Porque é o ruído das ventoinhas tão incómodo? Compreender a qualidade sonora com o OpenTest

Algumas ventoinhas não parecem muito ruidosas, mas com o tempo podem mesmo assim soar agudas, zumbidas ou incómodas. Outras podem funcionar continuamente sem chamar grande atenção. Esta diferença não é determinada apenas pelos decibéis. Está também relacionada com a distribuição em frequência, componentes tonais, sonoridade, aspereza, rugosidade e força de flutuação. Utilizando o ruído das ventoinhas como exemplo, este artigo explica como a análise de Qualidade Sonora do OpenTest ajuda a transformar impressões auditivas subjetivas em dados mais claros e comparáveis.

Quando descrevemos o ruído de uma ventoinha, a primeira questão é muitas vezes saber se é "forte". Mas na experiência auditiva real, "forte" e "incómodo" não são a mesma coisa.

Algumas ventoinhas têm um nível de pressão sonora relativamente baixo, mas as pessoas continuam a repará-las. Outros sons podem conter mais energia acústica global; no entanto, por serem estáveis e distribuídos de forma natural para frequências mais baixas, podem ser menos perturbadores. Ou seja, o que os utilizadores realmente percebem não é apenas o nível sonoro, mas a impressão auditiva global.

Figura 1: Uma ventoinha de secretária num ambiente de escritório: o som pode não ser forte, mas pode ainda assim afetar o conforto auditivo.

É exatamente aqui que a análise de qualidade sonora se torna útil. O som não é medido apenas em dB. Também pode ser avaliado consoante soe forte, agudo, áspero, estável ou contenha componentes tonais ou de assobio percetíveis.

Sonoridade: Níveis de dB semelhantes podem soar de forma diferente

O nível de pressão sonora descreve a energia acústica, mas o ouvido humano não é igualmente sensível a todas as frequências. Duas ventoinhas podem ter níveis SPL ou em A ponderado semelhantes, mas se uma tiver mais energia numa gama de frequências a que a audição humana é mais sensível, pode soar mais percetível.

É por isso que a sonoridade costuma corresponder melhor à forma como as pessoas percebem o nível sonoro do que o SPL isolado. Para sons de fundo contínuos, como o ruído de ventoinhas, a sonoridade ajuda a explicar porque é que uma ventoinha pode não parecer especialmente ruidosa nos dados de nível básicos, mas ainda assim é sentida como constantemente presente pelo ouvinte.

Figura 2: Comparação entre nível de pressão sonora e sonoridade no OpenTest: níveis de dB semelhantes podem levar a sonoridades percebidas diferentes.

Aspereza: Componentes de alta frequência tornam o som mais irritante

Quando as pessoas dizem que uma ventoinha soa "aguda" ou "penetrante", a causa está muitas vezes relacionada com componentes de alta frequência.

Se o motor, o rolamento, o escoamento em torno das pás ou elementos estruturais gerarem conteúdo de alta frequência mais forte, o som torna‑se mais fácil de detetar pelo ouvido. Mesmo que o nível sonoro global não aumente significativamente, esta ênfase nas altas frequências pode fazer a ventoinha soar mais agressiva e menos confortável.

Na análise de qualidade sonora, a aspereza ajuda a descrever este tipo de diferença auditiva. Uma ventoinha com maior aspereza tem maior probabilidade de causar fadiga auditiva e pode ser percebida como ruidosa, incómoda ou menos refinada.

Figura 3: Análise de aspereza no OpenTest: identificação de componentes de alta frequência intermitentes ou periódicos que podem tornar o ruído da ventoinha mais penetrante.

Tonalidade: O zumbido ou assobio constante

No ruído de ventoinhas, a parte mais percetível não é muitas vezes o ruído de fundo de banda larga, mas um componente de frequência específico que sobressai.

Por exemplo, à medida que as pás da ventoinha cortam periodicamente o ar, podem gerar uma frequência de passagem das pás, ou BPF, que está relacionada com a velocidade de rotação e o número de pás. O controlo do motor, o estado dos rolamentos ou a ressonância estrutural também podem surgir como picos claros no espetro. Se estas frequências proeminentes caírem numa gama de audição sensível, podem criar um zumbido, assobio ou impressão tonal.

Este tipo de som pode não ser muito forte, mas é difícil de ignorar. É por isso que algumas ventoinhas não soam apenas a ruído de escoamento de ar, mas parecem incluir um tom fixo adicional.

Rugosidade: Um som instável também pode ser incómodo

Alguns ruídos de ventoinhas não são necessariamente agudos, mas podem parecer rugosos, instáveis ou irregulares. Esta sensação está frequentemente relacionada com alterações rápidas ou modulação no som.

Quando a perturbação do escoamento de ar, o controlo do motor ou a vibração estrutural causam variações rápidas de amplitude, o ouvido pode perceber o som como rugoso ou pouco suave. Na análise de qualidade sonora, a rugosidade é usada para descrever este tipo de característica auditiva.

Um som com maior rugosidade não tem de ser especialmente forte, mas pode parecer instável, menos limpo e mais incómodo durante uma audição prolongada.

Figura 4: Análise de rugosidade no OpenTest: avaliação de se o som é suave e estável.

Força de flutuação: Sons que mudam lentamente são mais fáceis de notar

Outro caso comum é o de uma ventoinha que nem sempre soa aguda ou forte, mas cujo som sobe e desce de forma regular, como um pulso lento ou uma flutuação de baixa frequência.

Estas alterações mais lentas criam uma sensação de flutuação percetível. Em escritórios, quartos, habitáculos de veículos ou ambientes de trabalho silenciosos, um som flutuante chama mais a atenção do que um som de fundo estável.

A força de flutuação ajuda a descrever esta impressão auditiva que varia ao longo do tempo. Mesmo que uma ventoinha não seja globalmente ruidosa, uma flutuação percetível pode continuar a torná‑la irritante.

Figura 5: Análise de força de flutuação no OpenTest: observação das características de flutuação dependentes do tempo no ruído de ventoinhas.

OpenTest: Transformar impressões auditivas subjetivas em dados

O valor da análise de qualidade sonora de ventoinhas não é simplesmente julgar se uma ventoinha é ruidosa. Ajuda a explicar porque é que ventoinhas diferentes criam impressões auditivas diferentes.

Com a análise de Qualidade Sonora do OpenTest, os utilizadores podem combinar nível de pressão sonora, espetro, análise em bandas de oitava, espetrogramas, sonoridade, aspereza, rugosidade, força de flutuação e outros indicadores para observar e comparar o ruído de ventoinhas com mais detalhe. Descrições subjetivas como "agudo", "zumbido", "rugoso" ou "incómodo" podem ser associadas a características de dados mais específicas.

Para o desenvolvimento de produto e controlo de qualidade, isto significa que o ruído de ventoinhas deixa de ter de ser avaliado apenas por impressões auditivas. Diferenças causadas por amostras, estruturas, velocidades de rotação ou métodos de instalação podem ser comparadas com base em dados, fornecendo provas mais claras para uma otimização adicional.

Conclusão

Alguns ruídos de ventoinhas são incómodos não por serem extremamente fortes, mas porque contêm componentes de alta frequência, picos tonais, rugosidade ou flutuações periódicas que são mais fáceis de detetar pelo ouvido humano.

A análise de qualidade sonora mostra que um som "desconfortável" pode ser decomposto em vários indicadores mensuráveis. O OpenTest ajuda os utilizadores a transformar estas diferenças auditivas em dados, fazendo evoluir a avaliação sonora dos produtos da perceção subjetiva para a análise, comparação e otimização.

A versão gratuita do OpenTest está disponível no site oficial do OpenTest. Para saber mais sobre a análise de Qualidade Sonora do OpenTest, ensaios acústicos ou soluções de deteção de sons anómalos, preencha o formulário Get in Touch abaixo.