El sonómet sonómetro ro o decibe decibelím límetr etro o es un instru instrume mento nto de medic medición ión, que permit permite e cuantifica cuantificarr objetivam objetivamente ente el nivel de presión presión sonora sonora en donde se involucra la amplitud y, por por tant tanto o, la intensidad acústica y su percepción (sonoridad ). Existe una variedad muy amplia de fuentes de ruido, eventos eventos sonoros sonoros y ambie ambiente ntes s ruido ruidoso sos s a estud estudiar iar, como como así así tambi también én los objetivos perseguidos y el grado de la precisión buscada en las mediciones. Es por ello que clasificamos a los sonómetros o decibelímetros por p or su precis precisión ión en: Tip Tipo o 0 - Patró trón. Se util utiliz iza a en labo laborratorios ios. Sirv Sirve como referencia. Tip Tipo o 1 - De prec precis isió ión n. Se empl emple ea en medic edicio ione nes s de campo. Tip Tipo o 2 - De uso uso gene generra.l Se empl emple ea en medic edicio ione nes s de campo. Tipo3 - De inspección s el menos preciso y sólo . E permite permite realizar realizar mediciones mediciones aprox aproxima imadas das, por lo que sólo se utiliz utiliza a para realizar realizar reconocim reconocimientos ientos. El diagra diagrama ma en bloque bloques s de todo todo sonómet sonómetro ro conti contiene ene, al menos menos, lo siguie siguiente nte:
1234567-
1.-
Micrófono Preamplificador tenu tenuad ador or Sele Select ctor or ponderación Ponderación Integrador ndic nd icad ador or visu visual al
icrófono (Sensor
temporal
primario)
Convierte Convierte las variacio variaciones nes de presión presión sonora sonora en señal señal eléctrica eléctrica. El mejor mejor trans transduc ducto torr acúst acústico ico tanto tanto para para medida medidas s de labor laborato atorio rio como como para para las medidas en distin distintos tos lugares lugares, con con condic condicion iones es a veces veces muy severa severas s es el micró micrófo fono no de condensa condensador dor, que entre entre otra otras s, tiene tiene las siguie siguiente ntes s ventaj ventajas as: -
Gran Gran estabilida estabilidad d ambiental ambiental. Amplio Amplio rango rango de respue respuesta sta en frecue frecuenci ncia a plana plana. Baja distorsión.
-
Muy bajo nivel de ruido interno. Gran rango dinámico. Alta sensibilidad.
Preamplificador. Amplifica y adapta la señal eléctrica.
2.-
El preamplificador debe tener un ruido eléctrico muy bajo y una dinámica y rango de frecuencia mayor que la del micrófono que se le conecte si se optara por usar un micrófono externo. Debe tener circuitos adaptadores de impedancia (entrada balanceada) para así poder utilizar cables alargadores para conectarlo al resto de la cadena de medida . Ajusta en que escala se realiza la medición . En el que usamos en nuestros prácticos el selector está graduado de a 120 dB . 3 -
)
4.-
que la respuesta en frecuencia del sonómetro sea semejante a la del oído humano .
60 dB
Hacen
Las redes de ponderación se introducen para que el sonómetro tenga una respuesta en frecuencia similar a la del oído humano. Las curvas de ponderación dan cuenta de la distinta sensibilidad del oído humano para cada frecuencia, y se corresponden con las curvas de igual nivel de sonoridad o curvas isofónicas. Las curvas internacionalmente aceptadas se denominan , , y , que se corresponden con las isofónicas, se expresan en y , , , las medidas realizadas con estos filtros. En la práctica la única que se emplea es la que presenta buena correlación entre los valores medidos y la molestia o peligrosidad del sonido. En el decibelímetro usado en nuestros prácticos el selector está graduado para las redes de ponderación A y C .
o nd e a c o ne s d e F re cu en c Ponderacion de frecuencia
Caracterización
Es la red de ponderación más comúnmente utilizada para la valoración de daño auditivo e inteligibilidad de la palabra. Empleada inicialmente para analizar sonidos de baja intensidad, es hoy, prácticamente, la referencia que utilizan las leyes y reglamentos contra el ruido producido a cualquier nivel. Fue creada para modelar la respuesta del oído humano a intensidades medias. Sin embargo, en la actualidad es muy poco empleada. De hecho una gran cantidad de sonómetros ya no la contemplan. En sus orígenes se creó para modelar la respuesta del oído ante sonidos de gran intensidad. En la actualidad, ha ganado prominencia en la evaluación de ruidos en la comunidad, así como en la evaluación de sonidos de baja frecuencia en la
banda de frecuencias audibles. Esta red de compensación tiene su utilidad en el análisis del ruido provocado por los aviones. Es una red de ponderación de las más recientes. Se aplica para medir sonidos audibles en presencia de ultrasonidos.
onderació temporal. Ajusta la constante de tiempo que se utilizará en las medidas, y con ello determina la velocidad de respuesta del sonómetro frente a las variaciones de presión sonora. 5.-
El tiempo de exposición del fenómeno acústico, es de vital importancia al momento de mensurarlo por ello debemos tener un cuenta lo siguientes: :
es la máxima
amplitud instantánea de la señal. Se utiliza para valores de muy corta duración, como impactos, impulsos, etc.
ivel efic : también llamado valor RMS (Root Mean Square) es la raíz cuadrada del valor medio del cuadrado de la variable que se trate. Este valor es una
medida de la energía transportada por la señal. Cuando se habla de niveles de presión sonora, siempre se refiere a valores eficaces . Para el cálculo de los valores eficaces, en acústica se han normalizado cuatro tiempos de integración, constantes de tiempo o ponderaciones temporales. Estas cuatro ponderaciones temporales son las siguientes: Fast (rápido), Slow (lento), Impulse (impulso) y eak (pico). Sus nombres indican la velocidad con que el sonómetro sigue las fluctuaciones del ruido o fenómeno a medir. En el decibelímetro usado en nuestros prácticos el selector está graduado para Fast y Show . 6.-
Integrador. Adapta la señal para mostrarla en el visualizador. (Elemento
7.-
de presentación o unidad de
lectura). Visualiza el resultado de las medidas. En nuestro decibelímetro el indicador es analógico y está graduado de a 120 dB .
60 dB
o n de ra c io n e s T e m po r al e Ponderacion temporales
Caracterización
El instrumento responde lentamente ante los eventos sonoros. El promediado efectivo de tiempo es de aproximadamente un segundo. Brinda una respuesta al estímulo sonoro más rápida. La constante de tiempo es menor (0.125 segundos) y por tanto, puede reflejar fluctuaciones poco sensibles a la ponderación anterior . Tiene una constante de tiempo muy pequeña. Se emplea para juzgar cómo influye, en el oído humano, la intensidad de sonidos de corta duración . Peak
Permite cuantificar niveles picos de presión sonora de extremadamente corta duración (50 microsegundos). Posibilitando la determinación de riesgo de daño auditivo ante los impulsos.
.
Los sonómetros permiten hacer medidas en un rango determinado de frecuencias, generalmente de octavas y a veces también en tercios de octavas. Para ello en algunos modelos, hay que incorporar otro dispositivo de filtros. El paso de una banda a la contigua se hace normalmente. El margen de medida de un sonómetro está limitado interiormente por el ruido eléctrico o térmico del micrófono y circuitería. La dinámica del equipo se define como la diferencia entre la señal mas baja y más alta que pueden medirse sin cambiar el rango. La dinámica real suele ser mayor que la que figura, debido a que el fondo de escala es eficaz y no de pico. Generalmente los sonómetros de última generación incorporan indicadores de saturación, cuando se activa el indicador de saturación, esta mostrando que algún circuito electrónico está recibiendo una señal superior a la admisible, aunque el indicador no lo acuse por
estar midiendo valores eficaces. Un circuito saturado introduce error en la medida, pues por un lado se está recortando la amplitud de la señal, y por otro lado está generando armónicos. Cuando ocurra esto, hay que pasar al rango de escala inmediatamente superior del sonómetro. Antes de iniciar las medidas es importante calibrar conjuntamente el micrófono y el instrumento de medida para comprobar el funcionamiento de todo el sistema y asegurar la precisión de las medidas. Por ello existen los c alibradores acústicos portátiles, aparatos que generan un sonido estable a una determinada frecuencia. Se sabe el nivel que debe producir el sonómetro tras la medición, por lo que para ajustar el sonómetro se hace la medición y, si todo está correcto, el nivel ofrecido por el sonómetro será el mismo que se tenía de antemano, Salidas auxiliares: Debe contar con salida de corriente continua ( CC) y de corriente alterna (CA). La salida CA es fundamental para posibles mediciones con cinta para audio digital (DAT, siglas en inglés) El DAT se conecta a la salida de CA obteniendo un registro de la señal que permite analizarla posteriormente. Una impedancia de salida aceptable puede ser 100 ohm. Control de medición: puede ser manual o con tiempo preestablecido ( en el último caso existen equipos con posibilidades de almacenamiento automático que van desde 1 segundo hasta 24 horas). Hay sonómetros que permiten programar la fecha y hora de inicio de las mediciones con varias semanas de antelación. Es un factor a considerar en mediciones de eventos de ruido con largos intervalos temporales. Accesorios opcionales: Existe una gran variedad de accesorios opcionales que deben ser elegidos en dependencia del uso destinado al sonómetro y de las posibilidades monetarias. Algunos de ellos son: programas de análisis, calibradores, impresoras portátiles, trípodes, pantallas rompeviento, extensores, fuentes de alimentación, maletas de transporte, juegos de filtro de 1/1 y 1/3 de octava y otros. Sin embargo, algunos como el calibrador, la pantalla rompeviento, un extensor para el micrófono, la fuente de alimentación y un juego de filtro de 1/1 o 1/3 de octava, no deben faltar. En particular los filtros deben cumplir, como mínimo, con la norma internacionales de requerimientos para filtros.
,
Nominal
...............Exacta
Frecuencia.......... Frecuencia ..........A-weight ...........C-weight ........U-weight 10............................10.00...............-70.4.................-14.3............... 0.0 12.5 ........................12.59 ...............-63.4 ...............-11.2 ...............0.0 16 ...........................15.85 ...............-56.7 ................- 8.5 ...............0.0 20 ...........................19.95 ...............-50.5 ................- 6.2 ...............0.0 25 ...........................25.12 ...............-44.7 ................- 4.4 ...............0.0 31.5 ........................31.62 ...............-39.4 ................- 3.0 ...............0.0 40 ...........................39.81 ...............-34.6 ................- 2.0 ...............0.0 50 ...........................50.12 ...............-30.2 ................- 1.3 ...............0.0 63 ...........................63.10 ...............-26.2 ................- 0.8 ...............0.0 80 ...........................79.43 ...............-22.5 ................- 0.5 ...............0.0 100 .......................100.00 ...............-19.1 ................- 0.3 ...............0.0 125 .......................125.9 .................-16.1................ - 0.2 ...............0.0 160 .......................158.5 .................-13.4 ................- 0.1 ...............0.0 200 .......................199.5 .................-10.9 ..................0.0 ................0.0 250 .......................251.2 ..................- 8.6 ..................0.0 ................0.0 315 .......................316.2.................. - 6.6 ..................0.0 ................0.0 400 .......................398.1 ..................- 4.8 ..................0.0 ................0.0 500 .......................501.2 ..................- 3.2 ..................0.0 ................0.0
630 .......................631.0 ..................- 1.9 ..................0.0 ................0.0 800 .......................794.3 ..................- 0.8 ..................0.0 ................0.0 1000 ...................1000.0 .....................0.0 ..................0.0 ................0.0 1250 ....................1259 ....................+ 0.6.................. 0.0.................0.0 1600....................1585......................+ 1.0.................- 0.1................ 0.0 2000 ....................1995 ....................+ 1.2 ................- 0.2 ................0.0 2500 ....................2512 ....................+ 1.3 ................- 0.3 ................0.0 3150 ....................3162 ....................+ 1.2 ................- 0.5 ................0.0 4000 ....................3981 ....................+ 1.0 ................- 0.8 ................0.0 5000 ....................5012 ....................+ 0.5 ................- 1.3 ................0.0 6300 ....................6310 .....................- 0.1 ................- 2.0 ................0.0 8000 ....................7943 .....................- 1.1 ...............- 3.0 .................0.0 10000 ................10000 .....................- 2.5 ...............- 4.4 .................0.0 12500 ................12590 .....................- 4.3 ...............- 6.2 ...............- 2.8 16000 ................15850 .....................- 6.6 ...............- 8.5 ..............-13.0 20000 ................19950 .....................- 9.3 ..............-11.2 ..............-25.3 25000 ................25120 ....................-37.6 31500 ................31620 ....................-49.7 40000 ................39810 ....................-61.8
