Sonómetro

Sonómetro (2011)

El sonómetro es un instrumento de medida que sirve para medir niveles de presión sonora (de los que

depende En concreto, el sonómetro mide el nivel de ruido que existe en determinado lugar y en un

momento dado. La unidad con la que trabaja el sonómetro es el decibelio. Si no se usan curvas

ponderadas (sonómetro integrador), se entiende que son ( ).

Cuando el sonómetro se utiliza para medir lo que se conoce como contaminación acústica (ruido

molesto de un determinado paisaje sonoro) hay que tener en cuenta qué es lo que se va a medir, pues

el ruido puede tener multitud de causas y proceder de fuentes muy diferentes. Para hacer frente a esta

gran variedad de ruido ambiental (continuo, impulsivo, etc.) se han creado sonómetros específicos que

permitan hacer las mediciones de ruido pertinentes.

En los sonómetros la medición puede ser manual, o bien, estar programada de antemano. En cuanto al

tiempo entre las tomas de nivel cuando el sonómetro está programado, depende del propio modelo.

Algunos sonómetros permiten un almacenamiento automático que va desde un segundo, o menos,

hasta las 24 horas. Además, hay sonómetros que permiten programar el inicio y el final de las

mediciones con antelación.

La norma CEI 60651 y la norma CEI 60804, emitidas por la CEI (Comisión Electrotécnica Internacional),

establecen las normas que han de seguir los fabricantes de sonómetros. Se intenta que todas las

marcas y modelos ofrezcan una misma medición ante un sonido dado. La CEI también se conoce por

sus siglas en inglés: IEC (International Electrotechnical Commission), por lo que las normas aducidas

también se conocen con esta nomenclatura: IEC 60651 (1979) y la IEC 60804 (1985). A partir del año

2003, la norma IEC 61.672 unifica ambas normas en una sola.

Sonómetro de clase 0: se utiliza en laboratorios para obtener niveles de referencia.

Sonómetro de clase 1: permite el trabajo de campo con precisión.

Sonómetro de clase 2: permite realizar mediciones generales en los trabajos de campo.

Sonómetro de clase 3: es el menos preciso y sólo permite realizar mediciones aproximadas,

por lo que sólo se utiliza para realizar reconocimientos.

La norma IEC 61.672 elimina las clases 0 y 3, restando exclusivamente las clases 1 y 2.

Sea del tipo que sea, básicamente, el sonómetro siempre está formado por:

Un micrófono con una respuesta en frecuencia similar a la de las audiofrecuencias,

generalmente, entre 8 Hz y 22 kHz.

Un circuito que procesa electrónicamente la señal.

Una unidad de lectura (vúmetro, led, pantalla digital, etc.).

Muchos sonómetros cuentan con una salida (un conector jack, por lo general, situado en el

lateral), que permite conectarlo con un osciloscopio, con lo que la medición de la presión sonora se

complementa con la visualización de la forma de la onda.

La circuitería electrónica permite al sonómetro realizar diversas funciones. Por ejemplo:

Los sonómetros suelen disponer de un interruptor etiquetado como Range (rango) que permite

elegir un rango dinámico de amplitudes específico, para conseguir una buena relación señal-ruido

en la lectura. Por ejemplo, puede haber tres posiciones: 20-80 dB, 50-110 dB o 80-140 dB. De estos

intervalos, el más usado es el segundo que va desde el nivel de confort acústico hasta el umbral de

dolor. El tercer tipo es el que se utiliza para medir situaciones de contaminación acústica muy

degradada. Los sonómetros más modernos y de mejor calidad tienen rangos tan elevados, por

ejemplo, 20-140 dB, que se asegura una medida correcta en la mayoría de las ocasiones.

En los llamados sonómetros integradores, el interruptor etiquetado como Weighting permite

seleccionar la curva de ponderación que va a ser usada:

curva A ( ). Mide la respuesta del oído, ante un sonido de intensidad baja. Es la más

semejante a la percepción logarítmica del oído humano, aunque los estudios de

psicoacústica modernos cuestionan esta afirmación. Se utiliza para establecer el nivel de

contaminación acústica y el riesgo que sufre el hombre al ser expuesto a la misma. Por

ello, es la curva que se utiliza a la hora de legislar

curva B ( ). Su función era medir la respuesta del oído ante intensidades para

intensidades medias. Como no tiene demasiadas aplicaciones prácticas es una de las

menos utilizadas. Muchos sonómetros no la contemplan

curva C ( ). Mide la respuesta del oído ante sonidos de gran intensidad. Es tanto, o

más empleada que la curva A a la hora de medir los niveles de contaminación acústica.

También se utiliza para medir los sonidos más graves

curva D ( ). Se utiliza, casi exclusivamente, para estudiar el nivel de ruido generado

por los aviones

curva U( ). Es la curva de más reciente creación y se utiliza para medir ultrasonidos,

no audibles por los seres humanos.

De igual modo que se permite realizar ponderación en frecuencia, la circuitería electrónica

también permite hacer una ponderación en el tiempo (velocidad con que son tomadas las

muestras). Existen cuatro posiciones normalizadas:

Lento (slow, S): valor (promedio) eficaz de aproximadamente un segundo.

Rápido (fast, F): valor (promedio) eficaz por 125 milisegundos. Son más efectivos ante las

fluctuaciones.

Por Impulso (impulse, I): valor (promedio) eficaz 35 milisegundos. Mide la respuesta

del oído humano ante sonidos de corta duración.

Por Pico (Peak, P): valor de pico. Muy similar al anterior, pero el intervalo es mucho más

corto entre los 50 y los 100 microsegundos. Este valor sirve para evaluar el riesgo de

daños en el oído, ante un impulso muy corto pero muy intenso.

Como cualquier otro instrumento, el sonómetro cuenta con una gran gama de accesorios

(además de los que les posibilita su propia electrónica):

Calibradores  acústicos portátiles. Para ajustar los sonómetros se utilizan los calibradores

acústicos, aparato que genera 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.

Trípodes

Pantallas antiviento

Extensores

Fuentes de alimentación

Maletas de transporte

Filtros: deben cumplir con la norma EN 61260/ IEC 1260 (1995)

Otro instrumento de medida del sonido, derivado del sonómetro, es el dosímetro que ofrece el

nivel de presión acústica (tarea que realiza el sonómetro), en función del tiempo de exposición.

El dosímetro se utiliza para evaluar los riesgos de exposición a sonidos intensos expresado

como porcentajes de tiempos máximas permitidas en las 8 h de jornada laboral

EL

SONOMETRO.

MEDIDAS

CON EL

MODELO 2231

EL SONÓMETRO

El sonómetro es un instrumento de medida destinado a las medidas objetivas y repetitivas del nivel de presión sonora. Por su precisión, los sonómetros se clasifican en sonómetros patrones (tipo 0), de precisión (tipo 1), de uso general (tipo 2) y de inspección (tipo 3).

El diagrama de bloques de todo sonómetro contiene, al menos, los siguientes:

1.- Micrófono. Convierte las variaciones de presión sonora en variaciones equivalentes de señal eléctrica.

2.- Preamplificador. Transforma la alta impedancia del micrófono en baja.

3.- Redes de ponderación en frecuencia. Hacen que la respuesta en frecuencia del sonómetro sea semejante a la del oído humano

4.- Detector integrador. Convierte la señal alterna en continua.

5.- Ponderación 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.

6.- Indicador analógico o digital. Visualiza el resultado de las medidas.

1.- MICRÓFONO. El mejor transductor acústico tanto para medidas de laboratorio como para las medidas en campo con condiciones a veces muy severas es el micrófono de condensador, que, entre otras, tiene las siguientes ventajas:

- Gran estabilidad ambiental.

- Amplio rango de respuesta en frecuencia plana.

- Baja distorsión.

- Muy bajo nivel de ruido interno.

- Gran rango dinámico.

- Alta sensibilidad.

Un micrófono de este tipo consiste en un diafragma metálico de muy poca masa, montado paralelo y muy próximo a una placa rígida. Esta disposición forma un condensador de aire cuya capacidad varía cuando el diafragma se desplaza al incidir en él una onda sonora. Cuando el condensador esta polarizado con una tensión continua, las variaciones de capacidad originan variaciones de carga, lo cual se traduce en variaciones de tensión eléctrica, que son una fiel replica de las variaciones de presión que afectan al diafragma.

Los micrófonos de medida se diseñan en diferentes tamaños y para diferentes aplicaciones. Las características mas importantes de todo micrófono son: sensibilidad, respuesta en frecuencia y directividad.

2.- PREAMPLIFICADOR.- Va colocado inmediatamente detrás del micrófono para reducir la alta impedancia del micrófono y así poder utilizar cables alargadores para conectarlo al resto

de la cadena de medida con una impedancia de entrada relativamente baja. El preamplificador debe tener un ruido eléctrico muy bajo y una dinámica y rango de frecuencia mayor que las del micrófono que se le conecte.

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.

3.- REDES DE PONDERACIÓN EN FRECUENCIA. La señal entregada por el micrófono y acondicionada por el preamplificador pasa por una serie de circuitos amplificadores para acomodar el rango de lectura con los niveles a medir, y posteriormente pasa a la red de ponderación. Estas 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 A, B y C, y se corresponden con las isofónicas de 40, 70 y 100 fonios (a veces se utiliza también la curva D). se expresan en dB(A), dB(B) y dB(C) las medidas realizadas con estos filtros.

La curva A debería utilizarse para niveles bajos, la B para medios y la C para altos. Sin embargo, en la práctica la única que se emplea es la A que presenta buena correlación entre los valores medidos y la molestia o peligrosidad del sonido. La ponderación D está normalizada para la medida de ruido de aviones y enfatiza las señales entre 1 y 10 KHz.

4.- DETECTOR INTEGRADOR. La señal eléctrica después de pasar la red de ponderación, ó sin ponderar, es una señal alterna, variable con el tiempo que no es susceptible de ser medida, por lo cual hay que convertirla en una señal continua proporcional a uno de estos parámetros:

Nivel de pico: es la máxima amplitud instantánea de la señal. Se utiliza para valores de muy corta duración, como impactos, impulsos, etc.

Nivel eficaz: 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 definidos cómo:

5.- PONDERACIÓN TEMPORAL. Para el cálculo de los valores eficaces, en acústica se han normalizado tres tiempos de integración, constantes de tiempo o ponderaciones temporales (de las tres formas que se las conocen). Estas tres ponderaciones temporales son las siguientes: Fast (rápido), Slow (lento) e Impulse (impulso). Sus nombres indican la velocidad con que el sonómetro sigue las fluctuaciones del ruido y se corresponden con unos tiempos de integración de 250 ms (fast), 2 s (slow) y 35 ms (impulse).

La figura muestra la respuesta del sonómetro frente a la señal de larga duración.

Si hubiéramos empleado un detector de pico, la lectura habría sido 3 dB superior, ya que la relación entre el valor de pico el eficaz para una sinusoide es , y por lo tanto:

20log=3 dB

Si la señal a medir consta de impulsos aislados, o tiene un alto contenido de ruido de impacto, el nivel medido difiere mucho al usar unas constantes u otras, ya que la energía del impulso ha de “repartirse” en el tiempo de integración.

Otro parámetro muy importante que se utiliza como indicador de nivel de presión sonora, es el nivel continuo equivalente o Leq. Esta medida representa el nivel que manteniéndose constante durante el tiempo que dura la medida tiene el mismo contenido energético que el nivel variable observado. También puede interpretarse como un cálculo del valor eficaz cuyo tiempo de integración se extiende al tiempo de la medida.

6.- INDICADOR ANALÓGICO O DIGITAL. Antiguamente los siguientes indicadores eran solamente analógicos, pero hoy en día se combinan indicadores analógicos y digitales. Hay que tener en cuenta la precisión del sistema indicador, que normalmente en digitales es 0.1 dB, mientras que los cuasi-analógicos sólo sirven para dar una idea de los niveles de entrada mientras se visualiza otro parámetro, como Leq,LMAX, LMI, etc.

Los indicadores digitales que siguen las normas IEC se actualizan cada segundo y presentan el nivel máximo alcanzado en el segundo anterior. Este nivel se representa como SPL (Sound Pressure Level), mientras que la denominación INST (instantáneo) se reserva a aquellos indicadores del nivel presente en el instante de la actualización de la pantalla.

OTRAS CARACTERÍSTICAS. 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, como en el 2231 de Brüel & Kjær (el de esta práctica) hay que incorporar un modelo 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. En cuanto al límite superior de la medida normalmente se expresa en valores de pico, que son los que saturan la medida. Se completa la información con el factor de cresta del detector (el factor de cresta de una señal es el cociente entre el

valor de pico y el nivel eficaz; para una sinusoide su valor es ).

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 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.

MEDIDAS CON EL SONÓMETRO (Modelo 2231)

MODO DE OPERAR

- Poner el sonómetro en funcionamiento (Power en posición On) y antes de comenzar a medir comprobar lo siguiente:

Ext. Filter - está en posición Out Pol. Voltaje - está en posición 0 V.

Load/Run - está en posición Run Fr./Rdm. - está en posición Fr.

No debe aparecer Bat en la parte izquierda de la pantalla, pues esto indicaría que las pilas están bajas (Bat intermitente), o se han descargado (Bat fijo).

- Realizar medidas de cada uno de los parámetros utilizando las distintas ponderaciones en frecuencias y temporales.

- Cambiar los rangos de escala (tecla FSD y Selector % ó %) hasta que aparezcan los indicadores de medida pro debajo del rango y medida por encima del rango.

- Introducir un tiempo de medida igual a 1 minuto y 10 segundos (en nuestro caso 20 segundos para la fuente de ruido) comprobando que transcurrido este tiempo la medida se interrumpe. Comenzar otra medida con Reset All e interrumpirla antes de terminar con Pause. Para continuar presionar de nuevo Pause.

- A continuación se pone el sonómetro en Off y se incorpora el módulo de filtros. Poner la tecla Ext. Filter en al posición In y el sonómetro enOn.

- Poner en funcionamiento la fuente sonora, utilizando ruido rosa y todo el rango de frecuencias. Seleccionar en el filtro el ancho de banda y el tamaño de paso en 1/1 Oct, y Fast en la velocidad de registro. Configurar el sonómetro para medir el Leq con ponderación A, constante de tiempo Fast y el rango de escala adecuado.

- Comenzar la medida con Reset All y anotar los resultados obtenidos en cada banda de octava y el nivel total (LIN en el módulo de filtros). Para pasar de una banda a otra utilizar Up ó Down. Repetir las medidas cambiando únicamente la ponderación A a la Lineal (L# ¬) y anotar los resultados.

- Recoger en una tabla los resultados para cada banda de octava y totales, correspondientes a pond. A, pond. Lin y su cociente (pond. A/pond. Lin).

-- Para 1 octava:

Ponderación A Ponderación LinPond. A / Pond. Lin

Rango de

escala,

Rango de frecuencia

Leq Rango de

escala,

Rango de frecuencia

Leq (dB)

Leq (Adimensio

FSD (dB) s (Hz) (dB) FSD (dB) s (Hz) nal)

80.5 31.5 34.6 100.5 31.5 58.8 0.588

90.5 63 49.2 100.5 63 69.9 0.704

100.5 125 70.0 100.5 125 82.4 0.850

100.5 250 77.9 100.5 250 86.4 0.902

100.5 500 86.5 100.5 500 85.1 1.016

100.5 1000 83.0 100.5 1000 79.6 1.043

100.5 2000 78.4 100.5 2000 78.2 1.003

100.5 4000 76.9 100.5 4000 73.4 1.048

100.5 8000 74.6 100.5 8000 69.0 1.081

100.5 16000 60.5 100.5 16000 51.5 1.180

110.5 LIN 89.9 100.5 LIN 93.4 /

Sólo hemos hecho la banda de 1 octava debido a la falta de tiempo para medir la banda de un 1/3 de octava.

- Obtener la curva de pond. A representando el cociente entre los valores ponderados y sin ponderar en función de la frecuencia.

Hoja adjunta.

- Comprobar que el nivel total (L) coincide con la suma logarítmica de los niveles en cada banda de octava (Li).

L = 10 log { antilog (L1/10) + antilog (L2/10) + … … + antilog (Ln/10)}

Para ponderación Lin: 93.4 " 10 log { antilog (5.88) + … … + antilog (5.15)} = 90.5

La aproximación es bastante buena, por lo que si se cumple.

Para ponderación A: 89.9 " 10 log { antilog (3.46) + … … + antilog (6.05)} = 89.4

La aproximación es todavía mejor que para la ponderación Lin. Es prácticamente igual.

- Por último medir el nivel de ruido en distintas dependencias de la Escuela ( sala de estudios, aula vacía, cafetería, laboratorio de hidráulica, exterior del edificio, etc.), comentando los resultados.

-- Para ponderación temporal FAST, ponderación en frecuencia All Pass, con un rango de escala variante para cada caso y 1 minuto y 10 segundos en el tiempo de medida, los resultados obtenidos son los siguientes:

Parámetros

Aula (FSD = 120.5

dB)

Pasillo (FSD =

110.5 dB)

Cafetería (FSD =

110.5 dB)

Calle (FSD = 110.5

dB)

S. Estudio (FSD =

100.5 dB)

MaxP (dB) 113.9 98.2 104.1 95.1 93.0

Inst (dB) 71.8 82.1 79.7 75.1 66.9

Peak (dB) 95.6 90.5 93.0 101.9 82.2

SPL (dB) 87.7 84.9 80.4 85.2 74.0

Leq (dB) 72.1 79.4 83.2 79.7 76.2

SEL (dB) 90.5 97.7 101.6 98.0 94.6

UNR (%) 8.95 0 0 0 0

OVR (%) 0 0 0 0 0

OVL (%) 0 0 0 0 0

MINL (dB) U_ _ _ 63.4 75.5 68.5 59.6

MAXL (dB) 94.1 89.2 96.1 88.4 90.2

A la vista de los resultados obtenidos, donde mayores niveles de ruido se dan es en la cafetería salvo en los parámetros de INST que es más alto en el pasillo, el parámetro PEAK que fue más alto en la calle y en el aula, y también en el parámetro SPL donde es el segundo más bajo tras la sala de estudios. Todos estos parámetro están relacionados al nivel RMS.

Por el contrario la sala de estudios es donde niveles mas bajos hemos encontrado de ruidos.

En cuanto a los niveles referidos al rango de escala, lo elegimos en prácticamente todos los lugares de forma acertada salvo en el aula, donde no fue capaz de medir el mínimo nivel de RMS (MINL), ya que estuvo un 8.95% del tiempo de medida por debajo del rango escogido. Y tampoco llego la medida a estar en ningún momento saturada

Presión sonora

Sound pressure diagram.

La presión sonora o acústica es producto de la propia propagación del sonido. La energía provocada

por las ondas sonorasgenera un movimiento ondulatorio de las partículas del aire, provocando la

variación alterna en la presión estática del aire (pequeñas variaciones en la presión atmosférica. La

presión atmosférica es la presión del aire sobre la superficie terrestre). En consecuencia de estas

variaciones de presión atmósferica se producen áreas donde se concentran estas partículas (zonas de

concentración) y otras áreas quedan menos saturadas (zonas de rarefacción). Las zonas con mayor

concentración de moléculas tienen mayor densidad y las zonas de menor concentración tienen menor

densidad. Cuando estas ondas se encuentran en su camino con el oído la presión que ejercen sobre el

mismo no es igual para toda la longitud de onda.

La presión acústica se define como la diferencia de presión instantánea y la presión atmosférica

estática.

La presión atmosférica se mide en pascales (Pa). En el SI (Sistema Internacional) un pascal (1 Pa) es

igual a una fuerza de unnewton (1 N) actuando sobre una superficie de un metro cuadrado (1 m2 ). La

presión atmosférica se sitúa en torno a los 100.000 Pa (estableciéndose como valor normalizado los

101.325 Pa).

Como en pascales las cifras obtenidas son muy grandes, normalmente, la presión atmosférica, se

expresa en hectopascales hPa (igual dimensión que los milibares, que quedan en desuso) y se

establecen 1.013,25 hPa como presión atmósferica normalizada a nivel del mar.

La presión sonora también se puede medir en pascales, no obstante, su valor es muy inferior al de la

atmosférica. El umbral de dolor se sitúa en los 20 Pa,[1] mientras que elumbral de audición se sitúa en

los 20 micropascales (20 μPa).

Además del pascal, para medir la presión sonora se utiliza el microbar (μbar), que es la millonésima

parte del bar (1 Pa=1 N/m²=10 μbar y 1 μbar=10-6 bar).

La principal diferencia entre presión atmósferica y presión sonora es que, mientras que la presión

atmosférica cambia muy lentamente, la presión sonora, alterna muy rápidamente entre valores

negativos (menores que la presión atmosférica) y positivos (mayores). El número de veces que se repite

un fenómeno por unidad de tiempo es lo que en física se denomina frecuencia. El hombre no tiene

sensibilidad ante todas la frecuencias. El margen de frecuencias que pueden producir la sensación de

sonido cuando impresiona el oído humano es lo que se conoce como audiofrecuencias y va de los 20 a

los 20.000 Hz. No hay que confundir presión acústica con potencia acústica. La confusión viene por el

hecho de que la presión sonora es la responsable directa de la amplitud de la onda y la amplitud

determinara la cantidad de energía (potencia acústica) que contiene una señal sonora.

Para diferenciar entre sonidos más intensos (el oído soporta mayor cantidad de presión sonora), de

sonidos débiles, se utiliza el llamado nivel de presión sonora.

Intensidad de sonidoLa intensidad de sonido se define como la potencia acústica transferida por una onda sonora por

unidad de área normal a la dirección de propagación.

;

donde I es la intensidad de sonido, A es la potencia acústica y N es el área normal a la

dirección de propagación.

Índice

  [ocultar] 

1     Intensidad de sonido de una onda esférica   

2     Factores que determinan la intensidad del    

sonido

3     Referencias   

4     Véase también   

[editar]Intensidad de sonido de una onda esférica

En el caso de una onda esférica que se transmite desde una fuente puntual en el espacio libre (sin

obstáculos), cada frente de onda es una esfera de radio r. En este caso, la intensidad acústica es

inversamente proporcional al área del frente de onda (A), que a su vez es directamente proporcional

al círculo de la distancia a la fuente sonora.

I=P/A.

La unidad utilizada por el Sistema Internacional de Unidades es el vatio por metro cuadrado

El oído humano tiene la capacidad de escuchar sonidos a partir de una intensidad de 1000-

12000 W/m². Esta intensidad se conoce como umbral de audición. Cuando la intensidad supera

1 W/m², la sensación se vuelve dolorosa.

Dado que en el rango de intensidades que el oído humano puede detectar sin dolor hay

grandes diferencias en el número de cifras empleadas en una escala lineal, es habitual utilizar

una escala logarítmica. Por convención, en dicha escala logarítmica se emplea como nivel de

referencia el umbral de audición. La unidad más empleada en la escala logarítmica es

el decibelio.

;

donde ßdB es el nivel de intensidad acústica en decibelios, I es la intensidad acústica en la

escala lineal (W/m² en el SI) e I0 es el umbral del audición (10-12 W/m²).

[editar]Factores que determinan la intensidad del sonido

1. También depende de la superficie de dicha fuente sonora. El sonido producido

por un diapasón se refuerza cuando éste se coloca sobre una mesa o sobre una

caja de paredes delgadas que entran en vibración. El aumento de la amplitud de

la fuente y el de la superficie vibrante hacen que aumente simultáneamente

la energía cinética de la masa de aire que está en contacto con ella; esta energía

cinética aumenta, en efecto, con la masa de aire que se pone en vibración y con

su velocidad media (que es proporcional al cuadrado de la amplitud).

2. La intensidad de percepción de un sonido por el oído depende también de

su distancia a la fuente sonora. La energía vibratoria emitida por la fuente se

distribuye uniformemente en ondas esféricas cuya superficie aumenta

proporcionalmente al cuadrado de sus radios; la energía que recibe el oído es,

por consiguiente, una fracción de la energía total emitida por la fuente, tanto

menor cuanto más alejado está el oído. Esta intensidad disminuye 6dB cada vez

que se duplica la distancia a la que se encuentra la fuente sonora (ley de la

inversa del cuadrado). Para evitar este debilitamiento, se canalizan las ondas por

medio de un "tubo acústico" (portavoz) y se aumenta la superficie receptora

aplicando al oído una "trompeta acústica".

3. Finalmente, la intensidad depende también de la naturaleza del medio

elástico interpuesto entre la fuente y el oído. Los medios no elásticos, como la

lana, el fieltro, etc., debilitan considerablemente los sonidos.

La intensidad del sonido que se percibe subjetivamente que es lo que se

denomina sonoridad y permite ordenar sonidos en una escala del más fuerte al más débil.

[editar]Referencias

E. Tippens, Paul (2001). Física: Conceptos y aplicaciones. Chile: McGraw-Hill. ISBN.

Nivel de presión sonoraEl nivel de presión sonora determina la intensidad del sonido que genera una presión sonora (es

decir, del sonido que alcanza a una persona en un momento dado), se mide endecibelios (dB) y

varía entre 0 dB umbral de audición y 140 dB umbral de dolor.

Para medir el nivel de presión sonora no se suele utilizar el pascal, por el amplio margen que hay

entre la sonoridad más intensa y la más débil (entre 200 Pa y 20 μPa).

Normalmente se adopta una escala logarítmica y se utiliza como unidad el decibelio. Como el

decibelio es adimensional y relativo, para medir valores absolutos se necesita especificar a que

unidades está referida. En el caso del nivel de presión sonora en aire se toma como referencia 20

μPa mientras que en agua se utiliza 1 μPa. Las siglas SPL hacen referencia al nivel de presión

sonora en inglés sound pressure level.

Para medir el nivel de presión sonora se utiliza la fórmula:

.

en donde

P1 es la media cuadrática de la presión sonora instantánea.

P0 es la presión de referencia y se toma como referencia 20 μPa.

log es un logaritmo decimal

Es decir, el nivel de presión acústica se expresa como 20 veces el logaritmo decimal de la relación

entre una presión acústica y una de presión de referencia determinada.