騒音&振動センサーを自作するために事前に作り方や部品類などを調査しました。
自分用の備忘録で調べながら書いているので乱文ですが、、、よろしければご参考にしてください。
目次
騒音センサーにはどんな機能がある?
騒音センサーを自作するために、まずは騒音センサーが持っている機能をググりました。
サンワサプライ
デジタル騒音計・測定範囲:騒音/35dB~135dB、周波数/31.5Hz~8kHz、温度/20℃~60℃
https://www.monotaro.com/g/03445554/
・測定精度:騒音/±2.0dB、温度/±1.5℃
・販売価格(税別):¥5,790
シンワ測定
デジタル騒音計・測定範囲:30dB~130dB
https://www.monotaro.com/g/01124838/
・精度:±1.5dB(94dB、1KHzにて)
・周波数:(応答)31.5Hz~8KHz
・販売価格(税別):¥14,900
騒音センサー
・測定間隔: 1分毎に、1分間の平均/最小/最大 dbA を取得できます。
https://webiot.io/docs/sensors/sound/
・税抜価格:500円/月
・測定範囲 30dBA 〜 130 dBA
・周波数範囲 50Hz 〜 24kHz
・周波数重み付け Aタイプ (人の可聴周波数に合わせたタイプです)
・精度 ±2dBA
・サンプリングレート 約47回/秒
まとめると、、、
- 騒音測定機能
- 測定範囲:30dB~130dB、35dB~135dB
- 騒音測定精度:±1.5dB、±2dBA
- 周波数:31.5Hz~8KHz、50Hz 〜 24kHz
- 温度測定機能
- 測定範囲:20℃~60℃
- 温度精度: ±1.5℃
騒音&振動センサーでやりたいこと
騒音&振動センサーを自作しようと考えているのですが、やりたいことを列挙しました。
多分、作っていくなかでどんどんやりたいこと増えると思いますが、、、
- (必須)騒音を測定したい
- (必須)振動を測定したい
- (必須)Webで測定結果(リアルタイム、蓄積値)を確認したい
- (可能ならば)電池駆動させたい
騒音センサーを自作するには?
センサー系ならArduinoを使って自作するのが主流かと思いますので、「Arduino 騒音センサー」とググりました。
マイクモジュール
・MEMSマイクの「ADMP401搭載MEMSマイクモジュール」
・エレクトレットコンデンサーマイクを使ったマイクモジュールマイクの出力はアナログ信号なので、M5Stackに搭載されているESP32のADコンバーターで値を読めます。
マイクの出力はArduinoであればanalogRead()関数で値を読めます。
https://ambidata.io/samples/m5stack/sound/
![](https://qiita-user-contents.imgix.net/https%3A%2F%2Fcdn.qiita.com%2Fassets%2Fpublic%2Farticle-ogp-background-412672c5f0600ab9a64263b751f1bc81.png?ixlib=rb-4.0.0&w=1200&mark64=aHR0cHM6Ly9xaWl0YS11c2VyLWNvbnRlbnRzLmltZ2l4Lm5ldC9-dGV4dD9peGxpYj1yYi00LjAuMCZ3PTk3MiZoPTM3OCZ0eHQ9TTVTdGlja0MlRTMlODElQTdkQiUyOCVFMyU4MyU4NyVFMyU4MiVCNyVFMyU4MyU5OSVFMyU4MyVBQiUyOSVFOCVBMSVBOCVFNyVBNCVCQSVFMyU4MSVBRSVFOSVBOCU5MiVFOSU5RiVCMyVFOCVBOCU4OCVFMyU4MiU5MiVFNCVCRCU5QyVFMyU4MiU4QiZ0eHQtYWxpZ249bGVmdCUyQ3RvcCZ0eHQtY29sb3I9JTIzMjEyMTIxJnR4dC1mb250PUhpcmFnaW5vJTIwU2FucyUyMFc2JnR4dC1zaXplPTU2JnM9OGI4MTY2YTFlMmU4MWQ5NTYxYzNjYzdhZjBjMjVhOTg&mark-x=142&mark-y=57&blend64=aHR0cHM6Ly9xaWl0YS11c2VyLWNvbnRlbnRzLmltZ2l4Lm5ldC9-dGV4dD9peGxpYj1yYi00LjAuMCZoPTc2Jnc9NzcwJnR4dD0lNDB0b21vdG8zMzUmdHh0LWNvbG9yPSUyMzIxMjEyMSZ0eHQtZm9udD1IaXJhZ2lubyUyMFNhbnMlMjBXNiZ0eHQtc2l6ZT0zNiZ0eHQtYWxpZ249bGVmdCUyQ3RvcCZzPTc1N2M1ZDFjNGI5ZjgxN2U3MDAxMzQ3MjY3NmE1ZDcw&blend-x=142&blend-y=486&blend-mode=normal&s=21527204a9646dfdef2129d1aab02ca5)
思ったより自作するのは難しそうですね。。。
とりあえず、「MEMSマイク」と「エレクトレットコンデンサーマイク」で音圧値を取得し、それをdBに変換する流れのようです。
騒音センサー(マイク)の候補は?
秋月電子で扱っているマイクを調べました。
- 超小型シリコンマイクモジュール SPU0414HR5H-SB使用
- 1セット ¥220
- 電源電圧:1.5~3.6V
- 100Hz~10kHz
- 高感度マイクアンプキット
- 1キット ¥500
- 周波数特性:50Hz~6kHz(-3dB、実測値)、50Hz~10kHz(-6dB、実測値)
- 電源電圧:DC2.5~5V(5V推奨)
振動センサーを自作するには?
振動センサーとしては、圧電スピーカと3軸加速度センサーを使えるみたいです。
振動センサーの候補は?
秋月電子で扱っているマイクを調べました。
- 圧電スピーカー(圧電サウンダ)(17mm)PKM17EPP-4001-B0
- 1個 ¥40(税込)
- 3軸加速度センサモジュール ADXL345(SPI/IIC)
- 1個 ¥700(税込)
ESP32を電池駆動させるには?
![](https://bokunimo.net/blog/wp-content/uploads/2020/12/blog_import_5c79689d60d9c.jpg)
電池駆動もいいかと思いましたが、数100msレベルでセンシングしようと考えているので、電池駆動は厳しいそうだと思いました。今回は保留にします。
買うものリスト(個人備忘録)
- 超小型シリコンマイクモジュール SPU0414HR5H-SB使用
- 1セット ¥220
- 電源電圧:1.5~3.6V
- 100Hz~10kHz
- 高感度マイクアンプキット
- 1キット ¥500
- 周波数特性:50Hz~6kHz(-3dB、実測値)、50Hz~10kHz(-6dB、実測値)
- 電源電圧:DC2.5~5V(5V推奨)
- 圧電スピーカー(圧電サウンダ)(17mm)PKM17EPP-4001-B0
- 1個 ¥40(税込)
- 3軸加速度センサモジュール ADXL345(SPI/IIC)
- 1個 ¥700(税込)
- ESP32-DevKitC-32E ESP32-WROOM-32E開発ボード 4MB
- 1個 ¥1,230(税込)
- ダイナミック接続4桁赤色7セグメントLED表示器 カソードコモン カソード共通接続
- 1個 ¥200(税込)
- BME280使用 温湿度・気圧センサモジュールキット
- 1個 ¥1,080(税込)
- 在庫ないかも
- ないなら、温湿度センサ モジュール DHT20
- ユニバーサル基板
- はんだ フラックス
以上!
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