Sonometros
El instrumento de medición más universalmente empleado en la acústica es el sonómetro, con él se mide el nivel de presión acústica, se utiliza en la industria para evaluar el ruido laboral y el ruido ambiental, en los estudios como analizador sirve para ecualizar las grabaciones, en la arquitectura mide tiempo de reverberación, pérdida por transmisión y absorción de materiales, en los auditorios y salones de clase sirve para medir inteligibilidad, son instrumentos portátiles y casi siempre se utilizan en conjunto con un calibrador acústico.
¿Qué es un sonómetro?
Un sonómetro es el principal instrumento de medición para realizar mediciones de nivel de presión acústica de acuerdo con normas nacionales e internacionales, es un instrumento portátil, clasificado por clases de exactitud, que está integrado por un micrófono, un preamplificador, un procesador de señales y una pantalla que indica el resultado; típicamente cuenta con ponderaciones en frecuencia que permiten que su respuesta se asemeje a la del oído humano o que por el contrario tenga una respuesta plana.
¿Cómo funciona un sonómetro?
Las variaciones de presión acústica producidas por el sonido, que viajan por el aire en forma de ondas, llegan al micrófono, al igual que el sonido incide en nuestro tímpano, el micrófono transforma la señal mecánica en eléctrica; el preamplificador aumenta el nivel de la señal eléctrica, ya que la que entrega el micrófono es muy pequeña, de ahí la señal es rectificada, filtrada y convertida en unidades logarítmicas por el procesador de señales, para que el resultado de la medición aparezca en pantalla en dB decibeles o se almacene en una memoria.
Clases de exactitud de un sonómetro
La clase de un sonómetro describe la exactitud y la calibración que un sonómetro debe de cumplir en concordancia con la norma internacional IEC 61672-1:2013. De acuerdo con esta norma y las tolerancias permitidas para sus diferentes funciones de medición, solo existen dos clases de sonómetros: Clase 1 y Clase 2, las cuales tienen dos diferencias principales, los sonómetros Clase 1 no solo tienen mejor exactitud, es decir intervalos de tolerancias más cerrados y exigentes, sino que además un intervalo de respuesta en frecuencias más grande que los sonómetros Clase 2.
Características de ponderación en frecuencia de un sonómetro
Las características en frecuencia de un sonómetro son filtros que ajustan la respuesta de un sonómetro, para que se asemeje a la percepción humana y reacción del oído humano en función de la frecuencia, la cual no tiene la misma sensibilidad, ni a todas las frecuencias, ni para todos los niveles.
De acuerdo con la norma internacional para sonómetros IEC 61672-1 se definen las características de ponderación en frecuencia A, C y Z, aunque históricamente existen otras que, a pesar de estar prácticamente en desuso, se emplean eventualmente.
- Característica de ponderación en frecuencia “A”
Es la característica de ponderación en frecuencia más empleada en mediciones de nivel de presión acústica, de igual manera que el oído humano, que tiene la mejor respuesta y la mayor sensibilidad entre 500 Hz y 8 kHz, ésta característica atenúa fuertemente las frecuencias bajas y altas.
- Característica de ponderación en frecuencia “C”
Considerando que la respuesta en frecuencia del oído humano se vuelve más plana para niveles de presión acústica altos, donde el sonido es más molesto e inclusive puede causar pérdida auditiva, es necesario utilizar la característica “C” que penaliza menos las bajas y las altas frecuencias.
- Característica de ponderación en frecuencia “Z”
La característica “Z” corresponde a la respuesta en frecuencia lineal o plana de un sonómetro, que antes no estaba definida y ahora obliga a que el sonómetro tenga una respuesta plana dentro de una tolerancia de ±1,5 dB en el intervalo de frecuencias de 10 Hz a 20 kHz
Características de ponderación temporales de un sonómetro
Cuando se produce un sonido en el ambiente, los niveles de sonido que corresponden a los cambios en la presión, fluctúan muy rápido. Tomar lecturas del nivel de sonido en tiempo real en la pantalla de un sonómetro resulta difícil; así que estos instrumentos amortiguan su respuesta, a lo que se llama de ponderación temporal de un sonómetro y corresponde a:
- F Fast o rápida
- S Slow o lenta
- I Impulse o impulso
Ponderación rápida y lenta del tiempo
Esta respuesta se remonta al tiempo en que los sonómetros eran analógicos y en su carátula tenían una aguja; la rapidez de respuesta facilitaba la lectura dependiendo del tipo de ruido que se medía.
La norma IEC 61672-1 define dos ponderaciones de tiempo diferentes, Rápido (F) y Lento (S). Rápido reacciona más rápido que lento. Estos valores están dados por las constantes de tiempo para la 'F' (t = 125 ms) y la ponderación 'S' (t = 1 s), que define la norma. Cuando el sonido se interrumpe repentinamente, el nivel 'F' decae en pantalla a una velocidad de 34.7 dB / s, mientras que el nivel 'S' decae a una velocidad de 4.3 dB / s.
La ponderación temporal impulso “I” es aproximadamente cuatro veces más rápida que la “F” pero tiene una pendiente de decaimiento más lenta, se usa para caracterizar los sonidos de naturaleza impulsiva, como los disparos, gritos o bocinas de los automóviles, pero actualmente en algunos países ha caído en desuso.
