Måling af decibel

Indhold

Trin
Tips

Generelt bruges decibel som et mål for lydstyrken (lydstyrken) af en lyd. Decibel er en logaritmisk enhed (basis 10), hvilket betyder, at en forøgelse af lydstyrken med 10 decibel resulterer i en lyd, der er dobbelt så høj som "grundlæggende lyd". Generelt er værdien af en lyd i decibel givet af formlen 10 Log₁₀(I/10), hvor I = intensiteten af lyden i watt/m.

Trin

Metode 1 af 3: Sammenligningsdiagram for decibel

I tabellen nedenfor er stigende decibelværdier tildelt almindelige lydkilder. Derudover er der også tilføjet data om høreskader ved eksponering for hvert af de givne lydniveauer.

*Decibelværdier tildelt til almindelige lydkilder*
Decibel	Eksempel på ressourcer	sundhedseffekter
0	Stilhed	ingen
10	Træk vejret	ingen
20	At hviske	ingen
30	Bløde landlige baggrundslyde	ingen
40	Bibliotekslyde, bløde urbane baggrundslyde	ingen
50	Afslappet samtale, almindelig forstadsaktivitet	ingen
60	Optaget kontor- eller restaurantlyde, højlydte samtale	ingen
70	TV-lyd, Motorvej i en afstand af 15 meter	ingen; ubehageligt for nogle
80	Fabrikslyde, foodprocessor, bilvask på 6 meters afstand	Mulig høreskade efter længere tids eksponering
90	Plæneklipper, motorcykel i en afstand af 8 meter)	Høreskader sandsynligvis efter længere tids eksponering
100	Påhængsmotor, slagboremaskine	Alvorlig høreskade sandsynligvis efter længere tids eksponering
110	Høj rockkoncert, stålfabrik	Kan forårsage øjeblikkelig smerte; skade efter længere tids eksponering er højst sandsynlig
120	Motorsav, tordenskrald	Normalt direkte smerte
130-150	Jetfly letter fra et hangarskib	Øjeblikkeligt høretab eller brud på trommehinden

Metode 2 af 3: Måling af decibel med en enhed

1. Brug din computer. Med de rigtige programmer og udstyr er det ikke svært at måle antallet af decibel af en lyd. Nedenfor finder du en liste med et par eksempler på, hvordan du kan gøre dette. Bemærk, at bedre optageudstyr altid vil give bedre resultater — med andre ord, mens computerens indbyggede mikrofon kan være tilstrækkelig til visse opgaver, vil en ekstern mikrofon af høj kvalitet være meget mere nøjagtig.

Hvis du bruger Windows 8, skal du downloade den gratis Decibel Reader-app fra Microsoft App Store. Denne app bruger mikrofonen i din computer til at skalere lyde op til 96 decibel. Lignende enheder er tilgængelige via iTunes App Store til Apple-produkter.
Du kan også prøve et tredjepartsprogram til måling af decibel. Programmet Audacity, et gratis lydoptagelsesprogram, har en indbygget simpel decibelmåler

2. Brug en app til din mobil. Mobilapps kan være yderst nyttige til at måle støjniveauer på farten. Selvom mikrofonen på din mobil sandsynligvis ikke vil være af samme høje kvalitet som de eksterne mikrofoner, du kan tilslutte til din computer, kan de være forbavsende nøjagtige. For eksempel er det ikke ualmindeligt, at målingen med mobilapps kun afviger med 5 decibel fra målingerne med professionelt udstyr. Følgende er en kort liste over apps til måling af decibel, der er tilgængelige for almindeligt anvendte mobilplatforme:

Til Apple-enheder: Decibel 10th, Decibel Meter Pro, dB Meter, Sound Level Meter

Til Android-enheder: Lydmåler, decibelmåler, støjmåler, decibel

Til Windows-telefoner: Decibel Meter Free, Cyberx Decibel Meter, Decibel Meter Pro

3. Brug en professionel decibelmåler. Selvom det normalt ikke er billigt, er dette sandsynligvis den mest direkte, nøjagtige måde at måle decibelniveauet på en lyd, du vil analysere. Denne enhed (tilgængelig online og gennem specialbutikker) er også kendt som en "lydniveaumåler" og den bruger en følsom mikrofon til at måle mængden af omgivende støj og leverer en nøjagtig decibelværdi. Fordi markedet for disse enheder normalt ikke er særlig stort, kan de være ret dyre - ofte koster selv de billigere modeller stadig $200.

Bemærk at decibelmåleren/lydniveaumåleren også kan have andre navne. En lignende enhed kaldes en "støjdosimeter" og gør omtrent det samme som en standard lydniveaumåler.

Metode 3 af 3: Matematisk beregning af antallet af decibel

1. Bestem lydens intensitet i watt/m. Til hverdagens praktiske formål ses decibel normalt som en simpel måde at måle lydstyrken på. Sandheden er dog en smule mere kompleks. I fysik betragtes decibel ofte som en bekvem måde at måle intensitet af en lydbølge. Jo større amplitude af en given lydbølge, jo mere energi udsender den, jo større luftforskydning og "mere intens" lyden. På grund af dette direkte forhold mellem intensiteten af en lydbølge og lydstyrken i decibel, er det muligt at finde en værdi for decibel med højst én værdi for lydens intensitet (normalt målt i watt/m)

Bemærk, at for almindelige lyde er intensitetsværdien normalt meget lille. En lyd med en intensitet på 5 × 10 (eller 0,00005) watt/m oversættes til omkring 80 decibel - omtrent volumen af en blender eller foodprocessor.
For bedre at forstå forholdet mellem lydintensitet og antallet af decibel, lad os tage et eksempel. Lad os sige, at vi er musikproducenter, der prøver at finde et baggrundsstøjniveau i vores optagestudie for at forbedre lyden af vores optagelser. Efter opsætning af udstyret opdager vi en baggrundsstøj med en intensitet på 1×10 (0.00000000001) watt/m . I de næste trin vil vi bruge disse oplysninger til at bestemme antallet af decibel af baggrundsstøjen i studiet.

2. Divider med 10. Når du har fundet intensiteten af lyden, kan du blot indtaste den i formel 10Log₁₀(I/10) (hvor "jeg" er lydens intensitet i watt/m) for at finde antallet af decibel. For at starte skal du dividere det med 10 (0.000000000001). 10 er intensiteten af 0 decibel, så ved at sammenligne værdien for intensiteten med denne, finder du i det væsentlige dens forhold til basen.

I vores eksempel dividerer vi intensiteten, 10, med 10 for at få 10/10 = 10.

3. Tag Log₁₀ af dit svar og gang med 10. For at få det endelige svar skal du blot tage logaritmen af svaret og gange det med 10. Dette tager højde for det faktum, at decibel er en logaritmisk enhed med basis 10 - med andre ord betyder en stigning på 10 decibel, at lydstyrken fordobles.

Dette eksempel er let at løse. log₁₀(10) = 1. 1 × 10 = 10. Baggrundsstøjen i vores studie har derfor en lydstyrke/lydstyrke på 10 decibel. Dette er meget støjsvagt, men stadig detekterbart med højkvalitets optageudstyr, så det vil sandsynligvis være nødvendigt at fjerne lydkilden for at sikre de bedste optagelser.

4. Forstå den logaritmiske karakter af værdier i decibel. Som angivet ovenfor er decibellogaritmiske enheder med basis 10. For en given værdi af antallet af decibel vil en lyd, der er 10 decibel større, være dobbelt så høj, en lyd, der er 20 decibel større, vil være 4 gange højere osv. Dette gør det nemt at beskrive i tal det enorme område af lydintensitet, som det menneskelige øre modtager. Den højeste lyd øret kan høre uden at opleve smerte er mere end en milliard gange mere intens end den blødeste lyd det kan opfange. Ved at bruge decibel kan vi undgå at bruge gigantiske tal til at beskrive almindelige lyde - i stedet behøver vi ikke mere end tre cifre, maksimalt.

Overvej følgende — som er nemmere at bruge: 55 decibel eller 3 × 10 watt/m? Disse to er ækvivalente, så i stedet for at skulle bruge videnskabelig notation (eller meget små tal), giver decibel os mulighed for en forkortet repræsentation til hverdagsbrug.

Tips

Bemærk, at 0-niveauet for en lydmåler ikke er det samme som et absolut 0 dB. Det er snarere det niveau, hvor lyden ikke forvrænges.
Watt (som i watt/m) er et fysisk mål for energi. Der er forskellige energienheder såsom kilowatt, milliwatt osv., — sørg for at konvertere disse watt, før du bruger dem i formlen for energi til decibel som angivet ovenfor.