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Medições de Níveis de Pressão Sonora

Medidor de nível de som XL3

As medições de níveis de pressão sonora são importantes para compreender e gerenciar os efeitos positivos e negativos do som e do ruído.

É possível, por exemplo, medir os níveis de pressão sonora da música e de outros sons que afetam positivamente o humor e o bem-estar e usar essas informações para projetar ambientes mais propícios a esses efeitos positivos.

Há também motivos importantes para quantificar os níveis de ruído. Muitos países têm regulamentações que estabelecem limites para os níveis de ruído em diferentes ambientes. Esses limites estão em vigor para reduzir o impacto da poluição sonora na saúde e no bem-estar humano.

Um Medidor de Nível de Pressão Sonora é a ferramenta mais comum para medir os níveis de pressão sonora e ruído.

O que é um Medidor de Nível de Pressão Sonora

  • O som é criado quando as partículas, como as moléculas de ar, oscilam. Em um vácuo, não há som. Os seres humanos se preocupam principalmente com as oscilações em frequências que acionam nossa audição.
     
  • Ruído: Não existe uma definição única de ruído. A definição depende do contexto e da cultura das pessoas, e até mesmo muda com o tempo. A música de uma pessoa pode ser o ruído de outra. A definição mais comumente usada é: "som indesejado ou perturbador".

Onde os Níveis de Pressão Sonora são medidos?

Os níveis de pressão sonora são medidos em vários ambientes, como:

  • Acústica de edificações: para avaliar o ruído de outras salas ou do mundo externo em locais como escritórios, escolas e hospitais. A finalidade das salas nesses edifícios não deve ser perturbada por esse ruído.
     
  • Acústica de salas: para avaliar as propriedades acústicas de espaços fechados, como salas de reunião, salas de conferência, salas de aula, salas de concerto, estúdios de gravação, aeroportos e estações de trem. O espaço pode então ser projetado para melhorar a experiência de ouvir música ou fala.
     
  • Evento ao vivo: os níveis de pressão sonora em eventos ao vivo não devem causar desconforto ou danos à audição do público, nem incomodar os vizinhos.
     
  • Ruído ambiental: para avaliar o impacto do ruído na vizinhança e no meio ambiente.
    • Ruído de construção: para monitorar os níveis de ruído das atividades de construção. Essas informações podem ser usadas para garantir que os níveis de ruído estejam nos limites aceitáveis e para proteger a saúde e o bem-estar dos trabalhadores e dos residentes.
       
    • Controle de ruído industrial: para avaliar os níveis de ruído de máquinas e outras fontes industriais. Essas informações podem ser usadas para reduzir os níveis a fim de proteger a saúde e o bem-estar dos trabalhadores e reduzir o impacto ambiental da indústria.
       
    • Ruído ferroviário: para avaliar o impacto do ruído ferroviário nas comunidades. Essas informações podem ser usadas para desenvolver estratégias para reduzir o ruído ferroviário, como a instalação de barreiras acústicas ou a melhoria do projeto dos veículos ferroviários.
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    • Ruído do aeroporto: para avaliar o impacto do ruído do aeroporto nas comunidades. Essas informações podem ser usadas para desenvolver estratégias para reduzir o ruído do aeroporto, como a instalação de barreiras acústicas ou a alteração das rotas e/ou horários de voo das aeronaves.
       
    • Ruído do tráfego: monitorar os níveis de pressão sonora do tráfego e tomar medidas para reduzi-los, para o benefício dos residentes da área.

Os Medidores de Nível de Pressão Sonora têm uma ampla gama de outras aplicações. Eles são empregados em áreas tão diversas como audiologia, produção musical, teste de produtos, teste de ruído automotivo, perícia acústica, sistema de reforço de som, bioacústica e educação.

O que é o Nível de Pressão Sonora?

O Nível de Pressão Sonora (NPS) é o nível mais básico usado em medições de sonoras. O NPS, medido em decibels (dB), tem sido amplamente utilizado desde a década de 1930.

O NPS é definido como 20 vezes o logaritmo de base 10 da razão entre a pressão sonora e uma pressão de referência

NPS = 20 log10(p/pref) dB

p → é a pressão sonora instantânea em Pa
pref → é a pressão de referência = 20 µPa          

 

Existem alguns filtros comuns aplicados ao NPS, que tornam o relatório de níveis mais relevante e mais fácil de comparar. A aplicação desses filtros nos dá os indicadores frequentemente vistos, como LAF, LCS, etc.

Filtros comuns

Ponderação de frequência:

A ponderação de frequência é aplicada para levar em conta a forma como o ouvido humano percebe o som. O microfone é muito mais eficiente do que o ouvido humano na detecção de frequências muito baixas e muito altas. Portanto, a curva de ponderação reduz as frequências baixas e altas para tornar o som mais semelhante ao que um ser humano ouviria.

Assim, as ponderações de frequência correlacionam as medições objetivas do medidor de nível de pressão sonora com a resposta humana subjetiva.

Os três mais populares são A, C e Z.

Mais sobre a ponderação em frequência

 

Tempo de integração:

Os seres humanos ouvem o som como uma "média" durante curtos períodos de tempo, não como os níveis que mudam rapidamente e que são detectados pelo microfone. Portanto, o tempo de integração é aplicado. Os níveis medidos também são mais fáceis de ler em um sonômetro, pois o tempo de integração amortece as mudanças repentinas nos níveis, criando assim uma exibição mais suave.

Os tempos de integração são definidas pelo período em que são medidas. As três mais populares são S = Slow (lento), F = Fast (rápido) e I = Impulse (impulso). Desses três, Slow é medido pelo período mais longo.

Mais sobre tempo de integração

 

Há outras maneiras interessantes de descrever níveis, dependendo de sua aplicação. Leia sobre elas aqui:

O que são LAeq and LAFmax?

Como são medidas as estatísticas de percentil?

Como funciona um Medidor de Nível de Pressão Sonora?

Um Medidor de Nível de Pressão Sonora (MNPS), ou sonômetro, é um instrumento que mede e quantifica o Nível de Pressão Sonora (NPS) do som.

XL3 with M2340 Measurement Microphone

Os sons (sinais) passam pelo MNPS na seguinte ordem:

  1. Membrana: As ondas sonoras vibram a membrana do microfone. Esse movimento é convertido em um sinal elétrico (analógico).
     
  2. Pré-amplificador: O pré-amplificador amplifica o sinal analógico.
     
  3. Conversor AD: converte o sinal analógico em um sinal digital.
     
  4. PSD: o PSD (Processador de Sinal Digital) molda o sinal digital com ponderação de tempo e frequência.
     
  5. Visor: O visor mostra o nível de pressão sonora resultante.

Medidor para medições de nível de pressão sonora

 

O XL3 é um medidor de nível de pressão sonora e analisador acústico profissional dedicado a medições de ruído, acústica de salas e aplicações de acústica de edifícações. A interface de usuário intuitiva é otimizada para aplicações básicas de monitoramento de ruído, além de oferecer ferramentas de análise abrangentes para profissionais. O sonômetro é totalmente conectado em rede e, portanto, permite a operação e o acesso aos dados de qualquer dispositivo móvel.

Recursos

  • Vários idiomas
  • Tela sensível ao toque
  • Medição de faixa única
  • Servidor da Web e servidor de arquivos integrados
  • Bateria com duração de 8 horas

 

Indicadores do XL3

Níveis instantâneos:

LAF, LAS, LCF, LCS, LZF e LZS.

Nível de pressão sonora em um intervalo de tempo:

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

Níveis de percentis:

LAeqX% (níveis de percentil X, em que X está entre 1 e 99)

Indicadores de frequência:
  • Espectro de oitava (8 Hz - 16 kHz)
  • Espectro de 1/3 de oitava (6,3 Hz - 20 kHz)
  • LAx, LCx, LZx: A, C e nível de pressão sonora não ponderado na frequência x

Normas que definem as medições de níveis de pressão sonora

As normas (leis de ruído) relacionados à transmissão sonora são estabelecidas por organizações que desenvolvem diretrizes e recomendações para medições de nível de pressão sonora em várias áreas, inclusive ambiental, industrial, de construção e acústica de ambientes. Essas organizações incluem:

  • American National Standards Institute (ANSI)
     
  • International Organization for Standardization (ISO)
     
  • European Committee for Standardization (CEN)
     
  • International Electrotechnical Commission (IEC)
     
  • International Commission for Acoustics (ICA)

Essas normas são adotadas pelos níveis de governo nacional, estadual ou provincial e municipal. Em geral, elas impõem restrições à quantidade de ruído, à duração do ruído e à fonte de ruído, além de limitarem a determinados horários do dia. Essas normas incluem:

  • ANSI S1.4 - Specifications for Sound Level Meters.
     
  • ANSI S1.11 - Specification For Octave-Band And Fractional-Octave-Band Analog And Digital Filters.
     
  • IEC 61672 - Electroacoustics - Sound level meters.
     
  • ISO 9612 - Acoustics - Determination of occupational noise exposure levels - Engineering method.
     
  • ISO 1996 - Acoustics - Description, measurement and assessment of environmental noise.
     
  • ISO 16032 - Acoustics - Measurement of sound pressure level from service equipment in buildings - Engineering method.
     
  • ISO 3382-1 - Acoustics - Measurement of room acoustic parameters.

Essas são apenas algumas das muitas normas que definem as medições de nível de pressão sonora. A norma específica que deve ser usada depende da aplicação.

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