Control del ruido industrial: una visión histórica

Como ya sabemos, la exposición a niveles elevados de ruido supone un riesgo importante de pérdida auditiva permanente. Por lo tanto, muchas industrias están fuertemente motivadas a adoptar soluciones rentables para abordar este problema.

La ausencia de un tratamiento acústico adecuado en un entorno industrial puede, en el mejor de los casos, comprometer la productividad de las personas dentro de estos espacios. Aunque el ruido no es nocivo ni especialmente molesto, resulta nocivo cuando dificulta la comunicación eficaz entre los operadores.

Como ya hemos dicho, se puede hacer mucho para reducir la gravedad de los problemas de ruido. Se encuentran disponibles equipos y métodos eficaces para eliminar el ruido generado por diversas maquinarias y sistemas.

Sin embargo, ¿alguna vez has pensado en los orígenes de estas tecnologías? ¿Qué pensamiento y estudio impulsaron su desarrollo?

Este artículo ofrece una breve reseña de la evolución histórica de la insonorización industrial.

Control del ruido industrial: contexto histórico

La acústica, por su conexión con la música, ha sido un tema de interés durante muchos siglos.

Su origen se remonta al filósofo griego Pitágoras, quien alrededor del año 550 a.C. Realizó las primeras investigaciones sobre los orígenes físicos de los sonidos musicales. Observó que cuando se pulsan dos cuerdas de un instrumento musical, la cuerda más corta produce un tono más alto que la más larga. En particular, si la longitud de la cuerda más corta se reduce a la mitad respecto a la más larga, emite una nota una octava más alta, lo que supone una doble diferencia en frecuencia o tono. Esta comprensión fundamental llevó a la práctica de medir el sonido en bandas de octava estándar o rangos de frecuencia que abarcan una octava. De hecho, determinar la distribución de frecuencia del ruido generado por la maquinaria es fundamental para elegir métodos eficaces de control del ruido.

Generalmente se le da crédito al fraile franciscano Marin Mersenne (1588-1648) por el primer análisis publicado de la vibración de las cuerdas, presentado en 1636. Mersenne midió la frecuencia de vibración de un tono audible (84 Hz) producido por una cuerda larga. También notó que la relación de frecuencia de dos notas musicales separadas por una octava era 2:1.

Un conocido científico hizo una importante contribución al campo del control del sonido: en 1638 Galileo Galilei publicó un tratado sobre la vibración de las cuerdas, en el que establecía relaciones cuantitativas entre la frecuencia de vibración de las cuerdas, su longitud, tensión y densidad. Galileo observó que al poner en movimiento péndulos de diferentes longitudes, las oscilaciones resultantes creaban patrones agradables si las frecuencias de estos péndulos tenían proporciones específicas, como 2:1, 3:2 y 5:4, correspondientes a los intervalos de la octava. , quinto perfecto y tercer importante en música.

En 1713, el matemático inglés Brook Taylor resolvió matemáticamente la forma de una cuerda vibrante. Su ecuación nos permitió derivar una fórmula para la frecuencia de vibración de la cuerda que correspondía perfectamente a los resultados experimentales de Galileo y Mersenne.

En los inicios de la acústica, el médico francés René Laennec desarrolló en 1819 un precursor del estetoscopio. Este dispositivo se utilizaba con fines clínicos. En 1827, Sir Charles Wheatstone, un físico británico conocido por inventar el puente de Wheatstone, creó un instrumento similar al estetoscopio, al que llamó “micrófono”.

Tras la invención del tubo de vacío triodo en 1907 y el desarrollo inicial de la radiodifusión en la década de 1920, estuvieron disponibles micrófonos y altavoces eléctricos. Estas innovaciones allanaron el camino para la producción de instrumentos precisos, diseñados para medir los niveles de presión sonora y otros parámetros acústicos con mayor precisión que la que podía proporcionar el oído humano.

Durante las décadas de 1930 y 1940, los principios de control del ruido comenzaron a aplicarse a diversas industrias, incluidas edificios, automóviles, aviones y barcos. Por esta época, los investigadores también comenzaron a explorar los procesos físicos implicados en la absorción del sonido por materiales acústicos porosos.

Con el estallido de la Segunda Guerra Mundial, la atención volvió a centrarse en los problemas de la comunicación por voz en entornos ruidosos, como tanques y aviones. En Estados Unidos, el Comité de Investigación de Defensa Nacional estableció dos laboratorios en la Universidad de Harvard para abordar estos problemas: el Laboratorio Psicoacústico estudió técnicas de control de sonido en vehículos de combate, mientras que el Laboratorio Electroacústico estudió sistemas de comunicación de equipos para entornos ruidosos y materiales acústicos. para el control de ruido. Después de la guerra, la investigación sobre el control del ruido continuó en varias universidades.

Finalmente se abordaron los problemas de ruido de la posguerra en la arquitectura y la industria. La investigación se dirigió principalmente a resolver problemas de ruido residencial, laboral y de transporte. Un avance importante para la insonorización industrial fue la enmienda de 1969 a la Ley Walsh-Healy, que impuso límites estrictos (por ejemplo, 90 dBA por un período de 8 horas) a la exposición al ruido de los trabajadores industriales. Esta ley también exige la provisión y capacitación en el uso de dispositivos de protección auditiva personal si no se puede evitar la exposición al ruido.

Control de ruido industrial contemporáneo

La enmienda estadounidense de 1969 intensificó una serie de regulaciones ambientales que tenían como objetivo abordar la contaminación acústica a nivel global. A partir de la década de 1970, las instalaciones industriales de todo el mundo finalmente tuvieron que cumplir estándares específicos de nivel de ruido, lo que impulsó la necesidad de soluciones eficaces de insonorización.

Durante este período, la insonorización industrial se basó principalmente en métodos tradicionales como la instalación de paneles, cerramientos y barreras acústicas. Estos métodos eran eficaces pero a menudo voluminosos y costosos. Sin embargo, estos todavía se utilizan en gran medida hoy en día.

Las décadas de 1980 y 1990 trajeron avances en los materiales acústicos. Por un lado, estas décadas vieron el desarrollo de materiales innovadores que ofrecían mejores propiedades de absorción y aislamiento acústico. La fibra de vidrio, la lana mineral y otros materiales se convirtieron en opciones populares. Por otro lado, los avances en las tecnologías de fabricación y construcción permitieron una instalación más eficiente de soluciones de insonorización. Este período también fue testigo de la introducción de simulaciones por computadora para el diseño de control de ruido.

Durante la década de 2000, la atención se centró en una mayor conciencia medioambiental para hacer que las medidas de insonorización fueran más respetuosas con el medio ambiente. Los materiales reciclados y sostenibles en este punto ganaron cada vez más popularidad. Al mismo tiempo, los fabricantes comenzaron a ofrecer diseños personalizados para abordar de manera efectiva los desafíos específicos del ruido industrial.

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