Mediciones del nivel de sonido

XL3 Schallpegelmesser

Las mediciones del nivel de sonido son importantes para comprender y gestionar los efectos positivos y negativos tanto del sonido como del ruido.

Por ejemplo, es posible medir los niveles de sonido de la música y de otros sonidos que influyen positivamente en el humor y el bienestar y utilizar esta información para diseñar ambientes que den lugar a estos efectos positivos.

También existen razones importantes para medir los niveles de ruido. Muchos países tienen reglamentos que establecen límites en los niveles de ruido en diferentes ambientes. Estos límites sirven para reducir el impacto de la contaminación acústica en la salud y el bienestar de las personas.

Un sonómetro es la herramienta más habitual para medir los niveles de sonido y de ruido.

¿Qué es un sonómetro?

  • El sonido se crea cuando las partículas, como las moléculas de aire, oscilan. En el vacío no hay sonido. La mayoría de las personas están expuestas a oscilaciones con frecuencias que activan nuestro oído.
     
  • Ruido: No hay una sola definición de ruido. La definición depende del contexto, de la cultura de las personas e incluso cambia a lo largo del tiempo. Lo que es música para una persona puede ser ruido para otra. La definición más habitual es: "sonido molesto no deseado".

¿Dónde se miden los niveles de sonido?

Los niveles de sonido se miden en diferentes ambientes, tales como

  • Acústica de edificios: para valorar el ruido de otras salas o del exterior en lugares como oficinas, escuelas y hospitales. La finalidad de las salas de estos edificios no debe verse afectada por tales ruidos.
     
  • Acústica de la sala: para evaluar las propiedades acústicas de espacios cerrados, tales como salas de reuniones, centros de congresos, aulas, salas de concierto, estudios de grabación, aeropuertos y estaciones de tren. En este caso, el espacio se puede diseñar para ensalzar la experiencia de la escucha de música o de las charlas.
     
  • Sonido en directo: los niveles de sonido en eventos en directo no debería afectar u obstaculizar la escucha de la audiencia ni molestar al vecindario.
     
  • Ruido ambiental: para evaluar el impacto del ruido en el vecindario y en el ambiente.
    • Ruido de construcción: para monitorizar los niveles de ruido de las actividades de la construcción. Esta información se puede utilizar para garantizar que los niveles de ruido se encuentran dentro de unos límites admisibles y para proteger la salud y el bienestar de los trabajadores y residentes.
       
    • Control del ruido industrial: para evaluar los niveles de ruido de la maquinaria y otras fuentes industriales. Esta información se puede utilizar para reducir los niveles para proteger la salud y el bienestar de los trabajadores y para reducir el impacto ambiental de la industria.
       
    • Ruido del ferrocarril: para evaluar el impacto del ruido del ferrocarril en las comunidades. Esta información se puede utilizar para desarrollar estrategias que reduzcan el ruido del ferrocarril, tal como la instalación de barreras acústicas o la mejora del diseño de los vehículos ferroviarios.
    • Ruido del aeropuerto: para evaluar el impacto del ruido del aeropuerto en las comunidades. Esta información se puede utilizar para desarrollar estrategias que reduzcan el ruido del aeropuerto, tal como la instalación de barreras acústicas o el cambio de las rutas o de las horas de los vuelos.
       
    • Ruido del tráfico rodado: para monitorizar los niveles de ruido del tráfico y tomar medidas para reducirlos para el beneficio de los residentes en la zona.

Los sonómetros tienen una amplia gama de aplicaciones adicionales. Se utilizan en áreas tan diversas como audiología, producción musical, pruebas de productos, pruebas de ruido en automoción, acústica forense, sistemas de refuerzo acústico, bioacústica y educación.

¿Qué es un nivel de sonido?

El nivel de presión sonora (SPL) es el nivel más básico utilizado en las mediciones acústicas. El SPL, medido en decibelios (dB), se lleva utilizando en numerosos sectores desde la década de los 30 del siglo pasado.

El SPL se define como el logaritmo de la relación de la presión sonora con una presión de referencia

SPL = 20 log10(p/pref) dB

p → la presión sonora instantánea en Pa
pref → la presión de referencia = 20 µPa          

 

Existen unos pocos filtros comunes que se aplican a la SPL, que hacen que los informes de los niveles sean más específicos y más fáciles de comparar. Al aplicar estos filtros obtenemos los indicadores más vistos, como LAF, LCS, etc.

Filtros comunes
Ponderación de frecuencia:

La ponderación de frecuencia se aplica para explicar cómo percibe el sonido el oído humano. El micrófono es mucho más eficiente que el oído humano a la hora de detectar frecuencias muy bajas y muy altas. Por eso, la curva de ponderación reduce las frecuencias bajas y altas para que el sonido sea más similar a lo que el oído humano oiría.

Por tanto, las ponderaciones de frecuencia se corresponden con las mediciones del sonómetro objetivo con una respuesta humana subjetiva.

Las más populares son A, C y Z.

Más sobre la ponderación de frecuencia

 

Ponderación de tiempo:

Las personas oyen el sonido como un "promedio" a lo largo de breves periodos de tiempo, no como los niveles cambiantes rápidamente que detecta el micrófono. Por eso se aplica la ponderación de tiempo. Los niveles medidos también son más fáciles de leer en un sonómetro, ya que la ponderación de tiempo amortigua los cambios súbitos de los niveles, lo que crea una muestra más atenuada.

Las ponderaciones del tiempo se definen a través del periodo, a lo largo del cual se miden. Las tres más habituales son S = lenta, F = rápida e I = impulso. De las tres, la lenta se mide a lo largo del periodo más prolongado.

Más sobre la ponderación de tiempo

 

Existen otros medios interesantes de describir los niveles, dependiendo de su aplicación. Leer aquí más información al respecto:

¿Qué significan los términos LAeq y LAFmax?

¿Cómo se miden los percentiles?

¿Cómo funciona un sonómetro?

Un sonómetro (SLM) es un instrumento que mide y cuantifica el nivel de presión sonora (SPL) del sonido.

XL3 with M2340 Measurement Microphone

Los sonidos (señales) atraviesan el SLM en el orden siguiente:

  1. Membrana: Las ondas sonoras hacen vibrar la membrana del micrófono. Este movimiento se convierte en una señal (analógica) eléctrica.
     
  2. Preamplificador: El preamplificador amplifica la señal analógica.
     
  3. Convertidor AD: Convierte la señal analógica en una señal digital.
     
  4. DSP: El DSP (procesador de señales digitales) da forma a la señal digital con ponderación del tiempo y de la frecuencia.
     
  5. Pantalla: La pantalla muestra el nivel de sonido resultante.

Sonómetro para las mediciones del nivel de sonido

 

El XL3 es un sonómetro y un analizador acústico profesional dedicado a aplicaciones de mediciones de ruido, acústica de salas y acústica de edificios. La interfaz de usuario intuitiva está optimizada para aplicaciones básicas de monitorización del ruido, además de ofrecer herramientas de análisis completos para profesionales. El sonómetro está completamente conectado en red y por eso se puede utilizar y se puede acceder a los datos desde cualquier dispositivo móvil.

Características

  • Multilenguaje
  • Pantalla táctil
  • Medición de un solo rango
  • Servidor de web y servidor de archivos integrado
  • Duración de la batería de 8 horas

 

Indicadores XL3
Niveles instantáneos:

LAF, LAS, LCF, LCS, LZF y LZS

Nivel de presión sonora a lo largo de un intervalo de tiempo:

LAFmax, LASmax, LCFmax, LCSmax, LCpk, LZFmax, LZSmax, LAeq, LAeq_dt y LAE

Niveles de percentil:

LAeqX% (niveles de percentil X donde X se sitúa entre 1 y 99)

Indicadores de frecuencia:
  • Espectro de octava (8 Hz - 16 kHz)
  • Espectro de tercera octava (6.3 Hz - 20 kHz)
  • LAx, LCx, LZx : A, C y nivel de presión sonora sin ponderar a una frecuencia x

Estándares que definen las mediciones del nivel de sonido

Los estándares (normativa sobre el ruido) relativos a la propagación del sonido se establecen a través de organizaciones que desarrollan directrices y recomendaciones para las mediciones del nivel de sonido en diferentes áreas, incluida la acústica ambiental, industrial, de edificios y salas. Estas organizaciones incluyen:

  • Instituto Nacional Estadounidense de Estándares > American National Standards Institute (ANSI)
     
  • Organización Internacional de Normalización > International Organization for Standardization (ISO)
     
  • Comité Europeo de Normalización > European Committee for Standardization (CEN)
     
  • Comisión Electrotécnica Internacional > International Electrotechnical Commission (IEC)
     
  • Comisión Internacional de Acústica > International Commission for Acoustics (ICA)

Estos estándares son adoptados por niveles de gobierno nacionales, estatales o provinciales y municipales. Habitualmente establecen restricciones sobre la cantidad de ruido, la duración del ruido y la fuente del ruido, así como la limitación en determinadas horas del día. Estas normas incluyen:

  • ANSI S1.4 - Especificaciones para medidores de nivel de sonido.
     
  • ANSI S1.11 - Especificaciones para los filtros analógicos y digitales de banda de octava y banda de fracción de octava.
     
  • IEC 61672 - Electroacústica; Sonómetros.
     
  • ISO 9612 - Acústica; Determinación de la exposición al ruido en el trabajo. Método de ingeniería.
     
  • ISO 1996 - Acústica; Descripción, medición y evaluación del ruido ambiental.
     
  • ISO 16032 - Acústica; Medición del nivel de presión sonora de los equipos técnicos en los edificios. Método de peritaje.
     
  • ISO 3382-1 - Acústica; Medición de parámetros acústicos en recintos.

Estas son solo unas pocas de las muchas normas que definen las mediciones del nivel de sonido. La norma específica que se debe utilizar depende de la aplicación.

Obtener mas informacion