เดซิเบล (Decibels เขียนย่อ dB) เป็นหนึ่งในหน่วยวัดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ แต่ก็มักจะถูกเข้าใจผิดอยู่บ่อยครั้ง โดยทั่วไปแล้วเกี่ยวข้องกับเสียงและเสียงรบกวน แต่การใช้งานนั้นกว้างขวางกว่าแค่ด้านเสียง ครอบคลุมถึงอิเล็กทรอนิกส์ โทรคมนาคม ฟิสิกส์ และการประมวลผลสัญญาณ เป็นหน่วยวัดที่ใช้งานได้จริงในการแสดงอัตราส่วนที่มากหรือน้อยมากในรูปแบบที่กระชับและมีความหมาย
การทำความเข้าใจว่าเดซิเบลคืออะไร คำนวณอย่างไร และทำไมจึงใช้ จึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้เชี่ยวชาญที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมเสียงรบกวน ความปลอดภัยในการทำงาน วิศวกรรมเสียง การตรวจสอบสิ่งแวดล้อม และระบบไฟฟ้า
เดซิเบล (dB) คืออะไร?
เดซิเบล (dB) คือเป็นหน่วยลอการิทึมที่ใช้แสดงอัตราส่วนระหว่างค่าสองค่าของปริมาณทางกายภาพ ต่างจากเมตรหรือกิโลกรัม เดซิเบลไม่ได้แสดงถึงการวัดแบบสัมบูรณ์ แต่เป็นการเปรียบเทียบค่าที่วัดได้กับค่าอ้างอิง คำว่า “เดซิเบล” มาจาก:
- เบล (B): ตั้งชื่อตามอเล็กซานเดอร์ เกรแฮม เบลล์
- เดซิ (d): หมายถึงหนึ่งในสิบ
หนึ่งเดซิเบลเท่ากับหนึ่งในสิบของเบล และเบลไม่ค่อยได้ใช้ในทางปฏิบัติ
เดซิเบลเป็นหน่วยวัดความเข้มของเสียง (แอมพลิจูด) เสียงคือพลังงานที่เดินทางเป็นคลื่น สามารถวัดได้สองวิธี คือความถี่และแอมพลิจูด
ความถี่ ซึ่งรายงานเป็นเฮิรตซ์ (Hz) วัดจำนวนการสั่นสะเทือนของเสียงในหนึ่งวินาที ในชีวิตประจำวัน ความถี่จะสัมพันธ์กับระดับเสียงต่ำหรือสูง ตัวอย่างเช่น เสียงเด็กมีความถี่สูง ในด้านสุขภาพ ผู้สูงอายุหลายคนเป็นโรคสูญเสียการได้ยินความถี่สูง ทำให้ได้ยินเสียงที่มีระดับเสียงสูงได้ยากขึ้น
แอมพลิจูด ซึ่งรายงานเป็นมาตราส่วนเดซิเบล (dB) วัดความดันหรือความแรงของเสียง ยิ่งเสียงมีแอมพลิจูดมากเท่าไร ก็ยิ่งดังมากขึ้นเท่านั้น ในชีวิตประจำวัน เรามักนึกถึงสิ่งนี้ในแง่ของระดับเสียง
รู้จักเครื่องวัดเดซิเบล
เสียงสามารถวัดได้ด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่าเครื่องวัดเดซิเบล อุปกรณ์นี้จะวัดและสุ่มตัวอย่างเสียง เครื่องวัดเดซิเบลเรียกอีกอย่างว่าเครื่องวัดระดับเสียง สามารถใช้งานได้บนสมาร์ทโฟนผ่านแอปพลิเคชัน การวัดเสียงในสภาพแวดล้อมด้วยอุปกรณ์ทั่วไปอย่างสมาร์ทโฟนที่หลายคนพกติดตัวอยู่เสมอ อาจช่วยปกป้องหูของพวกเขาได้บ่อยขึ้น
เดซิเบล (dB) เป็นหน่วยที่แสดงอัตราส่วนของค่าสองค่าของปริมาณทางกายภาพ ซึ่งมักจะเป็นกำลังหรือความเข้ม
การใช้งานเครื่องวัดเดซิเบล
เครื่องวัดเดซิเบลใช้สำหรับการวัดทางเสียง การเดินทางของเสียงในทางอะคูสติกหมายความว่าเสียงเดินทางผ่านอากาศ เครื่องมือนี้มักเป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กที่มีไมโครโฟนสำหรับวัดเสียง
ในทางอะคูสติกไดอะแฟรมเป็นตัวแปลงสัญญาณที่ออกแบบมาเพื่อแปลงการสั่นสะเทือนทางกลเป็นเสียงหรือในทางกลับกัน ไดอะแฟรมในไมโครโฟนจะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของความดันอากาศเนื่องจากคลื่นเสียง
นี่เป็นอีกเหตุผลหนึ่งที่เครื่องมือนี้เรียกอีกอย่างว่าเครื่องวัดระดับความดันเสียง (SPL meter) ในการเคลื่อนที่ของไดอะแฟรม การเปลี่ยนแปลงของความดันเสียงจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า (V)
เมื่อใช้ความดันคงที่ ไมโครโฟนสามารถตรวจจับได้จากแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้น ซึ่งเรียกว่าความไวของไมโครโฟน เครื่องวัดเดซิเบลใช้ความไวของไมโครโฟนและแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นความดันเสียงอย่างแม่นยำ และแสดงระดับความดันเสียงที่ได้ (เดซิเบล dB)
เครื่องมือนี้มักใช้ในการวัดเสียงรบกวนและทำหน้าที่เป็นเครื่องวัดระดับเสียง หากมนุษย์สัมผัสกับเสียงดังในระยะเวลาสั้นๆ จะไม่ก่อให้เกิดอันตรายมากนัก แต่การสัมผัสอย่างต่อเนื่องอาจทำให้เกิดความเสียหายทางกายภาพ เช่น ความเสียหายต่อแก้วหู
เครื่องวัดระดับเสียงส่วนใหญ่ใช้ในการศึกษาเกี่ยวกับมลภาวะทางเสียงเพื่อวิเคราะห์ปริมาณของเสียงประเภทต่างๆ ดังนั้น อุปกรณ์นี้จึงช่วยวัดความเข้มของเสียง ซึ่งสามารถวัดเป็นเดซิเบลได้ เพื่อให้สามารถใช้มาตรการที่มีประสิทธิภาพในการลดเสียงได้
