Mediciones de sonido

Niveles de presión sonora y decibelios

Porque el sonido humano es lo que podemos oír, pero, de hecho, el sonido es una forma de energía que nos permite oír. La energía del sonido se transmite a través del aire en la forma en que las partículas de aire se mueven hacia adelante y hacia atrás mientras la energía avanza. Al medir el sonido, el indicador básico que se utiliza es la presión del sonido. Las variaciones de presión que se producen cuando una onda sonora se propaga por el aire son muy pequeñas en comparación con la presión atmosférica estática. Debido a una escala muy grande de cambios de presión sonora audibles para los humanos, en la práctica, las mediciones de sonido se expresan en decibelios. El uso de decibelios significa que las mediciones de sonido son relativas a una presión de referencia.

sound measurements

Leq, Pico, Dosis

Mediciones

La energía del sonido provoca cambios en la presión del aire. Los cambios de presión del aire son detectados por las membranas de los micrófonos de medición, partes esenciales de los sonómetros. Las unidades de presión de aire son pascales y el cambio más pequeño de presión atmosférica que los humanos pueden detectar es un cambio de 20 uPa y el cambio más alto puede llegar hasta miles de pascales. Para gestionar un rango tan grande de variabilidad de la presión del aire, se utiliza la escala de decibelios (dB). El decibel de sonido es una escala logarítmica que usa una referencia de 20 uPa y comprime una escala grande de pascales a una escala manejable de decibelios. Debido a la escala de decibelios, los resultados de la medición del sonido se denominan niveles de presión sonora.

El sonido que varía con el tiempo generalmente se representa como resultados Leq o Peak, expresados en decibeles. El nivel de sonido continuo equivalente (Leq) se utiliza con mayor frecuencia porque tiene una relación directa con el contenido de energía de la señal. El Leq es una forma de representación de la energía de la señal de sonido y se utiliza para evaluar el nivel de peligro para el oído humano. El valor pico es el valor de amplitud máxima que alcanza la señal dentro del período de tiempo.

El tiempo de medición es un parámetro clave en las mediciones de sonido. Debido a que la naturaleza de las señales sonoras es su variabilidad en el tiempo, para evaluar el nivel de presión sonora debe definirse un período de medición en el que se integran y promedian las variaciones de la señal.

En caso de ruido ocupacional, el LEQ se mide en el período de 8 horas de una jornada laboral y dicho resultado se denomina Nivel de exposición al ruido diario (LEX). La exposición diaria al ruido también se puede presentar como él % del límite diario, y dicha representación del resultado se denomina dosis de ruido.

Muestreo

Instrumentación

Sonómetro

El sonómetro es un dispositivo electrónico equipado con un micrófono que detecta los cambios de presión del aire y los convierte en una señal eléctrica. Luego, la señal eléctrica se convierte en digital para que pueda mostrarse en una pantalla o registrarse en la memoria del medidor.

Rangos de Medición

El rango del sonómetro está definido por la dinámica de su convertidor analógico / digital. La dinámica típica del convertidor A / D es 110 dB, por lo tanto, un rango de medición típico en una escala de decibelios comienza desde 20 dBA y llega hasta 130 dBA. Los 130 dBA ya es un umbral de dolor para un oído humano.

Análisis de Frecuencias

Las señales de sonido reales son variables y combinan numerosas señales combinadas. Los sonómetros utilizan análisis de frecuencia en tiempo real en bandas de 1/1 o 1/3 de octava para evaluar el contenido de las frecuencias altas y bajas en la señal. La salida de tal análisis se llama espectro de frecuencia y representa el ruido en rangos de frecuencia consecutivos llamados octavas o terceros de octava.

El medidor de nivel de sonido es una combinación de micrófono, preamplificador, procesador de señal y dispositivo de visualización. El rendimiento del sonómetro se describe como su clase de acuerdo con la norma IEC 61672-1. Como mínimo, el sonómetro deberá tener una ponderación frecuencial A y una ponderación temporal rápida. Los sonómetros de clase 1 también deben proporcionar pesaje de frecuencia C. El pesaje de frecuencia Z es opcional.

El micrófono será extraíble para permitir la inserción de señales de prueba eléctricas a la entrada del preamplificador.


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