騒音計

騒音計（音圧レベル計（SPL）とも呼ばれる）は、音響測定に使用されます。これは通常、マイクロフォンを備えた手持ち式の計測器です。騒音計に最適なマイクロフォンは、精度と安定性および信頼性を兼ね備えたコンデンサーマイクロフォンです。^[1]マイクロフォンのダイヤフラムは、音波によって引き起こされる空気圧の変化に反応します。そのため、この計測器は音圧レベル計（SPL）と呼ばれることもあります。ダイヤフラムのこの動き、つまり音圧（単位はパスカル、Pa ）は、電気信号（単位はボルト、V ）に変換されます。音を音圧で表す場合、通常は対数変換が適用され、音圧レベルは代わりにデシベル（dB）で表され、0 dB SPLは20マイクロパスカルに相当します。

マイクロフォンは、既知の一定の二乗平均平方根音圧が加えられたときに生成される電圧値によって区別されます。これはマイクロフォン感度と呼ばれます。機器は、使用されている特定のマイクロフォンの感度を知る必要があります。この情報を使用して、機器は電気信号を正確に音圧に変換し、結果として得られる音圧レベル(単位はデシベル、dB ) を表示できます。

騒音計は、さまざまな種類の騒音、特に産業、環境、鉱業、航空機の騒音を定量化するための騒音公害研究で一般的に使用されています。^{[2] [3]}騒音計の機能と性能を規定する現在の国際規格は、IEC 61672-1:2013です。ただし、騒音計の測定値は、ラウドネスメーターで測定する方が適している、人間が知覚する音量とはあまり相関しません。特定の音量は圧縮非線形であり、特定のレベルと特定の周波数で変化します。これらの指標は、さまざまな方法で計算することもできます。^{[4] [例が必要]}

世界初の携帯型トランジスタ騒音計は、1960年にデンマークのブリュエル・ケアー社によって開発され、発売された。^[5] 1969年、カリフォルニアの大学の研究者グループがパルサー・インスツルメンツ社を設立し、同社は騒音計の目盛りに騒音レベルだけでなく騒音暴露時間も表示した最初の会社となった。これは、米国の職場の騒音を制御することを要求した1969年のウォルシュ・ヒーリー法に準拠するためであった。^{[6] 1980年、英国のシーラス・リサーチ社は、Leqと}騒音暴露レベル（SEL）の 統合測定を提供する世界初の携帯型騒音計を発表した。 ^[7]

IEC 61672-1では「3種類の音響測定器」が規定されている。^[8]これらは、「従来型」騒音計、積分平均騒音計、積分騒音計である。

標準騒音計^[9]は、マイクロホンからのAC信号が二乗平均平方根(RMS) 回路によって DC 信号に変換されるため、指数平均型騒音計とも呼ばれ、積分の時間定数 (今日では時間重み付けと呼ばれています) を持つ必要があります。これらの時間重み付けのうち 3 つは国際標準化されており、'S' (1 秒) は元々 Slow、'F' (125ミリ秒) は元々 Fast、'I' (35 ミリ秒) は元々 Impulse と呼ばれていました。これらの名前は 1980 年代にどの言語でも同じになるように変更されました。I 時間重み付けは、騒音イベントのインパルス特性との実際の相関性がほとんどないため、規格の本文にはもう含まれていません。

RMS 回路の出力は電圧が直線で、対数回路に渡されてデシベル (dB) の直線的な読み取り値が得られます。これは、与えられた二乗平均平方根音圧と基準音圧の比の 10 を底とする対数の 20 倍です。二乗平均平方根音圧は、標準周波数加重と標準時間加重で得られます。基準圧力は、国際協定により空気伝播音に対して 20 マイクロパスカルに設定されています。したがって、デシベルはある意味では単位ではなく、単に無次元の比率、この場合は 2 つの圧力の比率です。

現在の騒音レベルのスナップショットを提供する指数平均型騒音計は、聴覚障害リスク測定には限られた用途しかありません。通常は積分型または積分平均型騒音計が必須です。積分型騒音計は、周波数加重騒音を単に積分 (つまり「合計」) して音響暴露を算出します。使用される測定基準は圧力の二乗 × 時間で、通常は Pa²·s ですが、Pa²·h も使用されます。ただし、音の単位は歴史的にデシベルで表されていたため、暴露は音響暴露レベル (SEL)、つまり音響暴露をデシベルに対数変換したもので表すことがほとんどです。

騒音レベル計の一般的なバリエーションは、騒音線量計（アメリカ英語では dosimeter）です。ただし、これは現在正式には個人用騒音暴露計（PSEM）と呼ばれており、独自の国際規格 IEC 61252:1993 があります。

騒音線量計（アメリカ式）または騒音線量計（イギリス式）は、一定期間にわたって人が受ける騒音曝露を測定することを目的とした特殊な騒音レベル計です。通常、労働安全衛生（OSHA）29 CFR 1910.95職業性騒音曝露基準^[10]やEU指令2003–10/ECなどの安全衛生規制に準拠しています。

これは通常、身体に装着する機器として意図されており、そのため技術的要件は緩やかです。身体に装着する機器は、身体が存在するため、全体的な音響性能が劣ります。PSEM は、通常 Pa²·h の音響暴露に基づいて読み取り値を提供します。また、「パーセンテージ線量」の測定基準を提供する古い「クラシック」線量計は、ほとんどの国で使用されなくなりました。「% 線量」の問題は、それが政治情勢に関係しているため、「100%」の値が現地の法律によって変更されると、どのデバイスも時代遅れになる可能性があることです。

伝統的に、騒音線量計は比較的大型の装置で、耳の近くにマイクが取り付けられ、ケーブルが計器本体（通常はベルトに装着）につながっていました。これらの装置にはいくつかの問題がありましたが、主にケーブルの信頼性と、ケーブルの存在によってユーザーの通常の作業モードが妨げられることでした。1997年に英国の研究助成金を受けて、放射線バッジに似た非常に小型で、ユニット全体を耳の近くに装着できるためケーブルが不要な一連の装置の最初のものにEU特許が発行されました。英国の設計および製造業者であるCirrus Researchは、世界初の真のワイヤレス騒音線量計であるdoseBadge個人用騒音線量計を発表しました。^[7]今日、これらの装置は単純な騒音線量を測定するだけでなく、最新モデルではフルオクターブバンド分析を含む、フルサイズの騒音レベル計の多くの機能を備えた4つの独立した線量計を備えたものもあります。

IEC 規格では、騒音計を 2 つの「クラス」に分けます。2 つのクラスの騒音計は機能は同じですが、誤差の許容範囲が異なります。クラス 1 の機器は、低価格のクラス 2 の機器よりも周波数範囲が広く、許容範囲が狭くなっています。これは、騒音計自体と関連する校正器の両方に当てはまります。ほとんどの国家規格では、「少なくともクラス 2 の機器」の使用が許可されています。多くの測定では、クラス 1 の機器を使用する必要はありません。これらは、研究や法執行機関に最適です。

同様に、米国規格協会 (ANSI) は、騒音計を 3 つの異なるタイプ 0、1、2 として規定しています。これらは、労働安全衛生 OSHA 技術マニュアル TED01-00-015、第 5 章、OSHA 騒音および聴覚保護、付録 III:A で次のように説明されています。^[11] 「これらの ANSI 規格は、タイプ 0、1、2 の 3 つの精度レベルに従って性能と精度の許容範囲を設定しています。タイプ 0 は実験室で使用され、タイプ 1 は現場での精密測定に使用され、タイプ 2 は汎用測定に使用されます。コンプライアンスの目的で、ANSI タイプ 2 騒音計と線量計による測定値は ±2 dBA の精度を持つと見なされ、タイプ 1 の機器の精度は ±1 dBA です。タイプ 2 メーターは、OSHA による騒音測定の最低要件であり、通常は汎用騒音調査に十分です。タイプ 1 メーターが推奨されます。コスト効率の高い騒音制御の設計に。異常な測定状況の場合は、製造元の指示と適切な ANSI 規格を参照して、機器の精度を解釈するガイドラインを参照してください。"

音と騒音レベルの値を表すラベルは、IEC規格61672-1:2013で定義されています^[12]。ラベルの最初の文字は常にLです。これはレベルを表し、マイクで測定された音圧レベルや、ミキシングデスクなどのオーディオコンポーネントからの出力で測定された電子信号レベルを表します。測定結果は、適用される周波数重み付け（騒音計が異なる音の周波数にどのように反応するか）と時間重み付け（騒音計が時間とともに音圧がどのように変化するか）によって異なります。^[1]

2番目の文字は周波数重み付けを示します。「パターン承認」騒音計は通常、A、C、Zの周波数重み付けによる騒音測定を提供します。^[13]

Z 加重は、すべての周波数で音圧を均等に表します。A 加重は、低周波数と高周波数の加重を大幅に少なくし、中音域をわずかにブーストして、低 (静か) レベルでの通常の人間の聴覚の感度を表します。C 加重は、低周波数に対してより敏感で、音が大きい (100 dB SPL 付近) ときに人間が聞く音を表します。

IEC 61672-1:2013 では、すべての騒音計にA加重フィルターを組み込むことが義務付けられており、 CおよびZ (ゼロ) 周波数加重についても規定されています。古いBおよびD周波数加重は現在では廃止されており、この規格では規定されていません。

ほぼすべての国で、騒音による難聴から労働者を保護するために、A 特性の使用が義務付けられています。A 特性曲線は、歴史的な等ラウドネス曲線に基づいており、純粋に科学的な理由から、A 特性はもはや理想的な周波数特性ではないと言えますが、それでも、ほとんどすべての測定で法的に義務付けられた標準であり、古いデータを新しい測定と比較できるという大きな実用上の利点があります。これらの理由から、A 特性は国際標準で義務付けられている唯一の特性であり、周波数特性「C」と「Z」はオプションです。

もともと、A 特性は 40 dB音圧レベル(SPL)付近の静かな音のみを対象としていましたが、現在ではすべてのレベルに義務付けられています。ただし、C 特性は一部の法律で騒音のピーク値の測定にまだ使用されていますが、B 特性 (「A」と「C」の中間) は実用性はほとんどありません。D 特性は、バイパスのないジェット機を測定する際に航空機騒音を測定するために設計されました。コンコルドの廃止後、これらはすべて軍用タイプです。すべての民間航空機騒音測定には、ISO および ICAO 規格で義務付けられているように、A 特性が使用されます。

3番目の文字がF、S、またはIの場合、これは時間重み付けを表し、F = 高速、S = 低速、I = インパルスです。^[14] 時間重み付けは、騒音計で測定されたレベルを読み取りやすくするために適用されます。時間重み付けはレベルの突然の変化を減衰させ、より滑らかな表示を作成します。

グラフはこれがどのように機能するかを示しています。この例では、入力信号が突然 50 dB から 80 dB に増加し、6 秒間その状態を維持した後、突然初期レベルに戻ります。

遅い測定（黄色の線）では、80 dB に達するまでに約 5 秒（アタック時間）かかり、50 dB まで下がるまでに約 6 秒（ディケイ時間）かかります。Sは、変動の大きい信号を測定する場合に適しています。^{[引用が必要]}

高速測定（緑の線）は反応が速いです。80 dB に達するまでに約 0.6 秒かかり、50 dB まで下がるのに 1 秒弱かかります。信号の衝撃性が低い場合は、 F の方が適している可能性があります。^{[引用が必要]}

高速か低速かの決定は、多くの場合、規格や法律で規定されている内容に基づいて行われます。ただし、次のことをガイドラインとして使用できます。低速特性は、高速応答での読み取り値が変動しすぎて（約 4 dB 以上）、十分に明確な値が得られない状況で主に使用されます。現代のデジタル表示は、前の秒の最大実効値を表示することで、変動するアナログメーターの問題を大幅に克服しています。^[15]

インパルス測定（青線）では、80 dB に達するまでに約 0.3 秒かかり、50 dB まで下がるまでに 9 秒以上かかります。インパルス応答I は、花火や銃声など、鋭いインパルスノイズを測定する場合に使用できます。^{[引用が必要]}

eq = 等価。等価値はより長い時間にわたって平均化されるため、F、S、または I 時間加重の音響レベルよりもディスプレイ上で読み取りやすくなります。

時間の経過に伴う音響レベルのグラフを見ると、青い曲線の下の領域がエネルギーを表しています。青い曲線の下の同じ領域を表すために引かれた水平の赤い線が LAeq です。これは、グラフ全体のエネルギーの 等価値または平均です。

LAeq は常に直線になるわけではありません。LAeq をグラフの先頭から各測定ポイントまでの等価値としてプロットすると、2 番目のグラフに表示されます。

デシベル単位の音響暴露レベルは、産業騒音測定ではあまり使用されていません。代わりに、時間平均値が使用されます。これは時間平均音響レベル、または通常「等価連続音響レベル」と呼ばれ、IEC 61672-1 のパラグラフ 3.9「定義」に記載されているように、正式な記号L _ATを持ちます。このパラグラフには、多くの正しい正式な記号とそれらの一般的な略語が記載されています。これらは主に正式な ISO 音響定義に従っています。ただし、主に歴史的な理由から、L _ATは一般にL _eqと呼ばれます 。^[16]

正式には、L _{AT は、}指定された時間間隔における二乗平均平方根 A 加重音圧と基準音圧の比の 10 を底とする対数の 10 倍であり、時定数は関係ありません。L AT を測定するには、積分平均メーターが必要です。これは概念的には、音響暴露を取得し、それを時間で割り、その結果の対数を取得します。

全体L _ATの重要なバリエーションは「ショートL _eq」です。これは、非常に短いL _eq値が、たとえば 1/8 秒間隔で連続して取得され、それぞれがデジタル メモリに保存されます。これらのデータ要素は、別のユニットに送信することも、メモリから復元して、データを取得してからかなり経った後でも、ほぼすべての従来のメトリックに再構成することもできます。これは、専用プログラムまたは標準スプレッドシートを使用して実行できます。ショートL _{eq の}利点は、規制が変更された場合、古いデータを再処理して、新しい規制に適合しているかどうかを確認できることです。また、場合によっては、データを 1 つのメトリックから別のメトリックに変換することもできます。今日、概念的には複雑なサウンド レベル メーターであるほぼすべての固定空港騒音監視システムは、ショートL _{eq を}メトリックとして使用しています。これは、1 秒のデジタルL _eq値を電話回線またはインターネット経由で中央の表示および処理ユニットに安定して送信できるためです。ショートL _{eq は}、ほとんどの商用統合サウンド レベル メーターの機能ですが、一部のメーカーはさまざまな名前を付けています。

Short L _{eq は}音響データ保存に非常に役立つ方法です。当初はフランス政府の Laboratoire National d'Essais (参考文献 1) のコンセプトでしたが、現在では業務用の騒音計で騒音の実際の時間履歴を保存および表示する最も一般的な方法となっています。指数騒音レベルのサンプルを保存および表示することで時間履歴を生成する代替方法では、騒音計のアーティファクトが多すぎて役に立たず、このようなサンプル データを簡単に組み合わせて全体的なデータ セットを形成することができません。

2003 年までは、指数積分型および線形積分型の騒音計には別々の規格がありました (IEC 60651 および IEC 60804、どちらも現在は廃止)。しかし、それ以降は統合規格 IEC 61672 で両方のタイプのメーターが規定されています。短いL _{eq を}価値あるものにするには、製造業者は各L _eq要素が IEC 61672 に完全に準拠していることを確認する必要があります。

ラベルに「max」または「min」という単語が表示されている場合は、これは単に特定の期間に測定された最大値または最小値を表します。

ほとんどの国の規制では、突然の大きな圧力ピークから作業員の聴力を保護するために、「C」または「Z」周波数重み付けを使用して絶対ピーク値を測定することも求めています。^{[引用が必要]}「ピーク音圧レベル」を「最大音圧レベル」と混同しないでください。「最大音圧レベル」とは、従来の騒音計が指定された期間に特定の時間重み付け (S、F、または I) に対して示す RMS の最大値であり、ピーク値よりも何デシベルも低くなることがあります。^{[引用が必要]}欧州連合では、ピーク音圧レベルの最大許容値は 140 dB(C) ^{[引用が必要]で}あり、これは 200 Pa の圧力に相当します。A周波数およびS時間重み付け最大音圧レベルの記号はLAS _maxです。C 周波数重み付けピークの場合はLC _pkまたはL _C,peakです 。

• IEC61672 版 2.0 (2013)
• IEC60651 Ed 1.2 (2001) および修正 1 (1993-02) および修正 2 (2000–10)
• IEC60804 (2000–10)
• ANSI S1.4-2014 (IEC 61672:2013 から米国で採用された国際規格)

• IEC61260 Ed. 1.0 (2014) 電気音響 – オクターブバンドおよび分数オクターブバンドフィルタ
• ANSI S1.11-2004 (R2009)

• IEC61252 版 1.1 (2002–03)
• ANSI S1.25-1991(R2007)

• IEC 61094:2000

• ISO 3382-1:2009 室内音響パラメータの測定 パート 1: パフォーマンス ルーム
• ISO 3382-2:2008 室内音響パラメータの測定 パート 2: 一般的な室内の残響時間
• ASTM E2235 (2004) 遮音試験方法で使用する減衰率の測定のための標準試験方法。

IEC61010-1 第2.0版（2001–02）

以下の国際規格は、騒音計、PSEM、および関連デバイスを定義しています。ほとんどの国の国内規格は、米国を除いて、これらの規格に非常に厳密に従っています。多くの場合、EU が合意した同等の欧州規格は、たとえば EN 61672 として指定され、英国の国内規格は BS. EN 61672 になります。

• IEC 61672 : 2013「電気音響 - 騒音計」
• IEC 61252 : 1993「電気音響学 - 個人用音響暴露計の仕様」
• IEC 60942 : 2003「電気音響学 - 音響校正器」
• IEC 62585 : 2012「電気音響学 - 騒音計の自由音場応答を得るための補正を決定する方法」

これらの国際規格は、国際法定計量機構(OIML)と協力して、IEC 技術委員会 29: 電気音響によって作成されました。

2003 年までは、指数積分型と線形積分型の騒音計には別々の規格がありましたが、それ以降は IEC 61672 で両方のタイプが説明されています。従来の指数積分型メーターは、もともと「工業用」メーターとして IEC 123 で説明され、その後「精密」メーターとして IEC 179 で説明されました。これらは両方とも IEC 651 (後に IEC 60651 に改名) に置き換えられましたが、線形積分型メーターは当初 IEC 804 (後に IEC 60804 に改名) で説明されました。IEC 60651 と 60804 の両方に、「タイプ」と呼ばれる 4 つの精度クラスが含まれていました。 IEC 61672 では、これらは精度クラス 1 と 2 の 2 つに削減されました。IEC 61672 規格では、最小 60 dB の線形スパン要件とZ周波数重み付けが新しく追加され、限界許容範囲が全体的に厳しくなり、記載されている各定期テストの最大許容測定不確かさが組み込まれました。規格の定期テストの部分 (IEC61672.3) では、製造業者がテスト ラボに補正係数を提供して、ラボの電気テストと音響テストで自由音場 (音響)応答をよりよく模倣できるようにすることも要求されています。使用する各補正には不確かさが提供される必要があり、^{[17]テスト ラボの最終的な}測定不確かさ予算に考慮する必要があります。このため、古い 60651 および 60804 規格に基づいて設計された騒音計が IEC 61672:2013 の要件を満たす可能性は低くなります。これらの「廃止された」規格は、IEC 61672 よりも精度要件が大幅に劣るため、特に公式の購入要件では使用しないでください。

米軍のあらゆる部門の戦闘員は、定常騒音や衝撃騒音による聴覚障害のリスクにさらされている。二重の聴覚保護具を使用すると聴覚障害を防ぐのに役立つが、使用者を周囲から隔離することで効果が低下する可能性がある。聴覚保護具を装着していると、兵士は自分の動きに気づきにくくなり、敵に存在を知らせる可能性が高くなる。聴覚保護具（HPD）は、通信に高い音量を必要とする可能性があり、その目的を果たせなくなる可能性がある。^[18]

• MIL-STD 1474D ^[19]音響に関する最初の軍事規格（MIL-STD）は1984年に発行され、1997年に改訂されてMIL-STD-1474Dになりました。^[18]この規格は、音響ノイズの制限を確立し、ここで指定されたノイズ制限への適合性を判定するためのテスト要件と測定技術を規定しています。この規格は、音響ノイズを発するすべての設計または購入（非開発品目）システム、サブシステム、機器、および施設の取得と製品改良に適用されます。この規格は、一般的な動作条件の全範囲で放出されるノイズレベルに対処することを目的としています。
• MIL-STD 1474E ^[20] 2015年にMIL-STD 1474DはMIL-STD-1474Eに進化し、2018年現在も米国の軍事防衛兵器の開発と使用のガイドラインとなっています。この規格では、国防総省が定常騒音、衝撃騒音、聴覚非検出性、航空機および航空システム、艦上騒音に関するガイドラインを確立しました。警告標識が付いていない限り、定常騒音と衝撃騒音はそれぞれ85デシベルA特性（dBA）を超えてはならず、保護具を着用している場合は140デシベル（dBP）を超えてはなりません。この規格は音響騒音の制限を確立し、ここで指定された騒音制限への適合性を判定するための試験要件と測定手法を規定しています。この規格は、音響騒音を発する設計または購入された（開発品目ではない）すべてのシステム、サブシステム、機器、および施設の取得と製品改良に適用されます。この規格は、一般的な動作条件の全範囲で放出される騒音レベルに対応することを目的としています。この規格には、衝撃騒音と聴覚へのリスクを評価する 2 つの方法が含まれています。
  • 聴覚システムの1次元電気音響アナログである人間向け聴覚ハザード評価アルゴリズム（ AHAAH）は、MIL-STD 1474Eの数値ガイドラインを作成しました。時間の経過とともに、このアルゴリズムの予測可能性は95％の精度にまで向上したと言われています。 ^[21] 米陸軍研究所の研究者は、ほぼすべてのエラーがリスクの過剰計算につながったと述べています。比較すると、MIL-STD-147Dは同じデータで38％のケースで正しいと判断されました。^[21]もともと猫の動物モデルから開発され、後に人間のデータに基づいて開発されたAHAAHは、23か所の基底膜の変位を合計します。AHAAHモデルは、基底膜の推定変位を計算し、基底膜の屈曲の蓄積を合計します。ユーザーは、騒音への曝露、保護レベル、騒音について事前に警告されたかどうかを入力して、聴覚リスク単位（ARU）での危険脆弱性を受け取ります。この値は複合閾値シフトと許容曝露回数（ANE）に変換することができます。複合閾値シフトは、聴覚閾値の一時的シフトと永続的シフトの両方を統合した値であり、後者は有毛細胞の機能と相関しています。^[21]
    • AHAAH の精度向上の主張は、中耳筋 (MEM) とアブミ骨の環状靭帯の屈曲に対する感度に起因することが多い。誰かが音を事前に警告されると、MEM が屈曲し、音波の反響能力が低下する。衝撃音が発生すると、アブミ骨の環状靭帯が屈曲し、音の振動ピークを強く抑制する。^[21] MIL-STD-1474 が進化するにつれて、技術と方法によって AHAAP の精度が向上した。研究者らは、競合指標である LAeq8hr と比較して、AHAAP は二重保護の場合にはより正確であることが証明されているが、警告されていない衝撃ノイズの場合には必ずしも正確であるとは限らないと主張している。^[22]  さらなる開発のための提案としては、よりユーザーフレンドリーなソフトウェアの作成、データ収集におけるマイクの配置、集団におけるMEM反射の不在、計算における自由音場条件の再評価などが挙げられます。NATO、アメリカ生物科学研究所、国立労働安全衛生研究所などの機関は、この指標を実装する前にこれらの提案に対応することに同意しました。この共通の結論は、MIL-STD-1474Eの開発前になされました。^[22]
  • 100 ミリ秒間のレベル インパルス等価エネルギー (L _{IAeq 100 ms} ) は、積分エネルギーを計算し、それを 100 ms 間隔に等しくします。 (L _{IAeq 100 ms} ) には、爆風の初期持続時間の調整が組み込まれています。
• TOP-1-2-608A ^[23]この試験操作手順（TOP）は、開発中および生産中の資材の空気中を伝わる騒音レベルを測定する手順を規定しており、人員の安全、音声の明瞭度、音響検知および認識からの安全性、および地域社会への迷惑性を評価するための手段となっている。この手順は、軍用車両および一般装備からの定常騒音、および兵器システムおよび爆発性兵器からの衝撃騒音の試験をカバーしている。

• 英国の音響専門団体
• 国際騒音制御研究所
• IEC標準化団体のホームページ

騒音計を選ぶ際の問題は、「その騒音計が主張する基準に準拠しているかどうかをどうやって知るか」です。これは難しい質問であり、IEC 61672 パート 2 ^{[24] は}「パターン承認」という概念でこれに答えようとしています。製造業者は、機器を国立研究所に納入し、その研究所が機器の 1 つをテストして、その主張を満たしている場合は正式なパターン承認証明書を発行する必要があります。^{[25]ヨーロッパでは、最も一般的な承認は、ドイツの PTB (} Physikalisch-Technische Bundesanstalt )による承認であると考えられています。製造業者が、自社の製品ラインでそのような承認を受けたモデルを少なくとも 1 つ示すことができない場合は、警戒するのは当然ですが、この承認にかかる費用を考えると、すべての製品ラインで承認を受けることは困難です。安価な騒音計 (200 ドル未満) はパターン承認を受けていない可能性が高く、測定結果が不正確になる可能性があります。

最も正確な承認済み騒音計であっても、感度を定期的にチェックする必要があります。これは、多くの人が漠然と「校正」と呼んでいるものです。定期テストの手順は、IEC61672.3-2013 で定義されています。定期テストの精度を確保するには、国際試験所認定協力機構 (ILAC ) またはその他の現地の国際試験所認定協力機構 (ILAC)署名機関に追跡可能な結果を​​生成できる施設で手順を実行する必要があります。

単純な単一レベルおよび周波数チェックには、湿度、温度、バッテリー電圧、静圧を補正するための追加センサーを備えたコンピューター制御のジェネレーターで構成されるユニットを使用できます。ジェネレーターの出力は、騒音計のマイクが挿入されている 1/2 インチのキャビティ内のトランスデューサーに送られます。生成される騒音レベルは 94 dB で、これは 1パスカルの二乗平均平方根音圧に相当し、すべての周波数重み付けが同じ感度を持つ 1 kHz の周波数です。

騒音計を完全にチェックするには、IEC61672.3-2013 に概説されている定期的なテストを実行する必要があります。これらのテストでは、騒音計を全周波数範囲とダイナミック レンジにわたって励起し、IEC61672.1-2013 で定義されている予想される設計目標に準拠していることを確認します。

騒音計も「大西洋分水嶺」で 2 つのタイプに分けられます。米国規格協会(ANSI) ^{[26] の}仕様を満たす騒音計は、通常、対応する国際電気標準会議(IEC) ^[27]の仕様を同時に満たすことはできません。ANSI 規格では、ランダムに入射する波、つまり拡散音場に合わせて校正された計器について説明しているのに対し、国際的には、計器は自由音場、つまり単一方向から来る音に合わせて校正されているからです。さらに、米国の線量計は、レベルと時間の交換率があり、レベルが 5 dB 増加するごとに許容される露出時間が半分になりますが、世界の他の地域では、レベルが 3 dB 増加すると許容される露出時間が半分になります。3 dB 倍増法は「等エネルギー」ルールと呼ばれ、一方のルールで取得したデータをもう一方のルールで使用するために変換することはできません。これらの違いにもかかわらず、多くの発展途上国では、国内規制で 1 つの計器内で米国仕様と国際仕様の両方を参照しています。このため、多くの市販の PSEM には 3 dB と 5 dB の二重化を備えたデュアル チャネルがあり、米国空軍向けには 4 dB を備えたものもあります。

高度な騒音計の中には、残響時間(RT60) (音源が停止した後、密閉されたエリアで音が「消える」のに必要な時間の測定値) の測定機能を備えたものもあります。測定は、統合インパルス応答法または中断ノイズ法を使用して行うことができます。このような騒音計は、最新の ISO 3382-2 および ASTM E2235-04 測定規格に準拠している必要があります。

建物内の音響を測定するには、アンプと全方向性スピーカーを通じてピンクノイズまたはホワイトノイズを提供する信号発生器が必要です。実際、全方向性スピーカー、つまり音源は、部屋全体に均等に音を分散させる必要があります。正確な測定を行うには、音が均等に放射される必要があります。これは、Brüel & Kjær OmniPower Sound Source Type 4292 に示されているように、12 個のスピーカーをいわゆる十二面体構成に並べた球状分布を使用して実現できます。すべてのスピーカーは、アンプとの同相動作とインピーダンス整合を実現するために、直並列ネットワークに接続する必要があります。

残響時間の測定は、壁や間仕切りの遮音性を計算したり、建物の音響を定量化して検証したりするためによく使用されます。^[28]

アプリケーションによっては、恒久的または半恒久的に騒音を継続的に監視する機能が必要です。一部のメーカーは、この目的のために恒久的および半恒久的な騒音監視ステーションを提供しています。^{[30] [31]}このような監視ステーションは、通常、中心となる騒音計と、リモート通信、GPS、気象ステーションなどの追加機能に基づいています。これらは、多くの場合、太陽光発電を使用して電源を供給することもできます。このような監視ステーションの用途には、空港騒音、建設騒音、鉱山騒音、交通騒音、鉄道騒音、地域騒音、風力発電所騒音、産業騒音などがあります。

現代の監視ステーションは、携帯電話モデム、WiFiネットワーク、または直接LANケーブルを使用した遠隔通信機能も提供できます。このようなデバイスでは、一定のdBレベルを超えると、電子メールやテキストメッセージでリアルタイムの警告や通知を受け取ることができます。また、毎日、毎週、毎月のレポートを遠隔で電子メールで送信することもできます。リアルタイムのデータ公開も望まれることが多く、これはデータをウェブサイトにプッシュすることで実現できます。^{[32] [33]}

スマートフォンの普及、常時ネットワーク接続、内蔵の地理情報システム機能、ユーザーインタラクティブ機能は、騒音、その測定、聴覚と全体的な健康への影響に対する私たちの見方を一変させる絶好の機会を提供します。リアルタイムの騒音暴露データを取得して表示する機能により、人々は職場（および職場外）環境についての認識を高め、聴覚の危険性と全体的な健康について情報に基づいた決定を下すことができます。国立労働安全衛生研究所（NIOSH）は、スマートフォンの音響測定アプリケーション（アプリ）の機能と精度を選択し、特徴付けるパイロットスタディを実施しました。これは、職場での参加型騒音モニタリング調査を実施するためにこれらのアプリが信頼できるかどうかを判断するためのより広範な取り組みの最初のステップです。^[35]

研究者らは、プライバシーや個人データの収集、そのような研究に参加する動機、破損または不良なデータ、収集したデータの保存能力の問題により、スマートフォンを使用して騒音暴露データを収集および文書化することには依然として課題が残っていると報告した。研究者らは、スマートフォンのサウンドアプリは労働者に力を与え、職場環境について知識に基づいた決定を下すのに役立つと結論付けた。^[36]ほとんどのスマートフォンの音響測定アプリは、法的に義務付けられた測定に使用できるほど正確ではないが、NIOSH Sound Level Meterアプリは、IEC 61672 / ANSI S1.4 Sound Level Meter Standards（電気音響 - Sound Level Meters - Part 3：定期テスト）の要件を満たしている。^[37]校正されたマイクは、スマートフォンベースの騒音測定の精度と正確性を大幅に向上させる。サウンドレベルメーターアプリを校正するには、定義済みのプロファイルに頼るのではなく、音響校正器を使用する必要があります。この研究は、プロ仕様の機器とスマートフォンベースのアプリのギャップが縮まっていることを示した。^[38]

聴覚の健康に特化した組織であるHealthy Hearing ^[39]は、スマートフォン用騒音計アプリのトップを次のように報告しています：^[40] NIOSH Sound Level Meter、^[41] Decibel X、^[42] Too Noisy Pro ^{[43] 。}

• 等ラウドネス曲線
• ITU-R 468 ノイズ重み付け
• オーディオシステムの測定
• 音圧
• 拍手メーター

一般的な：

• 騒音測定
• 騒音規制
• 騒音による健康への影響