3 způsoby, jak měřit decibely

Obsah:

3 způsoby, jak měřit decibely
3 způsoby, jak měřit decibely
Anonim

Při běžném používání jsou decibely obvykle způsobem, jak měřit hlasitost (hlasitost) zvuku. Decibely jsou základní 10 logaritmickou jednotkou, což znamená, že zvýšení zvuku o 10 decibelů má za následek zvuk, který je dvakrát hlasitější než zvuk „základny“. Obecně lze říci, že hodnota zvuku v decibelech je dána vzorcem 10 Záznam10(I/10-12), kde číslo jedna představuje intenzitu zvuku ve wattech/metr čtvereční.

Kroky

Metoda 1 ze 3: Tabulka porovnání hluku Decibel

V níže uvedené tabulce jsou rostoucím úrovním decibelů přiřazeny běžné zdroje hluku. Kromě toho jsou uvedeny informace o poškození sluchu v důsledku expozice každé úrovni hluku.

Decibel úrovně společných zdrojů hluku

Decibely Příklady zdrojů Zdravé efekty
0 Umlčet Žádný
10 Dýchání Žádný
20 Šeptající Žádný
30 Tichý venkovský hluk na pozadí Žádný
40 Hluky knihovny, tichý hluk městského pozadí Žádný
50 Uvolněná konverzace, běžná příměstská aktivita Žádný
60 Rušný hluk v kanceláři nebo restauraci, hlasitá konverzace Žádný
70 Hlasitost televize, provoz na dálnici na 50 stop (15,2 metru) Žádný; pro někoho nepříjemné
80 Tovární hluk, kuchyňský robot, myčka aut na 6,1 metru Možné poškození sluchu po delší expozici
90 Sekačka na trávu, motocykl na 25 stop (7,62 metru) Po delší expozici pravděpodobně poškození sluchu
100 Přívěsný motor, sbíječka Po delší expozici pravděpodobně vážné poškození
110 Hlasitý rockový koncert, ocelárna Může být okamžitě bolestivé; velmi pravděpodobné poškození po delší expozici
120 Řetězová pila, blesk Obvykle okamžitě bolestivé
130-150 Tryskové vzlety na palubě letadlové lodi Možná okamžitá ztráta sluchu nebo prasknutí bubínku

Metoda 2 ze 3: Měření decibelů pomocí nástrojů

Měření decibelů Krok 1
Měření decibelů Krok 1

Krok 1. Použijte svůj počítač

Se správnými programy a vybavením není těžké změřit úroveň decibelů zvuku pomocí počítače. Níže je uvedeno pouze několik způsobů, jak toho dosáhnout. Lepší záznamové zařízení vám vždy poskytne lepší výsledky - jinými slovy, zatímco u některých úkolů může stačit výchozí interní mikrofon vašeho počítače, vysoce kvalitní externí mikrofon bude mnohem přesnější.

  • Pokud používáte Windows 8, zkuste si stáhnout bezplatnou aplikaci Decibel Reader z obchodu Microsoft App Store. Aplikace používá mikrofon vašeho počítače ke čtení zvuků až 96 decibelů. Podobná zařízení jsou k dispozici v obchodě s aplikacemi iTunes pro produkty Apple.
  • Můžete také zkusit použít program třetí strany k měření decibelů. Například Audacity, bezplatný program pro záznam zvuku, obsahuje jednoduchý vestavěný měřič decibelů.
Měření decibelů Krok 2
Měření decibelů Krok 2

Krok 2. Použijte mobilní aplikaci

Pro měření hladin zvuku na cestách mohou být mobilní aplikace velmi praktické. Ačkoli mikrofon na vašem mobilním zařízení není tak pravděpodobně tak kvalitní jako druhy externích mikrofonů, které můžete připojit k počítači, mohou být překvapivě přesné. Například není neobvyklé, že hodnoty z mobilních aplikací jsou do 5 decibelů od hodnot z profesionálního vybavení. Níže je uveden stručný seznam aplikací pro čtení decibelů dostupných pro běžné mobilní platformy:

  • Pro zařízení Apple: Decibel 10th, Decibel Meter Pro, dB Meter, Sound Level Meter
  • Pro zařízení Android: Sound Meter, Decibel Meter, Noise Meter, decibel
  • Pro telefony se systémem Windows: Decibel Meter zdarma, Cyberx Decibel Meter, Decibel Meter Pro
Měření decibelů Krok 3
Měření decibelů Krok 3

Krok 3. Použijte profesionální decibel metr

Ačkoli to není obvykle levné, možná nejpřímější a nejpřesnější způsob, jak zjistit úroveň decibelů zvuku, který chcete analyzovat, je použít decibel metr. Tento specializovaný nástroj (také dostupný u online prodejců a specializovaných obchodů), nazývaný také „měřič hladiny zvuku“, používá citlivý mikrofon k měření množství hluku v prostředí a poskytuje přesnou hodnotu decibelů. Vzhledem k tomu, že pro tyto nástroje obecně neexistuje velký trh, mohou být poněkud drahé - často nejméně 200 dolarů i u levných modelů.

Mějte na paměti, že metry decibelů/měřiče hladiny zvuku mohou mít jiné názvy. Například jiný typ nástroje nazývaný „hlukový dozimetr“plní v zásadě stejnou funkci jako standardní zvukoměr

Metoda 3 ze 3: Matematické odvozování decibelů

Měření decibelů Krok 4
Měření decibelů Krok 4

Krok 1. Najděte intenzitu zvuku ve wattech/metr čtvereční

Pro každodenní praktické účely jsou decibely obvykle považovány za jednoduché měřítko hlasitosti. Pravda je však trochu složitější. Ve fyzice jsou decibely často považovány za pohodlný způsob vyjádření intenzity zvukové vlny. Čím větší je amplituda dané zvukové vlny, tím více energie přenáší, tím více pohybuje částicemi vzduchu na její dráze a tím je zvuk „intenzivnější“. Vzhledem k tomuto přímému vztahu mezi intenzitou zvukové vlny a jejím objemem v decibelech je možné najít hodnotu decibelu, která je dána pouze úrovní intenzity zvuku (která se obvykle měří ve wattech/metr čtvereční)

  • U běžných zvuků je hodnota intenzity obvykle velmi malá. Například zvuk s intenzitou 5 × 10-5 (nebo 0,00005) wattů/metr čtvereční znamená přibližně 80 decibelů - tedy objem mixéru nebo kuchyňského robotu.
  • Abychom lépe porozuměli vztahu mezi měřením intenzity a decibely, pojďme spolu s příkladem problému. Pro účely tohoto problému řekněme, že jsme hudební producenti a snažíme se najít úroveň hluku v našem nahrávacím studiu, abychom vylepšili zvuk našich desek. Po nastavení našeho zařízení zjistíme intenzitu šumu pozadí 1 × 10-11 (0,00000000001) wattů/metr čtvereční. V následujících několika krocích použijeme tyto informace k nalezení úrovně decibelů hluku na pozadí v našem studiu.
Měření decibelů Krok 5
Měření decibelů Krok 5

Krok 2. Vydělte 10-12.

Jakmile zjistíte intenzitu zvuku, můžete jej jednoduše zapojit do vzorce 10Log10(I/10-12) (kde „I“je vaše intenzita ve wattech/metr čtvereční), abyste zjistili její hodnotu v decibelech. Pro začátek vydělte 10-12 (0.000000000001). 10-12 představuje intenzitu zvuku 0 decibelů, takže porovnáním hodnoty intenzity s tímto v podstatě zjistíte jeho vztah k této základní hodnotě.

  • V našem případě bychom rozdělili hodnotu intenzity, 10-11, do 10-12 dostat 10-11/10-12 =

    Krok 10..

Měření decibelů Krok 6
Měření decibelů Krok 6

Krok 3. Vezměte protokol10 své odpovědi a vynásobte 10.

Chcete -li dokončit řešení, stačí vzít základnu 10 logaritmů vaší odpovědi, pak nakonec vynásobit 10. To odpovídá skutečnosti, že decibely jsou logaritmické jednotky se základnou 10 - jinými slovy, nárůst o 10 decibelů znamená, že se hlasitost zvuku zdvojnásobila.

Náš příklad lze snadno vyřešit. Záznam10(10) = 1. 1 × 10 = 10. Hluk pozadí v našem studiu má proto hlasitost 10 decibelů. To je docela tiché, ale přesto to lze detekovat pomocí našeho vysoce kvalitního záznamového zařízení, takže u nejlepších nahrávek pravděpodobně budeme muset odstranit zdroj šumu

Měření decibelů Krok 7
Měření decibelů Krok 7

Krok 4. Pochopte logaritmickou povahu hodnot decibelů

Jak bylo uvedeno výše, decibely jsou logaritmické jednotky se základnou 10. Pro jakoukoli danou hodnotu decibelů je hluk o 10 decibelů dvakrát hlasitější, hluk o 20 decibelů větší je 4krát vyšší a tak dále. Díky tomu lze snadno popsat obrovský rozsah intenzit zvuku, které může lidské ucho zachytit. Nejhlasitější zvuk, který ucho slyší, aniž by zažilo bolest, je více než miliardukrát intenzivnější než nejtišší hluk, který dokáže detekovat. Používáním decibelů se vyhneme tomu, že budeme muset k popisu běžných zvuků používat obrovská čísla - místo toho nám stačí použít maximálně třímístná čísla.

Zvažte to - což je jednodušší na použití: 55 decibelů nebo 3 × 10-7 wattů/metr čtvereční? Ty dva jsou ekvivalentní, takže místo toho, abychom museli používat vědeckou notaci (nebo velmi malé desetinné číslo), nám decibely umožňují používat jakousi jednoduchou zkratku pro snadné každodenní použití.

Video - Používáním této služby mohou být některé informace sdíleny s YouTube

Tipy

  • Watty (jako ve wattech/metr čtvereční) jsou fyzickou mírou výkonu. Existují také různé jednotky výkonu, jako jsou kilowatty, miliwatty atd. - nezapomeňte je převést na watty, než je použijete ve vzorci výkon na decibel výše.
  • Všimněte si, že úroveň 0 na zvukoměru není stejná jako absolutní hodnota 0 dB. Je to spíše úroveň, na které je zvuk v zařízení bez zkreslení.

Doporučuje: