Tải bản đầy đủ (.pdf) (37 trang)

Đo và giám sát môi trường đo độ ồn và máy đo độ ồn

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.3 MB, 37 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN

BÀI TẬP LỚN MƠN ĐO VÀ GIÁM SÁT
MƠI TRƯỜNG
Tìm hiểu về đo độ ồn
Giáo viên: PGS. Nguyễn Thị Lan Hương

HÀ NỘI, 12/2022
1


Lời mở đầu
Ngày nay, xã hội phát triển kéo theo đời sống vật chất và tinh thần của con
người được cải thiện. Nhưng con người cũng phải đối mặt với nhiều mối hiểm
họa dó chính là ơ nhiễm mơi trường. Ơ nhiễm mơi trường có nhiều hình thức, có
thể kể đến như ô nhiễm nước, ô nhiễm đất, ô nhiễm khơng khí… Tuy nhiên ít ai
biết rằng ơ nhiễm tiếng ồn cũng là dạng ơ nhiễm mơi trường. Nó tồn tại ngay
trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta.
Ở các đô thị lớn trên thế giới và cả Việt Nam, tiếng ồn khiến cho cuộc
sống chúng ta trở nên sôi động và nhộn nhịp. Nhưng những ảnh hưởng tiêu cực
mà tiếng ồn mang lại là không hề nhỏ, nhiều người đã và đang sống chung với
tiếng ồn với sự khó chịu và bất lực.
Hiện nay, với sự phát triển của khoa học cơng nghệ thì nhiều loại máy đo
tiếng ồn đã ra đời giúp đo mức độ ồn để chúng ta có thể đưa ra những biện pháp
làm giảm sự ảnh hưởng của tiếng ồn. Do dó nhóm chúng em chọn đề tài “Tìm
hiểu về đo độ ồn” trong số các đề tài của cơ giao. Với mục đích giúp nhóm và
mọi người có thể hiểu hơn về nguồn gốc tiếng ồn, phương pháp đo độ ồn và cac
loại máy đo đang có hiện nay.
Nhóm em xin chân thành cảm ơn cơ PGS. Nguyễn Thị Lan Hương đã góp
ý và hướng dẫn tận tình trong suốt q trình nhóm làm đề tài. Tuy nhiên do trình


độ kiến thức cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi cịn những thiếu sót. Nhóm
em rất mong nhận được sự phê bình và sửa chữa từ cơ để đề tài này hồn thiện
hơn.

2


Mục lục
Lời mở đầu ............................................................................................................ 2
Mục lục .................................................................................................................. 3
Danh mục hình ảnh .............................................................................................. 5
CHƯƠNG 1. Những khái niệm cơ bản của âm thanh ...................................... 6
1.1

Sóng âm ...................................................................................................... 6

1.2

Tần số, bước sóng, biên độ ........................................................................ 6

1.3

Mức áp suất âm, mức cường độ âm ........................................................... 7

1.4

1.3.1

Mức áp suất âm ........................................................................... 7


1.3.2

Mức cường độ âm ....................................................................... 8

Mức to và độ to .......................................................................................... 9
1.4.1

Mức to ....................................................................................... 10

1.4.2

Độ to .......................................................................................... 10

1.5

Dải âm tần số ............................................................................................ 11

1.6

Tổng kết ................................................................................................... 12

CHƯƠNG 2. Tìm hiểu về tiếng ồn.................................................................... 12
2.1

Khái niệm tiếng ồn và độ ồn .................................................................... 12

2.2

Phân loại nguồn ồn ................................................................................... 13
2.2.1


Phân loại theo vị trí nguồn ồn ................................................... 13

2.2.2

Phân loại theo nguồn gốc phát sinh .......................................... 13

2.2.3

Phân loại theo thời gian tác dụng .............................................. 13

2.3

Tác hại của tiếng ồn ................................................................................. 14

2.4

Các phương pháp đo chung và đánh giá tiếng ồn .................................... 15
2.4.1

Đo tiếng ồn của nguồn ổn định và cố định ............................... 16

2.4.2

Đo độ ồn của nguồn ồn chuyển động........................................ 16

2.4.3

Đo độ ồn của các nguồn ồn không ổn định ............................... 17


2.4.4
phổ biến

Phương pháp đo và đánh giá tiếng ồn đối với một số nguồn ồn
18

2.5

Tiêu chuẩn độ ồn cho phép ...................................................................... 22

2.6

Các biện pháp giảm tiếng ồn .................................................................... 22

CHƯƠNG 3. Cảm biến âm thanh..................................................................... 24
3.1

Microphone sử dụng phương pháp đo điện dung .................................... 25

3.2

Microphone sử dụng phương pháp đo điện quang................................... 26
3


3.3

Microphone sử dụng phương pháp đo dùng hiệu ứng điện cảm.............. 27

CHƯƠNG 4. Tìm hiểu về máy đo độ ồn .......................................................... 28

4.1

Máy đo độ ồn là gì ? ................................................................................. 28

4.2

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động ............................................................... 28

4.3

Phân loại máy đo độ ồn ............................................................................ 30

4.4

Các bước tiến hành một phép đo độ ồn.................................................... 32

4.5

4.4.1

Hiệu chuẩn thiết bị .................................................................... 32

4.4.2

Ghi dữ liệu phép đo ................................................................... 32

4.4.3

Chọn thông số đo ...................................................................... 32


4.4.4

Đặt khoảng thời gian đo ............................................................ 33

4.4.5

Phân tích thời gian thực (RTA) ................................................. 33

4.4.6

Hiệu chuẩn máy đo độ ồn ......................................................... 33

Tìm hiểu máy đo độ ồn Nor103 ............................................................... 33

Kết luận ............................................................................................................... 36
Tài liệu tham khảo ............................................................................................. 37

4


Danh mục hình ảnh
Hình 1-1 Đồ thị hình sin của sóng âm ................................................................... 6
Hình 1-2 Bước sóng ............................................................................................... 7
Hình 1-3 Biểu đồ thể hiện chu kỳ, biên độ và bước sóng ...................................... 7
Hình 1-4 Biểu đồ áp suất âm (1. Yên tính; 2. Âm thanh nghe thấy; 3. Áp suất khí
quyển; 4. Áp suất âm tức thời) ............................................................................... 8
Hình 1-5 Cường độ âm........................................................................................... 9
Hình 1-6 Biểu đồ các đường đồng mức to (Nguồn: ISO 226, 1987a; D.W.
Robinson & Dadson, 1956) .................................................................................. 10
Hình 1-7 Các dải 1 octave và 1/3 octave ............................................................. 11

Hình 2-1 Tiếng ồn là gì? ...................................................................................... 12
Hình 2-2 Tác hại của tiếng ồn đến sức khỏe con người ....................................... 15
Hình 2-3 Đo độ ồn ngồi hiện tường ................................................................... 16
Hình 2-4 Sơ đồ đo độ ồn của phương tiện giao thơng ......................................... 17
Hình 2-5 Biểu đồ xác suất phân bố độ ồn ............................................................ 19
Hình 2-6 Vỏ cách âm cho máy phát điện ............................................................. 23
Hình 2-7 Vật liệu cách âm cho nhà xưởng........................................................... 23
Hình 2-8 Tường chống ồn phản âm trên cao tốc ................................................. 24
Hình 2-9 Chụp tai chống ồn ................................................................................. 24
Hình 3-1 Cảm biến âm thanh ............................................................................... 25
Hình 3-2 Cấu tạo microphone điện dung thường được sử dụng trong đo lường . 26
Hình 3-3 Cấu tạo microphone điện quang ........................................................... 26
Hình 3-4 Cấu tạo microphone điện cảm .............................................................. 27
Hình 4-1 Máy đo độ ồn cầm tay........................................................................... 28
Hình 4-2 Cấu tạo chung của các máy đo độ ồn ................................................... 28
Hình 4-4 Các đường cong hiệu chỉnh A, B, C, D ................................................ 30
Hình 4-5 Máy đo độ ồn BAFX 3370 ................................................................... 30
Hình 4-6 Máy đo độ ồn có phân tích dải tần Nor140 .......................................... 31
Hình 4-7 Bộ đo độ ồn dạng data logger Extech 407335-KIT-5 .......................... 31
Hình 4-8 Norsonic Acoustic Camera ................................................................... 31
Hình 4-9 Máy đo độ ồn Nor103 ........................................................................... 34

5


CHƯƠNG 1. Những khái niệm cơ bản của âm thanh
Âm thanh là các dao động cơ học (biến đổi qua lại) của các phân tử,
nguyên tử hay các hạt làm nên vật chất và lan truyền trong vật chất như các sóng.
Âm thanh giống như nhiều sóng, được đặc trưng bởi tần số, bước sóng, chu kỳ,
biên độ và vận tốc lan truyền (tốc độ âm thanh)

Đối với thính giác con người, âm thanh thường dao dộng trong dải tần số
từ 16 Hz đến 20000 Hz, của các phân tử khơng khí, và lan truyền trong khơng
khí va đập vào màng nhĩ, làm rung màng nhĩ và kích thích bộ não. Trên mức đó
gọi là sóng siêu âm, dưới gọi là hạ âm, hai sóng này tai người khơng nghe được.
Đơn vị âm thanh phổ biến là Decibel (đề xi ben) (dB), là bội số 10 của Bel
(lấy tên nhà bác học Amfed Bel (1dB = B/10)). Mức dB = 0 là ngưỡng tai người
nghe được, tăng 10dB thì âm thanh (cảm giác) tăng gấp đơi.
Âm thanh có hai đặc trưng cơ bản, đó là: vật lý và sinh lý.
1.1 Sóng âm
Sóng âm là một loại sóng cơ có biên độ dao động nhỏ (tạo ra âm) mà
thính giác nhận biết được.
Một sóng âm đơn giản (đơn âm) có thể minh họa bằng một biểu đồ hình
sin thể hiện mối quan hệ giữa áp suất âm và thời gian hoặc chiều dài quãng
đường lan truyền như hình sau.

Hình 1-1 Đồ thị hình sin của sóng âm

Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào mơi trường truyền. Trong điều kiện chất
khí lý tưởng, hàm tốc độ phụ thuộc vào nhiệt độ của khí.
c = (gc. γ. RT)1/2
Trong đó:
gc: hệ số chuyển đổi, 1gc = 1kg. m/Ns2
γ: tỷ số nhiệt riêng
R: hằng số khí, R = 287J/kg.K
T: nhiệt độ tuyệt đối
Ví dụ: tốc độ truyền âm trong khơng khí ở 200 C khoảng 340 m/s; nước
1450m/s.
1.2 Tần số, bước sóng, biên độ
6



- Bước sóng (λ) là khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm dao động cùng pha hay
khoảng cách giữa hai đỉnh sóng (điểm mà sóng đạt giá trị lớn nhất), hoặc tổng
quát là giữa hai cấu trúc lặp lại của sóng, tại một thời điểm nhất định.

Hình 1-2 Bước sóng

- Tần số (f) là số lần lặp lại sóng điều hịa (sóng hình sin) trong 1s. Đơn vị tần số
là Hz số lần lặp lại trong 1s (1Hz = 1/s)
- Biên độ là là biên độ áp suất lớn nhất (PM ), biên độ áp suất căn bậc hai
trung bình (Root Mean Square: rms) Prms , có đơn vị là Pascal (Pa). Prms = 0,707
PM .
Biên độ dao động là độ dời lớn nhất của các phần tử so với vị trí cân bằng.
Biên độ dao động thể hiện độ mạnh yếu của âm thanh. Biên độ càng lớn, âm
thanh càng mạnh
- Chu kỳ (T) là thời gian truyền được 1 khoảng cách bằng 1 bước sóng.

Hình 1-3 Biểu đồ thể hiện chu kỳ, biên độ và bước sóng

Các cơng thức liên quan thường gặp:
c
λ = = c. T
f
1

f= ; k=
T
λ
Trong đó:
c: vận tốc truyền sóng m/s

k: số lượng sóng trong một khoảng thời gian nhất định
1.3 Mức áp suất âm, mức cường độ âm
1.3.1 Mức áp suất âm
Áp suất âm hay áp suất âm thanh là chênh lệch áp suất cục bộ so với áp
suất khí quyển trung bình gây ra bởi một sóng âm. Áp suất âm trong khơng khí

7


có thể được đo bằng microphone, và trong nước bằng cách dùng hydrophone.
Đơn vị SI cho áp suất âm p là pascal (ký hiệu: Pa).

Hình 1-4 Biểu đồ áp suất âm (1. Yên tính; 2. Âm thanh nghe thấy; 3. Áp suất khí quyển;
4. Áp suất âm tức thời)

Mức áp suất âm (mức độ công suất âm thanh) là một đo đạc loga của công
suất cảu một âm thanh so với mức giá trị tham chiếu.
Mức độ công suất âm thanh, ký hiệu là LW và đo theo dB, được định
nghĩa bằng.
1
p
p
p
LW = ln ( ) (Np) = log10 ( ) (B) = 10 log10 ( ) (dB)
2
p0
p0
p0
Trong đó:
p áp suất âm thanh giá trị hiệu dụng

p0 là áp suất âm thanh tham chiếu
1 Np = 1 là neper
1

1 B = ln 10 là bel
2

1

1 dB = ln 10 là decibel
2

Công suất âm thanh tham chiếu thường được sử dụng trong khơng khí là
p0 = 20μPa
1.3.2

Mức cường độ âm

Cường độ âm là lượng năng lượng được sóng âm truyền đi trong một đơn
vị thời gian qua một đơn vị diện tích đặt vng góc với phương truyền âm. Đơn
vị cường độ âm là W/m².

8


Hình 1-5 Cường độ âm

Cơng thức tính cường độ âm:
- Đối với sóng phẳng: I =
- Đối với sóng cầu: I =


P
pc

W
4πr2

=

P2 rms
pc

(W là công suất của nguồn âm, r là khoảng từ điểm

đang xét tới nguồn âm)
Mức cường độ âm là đại lượng dùng để so sánh cường độ âm I (tại 1 điểm
nào đó) với cường độ âm chuẩn.
I
I
L = 10 log (dB) = log (B)
I0
I0
Với I0 = 10−12 (W/m²) là cường độ âm chuẩn.
1.4 Mức to và độ to
Mức to, độ to của âm thanh là sức mạnh cảm giác do âm thanh gây nên
trong tai người, nó phụ thuộc vào áp suất và tần số của âm. Tần số càng thấp thì
tai người càng khó nghe thấy.

9



1.4.1

Mức to

Hình 1-6 Biểu đồ các đường đồng mức to (Nguồn: ISO 226, 1987a; D.W. Robinson &
Dadson, 1956)

Cảm giác to nhỏ khi nghe âm thanh của tai người được đánh giá qua mức
to và xác định theo phương pháp so sánh giữa âm cần đo với âm tiêu chuẩn.
Mức to (Fơn) có giá trị bằng mức áp suất âm của âm chuẩn có cùng mức
to với âm đó. Dùng tai người để nghe và so sánh mức to. Âm chuẩn là âm anh
dao động hình sin sóng phẳng và tần số 1000Hz.
Ví dụ, âm thanh A có tần số 200Hz có mức âm thanh là 50dB và nghe tương
đương âm thanh (mức to – cảm giác tai người) có tần số 1000Hz và mức âm là
60dB, lúc đó mức to của âm thanh A là 60.
- Với âm tiêu chuẩn: Mức to ở ngưỡng nghe là 0 Fơn, ngưỡng chói tai là 120
Fôn.
- Cùng 1 giá trị áp suất âm, âm tần số càng cao => mức to càng lớn.
1.4.2 Độ to
Khi so sánh âm này to hơn âm kia bao nhiêu lần ta dùng khái niệm "độ to
(Sơn)". Đó là một đơn vị chủ quan do cảm nhận cường độ âm. Độ to là 1 thuộc
tính của thính giác, cho phép phán đốn tính chất mạnh yếu của âm thanh.
Ví dụ: Giá trị 1 Sơn = Âm tần số là 1.000Hz và mức âm là 40 dB. Âm 5.000 Hz
có mức âm cũng là 40 dB nhưng tai nghe thấy to gấp đơi âm trên thì nó được
đánh giá là âm có độ to 2 Sơn.
Mối liên hệ giữa Sôn và Fôn như sau:
S = 20,1(F−40)

10



Như vậy, nếu mức to của 1 âm là 40F thì độ to của âm đó S = 1. Khi mức
to tăng 10F (hoặc 10dB tại 1 kHz) thì độ to tăng gấp 2. 1 Son = 40 Fon, tương
ứng tần số 1 kHz và 40dB.
1.5 Dải âm tần số
Thông thường, để đánh giá âm, người ta chỉ sử dụng mức âm tổng cộng mà
khơng phân tích chúng theo các tần số. Thực tế thì việc phân tích âm thanh trên
mỗi tần số trong phạm vi 20Hz - 20000 Hz là rất phức tạp và nhiều khi khơng
cần thiết. Vì vậy, để thống nhất, ISO đề nghị sử dụng các dãy tần số âm tiêu
chuẩn khi nghiên cứu âm thanh cũng như khi chế tạo các thiết bị đo.
Mỗi dãy tần số được xác định bởi tần số giới hạn dưới f1 và tần số giới
hạn trên f2 . Khi đó bề rộng của dãy tần số được xác định:
∆f = f2 − f1
Khi chọn một dãy tần số nghiên cứu, bộ lọc tần số chỉ cho năng lượng âm
thanh của các tần số nằm giữa phạm vi của hai tần số giới hạn xác định của dãy
này đi qua.
Có ba dãy tần số âm chính:
- Dãy 1 octave khi

f2
f1

1

f2

2

f1


1

f2

3

f1

- Dãy octave khi
- Dãy octave khi

=2
= √2 = 1,41
3

= √2 = 1,26

Dãy tần số 1 octave thường được sử dụng trong nghiên cứu tiếng ồn các
khu dân cư, trong thành phố và trong phòng. Dãy tần số 1/3 octave thường được
sử dụng trong nghiên cứu cách âm của các kết cấu nhà cửa. Dãy tần số 1/2 octave
ít được sử dụng.
Tai người không phản ứng đồng thời với độ tăng tuyệt đối của tần số âm
thanh mà theo mức tăng tương đối của nó. Khi tần số tăng gấp đơi thì độ cao của
âm tăng lên 1 tơng , gọi là 1 octave tần số.
Người ta chia tần số âm thanh ra thành nhiều dải, trong đó giới hạn trên
(f2 ) của lớn gấp đôi giới hạn dưới (f1 ) hay 1 octave tương ứng
octave

f2

f1

= √2 = 1,41; dải 1/3 octave

f2
f1

f2
f1

= 2. Dải nửa

3

= √2.

Hình 1-7 Các dải 1 octave và 1/3 octave
11


Toàn bộ dải tần số âm thanh mà tai người nghe được chia ra làm 11 octave
tần số và có giá trị trung bình là 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000;
8000; 16.000. Tiêu chuẩn cho phép của tiếng ồn được quy định ở 8 octave : 63;
125; 250; 500; 100; 200; 400; 800.
1.6

Tổng kết

Tần số âm thanh mà con người nghe được không nguy hại: 16Hz 16.000Hz [Randall F. Barron] và mức âm nghe được là 16Hz - 20000Hz (0 120dB). Mức thấp (sóng hạ âm) hoặc cao hơn (sóng siêu âm) khoảng đó, con
người khơng nghe được. Mức âm thanh chuẩn thường (âm nhạc) là 440Hz

Phạm vi nghe được
- Mức áp suất âm: P = 2.10−5 − 20 N/m2 (Pa) (âm chuẩn)
- Cường độ âm: I = 10−12 − 1 N/m2 (âm chuẩn)
- Tần số: f = 16 – 20000 Hz
- Mức âm: Leq = 0 – 140 dB
- Mức to: L = 1 – 120 Fon

CHƯƠNG 2. Tìm hiểu về tiếng ồn
2.1 Khái niệm tiếng ồn và độ ồn

Hình 2-1 Tiếng ồn là gì?

12


Tiếng ồn là âm thanh khơng có giá trị, khơng phù hợp với mong muốn của
người nghe. Gây khó chịu, ảnh hường tới quá trình làm việc và nghỉ ngơi của
người nghe.
Độ ồn là mức cường độ âm thanh của tiếng ồn, được đo bằng đơn vị dB
(decibel).
Nguyên nhân dẫn đến tiếng ồn có thể kể đến như:
- Từ hoạt động giao thông của con người, những phương tiện di chuyển như oto,
xe máy, máy bay, tiếng động cơ, tiếng bóp cịi,…
- Các hoạt động sản xuất từ khu cơng nghiệp, máy móc xây dựng.
- Những hoạt động sinh hoạt như nói chuyện, tranh luận, bật nhạc, hát karaoke.
- Các hoạt động mang tính chất tập thể: biểu tình, lễ hội, diễu hành.
2.2 Phân loại nguồn ồn
2.2.1 Phân loại theo vị trí nguồn ồn
Theo vị trí tiếng ồn được phân thành 2 loại:
- Tiếng ồn bên trong nhà: những tiếng ồn do con người và các thiết bị phục vụ

đời sống vật chất – tinh thần của con người tạo ra, ví dụ như tiếng bước chân đi
lại; tiếng radio, tivi và các máy móc thiết bị trong nhà; tiếng nói chuyện của con
người…
- Tiếng ồn bên ngồi nhà: tiếng ồn tạo ra do các phương tiện tham gia giao thơng,
các q trình sản xuất của các nhà máy xí nghiệp xung quanh, các cơ sở kinh
doanh như nhà hàng, qn cà phê…, từ các cơng trình xây dựng hay các điểm
sinh hoạt vui chơi văn hóa, thể thao…
2.2.2 Phân loại theo nguồn gốc phát sinh
Theo nguồn gốc phát sinh chia làm 4 loại:
- Tiếng ồn khí động: là tiếng ồn phát sinh trong các quá trình chuyển động của
các chất khí hoặc của vật chuyển động trong khí với vận tốc khí hoặc sinh ra do
sự chảy của các chất lỏng hay sự phun chất cháy trong vòi phun.
- Tiếng ồn điện tử: tiếng ồn phát sinh do dao động của các chi tiết trong thiết bị
cơ điện chịu ảnh hưởng của lực điện từ biến đổi.

- Tiếng ồn cơ khí: tiếng ồn phát sinh do rung ở máy, thiết bị hoặc do va đập các
chi tiết của chúng.
- Tiếng ồn thủy động: tiếng ồn phát sinh trong các quá trình chuyển động của
chất lỏng.
2.2.3 Phân loại theo thời gian tác dụng
- Tiếng ồn ổn định: là tiếng ồn có độ ồn theo thời gian thay đổi khơng q 5dB.

13


- Tiếng ồn không ổn định: là loại tiếng ồn mà độ ồn thay đổi liên tục theo thời
gian trên 5dB. Trong đó có thể chia ra thành:

+ Tiếng ồn ngắt quãng: mỗi tác động của tiếng ồn kéo dài trên 1s xen kẽ
quãng thời gian nghỉ.


+ Tiếng ồn xung: mỗi tác động của tiếng ồn kéo dài không quá 1s.

2.3 Tác hại của tiếng ồn
Tiếng ồn tác động lên con người ở 3 phương diện:
- Tác động về mặt cơ học
- Tác động về mặt sinh học
- Tác động lên các hoạt động xã hội
Tiếng ồn có tác động xấu đối với con người, thể hiện:
- Quấy rầy giấc ngủ
- Tác dụng đối với thính giác
Ví dụ một số khoảng giá trị độ ồn có ảnh hưởng tới thính giác:
14


+ Mức phơi nhiễm tiếng ồn của công nhân từ 85 – 90 dB (f ~3.000Hz)
trong một thời gian dài (30 – 40 năm) là có thể gây mất thính giác. Khuyến cáo,
mức tiếp xúc tối đa của công nhân nơi làm việc là 85dB trong 8h/ngày.
+ Giảm 3 – 5 dB, thời gian phơi nhiễm cho phép có thể tăng gấp đôi.
+ Độ ồn tối đa bất thường (impulses noise) mà tai người có thể chịu đựng
được là 140dB, tại mức này con người có thế chịu đựng được 100 lần/ngày; tại
mức 130dB là 1.000 lần/ngày; 120dB là 10.000 lần/ngày.
- Tác dụng đối với thông tin
- Tác dụng đối với thể lực, đối với tâm thần và hiệu quả làm việc của con người

Hình 2-2 Tác hại của tiếng ồn đến sức khỏe con người

2.4 Các phương pháp đo chung và đánh giá tiếng ồn
Các thông số cần đo như LAeq - mức âm tương đương, LAmax – mức âm
tương đương cực đại, LANT – mức phần trăm…

Thời gian đo:
- Đối với tiếng ồn tại các khu vực quy định và tiếng ồn giao thông: đo liên tục 12,
18 hoặc 24 giờ tuỳ theo yêu cầu.
- Đối với tiếng ồn tại các cơ sở sản xuất, nhà ở, phải tiến hành đo trong giờ tại
thời điểm ấy.
Yêu cầu thiết bị đo tuân theo tiêu chuẩn TCVN 5964:1995
Phương pháp đo theo tiêu chuẩn TCVN 5964:1995 và TCVN 5965:1995.
Các phép đo chính có thể kể đến như:
- Đo phân tích mức âm thanh theo tần số
- Đo mức âm tổng cộng về năng lượng theo các thang hiệu chỉnh gần đúng về
cảm giác âm thanh của cơ quan thính giác người.
15


- Đo tích lũy theo từng khoảng thời gian để xác định trị số trung bình năng lượng
âm thanh, hay còn gọi là mức âm tương đương
- Ghi lại mức áp suất âm ( trên băng giấy) hoặc ghi lại âm thanh trên băng, đĩa và
hiển thị âm thanh.
- Đo thời gian âm vang của phòng và chất lượng cách âm của các kết cấu.
- Đo các tính năng âm học của vật liệu …

Hình 2-3 Đo độ ồn ngồi hiện tường

2.4.1

Đo tiếng ồn của nguồn ổn định và cố định

Tiếng ồn và độ ồn (hay mức ồn) thường được đo ở một khoảng cách cách
nguồn xác định. Khi kích thước nguồn ồn khá nhỏ các điểm xác định độ ồn
thường được đặt trên một bán cầu cách nguồn ồn 1m. Đối với những nguồn ồn có

kích thước như trạm biến thế, sân thể thao, điểm vui chơi,.. các điểm đo đặt cách
chu vi nguồn ồn một khoảng nhất định, thường lấy bằng 7,5m.
Các phép đo chính xác phải tiến hành trong trường âm tự do, khơng có
sóng phản xạ với độ ồn nền rất thấp. Trong âm học thường dùng các phịng âm
,phịng có bề mặt hồn tồn hút âm, để xác định đặc tính của các nguồn ồn nhỏ
(chẳng hạn xác định bức xạ của các loa). Tuy nhiên do phần lớn các phép đo độ
ồn được thực hiện tại hiện trường, khi đó chúng ta đọc các kết quả đo gần đúng
và phải tuân theo quy chuẩn TCVN 5964:1995. Kết quả đo cũng cần phải hiệu
chính theo độ ồn nền, nếu độ ồn đo dưới độ ồn nền 10dB.
- Khi chênh lệch của chúng từ 6 – 9 dB, mức đo phải giảm 1 dB.
- khi chênh lệch 4 – 5 dB mức đo phải giảm 2 dB.
- Nếu chênh lệch dưới 4 dB hoặc mức ồn nền q lớn theo thời gian thì phép đo
khơng cịn chính xác và nên hủy bỏ.
2.4.2 Đo độ ồn của nguồn ồn chuyển động
Các nguồn ồn chuyển động như các phương tiện giao thông xe máy, ô tô,
tàu hỏa…

16


Tiếng ồn của chúng được đánh giá bằng độ ồn ở cách trục đường 7,5m
trên độ cao 1,2m so với mặt đường. Phép đo phải tiến hành theo đúng phương
pháp trong TCVN 5948:1999 (ISO 00362-1998).

Hình 2-4 Sơ đồ đo độ ồn của phương tiện giao thông

2.4.3 Đo độ ồn của các nguồn ồn không ổn định
Các nguồn ồn không ổn định là các nguồn phát ra độ ồn thay đổi (5dB)
theo thời gian. Để đặc trưng cho độ ồn thay đổi này người ta dùng một số trị số
cố định gọi là mức ồn tương đương. Theo định nghĩa ISO-R1999, độ ồn tương

đương trong một thời gian T là độ ồn cố định và liên tục phát ra trong thời gian
đó, gây ra cùng một ảnh hưởng tới con người tiếng ồn không ổn định khảo sát.
Về mặt vật lý, độ ồn tương đương là độ ồn trung bình có xét đến tần suất
xuất hiện của các mức cố định của các thành phần khác nhau (thường chia thành
những khoảng, cách nhau 5 dB, ví dụ như mức 600 dBA gồm các mức từ 58 - 62
dBA; mức 65 dBA bao gồm các mức từ 63 ÷ 67 dBA…) và được tính theo cơng
thức:
n

LAtd

1
= 10. log ∑ t i . 100,1LAi
T
i=10

Trong đó:
T: thời gian đo tiếng ồn (s)
t i : thời gian tác động của tiếng ồn (s) có mức LAi (chính là thời gian để lấy số liệu
của một mức ồn LAi )
i: số lượng các số đo tiếng ồn
Các máy đo tiếng ồn hiện nay đã được lập trình sẵn để đo và xác định trực
tiếp âm tương đương trong khoảng thời gian từ 1 phút đến 24 giờ đo (gọi là các
máy đo tích phân mức âm)

17


2.4.4 Phương pháp đo và đánh giá tiếng ồn đối với một số nguồn ồn
phổ biến

2.4.4.1. Tiếng ồn do giao thông
➢ Giao thông đường bộ
Tiếng ồn của xe cộ trên đường giao thông chủ yếu phát ra do động cơ và
ma sát giữa xe với đất và khơng khí. Động cơ xe sẽ gây ra tiếng ồn khi chạy với
vận tốc trên 60 km/h. Độ ồn ồn giao thông được xác định từ số lượng các phương
tiện lưu thông, vận tốc của xe cộ, tỷ lệ các loại xe vận tải nặng, và bề mặt đường
giao thông. Đặc biệt những vấn đề về tiếng ồn thường xây ra ở các khu vực có sự
thay đổi tốc độ liên tục, chẳng hạn tại các đèn giao thông, các đoạn dốc và các
giao lộ.
➢ Tiếng ồn dòng xe
Tiếng ồn dòng xe là tiếng ồn do tất cả các xe cùng chạy trên đường tạo ra.
Loại tiếng ồn này có ý nghĩa rất quan trọng đối với cuộc sống của người dân
thành phố. Tiếng ồn giao thông chiếm tỷ trọng từ 60 - 90% tiếng ồn thành phố,
và mức ồn ở các thành phố lớn trên thế giới cứ mỗi năm tăng lên 1 dB trong vòng
50 năm trở lại đây. Như vậy cứ sau 10 năm cảm giác độ to của tiếng ồn lại tăng
gấp 2 lần.
Mức ồn của dòng xe được đo ở điểm cách trục của làn xe gần nhất 7,5 m
và ở độ cao 1,2 m tại một mặt cắt của đường giao thống (không phải tại các nút
giao thông). Mức ồn của đồng xe phụ thuộc:
- Cường độ dòng xe: tổng lượng xe chay trên đường trong một giờ, ký hiệu N
(xe/giờ). Cường độ dòng xe càng lớn, mức ổn càng cao.
- Vận tốc dòng xe (km/giờ)
- Đặc điểm của đường: loại mặt đường, độ dốc
- Đặc điểm của các cơng trình hai bên đường
- Thành phần của dòng xe: tỷ lệ % các loại xe thành phần trong dịng xe.
Thơng thường chia làm ba loại xe thành phần: xe khách và xe vận tải
nặng; xe tải và xe khách nhẹ; xe mô tô hai và ba bánh.
Khi xem xét những quy luật tiếng ồn giao thông ở nước ta hiện nay, cần
chú ý đến một số đặc điểm của đòng xe tại các thành phổ lớn.
- Cường độ dịng xe thấp, trung bình 1000 - 2000 xe/giờ trong giờ cao điểm,

trường hợp cực đại có thể lên đến 3000 xe/giờ. Trong khi đó ở nhiều thành phố
khác trên thế giới cường độ dòng xe đạt 4000 - 5000 xe/giờ.
- Trong thành phần dịng xe, xe mơ tơ hai bánh chiếm đến 60 ÷ 80%. Ở các thành
phố lớn khác, thành phần xe hai bánh không đáng kể, và có đến 30 ÷ 60% các xe
tải nặng.
- Các phương tiện giao thơng khơng được kiểm sốt về tiếng ồn, vì vậy tình trạng
các dịng xe hai, ba bánh và xe nhẹ thường có mức ồn cao hơn các xe vận tải
nặng.
- Vận tốc dịng xe thấp do có nhiều xe thô sơ
18


➢ Phương pháp đánh giá
Tiếng ồn dịng xe là khơng ổn định cần phải được đánh giá theo độ ồn
tương đương (LAtd ). Năm 1268, nghiên cứu của J.Foxon và F.Pearson cho thấy
có thể nhận được phân bố chuẩn của mức ồn cả khi cường độ dòng xe lớn và
nhỏ. Hiện nay trên thế giới sử dụng phương pháp phân tích thống kê để nghiên
cứu tiếng ồn dịng xe và đã lập được biểu đồ xác suất phân bố độ ồn.

Hình 2-5 Biểu đồ xác suất phân bố độ ồn

Từ biểu đồ chúng ta rút ra một số trị số có ý nghĩa của tiếng ồn dịng xe.
- L10: độ ồn >10% thời gian đo, là độ ồn trung bình cực đại của dòng xe, tương
đương mức ồn của một xe (đặc trng cho tiếng ồn đường phổ).
- L90: độ ồn > 90% thời gian đo, tương đương với độ ồn nền của đường (đặc
trưng cho tiếng ồn đường phối).
- L50: độ ồn > 50% thời gian đo, tương đương độ ồn trung bình của dịng xe.
Để đạt được độ chính xác cần thiết khi sử dụng phương pháp thống kê xác
suất. Chúng ta cần chú ý:
- Ðo vào thời gian cao điểm

- Thời gian đo là 10 phút khi cường độ dòng xe là 1000 - 30000 xe/giờ, 20 phút
khi cường độ là 500 - 1000 xe/giờ, và 30 phút khi ít hơn 500 xe/giờ. Trường hợp
chưa rõ cường độ dòng xe cần phải đo 20 - 30 phút.
➢ Trị số tính tốn của mức ồn dịng xe
Trong giao thơng để xác định mức ồn dịng xe, người ta thông sử dụng
mức ồn tương đương (LAtd ) làm mức ồn tính tốn. Mức ồn tương đương thường
thấp hơn mức L20 khoảng 1 ÷ 2 dB khi Cường độ dịng xe là 500 ÷ 300 xe/giờ.
Lưu ý: nước ta chưa có tiêu chuẩn quy định mức ồn giao thơng tính tốn.
2.4.4.2. Tiếng ồn cơ khí, từ các nhà máy cơng nghiệp
Ngành công nghiệp chế tạo máy là nguồn gốc gây ra những vấn đề
nghiêm trọng về tiếng ồn, ảnh hưởng trực tiếp đến đội ngũ công nhân làm việc
trong lĩnh vực này. Nó gây ra ồn ào cao ngay cả bên trong và bên ngoài khu vực
nhà máy ở những nước cơng nghiệp, ước lượng có khoảng 15 - 20% số công
nhân hoặc nhiều hơn bị ảnh hưởng bởi độ ồn từ 75 - 85 dBA. Nguồn ồn này phụ
19


thuộc vào loại máy móc thiết bị và sẽ tăng lên theo công suất của máy. Những
loại thiết bị chuyền động quay quanh trục và chuyền động tay quay (pít tơng)
phát ra những âm thanh dễ nghe, khơng khí di chuyển trong thiết bị có xu hướng
phát ra âm thanh trên một chuỗi tần số rộng. Những độ ồn cao hơn được tạo ra
trong những thiết bị hoặc dịng khí lưu thơng với tốc độ cao (quạt, van xả khí
nén) hoặc những hệ máy móc tác động (máy nghiền, máy cắt đường, máy điều
hồ v.v).
Trong những khu cơng nghiệp, tiếng ồn phát ra từ nhiều nguồn khác nhau,
trong đó có những nguồn tự nhiên. Những tiếng ồn có nguồn gốc nhân tạo là các
máy móc, có thể gây ra những xung động khó chịu bằng cách tạo ra những âm
thanh tạm thời. Với những máy sinh ra luồng khơng khí chuyển động thường
phát ra tiếng ồn ở tần số thấp. Loại tiếng ồn này ít bị hấp thụ bởi vách tường hoặc
những cấu trúc khác và nó có thể lan truyền rất xa với mức tiêu hao năng lượng

rất thấp.
Trong một nhà máy, các máy móc hoạt động tốt nhất là không gây ra tiếng
ồn ảnh hướng đến những cộng đồng xung quanh. Để làm được điều đó, mơ hình
các nhà máy và loại thiết bị ít ồn được khuyển khích, hoặc bố trí khu vực nhà
máy sản xuất tách biệt với các khu dân cư nhạy cảm với tiếng ồn. Ngồi ra có thể
hạn chế thời gian vận hành máy móc thiết bị của các nhà máy.
➢ Phương pháp đo
Trước khi dùng máy để đo phải tiến hành chuẩn lại máy đo (tại Tổng cục
Tiêu chuẩn đo lường, hoặc theo bản hướng dẫn sử dụng máy (bằng Pistonphone,
Membraphone hay tự chuẩn bằng nguồn trong máy - Calibration). Sau khi đo
phải chuẩn lại máy, nếu có sự sai lệc giữa 2 lần chuẩn máy vào lúc trước và sau
khi đo, cần phải hiệu chỉnh các số liệu đo được.
Chọn điểm đo là việc rất quan trọng. Tuỳ theo mục đích đo mà chọn điểm
đo tương ứng. Đo tiếng ồn tại chỗ làm việc được tiến hành theo tiêu chuẩn
TCVN 5136 :1990.
Khi đo cần lưu ý:
- Xác định phổ và mức tiếng ồn tại chỗ làm việc của công nhân
+ Ở chỗ làm việc cố định thì chọn 1 điểm đo.
+ Nếu chỗ làm việc khơng cố định thì phải xác định vùng làm việc của
người công nhân sao cho phù vùng đó bao gồm tất cả các vị trí thao tác. Chọn 3
điểm đo tiêu biểu nhất cho vùng lầm việc đó.
- Xác định chế độ tiếng ồn trong nhà sản xuất.
+ Nếu trong nhà sản xuất chỉ có 1 loại máy thì phải chọn 3 điểm đo, nếu
cơng việc làm đi động thì phải chọn 3 vùng làm việc (mỗi vùng 3 điểm đo).
+ Nếu trong nhà sản xuất có nhiều nhóm máy cùng loại thì ở trung tâm
mỗi nhóm chọn 1 điểm hay 1 vùng làm việc nếu cơng việc di động.
+ Nếu trong nhà chỉ có một máy thì chỉ cần chọn lấy 1 điểm hay l vùng
làm việc nếu công việc di động. Nếu muốn đánh giá mức ổn do một máy gây ra
thì phải tắt tất cả các máy khác trừ máy đó. Nếu như trong nhà khơng có nguồn
20



ồn thì chọn 3 chỗ làm việc gần nguồn ồn ngồi nhất, tiến hành đo đạc tiếng ồn cả
khi đóng cửa sổ, cửa ra vào và khi mở tất cả các cửa.
Khi đo micrơ phải có chụp cản bụi và gió (đo quạt) khi đó micrơ đặt ở độ
cao 1,5m so với sàn nhà, nếu công nhân làm việc ở tư thế ngồi thì micrơ phải đặt
ngang tâm tai cơng nhân. Phải hướng micrơ về phía nguồn ồn mạnh nhất. Chú ý
để micrơ cách người đo ít nhất 0,5 m, nếu micrơ tụ thì phải cách trường tĩnh điện
ít nhất 2 m; nếu micrô điện động phải cách từ trường ít nhất 2 m. Đo tiếng ồn ổn
định thì dùng đặc tính thời gian xung và lấy giá trị cực đại. Nếu tiếng ồn thay đổi
phải đo mức âm tương đương.
Tại mỗi điểm đo, phải đo ít nhất 3 lần sau đó lấy trung bình. Việc lấy
trung bình các mức âm tại các điểm đo khác nhau không cổ ý nghĩa. Tuỳ thuộc
các thiết bị đo được sử dụng và mục đích đo, các phương pháp đo được phân loại
như sau:
- Phương pháp đo gần đúng: dùng để đạt được số liệu sơ bộ về tiếng ồn ở những
chỗ có người, trong sản xuất, khi đó sử dụng thiết bị đo tiêu chuẩn, khơng cần
tính tốn phức tạp. Ví dụ: sử dụng máy đo mức âm với bộ lọc tần số một mốc ta
để đo mức âm và các mức ấp suất âm ốc ta đối với tiếng ồn không đổi, các mức
âm cực đại và cực tiểu đối với tiếng ồn biến đổi.
- Phương pháp đo kiểm tra: dùng để đạt được các số liệu chính xác hơn về tiếng
ồn. Ví dụ: đối với tiếng ồn biến đổi, để so sánh với mức ồn cho phép. Lúc đó,
nếu có thể, sử dụng máy đo mức âm chính xác với bộ lọc tần số kèm theo, máy
ghi, máy đo mức âm tương đương.
- Phương pháp đo chuyên dụng: dùng trong các trường hợp đặc biệt để xác định
các số liệu bổ xung của tiếng ồn trong vùng tần số hạ âm hoặc siêu âm, để đánh
giá các xung, khi đó sử dụng các thiết bị đo đặc chủng.
Kết quả đo cần được trình bày dưới dạng biên bản, trong đó phải ghi rõ
các dữ kiện sau:
- Phương pháp, địa điểm, thời điểm, người đo và yêu cầu đo

- Các yêu cầu về điều kiện và nơi đo, tiêu chuẩn về phương pháp đo, các yêu cầu
đối với kết quả đo.
- Các dữ kiện về nguồn ồn (tên, kiểu máy, nhà máy chế tạo, cách bố trí và lắp đặt
máy, chế độ làm việc của máy, việc trang bị cho máy, và khi cần ghi rõ cả
phương pháp bảo dưỡng, sơ đồ bố trí máy).
- Các dữ kiện về nơi đo (hình dáng kích thước của gian, việc xử lý âm học các bề
mặt của gian, các đường lan truyền của tiếng ồn, đặc điểm trường âm).
- Các dữ kiện về thiết bị đo (tên, kiểu, số xuất xưởng của máy đo, hãng chế tạo,
vùng tần số làm việc, độ nhạy, đặc tính tần số, việc kiểm định và sai số của máy
đo).
- Các dữ kiện về việc đo (số lượng và sự phân bố các điểm đo, bản sơ đồ phân bố
chúng…)
- Việc tính và trình bày kết quả đo (mức âm, phổ tân số, sự thay đổi của tiếng ồn,
khối lượng việc đo, mức âm tương đương...)
21


- Các dữ kiện bổ sung cần thiết để đo và đánh giá kết quả (ví dụ: hoạt động và sự
có mặt của con người tại chỗ làm việc đó).
2.5 Tiêu chuẩn độ ồn cho phép
Tiêu chuẩn độ ồn tối đa cho phép trong các khu công cộng và dân cư của
Việt Nam (TCVN 5949-1998) được giới thiệu trong bảng 2.1.
Bảng 2-1 Giới hạn tối đa cho phép tiếng ồn khu vực công cộng và dân cư (theo mức âm
tương đương dBA)

Khu vực

6 – 18 giờ 18 – 22 giờ

22 – 6 giờ


Khu vực cần đặc biệt yên tĩnh: bệnh viện,
thư viện, nhà điều dưỡng, nhà trẻ, trường
học, nhà thờ, chùa,…

50

45

40

Khu dân cư, khách sạn, nhà nghỉ, cơ quan
hành chính,…

60

55

50

Khu dân cư xen kẽ trong khu thương mại,
dịch vụ, sản xuất,…

75

70

50

2.6 Các biện pháp giảm tiếng ồn

Có 3 cách giảm tiếng ồn là: kiểm soát nguồn phát sinh tiếng ồn, kiểm soát
trên đường lan truyền hay dùng thiết bị bảo vệ cá nhân.
Giảm tiếng ồn tại nguồn:
- Chọn vị trí đặt máy thích hợp: Bố trí các nơi làm việc cần yên tĩnh ở vị trí cách
xa nguồn ồn. Đánh giá độ ồn trước khi lắp đặt, bố trí các thiết bị mới…
- Thay thế các thiết bị hay chi tiết đã hư hỏng, quá hạn sử dụng bằng các thiết bị
mới, hoạt động êm hơn.
- Cân bằng tốt các vật quay để giảm rung động phát sinh tiếng ồn cơ khí. Đặt các
máy có rung động gây ồn lên các bệ đàn hồi để chống lan truyền rung động vào
kết cấu nhà gây ồn.
- Nguồn gây tiếng ồn khí động : sự chuyển động của các dịng khí có tốc độ cao
gây ra tiếng ồn khí động, đặc biệt là sau các ống phun hay quạt gió tăng áp. Cần
cải thiện chế độ chảy của dịng khí nếu có thể.

- Làm ống giảm âm thanh cho các ống thải khí của động cơ nổ như máy phát
điện, xe hơi, xe máy, máy tầu thủy…
- Bao bọc nguồn ồn bằng vỏ cách âm. Ví dụ làm vỏ cách âm cho máy phát điện,
quạt gió hay máy nén khí…gây tiếng ồn. Vỏ cách âm của thiết bị thường có
nhiều lớp. Bên ngồi là thép lá dày 2ly có gân tăng cứng; phía trong có lớp vật
lịêu xốp có các lỗ rỗng nhỏ thơng với nhau, tiếp theo là lớp vải lót và lớp tôn lỗ
để bảo vệ lớp vật liệu xốp.
- Làm các hệ thống thiết bị tiêu âm trên các hệ thống thổi gió để giảm tiếng ồn
lan truyền trong đường ống. Loại thiết bị này thường là các khoang rỗng có kích

22


thước lớn phía trong có các tấm vật liệu hút âm bố trí song song nhau dọc chiều
dịng khơng khí và ở các bên vách thiết bị


Hình 2-6 Vỏ cách âm cho máy phát điện

Giảm tiếng ồn trên đường lan truyền:
- Trong nhà xưởng:
+ Bố trí các tấm vật liệu hút âm trên trần, trên tường, treo trong không
gian nhà xưởng để hấp thu âm lan truyền trong khơng khí và phản xạ từ các vật
dụng khác.
+ Các cửa đi lại, cửa sổ thơng gió nên treo các rèm để hấp thu và ngăn
tiếng ồn truyền ra ngồi.

Hình 2-7 Vật liệu cách âm cho nhà xưởng

- Khi bố trí các tuyến đường cao tốc có tiếng ồn cao đi qua các khu dân cư, cần
thiết phải có dải phân cách với khu nhà ven đường bằng tường chắn âm. Tường
chắn âm có thể là tường xây hay các dải cây xanh có nhiều tầng tán lá sát từ mặt
đất tới ngọn để ngăn cản và hấp thu tiếng ồn. Các loại cây xanh thân gỗ có tán
cao trên 2 - 3m có rất ít tác dụng ngăn cản và hấp thu tiếng ồn.
- Các khu công nghiệp ở gần khu dân cư cũng phải bố trí các dải cây xanh cách
ly này để ngăn tiếng ồn ảnh hưởng tới xung quanh.

23


Hình 2-8 Tường chống ồn phản âm trên cao tốc

Sử dụng phương tiện bảo vệ cá nhân.

- Các phương tiện bảo vệ tai đặc biệt hữu dụng dối với công nhân trong các nhà
máy và thợ xây dựng, khai thác… tiếp xúc với nguồn ồn lớn do nghề nghiệp.
Loại thường dùng là nút tai chống ồn và chụp bịt tai chống ồn. Chụp tai cho hiệu

qủa cao hơn là nút tai chống ồn. Khi sử dụng, tuỳ theo nền tiếng ồn và tần số
tiếng ồn cao hay thấp mà chọn loại nào cho phù hợp. Bất lợi của biện pháp này là
gây vướng víu và khơng thoải mái về tâm lý.

Hình 2-9 Chụp tai chống ồn

CHƯƠNG 3. Cảm biến âm thanh
24


Cảm biến âm thanh là một phần không thể thiếu để đo độ ồn. Là thiết bị
biến đổi âm thanh thành dạng tín hiệu điện. Các loại cảm biến âm thanh thường
được gọi là microphone. Microphone được phân biệt nhờ :
- Độ nhạy, các đặc tính của vật liệu
- Dải tần số nhạy đo, dải đo động, kích thước

Hình 3-1 Cảm biến âm thanh

Cấu tạo của microphone khá đơn giản: bao gồm một màng nhĩ có khả
năng di chuyển, và một cảm biến âm có tác dụng chuyển sự thay đổi của màng
nhĩ thành các tín hiệu điện. Các loại mircophone khác nhau ở thiết kế của màng
loa, và cảm biến.
3.1 Microphone sử dụng phương pháp đo điện dung
Nguyên lý hoạt động: các bản cực của tụ điện được đặt song song trong
mơi trường khơng khí. Nếu tụ điện này được nạp cho một điện tích nhất định,
điện áp giữa 2 đầu điện cực. Cảm biến âm thanh dạng tụ sẽ biến đổi khoảng các
giữa các bản tụ d thành tín hiệu điện áp, các tín hiệu điện áp này sau đó có thể
được xử lý bằng các mạch khuếch đại điện tử.
Cơng thức
d

V=q
εA
−12 2
2
Trong đó ε = 8,8542. 10
C /Nm là hằng số điện dung
Một số ưu nhược điểm là:
- Ưu điểm: độ nhạy tốt, vùng thu âm xa.
- Nhược điểm:
+ Điện tích lớn ở màng loa, dễ xảy ra nguy cơ bị giật điện, và làm giảm
khoảng tần số hoạt động
+ Nếu như khe hở khơng khí của giữa 2 bản tụ quá nhỏ, sẽ khiến cho giảm
độ nhạy của cảm biến với tần số cao

25


×