calibracion de instrumentos de sonido

ALCANCE

El laboratorio de acústica ofrece servicios de calibración de:

Medidores de sonido (sonómetros)
Dosímetros de exposición sonora

INFRAESTRUCTURA.

El laboratorio de dimensional de ALPHA METROLOGIA cuenta con instalaciones de ambiente controlado, persona técnico calificado para la ejecución de sus actividades, bajo procedimientos normalizados.

Además se dispone de equipos y patrones con trazabilidad nacional e internacional al SI que establece la competencia técnica de sus servicios y generar resultados técnicamente fiables.

ACÚSTICA

La acústica es una rama de la física interdisciplinaria que estudia el sonido, infrasonido y ultrasonido, es decir ondas mecánicas que se propagan a través de la materia (tanto sólida como líquida o gaseosa), por medio de modelos físicos y matemáticos.

A efectos prácticos, la acústica estudia la producción, transmisión, almacenamiento, percepción o reproducción del sonido. La ingeniería acústica es la rama de la ingeniería que trata de las aplicaciones tecnológicas de la acústica.

La acústica considera el sonido como una vibración que se propaga generalmente en el aire a una velocidad de 343 m/s (aproximadamente 1 km cada 3 segundos), o 1235 km/h en condiciones normales de presión y temperatura (1 atm y 20 °C).

Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Acústica

EL SONIDO

El sonido puede definirse como una alteración mecánica, tal como un cambio de densidad, de desplazamiento o de velocidad de partículas, propagado en un medio elástico (p.e. aire o agua).

Por medio elástico entendemos aquel que tiene la capacidad de recuperar su tamaño y forma originales cuando cesa la alteración que provocó una tensión, torsión, corte o compresión.

En base a esta definición se produce y propaga una alteración mecánica, tal como un cambio de densidad, de desplazamiento o de velocidad de partículas.

En acústica se estudian y se miden las propiedades básicas del sonido:

– intensidad, determinada por la amplitud de onda

– tono, determinado por la frecuencia o número de las vibraciones

– timbre, determinado por las vibraciones adicionales (sonidos armónicos) que acompañan a la vibración fundamental.

El humano normal no puede escuchar sonidos de frecuencia menor a 16 Hz (sonidos infrasónicos), ni mayor de 20 kHz (sonidos ultrasónicos o supersónicos).

Para fines de metrología, las mediciones más comunes en acústica son: la magnitud de un campo de sonido y la potencia de una fuente de sonido.

En la práctica, para medir la magnitud de un campo de sonido, la presión de sonido es la magnitud más fácil de transformar de una forma de energía (alteración de partículas en el medio elástico) a otra equivalente (p.e. pascal [Pa], equivalente a newtons por metro cuadrado, N/m2) y es la que usualmente se mide.

A su vez, una fuente de sonido se caracteriza por su potencia.

Tanto la presión de sonido como la potencia de una fuente de sonido se miden en decibeles relativos respectivamente a 20 mPa y 1 pW.

DEFINICIÓN DE UNIDADES DE MEDIDA DE ACÚSTICA Y VIBRACIÓN

Estamos familiarizados con los watts en relación con la iluminación – sabemos que una bombilla de 100 W nos permite leer con comodidad mientras que una de 25 W nos da una iluminación muy tenue.

En el caso de la luz, esta relación se percibe en forma aritmética.

En comparación, la sensibilidad a los sonidos es diferente. Los sonidos ordinarios de una conversación están alrededor de 1 mW, que podemos expresar como 1000 microwatts (mW) y los sonidos leves caen a fracciones de 1 mW.

El oído detecta las diferencias de intensidad en forma logarítmica. Así, por ejemplo, si 2000 mW “suenan” cierta cantidad mayor que 1000 mW, se requieren 4000 mW y no 3000 para percibir la misma magnitud de incremento y, a su vez, 8000 mW para percibir ese mismo incremento a partir de 4000 mW.

Las razones 2000/1000, 4000/2000, 8000/4000, son las mismas aunque no lo sean las diferencias de los valores; el logaritmo de las diferencias es el mismo.

Cuando un sonido tiene 10 veces la potencia de un segundo sonido, la razón es de 10, cuyo logaritmo es 1. En este caso se dice que la diferencia en intensidad de sonido es un bel (llamado así en honor a Alexander Graham Bell). Similarmente, si un sonido es 100 veces más fuerte que otro, es 2 bels más fuerte; si es 1000 veces más fuerte, es 3 bels más fuerte. Este tipo de unidad refleja la forma logarítmica en que trabaja el oído.

El bel resulta un valor muy grande para las necesidades usuales de medición y por ello se emplea el decibel. Así, un sonido será un decibel más fuerte que otro cuando sea 1,26 veces más fuerte ya que 0,1 es prácticamente el logaritmo en base 10 de 1,26.

Esta unidad derivada adimensional “uno” se ha venido empleando para expresar valores de magnitudes logarítmicas tales como decremento logarítmico, nivel de campo o nivel de potencia en áreas tales como acústica y electrotecnia. Se usa el nombre bel (símbolo B) y su comúnmente empleado submúltiplo el decibel (símbolo dB) cuando se emplean logaritmos de base diez; así mismo se habla del neper (símbolo Np) cuando se emplean logaritmos naturales o neperianos. La aceptación de estas unidades sigue bajo estudio por la CGPM.

Fuente METROLOGÍA PARA NO-METRÓLOGOS 2da Edición. Rocío M. Marbán, Julio A. Pellecer C. 2002 SIM.

El bel (B) y el decibel (dB), 1 dB = (1/10) B, se emplean para expresar el valor de logaritmos de base 10 de cocientes entre magnitudes, lg = log10.

Si X representa una señal cuadrática media o una magnitud de tipo potencial, L_X se denomina nivel de potencia respecto a X₀.

Cuando se usan estas unidades, es importante indicar cuál es la naturaleza de la magnitud en cuestión y el valor de referencia empleado. Estas unidades no son unidades del SI, pero el CIPM acepta su uso con el SI.

Fuente: El Sistema Internacional (SI) 8ª Edición 2006 ⎯ 2ª edición en español. 2008. Oficina Internacional de Pesas y Medidas Organización Intergubernamental de la Convención del Metro.

SONÓMETRO

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 (sonómetro integrador), se entiende que son (dB_SPL{\displaystyle dB_{SPL}}).

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 campocon 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