רעש ורוח הם שני דברים שכולנו מרגישים, אבל מעט מאוד אנשים יודעים להעריך אותם במספרים. "רועש מאוד" יכול להיות 75 דציבלים ויכול להיות 100, ו"נושבת רוח" יכולה להיות משב קליל או רוח שמזיזה סולם. מד רעש ומד רוח הופכים את התחושה לנתון שאפשר להשוות, לתעד ולבדוק מול הנחיות בטיחות. בקטגוריית מודדי קול ורוח מוצגים שלושה מכשירים מבית UNI-T: מד רעש אחד ושני מדי רוח.
המאמר מסביר מה המכשירים האלה מודדים, איך קוראים את היחידות שלהם, אילו הגדרות משפיעות על התוצאה ובאילו מצבים בבית, בסדנה ובשטח משתמשים בהם.
חלק ראשון: מד רעש
מה זה דציבל
קול הוא תנודה של לחץ האוויר. מד רעש מודד את התנודות האלה בעזרת מיקרופון, ומציג את העוצמה ביחידה שנקראת דציבל (dB). הדציבל אינו יחידה ליניארית כמו מטר או קילוגרם, אלא סולם לוגריתמי. הסיבה היא שהאוזן האנושית מסוגלת לשמוע טווח עצום של עוצמות, מלחישה ועד מנוע סילון, וסולם לוגריתמי דוחס את הטווח הזה למספרים נוחים.
המשמעות המעשית של הסולם הלוגריתמי חשובה להבנת המדידות:
- עלייה של 3 dB פירושה בערך הכפלה של אנרגיית הקול. שני כלים זהים שעובדים יחד מייצרים בערך 3 dB יותר מכלי אחד.
- עלייה של 10 dB נשמעת לאוזן בערך כרעש חזק פי שניים.
- לכן הפרש של 85 לעומת 95 dB אינו "קצת יותר", אלא רעש בעל אנרגיה גדולה פי עשרה.
מפלסי רעש מוכרים
כדי לתת למספרים משמעות, הטבלה הבאה מציגה ערכים משוערים ומקובלים לרעשים מוכרים. אלה ערכים כלליים להמחשה, והמדידה בפועל תלויה במרחק, בחדר ובמקור עצמו:
| מקור הרעש | מפלס משוער |
|---|---|
| חדר שקט בלילה, לחישה | 30–40 dB(A) |
| שיחה רגילה | 55–65 dB(A) |
| תנועה ערה ברחוב, שואב אבק | 70–80 dB(A) |
| מכסחת דשא, מקדחה | 85–95 dB(A) |
| משחזת זווית, פטישון, מסור עגול | 95–105 dB(A) ליד המפעיל |
שקלול A ושקלול C
האוזן אינה רגישה באותה מידה לכל התדרים. בעוצמות רגילות היא פחות רגישה לבסים עמוקים ולצלילים גבוהים מאוד. כדי שהמדידה תשקף את מה שהאוזן שומעת, מדי רעש מפעילים "שקלול" על האות. שקלול A מחליש את התדרים שהאוזן פחות רגישה להם, והוא המקובל ברוב התקנות של רעש סביבתי ורעש במקום העבודה. לכן רואים לרוב את הסימון dB(A).
שקלול C כמעט שטוח ומשמש לרעשים חזקים מאוד ולמקורות עם בס משמעותי, כמו מערכות שמע או מכונות כבדות. השוואה בין קריאה ב-A לקריאה ב-C נותנת מושג כמה מהרעש נמצא בתדרים הנמוכים. אילו שקלולים זמינים בדגם מסוים מופיע במפרט שלו.
זמן תגובה, ערך מרבי וממוצע
רוב מדי הרעש מאפשרים לבחור בין תגובה מהירה (Fast) לתגובה איטית (Slow). מצב מהיר עוקב אחרי שינויים קצרים, כמו דפיקות או צפירות. מצב איטי ממצע את הקריאה ומקל על קריאה של רעש יציב, כמו מזגן או מנוע. פונקציית ערך מרבי (MAX) שומרת את השיא שנמדד, ובמכשירים מתקדמים יותר יש גם מדידה של רעש שווה ערך לאורך זמן (Leq), שמשמשת להערכת חשיפה.
מד רעש ייעודי ואפליקציה בטלפון
אפליקציות למדידת רעש בטלפון נפוצות מאוד, ויש מי שמשתמש בהן להערכה כללית. ההבדל העיקרי הוא בחומרה: המיקרופון של הטלפון מתוכנן לדיבור, ולעיתים קרובות הוא כולל עיבוד אוטומטי שמחליש רעשים חזקים או מסנן תדרים. מד רעש ייעודי בנוי סביב מיקרופון מדידה, עם שקלול מוגדר וטווח ודיוק שמפורטים במפרט, ולכן התוצאות שלו עקביות יותר בין מדידה למדידה ובין מכשיר למכשיר. ברעשים חזקים, כמו אלה של כלי עבודה, ההבדל בין שתי השיטות עשוי להיות משמעותי.
רעש וחשיפה בעבודה
חשיפה ממושכת לרעש חזק עלולה לגרום לירידה קבועה בשמיעה, ולעיתים גם לטנטון, צפצוף מתמשך באוזניים. הנזק מצטבר לאורך שנים ואינו מורגש בהתחלה. לכן תקנות בטיחות בעבודה במדינות רבות, ובהן ישראל, קובעות ספי חשיפה. סף פעולה מקובל הוא סביב 85 dB(A) לחשיפה יומית של שמונה שעות, וככל שהרעש חזק יותר, זמן החשיפה המותר מתקצר.
בסדנה ביתית או באתר שיפוץ, מד רעש מאפשר לבדוק כמה רועשים הכלים בפועל, מאיזה מרחק הרעש יורד ומה ההשפעה של חדר סגור לעומת שטח פתוח. מגיני אוזניים ואטמים מסומנים בדרך כלל בערך הנחתה (SNR), והשימוש בהם בעבודה עם כלים רועשים הוא חלק מציוד המגן המקובל. הדרישות המחייבות במקום עבודה נקבעות בתקנות ועל ידי הממונה על הבטיחות.
איך מודדים נכון
- מחזיקים את המכשיר כשהמיקרופון מופנה אל מקור הרעש, ביד מושטת, כדי שהגוף לא יחזיר או יבלע קול.
- מודדים במקום שבו נמצאות האוזניים של האדם שהרעש מעניין אותנו, למשל בגובה הראש של המפעיל.
- מתעדים את המרחק מהמקור, כי הוא משנה את התוצאה באופן משמעותי.
- בחוץ, מגינים על המיקרופון מרוח, שעלולה ליצור רעש מדומה.
- משווים מדידות שנעשו באותו שקלול ובאותו זמן תגובה.
רעש בבית ובסביבה
מד רעש שימושי גם מחוץ לסדנה. בעלי בתים משתמשים בו כדי לבדוק כמה רועש מעבה של מזגן שמותקן על הקיר, משאבת מים, גנרטור או מערכת אוורור, וכדי להשוות בין מצבי הפעלה שונים. מדידה לפני ואחרי התקנה של בידוד אקוסטי, החלפת חלון או הוספת וילון כבד מראה אם השינוי השפיע. גם בבחירת מיקום לציוד רועש, למשל גנרטור בחצר, מדידה בכמה מרחקים נותנת מושג כמה הרעש יורד עם המרחק.
כשמדובר ברעש משכנים או מעסק סמוך, מד רעש ידני עוזר לתעד את עוצמת הרעש ואת השעות שבהן הוא מופיע. עם זאת, מדידה לצורכי תלונה רשמית או הליך משפטי נעשית בדרך כלל על ידי בודק מוסמך, במכשיר מכויל ולפי נוהל מוגדר, ולכן המדידה הביתית משמשת בעיקר להבנת התמונה.
מרחק ורעש
בשטח פתוח, כל הכפלה של המרחק ממקור רעש נקודתי מורידה את המפלס בכ-6 dB. כלומר, אם מכונה מייצרת 90 dB(A) במרחק מטר, במרחק שני מטרים צפויים כ-84 dB(A), ובמרחק ארבעה מטרים כ-78 dB(A). בתוך חדר הכלל הזה פחות מדויק, כי הקירות מחזירים חלק מהקול, ולכן בחדר סגור הרעש יורד לאט יותר עם המרחק.
חלק שני: מד רוח
איך עובד אנמומטר ידני
מד רוח, שנקרא גם אנמומטר, מודד את מהירות זרימת האוויר. במכשירים ידניים נפוצים יש פרופלור קטן, לעיתים בתוך טבעת מגן, שמסתובב כשאוויר עובר דרכו. המכשיר סופר את הסיבובים ומתרגם אותם למהירות. קיימים גם סוגים אחרים, כמו אנמומטר כוסות שמותקן בתחנות מזג אוויר ואנמומטר חוט חם שמשמש למדידות עדינות בתעלות, אבל העיקרון הבסיסי זהה: מודדים כמה מהר האוויר נע.
בקטגוריה מוצגים מד רוח UT363 ומד רוח פרו UT363S. ההבדלים ביניהם, כמו טווח המדידה, היחידות הזמינות והפונקציות הנוספות, מפורטים במפרט היצרן של כל דגם.
יחידות ומעברים
מהירות רוח מוצגת בכמה יחידות, וכל תחום נוהג להשתמש ביחידה אחרת. מטאורולוגים ואנשי מיזוג אוויר עובדים לרוב במטר לשנייה, בתחזיות לציבור מופיעים קמ"ש, ובים ובתעופה מקובלים קשרים. הנה המעברים העיקריים:
- 1 מטר לשנייה = 3.6 קמ"ש
- 1 מטר לשנייה ≈ 1.94 קשר
- 1 מטר לשנייה ≈ 2.24 מייל לשעה
- 1 מטר לשנייה ≈ 197 רגל לדקה
סולם בופור
סולם בופור מתאר את עוצמת הרוח בדרגות, מ-0 ועד 12, לפי ההשפעה הנראית שלה. בדרגות הנמוכות עשן עולה כמעט ישר ועלים בקושי זזים. בדרגות הבינוניות, סביב 5 עד 6, ענפים גדולים נעים ושימוש במטרייה נעשה קשה. בדרגות הגבוהות רוח שוברת ענפים ומזיזה חפצים כבדים. חלק ממדי הרוח מציגים את הדרגה לצד המהירות, כך שקל לתרגם את המספר לתמונה מוכרת.
משבים, ממוצע ומרבי
רוח טבעית אינה זורמת במהירות קבועה. היא מגיעה במשבים, והקריאה הרגעית קופצת כל הזמן. לכן מדי רוח רבים מציגים גם את הערך המרבי, שמייצג את המשב החזק ביותר, ואת הערך הממוצע לאורך פרק זמן. בהחלטות שקשורות לבטיחות, כמו עבודה בגובה, המשבים חשובים לא פחות מהממוצע.
מקורות טעות במדידת רוח
מדידת רוח נראית פשוטה, אבל כמה גורמים משנים את התוצאה. הפרופלור צריך לעמוד מול כיוון הרוח, ומדידה בזווית מציגה מהירות נמוכה מהאמיתית. גוף האדם שמחזיק את המכשיר עלול לחסום את הזרימה, ולכן מחזיקים אותו ביד מושטת. ליד בניינים, קירות ועצים האוויר זורם בצורה לא אחידה ויוצר מערבולות, כך שמדידה בפינת מרפסת אינה מייצגת את הרוח על הגג. בנוסף, מהירות הרוח עולה בדרך כלל עם הגובה, ולכן רוח שנמדדת בגובה הקרקע עשויה להיות חלשה מזו שבראש פיגום או סולם.
שימושים למד רוח
- מיזוג ואוורור: בדיקת מהירות האוויר ביציאה ממפזר, מתריס או מפתח אוורור. מהמהירות הממוצעת ומשטח הפתח מחשבים את ספיקת האוויר.
- עבודה בגובה: רוח משפיעה על סולמות, פיגומים, במות הרמה ועבודה עם לוחות גדולים כמו גבס או פח. יצרני ציוד ותקנות בטיחות מגדירים מהירויות רוח מרביות לעבודה. הרחבה על סוגי סולמות ובטיחות בעבודה עליהם יש במאמר סולמות: מבנה, גובה ובטיחות.
- ריסוס וצביעה בחוץ: רוח מסיטה טיפות קטנות מהיעד. בריסוס בגינה זה עלול להעביר חומר לצמחים אחרים או לחצר השכנה, ובצביעה בהתזה זה משפיע על איכות הגימור. על חומרי ריסוס רבים מופיעות הנחיות לגבי תנאי רוח, וההקשר הזה מוסבר גם במאמר מרסס נטען לגינה.
- פנאי וספורט: שייט, גלישת רוח, הטסת רחפנים ועפיפונים, ירי ספורטיבי וקמפינג, שבהם עוצמת הרוח משפיעה על הבטיחות ועל התכנון.
- בדיקות בבית: איתור כניסת אוויר סביב חלונות ודלתות, או בדיקה כמה אוויר מאוורר מסוים מזיז במקום הישיבה.
חישוב ספיקה במיזוג אוויר
נניח שפתח יציאה של מזגן מודד 60 על 10 סנטימטרים, כלומר 0.06 מ"ר, ומהירות האוויר הממוצעת שנמדדה בו היא 3 מטר לשנייה. הספיקה היא 0.06 כפול 3, כלומר 0.18 מ"ק לשנייה, או כ-648 מ"ק לשעה. מכיוון שהמהירות אינה אחידה על פני הפתח, מודדים בכמה נקודות ומחשבים ממוצע. יש מדי רוח שמאפשרים להזין את שטח הפתח ומציגים את הספיקה ישירות, והמידע על כך מופיע במפרט הדגם.
רעש ורוח: מה משותף לשני המכשירים
שני סוגי המכשירים מודדים תופעה של האוויר שמשתנה כל הזמן, ולכן שניהם מציגים ערכים רגעיים, מרביים וממוצעים. בשניהם המיקום והכיוון של החיישן משנים את התוצאה: מיקרופון שמופנה הצידה, או פרופלור שאינו ניצב לזרם, ימדדו פחות. ובשניהם המדידה היא נקודת התחלה, וההחלטה מה לעשות איתה, למשל להוסיף הגנת שמיעה או לדחות עבודה בגובה, נשענת על תקנות ועל הנחיות בטיחות.
שמירה על המכשירים
המיקרופון של מד הרעש רגיש לנוזלים, ללחות ולמכות. הפרופלור של מד הרוח רגיש לכיפוף ולאבק שנכנס למיסב. שמירה בנרתיק, ניקוי עדין והוצאת סוללות לפני אחסון ארוך מאריכים את חיי המכשירים. למדידות רשמיות, כמו בדיקת רעש תעסוקתי לפי תקנות, משתמשים במכשירים שעוברים כיול תקופתי במעבדה מוסמכת.
המכשירים בקטגוריה וקטגוריות קרובות
בקטגוריה מופיעים מד הרעש UT353 ושני מדי הרוח של UNI-T. מכשירי מדידה נוספים מאותה משפחה נמצאים בקטגוריות מדי טמפרטורה, מודדים מיוחדים ולייזר וגלאים. כל מכשירי הקול והרוח מרוכזים בקטגוריית מודדי קול ורוח.
סיכום
מד רעש מתרגם את עוצמת הקול לדציבלים בסולם לוגריתמי, שבו כל כמה דציבלים מייצגים הבדל גדול באנרגיה. שקלול A, זמן התגובה והמרחק מהמקור משפיעים על התוצאה. מד רוח מודד את מהירות האוויר ביחידות שונות, ומאפשר לבדוק תנאים לעבודה בחוץ ולחשב ספיקת אוויר במערכות אוורור. בשני המקרים, הבנת המספרים ותנאי המדידה היא מה שהופך את המכשיר לכלי שימושי.
הבהרה: המאמר נכתב למטרות מידע כללי ובידור בלבד, ואינו מהווה המלצה, ייעוץ מקצועי או התחייבות מכל סוג. כל החלטה על בחירת מוצר, התקנה או שימוש היא באחריות הקורא בלבד, והחנות אינה נושאת באחריות לכל נזק או תוצאה הנובעים מהסתמכות על התוכן.