Explorando la Psicoacústica: Percepción del Sonido y Medición de Ruido

Fenómenos Psicoacústicos

• Discriminación de frecuencias
• Audición Binaural
• Efecto Haas (hasta 50 ms)
• Presbiacusia

Psicoacústica: Definición

Para la apreciación de las propiedades de un sonido interviene un individuo; este realiza una calificación de la sensación producida por el estímulo en sus órganos perceptivos. Entonces, serán necesarias magnitudes que interpreten la respuesta subjetiva del individuo y las relacionen con los parámetros determinados a través de los instrumentos de medición en cada caso.

Características Subjetivas de los Sonidos

Las experiencias de audición se han realizado con tonos puros, dado que, según Fourier, cualquier sonido puede ser descompuesto en tonos simples. La respuesta del oído no puede determinarse a partir de las respuestas a cada uno de los componentes del sonido, ya que es un órgano no lineal; por lo tanto, no puede aplicarse el principio de superposición.

Umbral de Audibilidad

Se distinguen dos conceptos:

1. Campo Mínimo Audible (MAF): Nivel de presión sonora en el campo libre que produce una sensación auditiva en ausencia del oyente.
2. Presión Mínima Audible (MAP): Nivel de presión sonora en el tímpano que produce una sensación auditiva.

Altura (Pitch)

Es la sensación auditiva mediante la cual los sonidos se pueden ordenar en una escala que va de bajos a altos. Es una magnitud subjetiva que depende principalmente de la frecuencia, pero también de la intensidad. Su unidad es el Mel.

Sonoridad

Se define como el atributo intensivo de una sensación auditiva, en términos del cual los sonidos pueden ser ordenados en una escala que va de suaves a fuertes. Su unidad es el Fon.

Medidor de Nivel Sonoro (Sonómetro)

Debido a la complejidad del oído humano, aún no ha sido posible diseñar un instrumento de medición objetiva del ruido que dé resultados completamente correlacionados con las sensaciones subjetivas para todos los tipos de ruidos. Sin embargo, es indispensable normalizar un instrumento con el cual los sonidos puedan ser medidos bajo condiciones definidas, de modo que los resultados sean siempre reproducibles dentro de ciertas tolerancias.

Los medidores poseen curvas de ponderación en frecuencia designadas como A, B, C y una respuesta Lineal (Lin o Z). De ellas, se utiliza fundamentalmente la ponderación A y la respuesta Lineal, y no la B o C, por no corresponder adecuadamente con las sensaciones subjetivas en muchos casos.

Poseen también ponderaciones temporales (constantes de tiempo):

• S (Slow): 1 segundo
• F (Fast): 125 milisegundos
• I (Impulse): 35 milisegundos (subida), 1.5 segundos (caída)
• P (Peak): < 100 microsegundos

Nivel Continuo Equivalente (LEQ)

Se define como el nivel de presión sonora constante que, durante un período de tiempo dado, tiene la misma energía total que el ruido fluctuante en consideración. El LEQ es, por lo tanto, el nivel sonoro promedio energético durante la duración de la medición.

Nivel de Exposición Sonora (SEL)

Se define como el nivel de un sonido constante de 1 segundo de duración que tiene la misma cantidad de energía sonora que el evento sonoro original (que puede tener una duración diferente a 1s). El LEQ y el SEL se utilizan porque, en muchas mediciones, la oscilación del indicador de un medidor tradicional dificulta la lectura del nivel correcto debido a la fluctuación. Se usa para eventos de corta duración, como el paso de un tren o un avión.

Dosímetro de Ruido

Es un medidor de nivel sonoro integrador (similar a un sonómetro que mide LEQ) diseñado específicamente para monitorear la exposición sonora de los trabajadores durante la jornada laboral. El indicador muestra la dosis de ruido, que es un porcentaje del máximo permitido preestablecido (generalmente basado en un criterio de 85 o 90 dBA para 8 horas, considerado el 100%). Incluye también un detector de niveles pico.

Normativas Relevantes (Ejemplos IRAM - Argentina)

Norma IRAM 4079

Título: Ruidos. Niveles máximos admisibles en ámbitos laborales para evitar deterioro auditivo.

Establece los límites de exposición al ruido en el trabajo. Por ejemplo, un nivel de 90 dBA se considera el 100% de la dosis diaria permitida para una jornada de 8 horas.

Norma IRAM 4074

Título: Ruidos. Clasificación.

Clasifica los ruidos según su variación temporal:

• Continuo
• Fluctuante
• Intermitente
• De Impulso aislado
• De Impulso repetitivo

Norma IRAM 4062

Título: Ruidos molestos al vecindario. Método de medición y clasificación.

Establece el procedimiento para determinar si un ruido externo es considerado molesto. La comparación se realiza midiendo el ruido específico (fuente molesta) y el ruido de fondo (sin la fuente molesta) en el lugar afectado.

Se determina su carácter molesto si el nivel del ruido específico supera al ruido de fondo en una cierta cantidad (la norma especifica criterios detallados). El nivel utilizado es el Nivel Sonoro Continuo Equivalente (LEQ) ponderado en A (L_Aeq).

Si no se puede medir el nivel de ruido de fondo, la norma proporciona un nivel de ruido de fondo básico y correcciones según:

• Zona: Comercial, residencial, industrial, etc.
• Ubicación del receptor: Interior o exterior de vivienda, etc.
• Horario: Diurno, nocturno, feriados.

Estos factores permiten calcular un nivel de ruido de fondo estimado. Este valor calculado se compara con el nivel medido del ruido específico para determinar si es molesto. Si el ruido medido supera en más de un cierto umbral (por ejemplo, 8 dB, aunque la norma es más compleja) al valor de fondo (medido o calculado), el ruido se considera molesto.

Se aplica una corrección (penalización) al valor medido si el ruido presenta características tonales (tonos puros) o impulsivas, típicamente añadiendo 5 dBA al nivel medido antes de la comparación.