Las nuevas tecnologías al servicio de la evaluación acústica

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Utilizando la visión, el ser humano puede obtener información más rápido y con mayor flexibilidad que con cualquier otro órgano de los sentidos. Por esta razón procesos complejos de la ingeniería son “visualizados” y se destina grandes esfuerzos técnicos para extender la visión a campos donde por lo general los ojos no lo permiten. Máquinas de rayos X, dispositivos de imagen por resonancia magnética y cámaras infrarrojas son sólo algunos ejemplos de instrumentos técnicos que visualizan lo invisible.

En el Día Internacional de la Conciencia sobre el Ruido, Joaquín Stevens, jefe de Proyectos I+D, de Control Acústico, explica de qué se trata el nuevo proyecto de la empresa, denominado la “Cámara Acústica”.

¿Cuáles son las ventajas de hacer visible el sonido?

El sonido y el ruido están omnipresentes en nuestra vida cotidiana. A diferencia de la visión, no es posible “cerrar” nuestra audición. El aumento del tráfico vehicular, el uso de maquinaria y herramientas de mayor potencia contribuyen al aumento del nivel de ruido que impacta a la población y el medio ambiente.

El primer paso para lograr un medio ambiente más silencioso y más confortable es realizar un análisis detallado de las fuentes de ruido perjudiciales de una manera eficiente.

Los ingenieros pueden tomar medidas efectivas de reducción sólo si las fuentes de emisión de ruido son exactamente conocidas. Pero aquí es donde usualmente el problema comienza, ¿qué componentes, conjuntos o instalaciones son las responsables de las emisiones de ruido realmente en un receptor?, ¿cómo es posible medir y documentar con éxito una fuente de ruido perjudicial?

¿Con qué dispositivo es posible mirar el sonido?

La cámara acústica es una herramienta innovadora que permite visualizar el sonido resolviendo una gran cantidad de problemas para la ingeniería acústica. Estos dispositivos actualmente consisten en sistemas portátiles que permiten visualizar fuentes de ruido mediante mapas acústicos similares a los mapas termográficos. Las fuentes de ruido pueden localizarse y analizarse de manera rápida y eficaz.

¿En qué consiste esta tecnología?

Hay una simple pero ingeniosa idea detrás de esta revolucionaria solución. Una cámara fotográfica digital se utiliza para adquirir una imagen del objeto emisor de ruido. Al mismo tiempo un arreglo de micrófonos graba las ondas sonoras emitidas por el objeto. Un computador de terreno con software dedicado calcula el mapa de sonido mediante procesamiento de señales y un algoritmo de beamforming predeterminado. La imagen acústica y óptica de la fuente de ruido se combinan como parte del mismo proceso. Estas mediciones son factibles de realizar a cortas y largas distancias [1-100] m y por lo general por sobre 100 Hz en rango de frecuencias.

El manejo y la operación de una cámara acústica es casi tan fácil como una cámara de fotos común. El objeto a medir se monitorea en tiempo real en una pantalla de vista previa, cuando la configuración de la medición está operativa sólo se debe realizar la adquisición y procesamiento con los controles de software. De esta forma se obtiene la “marca sonora” de la situación en estudio.

El software dedicado puede calcular distintos tipos de mapas acústicos en formato de imagen o video. El paisaje sonoro completo usualmente es una combinación de muchas fuentes de ruido pero puede dividirse en fuentes individuales mediante el uso de una escala de colores. En el mapa se visualiza la distribución de la presión sonora, así es posible identificar y localizar las fuentes relevantes que presentan los mayores niveles de sonido.

La identificación de las fuentes sonoras principales permite optimizar los planes de control de ruido, enfocando los esfuerzos del ingeniero en una dirección correcta. En combinación con el uso de sonómetro y modelos computacionales de propagación de sonido la cámara acústica es una herramienta poderosa para la evaluación de ruido en el medio ambiente.

Figura 1. Localización de fuente de ruido industrial en altura a 60 m de distancia y 250 Hz.
Figura 2. Localización de fuente de ruido industrial en altura a 60 m de distancia y 800 Hz.
Figura 3. Localización de fuente de ruido móvil a 30 m de distancia y 3250 Hz.

 

Figura 4. Localización de fuente de ruido de construcción a 15 m de distancia y 3250 Hz.