Las curvas de Fletcher y Munson

La segunda dificultad importante proviene del hecho de que las curvas de Fletcher y

Munson (al igual que las finalmente normalizadas por la ISO, Organización Internacional

de Normalización) son sólo promedios estadísticos, con una desviación estándar (una

medida de la dispersión estadística) bastante grande. Esto significa que los valores

obtenidos son aplicables a poblaciones no a individuos específicos. Más aún, son aplicables

a poblaciones jóvenes y otológicamente normales, ya que las mediciones se realizaron con

personas de dichas características.

La tercera dificultad tiene que ver con el hecho de que las curvas de Fletcher y

Munson fueron obtenidas para tonos puros, es decir sonidos de una sola frecuencia, los

cuales son muy raros en la Naturaleza. La mayoría de los sonidos de la vida diaria, tales

como el ruido ambiente, la música o la palabra, contienen muchas frecuencias

simultáneamente. Esta ha sido tal vez la razón principal por la cual la intención original

detrás de las ponderaciones A, B y C fue un fracaso.

Estudios posteriores mostraron que el nivel de sonoridad, es decir la magnitud

expresada en una unidad llamada fon que corresponde al nivel de presión sonora (en

decibeles sin ponderación) de un tono de 1 kHz igualmente sonoro, no constituía una

auténtica escala. Por ejemplo, un sonido de 80 fon no es el doble de sonoro que uno de 40

fon. Se creó así una nueva unidad, el son, que podía medirse usando un analizador de

espectro (instrumento de medición capaz de separar y medir las frecuencias que componen

un sonido o ruido) y algunos cálculos ulteriores. Esta escala, denominada simplemente

como sonoridad, está mejor correlacionada con la sensación subjetiva de sonoridad, y por

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CURVAS DE PONDERACIÓN A, B y C

ello la ISO normalizó el procedimiento (en realidad dos procedimientos diferentes según

los datos disponibles) bajo la Norma Internacional ISO 532. En la actualidad existen

inclusive instrumentos capaces de realizar automáticamente la medición y los cálculos

requeridos para entregar en forma directa la medida de la sonoridad en son.

Hay diversos procedimientos para saber cuan audible es un ruido:

1. Un método sencillo, pero muy aproximado es obtener mediciones con

un medidor de nivel sonoro ponderado y convertir estas mediciones a

valores de audibilidad, pero este frecuentemente no es adecuado.

2. Otra posibilidad es el método “jurado de sonido” que consiste en que un

grupo de personas debidamente seleccionadas comparan al ruido que se

quiere medir con otro sonido de referencia.

3. Un tercer método depende de un análisis de frecuencia en bandas de

octavas y luego conocido el nivel de presión sonora en cada banda se

calcula la audibilidad.

Unidades de medidas de la Audibilidad

 Escala Fon: Así como para la presión sonora, intensidad sonora, etc.,

tenemos lo que hemos llamado nivel de presión sonora, nivel de

intensidad sonora, etc., asís igualmente la audibilidad puede expresarse

a través de un nivel de audibilidad, pero en este caso la unidad no es el

dB sino que recibe el nombre de “fon”. El nivel de referencia elegido es

un sonido de presión igual a 0,0002 m bar y de frecuencia igual a 1.000

cps (Hz), o sea, un tono de 1.000 cps.

Los resultados del “juicio sonoro” se dan al expresar el nivel de presión

sonora de un tono de 1.000 cps que tiene la misma audibilidad que el

sonido desconocido.

Por ejemplo, si los observadores encuentran en promedio que un ruido

es escuchado tal como un tono de 1.000 cps que tiene un nivel de

presión sonora de 60 dB, entonces se dice que ese ruido tiene un nivel

audible de 60 fones. El término Fon: es el nombre de la unidad de nivel

audible y siempre que se usa significa mediciones de sonidos hechas

por un jurado e involucra ya sea directa o indirectamente el intento de

predecir los resultados que un jurado sonoro obtendrá al hacer una de

estas comparaciones.

 Escala Son: Una distinción importante en acústica se hace entre los

términos “Audibilidad” y “niveles de Audibilidad”. La unidad de

audibilidad es el “son”, para cada valor en fones hay un valor

correspondiente en sones. Dentro de ciertos límites puede definirse por

la ecuación:



 Log N = 0,03 NA – 1,2 Ecuación 23

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Donde:

N = audibilidad en sones

NA = nivel audible en fones

Por definición la audibilidad de 1 son ha sido arbitrariamente seleccionada para

corresponderá un nivel audible de 40 fones.

17. INSTRUMENTOS DE MEDICION SONORA

Se hace imprescindible considerar una serie de parámetros a la hora de realizar la

selección de un sonómetro. Existe una variedad muy amplia de fuentes de ruido y de

ambientes ruidosos. De la misma forma, es posible obtener varios indicadores que

caracterizan a esas fuentes y paisajes sonoros. Esta situación determina que no siempre sean

los mismos objetivos los que se persiguen cuando se decide realizar mediciones de ruido.

El sonómetro es un equipo que permite cuantificar objetivamente el nivel de presión

sonora. En esencia se compone de un elemento sensor primario (micrófono), circuitos de

conversión, manipulación y transmisión de variables (módulo de procesamiento

electrónico) y un elemento de presentación o unidad de lectura. Cumpliendo, así, con todos

los aspectos funcionales inherentes a un instrumento de medición.

Teniendo en cuenta la existencia de varios tipos de ruido (continuo, impulsivo,

aleatorio, eventual), es de suponer la existencia de variedad de sonómetros para la

cuantificación de los mismos. Lo anterior define la utilización de uno u otro instrumento.

Los parámetros que puedan ser analizados durante la medición, o postmedición, están en

correspondencia con el equipamiento disponible y sus potencialidades. De aquí se

desprende que no todos los medidores de nivel sonoro tienen idénticas posibilidades. Se

diferencian en precisión, rango dinámico, fiabilidad, etc. Surgiendo, de hecho, la necesidad

de elegir. ¡Y de elegir lo necesario! ¿Pero cómo?

Para ello será preciso tener en cuenta el uso que se le dará al equipo. Aquí entran a

desempeñar su papel dos aspectos que se combinan: entorno y objetivos de las mediciones.

Esto recoge si se realizarán en ambientes laborales, si para la comprobación de ruido

comunitario, si para la realización de mediciones generales, si para diagnosticar el estado

de máquinas, si para comprobar los efectos de un aislamiento, etc.

EL SONÓMETRO: El Sonómetro es un instrumento diseñado para responder al

sonido en aproximadamente la misma manera que lo hace el oído humano y dar mediciones

objetivas y reproducibles del nivel de presión sonora. Existen muchos sistemas de medición

sonora disponibles. Aunque son diferentes en el detalle, cada sistema consiste de un

micrófono, una sección de procesamiento y una unidad de lectura.

El micrófono convierte la señal sonora a una señal eléctrica equivalente. El tipo más

adecuado de micrófono para sonómetro es el micrófono de condensador, el cual combina

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precisión con estabilidad. La señal eléctrica producida por el micrófono es muy pequeña y

debe ser amplificada por un preamplificador antes de ser procesada.

Varios procesamientos diferentes pueden aplicarse sobre la señal. La señal puede

pasar a través de una red de ponderación. Es relativamente construir un circuito electrónico

cuya sensibilidad varíe con la frecuencia de la misma manera que el oído humano, y así

simular las curvas de igual sonoridad: Esto ha resultado en tres diferentes características

estandarizadas internacionalmente, las ponderaciones "A", "B" y "C". Además de una o

más de éstas redes de ponderación, los sonómetros usualmente tienen también una red

"LINEAL". Esto no pondera la señal, sino que deja pasar la señal sin modificarla.

Cuando se requiere más información, el rango de frecuencia de 20 Hz a 20 kHz

puede ser dividido en secciones o bandas. Estas bandas tienen usualmente un ancho de

banda de una octava o un tercio de octava (una octava es una banda de frecuencia donde la

más alta frecuencia es dos veces la más baja frecuencia).

Después que la señal ha sido ponderada y/o dividida en bandas de frecuencia, la señal

resultante es amplificada, y se determina el valor Root Mean Square (RMS) con un detector

RMS. El RMS es un valor promedio matemático especial y es de importancia en las

mediciones de sonido porque está relacionado directamente con la cantidad de energía del

sonido que está siendo medido.

La última etapa del sonómetro es la unidad de lectura que muestra el nivel sonoro en

decibeles (dB), u otros como el dBA, que significa que el nivel sonoro medido ha sido

...