B.1 Quali grandezze fisiche devono essere misurate o stimate per la valutazione del rischio da ultrasuoni in aria?

Ai fini della valutazione dell’esposizione ad US la scelta delle grandezze da misurare/stimare dipende dal mezzo di propagazione e dai livelli raccomandati da organismi internazionali (vedi FAQ C3) con i quali effettuare il confronto ai fini della verifica di conformità.

Per gli US che si propagano in aria, dove spesso le sorgenti presentano una natura emissiva essenzialmente di tipo tonale (monocromatica / sinusoidale, armonica), si procede misurandone i livelli di pressione acustica, espressi in dB (riferiti a 20 μPa), per ciascuna banda di terzi d’ottava (20 kHz, 25 kHz, 31.5 kHz, 40 kHz, 50 kHz, 63 kHz, 80 kHz, 100 kHz), con ponderazione temporale Slow, in un intervallo di tempo rappresentativo del funzionamento ordinario della sorgente.

Questa scelta deriva dal fatto che buona parte dei limiti ammessi sono espressi in bande di terzi di ottava.

Non tutti gli strumenti in grado di misurare la banda ultrasonica arrivano a 100 kHz, comunque la banda dello strumento deve essere adeguata alle caratteristiche acustiche della sorgente (vedi FAQ B2).

Molto spesso è necessario individuare in maniera più precisa le frequenze emesse dalla sorgente ultrasonica, soprattutto quando queste si distribuiscono a cavallo di due bande di terzi di ottava. In tal caso si può ricorrere ad analisi in banda percentuale costante più stretta (sottomultipli di terzi di ottava: 1/6, 1/12, 1/24 di ottava) oppure con un’analisi a larghezza di banda costante tramite FFT (Fast Fourier Transform).

Livello equivalente di pressione sonora

L_eq,T è il valore del livello di pressione sonora (in banda larga o nella specifica banda di terzi di ottava) di un suono costante che, nel corso di un periodo specificato T = T₂ - T₁, ha la medesima pressione quadratica media del suono considerato, il cui livello varia in funzione del tempo:

Livello di pressione sonora con ponderazione temporale

Il valore è definito dalla seguente espressione:

dove:

f       è il valore in kHz della banda di terzi di ottava considerata  

       è la costante di tempo esponenziale espressa in secondi, per la ponderazione temporale F o S (F sta per Fast con costante di tempo = 125 ms, ed S sta per Slow con costante di tempo = 1000 ms)

ξ       è la variabile di integrazione nel tempo

p_f(ξ)  è la pressione sonora istantanea, misurata nell’istante ξ

p₀      è la pressione sonora di riferimento (20 μPa)

Livello di pressione sonora massimo con ponderazione temporale

L_{f τ max} è il livello sonoro massimo misurato, nella banda f di terzi di ottava considerata e ponderazione temporale  (F o S), entro un intervallo di tempo dato [1]. Il livello sonoro massimo con ponderazione temporale Slow per ogni banda di terzi di ottava è il valore che va confrontato con i limiti proposti (vedi FAQ C3 e C4).