Обзор приложений для измерения уровня шума

Независимая экспертиза

Для замера шума в квартире можно обратиться в частную фирму, специализирующуюся на акустических услугах. Специалисты приедут на объект, определят требуемый параметр и выдадут заказчику готовый отчет. Его можно использовать в суде, если выбранная фирма имеет государственную аккредитацию и соответствует нормам ГОСТа.

Стоимость услуги составляет 10-15 тыс. руб. Окончательная цена зависит от площади и расположения объекта, где измеряются показатели, поставленных задач. Работы включают следующие этапы:

• внешний осмотр помещения, где будет проведена экспертиза;
• замеры уровня шума в разное время суток, с закрытыми и открытыми окнами;
• проверка вентиляции и других систем, через которые может поступать звон, музыка и другие звуки;
• анализ и формулирование выводов и рекомендаций.

Чтобы произвести измерения показателя шумности, нужно заключить с компанией договор, где будет прописана стоимость и задачи, стоящие перед экспертами. По итогам работы составляется отчет – официальный документ с подписью и печатью, содержащий определенные характеристики жилого помещения.

Допустимые нормы шума по закону

Специалистами было установлено, что высокий уровень шума негативно сказывается на здоровье человека. В связи с этим государство закрепило допустимый уровень шума на законодательном уровне.

Правовой базой для оценки уровня шума являются следующие нормативно – правовые акты:

1. ФЗ No52 от 30 марта 1999 «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения»;
2. Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки»;
3. СанПин 2.1.2.1002-00 «Требования к жилым зданиям».

Если вам не хочется изучать эти законы подробно, то скажем коротко, что 55 Дб — предел для дневного шума. 45 — для ночного.

Шумовые звуки измеряются в децибелах.

Указанные акты различают предельный уровень шумовых звуков в дневное время (7.00 до 23. 00). Верхний предел шума не может быть более 55 децибел в дневной период.

В обеденный период (13. 00 – 15.00), в соответствии с законодательством, запрещаются любые звуки, которые могут нарушить покой соседей.

Для выходных дней или дней, признанных праздничными установлены другие временные границы, с 10. 00 до 22. 00, в течение которых уровень шума не может превышать указанный уровень.

В ночное время, которое в соответствии с законодательством является таковым в период с 23. 00 до 7.00 запрещается издавать звуки, которые более 40 децибел.

Когда проводится ремонт в жилой квартире, установлены следующие требования:

1. Работы могут быть осуществлены только в рабочие дни, в период с 9.00 до 19.00;
2. Общей период времени осуществления ремонта в течение дня не может быть более 6 часов;
3. Максимальный срок осуществления ремонтных работ не более трех месяцев.

Также рекомендуем посмотреть на эту табличку:

На вопрос можно ли делать ремонт в воскресенье, подробный ответ в другой нашей статье. ⇐

Какой шумомер подойдёт для целей автозвука?

Конечно и в области автозвука цели у специалистов могут быть разные: кому-то достаточно будет замерить уровень звукового давления в салоне для оценки общего вклада шумности самого автомобиля с целью последующего устранения; а кому-то потребуется достаточно профессиональный прибор шумомер, работающий в широком диапазоне частот на запредельных громкостях, чтобы оценить уровень интенсивности баса, снять таким образом показания SPL, что актуально уже для соревнований, и это будет совсем иной уровень. Нас интересует первый и более приземлённый «бытовой» вариант, т.к. в материалах на данном сайте не предполагается подготовка к SPL соревнованиям.

Поэтому для большинства несложных задач общего плана нам хватит шумомера 2-ого класса со встроенными фильтрами уровня «C» (для повышенной громкости). Шумомеры 3-его класса не совсем подходят под предполагаемые цели в перспективе измерений будущей аудиосистемы из-за ограниченного диапазона воспринимаемых прибором частот как снизу, так и сверху. Так же, поскольку измерения будут проводиться в салоне автомобиля, шумомер должен быть компактным, удобным, и в целом небольшим по размеру.

На что важно обратить внимание на этапе выбора шумомера под задачи подготовки к зашумлению салона автомобиля и прочих автозвуковых тонкостей? Для таких специфичных целей важно обратить внимание на:

• Класс фильтров, от которого зависит способность шумомера работать со звуком различной громкости/интенсивности. Наилучшим решением конечно же будет класс «C» для большой громкости
• Класс самого шумомера, отвечающий за его точность и вместе с тем рабочий диапазон частот. Данным параметром так же не следует пренебрегать, поскольку даже для простеньких измерений уровня звукового давления в салоне автомобиля (или же давления производимого аудиосистемой) необходим полноценный слышимый диапазон частот от 20 Гц до 20 кГц. Особенно значима нижняя планка в 20 Гц, поскольку у её границы и даже немного за пределами находится основной спектр нежелательных шумов, которые могут возникать призвуками, вибрациями и т.д.
• Компактность и энергопотребление. Для работы в ограниченном пространстве автомобиля будет иметь значение компактность самого прибора и его неприхотливость, а так же длительность автономной работы от встроенных (или же внешних) элементов питания.

Устройство и принцип работы

Конструкция шумомера не слишком сложна. Чтобы понимать, по каким принципам он функционирует, нужно знать, из чего состоит. Вот основные элементы, которые содержатся в данном аппарате:

• микрофон ненаправленного типа;
• усилитель;
• фильтры;
• детектор;
• индикатор.

Шум представляет собой беспорядочные колебания, отличающиеся друг от друга по частоте. Шумомер улавливает их с помощью микрофона, который преобразовывает эти колебания в электрический сигнал. После обработки усилителем он проходит через корректирующие фильтры. Они отвечают за выделение определенных частот, чтобы измерить именно их. Фильтры разделяют на 4 вида:

• фильтры A – для низкого уровня звукового давления;
• фильтры B – для среднего уровня звукового давления;
• фильтры C – для высокого уровня звукового давления;
• фильтры D – для крайне высокого уровня давления.

Фильтры позволяют отсеять лишние звуки, которые не воспринимаются человеческим ухом. Затем индикатор аппарата получает измеренные данные. Полученные результаты выводятся на экран шумомера.

Как работает шумомер

Если сравнивать это оборудование со сложной электронной техникой, например, смартфонами, планшетами и т.п., то человек увидит, что в конструкции ничего сложного нет. Главным элементом является стандартный микрофон. Мембрана этого устройства изменят свое движение из-за звуковых волн. После измерения полученная информация проходит через несколько фильтров и появляется на цифровом или аналоговом дисплее (в зависимости от типа модели).

Уровень создаваемого звука полностью идентичен уровню напряжения устройства. Поэтому в точности этого оборудования сомневаться не стоит. Измерение происходит в привычных для каждого человека дБ.

Из всего этого получается, что оборудование состоит всего из 6 главных элементов. Если не брать в расчет корпус, радиоэлектронные детали т.д., получается:

• Ненаправленный микрофон;
• Усилитель;
• Несколько фильтров, где проходит сигнал;
• Детектор;
• Интегратор;
• Экран или другой способ индикации.

Фильтры необходимы для того, чтобы устранить не воспринимаемые человеческим ухом волны, это положительно сказывается на точности прибора. Так результат становится объективным и выдает фактические показания, не завышая и не занижая величину.

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”.

Рейтинг шумомеров 1-го класса точности (профессиональные)

АССИСТЕНТ S-light

Качественный прибор специального назначения, который поможет выявить нарушения без погрешностей. Показания приближены к лабораторному оборудованию. Измерение происходит в диапазоне от 10 до 20000 Гц. Предназначен для проведения всех видов измерений и анализа. Сборка и монтаж не вызывает вопросов.

Средняя стоимость – 134 728 рублей.

шумомер АССИСТЕНТ S-light

Достоинства:

• Высокая точность;
• Подойдет для всех видов тестирования;
• Имеются сертификаты, подтверждающие качество;
• Работает во всех допустимых диапазонах.

Недостатки:

ZETLAB BSWA 308

Качественный измеритель, предназначенный для проведения точных работ на промышленных предприятиях. Микрофон изготовлен качественно, шумомер дает возможность произвести замеры трех параметров одновременно. Также большой плюс прибора – удобная эксплуатация. Устройство приятно лежит в руке, поддерживается карта памяти до 4 Гб.

Средняя цена – 147 300 рублей.

шумомер ZETLAB BSWA 308

Достоинства:

• Профессиональное оборудование;
• Высокая точность;
• Эргономика;
• Качественный микрофон.

Недостатки:

Rion NL-62

Надежное оборудование в защитном корпусе. Устройство работает во всех частотных диапазонах и показывает хорошую точность. Максимальное значение дБ – 138. Внутренняя память рассчитана на 1000 наборов. Класс защищенности – IP54. Работает от 4 аккумуляторных батарей.

шумомер Rion NL-62

Достоинства:

• Качественные показания;
• Лабораторная точность;
• Влагоустойчивость;
• Надежность.

Недостатки:

CASELLA-620С

Устройство известного производителя, которое отлично зарекомендовало себя в профессиональной сфере. Память рассчитана на сохранение до 100 блоков измерений, что позволяет получить прошлые результаты одним нажатием. Доступно подключение к персональному компьютеру, есть 6 вариантов предварительных настроек.

Средняя цена – 199 000 рублей.

шумомер CASELLA-620С

Достоинства:

• Надежный корпус;
• Фирменное программное обеспечение;
• Точность;
• Встроенная память;
• Удобный интерфейс.

Недостатки:

Что такое шум, как он влияет на организм человека

Под шумом принято подразумевать беспорядочные звуковые колебания, различающиеся по частоте и интенсивности (однако с точки зрения физиологии таковым можно считать любой звук, воспринимаемый негативно).

Источники громких звуков принято условно делить на:

• Механические.
• Гидравлические.
• Аэродинамические.
• Электрические.

Изначально подразумевалось, что избыточный шум на рабочем месте или в жилом помещении влияет исключительно на функцию слуха.

Так что бороться с шумом перфоратора, можно и без замеров.

Для обращения в суд соберите следующие доказательства:

• протокол участкового;
• справка от представителя жилконторы о фактах нарушения тишины;
• показания пострадавших соседей;
• доказательства неоднократного предупреждения соседа;
• видео, аудиозапись шума.

И даже замеры не обязательны, чтобы добиться правосудия.

Примером тому служит определение Томского суда наложить штраф на любителя громкой музыки, звучащей по его утверждению в пределах нормы. Но, поскольку нормативная музыка всё же раздражала соседей, суд посчитал её недопустимой.

Помимо административного наказания, может даже последовать крайняя мера – выселение из квартиры (293 ст.

играть на укулеле

играть на барабанах

играть «Jingle Bells» на пианино

определить, в какой тональности исполняется песня

Классификация приборов для измерения шума и вибрации

Существующие приборы можно разделить на 4 класса в зависимости, от которых определяется и область их использования:

• 0 класс представляет собой самый высший класс точности шумомера. Такие приборы являются эталонными. Они являются очень точными и дают маленькую погрешность благодаря использованию дорогих материалов и сложных элементов.
• 1 класс обычно используется в лабораторной работе. Они подходят для различных санитарно-гигиенических исследований и оценки условий труда. Такое оборудование также дает очень маленькую погрешность в измерениях.
• 2 класс используют при снятии различных показателей транспортных средств, оценки работы оборудования. Хотя они и дают более заметную погрешность, но при измерении работы оборудования она не является настолько большой.
• 3 класс точности используют уже в домашних условиях. И измерение шума в децибелах таким устройством имеет обычно погрешность 1-4 децибела.

Что такое дБА и как они измеряются?

Децибелы (дБ) — это единица звукового давления, мера силы, а точнее мера силы на единицу площади . Каждый раз, когда источник звука удаляется от нас, он теряет интенсивность с соотношением 6 дБ каждый раз, когда расстояние удваивается (например, если на одном метре мы воспринимаем 80 дБ, на двух метрах мы воспринимаем 74 дБ)

По этой причине важно, чтобы при измерении интенсивности акустического давления указывалось расстояние, на котором оно измеряется, и именно здесь в игру вступает дБА

Суффикс «A» в дБА означает, что при измерении используется взвешивающий фильтр для человеческого уха, который фиксирует только частоты от 20 до 20,000 Гц и на расстоянии 50 сантиметры . Следовательно, это надежная и объективная величина, позволяющая измерить любую интенсивность звука.

Особенность в том, что децибелы отличаются от других известных шкал измерения. Хотя многие стандартные измерительные приборы, такие как линейка или метр, являются линейными, шкала децибел логарифмическая . Этот тип шкалы лучше всего отображает, как изменения интенсивности звука на самом деле ощущаются в человеческом ухе.

Чтобы представить это в перспективе, давайте возьмем пример: представьте себе здание высотой 80 метров. Если его высоту увеличить еще на 10 метров (всего 90 м), он будет казаться только немного выше на глаз, потому что мы фактически увеличили его высоту на 12.5%. Если мы переведем эти величины в децибелы, если звук будет громким на 80 дБ, добавление дополнительных 10 дБ сделает звук в 10 раз более интенсивным и примерно в два раза громче для наших ушей.

Для измерения децибел используются устройства, называемые измерителями уровня звука, которые способны довольно точно измерять звуковое давление, и на самом деле существуют очень дешевые устройства (даже приложения для мобильных телефонов довольно надежны, хотя логически меньше, чем профессиональные устройства, разработанные специально для этого).

Зачем измерять?

Чрезмерная шумовая нагрузка плоха уже тем, что человек, оказавшийся под ее воздействием, в собственном жилье не может заниматься своими делами или просто спрятаться от всего этого гама, что, естественно, раздражает. Однако на этом проблема не заканчивается, потому что и с медицинской точки зрения повышенные децибелы считаются вредными.

Вот краткий перечень нежелательных последствий, возможных из-за пребывания в постоянном шуме:

• развитие мигрени;
• повышенное артериальное давление;
• невозможность нормально выспаться, а вместе с этим и общее ухудшение здоровья;
• нарушения слуха;
• нестабильность нервной системы.

Если вред здоровью уже причинен, его надо фиксировать и жаловаться в соответствующие органы, но на самом деле незачем ждать, когда последствия шума проявятся – желательно произвести замеры уровня посторонних звуков в вашей квартире.

Это особенно уместно в следующих случаях:

• соседи сверху любят постоянно что-то ремонтировать, таскать вещи, неприлично громко топать ногами при ходьбе;
• отдельные жильцы соседних квартир принципиально не понимают правил соблюдения тишины, любят устраивать шумные попойки с выяснением отношений и драками, выплескивая негатив на всех окружающих, кому не повезло жить рядом;
• рядом с вашим жилищем организована строительная площадка, которая никогда не бывает достаточно тихой;
• на первом этаже многоэтажки расположен магазин или общественное место любого другого типа, которое в силу своей деятельности шумит, в том числе и в ночное время.

Измерение шума – это не просто любопытная статистика, а цифра, позволяющая понять, нарушают ли соседи законодательство или вы слишком бурно реагируете на их действия в рамках закона. Дело в том, что на территории России предусмотрен специальный закон о тишине – документ, в котором прописан допустимый уровень шума в децибелах – основной единице измерения уровня громкости. Скажем сразу, что определение точного уровня отдано на откуп каждому региону отдельно, потому приведенные ниже цифры – это не аксиома, а лишь наиболее вероятный вариант, который еще надо проверить.

Раз уж вы решили измерить уровень акустической наглости соседей, ориентируйтесь на следующие цифры.

Ночью – до 45 децибел. Ночным обычно считается время между 22 и 6 часами. Превышение показателя, конечно, во многом зависит еще и от качества звукоизоляции в здании, но в целом граждане в своей квартире имеют право негромко говорить, слушать музыку или смотреть телевизор, а вот практически любые серьезные ремонтные работы в обозначенные пределы громкости уже не вписываются.

Днем – до 55 децибел. Соответственно, сюда относим промежуток с 6 утра до 22 часов вечера. В отличие от ночного, дневной показатель может заметно отличаться от региона к региону, но в целом права соседей описаны так, что теперь они могут выполнять ремонтные работы

На практике многие виды ремонта на самом деле превышают слышимость в 55 децибел, но тогда важно хотя бы не заниматься такой деятельностью постоянно.

Тихий час – ориентировочно с 13 до 15. Некоторые местные власти решили позаботиться еще и о благе родителей маленьких детей, которые не ходят в детский сад

Для малышей выделена пара часов посреди дня, когда они могут спокойно спать – это время приравнивается к ночному.

Проверка при помощи компьютерного ПО

Благодаря прогрессу современной техники, замер уровня шума можно сделать без специальных приборов – при помощи программ для компьютеров и мобильных устройств. Выбирая этот способ, нужно учитывать, что планшеты, сотовые и ПК определяют децибелы неточно, с высоким уровнем погрешности.

Если измерение производится с применением компьютера, к нему присоединяется микрофон. Он фиксирует издаваемый шум, затем программа, используя определённые разработчиками алгоритмы, выдает результат. Если используется планшет или сотовый, дополнительные устройства не нужны: у них предусмотрен функционал для записи звуков.

Децибелы и АЧХ усилителя

Как вы помните в  прошлом примере с ОУ, у нас неинвертирующий усилитель усиливал сигнал в 10 раз. Если посмотреть в нашу табличку, то это получается 20 дБ относительно входного сигнала. Ну да, так оно и есть:

Также в дБ на некоторых графиках АЧХ обозначают наклон характеристики АЧХ. Это может выглядеть примерно вот так:

На графике мы видим АЧХ полосового фильтра. Изменение сигнала +20 дБ на декаду (дБ/дек, dB/dec) говорит нам о том, что при каждом увеличении частоты в 10 раз, амплитуда сигнала возрастает на 20 дБ. То же самое можно сказать и про спад сигнала -20 дБ на декаду. При каждом увеличении частоты в 10 раз, у нас амплитуда сигнала будет уменьшаться на -20 дБ. Есть также похожая характеристика дБ на октаву (дБ/окт, dB/oct). Здесь почти все то же самое, только изменение сигнала происходит при каждом увеличении частоты в 2 раза.

Давайте рассмотрим пример. Имеем фильтр высоких частот (ФВЧ) первого порядка, собранного на RC-цепи.

Его АЧХ будет выглядеть следующим образом (кликните для полного открытия)

Нас сейчас интересует  наклонная прямая линия АЧХ. Так как у нее наклон примерно одинаковый до частоты среза  в -3дБ, то можно найти ее крутизну, то есть узнать, во сколько раз увеличивается сигнал при каждом увеличении частоты в 10 раз.

Итак возьмем первую точку на частоте в 10 Герц. На частоте в 10 Герц амплитуда сигнала уменьшилась на 44 дБ, это видно в правом нижнем углу (out:-44)

Умножаем частоту на 10 (декада) и получаем вторую точку в 100 Герц. На частоте в 100 Герц наш сигнал уменьшился приблизительно на 24 дБ

То есть получается за одну декаду у нас сигнал увеличился с -44  до -24 дБ на декаду. То есть наклон характеристики составил +20 дБ/декаду. Если +20 дБ/декаду перевести в дБ на октаву, то получится 6 дБ/октаву.

Достаточно часто, дискретные аттенюаторы (делители) выходного сигнала на измерительных приборах (особенно на генераторах) проградуированы в децибелах:0, -3, -6, -10, -20, -30, -40 дБ. Это позволяет быстро ориентироваться в относительном уровне выходного сигнала.

Как пользоваться?

Чтобы успешно пользоваться шумомером, необходимо знать стандарты допустимого шума, иначе не получится сделать верные выводы. В нашей стране оптимальным вариантом считаются 40-50 дБ днем и 30-40 дБ ночью. В других странах эти нормы могут быть другими.

В любом случае превышение стандартов негативно скажется на здоровье. Длительное нахождение в шумной обстановке с уровнем от 70 до 90 дБ вызывает головные боли, бессонницу и другие расстройства нервной системы. При звуке от 100 дБ и выше может возникнуть нарушение слуха и даже его постоянная потеря. А 200 дБ способны убить человека, вызвав кровоизлияние в мозг.

Чтобы избежать негативных последствий, нужно воспользоваться шумомером. Делается это относительно легко и не требует дополнительно обучения. Достаточно просто следовать инструкции. В большинстве случае применение ограничивается включением питания и снятием полученных показаний. Прибору требуется некоторое время, чтобы провести вычисления. Длительность зависит от модели. На экран выводится уровень наиболее сильной звуковой волны.

Перед первым применением стоит проверить исправность аппарата. Для этого включите его в тихом помещении. Бесшумной обстановка в принципе быть не может, поэтому шумомер будет регистрировать низкие показатели. Если же он выдает слишком высокие результаты, значит, прибор, скорее всего, неисправен. Обычно это случается из-за испорченных фильтров.

К тому же проводить замеры нужно в соответствующих условиях. В противном случае показания будут некорректными. Во-первых, соблюдение температурного режима от -10 до +50ºС, на морозе шумомер не работает. Во-вторых, атмосферное давление должно составлять от 86 до 108 кПа, а влажность не более 90%. В-третьих, аппарат любого класса имеет определенную погрешность, допустимой считается 0,5 дБ. И стоит помнить, что шумомер в процессе работы тоже издает шум в пределах 30 дБ.

В целом это все, что стоит знать о шумомерах для бытового применения. Если вам часто приходится сталкиваться с неприятным, громким шумом, этот прибор будет вам полезен, чтобы получить и использовать необходимые показания.

О том, как использовать шумомер, смотрите в следующем видео.

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.

Приложения для измерения шума

Давайте рассмотрим самые популярные шумомеры для Андроид, чтобы вы смогли определить, какой лучше скачать:

1. Приложение от «EXA Tools» умеет следующее:
   • замерять уровень звука, вибраций;
   • показывать результаты в виде текста, где отмечается минимальное, среднее или высокое значение, а также в виде графика (единицы измерения – децибелы);
   • корректировать точность с помощью ручной и автоматической калибровки, её рекомендуется провести сразу после установки приложения – функция есть в разделе «Настройки».
2. От «Splend Apps». Удобный софт для измерения уровня шума: показывает результаты на графике и на визуализации аналогового прибора. Разработчики честно предупреждают, что значения выше 90 дБ могут быть неточными, потому что микрофон телефона подстроен под голос человека и ограничивает восприятие очень громких звуков. Это касается не только данного приложения, но и всех остальных.
3. От «Melon Soft». Довольно точное приложение для определения силы звука в смартфоне. Возможна настройка под эталонный параметр, где количество децибел уже известно. Данные выведены на гистограмму и цифровой прибор со шкалой. Запись звука можно прерывать и возобновлять. Также предусмотрена смена внешнего вида интерфейса.
4. От «ABC Apps». Предлагает внести эталонное значение для каждого отдельного устройства. Так же, как и предыдущие приложения, выводит данные на график в децибелах. Разработчики поясняют, что полученные измерения имеют погрешность, если нужна точность (например, для проверки звукоизоляции помещения или для привлечения к ответственности соседа, нарушающего тишину), лучше воспользоваться настоящим шумомером.
5. От «Lesmartlab». Приложение на русском языке. Поможет измерить уровень шума в диапазоне до 100 дБ и предлагает:
   • сверку по уже известным параметрам;
   • спектральный анализатор;
   • звукометр. Разработчик советует использовать софт для проверки бытовых музыкальных колонок или шумоизоляции машины – здесь его сведения наиболее точны, потому что микрофону телефона под силу качественно передать эти звуки. Имеется также таблица с пояснениями, сколько децибел свойственно тому или иному явлению, прибору, человеку и т. п.

Чтобы воспользоваться любым из приложений, достаточно сделать следующее:

• скачать его из «Гугл Плей»;
• разрешить доступ к микрофону;
• следовать инструкциям по настройке (если требуется предварительная калибровка, лучше не пропускать этот шаг);
• нажать кнопочку начала записи – у всех приложений она каким-то образом выделена: размером, цветом, значком «Play» и т. п.;
• подождать результатов подсчёта.