Шумомер. превращаем звук в децибелы

Шумомер онлайн

Сейчас не обязательно иметь под рукой прибор, чтобы провести такое исследование. Ноутбук или телефон вполне могут помочь с этим. Существуют различные приложения, которые требуют установку или же сайты, где есть шумомер онлайн. Они обрабатывают звук, полученный с микрофона. Но тут следует учитывать как качество звукозаписывающего устройства, так и расстояние между ним и источником шума. Шумомер онлайн для пк хоть и является бесплатным аналогом, но также может дать и весьма искаженные результаты. Они могут иметь погрешность намного выше, нежели измерения, полученные от прибора третьего класса точности.

Громкие звуки

Любой звук — это вибрация, созданная каким-либо источником и перемещенная по воздуху или воде. Звуковые волны (или акустические волны) также могут распространяться через землю. Сейсмические волны, по сути, представляют собой вид акустических волн.

Наш организм улавливает звуки посредством ушных каналов и идущих далее перепонок, при участии которых звук трансформируется в вибрации. Эти вибрации, в свою очередь, превращаются в электрические сигналы, которые распознает наш мозг. Мы слышим звуки в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц. То, что выходит за эти рамки, мы тоже воспринимаем — правда, скорее, чувствуя такие звуки, чем слыша их.

На 20-миллисекундном отрезке записи кларнета показано отношение давления ко времени — двух фундаментальных понятий такого физического явления, как звук

Как правило, интенсивность звука измеряется в децибелах. Децибел (дБ) — это единица измерения звукового давления в воздухе. Необходимо иметь в виду, что звуковое давление в воздухе отличается от звукового давления в воде — децибелы в этих двух средах не являются идентичными показателями. Но сейчас мы ограничимся «воздушными» децибелами, в которых принято мерить звуки, воспринимаемые человеком.

Теоретически, даже звуки в 1 дБ можно услышать. В реальной жизни таких условий практически не бывает. Если бы вы оказались в очень тихом помещении (а такие специальные помещения существуют), то могли бы услышать биение сердца. Более того, вы бы уловили звук ваших легких и желудка. В обычной среде всегда есть какой-нибудь фоновый шум. Наше дыхание — это уже приблизительно 10 дБ. Проезжающие автомобили и электроника также добавляют шума. Если говорить шепотом, то получится звуковое давление в 20 дБ, а если просто говорить — примерно 60 дБ.

Испытывать острую боль организм начнет уже на 125 дБ. Согласно Национальному институту охраны труда (NIOSH), слушать 85 дБ можно максимум 8 часов; 110 дБ — 89 секунд; а звук в 140 дБ опасен, даже если речь идет всего о паре-тройке секунд.

Вот несколько примеров уровня шума:

Дождь — 50 дБ

Людный ресторан — 70 дБ

Громкая музыка (через колонки) — 80 дБ

Дрель — 95 дБ

Футбольный матч — 95 дБ

Гроза — 120 дБ

Выстрел ружья — 140 дБ

Важно отметить, что шкала децибел — это логарифмическая шкала, а не линейная. Какое-либо явление с уровнем звука в 100 дБ будет громче 50 дБ не в два раза, а в несколько раз. Все дело в том, что шкала децибел подобна логарифмической шкале: если мы говорим о повышении уровня звука на 10 дБ, то это означает повышение громкости сразу в 10 раз

Соответственно, повышение уровня на 20 дБ означает усиление громкости в 100 раз, а повышение на 60 дБ — аж в 1 000 0000 раз. Однако необходимо учитывать и то, что наше звуковое восприятие также нелинейно: увеличение на 10 дБ человек воспринимает как усиление громкости в два раза

Все дело в том, что шкала децибел подобна логарифмической шкале: если мы говорим о повышении уровня звука на 10 дБ, то это означает повышение громкости сразу в 10 раз. Соответственно, повышение уровня на 20 дБ означает усиление громкости в 100 раз, а повышение на 60 дБ — аж в 1 000 0000 раз. Однако необходимо учитывать и то, что наше звуковое восприятие также нелинейно: увеличение на 10 дБ человек воспринимает как усиление громкости в два раза.

Итак, теперь у нас есть представление об интенсивности звука, поэтому пора поговорить о самых громких событиях в мире — как природных, так и техногенных.

метрия – отзыв

Замечать, что у меня ослабевает слух, я начала лет в 28. Мне всегда казалось, что это возрастная проблема, и что слух может повреждаться в результате каких-то серьезных проблем типа постоянных отитов или типа того. Но ко мне беда пришла сама по себе (я так думаю), точнее – без явных видимых на то причин, причем одновременно с ухудшением зрения.

Некоторые уже наверняка представили меня в очках и со слуховым аппаратом, некоторые особо эмпатичные успели проникнуться ко мне сочувствием, но всё не так плохо, как кажется. Во всяком случае пока что.

“Звоночком”, свидетельствующими о проблемах со слухом, стало то, что я перестала слышать, как пищит электронный градусник (даже если он у меня возле уха) и стиральная машинка (рядом с ней слышу, а в другой комнате уже нет). Тогда решила пойти сделать аудиограмму, чтобы понять, что со мной.

Допустимые уровни шума по закону Российской Федерации

В законодательстве четко отмечается, какой допустимый уровень шума в квартире должен быть в разное время суток. Правовая база включает в себя:

1. Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».
2. Санитарные нормы «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

Важно! В каждом субъекте РФ есть свои местные законы, которые касаются тишины. В них подробно описываются ограничения и штрафы за нарушение указанных норм

Допустимый уровень шума ночью в квартире имеет абсолютно разную длительность по времени, в основном все зависит от географического положения, а также от климатических условий региона России, где имеются свои обычаи

Отдельно существуют временные границы, которые касаются строительных работ, а они являются самым большим источником шума. В некоторых районах РФ был введен своеобразных тихий час, который начинается с часу дня и продолжается до трех часов. В это время делается все, чтобы оградить детей и пожилых людей от чрезмерного шума

Допустимый уровень шума ночью в квартире имеет абсолютно разную длительность по времени, в основном все зависит от географического положения, а также от климатических условий региона России, где имеются свои обычаи. Отдельно существуют временные границы, которые касаются строительных работ, а они являются самым большим источником шума. В некоторых районах РФ был введен своеобразных тихий час, который начинается с часу дня и продолжается до трех часов. В это время делается все, чтобы оградить детей и пожилых людей от чрезмерного шума.

Справка! В повседневной жизни человек постоянно сталкивается с громкими звуками, которые превышают норму шума. Например, лифт, который передвигается постоянно вверх или вниз в многоэтажном доме создает шум больше 40 децибел, разговор в спокойных тонах без повышения голоса может достигать больше 60 ДБ, а звук от пылесоса – 80 ДБ. Естественно, что оградить от таких звуков себя не в состоянии ни один человек, но главная опасность от такого шума может угрожать только в том случае, если он будет постоянным. Систематический шум, не несет опасности для жизни и здоровья человека.

Допустимый шум в дневное и ночное время

Учитывая все общепринятые нормы, допустимый шум в квартире в дневное время не должен превышать отметки 40 ДБ. Превышение громкости допускается всего лишь до 15 ДБ, а это означает, что в среднем шум должен быть находиться на отметке 55 ДБ. В ночное время звуки не должны превышать 45 ДБ, при этом строго запрещается производить такие действия:

1. Нельзя громко слушать телевизор и музыкальные устройства.
2. Громко петь.
3. Запрещается запускать пиротехнические изделия.
4. Не разрешается двигать мебель или делать ремонт.

Внимание! Ограничения могут быть сняты только в случае исключения, когда сложились обстоятельства, которых избежать не получится. Например, во время действия государственных служб, перед которыми была поставлена определенная задача

Например, во время действия государственных служб, перед которыми была поставлена определенная задача

Например, во время действия государственных служб, перед которыми была поставлена определенная задача.

Уровень шума при строительстве и ремонте

Нормы децибел в квартире по закону РФ устанавливаются также при ремонтных и строительных работах. Общая продолжительность всех работ не должна превышать трех месяцев, в день разрешается шуметь не больше 6 часов. Что касается времени, то оно устанавливается местными законами. Как правило, громкие работы разрешается производить не ранее 9 утра и до семи вечера, с учетом времени отведенного на тихий час с 13.00 до 15. 00.

Санитарные нормы шума в населенном пункте

В санитарные нормы входит много разнообразных факторов:

1. В первую очередь проводиться замер частот.
2. Учитывается время превышения шумового фона.
3. Определяется характер звука.

Санитарные нормы основываются только на таком уровне воздействия звуковых частот, которые при длительном воздействии не могут нанести никакого вреда жизни и здоровью человека.

Использование регрессионного метода для расчета уровня звука в децибелах

Когда аппаратная часть нашего проекта будет готова, мы можем подключить плату Arduino к компьютеру и загрузить в нее код примера “Analog Read Serial” из Arduino IDE чтобы проверить действительно ли мы получаем корректные значения АЦП (аналого-цифрового преобразования) с нашего микрофона. Но нам эти значения необходимо преобразовать в децибелы (дБ).

В отличие, к примеру, от задач измерения температуры и влажности, измерение уровня звука в децибелах не является линейной задачей поскольку значения уровня звука в децибелах имеют нелинейную зависимость от имеющихся у нас значений АЦП с выхода аналогового контакта Arduino. Существует несколько способов решения данной задачи, но мы выбрали один из самых простых.

Поскольку мы не преследуем цели получения максимальной точности результатов мы решили использовать метод непосредственной калибровки значений АЦП с помощью значений децибелов. Для этого в идеале необходимо иметь профессиональный измеритель уровня шума (SPL meter), но вряд ли у кого из начинающих радиолюбителей он есть, поэтому мы будем использовать для этой цели обычное android приложение под названием “Sound meter”, которое можно бесплатно скачать из play store. Существует множество других аналогичных приложений – вы можете использовать любое из них. Все эти приложения имеют примерно одинаковый принцип действия – они используют встроенный в смартфон микрофон для измерения уровня шума, который они затем отображают на экране смартфона. Они не отличаются высоким уровнем точности, но для решения нашей задачи они вполне подойдут.

Скачайте приложение “Sound meter”, после его установки и запуска вы на экране смартфона увидите примерно следующую картину:

Как мы уже говорили, зависимость между имеющимися у нас значениями с выхода АЦП и требуемыми значениями уровня звука в децибелах нелинейная, поэтому нам необходимо сравнить эти значения на различных интервалах. Запишите несколько значений с выхода АЦП и соответствующие им значения в децибелах с вашего смартфона. Мы для примера взяли/сравнили 10 значений и у нас получились цифры, приведенные в следующей таблице (у вас могут получиться немного другие цифры).

Откроем страницу Excel и запишем туда эти значения. В Excel нам необходимо найти значения коэффициентов регрессии для записанных значений. Для облегчения этой задачи давайте сначала построим графики этих значений.

Как вы можете видеть из представленных графиков, значения в дБ не имеют линейной зависимости от значений АЦП. Это означает что вы не можете использовать простой коэффициент, чтобы с его помощью пересчитать значения АЦП в значения в дБ. В этом случае мы должны использовать метод линейной регрессии. Вкратце суть этого метода состоит в том, чтобы аппроксимировать синюю линию на приведенном графике максимально близкой к ней прямой линией и получить уравнение этой прямой линии. Это позволит нам достаточно просто находить для каждого значения АЦП эквивалентное ему значение в децибелах.

В Excel у нас есть плагин для анализа данных, который может автоматически рассчитать нам необходимое уравнение регрессии. Если вы не знаете как это делать, то вы легко можете найти эту информацию в сети интернет – это нецелесообразно включать в текст данной статьи поскольку этой информации в сети и так слишком много. Когда вы рассчитаете уравнение регрессии, Excel нам выдаст ряд данных, показанных на следующих рисунках. Нас будут интересовать данные, обведенные красной линией на представленных рисунках.

На основании этих чисел мы можем записать следующее уравнение:

ADC = (11.003* dB) – 83.2073

В этом уравнении ADC обозначает данные АЦП.

Из этого уравнения мы можем получить нужное нам выражение для расчета децибел на основании данных АЦП:

dB = (ADC+83.2073) / 11.003

У вас уравнение может немного отличаться от нашего если вы будете использовать другие калибровочные данные, отличные от наших. Но общий принцип нахождения уравнения регрессии останется неизменным.

Как децибелы влияют на воспринимаемую громкость

Индиактор уровня громкости

Человек безболезненно воспринимает звук в пределах 10 – 100 дБ. Дальнейшее усиление звука переносить становится невыносимо, а в районе 130 дБ начинается болевой порог, превышение которого грозит контузией и потерей слуха.

Все это связано с уже упомянутой особенностью человеческого уха. Барабанная перепонка устает от слишком частых колебаний, вызываемых сильным давлением звуковой волны. Оптимальный уровень шума находится в пределах 40 – 60 дБ. Это норма для офиса.

Если вы хотите более детально разобраться во всем, то вам нужны учебники физики и 2-3 недели свободного времени. Но если вы все же больше музыкант, чем физик, то для осознания влияния децибела на воспринимаемую громкость вам достаточно следующего примера:

Увеличение на 10 дБ повысит громкость в 2 раза, на 20 дБ – в 4 раза, на 40 дБ в 16 раз и т.д.

Новые модели шумомеров

Сейчас широко применяются цифровые шумомеры на батарейках, так как они компактны и достаточно удобны. Их можно носить с собой, батарейки легко и быстро меняются.

Также существуют специальные мобильные приложения, которые могут измерить громкость звука с помощью технических возможностей телефона.

• Такие приложения пишутся для устройств Android и iOS.
• Точность их показаний близка к устройствам 3-го класса, однако в основном она зависит от микрофона.
• Результаты измерений на айфонах , например, в разы точнее и качественнее.

Точность измерений, полученных на более дешёвых моделях является более низкой и ставится под сомнение.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯ УРОВНЕЙ

Для определения среднего значения уровней по формуле (3) п.6.2 измеренные уровни необходимо просуммировать с использованием табл.П.1.1 и вычесть из этой суммы 101, определяемое по табл.П.1.2, при этом формула (3) п.6.2 принимает вид

Суммирование измеренных уровней производят попарно последовательно следующим образом. По разности двух уровней и по табл.П.1.1 определяют добавку , которую прибавляют к большему уровню , в результате чего получают уровень = + . Уровень суммируется таким же образом с уровнем и получают уровень и т.д. Окончательный результат округляют до целого числа децибел.

Таблица П.1.1

Разность слагаемых уровней – , дБ ( )	1	2	3	4	5	6	7	8	10
Добавка , прибавляемая к большему из уровней , дБ	3	2,5	2,2	1,8	1,5	1,2	1	0,8	0,6	0,4

При равных слагаемых уровнях, т.е. при = = … = = в формуле (П.1.2) можно определять по формуле:

В табл.П.1.2 приведены значения в зависимости от n.

Таблица П.1.2

Число уровней или источников n	1	2	3	4	5	6	8	10	20	30	50	100
, дБ	3	5	6	7	8	9	10	13	15	17	20

Пример. Необходимо определить среднее значение для измеренных уровней звука 84, 90 и 92 дБА.

Складываем первые два уровня 84 и 90 дБ; их разности 6 дБ соответствует добавка по табл.П.1.1, равная 1 дБ, т.е. их сумма равна 90 + 1 = 91 дБ. Затем складываем полученный уровень 91 дБ с оставшимся уровнем 92 дБ; их разности 1 ДБ соответствует добавка 2,5 дБ, т.е. суммарный уровень равен 92 + 2,5 = 94,5 дБ или округленно получаем 95 дБ.

По табл.П.1.2 величина для трех уровней равна 5 дБ, поэтому получаем окончательный результат для среднего значения, равный 95 – 5 = 90 дБА.

Приложение 2

Ценовой диапазон

Цена на шумомер зависит от целого ряда факторов. В первую очередь это, конечно же, класс прибора. Разумеется, наиболее дорогими являются шумомеры 0 класса, а самыми дешёвыми – приборы 3 класса. Приборы 1 и 2 класса находятся в среднем ценовом диапазоне.

Также на формирование цены влияет наличие дополнительных элементов. Так, например, современные приборы оснащены жидкокристаллическим дисплеем, подсветкой, облегчающей работу в плохо освещённых помещениях, USB портом. Последний элемент позволяет максимально упростить работу с прибором, систематизировать получаемые данные.

Кроме того, современные приборы наделены не только дополнительными элементами, но и вспомогательными функциями. Они могут сигнализировать при наступлении перегрузки, фиксируют максимальные и минимальные показания, имеют определённый запас памяти и могут хранить некоторое количество показаний. Таким образом, современный шумомер позволяет проводить все замеры просто, быстро и эффективно.

Ещё один дополнительный аксессуар, влияющий на стоимость – это штатив. Им пренебрегать не стоит, так как он тоже помогает получить более точный результат без воздействия лишних посторонних звуков.

Сколько стоит шина на бензопилу?

Электрические плиткорезы с водяным охлаждением. Цена и технические характеристики

Как применяется шкала децибел

Шкала децибел применяется к музыке и домашнему кинотеатру следующим образом.

Для усилителей децибелы — это измерение мощности, необходимой для получения определенного уровня звукового выхода. Тем не менее, это еще не все.

Чтобы один усилитель или ресивер был в два раза громче другого , вам потребуется в 10 раз больше выходной мощности. Приемник с 100 WPC способен удвоить уровень громкости 10 WPC. Приемник с 100 WPC должен быть 1000 WPC, чтобы быть в два раза громче.

Децибелы также используются по отношению к выходному звуку громкоговорителей и сабвуферов на определенных частотах, на определенных уровнях громкости. Динамик может иметь возможность выводить частотный диапазон от 20 Гц до 20 кГц, но на частотах ниже 80 Гц уровень выходного сигнала (громкость) может быть на -3 дБ меньше. Это связано с тем, что для получения одинакового уровня громкости требуется более высокая выходная мощность на более низких частотах.

Шкала дБ применяется к возможностям вывода уровня звука конкретного громкоговорителя при подаче тона, передаваемого на один ватт мощности. Это означает, что громкоговоритель, который может воспроизводить звук на уровне 90 дБ или выше при подаче звукового сигнала мощностью в один ватт, имеет хорошую чувствительность .

Однако тот факт, что динамик имеет хорошую чувствительность, не означает, что он «хороший». Динамик, которому для получения звука требуется больше энергии, чаще всего указывает количество энергии, необходимое для воспроизведения звука. Другие факторы, в том числе частотная характеристика, искажения, управление мощностью и конструкция колонок, также важны.

Для видеопроекторов шкала децибел используется для измерения количества звука, создаваемого охлаждающим вентилятором. Если уровень шума вентилятора проектора составляет 20 дБ или менее, это считается очень тихим. Если вы не сидите рядом, вы не должны слышать веер — если вы это делаете, это не должно отвлекать.

Какие нормы шума в квартире

Существуют определённые критерии, которые определяют допустимый уровень шума в квартире. Если в жилом месте уровень допустимого шума начинает повышаться, то это может стать значительным поводом для беспокойства жильцов, а также стать причиной изменения в их функциональном состоянии.

1. В дневное время эквивалентный уровень шума достигает 40 — 55 децибел
2. В ночное время эквивалентный уровень шума не должен превышать 30 — 45 децибел

Согласно с этими показателями можно произвести исследования уровня шума в квартире. Также существуют разные виды шума, которые зависят от источников. Первопричинами внешнего шума в жилом здании можно назвать строительные работы, транспортные средства, промышленные предприятия, рекламные звуковоспроизводящие установи. К внутренним источникам шума можно отнести именно те, которые находятся непосредственно в помещении. Внутренними источниками шума могут быть офисные кабинеты, магазины и различные мастерские.

1. 22 децибела — такой уровень характеризуется как тишина, стоит отметить, что такая частота шума в естественных условиях не встречается.
2. Показатель 25-26 децибел — на этом уровне шум еле различаем, он может быть в квартире с достаточной шумоизоляцией и в спокойном месте.
3. Показатель от 30 децибел до 36 децибел — в помещении очень тихо, но шумы уже слышимы. Такой уровень шума может быть в ночное время в квартире, к примеру, при работающей стиральной машинке, либо же ночью в комнате, в которой окна выходят на проезжую часть.
4. Показатель в 40-45 децибел — такой шум слабо слышный (незначительный) но превышает фон на 3-5 децибел. Такой уровень шума возможен в помещении с включенным компьютером, также при уличном шуме.
5. Показатель в 46-59 децибел — это нормальный уровень шума, который еще не нарушает условия комфорта. Стоит отметить, что данный уровень является именно тем, в пределах которого мы находимся каждый день.
6. Показатель в 60-75 децибел это уже достаточно громкий уровень шума, такие показатели выходят за пределы комфортных. Такой уровень шума может быть в торговом зале, шум возле вентиляционных камер, звук телевизора на средней громкости, также разговор рядом стоящих людей.
7. Показатель в 78-114 децибел считается очень громким шумом, его чаще всего можно услышать: на обочине автомагистрали, при громком разговоре компании людей, внутри движущегося вагона, при работе сирены спецтранспорта, при работе нескольких генераторов.
8. Показатель в 120 децибел является уже болевым порогом для человека.
9. Показатель в 130 децибел — это нестерпимый шум, находиться в таких условиях возможно только в наушниках. Пример — шум от работы реактивного двигателя самолета
10. Показатель в 180 децибел является смертельным для человека, такой шум может быть вызван мощным взрывом.

Исходя из этого, возникает один вопрос как измерить уровень шума в квартире, чтобы знать является ли он опасным для здоровья или нет. Для этого обратитесь в лабораторию “ЭкоТестЭкспресс”, специалисты лаборатории помогут произвести экспертизу уровня шума в квартире или , и показать какие последствия он несет и как влияет на жителей квартиры

Стоит отметить, что борьба с причинами (которые вызывают шум в квартире) очень сложная. К сожалению, в некоторых ситуациях источники шума никуда не исчезнут, но уменьшить их действие на организм человека возможно. Измерение шума в квартире нам поможет определить, с каким уровнем мы имеем дело, а после уже определять все возможные пути решения этой проблемы, ведь ни для кого не секрет что когда человек приходит домой после тяжелого рабочего дня, то у него одно желание — отдохнуть и посидеть в тишине.

Стоит отметить, что допустимая норма шума в квартире составляет днем до 55 децибел, а ночью до 45 децибел. Если ваша квартира находиться над магазином или другим офисным помещением и вам кажется, что в вашем жилье очень высокий уровень шума, вы имеете полное право сделать замер шума в квартире в роспотребнадзоре.

Замерить уровень шума в квартире обязательно следует при любом минимальном беспокойстве, ведь тишина и покой — это залог здоровья. После замера и выявления раздражителей обязательно нужно устранить их. К примеру, если вы подозреваете, что источниками шума в вашей квартире являются внутренние раздражители, например шум от лифта или мусоропровода, тогда обязательно прибегнуть к жалобам в строительную компанию, и она за свои средства сделает измерение уровня шума в квартире с помощью роспотребнадзора.

После ознакомления Вас с заключением вышеуказанная кампания обязана будет ликвидировать все раздражители, если же этого не произойдет в оговоренный период, то смело можно направляться в ростпотребнадзор. Также замер шума в квартире или осуществляет и частная лаборатория “ЭкоТестЭкспресс”.

Санитарные нормативы

Ниже предложена таблица, отражающая наибольшие уровни шума, разрешенные для различных помещений. Это такие уровни, которые в течение всего рабочего времени не должны приводить к проблемам со здоровьем.

Таблица 1. Шум проникает в помещение снаружи.

Подробности	СПОВ	ЗП
63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Параметры звукового давления
1) Зоны интеллектуального труда, приемные покои.	71	61	54	49	45	42	40	38	50
2) Управленческие помещения	79	70	63	58	55	52	50	49	60
3) Будки для дистанционного контроля	94	87	82	78	75	73	71	70	80
4) Те же будки, но с телефонной связью	83	74	68	63	60	57	55	54	65
5) Зоны точной сборки	Те же показатели, что у пункта 4.
6)Помещения с очень громкими операционно-вычислительными агрегатами	94	87	82	78	75	73	71	70	80
7) Рабочие зоны в заводских цехах	103	96	91	88	85	83	81	80	90

Сокращения в таблице: СПОВ — средние параметры октавных волн (измерение в Гц), ЗП – звуковой предел, единица измерения – дБА.

Пункты 1-4 контролируются при условиях, что шум образуется снаружи и проникает в помещения

Пункты 5 и 6 необходимы к выполнению, когда шум образуется в помещениях