Análisis de frecuencias en el entorno

Published On Jul-13-2017

Transcripción

Un diagnóstico sobre el ruido en nuestro entorno tiene dos aspectos que requieren ser atendidos con herramientas diferentes. Por un parte está el análisis del ruido en sí, como parte de un problema perturbador en un entorno particular, y por otra está el análisis del efecto del ruido en los seres vivos en general. Ambos están relacionados estrechamente, pero se diagnostican de manera diferente y se evalúan con herramientas y equipos con algunas diferencias.

El espectro audible oscila entre 20 Hertz y 20.000 Hertz, por lo que cualquier muestra de ruido tendrá una gran cantidad de frecuencias en este intervalo. Determinar las frecuencias componentes es un trabajo de gran magnitud, sobre todo si es un ruido complejo como el ruido de fondo de una ciudad.

Figura 9.4. Espectro de ruido

Un estudio sobre ruido comienza por tomar muestras con un sonómetro. Debido a la gran cantidad de frecuencias, se hace necesario subdividir el análisis en bandas de frecuencia, siendo las más populares las “bandas de octava” y “tercios de octava”. Para ejecutar un análisis se utilizan filtros de frecuencia que eliminan las frecuencias por arriba y por debajo de los límites de cada filtro. Las frecuencias que pueden pasar se llaman “frecuencias de paso” y están comprendidas en un ancho de banda determinado por la diferencia entre la frecuencia mayor y la menor.

Se llama banda de octava al intervalo de frecuencias donde la frecuencia superior es el doble de la frecuencia más baja del ancho de banda. Así, si “f₁” y “f₂” son las frecuencias extremas de la banda, entonces ambas frecuencias están en la relación.

Figura 9.5. Banda de octava

Se llama frecuencia central “fc” de la banda a la “media geométrica” de las frecuencias extremas.

Figura 9.6. Frecuencia central para una banda de una octava

Conociendo las frecuencias participantes y su amplitud se puede determinar el nivel de presión acústica por banda y, por consiguiente, su nivel de energía.

En un análisis de ruido las bandas de octavas están representadas por las frecuencias centrales, siendo las más utilizadas las bandas representadas por los valores en Hertz de: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2.000; 4.000 y 8.000.

Para análisis más detallados, se utilizan bandas más estrechas como las bandas de un tercio de octava definidas por una relación de frecuencias.

Figura 9.7. Banda de un tercio de octava

En este caso, la frecuencia central está relacionada con las frecuencias extremas por medio de relaciones.

Figura 9.8. Frecuencia central para una banda de un tercio de octava

Para tercios de octava, las frecuencias centrales utilizadas según normas internacionales UNE, son: 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400;500; 630; 800; 1000; 1250; 2.000; 2500; 3.150; 4.000; 5.000 todas expresadas en Hertz.

En conclusión, cualquier análisis de frecuencias de una muestra de ruido debe tener definido el tipo de banda utilizado y ser expresado en función de las frecuencias centrales de las bandas.

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