Il fonometro integratore

Il microfono, converte una grandezza acustica, corrispondente alla pressione sonora che agisce sulla membrana microfonica, in un segnale elettrico equivalente. Tale segnale, prima di essere analizzato, subisce un'amplificazione, mediante un preamplificatore.

Il segnale così amplificato può passare attraverso un circuito di pesatura, il quale simula le curve di uguale sensazione di un orecchio umano (curve di ponderazione), oppure passare attraverso dei filtri elettronici che dividono un suono complesso, nella gamma di frequenza da 20 Hz a 20 kHz, in bande di ottava o 1/3 di ottava.

Una banda di frequenza di un'ottava è compresa fra due frequenze delle quali la frequenza più alta è due volte la frequenza più bassa. Per esempio: un filtro di un'ottava, con frequenza centrale di 1.000 Hz, permette la misura di suoni compresi fra 707 e 1414 Hz.

Analogamente la larghezza di banda di un 1/3 di ottava copre una gamma dove la frequenza più alta e 1,26 volte maggiore della frequenza più bassa.

Questo processo, nel quale il segnale viene analizzato in molte bande di frequenza, prende il nome di analisi in frequenza, normalmente rappresentato su un grafico chiamato spettrogramma.

Dopo che il segnale è stato ponderato e/o diviso nelle bande di frequenza viene determinato il valore efficace (RMS) attraverso un rettificatore. Tale valore riveste un'estrema importanza nelle misure di rumore, poiché esprime la quantità di energia contenuta nel segnale sonoro. Infatti, la maggior parte dei suoni richiede la misura di un livello fluttuante. Se tale livello varia troppo velocemente, il display fornirà un'indicazione talmente rapida del dato da non consentire una lettura corretta. Per questa ragione, la normativa internazionale ha indicato due risposte caratteristiche del rilevatore, conosciute come costanti di tempo "Fast" (veloce) e "Slow" (lenta).

La "Fast" è una costante di tempo di 125 millisecondi e permette di ottenere una risposta rapida del segnale per seguire e misurare i livelli sonori che non oscillano troppo rapidamente, mentre la "Slow" è una costante di tempo pari a 1 secondo e da, quindi, una risposta lenta per smorzare le fluttuazioni rapide e rendere così possibile una lettura precisa dei livelli di rumorosità.

Il livello sonoro così elaborato passa all'unità di lettura dei deciBel (dB) tramite un display, da cui l'operatore prende visione del valore misurato.

Per la misura del rumore ai fini della valutazione degli effetti, sia in campo ambientale (per valutare il disturbo) sia negli ambienti di lavoro (per valutare l'eventuale danno uditivo), è necessario considerare oltre al livello anche la durata, in modo da poter determinare l'energia ricevuta.

L'indice che descrive questa energia è il livello sonoro continuo equivalente (LAeq) misurato in un dato intervallo di tempo.

Il livello sonoro equivalente, è, infatti, definito come il valore del livello di pressione sonora ponderata "A" di un suono costante che, misurato nel periodo di tempo T, ha il medesimo contenuto energetico, quindi lo stesso potenziale nocivo, del corrispondente suono variabile analizzato nello stesso periodo di tempo.

Il calcolo del LAeq avviene direttamente dallo strumento di misura attraverso un circuito mediatore. Lo strumento dotato di tale opzione prende il nome di fonometro integratore.