Ruido tonal

Un ruido determinado se caracteriza por la manera en la que va variando con el transcurso del tiempo y normalmente está compuesto por una amplia gama de diversas frecuencias. La propagación de la energía del ruido en el espectro audible de frecuencia (aproximadamente 20Hz–20kHz) es un factor que ayuda a que el oído humano pueda identificarlo.

A menudo la energía sonora de una fuente de ruido se propagará por una amplia banda de frecuencias. Algunas veces el ruido que se emite desde una fuente está concentrado en una parte estrecha del espectro o contiene una proporción alta de energía en una frecuencia única (un “tono puro”). A esto se le llama ruido tonal.

Algunos ejemplos de fuentes de ruido tonal son los ventiladores, compresores, motores y transformadores. La mayoría de estos elementos constan de partes móviles que rotan o vibran a una frecuencia audible determinada.  La red eléctrica es una fuente común de ruido tonal, por ejemplo en transformadores, ya que se genera una vibración de 100Hz.

El ruido tonal es normalmente más perceptible y molesto que un ruido no tonal del mismo nivel. Para tener esto en cuenta, el ruido tonal puede estar penalizado en una evaluación de impacto del ruido normalmente añadiendo 5 dB al nivel medido.

Pese a que la tonalidad puede juzgarse de manera subjetiva siempre es útil medirla. Se puede hacer con bandas de octava 1/1, 1/3 o por análisis de banda estrecha.

En la norma BS 7445:1991 Parte 2 “Descripción y medición del ruido medioambiental” se sugiere que, si el nivel en una banda de octava 1/3 es de 5dB o más elevado que el nivel de las dos bandas adyacentes, se podrá percibir un tono audible.

La función Ruido Tonal (Tonal Noise) en los nuevos sonómetros optimus green CR:171C y CR:172C (todavía no disponibles en España) puede usarse para evaluar este tipo de ruido usando dos métodos. El CR:171C se basa en la ISO 1996-2:2007 y cuenta con el método simplificado (Anexo D) y el CR:172C contiene el método mejorado de Cirrus. El método simplificado tiene limitaciones y están descritas en el Anexo D de la ISO 1996-2:2007. Son las siguientes:

1. Las bandas de frecuencia que se usan están limitadas al rango 25Hz a 10kHz
2. Sólo se usan datos ponderados en A
3. Los tonos entre bandas pueden no ser detectados con precisión

El método mejorado de Cirrus se basa en la ISO 1996-2:2007 y añade las siguientes funciones:

1. Se usan todas las bandas de frecuencia disponibles en el instrumento (de 6.3Hz a 20kHz)
2. Se detectan tonos entre bandas
3. Se usan espectros tanto con ponderación A como Z
4. Permite ajustar los umbrales para detección en el software NoiseTools

Uno de los problemas con el método ISO es que en teoría, un tono puro a la frecuencia exacta entre dos bandas propagará su energía equitativamente en ellas, haciendo su valor 3dB inferior que el valor que una banda habría tenido si el tono hubiera estado en su frecuencia central.

El método mejorado de Cirrus comprueba si 2 bandas están dentro de los 3 dB y si ambas son más elevadas que las adyacentes gracias a los umbrales definidos. La gama más elevada de las 2 es definida como tono.

Cuando se detecta un tono usando el método mejorado de Cirrus se resaltará la banda apropiada en las pantallas de ponderación A y Z.

Para más información acerca de las funciones de Detección Tonal disponibles en los sonómetros optimus green CR:171C y CR:172C clique en el siguiente enlace o pregúntenos: Technical Note 32 Tonal noise detection with the optimus sound level meters, Cirrus Research plc 2012

Referencias:

Technical Note 32: Tonal noise detection with the optimus sound level meters, Cirrus Research plc 2012 (Nota técnica 32: Detección de ruido tonal con sonómetros optimus, Cirrus Research plc 2012)

ISO 1996-2:2007 Acoustics — Description, measurement and assessment of environmental noise — Part 2: Determination of environmental noise levels (ISO 1996-2:2007 Acústica — Descripción, medición y evaluación del ruido medioambiental— Parte 2: Determinación de niveles de ruido medioambiental