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Un medidor de nivel de sonido (también llamado medidor de nivel de presión sonora ( SPL )) se utiliza para mediciones acústicas . Comúnmente es un instrumento portátil con un micrófono . El mejor tipo de micrófono para medidores de nivel de sonido 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 el instrumento a veces se conoce 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 el nivel de presión sonora se expresa en decibelios (dB), con 0 dB SPL igual a 20 micropascales .
Un micrófono se distingue por el valor de voltaje que produce cuando se aplica una presión sonora media cuadrática constante y conocida . Esto se conoce como sensibilidad del micrófono. El instrumento necesita saber la sensibilidad del micrófono en particular que se está utilizando. Con esta información, el instrumento puede convertir con precisión la señal eléctrica nuevamente en presión sonora y mostrar el nivel de presión sonora resultante (unidad decibel, dB ).
Los medidores de nivel de sonido se utilizan comúnmente en estudios de contaminación acústica para cuantificar diferentes tipos de ruido, especialmente el ruido industrial, ambiental, minero y de aeronaves . [2] [3] La norma internacional actual que especifica la funcionalidad y el rendimiento de los medidores de nivel de sonido es la IEC 61672-1:2013. Sin embargo, la lectura de un medidor de nivel de sonido no se correlaciona bien con la sonoridad percibida por los humanos, que se mide mejor con un medidor de sonoridad. La sonoridad específica es una no linealidad compresiva y varía en ciertos niveles y en ciertas frecuencias. Estas métricas también se pueden calcular de varias formas diferentes. [4] [ ejemplo necesario ]
El primer sonómetro portátil y transistorizado 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 el ruido en los lugares de trabajo de EE. UU. debía controlarse. [6] En 1980, la británica Cirrus Research presentó el primer sonómetro portátil del mundo que proporcionaba mediciones integradas de Leq y del nivel de exposición al sonido (SEL). [7]
La norma IEC 61672-1 especifica "tres tipos de instrumentos de medición de sonido". [8] Son el sonómetro "convencional", el sonómetro integrador-promediador y el sonómetro integrador.
El medidor de nivel de sonido estándar [9] puede denominarse medidor de nivel de sonido de promediado exponencial , ya que la señal de CA del micrófono se convierte en CC mediante un circuito de raíz cuadrada media (RMS) y, por lo tanto, debe tener una constante de tiempo de integración; hoy se la conoce como ponderación temporal. Tres de estas ponderaciones temporales se han estandarizado internacionalmente: 'S' (1 s) originalmente llamada Slow, 'F' (125 ms ) originalmente llamada Fast, e 'I' (35 ms) originalmente llamada Impulse. Sus nombres se cambiaron en la década de 1980 para que fueran los mismos en cualquier idioma. La ponderación temporal I ya no está 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 es lineal en voltaje 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 establecida por el acuerdo internacional en 20 micropascales para el sonido transmitido por el aire. De ello se deduce que el decibel no es, en cierto sentido, una unidad, es simplemente una relación adimensional; en este caso, la relación de dos presiones.
Un medidor de nivel de sonido de promedio exponencial, que proporciona una instantánea del nivel de ruido actual, es de uso limitado para las mediciones de riesgo de daño auditivo; por lo general, se requiere un medidor integrador o de promedio integrador. Un medidor integrador simplemente integra, o en otras palabras, "suma", el ruido ponderado por frecuencia para dar la 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 describía 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 decibeles.
Una variante habitual del sonómetro es el dosímetro de ruido (dosímetro en inglés), aunque ahora se lo conoce formalmente como medidor personal de exposición al sonido (PSEM, por sus siglas en inglés) y cuenta con su propia norma internacional IEC 61252:1993.
Un dosímetro de ruido (estadounidense) o dosímetro de ruido (británico) es un medidor de nivel de sonido especializado diseñado específicamente para medir la exposición al ruido de una persona durante un período de tiempo; generalmente para cumplir con las regulaciones de salud y seguridad, como la Norma de exposición al ruido ocupacional 29 CFR 1910.95 de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) [10] o la Directiva 2003-10/EC de la UE .
Normalmente, se trata de un instrumento que se lleva sobre el cuerpo y, por lo tanto, tiene un requisito técnico menos estricto, ya que un instrumento que se lleva sobre el cuerpo, debido a la presencia del cuerpo, tiene un rendimiento acústico general más deficiente. Un PSEM proporciona una lectura basada en la exposición al sonido, normalmente 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 "%dosis" es que se relaciona con la situación política y, por lo tanto, cualquier dispositivo puede quedar obsoleto si las leyes locales cambian el valor "100%".
Tradicionalmente, los dosímetros de ruido eran dispositivos relativamente grandes con un micrófono montado cerca de la oreja y con un cable que iba al cuerpo del instrumento, que normalmente se llevaba en el cinturón. Estos dispositivos tenían varios problemas, principalmente la fiabilidad del cable y la perturbación del modo de trabajo normal del usuario, causada por la presencia del cable. En 1997, tras una subvención de investigación del Reino Unido, se emitió 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 se necesitaba cable, ya que toda la unidad podía colocarse cerca de la oreja. El diseñador y fabricante británico 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 medidor de nivel de sonido de tamaño completo, incluido en los últimos modelos el análisis de banda de octava completa.
Las normas IEC dividen los sonómetros en dos "clases". Los sonómetros de ambas clases tienen la misma funcionalidad, pero diferentes tolerancias de error. Los instrumentos de la 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 en sí 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 utilizan mejor para la investigación y la aplicación de la ley.
De manera similar, el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) especifica los medidores de nivel de sonido como tres tipos diferentes: 0, 1 y 2. Estos se describen, como sigue, en el Manual Técnico de OSHA sobre Seguridad y Salud Ocupacional TED01-00-015, Capítulo 5, Conservación del ruido y la audición de OSHA, 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 utiliza en laboratorios, el Tipo 1 se utiliza para mediciones de precisión 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 medidor de nivel de sonido 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 propósito general. El medidor Tipo 1 es el preferido para el diseño de controles de ruido rentables. Para situaciones de medición inusuales, "Consulte las instrucciones del fabricante y las normas ANSI correspondientes para obtener orientación sobre cómo 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]. En el caso de las etiquetas, la primera letra siempre es una L. Esto significa Level (nivel) , como en el caso del nivel de presión sonora medido a través de un micrófono o el nivel de señal electrónica medido a la salida de un componente de audio, como una mesa de mezclas. Los resultados de las mediciones dependen de la ponderación de frecuencia (cómo responde el medidor de nivel de sonido a diferentes frecuencias de sonido) y de la ponderación de tiempo (cómo reacciona el medidor de nivel de sonido a los cambios en la presión sonora con el tiempo) aplicada. [1]
La segunda letra indica la ponderación de frecuencia. Los medidores de nivel de sonido "aprobados por el patrón" suelen ofrecer mediciones de ruido con ponderaciones de frecuencia A, C y Z. [13]
La ponderación Z representa la presión sonora de manera uniforme en todas las frecuencias. La ponderación A pondera mucho menos las frecuencias más altas y más bajas , y tiene un ligero aumento en el rango medio, lo que representa la sensibilidad de la audición humana normal a 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 medidores de nivel de sonido 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 la protección de los trabajadores contra la pérdida de audición inducida por el ruido. La curva de ponderación A se basó en los contornos históricos de igual volumen y, si bien se puede argumentar que la ponderación A ya no es la ponderación de frecuencia ideal desde un punto de vista puramente científico, es, no obstante, el estándar legalmente requerido para casi todas esas mediciones y tiene la enorme ventaja práctica de que los datos antiguos se pueden comparar con las mediciones nuevas. 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" opcionales.
En un principio, la ponderación A solo estaba pensada para sonidos silenciosos en el rango de 40 dB de nivel de presión sonora (SPL), pero ahora es obligatoria para todos los niveles. Sin embargo, la ponderación C todavía se utiliza para medir el valor pico de un ruido en algunas legislaciones, pero la ponderación B, un punto intermedio entre "A" y "C", casi no tiene ninguna utilidad práctica. La ponderación D se diseñó para su uso en la medición del ruido de los aviones cuando se medían aviones no desviados; tras la desaparición del Concord, todos estos son de tipo militar. Para todas las mediciones de ruido de los aviones civiles, se utiliza la ponderación A, tal como exigen las normas ISO y ICAO.
Si la tercera letra es F , S o I , representa la ponderación temporal , donde F = rápido, S = lento, I = impulso. [14] La ponderación temporal se aplica para que los niveles medidos sean más fáciles de leer en un medidor de nivel de sonido. La ponderación temporal amortigua los cambios repentinos de nivel, creando así una visualización más suave.
El gráfico muestra cómo funciona esto. En este ejemplo, la señal de entrada aumenta repentinamente de 50 dB a 80 dB, se mantiene así durante 6 segundos y luego vuelve a caer 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 adecuado cuando se mide una señal que fluctúa mucho.
Una medición rápida (línea verde) reacciona más rápidamente. Tardará aproximadamente 0,6 segundos en alcanzar los 80 dB y poco menos de 1 segundo en volver a bajar a 50 dB. F puede ser más adecuado cuando la señal es menos impulsiva.
La decisión de utilizar la respuesta rápida o lenta se toma a menudo según lo prescrito en una norma o una ley. Sin embargo, se puede utilizar lo siguiente como guía: La característica lenta se utiliza principalmente en situaciones en las que la lectura con la respuesta rápida fluctúa demasiado (más de unos 4 dB) para dar un valor razonablemente bien definido. Las pantallas digitales modernas superan en gran medida el problema de las fluctuaciones de los medidores analógicos al indicar el valor rms máximo para el 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 de impulso I se puede utilizar en situaciones en las que se deben medir ruidos impulsivos agudos, como fuegos artificiales o disparos.
eq = equivalente. Los valores equivalentes son una forma de ponderación temporal que resulta más fácil de leer en una pantalla que el nivel de sonido instantáneo.
Si observamos estos gráficos del nivel de sonido a lo largo del tiempo, el área bajo la curva azul representa la energía. La línea roja horizontal dibujada para representar la misma área bajo la curva azul nos da el LAeq, que es el valor equivalente o promedio de la energía en todo el gráfico.
LAeq no siempre es una línea recta. Si se traza LAeq 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 ruido (en decibeles) 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 de sonido promediado en el tiempo o, como se lo suele llamar, el "nivel de sonido continuo equivalente", que tiene el símbolo formal L AT , como se describe en el párrafo 3,9 "Definiciones" de la norma IEC 61672-1, donde se dan muchos símbolos formales correctos y sus abreviaturas comunes. Estos siguen principalmente las definiciones acústicas formales de la ISO. Sin embargo, por razones principalmente históricas, L AT se conoce comúnmente como L eq . [16]
Formalmente, L AT es 10 veces el logaritmo en base 10 de la relación entre la presión sonora ponderada por A y la media cuadrática durante un intervalo de tiempo determinado y la presión sonora de referencia, y no hay ninguna constante de tiempo involucrada. Para medir L AT se necesita un medidor de promedio integrador; este, en teoría, toma la exposición al sonido, la divide por el tiempo y luego calcula el logaritmo del resultado.
Una variante importante de la LAT global es el " L eq corto", en el que se toman valores L eq muy cortos en sucesión, por ejemplo a intervalos de 1/8 de segundo, y cada uno de ellos se almacena en una memoria digital. Estos elementos de datos se pueden transmitir a otra unidad o recuperar de la memoria y reconstituir 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. El L eq corto tiene la ventaja de que, a medida que cambian las regulaciones, los datos antiguos se pueden volver a procesar para verificar si se cumple una nueva regulación. También permite convertir los datos de una métrica a otra en algunos casos. Hoy en día, casi todos los sistemas fijos de monitoreo de ruido de aeropuertos, que en concepto son simplemente medidores de nivel de sonido complejos, utilizan el L eq corto como su métrica, ya que se puede transmitir un flujo constante de los valores L eq digitales de un segundo a través de líneas telefónicas o Internet a una unidad central de visualización y procesamiento. El L eq corto es una característica de la mayoría de los medidores de nivel de sonido integrados comerciales, aunque algunos fabricantes le dan muchos nombres diferentes.
El método Short L eq es un método muy valioso para el almacenamiento de datos acústicos; inicialmente, un concepto del Laboratoire National d'Ensais 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 mediante el almacenamiento y la visualización de muestras del nivel de sonido exponencial, muestra demasiados artefactos del sonómetro como para ser tan valioso y esos datos muestreados no se pueden combinar fácilmente para formar un conjunto general de datos.
Hasta 2003 existían normas independientes para los sonómetros de integración exponencial y lineal (IEC 60651 e IEC 60804, ambas retiradas), pero desde entonces la norma combinada IEC 61672 describe ambos tipos de medidores. Para que el valor L eq corto sea útil, el fabricante debe asegurarse de que cada elemento L eq independiente cumpla plenamente con la norma IEC 61672.
Si las palabras max o min aparecen en la etiqueta, esto simplemente representa el valor máximo o mínimo medido durante un cierto período de tiempo.
La mayoría de las regulaciones nacionales también requieren que se mida el valor pico absoluto para proteger la audición de los trabajadores contra picos de presión repentinos y grandes, utilizando ponderación de frecuencia 'C' o 'Z'. [ cita requerida ] El 'nivel de presión sonora pico' no debe confundirse con el 'nivel de presión sonora MÁXIMO'. El 'nivel de presión sonora máximo' es simplemente la lectura RMS más alta que da un medidor de nivel de sonido convencional durante un período establecido para una ponderación temporal dada (S, F o I) y puede ser muchos decibelios menor que el valor pico. [ cita requerida ] En la Unión Europea, el valor máximo permitido del nivel de sonido pico es 140 dB(C) [ cita requerida ] y esto equivale a una presión de 200 Pa. El símbolo para el nivel de sonido máximo ponderado en frecuencia A y en tiempo S es LAS max . Para el pico ponderado en frecuencia C es LC pk o L C,peak .
IEC61010-1 Edición 2.0 (2001-2002)
Las siguientes normas internacionales definen los medidores de nivel de sonido, los PSEM y los dispositivos asociados. La mayoría de las normas nacionales de los países las siguen muy de cerca, con la excepción de los EE. UU. 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 entonces en BS. EN 61672.
Estas normas internacionales fueron preparadas por el comité técnico 29 de la IEC: Electroacústica, en cooperación con la Organización Internacional de Metrología Legal (OIML).
Hasta 2003 existían normas independientes para los sonómetros exponenciales y lineales integradores, pero desde entonces la norma IEC 61672 describe ambos tipos. El sonómetro exponencial clásico se describió originalmente en la norma IEC 123 para los sonómetros "industriales", seguida por la norma IEC 179 para los sonómetros "de precisión". Ambas fueron sustituidas por la norma IEC 651, posteriormente rebautizada como IEC 60651, mientras que los sonómetros lineales integradores se describieron inicialmente en la norma IEC 804, posteriormente rebautizada como IEC 60804. Tanto la norma IEC 60651 como la 60804 incluían cuatro clases de precisión, denominadas "tipos". En la norma IEC 61672 se redujeron a sólo dos clases de precisión: 1 y 2. Una novedad en la norma IEC 61672 es un requisito de amplitud lineal mínima de 60 dB y una 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 exige 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 proporcionarse con incertidumbres, [17] que deben tenerse en cuenta en el presupuesto de incertidumbre de medición final del laboratorio de pruebas . Esto hace que sea poco probable que un medidor de nivel de sonido diseñado según las normas 60651 y 60804 anteriores cumpla con los requisitos de la IEC 61672: 2013. Estas normas "retiradas" ya no deben usarse, especialmente para ningún requisito de compra oficial, ya que tienen requisitos de precisión significativamente peores que la IEC 61672.
Los combatientes de todas las ramas del ejército de los Estados Unidos corren el riesgo de sufrir deficiencias auditivas a causa de ruidos constantes o impulsivos . Si bien la aplicación de doble protección auditiva ayuda a prevenir el daño auditivo, puede comprometer la eficacia al aislar al usuario de su entorno. Con la protección auditiva puesta, es menos probable que un soldado esté consciente de sus movimientos, lo que alerta al enemigo de su presencia. Los dispositivos de protección auditiva (HPD) también podrían requerir niveles de volumen más altos para la comunicación, lo que anula su propósito. [18]
Un problema a la hora de seleccionar un sonómetro es "¿Cómo saber si cumple con la norma que afirma?". Esta es una pregunta difícil y la norma IEC 61672 parte 2 [24] intenta responderla mediante el concepto de "aprobación de modelo". Un fabricante tiene que suministrar instrumentos a un laboratorio nacional que prueba uno de ellos y, si cumple con sus afirmaciones, emite un certificado de aprobación de modelo formal. [25] En Europa, la aprobación más común se considera a menudo la del PTB en Alemania ( Physikalisch-Technische Bundesanstalt ). Si un fabricante no puede mostrar al menos un modelo de su gama que tenga dicha aprobación, es razonable tener cuidado, pero el coste de esta aprobación milita en contra de que cualquier fabricante tenga toda su gama aprobada. Es poco probable que los sonómetros económicos (de menos de 200 dólares) tengan una aprobación de modelo y pueden producir resultados de medición incorrectos.
Incluso el sonómetro más preciso y aprobado debe ser sometido a controles periódicos de sensibilidad, lo que la mayoría de la gente denomina de forma general "calibración". Los procedimientos para realizar pruebas periódicas se definen en la norma 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 trazables a la International Laboratory Accreditation Cooperation u otros signatarios locales de la International Laboratory Accreditation Cooperation .
Para una comprobación simple de un solo nivel y frecuencia, se pueden utilizar unidades que consisten en un generador controlado por computadora con sensores adicionales para corregir la humedad, la temperatura, el voltaje de la batería y la 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 medidor de nivel de sonido. El nivel acústico generado es de 94 dB, que es 1 pascal y se encuentra en una frecuencia de 1 kHz donde todas las ponderaciones de frecuencia tienen la misma sensibilidad.
Para realizar una comprobación completa del sonómetro, se deben realizar las pruebas periódicas descritas en la norma IEC61672.3-2013. Estas pruebas excitan el sonómetro en todo el rango dinámico y de frecuencia, lo que garantiza el cumplimiento de los objetivos de diseño previstos en la norma IEC61672.1-2013.
Los medidores de nivel de sonido también se dividen en dos tipos en la "divisoria atlántica". Los medidores de nivel de sonido que cumplen con las especificaciones del Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) [26] normalmente no pueden cumplir con las especificaciones correspondientes de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) [27] al mismo tiempo, ya que la norma ANSI describe instrumentos que están calibrados para una onda incidente aleatoria, es decir, un campo de sonido difuso, mientras que los medidores internacionales están calibrados para una onda de campo libre, es decir, sonido que proviene de una sola dirección. Además, los dosímetros estadounidenses tienen una tasa de intercambio de nivel contra tiempo donde 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 llama la regla de "igual energía" y no hay forma posible de convertir los datos tomados bajo una regla para usarlos bajo la otra. A pesar de estas diferencias, muchos países en desarrollo hacen referencia tanto a las especificaciones estadounidenses como a las internacionales dentro de un 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 medidores de nivel de sonido 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 los métodos de respuesta al impulso integrado o de ruido interrumpido. Estos medidores de nivel de sonido deben cumplir con las últimas normas de medición ISO 3382-2 y ASTM E2235-04.
Para medir la acústica de 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 uniforme del sonido en toda la sala. Para lograr mediciones precisas, el sonido debe irradiarse de manera uniforme. Esto se puede lograr utilizando una distribución esférica alineando 12 altavoces en una configuración denominada dodecaédrica, como se ilustra en la fuente de sonido OmniPower tipo 4292 de Brüel & Kjær. Todos los altavoces deben estar conectados en una red en serie-paralelo, para lograr un funcionamiento en fase y una adaptación de impedancia al amplificador.
Las mediciones del tiempo de reverberación se utilizan a menudo para calcular el aislamiento acústico de paredes o tabiques o para cuantificar y validar la acústica de los edificios. [28]
Algunas aplicaciones requieren la capacidad de monitorear el ruido de manera continua, de manera permanente o semipermanente. Algunos fabricantes ofrecen estaciones de monitoreo de ruido permanentes y semipermanentes para este propósito. [30] [31] Estas estaciones de monitoreo se basan típicamente en un medidor de nivel de sonido en el núcleo y algunas capacidades añadidas, como comunicación remota, GPS y estaciones meteorológicas. A menudo, también pueden funcionar con energía solar. Las aplicaciones para estas estaciones de monitoreo incluyen ruido de aeropuerto, ruido de construcción, ruido de minería, ruido de tráfico, ruido ferroviario, ruido comunitario, ruido de parques eólicos, ruido industrial, etc.
Las estaciones de monitoreo modernas también pueden ofrecer capacidades de comunicación remota mediante módems celulares, redes WiFi o cables LAN directos. Dichos dispositivos permiten alertas y notificaciones en tiempo real por correo electrónico y mensajes de texto cuando se excede un cierto 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 los datos a un sitio web. [32] [33]
La ubicuidad de los teléfonos inteligentes , su conectividad de red constante, la funcionalidad del sistema de información geográfica incorporado 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 peligros auditivos y el bienestar general. El Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH ) realizó un estudio piloto para seleccionar y caracterizar la funcionalidad y precisión de las aplicaciones (apps) de medición de sonido de teléfonos inteligentes como un paso inicial en un esfuerzo más amplio para determinar si se puede confiar en estas aplicaciones para realizar estudios participativos de monitoreo de ruido en el lugar de trabajo. [35]
Los investigadores informaron que siguen existiendo desafíos con el uso de teléfonos inteligentes para recopilar y documentar datos de exposición al ruido debido a los encuentros con la privacidad y la recopilación de datos personales, la motivación para participar en dichos estudios, los 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 sus entornos laborales. [36] Aunque la mayoría de las aplicaciones de medición de sonido para teléfonos inteligentes no son lo suficientemente precisas como para usarse para mediciones requeridas legalmente, la aplicación NIOSH Sound Level Meter cumplió con los requisitos de las Normas IEC 61672/ANSI S1.4 Sound Level Meter (Electroacústica - Medidores de nivel de sonido - Parte 3: Pruebas periódicas). [37] Los micrófonos calibrados mejoran en gran medida la precisión y exactitud de las mediciones de ruido basadas en teléfonos inteligentes. Para calibrar las aplicaciones de medidores de nivel de sonido, 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 mejores aplicaciones de medición del nivel de sonido para teléfonos inteligentes: [40] NIOSH Sound Level Meter, [41] Decibel X, [42] y Too Noisy Pro. [43]
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