12. agosto 2019

Imagine esta cena em um filme de ação de Hollywood: dois policiais estão perseguindo o bandido em uma área industrial cercada por altos muros de concreto. Um tiroteio selvagem acontece por vários minutos. No final, a polícia captura o bandido e todos saem ilesos.

O que há de errado com essa cena? Na realidade, se tivesse acontecido dessa maneira, todos os envolvidos estariam surdos temporariamente e poderiam até ter sofrido danos permanentes na audição.

Como fabricante de medidores de nível sonoro, nos perguntamos o quão alto é o tiroteio. Para descobrir, entramos em contato com o proprietário de um campo de tiro fechado local.

O „RMS Shooting Anstalt“ em Schaan, Liechtenstein, opera um campo de tiro de última geração na região do triângulo fronteiriço da Alemanha, Áustria e Suíça. Além do uso recreativo e das competições, o pessoal de segurança costuma usar esse recurso para sessões de treinamento profissional.

O empresário Carmelo Accardi projetou este campo de tiro de alta tecnologia em combinação com um restaurante público. Eles estão localizados no centro de uma área industrial em Schaan, cercado por várias empresas. O excelente isolamento acústico e a poderosa ventilação do ar, bem como o equipamento técnico de última geração, são as características mais importantes desta instalação. Um sistema eletrônico permite sessões dinâmicas de treinamento para alvos fixos e móveis. O Sr. Accardi também é a pessoa de contato local, responsável pela segurança e procedimentos no campo de tiro e gerencia toda a operação. O campo de tiro do RMS foi fundado por Horst Marxer, da RMS Security Company em Schaan.

Moderno campo de tiro fechado com oito pistas de 25m

Como tínhamos acesso exclusivo às instalações, não apenas medimos o ruído do disparo, mas também a acústica da sala. Um tempo de reverberação baixo é importante nos campos de tiro.

Medindo o tempo de reverberação
Qual é o tempo ideal de reverberação em um campo de tiro fechado? O nível de ruído é até alto antes mesmo de atirar, pois a poderosa ventilação de ar contribui significativamente para o ruído de fundo.

Portanto, avaliamos o tempo de reverberação com e sem a ventilação de ar ativa. Essas medidas foram realizadas com um dodecaedro DS3, alto-falante omnidirecional. Para isso, o DS3 foi colocado no centro da sala, entre a posição do atirador e o alvo, a fim de obter a distribuição total do ruído por toda a sala.

O ruído de fundo da sala sem ventilação de ar ativa é de 54,1 dB. Isso foi medido com um medidor de nível de som XL2 a uma distância de 4 metros do alto-falante DS3. O dodecaedro DS3 em uso fornece 121 dB ref 1pW de energia sonora.

Altofalante dodecaedro DS3 no campo de tiro

Também queríamos descobrir se o fluxo de ar laminar do sistema de ventilação tem influência significativa em qualquer um dos parâmetros acústicos. Portanto, realizamos todas as nossas medições com e sem sistema de ventilação de ar ativo.

Tempo de reverberação sem ventilação de ar (vermelho) e com ventilação de ar (rosa)

Medir o tempo de reverberação sem ventilação de ar (curva vermelha) foi fácil. Depois de ligar a ventilação do ar (curva rosa), o tempo de reverberação em baixas frequências parece ser menor. No entanto, isso seja provavelmente causado por um aumento da incerteza de medição, uma vez que o fluxo de ar laminar aumentou significativamente o ruído de fundo de baixa frequência.

Então, quão alto é realmente o ruído do tiro?
Durante as medições iniciais de orientação, descobrimos que uma posição do microfone ao lado do atirador, mesmo com um microfone de baixa sensibilidade, causava ceifa maciça do sinal no medidor de nível de som. Portanto, escolhemos uma posição com um ângulo de 30 ° e uma distância de 2,5 m do atirador. Esta foi a posição do microfone mais próxima que não levou a um nível de pico acima de 154 dB.

Ao projetar esse número a uma distância de 0,7 m (orelha à pistola), o nível de pico na orelha atinge 165,2 dB. Nesse nível, o ouvido desprotegido muito provavelmente seria permanentemente danificado por um trauma de explosão.

Medição do nível de som a uma distância de 2,5 m

Uma série de seis fotos com LCpkMax (azul), LCIMax (vermelho) e LAFMax (verde) a 2,5 m de distância

A mesma série de disparos foi medida simultaneamente com um segundo dispositivo a uma distância de 8,5m. Nesta posição, o nível de pico LCpkMax ainda alcançava 143,8 dB.

Estávamos cientes do fato de que, para uma medição em conformidade com o padrão de impulsos de curtos, é ideal medir com taxas de amostragem mais altas de 192 kHz (conforme especificado na US MIL-STD 1474E). No entanto, nesta aplicação de medição, a taxa de amostragem existente de 48 kHz do XL2 permitiu uma medição com exatidão e repetibilidade suficientes graças à distribuição espectral da energia. Se a taxa de amostragem não fosse alta o suficiente, teríamos observado muita variação nos níveis LCpkMax. Nesse caso, poderíamos apenas deduzir que o valor de verdade seria no mínimo tão alto quanto o maior valor obtido com o XL2.

A mesma série de seis tiros a uma distância de 8,5m

Ao projetar esses resultados de medição em nossa cena inicial de filme de ação, é altamente provável que todos os participantes sofram danos auditivos após o primeiro tiro, independentemente de quem tenha disparado primeiro.

Também investigamos se o nível de pico muda com a ventilação ativa. O gráfico abaixo mostra que o ruído de fundo entre as fotos aumenta. O nível de pico, no entanto, não foi influenciado.

Sequência de tiros sem / com / sem ventilação

Atiradores treinados sabem que a proteção auditiva em um campo de tiro é obrigatória. A atenuação de uma boa proteção auditiva atinge 35-40 dB nas frequências média e alta, enquanto as frequências mais baixas abaixo de 500 Hz são atenuadas apenas em 15-20 dB.

A energia principal de um tiro está em frequências acima de 1 kHz. Assumindo uma atenuação realista de 35 dB, o nível de pico nos ouvidos do atirador ainda atinge 130 dB. Para pessoas extremamente sensíveis ou pessoas que praticam o tiro com frequência, é recomendável combinar a proteção auditiva com um tampão ou molde extra.

Um restaurante público está localizado no espaço ao lado do campo de tiro. Portanto, foi interessante investigar o isolamento acústico do ruído do disparo.

Ruído de tiro medido no campo de tiro (esquerda), saguão (centro) e restaurante (direita)

Com base no Leq de curto prazo, a porta do saguão atenua 44 dB e, na área do restaurante, o ruído é atenuado em 80 dB. Em um nível atenuado de 65 dB, os tiros são quase inaudíveis quando o ar condicionado e a música de fundo estão desligadas. As medidas de isolamento acústico são altamente eficazes.

Ambiente perfeito
O tempo de reverberação medido e os valores de isolamento acústico confirmam o que os olhos podem notar. As condições acústicas são tão agradáveis ​​e funcionais quanto o restante do campo de tiro. Geralmente, não há valores de referência para campos de tiro. “Nós já tomamos muito cuidado com a acústica na fase de planejamento. O interior e os materiais foram selecionados para obter não apenas condições funcionais perfeitas, mas também para proporcionar um ambiente confortável aos nossos atiradores ”, diz Pasquale Carmelo Accardi, diretor da RMS Shooting e responsável pela segurança e operação. “É minha principal prioridade que nossos clientes recebam o melhor treinamento possível e organizado individualmente em nossas instalações. Isso só é possível quando todos se sentem seguros e confortáveis ​​“.