lunedì 3 Ottobre 2022
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Sicurezza e Beamforming acustico: che cos’è e come funziona

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Da qualche tempo a questa parte si sente parlare sempre più di frequente di beamforming acustico. Per sapere di che cosa si tratta ci siamo rivolti al team di Sicurya, che se ne intende.

Che cos’è di preciso il beamforming acustico?

È una tecnica che viene impiegata allo scopo di individuare le sorgenti sonore. Il nostro acquisto più recente da questo punto di vista è Noise Inspector, una telecamera acustica o – se si vuol usare la terminologia inglese – una acoustic camera. Si tratta di un sistema di misurazione tanto flessibile quanto potente, che assicura una vasta gamma di funzionalità e di potenzialità. Il nostro intento è quello di riuscire a garantire ai nostri clienti il servizio migliore possibile, basato su standard di eccellenza. Questo è il motivo per il quale abbiamo deciso di servirci di tale sistema. Grazie alla telecamera acustica si ha la possibilità di eseguire beamforming acustico, ma anche di procedere ad analisi di intensità sonora e olografiche.

A che cosa serve il beamforming acustico?

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Lo scopo ultimo è quello di arrivare a una mappa acustica relativa alla zona che è oggetto di indagine. In sostanza, è come se si raggiungesse una specie di fotografia acustica relativa all’area che viene presa in considerazione. Con una tecnica di questo tipo si ha tra l’altro l’opportunità di vedere da che direzione proviene il rumore. Questo vuol dire, per esempio, riuscire non solo a individuare, ma anche a riconoscere le diverse sorgenti sonore che si trovano nell’ambiente in questione. Il punto di partenza è rappresentato dal ricorso a un array di microfoni e dall’utilizzo di un algoritmo, grazie a cui è possibile elaborare i segnali acustici che vengono acquisiti, attraverso una identificazione spaziale dei suoni che arrivano dalle diverse direzioni.

Come funziona?

Il segnale sonoro viene acquisito in maniera simultanea tramite i vari microfoni che formano l’array, per poi essere elaborato. Su ciascuno dei microfoni dell’array incidono le onde acustiche che vengono prodotte da una sorgente; a seconda della posizione della sorgente in relazione all’asse centrale dell’array, ogni microfono capta il segnale con uno specifico ritardo temporale, che varia a seconda dell’angolo di incidenza dell’onda acustica. La camera acustica sfrutta esattamente tali ritardi temporali sul segnale che viene acquisito dai microfoni, ed è per questo motivo che si arriva a una mappa del campo acustico, grazie a cui è possibile identificare la provenienza del rumore. Come si può facilmente intuire, maggiore è il numero di microfoni da cui è formato l’array, migliori sono le performance del sistema di misura.

Perché è importante ricorrere al beamforming acustico?

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In effetti si potrebbe pensare che per riuscire a identificare le sorgenti sonore possa essere sufficiente il tradizionale fonometro. Tuttavia non è proprio così. Il fonometro può essere paragonato a un orecchio umano, che permette di avvertire un rumore. Però, se l’analisi viene approfondita, si può avere anche un’idea della provenienza del rumore. Immaginiamo di avere a che fare con una linea di produzione lunga qualche decina di metri, molto rumorosa e grande. Nei dintorni, è facile ipotizzare che saranno particolarmente elevati i livelli di esposizione al rumore.

Come si risolve il problema?

Per essere certi di giungere a un risultato affidabile, è opportuno effettuare una campagna di misure accurata; in caso contrario, il pericolo è che i dati che si avranno siano del tutto senza senso. Ed è questa la ragione per la quale è indispensabile adoperare degli strumenti appropriati. Va detto che il mercato attuale mette a disposizione una vasta gamma di soluzioni nel settore delle telecamere acustiche. Ad ogni modo, solo alcune riescono a garantire le prestazioni necessarie. Questo perché, tipicamente, i rumori prodotti in ambito industriale sono concentrati a basse frequenze e non tutte le acoustic camera presenti sul mercato sono in grado di analizzarle. Non possiamo dilungarci ulteriormente in questa sede ma, prima di affidare un lavoro di questo tipo, suggeriamo almeno di verificare qual è il valore più basso di frequenze a cui l’acoustic camera è in grado di operare senza perdere risoluzione. Più basso è questo valore e maggiore sarà la garanzia di risolvere in modo efficace il problema che si pone.

Ma quali sono i vantaggi?

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I vantaggi variano in funzione delle applicazioni. Queste sono davvero molte, In questo articolo abbiamo fatto riferimento al fatto che, grazie al beamforming acustico, è possibile individuare le sorgenti acustiche prevalenti. Bene, immaginare di avere un capannone industriale con diversi impianti lungo la parete o sul tetto per una lunghezza considerevole. Diciamo indicativamente 25 o 50 metri. Dai rilievi fonometrici emerge il superamento dei valori limite per cui è necessario andare a bonificare. Dove intervenire? Senza uno studio di questo tipo occorrerà schermare tutti e 25 o 50 metri di impianti con un importo considerevole. Grazi invece al beamforming acustico si potrà intervenire localmente solo sulle sorgenti che effettivamente necessitano di una bonifica riducendo notevolmente i costi. Qcco, questo è solo uno dei vantaggi di questa tecnica.

Ma, in termini di costi, ne vale la pena?

Riprendiamo, per semplicità, l’esempio precedente che fa riferimento a situazioni reali già accadute. Ebbene siamo intervenuti con questa tecnica possiamo dirvi che il costo iniziale per bonificare tutti gli impianti presenti in copertura era di circa 150.000 € ridotti poi a circa 30.000 € grazie al nostro intervento. Che ve ne pare?

E’ chiaro che bisogna effettuare una analisi preliminare tuttavia però riteniamo di poter tranquillamente affermare che: “si, ne vale sicuramente la pena”.

Volete presentare la vostra realtà ai nostri lettori?

La nostra società è stata creata nel 2009. Ha una evidente matrice ingegneristica ed è stata concepita prima di tutto come struttura necessaria per mettere a disposizione servizi che riguardassero la sicurezza sui luoghi di lavoro.

Ci presentiamo, dunque, come una società di servizi professionali capace di offrire una ricca selezione di servizi nei settori della sicurezza, dei sistemi di gestione, dell’ambiente e della sicurezza.

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