Измерение уровня шума: методы, способы, необходимые инструменты и соответствие уровням ГОСТ

• 6 Октября, 2018
• Жилищное право
• Леонид Ульянов

Измерять шум необходимо. Ведь существуют опасные шумовые уровни для человеческого здоровья. Например, шум в 70-90 децибел (дБ) – это потенциальная причина нарушения функций нервной системы. Шум, превышающий 100 дБ, отрицательно влияет на слух. А если параметры зашкаливают за 200 дБ, то ситуация крайне опасна и может привести к летальному исходу.

Пребывание людей в помещении получатся комфортным, если шумовой уровень не превосходит 55 дБ днем, а ночью – 45 дБ.

В каждом помещении должен быть определенный уровень. Это регламентировано нормативными документами. И для проверки на это соответствие регулярно измеряют шумовые уровни.

Рабочие зоны

В рабочих зонах на предприятиях промышленного назначения измерение уровня шума происходит минимум в трех точках. Микрофон, анализирующий шум, ставится над полом на высоте 150 см. Он направляется к шумовому источнику и отдаляется от сотрудника, осуществляющего измерение, минимум на 50 см.

При измерении шума выявляются следующие данные:

1. Совокупные параметры звукового давления.
2. Спектральная структура шума в октавных волнах.
3. Эквивалентные звуковые уровни в нормированных децибелах.

При этих замерах определяется, каковы уровни шума, а спектральная экспертиза в его октавных волнах не проводится.

Специалисты анализируют опасность шума по параметрам давления звука в дБА (обозначение интенсивности). При этом учитывают частотные средние геометрические данные.

Что измеряет?

По названию уже понятно, что шумомер измеряет уровень посторонних звуков, шума. Его используют, чтобы определять:

• громкость звучания, издаваемого акустическими системами;
• соответствие рабочих мест нормам при их аттестации;
• уровень шума в любых помещениях, на стройплощадках, производственных объектах;
• качество защищающих от посторонних звуков средств во время их тестирования.

Измерители уровня шума позволяют контролировать эффективность звукоизоляционных систем, установленных в помещениях. В строительной сфере ими пользуются с целью проверки соответствия звукоизоляционных стройматериалов тем характеристикам, которые заявляют их производители. Оценивается уровень изоляции строительных объектов от постороннего шума.

Установлены нормативные показатели для шума, которые должны соблюдаться днем и ночью в жилом помещении. Если нарушать нормативы, то можно понести наказание административного характера. Такая безответственность наказывается штрафом либо конфискацией аппаратуры, инструментов, которые воспроизводят громкие звуки. Для привлечения виновных лиц, которые должны отвечать за такое нарушение порядка, необходима документальная фиксация уровня шума. В этом случае применяют измерители шума, позволяющие безошибочно определить, насколько были нарушены установленные нормы. На шумных соседей можно повлиять, обратившись к сотрудникам правоохранительных органов. Данное оборудование должно быть в их распоряжении и использоваться для выяснения обстоятельств на месте.

На производствах в обязательном порядке контролируют условия труда. Шумомер является одним из приборов, которые при этом применяются. Есть специально установленные трудовым законодательством нормативы по уровню шума для оборудования. Человек может потерять слух, если нормы не будут соблюдаться на рабочем месте.

Санитарные нормативы

Ниже предложена таблица, отражающая наибольшие уровни шума, разрешенные для различных помещений. Это такие уровни, которые в течение всего рабочего времени не должны приводить к проблемам со здоровьем.

Таблица 1. Шум проникает в помещение снаружи.

Сокращения в таблице: СПОВ — средние параметры октавных волн (измерение в Гц), ЗП – звуковой предел, единица измерения – дБА.

Пункты 1-4 контролируются при условиях, что шум образуется снаружи и проникает в помещения

Пункты 5 и 6 необходимы к выполнению, когда шум образуется в помещениях

Уровень шума и его влияние на человека

Как уровень шума влияет на человека? Существует уровень шума вредный для человека и приводящий к серьезным нарушениям здоровья. Обычно оптимальным уровнем является 55 децибел. При постоянном пребывании в местах, где уровень достигает 70-90 децибел человек начинает испытывать проблемы со слухом. Также это негативно сказывается на нервной системе человека. Постоянные отвлекающие звуки не позволяют человеку как концентрироваться, так и полноценно отдыхать. Среди симптомов можно выделить апатию, депрессию, бессонницу, нервозность и быструю утомляемость. Это конечно же сказывается и на работе внутренних органов человека и приводит к более серьезным осложнениям. Не рекомендуется длительно находиться там, где уровень достигает 100 дБ.

На производствах рабочим, которые работают с шумным оборудованием, выдают специальные изолирующие наушники, предусмотренные нормами безопасности. Поэтому для неподготовленного человека без средств личной защиты такой уровень будет вреден. От 140 децибел такой уровень шума для человека является губительным и даже может привести к летальному исходу, если человек был ослаблен или вызвать контузию и мгновенную потерю слуха. При том что нормой для человека является показатель около 55 децибел, в ночное время он должен быть не выше 40 дБ, иначе человек уже не сможет качественно отдохнуть.

Закажите бесплатно консультацию эколога

Методики

Измерение уровня шума обычно происходит по субъективному или объективному методу. Первый основан на использовании фонометров. Они измеряют шум, сопоставляя его с чистым тоном конкретной частоты. Ее генерирует специальный аппарат. Измерительные операции довольно сложны и дают результаты с ограниченным использованием.

Второй метод подразумевает применение шумомеров. Они конвертируют звуковые волны в электрические. После чего сигнал следует на измеритель. К выходному участку усилителя можно присоединять разные фильтры для корректировки сигнала. Они позволяют получить более точные данные об интенсивности шумов конкретных частот.

На сегодняшний день второй метод измерения уровней шума все больше вытесняет первый. И это логично. Ведь работать с фонометрами довольно трудно, и полученные результаты сложно применять.

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.

Принцип и устройство шумомера

Этот прибор производит замер шума в дБ. В его устройстве заложены принципы, создающие точную зависимость между его показателями и давлением звука. Эти факторы воспринимает слуховой аппарат. Между шумовым уровнем и электрическим сигналом существует пропорциональность.

Состав прибора:

1. Микрофон
2. Усилитель.
3. Фильтры коррекции.
4. Вольтметр.
5. Дисплей.
6. Блок питания.

У аппарата имеется шкала с делениями в дБ и опциональное дополнение в виде штатива.

Есть множество моделей шумомеров. У них разный внешний вид, габариты, стоимость и производитель. Но есть и единая классификация.

Чем полезны приборы для измерения шума и вибрации для использования дома?

Такой измеритель, находящийся всегда под рукой, поможет регулярно контролировать уровень шума. Жители больших городов очень часто сталкиваются с превышением различных норм. Поэтому постоянный контроль может выявить нарушения и устранить их до того, как они вызовут осложнения.

Если же вы хотите максимально точные результаты, то вы можете обратиться в лабораторию «ЭкоТестЭкспресс». Мы проводим не только замеры шума, но и измерение вибрации. Все наши протоколы измерений имеют юридическую силу. В случае обращения в суд на виновника шумового загрязнения, наши протоколы гарантированно помогут вам выиграть дело.

Общая классификация шумомеров

Она распределяет прибор по уровню точности. Существует 4 категории:

1. Нулевая – приборы с лучшей точностью.
2. Первая – приборы, которые задействуют в лабораториях.
3. Вторая – модели для производственных условий.
4. Третья – аппараты для бытового использования, которые дают приблизительные результаты.

Различают следующие классы фильтров шумомеров:

1. А – для маленькой громкости.
2. В – для громкости среднего значения.
3. С – для сильной громкости.

Октавные анализаторы

Для исследования спектральной структуры шума используются октавные анализаторы. Для вычисления давления звука предназначены октавные полосы.

В них действует следующий принцип: их верхние предельные частоты вдвое уступают нижним предельным частотам. Например: 40–80, 70-140 и т. д.

Характеристика октавной полосы – среднегеометрическая частота f. Она получается из указанных предельных частот, которые обозначаются так:

• верхняя – f1;
• нижняя – f2.

Среднегеометрическая частота определяется по формуле: f сред =√ f1 f2

Квартирный вопрос

Проводить измерение уровня шума и вибрации в квартире и доме также необходимо. Для процедуры применяются модели третьей категории точности. Они отличаются демократичной ценой и легкостью использования.

Сначала нужно изучить режимы работы устройства. Как правило, их три:

1. F – для анализа постоянных шумов.
2. S – для кратких периодических шумов.
3. I – для импульсных шумов.

Варианты питания прибора: сеть, аккумулятор, батарейки.

Обычно комплект не обходится без чехла и штатива. В некоторых аппаратах есть карта памяти. В ней содержатся реестр предыдущих показателей аппарата.

Вывод

Шумомеры представляют собой узкоспециализированные устройства, направленные на

измерение уровня неблагоприятных для человеческого здоровья звуков. Для точности проведения анализа акустического фона очень важно правильным образом использовать прибор.

Этот процесс должен происходить в соответствии с принятыми нормами и стандартами. Если все правила будут четко выполняться, в результате можно получить объективную картину того, какое конкретно шумовое загрязнение в конкретной зоне.

Метод онлайн

Наше время – это время прогресса и высоких технологий. Сегодня практически у всех есть компьютер или смартфон. С помощью них тоже можно производить необходимые измерения уровня шума. Здесь главным условием является установка специального приложения. Второй вариант – отыскать шумомер онлайн (ввести такой запрос в поисковике). На ресурсе также будет выложен подробный инструктаж, как нужно действовать.

Это довольно экономичный метод. Он позволяет не приобретать шумомер. Но здесь есть свои тонкости? Показатели на ПК, ноутбуке или смартфоне могут существенно отличаться.

На точность измерительных операций влияют параметры и качество микрофона вашего устройства. Если вас смущает сей факт, то работайте с цифровым шумомером.

Можно приобрести серьезный микрофон, присоединить его к компьютеру. И тогда измерение шума в домашних условиях будет проходить еще легче.

Рейтинг качественных шумомеров в 2022 году

Мы сделали обзор 10 лучших децибелметров, 1, 2, 3-го класса, по мнению покупателей. Предоставленная информация расскажет о том, как правильно выбрать прибор, сколько он стоит, какие функции пригодятся при использовании.

Приборы 3-го класса

Такие изделия служат для ориентировочных исследований, частотный диапазон показаний должен быть от 31,5 до 8000 Гц, а предельное отклонение ±2,0 дБ.

AMTAST AMF004

4 место.

Электронный аппарат AMF004 поможет, без лишних затрат энергии, замерить звук в различных средах. AMTAST проявил себя с хорошей стороны в сфере охраны труда, успешно контролирует шумовое загрязнение на фабриках, крупных предприятиях, в быту.

Важной отличительной особенностью модели является огромный экран с датчиком освещения, имеется автоматическое включение при недостаточной видимости. Благодаря этому, получаемые значения, в диапазоне от 30 до 130 Дб, будут видны издалека.

Оборудование изготовлено по стандартам ANSI S1.4-2, утвержденным в США.

Децибелметр прост в использовании, имеет эргономичный корпус, приятен на ощупь. Для начала работы достаточно нажать «Power» и через секунду можно снимать показания фона окружающей среды, все происходит автоматически. Отключается AMF004 сам (если не пользоваться агрегатом 11 минут).

AMTAST AMF004

Технические показатели:

Достоинства:

• автоматическое отключение;
• эргономичный корпус;
• подсветка дисплея;
• индикация заряда батареи.

Недостатки:

• высокая погрешность, пригоден только для бытового использования.

VoiceLiner SLM-20

3 место.

SLM-20 компактный, эргономичный прибор для профессионалов. Работает от 30 — 130 дБ, с частотой 31,5Гц — 8 КГц, погрешность ±1,5 дБ, градация шкалы 0,1 дБ. Имеется два корректировочных канала (A, C):

• A – используется при стандартных исследованиях, способен выравнивать показатели в диапазоне восприятия звука человеком;
• C — создан для предельных нагрузок, фиксирует шум в обычных октавах.

Предельные измерения выставляются самостоятельно:

• 30 – 70;
• 60 – 100;
• 90 — 130 дБ.

Исследования можно производить поэтапно, с интервалами.

• 1 / сек.;
• 1 / 0.125 миллисек.

Корпус из пластика, усиленный, спереди — цифровой дисплей, клавиши навигации. Справа предусмотрены ячейки для элементов питания. Аппарат комфортно использовать, держа его одной рукой.

У изделия огромный объем встроенной памяти (60 000 показателей), которая интегрируется с компьютером для обмена данными, составления графиков, диаграмм. Технические показатели:

VoiceLiner SLM-20

Достоинства:

• объем памяти, возможность записи;
• интеграция с компьютером;
• корректировочные каналы частот.

Недостатки:

• не обнаружено.

Smart Sensor AR854

2 место.

AR854 — популярная, востребованная модель на рынке децибелметров. Он способен за короткое время снять показания, имеет USB интерфейс, передает полученные данные на персональный компьютер для детального изучения, архивации, обработки. Большой экран, с интуитивно понятным интерфейсом (графика в форме круговой диаграммы), хорошо виден, информация легко усваивается.

Smart Sensor напичкан полезными функциями: благодаря встроенной сигнализации, которая предупредит о превышении уровня шума, у отвлекшегося исследователя имеется возможность не пропустить важные показатели. Рабочий интервал составляет 30-130 дБ, допускается погрешность не больше 1.5 дБ. AR854 функционирует за счет четырех обычных 1.5В батареек.

Все эти параметры позволяют прибору быть востребованным на производстве, в быту, при проведении мероприятий по технике безопасности.

Технические показатели:

Smart Sensor AR854

Достоинства

• встроенная сигнализация;
• большой экран;
• удобный интерфейс.

Недостатки:

• не обнаружено.

VoiceLiner SLM-40

1 место.

SLM-40-агрегат Российского производства. С его помощью делаются замеры громкости звука от 30 до 130 дБ. Исследования можно проводить с разрешением 0,1 дБ при погрешности ±1,5 дБ. Границы рабочего интервала составляют от 31,5 Гц до 8 КГц. Лимит сигнальных амплитуд равняется 40 дБ. В наличии два частотных коэффициента (А, С), возможно вычислять показатели из полученных данных.

VoiceLiner обладает чувствительным интегрированным микрофоном (габариты: 0,5 дюйма), защищенным мягкой насадкой.

SLM-40 может откалибровать данные до 94 дБ, использовав USB разъем, изделие присоединяется к персональному компьютеру для обработки полученной информации. Корпус аппарата ударостойкий, изготовлен из пластика

Технические показатели:

VoiceLiner SLM-40

Достоинства:

• ударостойкий корпус;
• объемная память.

Недостатки:

• не обнаружены.

Изделия «2 класса»

Приборы этого уровня предназначены для «полевых» исследований, частотный диапазон 31,5 Hz-8000 KHz, предельное отклонение ±1,0 дБ.

Testo 816-2

3 место.

Testo 816-2 определяет колебания звука в интервале 30 — 160 dB. Информация, собранная в производственных, общественных местах, обрабатывается, а затем применяется для улучшения техники безопасности, контроля и охраны условий труда.

Изделие внесено в Госреестр СИ. Поверка оборудования позволяет использовать полученные данные в коммерческих целях, для официальных документов, заключений. Интуитивно понятный интерфейс помогает осуществлять замеры с помощью двух клавиш, размещенных на корпусе:

• увеличенный до 160 dB интервал измерений уровня шума;
• значительный объем памяти сохраняет 100 показателей с частотой в 1 с.;
• USB разъем передает информацию на ПК;
• рабочая температура от -20 до +60 °С.

Результаты отображаются на дисплее, в виде диаграммы или таблицы. ПО «db24» сохраняет данные на ноутбук в формате MS Excel.

У «Testo 816-2» ударостойкий корпус, компактные размеры. В стандартный комплект входят: ремень для запястья, который помогает при переноски прибора, защитный чехол. Технические показатели:

Testo 816-2

Достоинства:

• эргономичность;
• увеличенный интервал измерений.ЖК-монитор.

Недостатки:

• не обнаружены.

СЕМ DT-8820

2 место.

«СЕМ DT — 8820» — цифровой мультиметр «4-в-1» (люксметр, влагомер, термометр, шумомер), осуществляющий высокоточный анализ:

• показателей шума;
• освещенности;
• влажности;
• температуры.

СЕМ DT-8820 обладает большим экраном, на котором расположена индикация замеров (Lux, °С, %RH, dB, превышение диапазона, разряда элементов питания). Прибор автоматически отключается если не активен больше 10 мин.

Многозадачность, первоклассная калибровка идеально подходит для профессионального использования, а благодаря удобству, простоте интерфейса, «DT-8820», желанное устройство для бытового применения. Аппарат питается от батареи типа «Крона». При падении напряжения питания ниже требуемого (разряде батареи) срабатывает индикатор «BAT». Технические показатели:

СЕМ DT-882

Достоинства:

• достойная калибровка;
• автоматическое отключение;
• большой дисплей;
• простой интерфейс;
• подходит для профессионального использования;
• многозадачность.

Недостатки:

• не обнаружены.

TESTO 815

1 место.

Идеальное оборудование для измерительных целей. «Testo 815» великолепно подходит для исследований в сфере систем отопления, вентиляции, кондиционирования, оценки уровня звука на дискотеках, на промышленных предприятиях, контролирует работу генераторов.

Технические показатели:

НTESTO 815

Достоинства:

• погрешность 1 dB;
• применяется в профессиональной сфере;
• ремонтопригодность.

Недостатки:

• не обнаружены.

Приборы «1 класса»

Частотный диапазон 20 — 12500 Гц, с погрешностью менее 1 dB, приборы такого уровня применяется в лабораториях.

DT-805

3 место.

Децибелометр DT-805 выделяется повышенной чувствительностью, используется для стандартных задач, свойственных изделию своего класса:

• измерение уровня громкости в помещениях;
• стройплощадках,
• выхлопа автомобиля.

Настройка оборудования осуществляется клавишами на корпусе, рабочий интервал имеет два режима. Информация подается на цифровой экран с подсветкой. У DT-805 два фильтра:

• А для слабого звука;
• фильтр С для пиковых нагрузок.

DT-805 применяют сотрудники дорожной полиции для определения уровня шума выхлопной системы автомобиля. В комплекте элементы питания для прибора.

Технические показатели:

DT-805

Достоинства:

• два фильтра;
• высокая точность показаний.

Недостатки:

• не обнаружены.

TESTO 816-3

2 место.

«TESTO 816-3», записанный в Госреестр, создан по новейшим технологиям. Все модели данной линейки имеют превосходную точность показаний. Аппарат эргономичный, ударостойкий, проводит замеры шумового фона в различных зонах (промышленное, бытовое применение) быстро, в соответствии с необходимыми регламентами:

• интуитивно понятное управление при помощи двух кнопок;
• прочный кожух, привлекательный дизайн;
• экран с высоким разрешением;
• возможность пользоваться программным обеспечением “db24”;
• соответствие регламенту IEC 61672;
• увеличенный интервал фиксации показаний;
• опция регистрации, усреднения;
• элемент питания 35 ч.;
• USB разъем;
• запись показаний в виде электронных таблиц Excel;
• Гарантийный срок 2 г.;

Использование TESTO-простой, доступный метод записи уровней шумового давления на протяжении заданного интервала времени.

Технические показатели:

TESTO 816-3

Достоинства:

• применение ПО “db24”;
• мощная батарея;
• ударостойкий корпус;
• широкий диапазон снятия показаний.

Недостатки:

• не обнаружены.

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.