Para las mediciones acústicas se utiliza un sonómetro (también llamado medidor de nivel de presión sonora ( SPL )) . Comúnmente es un instrumento de mano con micrófono . El mejor tipo de micrófono para sonómetros es el micrófono de condensador, que combina precisión con estabilidad y confiabilidad. [1] El diafragma del micrófono responde a los cambios en la presión del aire causados por las ondas sonoras. Es por eso que a veces se hace referencia al instrumento como medidor de nivel de presión sonora (SPL). Este movimiento del diafragma, es decir, la presión sonora (unidad pascal, Pa ), se convierte en una señal eléctrica (unidad voltio, V ). Al describir el sonido en términos de presión sonora, generalmente se aplica una conversión logarítmica y, en su lugar, se indica el nivel de presión sonora en decibelios (dB), con 0 dB SPL igual a 20 micropascales .
Un micrófono se distingue por el valor de voltaje producido cuando se aplica una presión sonora media cuadrática constante y conocida. Esto se conoce como sensibilidad del micrófono. El instrumento necesita conocer la sensibilidad del micrófono particular que se está utilizando. Utilizando esta información, el instrumento puede convertir con precisión la señal eléctrica en presión sonora y mostrar el nivel de presión sonora resultante (unidad de decibelios, dB ).
Los sonómetros se utilizan habitualmente en estudios de contaminación acústica para la cuantificación de diferentes tipos de ruido, especialmente el ruido industrial, ambiental, minero y aéreo . [2] [3] La norma internacional actual que especifica la funcionalidad y el rendimiento del sonómetro es la IEC 61672-1:2013. Sin embargo, la lectura de un sonómetro no se correlaciona bien con el volumen percibido por los humanos, que se mide mejor con un sonómetro. El volumen específico es una no linealidad compresiva y varía en ciertos niveles y en ciertas frecuencias. Estas métricas también se pueden calcular de varias maneras diferentes. [4] [ ejemplo necesario ]
El primer sonómetro transistorizado y portátil del mundo fue lanzado en 1960 y desarrollado por la empresa danesa Brüel & Kjær . [5] En 1969, un grupo de investigadores universitarios de California fundó Pulsar Instruments Inc., que se convirtió en la primera empresa en mostrar los tiempos de exposición al sonido en la escala de un sonómetro, así como el nivel de sonido. Esto fue para cumplir con la Ley Walsh-Healey de 1969, que exigía que se controlara el ruido en los lugares de trabajo de Estados Unidos. [6] En 1980, Cirrus Research de Gran Bretaña presentó el primer sonómetro portátil del mundo que proporciona mediciones integradas de Leq y nivel de exposición al sonido (SEL). [7]
La IEC 61672-1 especifica "tres tipos de instrumentos de medición del sonido". [8] Son el sonómetro "convencional", el sonómetro integrador-promediador y el sonómetro integrador.
El sonómetro estándar [9] puede denominarse sonómetro de promedio exponencial, ya que la señal de CA del micrófono se convierte en CC mediante un circuito de raíz cuadrática media (RMS) y, por lo tanto, debe tener una constante de tiempo de integración; hoy se denomina ponderación temporal. Tres de estas ponderaciones temporales han sido estandarizadas internacionalmente: 'S' (1 s) originalmente llamada Lenta, 'F' (125 ms ) originalmente llamada Rápida, y 'I' (35 ms) originalmente llamada Impulso. Sus nombres fueron cambiados en la década de 1980 para que fueran los mismos en cualquier idioma. La ponderación temporal I ya no figura en el cuerpo de la norma porque tiene poca correlación real con el carácter impulsivo de los eventos de ruido.
La salida del circuito RMS tiene un voltaje lineal y pasa a través de un circuito logarítmico para dar una lectura lineal en decibeles (dB). Esto es 20 veces el logaritmo en base 10 de la relación entre la presión sonora cuadrática media dada y la presión sonora de referencia. La presión sonora cuadrática media se obtiene con una ponderación de frecuencia estándar y una ponderación de tiempo estándar. La presión de referencia está fijada por un acuerdo internacional en 20 micropascales para el ruido aéreo. De ello se deduce que el decibelio no es, en cierto sentido, una unidad, es simplemente una relación adimensional; en este caso la relación de dos presiones.
Un sonómetro de promedio exponencial, que proporciona una instantánea del nivel de ruido actual, tiene una utilidad limitada para medir el riesgo de daños auditivos; Por lo general, se exige un medidor integrador o integrador-promediador. Un medidor integrador simplemente integra (o en otras palabras, "suma") el ruido ponderado en frecuencia para dar exposición al sonido y la métrica utilizada es la presión al cuadrado por el tiempo, a menudo Pa²·s, pero también se utiliza Pa²·h. Sin embargo, debido a que la unidad de sonido se describió históricamente en decibeles, la exposición se describe con mayor frecuencia en términos de nivel de exposición al sonido (SEL), la conversión logarítmica de la exposición al sonido en decibelios.
Una variante común del sonómetro es el dosímetro de ruido (dosímetro en inglés americano). Sin embargo, ahora se conoce formalmente como medidor de exposición al sonido personal (PSEM) y tiene su propia norma internacional IEC 61252:1993.
Un dosímetro de ruido (americano) o dosímetro de ruido (británico) es un sonómetro especializado destinado específicamente a medir la exposición al ruido de una persona de forma integrada durante un período de tiempo; generalmente para cumplir con las normas de salud y seguridad, como la Norma de exposición al ruido ocupacional (OSHA) 29 CFR 1910.95 [10] o la Directiva de la UE 2003–10/EC.
Normalmente está pensado para ser un instrumento que se lleva en el cuerpo y, por lo tanto, tiene un requisito técnico relajado, ya que un instrumento que se lleva en el cuerpo, debido a la presencia del cuerpo, tiene un rendimiento acústico general más pobre. Un PSEM proporciona una lectura basada en la exposición al sonido, generalmente Pa²·h, y los dosímetros "clásicos" más antiguos que dan la métrica de "dosis porcentual" ya no se utilizan en la mayoría de los países. El problema con "% de dosis" es que se relaciona con la situación política y, por lo tanto, cualquier dispositivo puede volverse obsoleto si las leyes locales cambian el valor de "100%".
Tradicionalmente, los dosímetros de ruido eran dispositivos relativamente grandes con un micrófono montado cerca de la oreja y un cable que iba al cuerpo del instrumento, que generalmente se llevaba en un cinturón. Estos dispositivos tenían varios problemas, principalmente la confiabilidad del cable y la alteración del modo de trabajo normal del usuario, provocada por la presencia del cable. En 1997, tras una subvención de investigación del Reino Unido, se concedió una patente de la UE para el primero de una gama de dispositivos que eran tan pequeños que parecían una placa de radiación y no necesitaban cables, ya que toda la unidad podía colocarse cerca del oído. El diseñador y fabricante del Reino Unido, Cirrus Research, presentó el dosímetro de ruido personal doseBadge, que fue el primer dosímetro de ruido verdaderamente inalámbrico del mundo. [7] Hoy en día, estos dispositivos no solo miden la dosis de ruido simple, sino que algunos incluso tienen cuatro dosímetros separados, cada uno con muchas de las funciones de un sonómetro de tamaño completo, incluido en los últimos modelos el análisis completo de bandas de octava.
Las normas IEC dividen los sonómetros en dos "clases". Los sonómetros de las dos clases tienen la misma funcionalidad, pero diferentes tolerancias de error. Los instrumentos de Clase 1 tienen un rango de frecuencia más amplio y una tolerancia más estricta que una unidad de Clase 2 de menor costo. Esto se aplica tanto al sonómetro como al calibrador asociado. La mayoría de las normas nacionales permiten el uso de "al menos un instrumento de Clase 2". Para muchas mediciones, no es necesario utilizar una unidad de Clase 1; estos se emplean mejor para la investigación y la aplicación de la ley.
De manera similar, el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) especifica los sonómetros como tres tipos diferentes: 0, 1 y 2. Estos se describen, a continuación, en el Manual técnico de OSHA sobre seguridad y salud ocupacional TED01-00-015, Capítulo 5, OSHA. Ruido y conservación de la audición, Apéndice III:A, [11] "Estos estándares ANSI establecen tolerancias de rendimiento y precisión de acuerdo con tres niveles de precisión: Tipos 0, 1 y 2. El tipo 0 se usa en laboratorios, el tipo 1 se usa para precisión mediciones en el campo, y el Tipo 2 se utiliza para mediciones de propósito general. Para fines de cumplimiento, se considera que las lecturas con un sonómetro y dosímetro ANSI Tipo 2 tienen una precisión de ±2 dBA, mientras que un instrumento Tipo 1 tiene una precisión de ±1 dBA. Un medidor Tipo 2 es el requisito mínimo de OSHA para mediciones de ruido y generalmente es suficiente para estudios de ruido de uso general. El medidor Tipo 1 se prefiere para el diseño de controles de ruido rentables. Para situaciones de medición inusuales, Consulte las instrucciones del fabricante y las normas ANSI apropiadas como guía para interpretar la precisión del instrumento".
Las etiquetas utilizadas para describir los valores de nivel de sonido y ruido se definen en la norma IEC 61672-1:2013 [12] Para las etiquetas, la primera letra es siempre una L. Esto significa Nivel , como el nivel de presión sonora medido a través de un micrófono o el nivel de señal electrónica medido en la salida de un componente de audio, como una mesa de mezclas. Los resultados de la medición dependen de la ponderación de frecuencia (cómo responde el sonómetro a diferentes frecuencias de sonido) y de la ponderación de tiempo (cómo reacciona el sonómetro a los cambios en la presión sonora con el tiempo) aplicadas. [1]
La segunda letra indica la ponderación frecuencial. Los sonómetros "aprobados" suelen ofrecer mediciones de ruido con ponderación de frecuencia A, C y Z. [13]
La ponderación Z representa la presión sonora por igual en todas las frecuencias. La ponderación A pondera mucho menos las frecuencias más bajas y más altas y tiene un ligero aumento en el rango medio, lo que representa la sensibilidad de la audición humana normal en niveles bajos (silenciosos). La ponderación C, más sensible a las frecuencias más bajas, representa lo que los humanos escuchan cuando el sonido es fuerte (cerca de 100 dB SPL).
La norma IEC 61672-1:2013 exige la inclusión de un filtro de ponderación A en todos los sonómetros y también describe las ponderaciones de frecuencia C y Z (cero). Las ponderaciones de frecuencia B y D más antiguas ahora están obsoletas y ya no se describen en la norma.
En casi todos los países, el uso de la ponderación A es obligatorio para proteger a los trabajadores contra la pérdida auditiva inducida por el ruido. La curva de ponderación A se basó en los contornos históricos de igual volumen y, si bien podría decirse que la ponderación A ya no es la ponderación de frecuencia ideal desde un punto de vista puramente científico, sigue siendo el estándar legalmente requerido para casi todas estas mediciones y tiene la enorme ventaja práctica. que los datos antiguos se puedan comparar con las nuevas mediciones. Es por estas razones que la ponderación A es la única ponderación exigida por la norma internacional, siendo las ponderaciones de frecuencia 'C' y 'Z' opciones.
Originalmente, la ponderación A solo estaba destinada a sonidos silenciosos en la región de un nivel de presión sonora (SPL) de 40 dB, pero ahora es obligatoria para todos los niveles. Sin embargo, en algunas legislaciones todavía se utiliza la ponderación C para medir el valor máximo de un ruido, pero la ponderación B, un punto intermedio entre 'A' y 'C', casi no tiene uso práctico. La ponderación D se diseñó para medir el ruido de las aeronaves cuando se estaban midiendo aviones sin derivación; Después de la desaparición de Concord, todos estos son tipos militares. Para todas las mediciones de ruido de aeronaves civiles, se utiliza la ponderación A, tal como lo exigen las normas ISO y OACI.
Si la tercera letra es F , S o I , esto representa la ponderación del tiempo , siendo F = rápido, S = lento, I = impulso. [14] Se aplica ponderación temporal para que los niveles medidos sean más fáciles de leer en un sonómetro. La ponderación temporal amortigua los cambios repentinos de nivel, creando así una visualización más fluida.
El gráfico indica cómo funciona esto. En este ejemplo, la señal de entrada aumenta repentinamente de 50 dB a 80 dB, permanece ahí durante 6 segundos y luego vuelve repentinamente al nivel inicial.
Una medición lenta (línea amarilla) tardará aproximadamente 5 segundos (tiempo de ataque) en alcanzar los 80 dB y alrededor de 6 segundos (tiempo de caída) en volver a bajar a 50 dB. S es apropiado cuando se mide una señal que fluctúa mucho.
Una medición rápida (línea verde) reacciona más rápidamente. Se necesitarán aproximadamente 0,6 segundos para alcanzar los 80 dB y poco menos de 1 segundo para volver a bajar a 50 dB. F puede ser más adecuado donde la señal es menos impulsiva.
La decisión de utilizar rápido o lento a menudo se toma en función de lo prescrito en una norma o ley. Sin embargo, se puede utilizar lo siguiente como guía: La característica lenta se utiliza principalmente en situaciones donde la lectura con la respuesta rápida fluctúa demasiado (más de aproximadamente 4 dB) para dar un valor razonablemente bien definido. Las pantallas digitales modernas superan en gran medida el problema de la fluctuación de los medidores analógicos indicando el valor eficaz máximo del segundo anterior. [15]
Una medición de impulso (línea azul) tardará aproximadamente 0,3 segundos en alcanzar los 80 dB y más de 9 segundos en volver a bajar a 50 dB. La respuesta al impulso I se puede utilizar en situaciones en las que hay que medir ruidos impulsivos agudos, como fuegos artificiales o disparos.
eq = equivalente. Los valores equivalentes son una forma de ponderación temporal que es más fácil de leer en una pantalla que el nivel de sonido instantáneo.
Si observa estos gráficos del nivel de sonido a lo largo del tiempo, el área debajo de la curva azul representa la energía. La línea roja horizontal dibujada para representar la misma área bajo la curva azul nos da el LAeq. Ese es el valor equivalente o promedio de la energía en todo el gráfico.
LAeq no siempre es una línea recta. Si el LAeq se traza como el equivalente desde el comienzo del gráfico hasta cada uno de los puntos de medición, el gráfico se muestra en el segundo gráfico.
El nivel de exposición al sonido (en decibelios) no se utiliza mucho en la medición del ruido industrial. En su lugar, se utiliza el valor promediado en el tiempo. Este es el nivel sonoro promedio en el tiempo o, como generalmente se le llama, el 'nivel sonoro continuo equivalente' tiene el símbolo formal L AT como se describe en el párrafo 3,9 "Definiciones" de IEC 61672-1, donde hay muchos símbolos formales correctos y sus abreviaturas comunes. son dados. Estos siguen principalmente las definiciones acústicas formales de ISO. Sin embargo, por razones principalmente históricas, LA AT se conoce comúnmente como L eq . [dieciséis]
Formalmente, LAT es 10 veces el logaritmo en base 10 de la relación entre una presión sonora ponderada A cuadrática media durante un intervalo de tiempo establecido y la presión sonora de referencia y no hay una constante de tiempo involucrada. Para medir L AT se necesita un medidor integrador-promediador; En concepto, esto toma la exposición al sonido, la divide por el tiempo y luego toma el logaritmo del resultado.
Una variante importante de LAT general es " L eq corto ", donde se toman valores de Leq muy cortos en sucesión, digamos a intervalos de 1/8 de segundo, y cada uno se almacena en una memoria digital . Estos elementos de datos pueden transmitirse a otra unidad o recuperarse de la memoria y reconstituirse en casi cualquier métrica convencional mucho después de que se hayan adquirido los datos. Esto se puede hacer utilizando programas dedicados u hojas de cálculo estándar. Short L eq tiene la ventaja de que a medida que cambian las regulaciones, los datos antiguos se pueden reprocesar para verificar si se cumple una nueva regulación. También permite convertir datos de una métrica a otra en algunos casos. Hoy en día, casi todos los sistemas fijos de vigilancia del ruido de los aeropuertos, que en concepto no son más que sonómetros complejos, utilizan L eq cortos como métrica, ya que un flujo constante de valores digitales de un segundo de L eq se puede transmitir a través de líneas telefónicas o Internet a un Unidad central de visualización y procesamiento. Short L eq es una característica de la mayoría de los sonómetros integrados comerciales, aunque algunos fabricantes le dan muchos nombres diferentes.
Short L eq es un método muy valioso para el almacenamiento de datos acústicos; Inicialmente, un concepto del Laboratoire National d'Essais del gobierno francés (ref 1), ahora se ha convertido en el método más común para almacenar y mostrar un historial temporal real del ruido en sonómetros comerciales profesionales. El método alternativo, que consiste en generar un historial temporal almacenando y mostrando muestras del nivel de sonido exponencial, muestra demasiados artefactos del sonómetro para que sean tan valiosos y dichos datos muestreados no se pueden combinar fácilmente para formar un conjunto general de datos. .
Hasta 2003 existían normas separadas para los sonómetros integradores exponenciales y lineales (IEC 60651 e IEC 60804, ambos ahora retirados), pero desde entonces la norma combinada IEC 61672 ha descrito ambos tipos de medidores. Para que el L eq corto sea valioso, el fabricante debe garantizar que cada elemento Leq independiente cumpla totalmente con la norma IEC 61672.
Si en la etiqueta aparecen las palabras max o min , esto simplemente representa el valor máximo o mínimo medido durante un período de tiempo determinado.
La mayoría de las reglamentaciones nacionales también exigen que se mida el valor máximo absoluto para proteger la audición de los trabajadores contra picos de presión grandes y repentinos, utilizando ponderación de frecuencia 'C' o 'Z'. [ cita necesaria ] El 'nivel máximo de presión sonora' no debe confundirse con el 'nivel MÁXIMO de presión sonora'. El 'nivel máximo de presión sonora' es simplemente la lectura RMS más alta que proporciona un sonómetro convencional durante un período determinado para una ponderación temporal determinada (S, F o I) y puede ser muchos decibelios menor que el valor máximo. [ cita necesaria ] En la Unión Europea, el valor máximo permitido del nivel de sonido máximo es 140 dB (C) [ cita necesaria ] y esto equivale a una presión de 200 Pa. El símbolo para el nivel sonoro máximo ponderado en frecuencia A y tiempo S es LAS máx . Para el pico ponderado en frecuencia C es LC pk o LC ,peak .
IEC61010-1 Ed. 2.0 (2001-2002)
Las siguientes normas internacionales definen sonómetros, PSEM y dispositivos asociados. Los estándares nacionales de la mayoría de los países los siguen muy de cerca, con la excepción de Estados Unidos. En muchos casos, la norma europea equivalente, acordada por la UE, se denomina, por ejemplo, EN 61672 y la norma nacional del Reino Unido se convierte en BS. EN 61672.
Estas Normas Internacionales fueron preparadas por el comité técnico 29 de IEC: Electroacústica, en cooperación con la Organización Internacional de Metrología Legal (OIML).
Hasta 2003 existían normas separadas para los sonómetros integradores exponenciales y lineales, pero desde entonces IEC 61672 describe ambos tipos. El medidor exponencial clásico se describió originalmente en IEC 123 para medidores "industriales", seguido de IEC 179 para medidores de "precisión". Ambos fueron reemplazados por IEC 651, luego renombrado IEC 60651, mientras que los medidores integradores lineales fueron descritos inicialmente por IEC 804, luego renombrado IEC 60804. Tanto IEC 60651 como 60804 incluían cuatro clases de precisión, llamadas "tipos". En IEC 61672, estos se redujeron a solo dos clases de precisión, 1 y 2. Una novedad en el estándar IEC 61672 es un requisito de intervalo lineal mínimo de 60 dB y ponderación de frecuencia Z , con un ajuste general de las tolerancias límite, así como la inclusión de incertidumbres de medición máximas permitidas para cada prueba periódica descrita. La parte de pruebas periódicas de la norma (IEC61672.3) también requiere que los fabricantes proporcionen al laboratorio de pruebas factores de corrección para permitir que las pruebas eléctricas y acústicas de laboratorio imiten mejor las respuestas de campo libre (acústica) . Cada corrección utilizada debe incluir incertidumbres [17] que deben tenerse en cuenta en el presupuesto final de incertidumbre de medición del laboratorio de pruebas . Esto hace que sea poco probable que un sonómetro diseñado según los estándares más antiguos 60651 y 60804 cumpla con los requisitos de IEC 61672: 2013. Estos estándares "retirados" ya no deberían usarse, especialmente para cualquier requisito de compra oficial, ya que tienen características significativamente más deficientes. requisitos de precisión que IEC 61672.
Los combatientes de todas las ramas del ejército de los Estados Unidos corren el riesgo de sufrir deficiencias auditivas debido a ruidos de estado estacionario o impulsivos . Si bien la aplicación de doble protección auditiva ayuda a prevenir daños auditivos, puede comprometer la eficacia al aislar al usuario de su entorno. Con la protección auditiva puesta, es menos probable que un soldado sea consciente de sus movimientos, alertando al enemigo de su presencia. Los dispositivos de protección auditiva (HPD) también podrían requerir niveles de volumen más altos para la comunicación, anulando su propósito. [18]
Un problema al seleccionar un sonómetro es "¿Cómo saber si cumple con el estándar declarado?" Esta es una pregunta difícil y IEC 61672 parte 2 [24] intenta responderla mediante el concepto de "aprobación de modelo". Un fabricante debe suministrar instrumentos a un laboratorio nacional que prueba uno de ellos y, si cumple con sus requisitos, emite un certificado formal de aprobación de modelo. [25] En Europa, a menudo se considera que la aprobación más común es la del PTB de Alemania ( Physikalisch-Technische Bundesanstalt ). Si un fabricante no puede mostrar al menos un modelo de su gama que tenga dicha homologación, es razonable desconfiar, pero el coste de esta homologación va en contra de que cualquier fabricante tenga toda su gama homologada. Es poco probable que los sonómetros económicos (menos de $200) tengan una aprobación de patrón y pueden producir resultados de medición incorrectos.
Incluso el sonómetro aprobado más preciso debe comprobarse periódicamente para determinar su sensibilidad, lo que la mayoría de la gente llama vagamente "calibración". Los procedimientos para las pruebas periódicas están definidos en IEC61672.3-2013. Para garantizar la precisión de las pruebas periódicas, los procedimientos deben ser llevados a cabo por una instalación que pueda producir resultados rastreables hasta la Cooperación Internacional de Acreditación de Laboratorios u otros signatarios locales de la Cooperación Internacional de Acreditación de Laboratorios .
Para una verificación simple de nivel y frecuencia, se pueden usar unidades que consisten en un generador controlado por computadora con sensores adicionales para corregir la humedad, temperatura, voltaje de la batería y presión estática. La salida del generador se alimenta a un transductor en una cavidad de media pulgada en la que se inserta el micrófono del sonómetro. El nivel acústico generado es de 94 dB que es 1 pascal y está a una frecuencia de 1 kHz donde todas las ponderaciones frecuenciales tienen la misma sensibilidad.
Para una verificación completa del sonómetro, se deben realizar las pruebas periódicas descritas en IEC61672.3-2013. Estas pruebas excitan el sonómetro en toda la frecuencia y el rango dinámico, lo que garantiza el cumplimiento de los objetivos de diseño esperados definidos en IEC61672.1-2013.
Los sonómetros también se dividen en dos tipos en la "divisoria atlántica". Los sonómetros que cumplen con las especificaciones del Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) de EE. UU. [26] generalmente no pueden cumplir con las especificaciones correspondientes de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) [27] al mismo tiempo, ya que el estándar ANSI describe instrumentos que están calibrados para un incidente aleatorio. onda, es decir, un campo sonoro difuso, mientras que internacionalmente los medidores están calibrados para una onda de campo libre, es decir, sonido procedente de una única dirección. Además, los dosímetros estadounidenses tienen un tipo de cambio de nivel frente a tiempo en el que cada aumento de 5 dB en el nivel reduce a la mitad el tiempo de exposición permitido; mientras que en el resto del mundo un aumento de 3 dB en el nivel reduce a la mitad el tiempo de exposición permitido. El método de duplicación de 3 dB se denomina regla de "energía igual" y no existe forma posible de convertir datos tomados según una regla para utilizarlos según la otra. A pesar de estas diferencias, muchos países en desarrollo hacen referencia a especificaciones tanto estadounidenses como internacionales dentro de un solo instrumento en sus regulaciones nacionales. Debido a esto, muchos PSEM comerciales tienen canales duales con duplicación de 3 y 5 dB, algunos incluso tienen 4 dB para la Fuerza Aérea de EE. UU.
Algunos sonómetros avanzados también pueden incluir capacidades de medición del tiempo de reverberación (RT60) (una medida del tiempo necesario para que el sonido se "desvanezca" en un área cerrada después de que la fuente del sonido se haya detenido). Las mediciones se pueden realizar utilizando la respuesta de impulso integrada o los métodos de ruido interrumpido. Dichos sonómetros deben cumplir con las últimas normas de medición ISO 3382-2 y ASTM E2235-04.
Para medir la acústica en los edificios se necesita un generador de señales que proporcione ruido rosa o blanco a través de un amplificador y altavoces omnidireccionales. De hecho, el altavoz omnidireccional, o fuente de sonido, debe proporcionar una dispersión equitativa del sonido en toda la habitación. Para lograr mediciones precisas, el sonido debe irradiarse de manera uniforme. Esto se puede lograr utilizando una distribución esférica que alinea 12 altavoces en una configuración denominada dodecaédrica, como lo ilustra la fuente de sonido OmniPower tipo 4292 de Brüel & Kjær. Todos los altavoces deben conectarse en una red en serie-paralelo para lograr un funcionamiento en fase y adaptación de impedancia al amplificador.
Las mediciones del tiempo de reverberación se utilizan a menudo para calcular el aislamiento acústico de paredes/tabiques o para cuantificar y validar la acústica de los edificios. [28]
Algunas aplicaciones requieren la capacidad de monitorear el ruido continuamente de forma permanente o semipermanente. Algunos fabricantes ofrecen estaciones de monitorización de ruido permanentes y semipermanentes para este fin. [30] [31] Estas estaciones de monitoreo generalmente se basan en un medidor de nivel de sonido en el corazón y algunas capacidades adicionales como comunicación remota, GPS y estaciones meteorológicas. A menudo, estos también pueden funcionar con energía solar. Las aplicaciones de dichas estaciones de monitoreo incluyen el ruido de los aeropuertos, el ruido de la construcción, el ruido de las minas, el ruido del tráfico, el ruido de los ferrocarriles, el ruido de las comunidades, el ruido de los parques eólicos, el ruido industrial, etc.
Las estaciones de monitoreo modernas también pueden ofrecer capacidades de comunicación remota utilizando módems celulares, redes WiFi o cables LAN directos. Estos dispositivos permiten alertas y notificaciones en tiempo real a través de correo electrónico y mensajes de texto al superar un determinado nivel de dB. Los sistemas también pueden enviar informes por correo electrónico de forma remota de forma diaria, semanal o mensual. A menudo también se desea la publicación de datos en tiempo real, lo que se puede lograr enviando datos a un sitio web. [32] [33]
La ubicuidad de los teléfonos inteligentes , su constante conectividad de red, la funcionalidad incorporada del sistema de información geográfica y las características de interactividad del usuario presentan una gran oportunidad para revolucionar la forma en que vemos el ruido, su medición y sus efectos sobre la audición y la salud en general. La capacidad de adquirir y mostrar datos de exposición al ruido en tiempo real aumenta la conciencia de las personas sobre su entorno laboral (y fuera del trabajo) y les permite tomar decisiones informadas sobre los riesgos auditivos y el bienestar general. El Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH ) llevó a cabo un estudio piloto para seleccionar y caracterizar la funcionalidad y precisión de las aplicaciones de medición de sonido de los teléfonos inteligentes como paso inicial en un esfuerzo más amplio para determinar si se puede confiar en estas aplicaciones para realizar Estudios participativos de seguimiento del ruido en el lugar de trabajo. [35]
Los investigadores informaron que persisten desafíos con el uso de teléfonos inteligentes para recopilar y documentar datos de exposición al ruido debido a problemas con la privacidad y la recopilación de datos personales, la motivación para participar en dichos estudios, datos corruptos o incorrectos y la capacidad de almacenar los datos recopilados. Los investigadores concluyeron que las aplicaciones de sonido para teléfonos inteligentes pueden servir para empoderar a los trabajadores y ayudarlos a tomar decisiones informadas sobre su entorno laboral. [36] Aunque la mayoría de las aplicaciones de medición de sonido de teléfonos inteligentes no son lo suficientemente precisas como para usarse en mediciones requeridas legalmente, la aplicación de medidor de nivel de sonido NIOSH cumplió con los requisitos de los estándares de medidor de nivel de sonido IEC 61672/ANSI S1.4 (Electroacústica - Medidores de nivel de sonido - Parte 3: Pruebas periódicas). [37] Los micrófonos calibrados mejoran enormemente la exactitud y precisión de las mediciones de ruido basadas en teléfonos inteligentes. Para calibrar las aplicaciones de sonómetro se debe utilizar un calibrador acústico en lugar de confiar en los perfiles predefinidos. Este estudio indicó que la brecha entre los instrumentos profesionales y las aplicaciones basadas en teléfonos inteligentes se está reduciendo. [38]
Healthy Hearing, [39] una organización dedicada a la salud auditiva, informó sobre las principales aplicaciones de sonómetros para teléfonos inteligentes: [40] NIOSH Sound Level Meter, [41] Decibel X, [42] y Too Noisy Pro. [43]
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