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soundlevel.net

Quelle est la précision d'un décibelmètre en ligne ?

Pas très grande, et cette page préfère l'affirmer plutôt que de laisser entendre le contraire. Voici de quoi se compose l'erreur, son ampleur constatée, et la seule chose pour laquelle une mesure via navigateur est réellement utile.

Mis à jour

Quelque part entre environ dix décibels trop bas et dix décibels trop haut. C'est là l'intervalle honnête pour une page de navigateur lisant n'importe quel microphone que vous possédez, et tout ce qui suit est un argument expliquant pourquoi il s'agit d'une plage plutôt que d'un chiffre précis — et pourquoi une plage reste tout de même utile.

Ce qui a réellement été découvert

Chucri Kardous et Peter Shaw, tous deux au NIOSH, ont comparé dix modèles sonores iOS applications de mesure par rapport à une référence instrumentKardous & 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

Trois sur dix se situaient à moins de ±2 dBA; sept l'étaient pasKardous & Shaw. Il s'agissait d'applications natives, sur une plateforme matérielle unique, écrites par des personnes qui pouvaient tester par rapport aux téléphones réels qu'ils ont en main.

Une page web dispose de moins de ressources que cela. Elle ne peut pas embarquer de profil d'étalonnage par appareil, elle ne sait pas sur quel combiné elle s'exécute, et elle lit le microphone via une pile audio de navigateur plutôt que via le système d'exploitation propre au système. Ainsi, ce site publie la bande plus large qu'implique la dispersion de l'étude, et non la bande étroite obtenue par sa meilleure application.

D'où vient l'erreur

Il ne s'agit pas d'un seul problème. Il y en a quatre, et ils échouent dans des directions différentes, ce qui est la raison pour laquelle ils n'annulent pas.

Le microphone a été conçu pour la parole. Sa fonction est de rendre une voix intelligible lors d'un appel, ce qui est une tâche différente de celle de rapporter un niveau. Son la réponse en fréquence n'est publiée par personne, et elle est façonnée pour la bande de fréquences où se situe la parole plutôt que d'être plate sur toute la plage sur laquelle un niveau est calculé.

Le contrôle automatique du gain joue contre vous. Un microphone de téléphone applique normalement son propre gain, augmentant le volume des sons faibles et diminuant celui des sons forts — ce qui est exactement ce qu'un indicateur de niveau ne doit pas faire. Un navigateur peut demander sa désactivation, et c'est ce que celui-ci fait, mais cette demande reste une requête. Lorsqu'un appareil refuse, cet indicateur l'affiche à l'écran plutôt que de rapporter discrètement une valeur compressée.

Il y a de la marge de manœuvre, et puis il n'y en a plus. Les entrées de téléphone saturent quelque part autour de 100 à 105 dB. Au-delà, le chiffre cesse de grimper alors que le niveau sonore de la pièce continue d'augmenter, et une mesure qui a plafonné doit être interprétée comme au moins que, jamais aussi exactement cela. Ce vumètre avertit lorsque l'entrée semble être en train de saturer (clipping), précisément pour cette raison.

La courbe est exacte ; ce à quoi elle est appliquée ne l'est pas. La courbe A est évaluée bande par bande à partir de sa réponse publiée, de sorte que la pondération elle-même n'est plus une source d'erreur. Ce qui reste incertain, c'est tout ce qui se trouve en dessous : un spectre calculé dans des fenêtres courtes, à partir d'un microphone dont la propre réponse sur cette plage est inconnue. Une courbe correcte sur une entrée inconnue reste une nombre inconnu, et la courbe de droite étant la plus petite des quatre problèmes.

Aucun des quatre n'est rectifiable dans un navigateur. Une page qui prétend le contraire affirme quelque chose sur votre matériel qu'elle n'a aucun moyen de savoir.

Pourquoi une bande et non une correction

La solution évidente est de deviner. Détecter l'appareil, rechercher un décalage typique pour cette classe de matériel, et le soustraire discrètement. Ce site ne fait pas cela, et la raison mérite d'être énoncée car cela ressemble à une fonctionnalité.

Une correction devinée est précisément l'affirmation que la bande existe pour éviter. Cela transformerait un honnête « quelque part dans cette fourchette » en un chiffre erroné affirmé, et cela briserait la seule chose qui fonctionne — une lecture corrigée n'est plus comparable avec la lecture du même appareil de la semaine dernière, car la conjecture peut change en dessous.

Il en existe une version légitime, qui consiste à corriger par rapport à quelque chose avec lequel vous avez réellement vérifié l'appareil. C'est ce qu'on appelle un décalage manuel. pour, et sa place est sur une page qui lui est propre concernant comment calibrer un décibelmètre sur téléphone plutôt que d'être appliqué silencieusement ici.

Ce que coûtent réellement ±10 décibels

Le groupe sonne de manière tolérable jusqu'à ce que vous le convertissiez en ce pour quoi les gens utilisent un niveau. Le temps d'exposition autorisé diminue de moitié tous les 3 dB, donc dix décibels représentent un facteur de dix dans un sens ou dans l'autreNIOSH.

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

Une lecture de 94 dBA est, à cette précision près, compatible avec une pièce où vous pourriez rester la majeure partie de la journée de travail et une que vous devriez quitter en quelques minutes. Ce n'est pas un problème d'arrondi. C'est la raison pour laquelle cette page refuse d'afficher un temps de sécurité à côté d'une lecture de navigateur, et la raison le compteur affiche son incertitude sous la forme d'une bande sur le cadran plutôt que par une aiguille pointée vers un point précis.

Ce que la lecture vaut réellement

Comparaison sur un seul appareil.

La majeure partie de l'erreur est systématique plutôt qu'aléatoire. Votre microphone se trompe dans une direction constante, de sorte que l'erreur s'annule largement lorsque vous transportez le même téléphone du salon au trottoir, vérifiez la même machine avant et après une réparation, ou comparez le mardi soir avec le mercredi soir. La différence entre deux lectures a bien plus de valeur que l'une ou l'autre lecture prise isolément.

Ce n'est pas un lot de consolation. La plupart des questions concrètes sont comparatives : cette pièce est-elle plus bruyante que celle-là, est-ce pire que le mois dernier, est-ce que le nouveau aide pour ventilateur extracteur. Un instrument à ±10 dB répond aux trois, et un instrument calibré n'y répond pas mieux si vous ne prenez jamais qu'une seule mesure.

C'est également suffisant pour identifier une pièce à 85 dBA — le niveau pour lequel le NIOSH recommande une protection au-delàNIOSH — par rapport à un niveau de 60 dBA, ce qui est la question que la plupart des gens se posent en arrivant. Vingt-cinq décibels se situent bien au-delà de toute erreur plausible.

Ce que le NIOSH dit de l'utilité des applications

Le CDC l'énonce aussi clairement qu'une agence le peut. Lorsqu'un sonomètre n'est pas disponibles, les applications de mesure du son peuvent fournir une mesure du bruit ambiant mais peuvent ne pas être conformes aux exigences réglementairesNIOSH.

La même page indique les paramètres recommandés par le NIOSH pour un sonomètre : a Taux d'échange de 3 dB, pondération fréquentielle A, et lent (Slow) réponseNIOSH. Ce sont les paramètres utilisés par ce sonomètre — le Pondération dBA il s'agit par défaut de la réponse temporelle lente (slow), ainsi que du taux de change de 3 dB pour ses calculs de dose. Les autres courbes sont proposées à côté, et en sélectionner une retire la dose plutôt que de la recalculer. Régler correctement les paramètres n'est pas la même chose que d'être un instrument, mais cela signifie que le nombre est le même type que le nombre pour lequel les directives ont été rédigées.

Pourquoi deux téléphones ne sont pas d'accord, et que faire à ce sujet

L'écart constaté dans l'étude concernait des applications sur une même plateforme. D'un combiné à l'autre, il est encore plus important, car le microphone, son boîtier et tout ce que le système d'exploitation effectue avant que l'audio n'atteigne un navigateur diffèrent. Deux personnes se tenant dans la même pièce avec des téléphones différents peuvent raisonnablement voir des chiffres varier de plusieurs décibels de différence, et aucun d'entre eux ne fait quoi que ce soit de mal.

La règle pratique qui en découle est précise et mérite d'être retenue. Comparez les mesures provenant du même appareil, effectuées de la même manière, à partir de la même position. Ne comparez pas votre mesure avec celle de quelqu'un d'autre, et ne comparez ni l'une ni l'autre à une chiffre provenant d'un tableau de valeurs typiques — les chiffres publiés sont des plages pour une catégorie de chose, enregistrées à une distance que personne ne préciseNIOSH.

Si vous avez réellement besoin du nombre absolu plutôt que de la différence, il existe trois itinéraires et un seul d'entre eux est gratuit. Vous pouvez comparer l'appareil à une source en laquelle vous avez déjà confiance et appliquer un décalage fixe à partir de ce moment-là, ce qui est le sujet de comment calibrer un décibelmètre sur téléphone. Vous pouvez placer un bon micro devant, ce qui corrige l'entrée et rien d'autre. Ou bien vous pouvez utiliser du matériel conçu pour cette tâche, qui est la seule des trois options produisant un chiffre que n'importe qui d'autre est tenu d'accepter.

Ce pour quoi il ne peut pas être utilisé

Une demande de conformité professionnelle, un dépôt juridique, un rapport d'assurance ou une décision médicale. Cette page n'est pas conforme à la norme IEC 61672, et aucune page de navigateur ne l'est. Si vous avez besoin d'un chiffre capable de résister à la contestation d'une personne disposant d'un intérêt à le contester, vous avez besoin de matériel de Type 1 ou de Type 2 et les compromis relèvent de décibelmètre en ligne vs matériel.

Si l'argumentation que vous construisez s'adresse à un voisin ou à un propriétaire, l'utile la chose n'est pas un chiffre impressionnant. C'est un journal de bruit de voisinage: des relevés datés pris de la même manière, au même endroit, avec le même appareil, sur une durée suffisante des nuits où le motif constitue la preuve plutôt que le niveau.

Vérifier si votre propre lecture est erronée

Trois éléments méritent d'être surveillés, et tous trois sont visibles sans aucun équipement.

Si l'appareil de mesure signale que le contrôle automatique du gain n'a pas pu être désactivé, le chiffre est alors écrasé — les passages forts seront lus plus bas qu'ils ne le sont réellement et la moyenne de la session sera trop indulgente.

Si la lecture plafonne lors d'un événement sonore fort et cesse de répondre aux variations devenant plus fort, l'entrée a épuisé sa réserve de niveau (headroom). Considérez ce chiffre comme un seuil minimal.

Et si le niveau semble anormalement bas dans une pièce où vous devez élever la voix pour vous faire entendre, faites confiance à votre voix. À 85 dBA, il faut généralement hausser le ton pour être entendu à un mètre de distanceNIOSH; cette vérification ne nécessite aucun matériel et ne présente aucune dérive.

Le décibelmètre en ligne sur ce site présente les deux premiers d'entre eux comme des avertissements à l'écran plutôt que de vous laisser les deviner. Bien l'interpréter est essentiellement une question de savoir ce qu'il ne peut pas voir.

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