Как с помощью смартфона измерить уровень шума
Содержание:
- Как измерить уровень шума в жилом помещении
- Какие нормы шума в квартире
- Принцип работы шумомера
- Тестирование работы проекта
- Объяснение программы для Arduino
- Обзор видов
- Как измерить уровень шума в квартире (на практике)
- Схема проекта
- Что означает 1, 2, 3-й класс точности?
- Шум и вибрация как факторы производственной среды
- При каких погодных условиях следует проводить измерения
- Строительство и ремонт
- Практические советы. Как проверить звукоизоляцию дверей и окон в квартире
Как измерить уровень шума в жилом помещении
Шумные соседи, стройка за окном, работающая бытовая техника – все это может создавать акустический фон, от неприятного до ощутимого физически.
Нужно пытаться устранить проблему, но сначала стоит замерить уровень шума.
То есть, даже если уровень звука грозит потерей слуха, люди этого не замечают. Именно поэтому в ситуациях, когда люди подвергаются воздействию громкого звука в течение длительного времени, уровень звука измеряют специальными приборами, чтобы убедиться, что этот уровень не превышает норму.
Обычно это — шумомеры. Большинство из них портативны, и их можно приобрести по доступной цене.
Звуковые дозиметры
Если необходимо измерить не только уровень звука на данный момент, но и общую дозу шумового воздействия в течение определенного промежутка времени, используют звуковые дозиметры. Так как часто повреждение слуха происходит именно из-за длительного воздействия громких звуков, дозиметры помогают определить, нужно ли людям, работающим в условиях повышенного шума, носить защитные наушники или ушные пробки.
- Профессиональным шумомером
- Специальные компьютерные программы
- Обращение в Роспотребнадзор
- Привлечение специалистов
- Ответственность за превышение
- Шумные соседи: устранение проблемы
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”.
Принцип работы шумомера
Различные беспорядочные колебания физической природы, которые отличаются по частоте, называются шумом. Именно их исследует специальный прибор шумомер.
Устройство шумомера включает в себя микрофон, усилитель звука, различные фильтры, детектор, интегратор и индикатор. Каждый элемент отвечает за свою важную функцию. Микрофон находится в самом центре конструкции и его мембрана совершает колебания от звуковых волн. Дальше сигнал посылается через различные фильтры прямо на индикатор. При этом уровень, который создает шум, соответствует напряженности электрического тока в устройстве и благодаря этому преобразованию работает прибор. После всего этого результаты выводятся на циферблате или же шкале в зависимости от модели измерителя. Громкость измеряется в децибелах. Таким образом шумомер принцип работы которого был представлен выше, является профессиональным устройством способным исследовать шумы.
Тестирование работы проекта
После того как аппаратная часть проекта будет готова и программа будет загружена в плату Arduino, вы в окне монитора последовательной связи сможете наблюдать измеренные значения уровня громкости звука в децибелах. Эти значения вы можете проверить с помощью приложения на android.
Более подробно указанные процессы вы можете посмотреть на видео, приведенном в конце статьи. Данный проект вы, к примеру, можете использовать для измерения уровня громкости шума в комнате, в которой вы работаете.
Но в некоторых условиях данный проект будет работать не очень удовлетворительно ввиду просачивания значительного уровня шумов на выход рассмотренного усилителя звуковых частот. Улучшить проект можно с помощью дополнительных фильтров, который мы рассмотрим далее в статье.
Объяснение программы для Arduino
Полный код программы приведен в конце статьи, здесь же мы кратко рассмотрим его основные фрагменты.
В программе мы будем считывать значения АЦП с контакта A0 и преобразовывать их в децибелы с помощью уравнения, которое мы получили в предыдущем пункте статьи. Это значение децибел, как мы уже говорили, не будет абсолютно точным, но оно будет достаточно близким к своему истинному значению.
Arduino
adc= analogRead(MIC); //Read the ADC value from amplifer
dB = (adc+83.2073) / 11.003; //Convert ADC value to dB using Regression values
1 |
adc=analogRead(MIC);//Read the ADC value from amplifer dB=(adc+83.2073)11.003;//Convert ADC value to dB using Regression values |
Для проверки правильности работы программы мы также добавили светодиод, подключенный к цифровому контакту 3 платы Arduino. Этот светодиод будет загораться на 1 секунду если плата Arduino будет обнаруживать звук громкостью более 60 дБ.
Arduino
if (dB>60)
{
digitalWrite(3, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
delay(1000); // wait for a second
digitalWrite(3, LOW);
}
1 |
if(dB>60) { digitalWrite(3,HIGH);// turn the LED on (HIGH is the voltage level) delay(1000);// wait for a second digitalWrite(3,LOW); } |
Обзор видов
Сегодня на рынке представлено множество разнообразных моделей данного устройства, которые отличаются друг от друга по своим характеристикам, внешнему виду и, конечно, цене.
Их можно разделить на 4 класса, в зависимости от точности измерений.
Класс 0 – в него входят самые точные шумомеры с диапазоном от 20 Гц до 18 кГц. Они предназначены для использования в лабораторных условиях. Как правило, данный класс применяется для контроля других создаваемых шумомеров и близких по назначению устройств. Шумомеры нулевого класса являются самыми дорогостоящими из-за сложности входящих в их состав элементов.
Однако помимо точности модели отличаются друг от друга и по многим другим характеристикам. К примеру, наличием дополнительных элементов, таких как интегратор в интегрирующем шумомере. Сюда же можно отнести ультразвуковой, импульсный, цифровой и светодиодный шумомеры. А комбинированные устройства могут выполнять функции сразу нескольких аппаратов.
Как измерить уровень шума в квартире (на практике)
Многие лица, проживающие в многоэтажных домах, часто задаются вопросом, как измерить уровень шума в домашних условиях?
Измерение уровня шумовых звуков можно осуществить, с помощью:
- Специальных технических приборов;
- Специальных программ, разработанных для компьютеров, а также планшетов;
- Вызвав специалиста Роспотребнадзора, который по окончанию процедуры составит документ, в которых будет отражен результат измерения.
- Субъективная оценка на слух. Для вынесения такой оценки посмотрите таблицу или инфографику ниже в тексте.
Профессиональный шумомер
Итак, что такое шумомер и как измерить децибелы с его помощью?
Шумомер представляет собой прибор, с помощью которого измеряются звуки в децибелах.
Данное устройство оснащено микрофоном, усилителем и элементами фильтрации, детектором и индикатором. Работает данный прибор с помощью аккумулятора примерно в течение 60 часов без зарядки.
Измерение звуков осуществляется с помощью микрофона. Данные, полученные прибором, выводятся на его экран.
Компьютерные программы по замеру шума
С развитием современных технологий, измерить звук, исходящий от соседей можно с помощью различных компьютерных программ или приложений для телефонов и планшетов.
В случае, когда измерение осуществляется с помощью компьютера, то к нему следует присоединить микрофон. С его помощью компьютер получит воспроизводимый шум, а программа осуществит его анализ.
Такой же принцип действия у программ, которые разработаны для планшетов или телефонов.
Вызываем специалиста
В настоящее время осуществить замер шума можно обратившись к специалисту.
Оказывают услуги по замеру уровня звуков:
- Судебно – экспертные организации в процессе судебного разбирательства, на основании постановления судебного органа;
- Уполномоченными сотрудниками Роспотребнадзора, а также структурами, имеющие статус негосударственных и обладают аккредитацией Роспотребнадзора на осуществление этой деятельности;
- Проектные организации, члены проектно – изыскательных СРО.
Измерение уровня шума такими специалистами осуществляются в несколько этапов:
- Изучается квартира, а также многоквартирный дом, в котором она расположена или иное помещение, в котором необходимо произвести замер звуков;
- Замеряется шум снаружи, а также шум в помещении с открытыми окнами и закрытыми;
- Проверяется наличие в помещении вентиляций или иных сооружений, которые являются источниками воздухообмена;
- Производится измерение в ночное время (если есть необходимость);
- Производится измерение уровня шума, который издают технические приборы;
- Анализируются данные, и составляется заключение.
Обращаемся в Роспотребнадзор для замера шума
Для того, что бы сотрудник Роспотребнадзора осуществил замер уровня шума, следует обратиться в орган с заявлением. Для того, что бы процедура была проведена оперативно, допускается осуществление вызова специалиста по телефону, который можно узнать в территориальном отделении органа по месту проживания.
В заявлении необходимо указать:
- Полное наименование органа;
- Персональные данные заявителя;
- Данные о расположение помещения или другого источника сильного шума;
- Требование о проведении замера уровня шума.
После получения заявления орган направляет специалиста с приборами.
Процедура получения данных осуществляется также в несколько этапов.
Схема проекта
Схема измерителя уровня звука на основе платы Arduino и микрофона представлена на следующем рисунке.
В схеме мы используем усилитель звуковых сигналов на основе микросхемы LM386 чтобы усиливать сигнал с выхода конденсаторного микрофона. С выхода усилителя мы подаем сигнал на аналоговый контакт платы Arduino.
Коэффициент усиления используемого нами операционного усилителя LM386 может составлять от 20 до 200 в зависимости от номинала конденсатора или резистора, подключенного к его контактам 1 и 8. Если их не использовать совсем, то коэффициент усиления будет составлять минимальную величину – 20. Мы в нашем проекте использовали максимальный коэффициент усиления данного усилителя, поэтому мы включили конденсатор емкостью 10 мкФ между контактами 1 и 8 – учтите, что эти контакты чувствительны к полярности, поэтому отрицательный вывод конденсатора должен быть подключен к контакту 8 усилителя. Вся схема усилителя запитывается от контакта 5V платы Arduino.
Конденсатор C2 используется для фильтрации шумов, поступающих с микрофона. Когда микрофон улавливает какие либо звуки, на его выходе появляется сигнал переменного тока. Но в составе этого сигнала переменного тока может присутствовать шум с некоторым постоянным уровнем (постоянная составляющая сигнала), этот шум и отфильтровывается с помощью данного конденсатора. Аналогично этому конденсатор C3 на выходе усилителя используется для фильтрации постоянного уровня шумов, которые могли появиться в процесс усиления сигнала (добавиться к нему в процессе усиления).
Внешний вид собранной конструкции проекта показан на следующем рисунке.
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.
Шум и вибрация как факторы производственной среды
Шумом можно назвать совокупность нежелательных звуков, которые оказывают пагубное действие на живые организмы, а также мешают полноценной работе и отдыху. Источником звука является любое колеблющееся тело, вследствие его прикосновения с окружающей средой образуются звуковые волны.
Итак, производственный шум – это комплекс звуков разных частот и насыщенности. Они хаотично преображаются во времени, и вызывают у работников нежелательные субъективные чувства.
Производственный шум отличается огромным спектром, составляющие которого это звуковые волны разных частот. При изучении производственного шума и вибрации привычным ощутимым диапазоном является 16гц-20 гц. Этот отрезок частот разбивают на полосы частот, а после оценивают звуковое давление. Также насыщенность и мощность, которая приходиться на все полосы частот. Если Вы хотите обследовать свое помещение на различные факторы можно обратиться в нашу лабораторию, где сможете провести ряд исследований, начиная от измерения уровня радиации и заканчивая исследованием почвы и воды.
Что касается вибрации то ее понимание и ощущение напрямую зависит от частоты колебаний, а также их силы и диапазона амплитуды. Исследование вибрации так же, как и исследование частоты звука описывается в герцах. В ходе недавних экспериментов было исследовано, что вибрация так же, как и шум оказывает свое действие на организм человека, причем довольно активно. Стоит отметить, что вибрация будет ощущаться лишь при взаимосвязи с вибрирующим телом или же через инородные твердые тела, которые будут иметь связь с вибрирующим телом.
Вибрация на производстве считается угрожающим для здоровья фактором, ведь такие поверхности, касающиеся к телу человека, вызывают возбуждение многочисленных нервных окончаний в стенках кровеносных сосудов, и вызывают нарушения работы внутренних органов и разных систем. Все это представляется в виде немотивированных болей в руках, преимущественно по ночам, онемения, чувство «ползания мурашек», неожиданного побеления пальцев, снижения всех видов кожной чувствительности (болевой, температурной, касательной). Весь этот набор симптомов, типичный для воздействия вибрации, унаследовал название вибрационной болезни.
При каких погодных условиях следует проводить измерения
Не менее важным фактором определения шума являются климатические условия, в которых проходит его проверка.
Ветер, осадки или какие-либо другие явления способны исказить результат, сделав его более значительным, нежели он является на самом деле. В свою очередь подобные данные могут повлиять на обустройство способов защиты от звуков.
Во время проведения исследования не должно быть никаких атмосферных осадков. Это касается дождя, снега или же града. Также не рекомендуют проводить замеры в тех случаях, когда скорость ветра превышает 5 метров на 1 секунду. Когда происходят такие порывы перемещения воздушным масс, необходимо использовать специальный защитный экран.
Также стоит сказать и о температуре вблизи земли. Для корректного проведения тестирования необходимо, чтобы отсутствовал сильный отрицательный температурный градиент вблизи основания. Такое случается зачастую неярким солнечным днем.
На открытых площадках измерение шума при помощи прибора необходимо проводить, удерживая микрофон на высоте около 1,2-1,5 метра над уровнем поверхности. От любых ограждающих конструкций устройство в это время должно находиться на расстоянии около 2 метров. Это касается прежде всего зданий.
Стоит отметить, что в некоторых случаях расстояние микрофона от земли может меняться в зависимости от непосредственно самого задания, которое нужно выполнить оператору. Для общего картографирования, к примеру, принимается высота от 3,5 до 4,5 метров среди многоэтажных зданий.
Продолжительность измерений шума необходимо определять в зависимости от характера источника звуковых волн. Если они имеют постоянный характер, то длительность одного замера должна быть не менее 3 минут. В каждой из точек территории стоит провести замер трижды. Это позволит получить наиболее корректный результат.
Микрофон для проведения измерений должен находиться не менее чем на 0,5 метра в удаленности от оператора, который руководит процессом.
Прибор должен быть направлен конкретно в сторону источника шума, а не в других направлениях. Если же определить, что конкретно издает звук невозможно, ось устройства должна находиться в перпендикулярной плоскости к основанию, на котором стоит человек.
Для полной оценки уровней шума на местности зачастую специалисту необходимо несколько месяцев. Такого времени иногда может и не быть. Поэтому допускается использование усредненных по изменившимся в широком диапазоне метеорологических условиях.
Их стоит объединить с учетом статистических данных по данному конкретному месту, где осуществляется проверка
При этом важно также учесть все различные компоненты шума, которые могут возникать на этой местности
Чтобы специалист смог предоставить среднегодовое значение шума на конкретной площади, ему нужно принять во внимание все варианты звукового излучения и условий распространения звуковых волн в течение 12 месяцев. Все особенности проведения измерения в различных местах прописаны в Государственных стандартах, действующих на сегодняшний момент на территории Российской Федерации
Все особенности проведения измерения в различных местах прописаны в Государственных стандартах, действующих на сегодняшний момент на территории Российской Федерации.
Именно данными документами стоит пользоваться для того чтобы выяснить, каким образом проводить исследование в тех или иных условиях.
Акустические экраны устанавливаются не только для защиты от шума. но и от светапоглощения солнечной энергии. У нас ты узнаешь, о .
В этой статье вам будет интересно узнать, об отечественном производители панелей для защиты от шума – «Промпанель».
Строительство и ремонт
Следующим важным нюансом при и других жилых помещениях может стать ремонт у соседей. Ведь здесь вообще существует отдельный свод правил и норм, которые четко регламентируются законом. И любое их нарушение может понести за собой не только предупреждение и штраф, но и более серьезную ответственность.
Данный процесс также имеет свои нормы в каждом регионе, но к общим правилам стоит отнести следующие:
- Запрет на проведение ремонта и строительных работ в выходные и праздничные дни;
- Время проведения таких работ может начинаться не ранее 9 утра и заканчиваться не позднее 23 часов;
- В течение дня ремонт не может длиться больше шести часов и при этом должен быть перерыв, хотя бы на час;
- Строительные инструменты не должны издавать шум в жилых помещения больше 40 децибел;
- Ремонтные работы или строительство не могут длиться больше четырех месяцев, в противном случае нужно обращаться в местные органы власти, чтобы получить разрешение;
- Для проведения капитального ремонта или перепланировки вам также потребуется получить разрешение у властей города;
- Отходы после ремонта должны переноситься в специальной упаковке и утилизироваться должным образом. Также они не должны загораживать аварийные и основные проемы в жилых помещениях для других соседей.
Но большинство специалистов советует сразу предупредить своих соседей о проведении вами ремонта. Тогда будет меньше неприятностей в будущем, а если они еще и напишут свое письменное согласие на проведение ремонта, то это будет просто идеально, и тогда даже замер уровня шума прибором будет ни к чему.
Практические советы. Как проверить звукоизоляцию дверей и окон в квартире
Качественная звукоизоляция – это гарантия хорошего и спокойного отдыха. Измерение шума в квартире следует начать с поиска источника шума или создания его в комнате. Именно его мы и будем замерять. Дальше надо закрыть дверь и снаружи измерить показания при помощи шумомера. Потом провести те же действия, но уже с открытой дверью и вычесть эти показания. На точность такого измерения также влияет и наличие посторонних звуков. Также необходима калибровка шумомера перед измерениями для более высокой точности замеров.
Но не всегда такие результаты могут быть полностью объективными и поэтому в нашей лаборатории вы можете заказать необходимые вам измерения. Мы можем не только измерить уровень шума в квартире, но и провести самые разные исследования, такие как проверка пищи и алкоголя.