Un suono è una forma di energia che viaggia attraverso l’aria, sotto forma di vibrazione di particelle d’aria. Un suono è anche una forma base di comunicazione usata da esseri umani e animali. Il suono può essere prodotto da strumenti musicali, corde vocali umane e fenomeni naturali come il tuono.
Le misurazioni del suono forniscono un modo per confrontare e analizzare oggettivamente suoni diversi. Le misurazioni del suono possono essere utilizzate per migliorare l’acustica degli edifici o sviluppare altoparlanti migliori. Nel caso del rumore, le misurazioni possono aiutare a identificare le fonti di rumore.
Gli esseri umani percepiscono il suono attraverso il loro senso dell’udito. L’orecchio converte le onde sonore in segnali elettrici che vengono poi trasmessi al cervello, dove vengono interpretati come suoni.
I livelli di pressione sonora (SPL) sono generalmente espressi in decibel (dB). Questo perché l’orecchio umano percepisce l’intensità del suono in modo logaritmico piuttosto che lineare.
I decibel sono unità di livelli di pressione sonora (SPL) mentre Hertz (Hz) denota la frequenza del suono. La scala dB è logaritmica e utilizza la soglia uditiva di 20 µPa come livello di riferimento.
Il decibel (dB) è un’unità logaritmica utilizzata per misurare il livello sonoro. Il decibel di rumore è un rapporto tra una grandezza misurata e un livello di riferimento di 20 micro Pascal. Il 20 uPa è una soglia uditiva e sulla scala del rumore è contrassegnato come 0 dB.
I suoni spiacevoli o indesiderati sono solitamente chiamati “rumore”. Può essere causato da una varietà di fonti, tra cui macchinari industriali, traffico e cantieri. L’inquinamento acustico è un problema serio che può portare a perdita dell’udito, ansia e altri problemi di salute. Ad esempio, il rumore nelle scuole può avere effetti dannosi sull’apprendimento dei bambini, sulla produttività o sulla capacità di concentrarsi.
La gamma di frequenze che un essere umano sano può sentire è compresa tra 20 Hz e 20 kHz. In decibel, la soglia dell’udito è 0 dB e la soglia del dolore è di circa 130 dB. È necessario un aumento di circa 10 dB prima che il suono appaia soggettivamente due volte più forte.
La frequenza di un suono è il numero di variazioni di pressione al secondo. Questo è misurato in Hertz (Hz). La frequenza di un suono produce il suo tono distintivo. Pertanto, il rombo del tuono lontano ha una bassa frequenza, mentre un fischio ha un’alta frequenza.
Il volume in acustica è l’interpretazione soggettiva della pressione sonora. È descritto in termini più formali come “Quell’attributo della sensazione uditiva in base al quale i suoni possono essere ordinati su una scala che va dal basso al forte”. Il volume soggettivo o percepito di un suono è determinato anche da diversi fattori oggettivi, tra cui l’intensità del suono, la frequenza del suono e la durata del suono.
La frequenza può anche essere usata per descrivere la lunghezza d’onda di un suono. La lunghezza d’onda è la distanza tra due punti simili su un’onda. Maggiore è la frequenza, minore è la lunghezza d’onda. Ad esempio, un suono con una frequenza di 20.000 Hz ha una lunghezza d’onda di 1,7 cm. Un suono con una frequenza di 200 Hz ha una lunghezza d’onda di 17 cm.
Un fonometro è un dispositivo utilizzato per misurare i livelli di pressione sonora. I fonometri utilizzano un microfono, un preamplificatore e un processore di segnale per trasformare il suono in un risultato digitale presentato in decibel sul display.
SVANTEK SV 971A – Fonometro di classe 1
SVANTEK SV 104A
Un dosimetro acustico è un piccolo fonometro che viene attaccato ai vestiti del lavoratore vicino all’orecchio più esposto. L’obiettivo di effettuare una misurazione con un dosimetro acustico è valutare l’esposizione al rumore dei dipendenti durante la giornata lavorativa.
I metodi di misurazione del suono dipendono dal tipo di sorgente di rumore indagata. Gli standard internazionali come ISO o OSHA forniscono indicazioni chiare su come condurre misurazioni con fonometri e dosimetri.
Ad esempio, la ISO 9612 in Europa e la OSHA 1910.95 descrivono le procedure di misurazione del rumore sul lavoro. Le procedure di misurazione del rumore ambientale sono descritte nella ISO 1996.
Presenza dell'operatore
Quando si misura il suono con un fonometro è importante evitare di interferire con la misura. La presenza dell’operatore può ostacolare la propagazione del suono proveniente da una determinata direzione, provocando riflessioni, rifrazioni e diffrazioni che possono causare errori di misurazione. Per ridurre al minimo l’influenza della presenza dell’operatore, i fonometri vengono spesso utilizzati su un treppiede, con una mano tesa o tramite Bluetooth (e app per dispositivi mobili).
Rumore di fondo
Il rumore di fondo è il livello sonoro senza contributo sonoro generato dalla fonte di interesse. Esempi di rumore di fondo possono essere il rumore del traffico o il rumore prodotto dal vento. Gli standard di misurazione forniscono un margine minimo rispetto al rumore di fondo affinché le misurazioni delle emissioni di rumore siano valide.
Propagazione del suono
Quando la distanza viene raddoppiata, l’ampiezza del suono nell’aria diminuisce della metà, ovvero di 6 dB. In altre parole, se ci si trova a un metro dalla sorgente e ci si allontana di un metro, il livello di pressione sonora diminuirà di 6 dB. Ciò è corretto, tuttavia, solo quando non ci sono materiali riflettenti o bloccanti sulla traiettoria del suono. Tali condizioni ideali sono chiamate “condizioni di campo libero”.
In presenza di un ostacolo, parte dei suoni verrà riflessa, parte verrà assorbita e la parte rimanente verrà trasmessa attraverso l’oggetto. A seconda delle caratteristiche dell’oggetto, delle sue dimensioni e della lunghezza d’onda del suono, diverse quantità di suono vengono riflesse, assorbite o trasmesse.
Vento e polvere
I fonometri utilizzano uno schermo antivento per proteggere il microfono dalla polvere e dalle interferenze meteorologiche. Gli schermi sono in genere realizzati in materiale spugnoso poroso, che aiuta a ridurre il rumore indesiderato. Lo schermo deve essere controllato regolarmente per verificare che non sia sporco e pulito se necessario per mantenere una qualità della misura ottimale.
Umidità
I livelli di umidità relativa possono avere un effetto significativo sul fonometro e sul microfono, soprattutto se i livelli di umidità relativa sono superiori al 90%. In tali casi, i fonometri sono collocati in alloggiamenti impermeabili per evitare interferenze da potenziali fonti di umidità.
Temperatura
I fonometri di Classe 1 sono progettati per funzionare in un intervallo di temperature da –10 a 50°C e di Classe 2 da 0 a 40°C. Inoltre, improvvisi sbalzi di temperatura possono causare la formazione di condensa sul microfono.
I misuratori del livello sonoro utilizzano filtri di ponderazione. La ponderazione della frequenza più popolare è il “filtro A”, la cui forma riflette la risposta dell’orecchio umano. La parte superiore della curva A indica le frequenze a cui l’orecchio è il più sensibile.
I misuratori del livello sonoro utilizzano il filtro di frequenza per analizzare l’impatto dei componenti di frequenza sul segnale totale. Esempi di bande di frequenza sono bande di frequenza di ottava 1/1 in cui la frequenza più alta è il doppio della frequenza più bassa.
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