Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Jak zmierzyć hałas? Kilka słów o mierniku poziomu dźwięku PM 6708

398216 Usunięty 07 Feb 2023 13:17 945 6
Testo
  • Jak zmierzyć hałas? Kilka słów o mierniku poziomu dźwięku PM 6708
    Kolejna "zabawka", jaką nabył mój Kolega to cyfrowy miernik poziomu dźwięku - "PM 6708 digital sound level meter".
    Ponieważ miernik dość ciekawy, postanowiłem napisać kilka słów o nim i jego zastosowaniu w praktyce.

    Decybel - co to za zwierzę?

    Za Wikipedią:
    "Poziom natężenia dźwięku – logarytmiczna miara natężenia dźwięku....
    (…) Jednostką otrzymanej wartości jest decybel." (1)

    O samej jednostce informacji można znaleźć bez większych problemów w sieci. Nie chciałbym się powtarzać, a ponadto informacje, jakie można znaleźć chociażby w Wikipedii są pisane przez kogoś mądrzejszego ode mnie.

    Przypomnę więc tylko, że poziom dźwięku mierzymy w jednostce logarytmicznej, jaką jest Bel, a ściślej (ponieważ bel jest dość "dużą" jednostką) jednej dziesiątej bela - czyli decybel. Poza tym prościej jest określić poziom np. 64 dB (decybeli) niż gdybyśmy mieli napisać 6,4 B. Tak więc przyjęło się (praktycznie od samego początku) używać jednostki dB wszędzie tam, gdzie mamy do czynienia z pomiarami czy określaniem poziomu sygnałów dźwięku. A czemu jednostka logarytmiczna? Dzieje się tak z prostej przyczyny - rozpiętość czułości ucha człowieka sięga bardzo dużej różnicy od szeptu do hałasu który na dłuższą metę może nawet słuch bezpowrotnie uszkodzić. Pomiar w jednostce liniowej byłby niezwykle niewygodny - ze względu na charakterystykę czułości ucha w funkcji częstotliwości w skali liniowej początek skali (zmiany od 20Hz do powiedzmy 200 Hz) byłyby na wykresie oddalone od siebie na tyle, że szacowanie ich wartości względem częstotliwości wyższych byłoby po prostu mało wygodne i nie oddające (mając w pamięci charakterystykę ucha) rzeczywistych (słyszalnych) różnic. Nie mówiąc już o wyglądzie samego wykresu... Tak więc pamiętamy już, że zarówno poziom głośności, jak i charakterystykę częstotliwości podajemy zawsze w skali logarytmicznej.

    A co to znaczy skala logarytmiczna?

    Tu również pozwolę sobie odesłać do bardziej wiarygodnych źródeł - najogólniej biorąc - jest to skala, jaką możemy znaleźć na każdym mierniku mierzącym sygnały z dźwiękiem związane. Czy to magnetofon, wzmacniacz, czy bohater tego artykułu - miernik poziomu dźwięku.

    Pierwszy rzut oka na miernik...

    …był nieco utrudniony - zapakowano go w gustowną torebkę z wytrzymałego sztucznego materiału, z rączką do trzymania (takim rodzajem patki) zamykanej na suwak.

    Jak zmierzyć hałas? Kilka słów o mierniku poziomu dźwięku PM 6708


    W torebce prócz samego miernika znajdziemy również instrukcję obsługi w języku zbliżonym do angielskiego:

    Jak zmierzyć hałas? Kilka słów o mierniku poziomu dźwięku PM 6708 Jak zmierzyć hałas? Kilka słów o mierniku poziomu dźwięku PM 6708


    Sam miernik sprawia wrażenie... solidne. Naprawdę, biorąc go do ręki, nie ma się wrażenia, że np. zaraz się rozleci. Jest dość ciężki, a "gumowana" obudowa (rodzaj silikonu w bardzo "zauważalnym" kolorze dobrze leży w dłoni między innymi przez profilowany kształt samego korpusu miernika, ale i wgłębieniach po jej bokach.

    Jak zmierzyć hałas? Kilka słów o mierniku poziomu dźwięku PM 6708


    Kilka słów o samych opcjach włączanych przyciskami na czołowej ściance:
    Pod ekranikiem LCD (podświetlanym w razie potrzeby) po prawej stronie klawisz włączania. Jest nieco schowany kołnierzem wystającym z płaszczyzny ścianki, co zapobiega przed przypadkowym włączeniem. Przydatne, a mało skomplikowane zabezpieczenie.

    Po lewej rządek niżej mamy:
    "H" - zatrzymanie pomiaru (zamrożenie), czyli HOLD.
    W tym samym rządku po prawej klawisz "MAX" - dość ciekawa funkcja wyłączająca ciągłe wskazania ograniczając je tylko do najgłośniejszych. Dzięki temu nie mamy przed oczami migających cyferek, a konkretną wartość utrzymywaną na wyświetlaczu przez jakiś czas. Funkcja przydatna bo ułatwia obserwowanie silnych "pików" sygnału dźwiękowego.

    Ciut niżej po środku panela klawisz "FAST/SLOW" - z tego, co wiem - pozostałość po pierwszych miernikach tego rodzaju jeszcze z miernikiem wskazówkowym. Przy korzystaniu w opcji SLOW wyniki są nieco "uśredniane", a dzięki temu łatwiej można nadążyć z odczytem, gdy dźwięki mają nierówną głośność w czasie. W wypadku wskazówki - pomiar był utrudniony, bo ta "latała" po skali za szybko, by zaobserwować wynik, a wciśnięcie klawisza uśredniało pomiar jednocześnie "uspakajając" drgania wskazówki. W przypadku miernika cyfrowego uśrednienie zostało, mimo, że sam wynik odświeżany jest w tym samym tempie.

    Kolejny rządek i klawisz już samym kolorem wyróżniający się od pozostałych z symbolem słoneczka - włącznik podświetlania.
    Przyznam się, że akurat w moim wypadku podświetlenie okazało się niezwykle przydatną opcją. Po prostu wyświetlacz staje się zdecydowanie bardziej czytelny. Dla oszczędzania baterii podświetlenie włączane jest na kilka sekund - na czas potrzebny do odczytu, a następnie samoczynnie się wyłącza.

    Po prawej niestronienie tego rządka mamy klawisz włączający dość interesujące funkcje - otóż pomiar jest wyświetlany w dwóch opcjach:
    Gdy włączymy "A", możemy śledzić wyniki skorygowane przez filtr dostosowany do typowych czułości ludzkiego ucha - czyli niskie częstotliwości są dość silnie tłumione. Dzięki temu wynik pomiaru ściślej odpowiada rzeczywistym wrażeniom słuchowym człowieka.
    Druga funkcja włączana tym samym klawiszem to pomiary z charakterystyką pozwalającą porównanie wyniku "A" z faktycznym poziomem dźwięku - oceną, jak bardzo niskie częstotliwości wpływają na ogólną wartość wyniku. Jak dla pomiarów akustycznych mających na celu "wyłapanie" częstotliwości rezonansu obiektu - wręcz nieodzowna.

    Jak zmierzyć hałas? Kilka słów o mierniku poziomu dźwięku PM 6708


    Niżej, po środku klawisz przełączający wyniki dla skali pokazywanej w decybelach lub fonach. Czym jest FON - to już zwyczajowo proszę zainteresowanych, by wyszukali samodzielnie.
    Dwa ostanie klawisze służą do wstępnego określania zakresu pomiaru w podzakresach od 30-80dB aż do 80-130dB. Dzięki temu dokładniej możemy dokonać pomiar, a sam miernik jest dokładniejszy. Skala (dla wygodniejszej wizualizacji pomiaru) wyposażona jest dodatkowo w bargraf - również przełączany w podzakresach ustawionego zakresu pomiaru.

    O poziomach hałasu możemy dowiedzieć się w sieci niezwykle dużo - a to dlatego, bo słuch mimo swojej odporności na chwilowe wysokie natężenia hałasu jest dość wrażliwy i (co szczególnie zaczyna być problemem od czasu wejścia na rynek urządzeń przenośnych odtwarzając muzykę do słuchawek) przy dużo niższym poziomie hałasu, ale działającym na słuch przez dłuższy czas, można go TRWALE uszkodzić. A wierzcie mi, staremu, nie jest to fajne, gdy czasem jedynym ratunkiem na bezproblemowe nieobejrzenie filmu są napisy na ekranie TV... :(

    Rzut oka na sam miernik:
    Pod klapką na tylnej (od spodu?) ściance pod klapką zamykaną "na śrubkę" znajduje się koszyczek na baterie:

    Jak zmierzyć hałas? Kilka słów o mierniku poziomu dźwięku PM 6708 Jak zmierzyć hałas? Kilka słów o mierniku poziomu dźwięku PM 6708


    Zasilany jest z aż czterech baterii AAA:

    Jak zmierzyć hałas? Kilka słów o mierniku poziomu dźwięku PM 6708


    Sam mikrofon pomiarowy schowany jest pod nasadką z gąbki akustycznej:

    Jak zmierzyć hałas? Kilka słów o mierniku poziomu dźwięku PM 6708


    A pod nią znajduje się jeszcze nakrętka z "sitkiem" chroniąca sam mikrofonik (elektretowy przetwornik o szerokim pasmie przenoszenia i wyrównanej charakterystyce).

    Jak zmierzyć hałas? Kilka słów o mierniku poziomu dźwięku PM 6708 Jak zmierzyć hałas? Kilka słów o mierniku poziomu dźwięku PM 6708 Jak zmierzyć hałas? Kilka słów o mierniku poziomu dźwięku PM 6708


    I wspomniana na początku instrukcja obsługi:

    Jak zmierzyć hałas? Kilka słów o mierniku poziomu dźwięku PM 6708 Jak zmierzyć hałas? Kilka słów o mierniku poziomu dźwięku PM 6708 Jak zmierzyć hałas? Kilka słów o mierniku poziomu dźwięku PM 6708


    Przepraszam, ale ponieważ była w pokrowcu wraz z mikrofonem, zagięta po środku stron...

    Jak zmierzyć hałas? Kilka słów o mierniku poziomu dźwięku PM 6708 Jak zmierzyć hałas? Kilka słów o mierniku poziomu dźwięku PM 6708


    Nie ulega wątpliwości, że jest to bardzo przydatny przyrząd, ale dla nieco bardziej zaawansowanych, szczególnie tych zajmujących się zawodowo (jak Kolega; właściciel miernika) nagłaśnianiem, montażem i projektowaniem systemów nagłaśniających, itp.

    Krótki filmik z działania w porównaniu z miernikiem poziomu dźwięku T-01 i "profesjonalną" aplikacją na telefon (plus dedykowany - kalibrowany mikrofon)







    I jeszcze jedno porównanie; tym razem aplikacja ogólnie dostępna:







    Ciekaw jestem jakie wytłumaczenie tak dużych różnic Koledzy wymyślą?
    Za najciekawsze odpowiedzi przewiduję po 100 punktów z własnej puli.

    Podsumowując:
    Dla amatora jest raczej zbędną "zabawką" - w codziennym uprawianiu swojego hobby - ciekawostką, jaką chciałem przedstawić.
    Stąd też i ten artykuł.
    Pozdrawiam.

    (1) https://pl.wikipedia.org/wiki/Poziom_nat%C4%99%C5%BCenia_d%C5%BAwi%C4%99ku

    Cool? Ranking DIY
    About Author
    398216 Usunięty
    Level 43  
    Offline 
    Has specialization in: Hodowla marchewki wysokopiennej
    398216 Usunięty wrote 30042 posts with rating 6178, helped 3620 times. Been with us since 2015 year.
  • Testo
  • #2
    krzbor
    Level 25  
    Aplikacja mająca dostęp do mikrofonu nie kontroluje go bezpośrednio, a do tego mikrofony w różnych telefonach są różne. Wszystko zależy od konkretnego modelu i producenta. Aby sensownie to mierzyć trzeba by zrobić kalibrację dla każdego modelu telefonu osobno. Przypuszczam, że to odróżnia te dwie aplikacje.
  • Testo
  • #3
    398216 Usunięty
    Level 43  
    398216 Usunięty wrote:
    filmik z działania w porównaniu z miernikiem poziomu dźwięku T-01 i "profesjonalną" aplikacją na telefon (plus dedykowany - kalibrowany mikrofon)
    Pisałem - aplikacja z dedykowanym do niej kalibrowanym mikrofonem. Na filmie zresztą widać ten mikrofon - w kształcie takiego "kopniętego "Y". Po zainstalowaniu wspomnianej aplikacji należy podłączyć dedykowany do niej mikrofon i wgrać kod kalibracyjny. Od tego momentu mikrofon działa liniowo, zgodnie z wymaganiami dla tego typu przyrządu. W sumie bardzo wygodne narzędzie w wypadku konieczności wykonania pomiaru "w terenie". Telefon obecnie ma każdy a sam mikrofon nie zajmuje dużo miejsca (na pewno mniej niż opisywany miernik); mimo dedykowanego do niego metalowego etui wyłożonego pianką.
  • #4
    nie_pamietam
    Level 9  
    Różnice wynikają z fluktuacji występujących w środowisku podczas wykonywania pomiaru. Same fluktuacje są wynikiem różnicy w temperaturze powietrza przez które przechodzi fala dźwiękowa. Czyli brak jednorodności środowiska pomiaru. Dźwięk przechodząc przez chłodniejsze warstwy otoczenia napotyka większy opór niż przechodząc przez warstwy cieplejsze. Krótko mówiąc wykonałeś pomiar zbyt blisko kaloryfera.
    Mam nadzieję,że udało mi się wyjaśnić przyczynę różnicy ;)
  • #5
    398216 Usunięty
    Level 43  
    nie_pamietam wrote:
    Mam nadzieję,że udało mi się wyjaśnić przyczynę różnicy
    No niestety, ale naczytał się Kolega dużo teorii a w praktyce to nie ma takiego znaczenia, ponieważ ciśnienie w pomieszczeniu jest stałe, temperatura równomierna, a od kaloryfera było ponad 2 metry.
    Cieszę się jednak że próbujesz myśleć.
  • #6
    szeryf3
    Level 26  
    Ostatnio mierzyłem poziom dB jednego urządzenia w domu korzystając z dwóch aplikacji w telefonie.
    Różnica w aplikacjach była na poziomie 1- 2 dB, ale zastanawiałem się jaki poziom głośności pokaże profesjonalny miernik.
    Teraz już wiem, że różnica była by dość dużą.
  • #7
    2konrafal1993
    Level 37  
    398216 Usunięty wrote:
    Pisałem - aplikacja z dedykowanym do niej kalibrowanym mikrofonem. Na filmie zresztą widać ten mikrofon
    No dobrze, mikrofon i aplikacja są zgrane tak aby mikrofon był wyrównany i mierzył liniowo. Ale żadna aplikacja nie uwzględni rzeczywistego wzmocnienia toru mikrofonu, jeden telefon będzie miał bardziej czuły ten tor a drugi może mieć mniej czuły i wychodzi że kalibracja dotyczy tylko wyrównania charakterystyki ale nie dotyczy uwzględnienia poziomu odniesienia.