A Média de Tempo e a Ponderação de Tempo são importantes na acústica e na vibração, pois fornecem uma representação suave dos sinais medidos durante um período de tempo definido. Muitas vezes, os padrões da indústria especificam limites para ruído e vibração em intervalos de tempo específicos, como dias úteis de 8 horas ou períodos noturnos. A média é necessária para determinar o cumprimento desses limites.
A média de tempo é um método usado para processar e analisar sinais, particularmente quando há uma necessidade de reduzir o impacto de flutuações de curto prazo ou ruído. A ideia é calcular o valor médio de um sinal durante um período de tempo especificado, a fim de obter uma representação mais suave dos sinais. Na prática de medição de som e vibração, a média de tempo é realizada de forma linear ou exponencial. O tempo médio é usado na medição do nível de som para avaliar os níveis de pressão sonora durante um período prolongado, em vez de em qualquer momento específico.
Linear Time Averaging: Calcula as médias dos valores do sinal sobre um comprimento de janela fixo, tratando todos os pontos de dados em sua janela igualmente. Tempo exponencial Média: Médias de valores de sinal, dando mais peso aos dados recentes, permitindo-lhe reagir mais rapidamente às mudanças no sinal.
Ponderação de tempo refere-se ao método de média exponencial usado para ajustar a resposta de um instrumento de medição a sinais flutuantes ao longo do tempo. A ponderação temporal aplica essencialmente um “filtro” ao sinal, enfatizando ou desconsiderando certos aspectos do sinal com base na constante de tempo escolhida:
Exponencial Média é uma técnica que permite a acumulação de dados ao longo do tempo, dando mais peso para os últimos pontos de dados e menos peso para os mais velhos. O Exponential Averaging é uma ferramenta poderosa no processamento de sinais e na acústica, especialmente ao lidar com níveis sonoros flutuantes. O parâmetro de média exponencial é uma constante de tempo, cuja escolha impacta o quão responsivos ou suaves serão os resultados médios. Uma constante de tempo menor significa que o processo de média será mais sensível às mudanças recentes, enquanto uma maior fornecerá um resultado mais suave, considerando um histórico mais longo dos dados. Por exemplo, os resultados de média lenta reagirão mais gradualmente às mudanças nas leituras de SPL, enquanto os resultados de média rápida serão mais responsivos às mudanças imediatas.
Root Mean Square (RMS) é um método para expressar um valor AC em termos de seu valor DC equivalente. Isso é fundamental não apenas na acústica, mas também na engenharia elétrica. Especificamente, em sistemas elétricos, o valor RMS indica o valor que um sinal DC deve ter para produzir a mesma quantidade de energia ou potência que o sinal AC durante um ciclo. O valor RMS de um sinal AC, seja elétrico ou acústico, fornece informações sobre sua tensão efetiva em termos de transferência de energia. Isso torna o RMS crucial não apenas para medições de som e vibração, mas também para testes elétricos e calibração de medidores, garantindo leituras precisas e significativas em várias aplicações.
Os medidores de som e vibração empregam transdutores, como microfones e acelerômetros, para transformar os fenômenos físicos do som ou vibração em um sinal elétrico. Ao determinar o valor RMS (Root Mean Square) deste sinal de tensão elétrica, esses medidores podem medir diretamente a energia transmitida pelo sinal acústico ou de vibração original em um período de tempo designado. Esta abordagem baseada em RMS garante que as medições médias representam efetivamente o teor de energia e a intensidade do som ou vibração observado durante a duração especificada.—-
Como medir os dados de ruído em decibéis?
Como os decibéis são unidades logarítmicas, para calcular a média dos dados de ruído em dB, primeiro eles precisam ser convertidos em suas unidades lineares (Pascals), depois em média e depois convertidos de volta em dB.
RMS e LEQ – originam-se em diferentes estruturas conceituais. RMS é um conceito amplo aplicado em muitos campos, não apenas acústica, enquanto LEQ (nível de som contínuo equivalente) é especificamente uma métrica acústica. O RMS é usado como uma medida de magnitude para sinais elétricos AC: os valores instantâneos do sinal são quadrados e a média ao longo do tempo é calculada e a raiz quadrada da média é tomada. LEQ também é calculada a média ao longo do tempo, mas então o logaritmo é tomado para obter um valor de decibéis. Em cenários específicos, especialmente em sistemas de média linear em que a entrada é diretamente proporcional à saída, o valor RMS de um nível de pressão sonora pode ser equivalente ao LEQ, considerando a mesma duração de tempo para ambos.
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