Yleistä aseiden äänenvaimennuksen mittaamisesta

Äänenvaimentimien vaimennuskyvyn mittayksikkö on dB eli desibeli (siis 1/10 beliä; mittayksikkö sai nimensä puhelimen keksijän Alexander Graham Bellin mukaan, englanniksi “Bell” ja “deciBell”). Kyseessä on mittayksikkö, jolla mitataan ääntä eli äänenpainetasoa, englanniksi ”Sound Pressure Level”, SPL.

Määritelmän mukaan SPL = 20 lg (p / p0), missä p on mitattava paine ja p0 ihmisen kuulorajaa vastaava painetaso 20 mPa. Määritelmästä seuraa, että kuulorajaa vastaa 0 dB. Keskustelun äänenpainetaso on noin 56, ruohonleikkurin 85, suihkukoneen 130 dB. Laukausmelu on luonteeltaan iskumaista impulssimelua, josta yleensä mitataan suurin piikkiarvo. Kenttätykin suupuolella painetaso ylittää 185 dB, mikä voi jo johtaa kuolemaan keuhkosolujen rikkoutuessa, kuulonmenetyksestä puhumattakaan.

Äänenpainetasoa mitattaessa käytetään useimmiten erilaisia suodatuksia ts. äänestä voidaan leikata pois merkityksettömäksi tuomittu osa. Tavallisimmat suodatustavat ovat A-suodatus, joka pyrkii kuvaamaan ihmisen korvan kuulo-ominaisuuksia ja jossa matalimpia (alle 20 Hz) korvalle kuulumattomia ääniä vaimennetaan sekä C-suodatus, jossa matalimpien äänien suodatus on vähäisempi.

Äänenvaimenninten suorituskyvyn arvioinnissa suurin ongelma on, että koko mittauskaluston tulee olla sopiva, nousuajaltaan eli reagointikyvyltään riittävän nopea, amerikkalaisen MIL-STD-1474C:n mukaan alle 20 ms, kyetäkseen reagoimaan vaimennettuun laukausääneen, joka kestoltaan on todettu vaimentamatonta
lyhyemmäksi. Käytännössä lähes ainoa sopiva mittalaite on Brüel & Kjaer 2209 -impulssimelumittari varustettuna B&K 4136 -mikrofonilla, mittaustapa A-suodatus ja ”peak” eli huipputasomittaus, jolloin tulokset saadaan yksikkönä dB(A)peak., jota Suomessa on käytetty myös työhygienisissä mittauksissa.

 Kovin suurta eroa A- ja C-painotuksella ei laukausmelua mitattaessa ole. Mittaamisen erityisongelmana on, etteivät mittauslaitteet kasva puussa, sillä 2209 on poistunut valmistuksesta, 4136 on aina ollut harvinainen ja nyttemmin sen korvaa malli 4938. Itse melumittaus suoritetaan mikrofonin ollessa metrin etäisyydellä vaimentimen suusta aseen oikealla sivulla, 1,6 m:n korkeudella maanpinnasta, suunnattuna ylöspäin 90 asteen kulmassa luodin lentorataan nähden.
Ilman vaimenninta riittävä tilastollinen varmuus saadaan yleensä viidellä laukauksella, vaimentimen kera kymmenen mittauksen keskiarvona ja lisäksi kiinnitetään erityistä huomiota siihen, mikä on 1. laukauksen äänenpainetaso eli onko ns. “First Round Pop”-ilmiö (FRP) todettavissa.

Tämä “Ensimmäisen Laukauksen Poksahdus” (ELP) johtuu ruutikaasujen ja vaimentimen sisällä olevan hapen yhtymisestä, palamisesta. Tällä vakioidulla tavalla mitatut äänepaineen vertailuarvot mahdollistavat eri vaimentimien vertaamisen toisiinsa; monasti kuitenkin on niin, että vaimentimien valmistajat “metsästävät” parhaan mahdollisen vaimennuksen antavan mittauspisteen ja käyttävät sitä sitten mainonnassaan, mutta minkäänlaista vertailua tällaiset tulokset eivät mahdollista. Tyypillistä äänepainetasomittaukselle on, että ympäristöolosuhteilla on vaikutusta tuloksiin ja niinpä mittaus tulisi suorittaa paljaalla avoimella maakentällä ilman lähistöllä olevia heijastavia pintoja. Parhaat vertailukelpoiset tulokset saadaan, kun eri vaimentimien mittaukset suoritetaan yhdessä ja samassa tilaisuudessa tai ainakin tämän saman menettelytavan mukaisesti; mikäli jonkun vaimentimen valmistaja ei spesifioi mittausmenetelmiään ja -kalustoaan, tuloksiin tulee suhtautua suurella varauksella.