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オンラインのデシベルメーターの精度はどの程度ですか?

あまりそうではありません。このページでは、そう暗示するよりもむしろ、はっきりとそう述べておきます。そのエラーが何で構成されているのか、それがどれほど大きいことが判明しているのか、そしてブラウザの読み取りが本当に役立つ唯一のことについて説明します。

更新日

およそ10デシベル低すぎる状態から10デシベル高すぎる状態の間のどこか。それが ブラウザのページが、あなたがたまたま所有している どのようなマイクであれ、それを読み取っている際の正直なスパン(測定範囲)であり、以下に述べることはすべて、それが単一の数値ではなく「バンド(帯域)」である理由、 そして、なぜバンドという形でも依然として有用なのかという議論です。

実際に何が判明したのか

NIOSHのChucri KardousとPeter Shawは、10種類のiOS用騒音測定アプリを 基準となる測定器と 比較しましたKardous & 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

10件中3件が ±2 dBA以内であり、7件は 範囲外であったKardous & Shaw. それらは単一のハードウェアプラットフォーム上で動作するネイティブアプリであり、開発者たちは 手元にある実機でテストを行うことができました。

ウェブページには、それよりも少ないリソースしかありません。デバイスごとの個別対応を提供することはできないのです。 キャリブレーションプロファイルであり、どの端末で動作しているかを認識しておらず、また オペレーティングシステムではなく、ブラウザのオーディオスタックを介してマイクを読み取ります システム独自のもの。そのため、このサイトでは研究の広がりが示唆する、より広い範囲の数値を掲載しています。 狭い範囲での成功ではなく、このアプリが達成した最高の結果です。

エラーの発生源

問題は一つではありません。四つあり、それぞれ異なる方向に作用しています。 だからこそ、それらは相殺されないのです。

このマイクは音声用に設計されています。 その役割は、通話において声を 聞き取りやすくすることであり、これはレベルを報告する作業とは異なります。その 周波数特性はどこにも公開されておらず、特定の帯域に合わせて調整されています。 音声は、レベルが算出される範囲全体にわたって平坦に存在するのではなく、その範囲内に存在します。

オートゲインコントロール(AGC)が妨げになります。 電話のマイクは通常、独自のゲインを適用しており、 静かな音を大きくし、大きな音を小さくします。これはまさに メーターがやってはいけないこと。ブラウザはオフにするよう要求することができ、この ブラウザもそうしていますが、その要求はあくまで要求に過ぎません。デバイスが拒否した場合、このメーターは 数値を圧縮して黙々と報告するのではなく、画面上にその旨を表示します。

ヘッドルームがある状態と、そうでない状態があるのです。 電話入力はどこか 100から105 dBあたりで頭打ちになります。それを超えると、室内の音量は上がり続けても数値の上昇は止まり、 数値が横ばいになった読み取り値は、 少なくとも(その数値以上である)と解釈すべきです それ、 決して~ではない 正確に それ。このメーターは、入力が次のように見える場合に警告します。 まさにこの理由による、クリッピング。

曲線は正確ですが、それが適用される対象は正確ではありません。 A特性曲線は評価されます 公表されているレスポンスに基づいて帯域ごとに評価されるため、重み付け自体はもはや 誤差の原因となります。依然として不確かなのは、その下にあるすべての要素です。すなわち、 その周波数範囲における特性が不明なマイクロフォンから得られた、短いウィンドウで計算されたスペクトルです。 未知の入力に対する正しい曲線は、依然として未知の数値であり、 曲線が正しいということは、4つの要素の中で最も些細なことに過ぎません。 問題点。

これら4つの問題はいずれも、ブラウザ上で修正できるものではありません。修正可能だと主張するページがあれば、それは ブラウザが知る由もないハードウェアの状態について、根拠のない主張をしていることになります。

なぜ補正ではなく、バンド(帯域)なのか

明らかな解決策は、推測することです。デバイスを検出し、そのデバイスの一般的なオフセットを調べて そのクラスのハードウェアを、密かに差し引きます。このサイトではそのようなことは行いません。 その理由は、一見すると機能のように見えるため、明言する価値があります。

推測による訂正こそが、まさにそのバンドが避けるために存在している主張そのものなのです。それは 正直な「この範囲のどこか」という言葉を、自信満々な間違った数字に変えてしまい、それが 機能している唯一のものを壊してしまうことになるだろう。つまり、修正された読み方はもはや存在しないのだ 先週の同じデバイスでの読み取り値と比較可能です。なぜなら、その推測は その下の部分を変更してください。

これには正当な方法があり、それは何か基準となるものに対して補正を行うことです。 実際にデバイスを確認した上で行うもの、それがマニュアルオフセットの役割です。 そして、それは以下の内容に関する独立したページに記載されるべき事項です。 スマートフォンの騒音計を校正する方法について 単なる存在であるよりも ここで密かに適用されています。

±10デシベルが実際に意味するコスト

そのバンドは、人々が使用するaへと変換されるまでは、許容できる音に聞こえます レベル。許容される曝露時間は3 dBごとに半分になるため、10デシベルは どちらの方向にも10倍の 要因となりますNIOSH.

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

測定値 94 dBA は、この精度において、 一日の労働時間の大半を過ごすことができる部屋と、そうでない部屋の 数分以内に離れるべきです。これは端数処理の問題ではありません。それが理由です。 このページがブラウザの読み取り値の隣に安全な時間を表示することを拒否している理由であり、また、 メーターがその不確実性を特定の地点を指す針ではなく、ダイヤル上の帯として描いている理由でもあります。 。

読書が本当に役立つこと

1台のデバイスでの比較。

エラーの大部分はランダムではなく系統的なものです。マイクの誤差は 一定の方向に生じるため、同じデバイスを持ち運ぶ際にはそのエラーの大部分が相殺されます リビングルームから縁石まで電話を移動させたり、修理の前後で同じ機械をチェックしたり、 あるいは火曜日の夜と水曜日の夜を比較したりしてみてください。 その差、つまり 2つの測定値の差には、どちらか一方の測定値単体よりもはるかに大きな価値があります。

それは残念賞のような妥協案ではありません。実用的な問いのほとんどは比較に関するものです。すなわち、この 部屋はあちらよりうるさいか、先月より悪化しているか、新しい 換気扇は効果があったか、といったことです。±10 dBの精度を持つ測定器があればこれら3つの問いすべてに答えられますし、一度しか測定しないのであれば、校正済みの測定器を 使ったとしても、それ以上の答えは得られません。

NIOSH(米国労働安全衛生研究所)が 保護を推奨し始める基準である85 dBAの部屋と、 多くの人が疑問を抱く基準である60 dBAの部屋を判別するには、これだけで十分です。 25デシベルという数値は、考えうるいかなる誤差の範囲も大きく逸脱しています。

NIOSHが定義するアプリの用途

CDCは、政府機関としてこれ以上ないほど明快に述べています。騒音計が利用できない場所では、 騒音測定アプリによってエリア騒音の目安を把握することは可能ですが、 規制に準拠していない 要件NIOSH.

同じページには、騒音計に対してNIOSHが推奨する以下の設定が記載されています: 3 dB交換率、A特性周波数補正、およびスロー 動特性NIOSH. これらは、このメーターが動作する際の設定です。すなわち、 dBA 特性 のデフォルト設定、スロー特性のタイムレスポンスのデフォルト 設定、そして線量数値の背後にある 3 dB レートです。その他の曲線も提供されています その横にあり、いずれかを選択すると、用量を再設定するのではなく、その分を引き出します。 設定を正しく行うことは、楽器であることと同じではありませんが、 数値が同じであることを意味します 種類 記載されているガイダンスの数値について。

なぜ2台の電話機で測定値が異なるのか、そしてその対処法について

この研究における測定値の差は、同一プラットフォーム上のアプリ間でのものでした。端末間ではその差はさらに広がります。なぜなら、マイクやその筐体、そしてOSが何であれ さらに広くなります。なぜなら、マイク、そのハウジング、そしてオペレーティングシステムが何であれ オーディオがブラウザに到達する前に行われるシステム処理は、すべて異なります。同じ部屋に立っている 二人が異なるスマートフォンを使用している場合、数値に数デシベルの差が生じることは十分にあり得ますが、 どちらのデバイスも決して誤作動を起こしているわけではありません。

そこから導き出される実用的なルールは限定的ですが、覚えておく価値があります。測定値を比較する際は、 同じデバイスで、同じ方法、同じ姿勢で測定されたものと比較してください。 自分の測定値を他人のものと比較しないでください。また、 標準値の表にある数値とも比較しないでください。公表されている数値は、あるカテゴリーの 対象物に対する範囲であり、誰もいないような離れた場所で記録されたものです。 州NIOSH.

差分ではなく絶対的な数値をどうしても必要とする場合、 3つのルートがありますが、そのうち無料で利用できるのは1つだけです。デバイスを以下のものと照らし合わせて確認できます。 信頼できるソースから取得し、それ以降は固定のオフセット値を保持します。これが の主題である スマートフォンの騒音計を校正する方法です。そこに置くことで 適切な マイクをその前に置くことで、入力の問題は解決しますが、それ以外の部分は改善されません。あるいは、 その目的のために作られたハードウェアを使用することもできます。これは、3つの方法の中で唯一、 他者が認めざるを得ない数値を出すことができる方法です。

使用できない用途

職業上のコンプライアンス申し立て、法的申し立て、保険報告書、または 医学的判断。このページは IEC 61672 に準拠しておらず、いかなるブラウザページも 行います。もし、専門的な知識を持つ人物からの追及にも耐えうる数値が必要であれば、 挑戦に興味がある場合は、タイプ1またはタイプ2のハードウェアが必要であり、 トレードオフは以下の項目に該当します オンライン vs ハードウェア騒音計.

近隣住民や家主と議論を進める際、役に立つのは たった一つの印象的な数字ではありません。それは 近隣騒音ログ、つまり日付入りの測定記録です。 同じ方法で、同じ場所から、同じデバイスを使って、十分な期間にわたって撮影されたものであれば、 そのパターンこそが、単なる数値レベルよりも確かな証拠となります。

自身の読み取り値がずれていないかを確認する

注目すべき点は3つあり、そのすべてが特別な道具なしで確認可能です 機器。

メーターが自動ゲイン制御をオフにできなかったと警告している場合、 数値は平坦化されています。つまり、大きな音の箇所は実際よりも低く読み取られ、 セッションの平均値は実態よりも甘い数値になります。

騒がしいイベントで数値が横ばいになり、それ以上音が大きくなっても 反応しなくなった場合、入力のヘッドルーム(許容範囲)を使い果たしています。その数値を最低値として扱ってください。

また、声を張り上げなければならないような部屋で、数値が信じられないほど低く留まっている場合は、 自分の声を信じてください。85 dBAでは、通常3フィート(約1メートル)離れた相手に声を届けるために、声を張り上げる必要があります。 数フィート離れたNIOSH; そのチェックにはハードウェアを必要とせず、ドリフトも発生しません。

この オンラインデシベルメーター は、推測に頼るのではなく、これら最初の2つの項目を 画面上に警告として表示します。これを正しく読み取ることは ほとんどの場合、何が測定できないかを知ることが重要です。

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