[A410] Niveles de presión sonora

Leer después del estudio de "S4.c".
Nivel de presión sonora (presión relativa): NPS 

La presión acústica es la presión de la onda sonora que cambia de un punto a otro, por lo que el dato de presión acústica debe complementarse siempre con la especificación del lugar en el que se ha medido. La potencia acústica debemos asociarla al ruido emitido por un equipo, mientras que la presión acústica debe asociarse al equipo y al punto de medición (Soler y Palau).

Los sonidos más intensos que pueden soportarse sin experimentar un dolor auditivo agudo corresponden a unos 20 Pa, mientras que los apenas audibles están cerca de 20 μPa (μPa: micropascales es la millonésima parte de un pascal). La relación entre la presión apenas audible y la molesta o de dolor es de 1.000.000 de veces. 

Para establecer la escala de presión se tomo como referencia la presión más baja que el oído percibe y se la denomina Umbral de Audición (UA). Y para el otro extremo de la escala, a través de encuestas se puede establecer lo que el oído humano promedio es capaz de soportar, fijando de esta manera el llamado umbral de sensación desagradable o Umbral de Dolor (UD).

Además resulta conveniente comprimir el gran número de presiones del sonido usando una escala logarítmica de base 10, determinando de esta manera el NPS.

NPS=10.log [P /P0]2=20.log [│P│/2.10-5]; siendo:

Umbral de Audición → NPSUA=0 dB        (P=2.10-5 Pa=20 μPa)

Umbral de Dolor     → NPSUD=120 dB   (P=20 Pa)

El NPS determina cuanto sonido llega a un determinado punto, y al igual que el NWS (Nivel de Potencia Sonora) también se mide en dB, lo que puede llevar a confusión. Depende de otros factores como la distancia entre el micrófono y la fuente, la dirección, o la existencia de otros ruidos en el entorno (ruido de fondo). Es una perturbación de la presión en la atmósfera, cuya intensidad está influenciada no sólo por la potencia de la fuente, sino también por el entorno y la distancia entre la fuente y el receptor.

El NPS tiene la ventaja de ser una medida objetiva y bastante cómoda de la intensidad del sonido, pero tiene la desventaja de que está lejos de representar con precisión lo que realmente percibe el oído.

Niveles equivalentes de presión sonora 

Como el sonido no permanece constante a lo largo del tiempo, para valorar lo que ocurre acústicamente a lo largo de un período en un lugar del espacio, se usan diferentes índices o niveles de valoración.

NPS continuo equivalente ponderado en el tiempo: LAeq T

Nivel sonoro constante que posee la misma energía que el ruido variable en el período de tiempo estudiado y se obtiene mediante la expresión:

Los equipos integradores proporcionan el NPS continuo para un intervalo de tiempo concreto, acumula el nivel de ruido y lo pondera para un tiempo determinado. Los sonómetros integradores realizan estas integrales por nosotros y muestran el Leq en el intervalo de tiempo que se seleccione.

En un cálculo manual no suele ser necesario evaluar integrales, sino que se toman intervalos de tiempo en los cuales el nivel no cambia mucho.

Puede utilizarse para describir el ambiente sonoro total existente en una zona, o la aportación de una fuente sonora determinada.Se utiliza para valorar el daño auditivo ocasionado por ruidos fluctuantes,

pero también para valorar la molestia causada.

También te puede interesar:

[V409] ¿Qué es un sonómetro? 
[T401] ¿Integración o equivalencia energética?

NPS continuo equivalente ponderado diario: LAeq d

Nivel sonoro constante que se obtiene como proyección del "NPS continuo ponderado en un lapso determinado" llevado a una exposición de 8 horas, y se obtiene mediante la expresión:

Como ejemplo si un operario realiza un trabajo de 2 horas con una exposición a 90 dB, y el resto de la jornada (hasta completar las 8 horas) se determina que la exposición al ruido es despreciable, al introducir los datos en la fórmula veremos que el 2° término se convierte en un número negativo con un valor de 6 dB. Por lo tanto al restárselo a los 90 dB se obtiene un valor de 84 dB que cumple con la legislación vigente.

El criterio de evaluación de la exposición laboral al ruido se basa en el cálculo del nivel de exposición diario equivalente (LAeq,d) y su comparación con los valores de exposición límite fijados por las reglamentaciones vigentes. 

NPS continuo equivalente ponderado semanal: LAeq s

Nivel sonoro constante que se obtiene como promedio del "NPS continuo ponderado diario equivalente":

Su uso siempre debe estar justificado con la evaluación de riesgos correspondiente. La expresión para el cálculo es la siguiente:

NPS de pico: Lpico

Nivel máximo de la presión acústica instantánea a la que está expuesto un trabajador (este nivel está mencionado en la Guía Práctica N° 2 de la SRT).

Los niveles de presión acústica en pascales (con filtro de ponderación frecuencial “C”) se convierten a niveles de presión acústica en decibelios mediante la expresión:

Fuente: Näf Cortés, R. (2013). Link.

VER también [V409]