Fonometro

Un fonometro misura i livelli di pressione sonora in decibel (dB) ed è disponibile in vari tipi, tra cui Classe 1 e Classe 2, ciascuno con diversi livelli di precisione. La calibrazione è fondamentale per la precisione e la scelta del misuratore dipende da applicazioni specifiche come il monitoraggio ambientale e la sicurezza sul lavoro.

Cos'è un fonometro?

Un fonometro misura i livelli di pressione sonora in decibel (dB). Questo strumento portatile è costituito da un microfono per catturare il suono, un amplificatore per migliorare il segnale e un display per indicare il livello in dB. Le versioni avanzate dispongono anche di funzionalità di integrazione e registrazione dei dati, che calcolano il livello sonoro continuo equivalente (Leq). Il dispositivo può incorporare ponderazioni di tempo e frequenza. La ponderazione temporale applica formule matematiche basate su costanti di tempo, “Veloce” o “Lento”, per pesare i campioni. Le ponderazioni di frequenza come A e C applicano il filtraggio digitale al segnale, attenuandolo o amplificandolo per avvicinarsi alla sensibilità dell’udito umano. Le classificazioni in Classe 1 e Classe 2 garantiscono diversi gradi di precisione di misurazione, rendendo il dispositivo versatile per applicazioni come il monitoraggio ambientale e la sicurezza sul lavoro.

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Operazione

Il funzionamento del fonometro consiste nell’effettuare misurazioni del livello di pressione sonora per generare indicatori come Leq, SPL, Picco, Max e Min. Il dispositivo utilizza un microfono per campionare il rumore a una velocità predeterminata. Un preamplificatore regola la potenza del segnale, che viene poi digitalizzata da un convertitore A/D. Questo segnale digitale viene elaborato dal processore di segnale digitale (DSP), a partire dalla ponderazione di frequenza. Dopo la ponderazione in frequenza, il segnale viene sottoposto a ponderazione temporale oppure passa direttamente all’integrazione lineare. Integrazione significa che i fonometri calcolano le letture medie su un periodo specifico. I valori integrati vengono calcolati in indicatori di misurazione come Leq, SPL, Picco, Max e Min a intervalli di tempo specifici. I dati vengono archiviati nella memoria del dispositivo, coprendo intervalli da microsecondi a ore o giorni, per futuri richiami o download. L’impostazione operativa include la configurazione di queste funzionalità e la selezione delle funzioni appropriate per l’attività di misurazione specifica. Il dispositivo funziona con batterie interne o con una fonte di alimentazione esterna.

I misuratori di livello del rumore sono fonometri specializzati progettati per misurare i suoni indesiderati e confrontarli con i limiti stabiliti. Questi misuratori spesso assumono la forma di dosimetri di rumore o di stazioni di monitoraggio del rumore. I dosimetri di rumore sono dispositivi indossabili che misurano l’esposizione al rumore di un individuo per un determinato periodo, comunemente utilizzati nelle valutazioni della salute sul lavoro per garantire livelli di rumore sicuri. Le stazioni di monitoraggio del rumore sono installazioni fisse progettate per la misurazione e la registrazione continua a lungo termine del rumore ambientale. Queste stazioni sono spesso utilizzate in progetti di monitoraggio ambientale e hanno la capacità di trasmettere dati in remoto per l’analisi.

Organizzazioni come ISO, IEC e ANSI utilizzano tutte il termine “fonometro” come nome standard. I professionisti del settore tendono ad usare questo termine. Tuttavia, i non professionisti possono utilizzare i termini “suono” e “rumore” in modo intercambiabile e possono riferirsi ai monitor del rumore esterno come “misuratori di rumore”. È importante notare che questi termini potrebbero non descrivere accuratamente le capacità o la precisione del dispositivo.

I termini “tipo” e “classe” nel contesto dei fonometri si riferiscono a diversi aspetti della progettazione e delle prestazioni del dispositivo. Il “Tipo” descrive generalmente le funzionalità e le applicazioni specifiche per le quali è progettato il contatore. Ad esempio, un dosimetro di rumore è un tipo di fonometro progettato per misurare l’esposizione di un individuo al rumore nel tempo. D’altra parte, “classe” si riferisce all’accuratezza e alla precisione del misuratore, spesso classificato come Classe 1 o Classe 2. I misuratori di Classe 1 offrono una precisione maggiore e sono adatti per la ricerca scientifica e i procedimenti legali, mentre i misuratori di Classe 2 vengono generalmente utilizzati per applicazioni meno critiche come le valutazioni di base del rumore industriale.

Tipi

I tipi di fonometri variano in base al design specializzato, alle caratteristiche e alle applicazioni. Si va dai misuratori di decibel di base per valutazioni rapide alle stazioni avanzate di monitoraggio del rumore per studi ambientali a lungo termine. I tipi specializzati includono misuratori di livello audio per l’ingegneria audio, misuratori SPL per lavori scientifici ad alta precisione e dosimetri di rumore personali per la salute sul lavoro. I fonometri digitali e professionali offrono precisione e funzionalità migliorate, mentre le applicazioni per smartphone offrono comodità ma mancano di precisione. Ciascun tipo è personalizzato per compiti o ambienti specifici e varia in complessità e precisione.

Misuratore di decibel

Un misuratore di decibel, o misuratore di dB, è progettato per valutazioni rapide e generali dei livelli sonori in decibel (dB). Questo dispositivo di base misura i livelli sonori istantanei in diverse impostazioni, ma in genere non dispone di funzionalità avanzate come la ponderazione della frequenza e del tempo. Di conseguenza, è meno adatto per misurazioni specializzate. Negli ultimi tempi, le app mobili stanno sostituendo sempre più i tradizionali misuratori di decibel.

Applicazione fonometro

Le app del fonometro utilizzano il microfono integrato del telefono per approssimare i livelli sonori. A differenza dei misuratori di decibel di base, queste app spesso includono funzionalità di ponderazione della frequenza e del tempo a causa delle capacità di elaborazione dei telefoni cellulari. Tuttavia, la loro precisione è compromessa perché si basano su microfoni MEMS integrati progettati per catturare il parlato umano e non sono calibrati per misurazioni precise.

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Fonometro digitale

Un fonometro digitale utilizza la conversione da analogico a digitale (A/D) e l’elaborazione del segnale digitale (DSP) per una maggiore precisione e versatilità. Cattura il suono tramite un microfono, amplifica il segnale tramite un preamplificatore e quindi converte questo segnale analogico in un formato digitale utilizzando il convertitore A/D. Il segnale digitale viene elaborato e visualizzato su uno schermo digitale in tempo reale.

Al contrario, i fonometri analogici funzionano senza conversione A/D, presentando le misurazioni tramite un ago su un quadrante o altri metodi non digitali. L’inclusione del convertitore A/D nei fonometri digitali consente funzionalità più avanzate, come la registrazione dei dati, l’analisi della frequenza in tempo reale e una più semplice integrazione con le applicazioni software per ulteriori analisi. Queste funzionalità digitali lo rendono versatile in una vasta gamma di applicazioni, tra cui il monitoraggio ambientale, la sicurezza sul lavoro e gli ambienti di ricerca.

Fonometro integratore

Un fonometro integratore è un tipo specializzato di fonometro che calcola il livello di pressione sonora medio in un periodo di tempo definito. Questa funzione consente al misuratore di fornire una visione più completa del rumore ambientale, catturando fluttuazioni e picchi per produrre un livello sonoro continuo equivalente, spesso indicato come Leq. L’integrazione dei fonometri è particolarmente utile nelle applicazioni in cui i livelli di rumore variano in modo significativo nel tempo, come in ambienti industriali, monitoraggio ambientale e valutazioni della salute sul lavoro.

Misuratore SPL (misuratore del livello di pressione sonora)

Un misuratore SPL è progettato per misurazioni ad alta precisione dei livelli di pressione sonora in decibel. A differenza dei misuratori di decibel di base, è dotato di impostazioni per la ponderazione della frequenza e del tempo, che lo rendono ideale per la ricerca scientifica e le applicazioni industriali in cui sono essenziali letture precise.

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Dosimetro personale del rumore

Un dosimetro personale di rumore è un misuratore di livello sonoro indossabile progettato per ambienti professionali per monitorare l’esposizione al rumore di un individuo durante una giornata lavorativa. Questi dispositivi sono progettati per funzionare per almeno 8 ore, acquisendo dati che aiutano a garantire che i lavoratori non siano esposti a livelli di rumore dannosi.

Stazione di monitoraggio del rumore

Una stazione di monitoraggio del rumore è un’installazione fissa di un fonometro destinata alla misurazione e registrazione continua e a lungo termine dei livelli di rumore ambientale. Queste stazioni sono comunemente utilizzate nei progetti di monitoraggio ambientale e hanno la capacità di trasmettere dati in remoto per l’analisi.

Misuratore di livello audio

I misuratori di livello audio, noti anche come analizzatori audio, servono a scopi distinti in base alla loro progettazione e applicazione. I sistemi fissi vengono utilizzati principalmente per il controllo qualità nella produzione e nella manutenzione di prodotti audio come altoparlanti, telefoni cellulari e auricolari. Questi sistemi spesso utilizzano analisi FFT (Fast Fourier Transform) e sono generalmente multicanale.

D’altro canto, gli analizzatori audio portatili sono orientati verso applicazioni automobilistiche e di ricerca e sviluppo, compresi gli studi su rumore, vibrazioni e durezza (NVH) nei veicoli. Questi sistemi portatili offrono anche analisi in tempo reale basate su FFT, che coprono parametri quali segnale temporale, FFT, ottava, un terzo di ottava, livello rispetto al tempo, volume, nitidezza, volume specifico, indice di articolazione e spettro dell’ordine.

Misuratore di livello vocale

Un misuratore di livello vocale è specializzato per misurare i livelli sonori del parlato umano ed è comunemente usato nella musica e nelle applicazioni psicoacustiche. Offre metriche come tonalità, volume, ottava e un terzo di ottava. Inoltre, viene utilizzato per l’Indice di trasmissione vocale per i sistemi di comunicazione al pubblico (STIPA) per valutare l’intelligibilità dei sistemi di comunicazione al pubblico.

class room acoustics

Fonometro per uso in classe

L’American National Standards Institute (ANSI) ha stabilito lo standard S12.60 per l’acustica scolastica. Lo standard ANSI stabilisce i livelli massimi per le misurazioni del tempo di riverbero (RT60) e del rumore di fondo. Questi livelli massimi sono applicabili nelle aule. Per conformarsi alle normative, è possibile utilizzare un fonometro per aula, come l’SV 973 con misurazioni del tempo di riverbero e opzioni STIPA installate. Un SLM professionale di Classe 2 è in genere sufficiente per l’uso in classe, poiché è sufficientemente preciso e meno costoso di un misuratore di Classe 1.

Fonometro professionale

Un fonometro professionale è progettato per misurazioni ad alta precisione nella ricerca scientifica e nelle applicazioni industriali. Questi misuratori sono digitali e integrati e offrono funzionalità avanzate come l’analisi della frequenza in tempo reale, un’ampia registrazione dei dati e opzioni per l’analisi audio come 1/1 e 1/3 di ottava, registrazione WAV, nonché volume, STIPA o FFT. Sono classificati secondo gli standard IEC o ANSI, garantendo il massimo livello di precisione. Esistono anche fonometri specializzati progettati per applicazioni specifiche. Ad esempio, misuratori di banda a ultrasuoni o infrasuoni che misurano i livelli di rumore in bande di frequenza specifiche. Alcuni misuratori di livello di rumore sono dotati di funzionalità aggiuntive come le statistiche in banda d’ottava per un’analisi del rumore più avanzata.

Marche di fonometri professionali

Diversi marchi professionali producono strumenti acustici e di vibrazione di alta qualità per varie applicazioni, compresi i fonometri. Alcuni dei marchi popolari includono:

  • Svantek è un’azienda polacca che produce strumenti acustici e di vibrazione di alta qualità per tutti i tipi di applicazioni professionali, inclusi fonometri, dosimetri di rumore e monitor di rumore e vibrazioni ambientali.
  • Bruel & Kjaer è un’azienda danese. Producono una gamma di strumenti di misurazione del suono e delle vibrazioni di alta qualità. Questi strumenti professionali includono misuratori del livello del suono e delle vibrazioni.
  • Larson Davis è un’azienda americana specializzata in soluzioni di misurazione del rumore e delle vibrazioni, inclusi analizzatori del suono e dosimetri del rumore.
  • TSI Quest, è un’azienda americana che offre apparecchiature per il monitoraggio e il campionamento del rumore, dello stress termico e dell’aria ambientale.
  • RION è un’azienda giapponese. Producono strumenti di misurazione del suono e delle vibrazioni. Esempi di questi strumenti includono fonometri, stazioni di rumore ambientale, dosimetri e analizzatori acustici.
  • Casella è un’azienda con sede nel Regno Unito che produce una varietà di soluzioni di monitoraggio ambientale, inclusi fonometri e dosimetri sonori.

Classi

I fonometri sono classificati in Classe 1 e Classe 2 in base alla loro precisione. I misuratori di Classe 1 offrono una precisione più elevata e sono definiti da criteri quali risposta in frequenza, intervallo del livello di pressione sonora e prestazioni generali. Queste classificazioni guidano gli utenti nella comprensione delle capacità del misuratore e nella scelta del dispositivo giusto per la loro applicazione.

La norma IEC 61672-1 delinea i requisiti prestazionali per i fonometri professionali, classificandoli in Classe 1 e Classe 2 in base alla loro precisione e capacità operative. Le principali differenze tra i fonometri IEC 61672 Classe 1 e Classe 2 risiedono nella gamma di frequenza, nella gamma operativa lineare e nella gamma operativa della temperatura. Entrambi i tipi sono progettati per misurare i livelli sonori, ma i misuratori di Classe 1 offrono una maggiore precisione e sono generalmente più costosi.

  1. Gamma di frequenza:
  • Classe 1: Copre una gamma di frequenze da 16 Hz a 16 kHz.
  • Classe 2: limitata a una gamma di frequenza compresa tra 20 Hz e 8 kHz. In termini pratici, i misuratori di Classe 2 sono meno adatti per misurare suoni ad alta frequenza, come quelli generati dalla pulizia di parti di macchine utilizzando aria compressa.
  1. Intervallo operativo lineare:
  • Sia la Classe 1 che la Classe 2 devono avere una gamma dinamica di almeno 60 dB tra il livello dB misurabile più basso e quello più alto, secondo la norma IEC 61672-1. Tuttavia, i misuratori professionali di Classe 1 spesso superano significativamente questo requisito.
  • Il termine “lineare” è fondamentale qui, poiché significa che le misurazioni all’interno del campo operativo dB soddisfano i criteri di risposta in frequenza.
  1. Intervallo di temperatura operativa:
  • Classe 1: adatto per misurazioni a temperature comprese tra -10°C e 50°C.
  • Classe 2: Limitata a temperature comprese tra 0°C e 40°C. I misuratori di classe 2 non sono quindi adatti per misurazioni accurate in ambienti in cui le temperature possono scendere sotto 0°C, come negli impianti di lavorazione alimentare.

Fonometro di Classe 1 vs Classe 2

I fonometri di Classe 1 forniscono la massima precisione e sono ideali per applicazioni critiche come la ricerca scientifica e i procedimenti legali. Soddisfano specifiche rigorose e sono fondamentali in ambienti in cui un piccolo margine di errore è significativo. I misuratori di classe 2 sono meno precisi ma comunque affidabili, comunemente utilizzati per valutazioni di base del rumore industriale o per il monitoraggio ambientale generale. La scelta tra i due dipende dalla precisione richiesta per il compito specifico.

Utilizzi dei fonometri

I fonometri vengono utilizzati principalmente per misurare i livelli sonori in vari ambienti, fungendo da strumento essenziale per molteplici applicazioni tra cui conformità normativa, protezione dell’udito, monitoraggio dell’inquinamento acustico e ottimizzazione della qualità del suono. Nei settori regolamentati come l’edilizia, la produzione e l’intrattenimento, questi misuratori sono fondamentali per garantire la conformità alle linee guida sul livello di rumore. Aiutano anche a identificare le aree in cui i livelli di rumore potrebbero rappresentare un rischio per la salute dell’udito, facilitando così le misure di protezione. Inoltre, questi misuratori vengono utilizzati per monitorare e identificare le fonti di inquinamento acustico ambientale. In campi specializzati come la produzione musicale e l’ingegneria audio, i fonometri vengono utilizzati per misurare e ottimizzare la qualità del suono per soddisfare gli standard del settore.

Misure

Le misurazioni del fonometro si riferiscono alla quantificazione dei livelli sonori in decibel (dB), spesso regolati attraverso ponderazioni di frequenza e tempo per fornire dati più significativi e rappresentativi. Queste misurazioni possono includere il livello di pressione sonora (SPL), il livello sonoro continuo equivalente (Leq) e i livelli sonori di picco, massimo e minimo. Ponderazioni di frequenza come A, C e occasionalmente B e Z vengono applicate per allineare le misurazioni con la percezione uditiva umana. Ponderazioni temporali come “Veloce” e “Lento” vengono utilizzate per calcolare la media dei livelli di rumore fluttuanti in periodi specifici, sebbene non siano applicate a misure lineari mediate nel tempo come Leq o a misurazioni di picco, che catturano il livello sonoro istantaneo più elevato. Queste varie misurazioni e regolazioni consentono una valutazione completa dei livelli sonori in diversi contesti, dal monitoraggio ambientale alla sicurezza sul lavoro.

LAS e LAF

LAS si riferisce a una specifica misurazione del livello sonoro ponderata nel tempo che utilizza sia la ponderazione A che la ponderazione temporale “Lenta”. La ponderazione A è progettata per imitare la sensibilità alla frequenza dell’udito umano, mentre la ponderazione temporale “Lenta” utilizza una costante di tempo di 1 secondo. Questa combinazione consente al LAS di fornire una misurazione media uniforme dei livelli di rumore fluttuanti, rendendolo adatto per valutare ambienti in cui i livelli sonori variano ma non troppo rapidamente. La misurazione LAS offre un’istantanea del livello sonoro, adattata sia alla percezione uditiva umana che alle caratteristiche temporali del suono.

LAF si riferisce a una specifica misurazione del livello sonoro ponderata nel tempo che utilizza sia la ponderazione A che la ponderazione temporale “Fast”. La ponderazione A viene applicata per approssimare la sensibilità alla frequenza dell’udito umano, mentre la ponderazione temporale “Fast” utilizza una costante di tempo di 125 millisecondi per rispondere rapidamente ai cambiamenti dei livelli sonori. Questa combinazione rende LAF particolarmente utile per catturare livelli di rumore transitori o rapidamente fluttuanti in un modo che sia rappresentativo di come verrebbero percepiti dall’orecchio umano.

Livello di esposizione sonora (SEL)

Il livello di esposizione sonora (SEL) è una misura che quantifica l’energia totale in un evento acustico e la normalizza su un periodo di 1 secondo. Questa metrica consente di confrontare eventi di diversa durata fornendo un livello equivalente che verrebbe prodotto se l’energia del rumore fosse compressa in un solo secondo. Il SEL è particolarmente utile per valutare l’impatto di eventi acustici di breve durata e di alto livello, come esplosioni o rumori da impatto, ed è spesso utilizzato in contesti industriali, ambientali e di salute sul lavoro per valutare l’esposizione cumulativa al rumore nel tempo.

Esposizione al rumore

L’esposizione al rumore professionale quantifica i livelli di rumore che i lavoratori incontrano sul posto di lavoro per un periodo specifico. Misurata in decibel e nel tempo, questa esposizione può portare alla perdita dell’udito indotta dal rumore (NIHL), una condizione irreversibile causata dal danno alle cellule ciliate dell’orecchio interno responsabili della trasmissione del suono al cervello. La dose di rumore, espressa come percentuale di un limite giornaliero consentito, funge da indicatore dell’esposizione al rumore in 8 ore ed è definita dallo standard OSHA 1910. In Europa, il livello di esposizione giornaliera al rumore è indicato come LEX, 8h, secondo ISO 1999 Questa metrica è un’estrapolazione di 8 ore di LAeq misurata durante l’orario di lavoro.

Misure del tempo di riverbero

Le misurazioni del tempo di riverbero quantificano la durata necessaria affinché il suono decada di 60 decibel dopo che la sorgente sonora è stata silenziata. Questa metrica è fondamentale nella valutazione delle proprietà acustiche di una stanza o di uno spazio ed è spesso utilizzata negli studi di acustica architettonica, ingegneria del suono e rumore ambientale. Il tempo di riverbero viene generalmente misurato utilizzando apparecchiature specializzate come sorgenti sonore e fonometri, e i dati vengono analizzati per ottimizzare la qualità del suono o per conformarsi a standard acustici specifici.

Breve Leq

Short Leq si riferisce al livello sonoro continuo equivalente misurato in un breve periodo, in genere inferiore a un’ora e talvolta breve quanto millisecondi o microsecondi. Questa misurazione è particolarmente utile in applicazioni specializzate in cui sono richieste valutazioni rapide dei livelli di rumore o dove si prevede che i livelli di rumore varino in modo significativo in brevi periodi, come nell’acustica degli edifici o nei test sui macchinari. A differenza delle misurazioni Leq più lunghe che forniscono una rappresentazione mediata nel tempo dei livelli di rumore fluttuanti, Short Leq si concentra sulla cattura del livello sonoro in un breve periodo per offrire informazioni su condizioni di rumore transitorie o in rapido cambiamento.

Migliori pratiche

Quando si utilizzano misuratori di livello di rumore, è fondamentale tenere a mente diverse buone pratiche:

  • assicurarsi di calibrare regolarmente il dispositivo secondo le istruzioni del produttore per garantire misurazioni del rumore accurate e affidabili,
  • calibrare il fonometro in un ambiente tranquillo e controllato quando possibile per ridurre le interferenze provenienti dal rumore di fondo,
  • essere consapevoli delle condizioni ambientali e dei livelli di rumore ambientale, che possono influenzare la precisione della misurazione,
  • seguire le normative o gli standard applicabili (ad esempio ISO, OSHA) per la misurazione del rumore nel proprio settore o applicazione.

Idee sbagliate comuni

È importante affrontare diversi malintesi sui fonometri. Innanzitutto, alcune persone potrebbero presumere che qualsiasi dispositivo per misurare i decibel sia preciso e affidabile, indipendentemente dalla marca o dal modello. In realtà, la precisione e l’affidabilità di un misuratore acustico possono variare ampiamente in base a diversi fattori, come il tipo, la calibrazione e le condizioni ambientali.

In secondo luogo, alcune persone potrebbero presumere che l’utilizzo di uno strumento di misurazione del rumore sia semplice e immediato senza rendersi conto del rischio di errori o malintesi nella misurazione e nell’interpretazione. In terzo luogo, alcune persone potrebbero presupporre che tutti i misuratori dB siano ugualmente adatti a qualsiasi applicazione, senza considerare i requisiti e gli standard specifici del loro settore o applicazione. È importante essere consapevoli di questi malintesi e adottare misure per garantire misurazioni del rumore accurate e affidabili con un fonometro.

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Aspetti tecnici

Gli aspetti tecnici dei fonometri riguardano caratteristiche, segnali, precisione, intervalli, filtri di ponderazione e calibrazione.

Caratteristiche

I fonometri possono avere diverse funzionalità standard e opzionali oltre alla misurazione del livello di pressione sonora (SPL). Alcune delle funzionalità standard includono:

  • La registrazione dei dati è una caratteristica standard dei misuratori professionali ed è combinata con l’integrazione dei risultati nel tempo (ad esempio misurazioni LEQ)
  • La ponderazione di frequenza A/C/Z è una funzione standard utilizzata per conformarsi a varie normative (ad esempio, una ponderazione rappresenta la sensibilità dell’orecchio umano alle frequenze, la ponderazione c viene utilizzata per la misurazione del picco nei luoghi di lavoro e la ponderazione z per le misurazioni dello spettro)
  • Risposta veloce/lenta, è una caratteristica standard per conformarsi a varie normative (ad esempio, la risposta lenta viene applicata in applicazioni industriali e veloce per quelle ambientali).
  • Misurazione del livello sonoro di picco, per misurare l’ampiezza massima di un singolo campione di rumore (ad esempio misurato nei luoghi di lavoro per prevenire la perdita dell’udito)

Oltre alle funzioni standard, un SLM professionale può essere aggiornato con diverse opzioni specifiche dell’applicazione, come:

  • Analisi per banda di 1/1 o 1/3 d’ottava, che è di fatto un’analisi dello spettro in tempo reale del segnale sonoro (utilizzata nella maggior parte delle misurazioni professionali del rumore per definire le principali componenti di frequenza del suono)
  • Registrazione audio per ascoltare il rumore reale per riconoscere le fonti (utilizzata nel monitoraggio continuo del suono non presidiato)
  • Registrazione WAV per il ricalcolo del segnale (principalmente applicazioni ingegneristiche come l’analisi del rumore delle macchine)
  • Rumore e vibrazione multicanale, per valutare l’effetto combinato di rumore e vibrazione (ad esempio nell’acustica degli edifici)
  • Misure sonore multicanale per la valutazione della potenza sonora,
  • Tonalità – per misurare la componente tonale del rumore con analisi dello spettro FFT (es. sirene della polizia, campane di chiese)
  • STIPA – per misurare la chiarezza del parlato in luoghi pubblici (es. annunci aeroportuali)

Considera se le caratteristiche di cui sopra sono necessarie per la tua applicazione specifica quando selezioni un fonometro.

Ponderazione di frequenza

La ponderazione della frequenza nei fonometri è una tecnica utilizzata per regolare i livelli sonori misurati per approssimare la risposta in frequenza dell’udito umano. I tipi comuni di ponderazioni di frequenza includono A, C e occasionalmente B e Z. La ponderazione A è la più utilizzata ed è progettata per imitare la sensibilità dell’udito umano a volumi più bassi, rendendola particolarmente rilevante per le valutazioni del rumore ambientale e per scopi generali . La ponderazione C offre una risposta in frequenza più piatta e viene spesso utilizzata per misurare i livelli sonori di picco o in ambienti professionali. Queste ponderazioni vengono applicate a varie misurazioni come il livello di pressione sonora (SPL), il livello sonoro continuo equivalente (Leq) e i livelli sonori di picco, massimo e minimo per rendere i dati più significativi e allineati con la percezione uditiva umana.

Ponderazione temporale

La ponderazione temporale nei fonometri si riferisce al metodo di media esponenziale che regola la risposta del dispositivo alle fluttuazioni dei livelli di rumore. Questo metodo agisce come un “filtro” sul segnale sonoro in ingresso, in base alla costante di tempo selezionata, per fornire una misurazione più rappresentativa dell’ambiente sonoro.

La ponderazione temporale “Fast” (F) ha una costante di tempo di 125 millisecondi ed è adatta per misurare suoni che non fluttuano troppo rapidamente, offrendo una risposta rapida alle variazioni del livello sonoro. La ponderazione temporale “Slow” (S) utilizza una costante di tempo di 1 secondo ed è ideale per misurare i livelli sonori medi in ambienti in cui il suono fluttua rapidamente, poiché fornisce una lettura uniforme. La ponderazione temporale “Impulse” (I) è progettata per catturare suoni con picchi acuti, come spari o fuochi d’artificio, e ha una costante temporale più breve di circa 35 millisecondi per misurare con precisione la natura breve e intensa di tali suoni.

Precisione

Diverse variabili possono influire sulla precisione di un fonometro, tra cui la qualità del dispositivo, la calibrazione e l’aderenza agli standard internazionali. In genere, i misuratori di qualità superiore e più costosi sono più precisi rispetto ai modelli più economici.

Secondo gli standard IEC 61672, la precisione dipende dalla frequenza, con la precisione più significativa fornita a 1 kHz, che è la frequenza utilizzata per verificare la calibrazione SLM.

A 1 kHz, la precisione dei misuratori di Classe 1 è +/- 0,7 dB, mentre per i misuratori di Classe 2 è +/- 1 dB. Man mano che la frequenza si allontana da 1 kHz, la differenza di precisione tra i misuratori di Classe 1 e Classe 2 aumenta. Ad esempio, a 4 kHz, la precisione della Classe 1 è +/- 1 dB e quella della Classe 2 è +/- 3 dB.

Vale la pena notare che alcuni misuratori di decibel a basso costo commercializzati per la misurazione dell’esposizione al rumore potrebbero non essere sempre affidabili o accurati. Questi misuratori potrebbero utilizzare componenti di bassa qualità come microfoni o amplificatori oppure potrebbero essere calibrati in modo errato. Inoltre, potrebbero non soddisfare gli standard di precisione stabiliti da organizzazioni come la Commissione elettrotecnica internazionale (IEC) o l’American National Standards Institute (ANSI).

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Intervallo di frequenze

La gamma di frequenza di un fonometro si riferisce alla gamma di frequenze che il dispositivo può misurare. I misuratori professionali seguono gli standard stabiliti da organizzazioni come la Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC) e forniscono una gamma specifica. È importante notare che queste frequenze sono le frequenze medie delle bande di 1/3 di ottava.

  • Per la Classe 1, l’intervallo va da 10 Hz a 16 kHz, dove 16 kHz è il limite superiore a causa di errori di misurazione.
  • La Classe 2 ha una gamma più ristretta, da 10 Hz a 8 kHz, con 8 kHz come limite superiore.

Oltre alla gamma di frequenza standard, esistono anche fonometri specializzati in grado di misurare:

  • Ultrasuoni fino a 40 kHz, ad esempio per misurare il rumore professionale dei pulitori a ultrasuoni,
  • Infrasuoni inferiori a 20 Hz fino a 1 Hz, importanti per misurare i suoni a bassa frequenza come i flussi d’aria o il rumore dei parchi eolici.

Quando si seleziona un fonometro è importante considerare che, se le misurazioni acustiche richiedono la misurazione di ultrasuoni o onde infrasoniche, è fondamentale scegliere un microfono appositamente progettato per questi scopi.

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Comprendere i 20.000 Hz

I misuratori IEC e ANSI spesso citano una gamma di frequenza fino a 20 kHz perché copre l’intera gamma udibile per gli esseri umani, dalla frequenza udibile più bassa di 20 Hz alla frequenza udibile più alta di 20 kHz.

Vale la pena notare che all’estremità superiore dell’intervallo, il margine di errore per i misuratori IEC e ANSI può essere piuttosto ampio. Nello specifico, per i misuratori di Classe 1, il margine di errore a 20 kHz varia da +4 dB a infinito negativo, indicando che nella pratica la precisione non è garantita a questa frequenza. Di conseguenza, i professionisti del settore riconoscono che 16 kHz è il limite superiore della gamma udibile che può essere misurata con precisione utilizzando un fonometro di Classe 1.

RMS, segnale CA e segnale CC: cosa significano?

RMS, segnale CA e segnale CC sono termini comunemente usati nel contesto dei fonometri e dei segnali audio. Comprendere questi concetti può essere utile quando si utilizza un fonometro o si lavora con segnali audio:

  • RMS sta per “root mean quadratico” e si riferisce a un metodo matematico per calcolare il valore medio di un segnale. L’RMS viene spesso utilizzato per calcolare il livello medio di pressione sonora in un periodo di tempo, tenendo conto delle variazioni dell’onda sonora. Prima dell’introduzione di standard come IEC 61672, RMS veniva utilizzato per descrivere il livello sonoro continuo equivalente (LEQ) secondo lo standard IEC 60804.
  • AC sta per “corrente alternata” e si riferisce a un segnale che cambia periodicamente polarità o direzione. Il segnale di uscita CA rappresenta i cambiamenti locali della pressione sonora convertiti dal microfono in un segnale elettrico che, quando campionato da un convertitore A/D, può essere registrato come un’onda sonora per la riproduzione o la post-elaborazione. I segnali CA in un fonometro sono misurati in volt per Pascal e rappresentati in decibel per una più semplice interpretazione.
  • DC sta per “corrente continua” e si riferisce a un segnale che mantiene una polarità o direzione costante. Nel contesto dei segnali audio nei fonometri, il segnale di uscita CC rappresenta il livello di pressione sonora. I segnali CC vengono misurati in volt o ampere per essere convertiti in dB per una percezione più semplice.
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Calibrazione: garantire misurazioni accurate

La calibrazione regolare è essenziale per mantenere la precisione e l’affidabilità dei dispositivi professionali. La calibrazione prevede la regolazione del dispositivo in modo che corrisponda a uno standard di riferimento noto, come un calibratore del suono. I fonometri possono subire variazioni nel tempo a causa di vari fattori, tra cui le condizioni ambientali e l’usura dei componenti. Anche lievi deviazioni dallo standard di riferimento possono comportare errori di misurazione significativi e influire sulla conformità a standard o regolamenti.

La frequenza della calibrazione dipende dalla sua applicazione. Come regola generale, il misuratore professionale dovrebbe essere sottoposto a verifica periodica presso un laboratorio accreditato ogni 1-2 anni. Oltre a ciò, gli utenti dovrebbero eseguire una calibrazione acustica utilizzando un calibratore del suono prima e dopo una serie di misurazioni giornaliere.

La frequenza della calibrazione dipende dal tipo e dalla qualità del misuratore, nonché dalle normative o dagli standard specifici applicabili all’applicazione. Le normative potrebbero richiedere una calibrazione annuale, mentre alcuni settori potrebbero richiedere una calibrazione più frequente. Seguire le istruzioni del produttore e le procedure di calibrazione è fondamentale per garantire misurazioni accurate e affidabili.

Guida all'acquisto

Se stai pensando di acquistare un fonometro, devi prendere in considerazione diversi fattori:

  • Considerare il tipo di fonometro che meglio si adatta all’applicazione di misurazione.
  • La precisione dei fonometri è un fattore importante da considerare, in particolare per le applicazioni che richiedono la conformità a regolamenti o standard. Sono disponibili varie tipologie, come la Classe 1 professionale e la Classe 2.
  • Considerare la gamma di frequenza richiesta per l’applicazione specifica.
  • Tenere presente che tutti i fonometri devono essere calibrati regolarmente per garantire misurazioni accurate e affidabili.
  • Cercare un marchio rispettabile con una buona reputazione di qualità e affidabilità.
  • Considerare eventuali funzionalità aggiuntive che potrebbero essere necessarie per la propria applicazione specifica, come la registrazione dei dati o i filtri di banda d’ottava.
  • Infine, presta attenzione al tuo budget e al rapporto costi-benefici.
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Fonometro: punti chiave

  1. Un fonometro misura i livelli di pressione sonora in decibel (dB) ed è disponibile in diversi tipi, tra cui Classe 1 e Classe 2, ciascuno dei quali offre diversi livelli di precisione.
  2. I fonometri sono costituiti da un microfono, un amplificatore e un display, con versioni avanzate dotate di integrazione dei dati, registrazione, ponderazione temporale e ponderazione di frequenza.
  3. I fonometri vengono utilizzati per il monitoraggio ambientale, la sicurezza sul lavoro e varie altre applicazioni.
  4. I tipi di fonometri includono misuratori di decibel, app per fonometri, misuratori di livello sonoro digitali, misuratori SPL, dosimetri di rumore personali, stazioni di monitoraggio del rumore, misuratori di livello audio e misuratori di livello vocale.
  5. I fonometri di Classe 1 e Classe 2 sono classificati in base alla precisione, mentre la Classe 1 offre una precisione maggiore.
  6. Gli usi dei fonometri includono la conformità normativa, la protezione dell’udito, il monitoraggio dell’inquinamento acustico e l’ottimizzazione della qualità del suono.
  7. Le misurazioni comuni includono SPL, Leq e livelli sonori di picco, massimo e minimo, con varie ponderazioni di frequenza e tempo applicate. LAS e LAF sono misurazioni del livello sonoro ponderate nel tempo adatte per applicazioni specifiche.
  8. Le migliori pratiche per il fonometro includono la calibrazione regolare, la considerazione delle condizioni ambientali e il rispetto delle normative di settore.
  9. La precisione dei fonometri dipende da fattori quali qualità, calibrazione e rispetto degli standard.
  10. Per mantenere l’accuratezza e l’affidabilità è necessaria una calibrazione regolare.

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