I passaggi più importanti che hanno plasmato i fonometri di oggi

Grazie alle più recenti innovazioni tecnologiche, i fonometri di oggi sono molto diversi dai propri antenati degli anni '60. Questo articolo del blog punta i riflettori sull'evoluzione dei fonometri, approfondendone la storia e analizzando le tendenze che ne stanno plasmando il futuro. Analizzeremo alcuni degli sviluppi e fattori tecnologici che hanno cambiato l'industria del settore.

Per rendersi conto di quanto lontano siano arrivati i fonometri, partiamo da Times Square, New York, anni '20. Un filmato storico Fox Movietone fa vedere un tecnico della Noise Abatement Commission impegnato in rilievi per la misurazione del livello di rumore in differenti parti della città, conseguenti l’attenzione causata da un aumento del traffico. Armato di ricevitore, microfono, fonografo e di un oscillatore per la calibrazione, per misurare la "sordità prodotta dal rumore", concluse affermando che il "rumore in Times Square ci priva del 42% del nostro udito" [sic]. Sarebbero passati una trentina d'anni prima dell'introduzione del primo fonometro, a breve seguito da norme e regolamenti a descrizione del suo utilizzo.

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Definizione di un nuovo strumento di misurazione

Con la promulgazione della prima norma sui fonometri, IEC 123, si richiedeva che questi strumenti fossero progettati sulla base di determinati criteri da approvare e certificare. La norma fu pubblicata nel 1961, e con essa iniziò l'era dei fonometri disponibili in commercio. Tuttavia, i fonometri allora avevano un aspetto totalmente diverso rispetto a quello che hanno oggi.

L'era dei registratori di livello e dei transistor

Tornando indietro di 50 anni, possiamo iniziare a vedere quello che oggi riconosceremmo come fonometro. Prima di allora, le misurazioni del rumore venivano effettuate con attrezzature pesanti basate sulla tecnologia a valvole. Il tecnico doveva trasportare tali pesanti attrezzature sul posto, quindi impostare gli attenuatori in ingresso e in uscita prima di avviare le misurazioni. Mentre le misurazioni erano in corso, senza disporre di una memoria interna, i livelli venivano registrati su un registratore di livello, mentre il tecnico annotava gli eventi su un rotolo di carta. Il software di post-elaborazione non esisteva e non c'erano modi alternativi per visualizzare i risultati.

Il fonometro di precisione Brüel & Kjær modello 2203, presentato nel 1962, era, grazie ai transistor, molto più piccolo rispetto ai suoi predecessori. Pesante solo 5 kg e accompagnato da un set di filtri per bande di ottava, il 2203 probabilmente è stato il primo fonometro portatile (anche se il registratore di livello pesava altri 25 kg). Tuttavia, la tecnologia dei transistor allora non era una scienza esatta e senza problematiche. I lotti di transistor dovevano essere classificati in fabbrica in base alla qualità prima di usarli nella produzione per quanto era grande la loro variazione nella resistenza.

Visto oggi, dove la vita di ogni giorno è piena di tecnologia intelligente miniaturizzata, il tipo 2203 non sembra particolarmente piccolo o leggero, ma tenendo conto della tecnologia disponibile al tempo, era davvero impressionante.

L'era dei microprocessori e della memoria interna 

Arriviamo rapidamente agli anni '80 e alla fine dell'era dei fonometri di grandi dimensioni. A stimolare questo processo c'era stata l’affermazione dei microprocessori. Grazie ai circuiti integrati, ottenuti combinando più transistor su un unico chip, i microprocessori garantivano una potenza di elaborazione maggiore e riuscivano a fare misurazioni parallele fino a un massimo di cinque parametri indipendenti possibili.

Il primo fonometro Brüel & Kjær a integrare un microprocessore è stato il fonometro modulare tipo 2231. La scelta del microprocessore ricadde sul RCA 1802, senza dubbio un'ottima scelta, visto che a quei tempi era usato nei programmi spaziali della NASA.

In parallelo allo sviluppo dei microprocessori, arrivò la memoria interna (o archiviazione integrata dei dati) che consentiva agli utenti di salvare i propri dati sul fonometro stesso. Più o meno a quel periodo, apparvero anche i primi fogli di calcolo elettronici di VisiCalc, poi Lotus Notes e infine Microsoft® Excel® - l'uso dei personal computer per fare i calcoli si stava diffondendo sempre di più.

Intorno alla fine degli anni '80 e inizio '90, la rivoluzione digitale era in fase di accelerazione a una velocità notevole e avrebbe avuto un enorme impatto nel futuro dei fonometri.

Elaborazione digitale del segnale

Gli anni '90 sono stati testimoni dell'elaborazione digitale del segnale, che, unita alla maggiore potenza dei computer, ha reso possibile l'elaborazione di più dati in tempo reale. Con l'elaborazione digitale, divenne possibile l'analisi delle frequenze di banda da 1/3 di ottava, misurando tutte le bande in frequenza contemporaneamente. Con la sempre maggiore diffusione dell'elaborazione del segnale digitale nei fonometri, divennero possibili analisi più dettagliate come l’analisi FFT su piattaforme portatili.

Il primo fonometro Brüel & Kjær a integrare questa nuova tecnologia è stato il tipo 2260, presentato nel 1994.

La connettività mostra la strada per il futuro

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Oltre al grande display a colori e alla post elaborazione avanzata, la connettività è una funzionalità fondamentale per i fonometri del ventunesimo secolo. Presentato per la prima volta nel 2004, l'analizzatore portatile modello 2250 di Brüel & Kjær condivideva molte funzionalità con il suo cugino tecnologico, il PDA (personal digital assistant). Il display a colori “touch screen” ha rappresentato un enorme passo avanti nella praticità d’uso, mentre le interfacce USB e Ethernet hanno offerto metodi flessibili e pratici per la connessione a un PC - nella stessa stanza o dall'altra parte del mondo. Oggi i fonometri modello 2250 2270 e 2250 Light possono persino collegarsi in modalità wireless alle reti Wi-Fi, così da rendere possibile il comando remoto da uno smartphone, insieme a servizi tramite cloud per l’archiviazione e la condivisione dei dati.

DAL SEMPLICE ALL'AVANZATO
Fonometro  & Misuratore Di Vibrazione

Un futuro “intelligente”

Oggi gli smartphone sono una presenza costante nella maggior parte delle nostre vite. Questi dispositivi tascabili sono molto più che semplici telefoni: sono dispositivi di comunicazione wireless che combinano microfoni, videocamere, altoparlanti, accelerometri, giroscopi e touchscreen ad alta risoluzione, con una potenza di elaborazione paragonabile a quella dei computer desktop di appena pochi anni fa. Si collegano a una sempre crescente gamma di dispositivi e sensori, dai cardiofrequenzimetri ai contapassi, ai sismografi e persino ai fonometri come il 2250.

È improbabile che i fonometri arrivino mai alla potenza di calcolo e alla flessibilità degli smartphone contemporanei, ma se la storia ci ha insegnato qualcosa, è proprio che possiamo aspettarci che i dispositivi “intelligenti” influenzino le progettazioni di fonometri nel futuro. Il display, l'elaborazione e le tecnologie wireless sviluppate per gli smartphone saranno sempre più integrati nei fonometri e l'uso degli smartphone collegati ad essi aumenterà.

Abbiamo fatto molta strada dall'azzimato tecnico addetto alle misurazioni di Times Square nel 1929, che annotava i numeri in un taccuino elaborando le percentuali di perdita dell'udito, tuttavia oggi le misurazioni ambientali del rumore sono più importanti che mai.