Một chụp tai có SNR 36 dB không có nghĩa là tai người đeo luôn nhận ít hơn 36 dB. Cùng một chụp tai, đặt trong xưởng mài và trong phòng máy phát, có thể cho mức ồn tại tai chênh nhau cả chục dB. Lý do nằm ở phổ tiếng ồn: chụp tai chặn âm cao tốt hơn âm trầm, và một con số duy nhất trên nhãn không cho biết điều đó.
Phương pháp HML trong ISO 4869-2 giải quyết đúng chỗ này. Bài viết đi qua công thức, rồi tính thử với 3M Peltor X5P5E — chụp tai gắn mũ có H = 36, M = 34, L = 26 dB — ở ba vị trí làm việc điển hình, và đọc kết quả theo thang đánh giá của EN 458.
Vì sao một con số trên nhãn chưa đủ
Mọi chụp tai thụ động đều giảm âm cao tốt hơn âm trầm. Datasheet 3M cho bản gắn mũ X5P3E/X5P5E ghi rõ: từ 1.000 Hz trở lên mức giảm trung bình gần hoặc trên 40 dB, nhưng ở 63 Hz chỉ còn 20,4 dB và ở 125 Hz là 22,0 dB. Tiếng máy mài, tia khí nén, máy cưa dồn năng lượng ở dải cao; tiếng máy phát, máy nén, động cơ diesel lớn dồn ở dải trầm.
Chỉ số SNR gói cả dải tần vào một số, tính cho một phổ ồn “trung bình”. Bộ ba H, M, L tách ra thành ba con số cho ba kiểu phổ: H cho ồn thiên về tần cao, M cho tần trung, L cho tần thấp. Cách đọc các chỉ số này, và khác biệt giữa EN 352-1 với EN 352-3, có trong bài EN 352-1 hay EN 352-3 cho chụp tai gắn mũ cứng. Bài này đi tiếp một bước: dùng H, M, L để tính ra mức ồn còn lại tại tai.
Cần đo gì trước khi tính
Phương pháp HML cần hai số đo tại vị trí làm việc, lấy cùng lúc bằng máy đo âm thanh có cả trọng số A và trọng số C:
- LA — mức âm tương đương theo trọng số A, tính bằng dB(A). Đây là con số dùng để so với ngưỡng tiếp xúc.
- LC — mức âm tương đương theo trọng số C, tính bằng dB(C). Trọng số C gần như không cắt âm trầm.
Hiệu số LC − LA cho biết phổ ồn nghiêng về phía nào. Hiệu số nhỏ (khoảng 0–2 dB) nghĩa là năng lượng tập trung ở tần cao và trung. Hiệu số lớn (6–10 dB) nghĩa là có nhiều năng lượng tần thấp — đúng loại tiếng ồn mà chụp tai xử lý kém nhất.
Công thức HML trong ISO 4869-2
Từ H, M, L và hiệu số LC − LA, tính mức giảm ồn dự đoán PNR (predicted noise level reduction) theo một trong hai nhánh:
- Khi LC − LA ≤ 2 dB: PNR = M − (H − M) / 4 × (LC − LA − 2)
- Khi LC − LA > 2 dB: PNR = M − (M − L) / 8 × (LC − LA − 2)
Mức ồn còn lại tại tai: L′A = LA − PNR.
Hai nhánh là hai đoạn thẳng gặp nhau tại LC − LA = 2 dB, nơi PNR đúng bằng M. Ở đầu −2 dB, PNR bằng H; ở đầu 10 dB, PNR bằng L. Công thức chỉ áp dụng trong khoảng −2 đến 10 dB; ngoài khoảng đó nên dùng phương pháp dải octave với số liệu đo theo từng tần số.
Với X5P5E, đường PNR đi từ 36 dB ở phổ thiên cao xuống 26 dB ở phổ thiên trầm. Mười dB chênh lệch đó là phần mà một con số SNR 36 dB không thể hiện.
Tính thử với X5P5E ở ba vị trí làm việc
Ba ví dụ dưới đây dùng số đo giả định nhưng sát thực tế, để thấy cùng một chụp tai cho ra kết quả khác nhau thế nào. Cột cuối cộng thêm 4 dB vào mức ồn tại tai — tức coi mức giảm ồn thực tế thấp hơn 4 dB, theo khuyến nghị “điều kiện thực tế” của cơ quan an toàn lao động Anh (HSE), vì người đeo hiếm khi khít như trong phòng thử.
| Vị trí | LA | LC | LC − LA | PNR | L′A | L′A + 4 dB |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Khu mài, khí nén | 100 dB(A) | 101 dB(C) | 1 dB | 34,5 dB | 65,5 dB(A) | 69,5 dB(A) |
| Phòng máy phát, tua-bin | 105 dB(A) | 111 dB(C) | 6 dB | 30,0 dB | 75,0 dB(A) | 79,0 dB(A) |
| Phòng máy nén khí | 103 dB(A) | 112 dB(C) | 9 dB | 27,0 dB | 76,0 dB(A) | 80,0 dB(A) |
Cách tính dòng thứ hai: LC − LA = 6 dB, lớn hơn 2 nên dùng nhánh tần thấp. PNR = 34 − (34 − 26) / 8 × (6 − 2) = 34 − 1 × 4 = 30 dB. L′A = 105 − 30 = 75 dB(A).
Phòng máy nén có LA thấp hơn phòng máy phát 2 dB, nhưng mức ồn tại tai lại cao hơn 1 dB, vì phổ ồn trầm hơn. Đây là kiểu kết luận mà chỉ nhìn LA và SNR thì dễ bỏ sót.
Riêng với X5P5E, tính theo SNR (L′A = LC − SNR) cho kết quả rất gần HML — lệch không quá 0,5 dB ở cả ba ví dụ — vì bộ H, M, L của chụp tai này khá cân đối so với SNR. Giá trị của phương pháp HML vì vậy không nằm ở chỗ “chính xác hơn vài dB”, mà ở chỗ nó buộc người chọn phải đo LC và nhìn thấy mức giảm ồn thật ở phổ trầm là bao nhiêu.
Đọc kết quả theo EN 458: thấp quá cũng là vấn đề
Tài liệu hướng dẫn chọn thiết bị bảo vệ thính giác của 3M châu Âu đưa ra thang đánh giá mức ồn tại tai theo EN 458, lấy ví dụ nơi quy định bắt buộc đeo bảo vệ thính giác từ 80 dB(A):
| Mức ồn tại tai L′A | Đánh giá |
|---|---|
| Trên 80 dB(A) | Không đủ |
| 75–80 dB(A) | Chấp nhận được |
| 70–75 dB(A) | Tốt |
| 65–70 dB(A) | Chấp nhận được |
| Dưới 65 dB(A) | Có rủi ro bảo vệ quá mức |
Áp vào ba ví dụ: phòng máy phát và phòng máy nén nằm trong vùng chấp nhận được đến tốt, nhưng khi cộng 4 dB bù điều kiện thực tế thì phòng máy nén chạm mốc 80 dB(A) — nên cân nhắc đeo kép nút tai kèm chụp tai hoặc kiểm tra độ khít cá nhân. Ở khu mài, X5P5E đưa tai xuống khoảng 65,5 dB(A), sát vùng bảo vệ quá mức.
Bảo vệ quá mức không vô hại. 3M nêu rõ: chụp tai giảm ồn quá cao có thể làm người đeo khó nghe tín hiệu cảnh báo và tiếng nói, thấy khó chịu hoặc bị cô lập — và vì thế không đeo suốt thời gian tiếp xúc tiếng ồn. Tháo ra vài phút mất bao nhiêu dB được tính cụ thể trong bài thời gian đeo chụp tai. Với khu mài như ví dụ trên, một chụp tai có mức giảm ồn thấp hơn có thể là lựa chọn đúng hơn; X5P5E phát huy giá trị ở những vị trí ồn trầm, ồn rất cao.
Từ con số tính toán đến mức bảo vệ của từng người
H, M, L là số trung bình đo trên một nhóm người thử trong phòng thí nghiệm. Mức giảm ồn của một công nhân cụ thể phụ thuộc vào dáng đầu, tóc, gọng kính, cách chụp tai nằm trên mũ cứng. Ba việc giúp con số tính toán sát với thực tế hơn:
- Đo đúng vị trí, đúng thời điểm. LA và LC phải đo tại vị trí đầu người lao động, trong lúc máy chạy ở chế độ bình thường, đủ dài để bao được chu kỳ làm việc.
- Kiểm tra độ khít cá nhân. Hệ thống 3M E-A-Rfit đo mức giảm ồn thực của từng người (chỉ số PAR) — dòng X5 có đầu dò riêng cho X4/X5. Quy trình đo được mô tả trong bài đo độ khít bằng E-A-Rfit.
- Lắp chụp tai đúng trên mũ. Với bản gắn mũ, chụp tai và càng không được chạm vào lớp lót hay mép mũ ở vị trí sử dụng; chạm vào sẽ gây hở và mất tác dụng giảm ồn.
Khi kết quả cho thấy cần mức giảm ồn cao ở phổ trầm và vị trí bắt buộc đội mũ, chụp tai chống ồn 3M X5P5E là cấp cao nhất trong dòng chụp tai thụ động gắn mũ của 3M Peltor. Nếu vị trí không cần đội mũ, bản đeo qua đầu 3M Peltor X5A có cùng NRR 31 dB. Các dòng khác có trong danh mục chụp tai chống ồn 3M.
Câu hỏi thường gặp
Phương pháp HML dùng để làm gì?
Phương pháp HML trong ISO 4869-2 dùng để ước tính mức ồn còn lại tại tai khi đeo thiết bị bảo vệ thính giác. Nó kết hợp ba chỉ số H, M, L của chụp tai hoặc nút tai với mức âm đo được theo trọng số A và C tại vị trí làm việc, nên phản ánh được phổ tiếng ồn thiên về tần cao hay tần thấp.
Cần thiết bị gì để áp dụng phương pháp HML?
Cần một máy đo âm thanh đo được cả trọng số A và trọng số C, để có LA và LC tại vị trí làm việc. Hiệu số LC − LA quyết định dùng nhánh công thức nào. Nếu chỉ có số đo dB(A), không áp dụng được phương pháp HML.
Mức ồn tại tai bao nhiêu là phù hợp?
Theo thang đánh giá EN 458 trong tài liệu hướng dẫn của 3M, mức ồn tại tai từ 70 đến 75 dB(A) được xếp loại tốt. Trên 80 dB(A) là không đủ, còn dưới 65 dB(A) có rủi ro bảo vệ quá mức, khiến người đeo khó nghe tín hiệu cảnh báo và giao tiếp.
Chỉ số H, M, L của 3M Peltor X5P5E là bao nhiêu?
Theo datasheet 3M, bản gắn mũ X5P3E và X5P5E có SNR 36 dB, H = 36 dB, M = 34 dB và L = 26 dB theo EN 352. NRR theo ANSI S3.19-1974 là 31 dB. Chỉ số L thấp hơn H tới 10 dB cho thấy mức giảm ồn ở phổ trầm thấp hơn rõ rệt.
