Шумомер. превращаем звук в децибелы

Децибел и логарифмическая шкала

Чтобы мы могли услышать звук, звуковые волны, воздействуют на диафрагму уха, вызывают колебания волосков и возбуждение клеток. Чем больше амплитуда звуковых колебаний, тем сильнее ощущение громкости звука.

Но само возрастание громкости происходит не по линейному закону, пропорционально амплитуде колебаний, а по логарифмическому закону, поэтому для определения параметров звука применяют логарифмические шкалы, а при измерениях пользуются логарифмическими единицами — децибелами (дБ).

Логарифмическая шкала означает, что увеличение громкости в два раза соответствует увеличению силы звука в 100 раз (звукового давления — в 10 раз), увеличение громкости в 3 раза соответствует увеличению силы звука уже в 10000 раз (звукового давления — в 100 раз), а увеличение громкости в 4 раза соответствует изменению силы звука в 100000000 раз (звукового давления — в 10000 раз)! Такая зависимость называется логарифмической, и именно из-за такой особенности нашего восприятия изменение уровня (громкости) звука принято измерять в логарифмических единицах — белах (Б).

Логарифмическая шкала громкости с практической точки зрения

Если рассматривать логарифмическую шкалу громкости с практической точки зрения, то она приблизительно отражает закономерности различения изменения громкости сигнала, присущие человеческому слуху. Увеличение громкости на 3 дБ соответствует двукратному повышению звукового давления или интенсивности звука, уменьшение громкости на 3 дБ соответствует их двукратному понижению, но на слух изменение громкости звука будет едва заметным. Изменение громкости на 1-2 дБ, как правило, не различается. Для субъективного, т.е. на слух, восприятия повышения громкости вдвое необходимо, как правило, повысить уровень громкости примерно на 20-30 дБ.

Поэтому если, к примеру, мы берём два одинаковых источника звука, то есть удваиваем мощность, то громкость увеличится на 3 дБ. Например, если к вокалисту (голосу) добавить ещё одного певца, равного по громкости, то уровень звука увеличиться на 3 дБ, то есть разница намного больше, чем минимально различимая ухом в 1 дБ. Увеличение громкости ещё на 3 дБ потребует вдвое увеличить число певцов и т. д. Кстати, именно так можно сделать мощный голос в фонограмме (продублируйте вокал ещё на несколько треков и он станет мощнее).

Вот небольшая таблица для понимания логарифмической шкалы (децибел):

Половина максимального уровня в логарифмическом масштабе равна величине 6 дБ, треть – минус 10 дБ, четверть – минус 12 дБ, десятая часть – минус 20 дБ и т. д. Увеличение уровня сигнала по сравнению с его предыдущим значением отмечается, как прирост на то или иное количество «положительных» децибел.

Конструкция шумомера

Шумомер состоит из микрофона, усилителя, микроконтроллера, который выводит зафиксированные данные на дисплей, самого дисплея и других частей.

Как вы можете видеть, прибор имеет сравнительно простую конструкцию и достаточно понятен – для его использования вам не требуется иметь никаких профильных знаний, не придётся долго читать непонятные инструкции.

Измерения проводятся возле источника шума или на некотором расстоянии от него на вытянутой руке либо, если возможно, на штативе(так измерения будут намного точнее). Через несколько секунд после включения дисплей покажет вам уровень зафиксированного шума.

Обращаться с прибором нужно аккуратно, следует избегать запыления, попадания влаги и грязи, в противном случае используйте мягкую ткань, чтобы удалить загрязнения. По окончании измерений батарею следует вынимать.

Хранится прибор в защищённом от вибраций и резких перепадов температур месте. Для уменьшения погрешности в начале и в конце дня измерений шумомеру требуется калибровка, проверить результаты калибровки можно с помощью акустического калибратора. Эта процедура признана обязательной по ГОСТ Р 8.879-2014.

Каковы функциональные особенности и плюсы приложения

Представлен достаточно мощный с интеллектуальными возможностями измерительно громкости звуков. Замеры проводятся достаточно корректно, так как калибровкой приложения занимались настоящие специалисты.

Результаты выводятся в привычных децибелах. Программа обладает множеством дополнительных полезных функций, интуитивным интерфейсом и высоким качеством графики.

Среди наиболее интересных особенностей программы можно отметить такие пункты, как:

Возможность калибровки вручную;
Отображение общей шумности окружающей среды;
Отображение максимальных, минимальных и усредненных показателей шума;
Наглядное отображение уровня шума на специальных графиках.

Используя данное приложение, нужно иметь в виду, что оно рассчитано на определенный шумовой диапазон. Ограничения связаны не с софтовой частью программы, а с аппаратными ограничениями. Ведь микрофоны в смартфонах по большей части рассчитаны на восприятие нормального человеческого голоса.

Прочие шумы – как очень тихие, так и чересчур громкие – могут некорректно измеряться. Уровень чувствительности микрофона можно определить, например, заглянув в спецификации смартфона. В большинстве случаев, это не более 90 децибел. Но для повседневного использования этого значения вполне достаточно.

Скачать Шумомер (Sound Meter) можно рекомендовать как для профессионального использования, так и для частного – простому пользователю. Однако, если требуется провести замеры слишком тихого или слишком громкого шума, рекомендуется обзавестись специализированным физическим устройством.

Чтобы приступить к использованию программы, будет достаточно запустить ее на своем смартфоне – после чего направить микрофон в сторону замеряемого шума. Шумометр автоматически выведет на дисплей значение громкости в децибелах и прочертит динамический график изменения громкости шумового фона.

Допустимые нормы шума могут изменяться – в зависимости от возраста человека, общего саунд-фона и особенностей индивидуального восприятия.

Однако существуют определенные гигиенические нормы, которые являются усредненными для большинства людей.

Так безопасным уровнем для слухового человеческого аппарата является шум не более 55 децибел днем и 40 децибел в ночное время. Именно такие значения лежат в комфортном и безопасном для здоровья человека диапазоне.

Для сравнения, пылесос работает на уровне 80 децибел, столько же составляет детский плач. А вот шум леса составляет от 10 до 25 децибел. Тогда как громкость взрыва, могущего привести к контузии, составляет порядка 200 децибел.

Проверка звукоизоляции

Двери и окна – те элементы, через которые в квартиру могут проникать разные шумы. И поэтому уровень их звукоизоляции имеет большее значение для комфортного проживания.

Этот уровень можно узнать с помощью несложного тестирования. Здесь необходим какой-нибудь шумовой источник. Можно просто включить музыку на телефоне и закрыть дверь.

После чего включается шумомер, проводится измерение, открывается дверь и операция повторяется. У вас получится два показателя прибора. Из большего показателя отнимите меньший. Это и есть уровень изоляции.

Для лучшей точности удостоверьтесь, что в квартире отсутствуют лишние шумы. Еще нужно проверить, что звук не проходит сквозь стены.

Что означает 1, 2, 3-й класс точности?

Международные стандарты IEC делят шумомеры на два «класса». Эти изделия имеют одинаковую функциональность, но разные требования к точности показаний. У приборов «1 уровня» более широкий частотный диапазон, жесткие допуски, чем у бюджетных устройств «2 класса». Это относится как к самому анализатору, так и к соответствующему калибратору.

Большинство национальных стандартов, в том числе Российский ГОСТ, разрешают использование инструментов «2 уровня». Для обычных измерений нет необходимости применять прибор «1 класса», они распространены в проведении более точных исследований.

Американский национальный институт (ANSI) ранжирует децибелметры по типам (1, 2, 3-й). Эти регламенты устанавливают допуски на производительность, точность:

1-й применяется в лабораториях, самый хороший аппарат из известных;
2-й используется в полевых условиях (± 1 дБА);
3-й для измерений общего назначения (± 2 дБА).

Если вы захотите определить шум улицы, ночные помехи, гул машин, кухонных приборов подойдет агрегат «3 класса». Изделия уровнем выше соответствуют руководствам МЭК 61672-1: 2002. Они применяются рецензентами, используются в области высоких технологий, аудио акустики. Приборы откалиброваны (с поверкой высокой точности), относятся к категории испытательного оборудования

Важно заметить, что аппараты «3 класса» соответствуют тем же требованиям, но имеют более низкие допуски

Откалиброванные изделия имеют печать или маркировку, внесены в госреестр. Приборы с поверкой располагают высокой средней ценой, но для обычного потребителя такое устройство не является необходимым.

Усилитель с блоком фильтрации

Для улучшения работы проекта в рассмотренную схему усилителя звуковых частот на микросхеме LM358 целесообразно добавить фильтры нижних (ФНЧ) и верхних частот (ФВЧ) как показано на следующем рисунке – это позволит существенно уменьшить уровень шумов.

ФВЧ в представленной схеме состоит из резистора R5 и конденсатора C2, а ФНЧ – из резистора R2 и конденсатора C1. Представленные фильтры ориентированы на прохождение через них сигналов с частотами от 8 кГц до 15 кГц. ФНЧ подавляет сигналы с частотами, меньшими 8 кГц, а ФВЧ подавляет сигналы с частотами, большими 15 кГц. Этот частотный диапазон работы фильтров был выбран потому что согласно даташиту конденсаторный микрофон работает только в диапазоне от 10 до 15 кГц.

Если вы хотите изменить частоты фильтров, то в этом случае вы можете использовать следующую формулу для расчета номиналов резисторов и конденсаторов в фильтрах для необходимого вам диапазона частот:

Frequency (F) = 1/(2πRC)

Чувствительность человеческого уха и частота

Чувствительность человеческого слуха зависит не только от громкости звука, но и от частоты звука, которая максимальна в центральной части диапазона звуковых (слышимых) частот, это соответствует диапазону человеческой речи. На краях этого диапазона чувствительность снижается.

Например, в домашних стереофонических комплексах и в другой звуковоспроизводящей аппаратуре громкость регулируется с учетом этой особенности человеческого слуха. То есть когда вы увеличиваете громкость звука регулятором громкости, на самом деле усиливаются только высокие и низкие частоты, а центральная часть спектра остается неизменной. Почему именно так?

Дело в том, что за счет подъема высоких и низких частот компенсируется снижение чувствительности человеческого слуха на краях звукового диапазона. Следовательно, усиливаются именно те частоты, на которых человек хуже слышит при низкой громкости звука. В итоге звук становится более сочным, более отчетливым, хотя его интенсивность возросла не настолько, как это кажется на слух.

Что такое шум

Перед тем, как разбирать новую законодательную базу, необходимо понять, что понимается под термином «шум».

В стандартной формулировке под шумом понимают звуковые колебания разных диапазонов, интенсивности и источников происхождения. То есть, шумом будут любые звуки в доме или квартире, а также идущие извне – с улицы или от соседей.

Новый закон о тишине

Закон

Нарушение режима тишины – это действие, которое наказывается в соответствии с установленной нормативными актами мерой. Законодательная основа, регламентирующая часы практически абсолютной тишины, появилась не сегодня. Она существует практически 30 лет и не единожды видоизменялась. Но даже с корректировками её основные положения устарели, и депутаты предложили принять новую версию закона.

Также рассматривается вопрос формирования тихих периодов не только в ночные часы, но и днём. Например, ремонтные работы и некоторые действия, сопровождающиеся повышенным уровнем шума (петь песни в домашнем караоке, играть на музыкальных инструментах, передвигать тяжёлую мебель, кричать и громко говорить), планируется запретить в светлое время суток.

Со скольки и до скольки можно шуметь в квартире по закону

Традиционно сутки делятся на 2 периода:

23.00-7.00;
7.00-23.00.

В ночное время шуметь категорически запрещено. Под запрет попадает музыка, громкие беседы, ремонт и не только.

В дневное время тоже выделен тихий интервал – это часы с 13.00 до 15.00. В выходные и праздничные дни ночной запрет продлевается до 10 часов утра.

Допустимый уровень шума

Этот параметр отталкивается от общепринятой нормы. Человеческому уху относительно комфортно при шуме в 45-50 дБ. Это – обычный негромкий разговор, который ведут двое или несколько собеседников. В дневное время этот уровень считается законным.

В тёмное время суток максимум не должен доходить до 45 дБ. Лучше, если шум не превышает 30 дБ. Такой показатель характерен для человеческого шёпота или шелеста падающих листьев.

Время ограничения шума

Стоит заметить, что в регионах существуют свои ограничения по шуму. Но в общих чертах правила идентичны:

ночь – с 11 вечера до 7 утра;
в выходные дни режим продлевается до 9-10 часов утра.

В дневные часы (будни) период отдыха от посторонних звуков может быть установлен в одном из следующих видов:

13.00-15.00;
17.00-19.00.

Какой шум считается нарушением

Шум превышающий норму.

Любой, превышающий норму. Под этим определением понимают:

крики;
звуки, издаваемые животными;
шум автомобилей с установленными спортивными элементами;
салюты и петарды;
громко работающую технику, включая телевизор;
сверление и другое звуковое сопровождение ремонта;
музыку и так далее.

В каких местах запрещается шуметь

В первую очередь в жилых зонах – под запрет попадает превышение уровня шума жителями или гостями в многоквартирных домах и коттеджных посёлках. Нельзя производить громкие звуки и в учреждениях социального типа:

больницы;
школы, детсады, ВУЗы;
санатории;
отели, хостелы, гостиницы;
общежития.

Причём запрет распространяется и на придомовые территории. Например, шумящая в ночное время на детской площадке компания, понесёт административное наказание за несоблюдение законных правил.

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.

В дневное время эквивалентный уровень шума достигает 40 — 55 децибел
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.

22 децибела — такой уровень характеризуется как тишина, стоит отметить, что такая частота шума в естественных условиях не встречается.
Показатель 25-26 децибел — на этом уровне шум еле различаем, он может быть в квартире с достаточной шумоизоляцией и в спокойном месте.
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.
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.
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.
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.
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.
Показатель в 120 децибел является уже болевым порогом для человека.
Показатель в 130 децибел — это нестерпимый шум, находиться в таких условиях возможно только в наушниках. Пример — шум от работы реактивного двигателя самолета
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”.

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

Допустимые уровни шума в жилых помещениях

Регулируется он законодательными актами, согласно которым время суток делится на периоды и для каждого периода допустимый уровень шума различен.

22.00 – 08.00 период тишины, во время которого указанный уровень не должен превышать 35-40 децибел, (именно в них считается данный показатель).
С восьми утра до десяти вечера по закону относится к светлому времени суток и шуметь можно чуть сильнее – 40-50 дБ.

Стоит сказать, что под нормами понимается тот уровень, который не может нанести никакого вреда человеческому слуху. Но многие не понимают, что означают указанные показатели. Поэтому даем сравнительную таблицу с уровнями шума и с тем, с чем сравнить.

0-5 дБ – ничего или почти ничего не слышно.
10 – этот уровень можно сравнить с небольшим шелестом листвы на дереве.
15 – шелест листвы.
20 – еле слышный человеческий шепот (на примерном расстоянии в один метр).
25 – уровень, когда человек разговаривает шепотом на расстоянии пары метров.
30 децибел с чем сравнить? – громкий шепот, ход часов на стене. Согласно нормативам СНиП, данный уровень является максимально допустимым в ночное время в помещениях, относящихся к жилым.
35 – примерно на этом уровне ведется разговор, правда, на приглушенных тонах.
40 децибел – обычная речь. СНиП определяет этот уровень как допустимый для дневного времени.
45 – также стандартный разговор.
50 – звук, который издает пишущая машинка (старшее поколение поймет).
55 – с чем можно сравнить этот уровень? Да то же самое, что и верхняя строка. Кстати, согласно евронормам, данный уровень является максимально допустимым для офисов класса А.
60 – уровень, определяемый законодательством для обычных офисов.
65-70 – громкие разговоры на расстоянии в один метр.
75 – человеческий крик, смех.
80 – работающий мотоцикл с глушителем, также это уровень работающего пылесоса с двигателем мощностью в 2 кВт и более.
90 звук, издаваемый грузовым вагоном при движении по железке и слышный на расстояний в семь метров.
95 – это звук вагона метро при движении.
100 – на этом уровне играет оркестр духовых, работает бензопила. Звук такой же мощности издает гром. По евростандартам это максимально допустимый уровень для наушников плеера.
105 – такой уровень допускался в пассажирских авиалайнерах до 80-х гг. прошлого столетия.
110 – шум, издаваемый летящим вертолетом.
120-125 –звук работающего на расстоянии в один метр отбойника.
130 – столько децибел выдает стартующий самолет.
135-145 – с таким шумом взлетает реактивный самолет либо ракета.
150-160 – сверхзвуковой самолет пересекает звуковой барьер.

Все перечисленное условно делится по уровню воздействия на человеческий слух:

0-10 – ничего или почти ничего не слышно. 15-20 – еле слышно. 25-30 – тихо. 35-45 – уже довольно шумно. 50-55 – отчетливо слышно. 60-75 – шумно. 85-95 – очень шумно. 100-115 – крайне шумно. 120-125 – почти невыносимый уровень шума для человеческого слуха. Работающие отбойным молотком рабочие в обязательном порядке должны надевать специальные наушники, иначе потеря слуха обеспечена. 130 – это так называемый болевой порог, звук выше для человеческого слуха уже фатален. 135-155 – без защитного снаряжения (наушники, шлемы) у человека наступает контузия, травмы мозга

160-200 – гарантирован разрыв барабанных перепонок и, внимание, легких

Свыше 200 децибел можно даже не рассматривать, так как это смертельный уровень звука. Именно на таком уровне действует так называемое шумовое оружие.

Альтернативные способы измерения уровня звукового давления

В широком понимании прибор шумомер не только бывает в отдельном корпусе и в том классическом представлении, что было дано выше, но данное устройство так же может входить в состав других измерительных приборов или же заменяться аналогами, например при наличие соответствующего ПО и микрофона. Наиболее распространённые альтернативные варианты шумомеров, которые в том числе могут помочь с конкретной задачей по измерению уровня звукового давления в салоне автомобиля:

Смартфон и приложения для измерения звукового давления. В наше время смартфон есть практически у каждого человека, и с его помощью так же можно произвести достаточно приблизительные замеры уровня звукового давления в конкретной точке пространства. Для этого у смартфона изначально имеется всё необходимое конструктивно, а именно устройство с процессором и микрофоном. В качестве ПО существует достаточно большое количество программ, способных превратить гаджет в шумомер за несколько минут, притом программы могут быть как платными так и бесплатными. Существенным недостатком данного метода измерения стоит отметить изначальную неприспособленность любого телефона к решению подобных технически сложных задач: обычно микрофон смартфона достаточно низкочувствительный и создан изначально совсем для других целей.

Именно поэтому полученные данные измерения звукового давления будут очень ограниченными и приблизительными. Стоит с опаской строить теорию вибро и звукоизоляции, опираясь только на измерения смартфона. Однако в качестве крайней меры данный способ измерений вполне имеет место быть. Ещё одним недостатком использования смартфона в качестве альтернативы шумомеру стоит отметить достаточно высокую сложность, с которой можно столкнуться на этапе настройки приложения и подготовки его к работе, например. Зависит от программы, но некоторые приложения требуют предварительной настройки/калибровки, без которой полученные измерения вовсе будут неактуальны.

Компьютер/ноутбук с микрофоном и соответствующими приложениями. Такой вариант уже более профессиональный и продвинутый, он позволяет и сохранить мобильность измерений (в случае с компактным ноутбуком), а так же получить высокоточные значения измерений, которые при должном уровне микрофона и самого железа компьютера могут даже не уступать шумомерам в собственном корпусе.

Однако и у данного способа есть немалые недостатки: он достаточно дорогостоящий и весьма сложный при освоении, точно не подходит новичкам. Зачастую полностью разобраться с навороченным функциональным программным обеспечением под силу только специалисту, тоже самое относится и к возможности задействовать весь безграничный потенциал данного метода измерений.

Встроенный шумомер на борту другого устройства. В последнее время всё чаще стали появляться устройства т.н. «всё в одном», у которых сходу «на борту» можно найти и установленный шумомер. В частности это могут быть различные мультиметры с расширенным функционалом. Такой вариант уже будет весьма привлекателен для новичков и людей, которым не нужны излишние тонкости измерений, а достаточно просто увидеть и оценить общую картину шумности. Шумомеры, найденные в составе таких устройств, они конечно не будут отличаться ни высокой точностью измерений, ни наличием продвинутых фильтров…

Такой шумомер выступает скорее в роли «придатка» или «бонуса», но весьма и весьма приятного и уместного для тех, кто всерьёз занялся автозвуком. Поэтому с помощью такого устройства вполне допускается произвести поверхностное измерение для получения приблизительных результатов уровня шумности в салоне, на основании которых вполне можно строить стратегии по дальнейшему зашумлению салона автомобиля.

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 вызвать роспотребнадзор

Специалистов Роспотребнадзора для замера уровня силы шума в квартире можно вызвать путём подачи заявления в этот орган с соответствующей просьбой. Это заявление по своей сути является жалобой, где нужно указать причины проведения замеров и в какое время, на ваш взгляд, бывает превышена громкость.

Подать подобное заявление можно как в письменном, так и в электронном виде на официальном сайте вашего территориального отделения Роспотребнадзора. Чтобы его найти, введите в Яндексе название этого органа и вашего города/региона.

Цена

Проведение замера уровня шумового загрязнения – это не бесплатная процедура и за неё придётся заплатить. Стоимость услуги зависит от множества факторов. Например, вызов специалиста в ночное время будет стоить дороже, чем в дневное. Также в различных субъектах цена разная.

Найти цену в соответствующем субъекте можно на сайте подразделения территориального Роспотребнадзора – СЭС. Именно это подразделение оказывает данную услугу и устанавливает цену. Так, например, в Москве вызов специалиста и замер уровня силы шума будет стоить от 1 300 рублей.