Un sonido es una forma de energía que viaja por el aire, en forma de vibración de las partículas de aire. Un sonido es también una forma básica de comunicación utilizada por los seres humanos y los animales. El sonido puede ser producido por instrumentos musicales, cuerdas vocales humanas, así como por fenómenos naturales como los truenos.
Las mediciones de sonido permiten comparar y analizar objetivamente diferentes sonidos. Las mediciones de sonido pueden utilizarse para mejorar la acústica de los edificios o desarrollar mejores altavoces. En el caso del ruido, las mediciones pueden ayudar a identificar las fuentes de ruido.
El ser humano percibe el sonido a través de su sentido del oído. El oído convierte las ondas sonoras en señales eléctricas que se transmiten al cerebro, donde se interpretan como sonidos.
Los niveles de presión sonora (SPL) suelen expresarse en decibeles (dB). Esto se debe a que el oído humano percibe la intensidad del sonido de forma logarítmica y no lineal.
Los decibeles son unidades de niveles de presión sonora (SPL), mientras que los hercios (Hz) denotan la frecuencia del sonido. La escala de dB es logarítmica y utiliza el umbral de audición de 20 µPa como nivel de referencia.
El decibel (dB) es una unidad logarítmica utilizada para medir el nivel de sonido. El decibel de ruido es una relación entre una cantidad que se ha medido y un nivel de referencia de los 20 micropascales. Los 20 uPa son el umbral de audición y en la escala de ruido se marcan como 0 dB.
Los sonidos desagradables o no deseados se denominan ruido. Puede ser causado por una variedad de fuentes, como las máquinas, el tráfico y la construcción. La contaminación acústica es un problema grave que puede provocar pérdida de audición, ansiedad y otros problemas de salud. Por ejemplo, el ruido en las escuelas puede tener efectos perjudiciales para el aprendizaje, la productividad o la capacidad de concentración de los niños.
La gama de frecuencias que puede oír un ser humano sano está comprendida entre 20 Hz y 20 kHz. En decibelios, el umbral de audición es de 0 dB, y el umbral del dolor es de unos 130 dB. Se necesita un aumento de unos 10 dB para que el sonido parezca subjetivamente el doble de fuerte.
La frecuencia de un sonido es el número de variaciones de presión por segundo. Se mide en hercios (Hz). La frecuencia de un sonido produce su tono distintivo. Así, el estruendo de un trueno lejano tiene una frecuencia baja, mientras que un silbido tiene una frecuencia alta.
En acústica, la sonoridad es la interpretación individual de la presión sonora. En términos más formales, se describe como «aquel atributo de la sensación auditiva en función del cual los sonidos pueden ordenarse en una escala que va de lo silencioso a lo fuerte». La intensidad subjetiva o percibida de un sonido viene determinada por varios factores, como la intensidad del sonido, la frecuencia del sonido y la duración del mismo.
La frecuencia también puede utilizarse para describir la longitud de onda de un sonido. La longitud de onda es la distancia entre dos puntos similares de una onda. Cuanto mayor sea la frecuencia, menor será la longitud de onda. Por ejemplo, un sonido con una frecuencia de 20.000 Hz tiene una longitud de onda de 1,7 cm. Un sonido con una frecuencia de 200 Hz tiene una longitud de onda de 17 cm.
Un sonómetro es un dispositivo utilizado para medir los niveles de presión sonora. Los sonómetros utilizan un micrófono, un preamplificador y un procesador de señales para transformar el sonido en un resultado digital presentado en decibelios en la pantalla.
SVANTEK SV 971A – Sonómetro De Clase 1
SVANTEK SV 104A – Dosímetro De Ruido
Un dosímetro de ruido es un pequeño sonómetro que se coloca en la ropa del trabajador cerca del oído más expuesto. El objetivo de realizar una medición con un dosímetro de ruido es evaluar la exposición al ruido de los empleados a lo largo de la jornada laboral.
Los métodos de medición del sonido dependen del tipo de fuente de ruido que se mida. Las normas internacionales, como la ISO o la OSHA, proporcionan una orientación clara sobre cómo realizar las mediciones con sonómetros y medidores de nivel de ruido.
Por ejemplo, la ISO 9612 en Europa y la OSHA 1910.95 describen los procedimientos de medición del ruido en el trabajo. Los procedimientos de medición del ruido ambiental se describen en la norma ISO 1996.
Presencia del operador
Cuando se mide el sonido con un sonómetro es importante evitar interferencias en la medición. La presencia del operador puede bloquear el sonido procedente de una dirección determinada, provocando reflexiones que pueden dar lugar a errores de medición. Para minimizar la influencia de la presencia del operador, los sonómetros suelen utilizarse sobre un trípode o con la mano extendida.
Ruido de fondo
El ruido de fondo es un nivel de sonido sin contribución de sonido generado por una fuente de interés. Ejemplos de ruido de fondo pueden ser el ruido del tráfico, la alimentación eléctrica o el ruido producido por el viento. Las normas de medición establecen un margen mínimo respecto al ruido de fondo para que las mediciones de las emisiones de ruido sean válidas.
Propagación del sonido
Cuando se duplica la distancia, la amplitud del sonido en el aire disminuye a la mitad, es decir, en 6 dB. En otras palabras, si estás a un metro de la fuente y te alejas un metro, el nivel de presión sonora disminuirá en 6 dB. Sin embargo, esto sólo es exacto cuando no hay materiales que reflejen o bloqueen el sonido. Estas condiciones ideales se denominan «condiciones de campo libre».
En presencia de un obstáculo, una parte de los sonidos se reflejará, otra se absorberá y la restante se transmitirá a través del objeto. Dependiendo de las características del objeto, su tamaño y la longitud de onda del sonido, se reflejan, absorben o transmiten diferentes cantidades de sonido.
Viento y polvo
Los sonómetros utilizan una pantalla antiviento para proteger el micrófono del polvo y las interferencias meteorológicas. Los parabrisas suelen estar hechos de un material esponjoso y poroso, que ayuda a reducir el ruido no deseado. El parabrisas debe revisarse regularmente para detectar la suciedad y limpiarse si es necesario para mantener una calidad de sonido óptima.
Humedad
Los niveles de humedad relativa pueden tener un efecto sobre el sonómetro y el micrófono. Especialmente si los niveles de humedad relativa son superiores al 90% pueden tener un impacto significativo. En estos casos, los sonómetros se colocan en carcasas impermeables para evitar las interferencias de posibles fuentes de humedad.
Temperatura
Los sonómetros de clase 1 están diseñados para funcionar en un rango de temperaturas de -10 a 50 °C y los de clase 2 de 0 a 40 °C. Además, los cambios bruscos de temperatura pueden provocar la condensación de agua en un micrófono.
Los sonómetros utilizan filtros de ponderación. La ponderación de frecuencia más popular es la «ponderación A», cuya forma refleja la respuesta del oído humano. La parte superior de la curva A indica las frecuencias a las que el oído es más sensible.
Los sonómetros utilizan el filtrado de frecuencias para analizar el impacto de los componentes de frecuencia en la señal total. Ejemplos de bandas de frecuencia son las bandas de frecuencia de 1/1 octava en las que la frecuencia más alta es el doble de la más baja.
