قفز إلى المحتوى الرئيسي
soundlevel.net

ما مدى دقة مقياس الديسبل عبر الإنترنت؟

ليس كثيراً، وتفضل هذه الصفحة قول ذلك صراحةً بدلاً من التلميح إليه. ممَّ يتكون الخطأ، ومدى حجمه الذي تبيّن أنه عليه، والشيء الوحيد الذي تُعد قراءة المتصفح مفيدة له حقاً.

تم التحديث

ما بين حوالي عشرة ديسيبل أقل من اللازم وعشرة ديسيبل أعلى من اللازم. هذا هو النطاق الصادق لصفحة متصفح تقرأ أي ميكروفون تصادف أنك تملكه، وكل ما يرد أدناه هو حجة توضح لماذا هو "نطاق" (band) وليس "رقماً" (figure) — ولماذا لا يزال النطاق مفيداً.

ما تم العثور عليه بالفعل

قارن كل من شكري كردوس وبيتر شو، وكلاهما من NIOSH، بين عشرة تطبيقات لنظام iOS لقياس الصوت مقابل أداة مرجعيةKardous & Shaw.

Ten iOS sound apps against a reference instrument, as Kardous and Shaw reported it
FindingResult
Closest app to the reference0.52 dBA under
The two furthest appsabout 13 dBA under
Apps within ±2 dBA3 of 10

وجاءت ثلاثة من أصل عشرة ضمن ±2 ديسيبل (أ)؛ سبعة فعلوا لمKardous & Shaw. كانت تلك تطبيقات أصلية، على منصة أجهزة واحدة، كتبها أشخاص استطاعوا الاختبار مقابل الهواتف الفعلية التي بين أيديهم.

تمتلك صفحة الويب موارد أقل للعمل بها من ذلك. فهي لا تستطيع إرسال ملف تعريف معايرة لكل جهاز، ولا تعرف نوع الهاتف الذي تعمل عليه، كما أنها تقرأ الميكروفون عبر حزمة الصوت الخاصة بالمتصفح بدلاً من نظام التشغيل الخاصة بالنظام. لذا ينشر هذا الموقع النطاق الأوسع الذي تشير إليه نتائج الدراسة، وليس النطاق الضيق الذي حققه أفضل تطبيق فيها.

من أين يأتي الخطأ

إنها ليست مشكلة واحدة. بل هي أربع مشكلات، وهي تخفق في اتجاهات مختلفة، وهذا هو السبب في أنها لا يلغي بعضها بعضاً.

لقد صُنع الميكروفون من أجل الكلام. ومهمته هي إبراز الصوت مفهومة أثناء المكالمة، وهي مهمة تختلف تماماً عن الإبلاغ عن مستوى الصوت. إن استجابتها للتردد لا تنشرها أي جهة، وهي مصممة لتناسب النطاق الذي يوجد فيه الكلام البشري بدلاً من أن تكون مسطحة عبر النطاق الذي يُحسب مستوى الصوت بناءً عليه.

كما أن التحكم التلقائي في الكسب (Automatic gain control) سيعيق عملك. عادةً ما يقوم ميكروفون الهاتف بتطبيق مستوى كسب خاص به، حيث يرفع الأصوات الهادئة ويخفض الأصوات العالية — وهو بالضبط ما يجب ألا يفعله المقياس. يمكن للمتصفح أن يطلب إيقاف تشغيل هذه الخاصية، وهذا ما يفعله هذا المتصفح، ولكن الطلب يبقى مجرد طلب. وعندما يرفض الجهاز ذلك، فإن هذا المقياس يشير إلى لذا يظهر على الشاشة بدلاً من الإبلاغ بهدوء عن رقم مضغوط.

هناك مجال للمناورة، ثم فجأة لا يوجد. تنفد قدرة مدخلات الهاتف في مكان ما حوالي 100 إلى 105 ديسيبل. بعد ذلك يتوقف الرقم عن الارتفاع بينما تستمر الغرفة في مستمر، والقراءة التي استقرت يجب أن تُفهم على أنها على الأقل كذلك، وليس أبداً كـ بالضبط هذا تماماً. يحذر هذا المقياس عندما يبدو أن المدخلات تعاني من القطع (clipping)، لهذا السبب تحديداً.

المنحنى دقيق؛ أما ما يتم تطبيقه عليه فليس كذلك. يتم تقييم المنحنى A نطاقاً بنطاق بناءً على استجابته المنشورة، لذا لم يعد الترجيح نفسه مصدراً للخطأ. أما ما يظل غير مؤكد فهو كل ما يندرج تحته: طيف محسوب في نوافذ قصيرة، من ميكروفون له استجابته الخاصة عبر هذا النطاق غير معروف. فمنحنى صحيح على مدخلات غير معروفة يظل رقماً غير معروف، وكون المنحنى صحيحاً هو الأصغر بين المشكلات الأربع.

لا يمكن إصلاح أي من هذه المشكلات الأربع في المتصفح. وأي صفحة تدعي خلاف ذلك هي الادعاء بأمر ما حول أجهزتك لا تملك هي أي وسيلة لمعرفته.

لماذا نطاق (band) وليس تصحيحاً

الإصلاح البديهي هو التخمين. اكتشاف الجهاز، والبحث عن قيمة الإزاحة النموذجية لهذه الفئة من الأجهزة، وطرحها بهدوء. هذا الموقع لا يفعل ذلك، والسبب يستحق الذكر لأنه يبدو وكأنه ميزة.

إن التصحيح المبني على التخمين هو بالضبط الادعاء الذي وُجد النطاق لتجنبه. فهو سيحول عبارة صادقة مثل "في مكان ما ضمن هذا النطاق" إلى رقم خاطئ واثق، كما أنه سيعطل الشيء الوحيد الذي يعمل بالفعل — فالقراءة المصححة لم تعد قراءة صحيحة. مقارنةً بقراءة نفس الجهاز من الأسبوع الماضي، لأن التقدير قد يتغير من تحته.

هناك نسخة مشروعة من هذا الأمر، وهي التصحيح بناءً على شيء قمت بالفعل بفحص الجهاز بموجبه. وهذا ما يسمى بالإزاحة اليدوية (manual offset) لـ، وهي تستحق أن تكون في صفحة خاصة بها حول كيفية معايرة مقياس الديسيبل في الهاتف بدلاً من أن يتم تطبيقها بصمت هنا.

ما تكلفه ±10 ديسيبل فعلياً

تبدو الفرقة الموسيقية محتملة حتى تحولها إلى الشيء الذي يستخدم الناس مستوى الصوت لأجله. وقت التعرض المسموح به ينخفض للنصف مقابل كل 3 ديسيبل، لذا فإن عشرة ديسيبل تعادل عامل عشرة إما طريقةNIOSH.

What a ±10 dB band means for allowed exposure time, on the NIOSH model
If the reading saysAllowed at 10 dB lowerAllowed at 10 dB higher
85 dBANo limit47 min
94 dBA10 h 4 m5 min
100 dBA2 h 31 m1 min

قراءة بقيمة 94 ديسيبل (أ) هو، عند هذا المستوى من الدقة، يتوافق مع غرفة يمكنك البقاء فيها معظم يوم العمل وأخرى يجب أن تغادرها في غضون دقائق. هذه ليست مشكلة تقريب أرقام، بل هي السبب الذي يجعل هذه الصفحة ترفض وضع وقت آمن بجانب قراءة المتصفح، والسبب يرسم المقياس درجة عدم اليقين الخاصة به كنطاق على القرص بدلاً من إبرة تشير إلى نقطة محددة.

ما هي الفائدة الحقيقية للقراءة

المقارنة على جهاز واحد.

معظم الخطأ نظامي وليس عشوائياً. فالميكروفون الخاص بك يخطئ في اتجاه ثابت، لذا فإن الخطأ يُلغى إلى حد كبير عندما تحمل نفس الهاتف من غرفة المعيشة إلى الرصيف، أو تفحص نفس الآلة قبل وبعد الإصلاح، أو تقارن ليلة الثلاثاء بليلة الأربعاء. إن الاختلاف بين قراءتين يستحق أكثر بكثير من أي قراءة منهما بمفردها.

هذا ليس مجرد جائزة ترضية. فمعظم الأسئلة الحقيقية هي أسئلة مقارنة: هل هذه الغرفة أكثر ضجيجاً من تلك، هل هي أسوأ مما كانت عليه الشهر الماضي، هل قام الجديد مساعدة بخصوص مروحة الشفط. إن جهازاً بدقة ±10 ديسيبل يجيب على التساؤلات الثلاثة، ولا يقدم الجهاز المعاير إجابة أفضل إذا كنت تكتفي دائماً بقراءة واحدة فقط.

كما أنه كافٍ لتمييز غرفة بمستوى 85 ديسيبل (A) — وهو المستوى الذي توصي فيه NIOSH (المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية) باستخدام أدوات الحماية عند تجاوزهNIOSH — من مستوى 60 ديسيبل، وهو السؤال الذي يطرحه معظم الناس عند وصولهم. خمسة وعشرون ديسيبل تقع بعيداً تماماً عن أي هامش خطأ محتمل.

ما تقوله NIOSH حول الغرض من التطبيقات

توضح مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) الأمر بأكبر قدر ممكن من الوضوح لوكالة ما. ففي حال عدم توفر جهاز قياس مستوى الصوت، يمكن لتطبيقات قياس الصوت أن توفر قياساً للضوضاء في المنطقة ولكنها قد لا تتوافق مع المتطلبات التنظيميةNIOSH.

تسمي الصفحة نفسها الإعدادات التي توصي بها NIOSH لمقياس مستوى الصوت: معدل تبادل 3 ديسيبل، وترجيح التردد A، واستجابة بطيئةNIOSH. هذه هي الإعدادات التي يعمل بها هذا المقياس — الـ ترجيح dBA يتم ضبطه افتراضياً على استجابة زمنية بطيئة، وعلى معدل 3 ديسيبل خلف أرقام الجرعة الخاصة به. يتم تقديم المنحنيات الأخرى بجانبه، واختيار أحدها يؤدي إلى سحب الجرعة بدلاً من إعادة ذكرها. إن ضبط الإعدادات بشكل صحيح لا يماثل كونك أداة قياس، ولكنه كذلك تعني أن الرقم هو نفسه نوع الأرقام التي كُتبت الإرشادات حولها.

لماذا يختلف هاتفان، وماذا تفعل حيال ذلك

كان التباين في الدراسة بين التطبيقات على منصة واحدة. أما عبر الهواتف المحمولة فهو أوسع نطاقاً، لأن الميكروفون، وهيكله، وكل ما يقوم به نظام التشغيل قبل أن يصل الصوت إلى المتصفح، كلها أمور تختلف. لذا يمكن لشخصين يقفان في نفس الغرفة بهواتف مختلفة أن يريا أرقاماً متباينة بعدة تَفصلهما ديسيبلات عديدة، ولا يرتكب أي منهما أي خطأ.

القاعدة العملية التي تلي ذلك ضيقة وتستحق الالتزام بها. قارن القراءات المأخوذة من الجهاز نفسه، بالطريقة نفسها، ومن الوضعية نفسها. لا تقارن قراءتك بقراءة شخص آخر، ولا تقارن أياً منهما بـ رقم من جدول للقيم النموذجية — الأرقام المنشورة هي نطاقات لـ فئة من الأشياء، تم تسجيلها على مسافة لا يحددها أحدNIOSH.

إذا كنت بحاجة فعلاً إلى الرقم المطلق بدلاً من الفرق، فهناك ثلاثة طرق وواحدة منها فقط مجانية. يمكنك فحص الجهاز مقابل مصدر تثق به بالفعل واعتماد إزاحة ثابتة من ذلك الحين فصاعداً، وهو موضوع كيفية معايرة مقياس الديسيبل على الهاتف. يمكنك وضع ميكروفون مناسب أمامه، مما يؤدي إلى إصلاح المدخلات وليس أي شيء آخر. أو يمكنك يمكن استخدام أجهزة مصممة خصيصاً لهذه المهمة، وهي الوحيدة من بين الخيارات الثلاثة التي تنتج رقماً يتعين على أي شخص آخر قبوله.

ما لا يمكن استخدامها لأجله

مطالبة امتثال مهني، أو ملف قانوني، أو تقرير تأمين، أو قرار طبي. لا تتوافق هذه الصفحة مع معيار IEC 61672، ولا توجد أي صفحة متصفح تفعل ذلك. إذا كنت بحاجة إلى رقم يصمد أمام طعن من قبل شخص لديه مصلحة في التشكيك فيه، فأنت بحاجة إلى أجهزة من النوع 1 أو النوع 2، و المقايضات تندرج تحت مقياس الديسيبل عبر الإنترنت مقابل الأجهزة المادية.

إذا كانت الحجة التي تبنيها هي ضد جار أو مالك عقار، فإن الشيء المفيد ليس رقماً واحداً مبهراً. بل هو سجل ضوضاء الجيران: قراءات مؤرخة تؤخذ بنفس الطريقة، ومن نفس المكان، وباستخدام نفس الجهاز، على مدار عدد كافٍ من الليالي بحيث يكون النمط هو الدليل وليس المستوى.

التحقق مما إذا كانت قراءتك الخاصة غير دقيقة

ثلاثة أشياء تستحق المشاهدة، وجميعها مرئية دون الحاجة لأي معدات.

إذا حذر المقياس من تعذر إيقاف تشغيل التحكم التلقائي في الكسب، فإن الرقم يتم تسطيحه — حيث ستظهر المقاطع الصاخبة بمستوى أقل مما هي عليه في الواقع و سيكون متوسط الجلسة متساهلاً للغاية.

إذا استقرت القراءة عند مستوى معين خلال حدث صاخب وتوقفت عن الاستجابة للأصوات التي تزداد صخباً، فهذا يعني أن المدخلات قد استنفدت النطاق المتاح (headroom). تعامل مع الرقم حينها كحد أدنى.

وإذا استقر الرقم عند مستوى منخفض بشكل غير منطقي في غرفة تضطر فيها لرفع صوتك في الداخل، ثق بصوتك. عند مستوى 85 ديسيبل (dBA)، يتعين عليك عموماً رفعه ليُسمع على بعد ثلاثة أقدامNIOSH; لا يحتاج هذا الفحص إلى أي أجهزة ولا يتعرض للانحراف.

يعرض مقياس الديسيبل عبر الإنترنت الموجود في هذا الموقع أول اثنين من تلك كـ تحذيرات على الشاشة بدلاً من تركك تستنتجها بنفسك. إن قراءته بشكل جيد هي مسألة تتعلق في الغالب بمعرفة ما لا يمكنه رؤيته.

Sources

  1. Kardous & Shaw — Evaluation of smartphone sound measurement applications. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4545478/
  2. NIOSH — Understand Noise Exposure. https://www.cdc.gov/niosh/noise/prevent/understand.html
  3. Kardous, Themann, Morata, Lotz — Understanding Noise Exposure Limits: Occupational vs. General Environmental Noise, NIOSH Science Blog, 2016. https://www.cdc.gov/niosh/bulletin/2016/noise.html
  4. NIOSH — Noise-Induced Hearing Loss. https://www.cdc.gov/niosh/noise/about/noise.html