Acustica e vibrazioni

Acustica

Oggi viviamo in un ambiente sempre più rumoroso. Siamo circondati da strade trafficate, ferrovie, a volte anche da aeroporti. Anche alcuni ambienti di lavoro possono essere più o meno rumorosi, soprattutto nell’industria pesante. Occasionalmente siamo esposti a rumori molesti anche a casa, sia a causa dei vicini che causa di eventi sportivi e culturali vicino alla nostra abitazione o per la vicinanza di industrie pesanti e di infrastrutture di trasporto. L’esposizione quotidiana al rumore eccessivo danneggia il nostro udito, con il conseguente aumento di problemi uditivi.

Il rumore molesto deve essere misurato correttamente e quindi sono stati sviluppati diversi strumenti per misurare le grandezze acustiche. Lo strumento di base è il fonometro, che di solito misura il livello di pressione acustica in un intervallo di frequenze, ampio o ristretto. L’elemento chiave del fonometro è il microfono di misura, che converte il segnale acustico in segnale elettrico con una certa sensibilità del microfono. La misura dei parametri acustici generalmente dipende molto dalle condizioni ambientali (cioè dalla temperatura dell’ambiente, dalla pressione atmosferica e dall’umidità relativa); i fonometri generalmente visualizzano letture diverse in condizioni che cambiano quotidianamente rispetto alla lettura misurata in condizioni di riferimento in laboratorio. Pertanto, prima dell’uso, il fonometro deve essere tarato nelle condizioni ambientali date con un calibratore acustico adatto, che genera una pressione acustica costante su un intervallo molto più ampio di condizioni ambientali. I misuratori di pressione acustica misurano solo la pressione acustica in un determinato momento, ovvero in un breve intervallo e non emettono rumore cumulativo, cioè la dose sonora percepita da una persona in un periodo di tempo più lungo (un paio di minuti, ore). Questa grandezza viene misurata con un dosimetro acustico.

Vibrazioni

Parliamo di acustica quando abbiamo a che fare con le oscillazioni della pressione atmosferica, cioè con le oscillazioni delle particelle d’aria. In modo simile, parliamo di vibrazioni quando abbiamo a che fare con l’oscillazione di superfici solide. Ogni oggetto rotante o in movimento provoca delle vibrazioni. Le vibrazioni possono essere intermittenti, il più delle volte dovute a oscillazioni superficiali o alla rotazione di diversi motori. Le vibrazioni vengono misurate con i misuratori di vibrazioni, che di solito si basano su misuratori di accelerazione. La misura affidabile e accurata delle vibrazioni periodiche è importante perché un cambiamento nelle vibrazioni può indicare danni alla macchina o al motore; l’operatore può pertanto interrompere il funzionamento prima che si verifichino danni meccanici costosi e pericolosi. Le vibrazioni periodiche sono solitamente di forma sinusoidale, sono di lunga durata e generalmente hanno un’ampiezza di accelerazione relativamente bassa (cioè, le vibrazioni hanno basse velocità e piccole deviazioni). Oltre alle vibrazioni periodiche, conosciamo anche fenomeni vibrazionali transitori (vibrazioni da impatto) che si verificano quando si verificano improvvisi cambiamenti di accelerazione, velocità o spostamento (ad esempio, un incidente stradale, un oggetto che cade a terra, ecc.). Nel mondo moderno, la misura corretta di tali transizioni è necessaria principalmente a causa del crescente numero di test sui prodotti, in conformità con vari standard.