Загрузка...Как измерить уровень шума с помощью смартфона
Как измерить уровень шума с помощью смартфона
Эта история, как и многие другие, появлявшиеся на страницах AndroidInsider.ru, началась с того, что ко мне обратился мой знакомый и спросил, можно ли измерить шум с помощью смартфона. Ну, чтобы было точно и в децибелах, уточнил он. Недолго думая, я дал утвердительный ответ, ведь микрофон-то у смартфонов есть, значит, и шум измерять они могут. Поэтому я взял и отправил товарища в Google Play за соответствующим приложением, дав попутные наставления о том, что софт нужно выбирать с оглядкой на средний рейтинг и отзывы других пользователей. Но я ошибся. Во всём.
Практически сразу после данных наставлений я поинтересовался у товарища, что именно он собрался измерять. Нет, тогда мыслей о собственной ошибке у меня ещё не было, а вопрос был задан из праздного интереса. Тот ответил что-то про шумящий холодильник, который слышно во всей квартире, и мы благополучно распрощались. Однако – сам не знаю почему – мысль об измерении шума не оставила меня и после. Поэтому довольно скоро я обнаружил себя штудирующим сайты о звуке, методиках его измерения и прочем. Делюсь выжимкой с вами.
Как измерить шум со смартфона
Смартфон при всём желании не может исполнять роль шумомера
Большое значение при измерении шумов имеет методика, которой необходимо следовать неукоснительно, чтобы результат получился верным. Поэтому то, что приложения позволяют измерить шум в децибелах, ещё не является гарантией правильности произведённых измерений. А соблюсти все требования к измерению в домашних условиях будет попросту невозможно.
Думаю, вы знаете, или, по крайней мере, слышали, что обычно измерения проводятся с использованием специального аппарата под названием шумомер. Это небольшой прибор размером со смартфон, у которого с одной стороны расположен микрофон, вынесенный за пределы корпуса на небольшой дужке. Так достигается эффект направленности, который позволяет вести запись звука, исходящего из конкретной области. К тому же этот самый микрофон всегда обёрнут пористым материалом, исполняющим роль отсекателя. Он нужен для того, чтобы отсечь резкость. А у смартфона такого нет.
Что нужно для измерения шума
Однако на этом сюрпризы не заканчиваются. Большое значение имеет расстояние, с которого производится замер. Если вы хотите измерить шум холодильника, как и мой товарищ, учитывайте, что на заводе или в сервисных центрах, когда замеряют уровень шума, делают это со строго определённого расстояния, не говоря уже о специальных условиях, о которых речь пойдёт ниже. Не зная этих тонкостей, вы рискуете получить совершенно ошибочный результат, даже если умудритесь напялить на микрофон своего смартфона кусочек поролона, чтобы сымитировать функцию отсекателя. Убедиться в этом довольно просто. Скачайте подходящее приложение и дважды измерьте громкость своего голоса. Первый раз поднесите микрофон ко рту вплотную, а второй – разместите его на расстоянии вытянутой руки. Уверяю вас, результаты получатся кардинально разными.
Ну, и, конечно, не стоит забывать об условиях измерений. Звук, как и газ, имеет свойство распространяться по помещению и, чем оно больше, тем меньше оказывается его концентрация. Поэтому, если попытаться провести измерения в тесной кухне и в огромном спортзале, показания будут отличаться. Чтобы этого не происходило, во-первых, подбирается помещение соответствующей площади, которая обычно не раскрывается рядовым пользователям, а, во-вторых, всё помещение обивается поролоном, чтобы изолировать его от внешних шумов. По той же причине измерения проводятся в комнатах без окон, из которых так же может проходить внешний шум.
Стоит ли покупать приложения для измерения шума
Напрашивается какой-то вывод, не так ли? Побаловаться с измерения шумов с помощью смартфона в принципе можно, однако для того чтобы получить точный результат, чтобы использовать полученные показания в дальнейшем, вам, вероятно, мобильника явно не хватит. По этой же причине настоятельно не рекомендуем покупать платные приложения для измерения шумов, которые обещают, что с их помощью можно произвести все измерения даже в условиях деревенского сарая. Ведь толку от этого всё равно не будет. Источник
Как измерить уровень радиации с помощью смартфона. Три способа
В закладки
Пожар в Чернобыльской зоне тушили 10 дней. Огонь подходил к хранилищам с высокоактивными ядерными отходами. К счастью, в этот раз всё обошлось. Но следите за новостями.
Стоит ли паниковать и как в любой момент узнать уровень радиации вокруг?
Что такое радиация
Краткий ликбез для тех, кто забыл уроки физики. Очень обобщенно.
Радиоактивность – способность некоторых химических элементов к распаду. Нестабильные ядра распадаются на элементарные частицы и ядерные фрагменты:
■ Альфа-частицы – ядра гелия, положительно заряженные частицы. Каждое ядро – это два протона + два нейтрона.
■ Бета-частицы – электроны (заряд отрицательный) и позитроны (заряд положительный).
■ Гамма-частицы – поток гамма-квантов (фотонов с высокой энергией). Это электромагнитное излучение с очень малой длиной волны и огромной проникающей способностью.
■ Нейтроны – нейтральные частицы, которые обычно появляются рядом с работающим атомным реактором.
■ Протоны, мюоны, кластеры и т.д.
Суть ионизирующего излучения – в способности ионизировать вещества, создавать внутри них новые заряженные частицы. Ионизирующее излучение часто называют радиацией, но это обобщение. Например, видимый свет и ультрафиолет – тоже радиация, но эти лучи не ионизируют.
Излучение существует ровно до того момента, как его поглотит вещество. И если тяжелые альфа-частицы тормозит даже воздух и задерживает бумага, а от бета-излучения защищает специальная одежда или слой пластика, то с гамма-излучением это не работает. Частицы остановит только толстый слой свинца, почвы, бетона и т.д.
Радиоактивные частицы могут попасть в организм разными путями: например, с грязью, питьевой водой, продуктами или воздухом, который мы вдыхаем, проникают через кожу. Ветер способен переносить радиоактивные частицы на сотни километров.
Для понимания: от Чернобыля до границы Украины с Беларусью – 11 км. До границы с РФ – 150 км.
Ионизирующее излучение повреждает живые клетки. Результат облучения – злокачественные опухоли, нарушение обмена веществ, лучевая болезнь, ожоги, катаракта, бесплодие и ещё сотни диагнозов. Особенно опасно гамма-излучение – от него очень сложно защититься.
Что такое нормальный радиационный фон
В разных районах планеты уровень радиации может отличаться. Например, в Кито, Боготе, Лхасе и других высокогорных областях уровень космического излучения в 5 раз выше, чем на уровне моря.
В индийском штате Керала и в бразильском Гуарапари уровень радиации повышен из-за минералов, которые содержат фосфаты с примесью радиоактивных изотопов урана и тория. А в Ромсере (Иран) есть участок выхода грунтовых вод с высоким уровнем радия. Но на здоровье населения это особо не повлияло.
Радиационный фон непрерывно меняется. В РФ принято ориентироваться на стандарт НРБ-99/2009. СанПиН 2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности. Санитарные правила и нормативы».
Для населения нормой считается 1 мЗв/год (10-3 Зв/год) в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв/год.
В зивертах (Зв) измеряют эквивалентную и эффективную дозы излучения. Это количество энергии, которую поглотила биологическая ткань. Эквивалентная доза зависит от реакции ткани на облучение, эффективная – сумма всех эквивалентных доз с учетом коэффициентов для разных тканей.
В рентгенах (Р) измеряют экспозиционную дозу. Это показатель воздействия источника излучения на сухой воздух. Для оценки биологического действия излучения принято считать, что 100 Р = 1 Зв.
На расстоянии от источника радиационный фон сильно падает. Если в метре можно обнаружить 1000 мкР/ч, то в пяти метрах – уже 40 мкР/ч, что практически не опасно.
В идеале радиационный фон измеряют дозиметром или радиометром. Дозиметр определяет дозу, которую человек или объект получил после контакта с радиоактивным предметом или пребывания в зараженной местности. Радиометр измеряет радиационный фон.
Внутри обоих устройств обычно устанавливают один или несколько газорязрядных датчиков (счетчиков Гейгера-Мюллера). Они подсчитывают число попавших на них ионизирующих частиц.
Как измерить уровень излучения с помощью камеры смартфона
CMOS-матрицы в камерах смартфонов чувствительны не только к видимому свету. Они воспринимают и более короткие волны — рентгеновское и гамма-излучение.
За время выдержки для среднего фото (до 100 мс) следов воздействия такого излучения матрица не зафиксирует. К тому же его перекроет излучение в видимом диапазоне.
Но выход есть! Заклейте камеру черной изолентой. Она защитит от видимого излучения, но позволит рентгеновским и гамма-фотонам попадать на матрицу. После этого приложению останется только подсчитать количество фотонов и преобразовать это значение в понятные единицы измерения.
Насколько точно это работает? В 2014 году специалисты Австралийской организации по ядерной науке и технологиям (ANSTO) протестировали приложение Radioactivity Counter на Samsung Galaxy S2 и Apple iPhone 4S. Они определяли поглощенную предметами дозу излучения в мкГр/ч (для гамма-излучения единицы Гр (грей) и Зв эквивалентны).
Точный дозиметр должен показать линейный отклик на разные дозы радиации. Результаты не должны зависеть от ориентации смартфона в пространстве.
В целом смартфоны хорошо справились с задачей. Samsung показал линейный отклик при мощности излучения от 20 микрогрей в час (мкГр/ч, 10-6 Гр/ч), iPhone – от 30 мкГр/ч (в смартфоне Apple использовали фронтальную камеру, на которую мог попадать свет от экрана). От ориентации устройства показатели не зависели.
Мощность измеренной дозы обеспечивает годовую дозу радиации около 0,18-0,26 Зв (для гамма-излучения 1 Зв эквивалентен 1 Гр). Это в 180-260 раз больше безопасной по российским стандартам нормы.
Дозу в 1 мЗв можно получить, если подвергаться излучению с интенсивностью 20 мкГр/ч в течение 50 часов (более 2 суток).
Если смартфон обнаружил такое или более высокие значения, вы достаточно быстро и без последствий сможете убраться подальше от источника излучения.
Приложение Radioactivity Counter платное, но дозиметры, как правило, дороже. Версия для iOS, для Android.
На измерение стоит потратить не менее 10 минут. А лучше – целый час, так результат будет точнее.
Исследований на тему CMOS-матриц и фиксации излучения много: вот еще один пример. А здесь есть сравнение чувствительности CMOS-матриц смартфонов к излучению и тесты в разных приложениях: GammaPix, Radioactivity-Meter, RadSensor и уже упомянутом Radioactivity Counter.
Есть ли смартфоны со встроенными дозиметрами
Японская компания Sharp после аварии на АЭС “Фукусима-1” выпустила смартфон Sharp Pantone 5 с датчиком радиационного фона. В него встроен детектор, уменьшенный до размеров SIM-карты.
Чтобы воспользоваться дозиметром, нужно нажать на большую кнопку в нижней части передней панели. Результаты измерений в мЗв/ч появятся на экране через 10 секунд. Данные измерений можно сохранять с привязкой к GPS, чтобы делиться ими с другими пользователями и учеными.
Какие ещё способы существуют
В российских магазинах и на Aliexpress можно заказать портативные дозиметры и радиометры, которые подключаются к 3,5 мм разъему, Lightning- или microUSB-порту. Внутри них – счетчики Гейгера разной степени точности.
Не перепутайте только дозиметры радиации с датчиками электромагнитного излучения – в поиске Aliexpress приборы показываются вместе.
Есть, к слову, и российские разработки – ДО-РА от ОАО «Интерсофт Евразия», к примеру. Подключается к 3,5 мм разъему, измеряет уровень радиации каждые 4 с в течение минуты. Стоит 5,5 тыс. рублей.
Результаты измерений таких гаджетов выводятся либо на встроенный экран, либо передаются в приложение на смартфоне. Некоторые устройства комбинируют данные с датчиков с GPS-координатами и рисуют карту радиационного загрязнения прямо в приложении.
Точность измерений такими датчиками должна быть выше, чем непосредственно камерой смартфона. Хотя, конечно, всё зависит от конструкции устройства и добросовестности производителя.
Где посмотреть уровни радиации на карте
Для РФ:
■ Карта “Народного монитора” (можно оставить только датчики радиации в меню “Вид” в левом верхнем углу)
■ ФГУП “Радон” – уровни радиации для Москвы и части МО
■ Карта Гейгера – совместный проект производителя датчиков СОЭКС с Информационным центром атомной отрасли “Росатома”
■ Радиационная обстановка на предприятиях “Росатома” (нужен Flash Player)
■ Официальная карта ЕГАС мониторинга радиационной обстановки РФ
Мировые данные:
■ Карта Группы по мониторингу радиоактивности окружающей среды (The Radioactivity Environmental Monitoring) — служба Объединенного исследовательского центра Европейской комиссии
■ Данные Radiation Network – карты обновляются регулярно, информация поступает от частных лиц по всему миру
■ Радиационная карта США от EPA Radnet Gross Data (сервис Агентства по охране окружающей среды)
■ Сервис Radmon.org, который поддерживают энтузиасты из разных стран
А здесь – список зараженных радиацией объектов на территории бывшего СССР. Не подходите близко!
В закладки
Инструкция по эксплуатации люксметра
Итак, чтобы измерить освещенность рабочего места стрелочным люксметром нужно:
- Расположить прибор в горизонтальном положении, направив фотоэлемент в сторону источника освещения.
- Установить подходящую насадку на фотоэлемент.
- Снять показания, нажав левую либо правую кнопку, в зависимости от ситуации. Левая кнопка позволяет считать показания с нижней шкалы (до 30 Лк), а правая с верхней (от 0 до 100 Лк). Помимо этого у каждой насадки свой коэффициент ослабления светового потока, поэтому важно учитывать и этот момент, о котором доходчиво рассказывается в видео уроке, предоставленном ниже (модель Ю-116):
Также при использовании измерителя вы должны учитывать несколько важных требований:
- на фотоэлемент не должна падать тень;
- перед работой стрелка должна находиться на нуле, если это не так, с помощью корректора установите ее на нулевое положение (для этого понадобится отвертка);
- источники электромагнитного излучения, находящиеся вблизи люксметра, могут создавать помехи, а соответственно и погрешности в измерениях, поэтому требуется убрать их на время замеров;
- если с установленными насадками освещенность, отображаемая на табло, менее 30 Лк, необходимо снять насадки и использовать измеритель с открытым фотоэлементом.
Вот и вся инструкция по эксплуатации стрелочного измерителя освещенности. Как вы видите, нет никаких сложностей в измерении. Главное — учитывать предоставленные рекомендации и требования.
Электронный прибор
Пользоваться электронным люксметром гораздо проще. Все, что нужно — включить питание и выбрать подходящую функцию. Устройство в автоматическом режиме подберет нужный коэффициент и произведет замеры. Что касается функций, то помимо измерения освещенности в помещении, некоторые модели позволяют также измерить коэффициент пульсации и яркость источников света. Вкратце рассмотрим, как использовать каждую из функций, на примере модели RADEX LUPIN.
Чтобы измерить коэффициент пульсации люксметром, нужно включить его и нажать кнопку «P». Далее разместить прибор в горизонтальном положении (если проводится измерение коэффициента пульсации потолочных ламп) или же направить на источник света (к примеру, настольную лампу, как на фото ниже). После этого считываете показания и делаете соответствующие выводы.
Важно! На замеры может повлиять свет от других источников освещения, движение при использовании люксметра (поэтому он должен лежать неподвижно) и даже посторонние предметы, например, падающий лист. Учитывайте эти факторы, если хотите максимально точно выполнить замеры.
Если вы хотите измерить освещенность комнаты люксметром, то пользоваться им нужно по следующей инструкции:
- расположите измеритель горизонтально, в направлении источника света;
- нажмите кнопку «E»;
- получите результат на дисплее.
Учтите, что остальные включенные светильники или же лампы влияют на показания, поэтому если вы хотите замерить уровень освещенности от одного определенного излучателя света, например, люстры, все остальные светильники должны быть выключенными.
Важно! О том, какой должен быть уровень освещенности по ГОСТу, вы можете узнать из нашей статьи!
Ну и последняя функция, которой можно пользоваться в RADEX LUPIN — это определение яркости. Чаще всего яркость определяют у мониторов и телевизионных экранов. Чтобы самостоятельно проверить яркость освещения, нужно поставить на проверяемом экране чисто белый фон, нажать кнопку «L», разместить фотоэлемент на расстоянии 1 см от экрана и снять результат. Желательно держать люксметр неподвижно, чтобы получить точное значение. Также для определения яркости рекомендуется выполнить несколько замеров и вычислить среднее значение.
Пример использования данного измерителя предоставлен на видео:
Еще одна достаточно популярная модель — HS1010. О том, как ей пользоваться, рассказывается в этом видеоролике:
Вот и все, что мы хотели рассказать вам о том, как пользоваться люксметром. Надеемся, предоставленная инструкция вам пригодилась!
Измерить шум телефоном. Всё, что нужно знать об этом
Шум. Он окружает нас везде. Дома, на улице, в машине и даже в собственной постели мы постоянно слышим, как что-то где-то шумит. У этого шума могут быть самые разные источники, и в зависимости от того, кто его издаёт, мы относимся к нему совершенно по-разному. Мы готовы стерпеть скандалы соседей за стеной, пронзительный звук сигнализации припаркованного под окнами автомобиля и даже крики ворон на дереве напротив дома. Но мириться с шумом холодильника или, скажем, кондиционера мы мириться не хотим и считаем своим долгом доложить производителю или продавцу о шуме, превышающим всякие нормы. Тем более, что измерить его так просто.
Замерять шум смартфоном — абсолютно бесполезное занятие
Огромное количество пользователей Android знают, как измерить шум с помощью телефона. Берёшь, скачиваешь любое приложение из Google Play под названием «Шумомер» или схожим по значению, запускаешь его и направляешь смартфон в сторону источника шума. После этого оцениваешь показатели и обращаешься с жалобой туда, куда тебе нужно.
Если это холодильник шумит, обращаешься в сервисный центр, а если кондиционер – к монтажникам. Скорее всего, это они накосячили. Вроде всё просто. Но по факту описанная тут методика неприменима ни к чему вообще, а результаты замеров, проведённых смартфоном, у вас не примут нигде.
Как измерить шум телефоном
В Google Play куча приложений для измерения шума, но все они бесполезны
Несмотря на обилие приложений, гарантирующих измерение шума с помощью телефона, применять их в реальной жизни невозможно. Невозможно – не в значении «нельзя», а в значении «бессмысленно». Потому что по факту все эти шумомеры являются не более чем обычным баловством, неспособным рассчитать реальный уровень шума. Сейчас объясняю, почему.
Во-первых, приложение для замера шума, которое вы используете, скорее всего соврёт на 10-15, а то и 20%, потому что микрофоны в смартфоне могут быть неправильно настроены, не говоря уже о том, что они не вынесены за его пределы как в профессиональных шумомерах, и могут считать шум от ваших прикосновений.
Во-вторых, вы понятия не имеете, как нужно правильно замерять шум. Например, попробуйте замерить громкость голоса, поднеся смартфон ко рту, а потом – расположив его в дальнем конце комнаты. Результат будет разным, но ведь и тут, и там вы записываете одно и то же – свой голос. Так чему верить?
В-третьих, у вас нет подходящих условий для замера. Даже если вы каким-то чудесным образом рассчитаете расстояние, на котором следует замерять шум, показатели могут нарушиться из-за внешних шумов. Именно поэтому замеры проводятся в специально оборудованных помещениях.
Приложения для измерения шума
Замерять шум нужно в специально оборудованных помещениях
В принципе, ничто и никто не может помешать вам провести замеры в тех условиях, которыми вы располагаете. Другое дело, что те результаты, которые вы получите, вы сможете оставить только для себя, потому что принять их за доказательство шумной работы вашего оборудования (или для чего вам там понадобилось замерять шум?) не смогут.
Так что, если холодильник шумит, не думайте, что вы самый умный. Просто вызовите мастера, который сразу определит, выбивается ли шум из пределов допустимого или нет. Допускаю, что мастер может попасться недобросовестный и незаинтересованный в том, чтобы вам помогать. Но едва ли самостоятельные замеры шума помогут вам больше.
Вообще, на мой взгляд, приложения для замера шума — это абсолютно бесполезная штука сродни приложениям для измерения кровяного давления при помощи вспышки. Что-то они действительно могут — например, рассчитать частоту сердечных сокращений, но вот реальное давление они показать не могут, а только очень и очень приблизительное.
Поэтому, если у вас возникает мысль, что вы сможете справиться с такой задачей, как замер шума, самостоятельно, гоните её от себя. Это абсолютная глупость. Вспомните хотя бы, как производители тестируют громкость своих колонок? Они размещают их в специальной комнате, обшитой поролоном и размещают вокруг несколько шумомеров, не в пример более точных, чем ваш телефон.
