În Massachusetts, legea stipulează că anumite surse de sunet nu pot provoca zgomot. Ce este definit ca fiind zgomot ați putea întreba? Ei bine, zgomotul în Commonwealth apare pentru oricare dintre cele două condiții: sunetul provenit de la o sursă care provoacă o creștere de 10 dB peste sunetul ambiant/de fundal sau dacă sunetul produce ceea ce se numește „ton pur”. Ne vom scufunda în cea de-a doua condiție în acest blog.
Ce este un ton pur? Fondatorul BBN, Leo Beranek, se referă la tonurile pure ca fiind „cel mai simplu sunet periodic”. Definiția sa este „un sunet de ton pur este o perturbare a presiunii care fluctuează sinusoidal ca o frecvență fixă”. Un alt distins profesor de acustică, Cyrill Harris merge direct la subiect și definește tonul pur ca fiind „un sunet compus dintr-o singură frecvență”.
Să încercăm câteva exemple de sunete care conțin un ton pur. Exemplul pe care îl folosesc atunci când vorbesc cu clienții este scârțâitul frânelor sau sunetul unghiilor pe o tablă. Colegii mei din Noise & Vibration Group au oferit alte câteva exemple din lumea reală, cum ar fi sunetul produs de un diapazon, un clopot de biserică, un fluier de barcă sau de tren și sunetul produs de sistemele hidraulice. De asemenea, dacă ați făcut vreodată un test auditiv, vă pun să ascultați sunete de o anumită frecvență, apoi schimbă amplitudinea și frecvența. Aceste sunete sunt tonuri pure și, de obicei, sunt centrate pe anumite frecvențe, numite benzi de octavă.
În opinia mea, atunci când o persoană este deranjată de sunet, este mai degrabă prezența unui ton pur care o deranjează decât doar nivelul sunetului. La frecvențe nepotrivite, un Ton Pur poate fi un sunet extrem de enervant. Sirenele de pe vehiculele de urgență folosesc un ton pur modulat pentru că sunt ușor de auzit peste sunetul de fond. S-ar putea să vă întrebați: cum pot ști dacă am un ton pur? Dacă zgomotul care vă deranjează are un bâzâit, un strident sau un vâjâit, atunci probabil că are un Ton Pur.
Caracterul acustic poate fi măsurat cu ușurință, dar aveți nevoie de un sonometru care are capacitatea de măsurare în funcție de frecvență. Aceasta include banda de octavă, banda de o treime de octavă, FFT (Fast Fourier Transform) sau capacitatea de analiză a spectrului. Deoarece măsurarea unui ton pur este independentă de acuratețea amplitudinii sale, o aplicație pentru telefoane inteligente, cum ar fi Analyzer, poate fi utilizată pentru a oferi o analiză precisă a tonurilor pure.
Am fost implicat în multe investigații privind zgomotul în comunitate, atât din partea comunității, cât și din partea industriei. În 2009, o comunitate suburbană s-a plâns de un zgomot deranjant din partea unui vecin industrial pe o perioadă de câțiva ani. Măsurătorile de zgomot au fost efectuate de către un consultant al companiei, dar acestea nu s-au înregistrat ca tonuri pure în conformitate cu standardele MassDEP. Ulterior, am fost angajat de grupul comunitar pentru a efectua măsurători în numele lor. Ceea ce am descoperit a fost foarte interesant. Măsurătorile mele au arătat că, folosind metodologia Commonwealth, nu exista, de fapt, niciun ton pur. Aceasta implică măsurarea sunetului în benzi de octave, ceea ce reprezintă o măsurătoare grosieră a sunetului. Un ton pur este recunoscut atunci când nivelul presiunii sonore în orice bandă de octavă este cu mai mult de 3 decibeli peste ambele benzi adiacente.
În 2009, era evident pentru urechile mele că instalația în cauză producea un ton pur. Am ajuns la client, am coborât din mașină și am auzit imediat problema. La fel ca o sirenă de vehicul de urgență, un Ton Pur în frecvența medie, să zicem peste 250 hertzi, este evident. Din cauza a ceea ce îmi spuneau urechile, am achiziționat date cu rezoluție mai fină, incluzând atât măsurători în bandă de o treime de octavă, cât și FFT (bandă îngustă). Datele măsurate folosind benzi mai fine de o treime de octavă au arătat tonuri probabile în două benzi; 400 și 800 hertzi. Măsurătorile care utilizează o analiză și mai fină FFT/spectrală produc frecvențele exacte și, în acest caz, am avut tonuri la 363 și 726 hertzi. În acest caz, tonul pur de 726 hertzi este exact de două ori mai mare decât tonul pur de 363 hertzi. Tonul de frecvență mai mare este denumit o armonică a tonului de frecvență mai mică.
De ce măsurătorile de zgomot în bandă de octavă nu au înregistrat că ar conține un ton pur, când măsurătorile mai fine au constatat în mod clar contrariul? Aceasta a fost întrebarea evidentă a persoanelor implicate în acest caz. Anumite sunete care conțin Armonice, un sunet care este de un număr întreg de ori mai mare decât sunetul primar, pot masca metoda tonului pur în bandă de octavă folosită de stat. Folosind o analogie medicală, este ca și cum ai folosi o radiografie pentru a detecta o ruptură de ligament care poate fi văzută doar printr-un RMN.
De exemplu, un sunet Pure Tone în banda de 250 hertzi cu o singură armonică ar produce un sunet Pure Tone în banda de 500 hertzi. Dacă oricare dintre cele două sunete ar exista singure, ar fi definite de metoda MassDEP ca fiind un ton pur, dar atunci când sunt luate împreună, rezultă o situație în care niciun ton pur nu ar fi clasificat folosind metodele MassDEP. Atâta timp cât există mai mult de un sunet în oricare dintre benzile de două octave, metoda MassDEP nu ar reuși să identifice o stare de ton pur.
Ce trebuie făcut? Există alte metode pentru a determina dacă există un ton pur folosind metode de măsurare mai fine; benzi de o treime de octavă și bandă îngustă. Recomandarea mea din 2009 este valabilă și astăzi, MassDEP trebuie să adopte o metodă mai bună. Din nou, folosind analogia medicală, doctorul poate, la început, să vă facă o radiografie, dar dacă aceasta nu găsește nimic, vă va prescrie un RMN.
.
