Detección de la ubicación del ruido de infrasonido en un edificio

Estoy trabajando en un gran edificio de oficinas con mucha gente. Con bastante frecuencia hay un ruido muy débil y de baja frecuencia que es muy irritante. Desafortunadamente, solo encontré a otra persona que puede percibirlo, por lo que debe estar en los límites más extremos de lo que un humano puede escuchar. Empecé a buscar equipos que puedan detectar el origen de este sonido, pero después de algunas horas de esfuerzo no encontré mucho, excepto algunas publicaciones en este sitio sobre micrófonos de matriz.

Mis preguntas son:

  • ¿Es un micrófono de matriz la forma correcta de resolver el problema?
  • ¿Qué tipos de micrófonos/sensores pueden detectar sonidos débiles de baja frecuencia? Me imagino que una amplificación alta también amplificará el ruido.
  • ¿Hay otras formas de localizar la fuente del sonido? Tal vez estoy pasando por alto formas de resolver el problema.

EDITAR: Un sensor u otra parte electrónica también me ayudaría.

Las recomendaciones de productos están fuera de tema aquí, pero si no le importa gastar $ 8 para acceder en línea a un número, el siguiente artículo relacionado en una revista local de electrónica podría valer la pena. No tenía mucho interés personal en el tema, así que no recuerdo la solución, pero la mayoría de sus diseños son para aficionados/nivel de bajo costo: siliconchip.com.au/Issue/2013/March/…
Use sus propios oídos: en un momento tranquilo, tome un plano del edificio y camine por los pasillos. Usando marcadores de colores o números, califique el volumen del ruido en cada lugar. Eso debería darle al menos una vaga idea de dónde buscar. Apuesto a que un sistema HVAC es el origen.
Eso fue lo primero que probé. La vibración está ahí solo ocasionalmente...
Como dijo @Mels, mi primer sospechoso sería un gran ventilador en algún lugar que forma parte del sistema de tratamiento de aire del edificio. Puede que le haya pasado algo al ventilador para que esté ligeramente desequilibrado, lo que hace que vibre a la velocidad de rotación. Para un gran fanático, esto podría estar justo por debajo del rango de audición, pero lo suficientemente alto como para que sea molesto o irritante, incluso si no se percibe directamente. Desafortunadamente, tales vibraciones son difíciles de localizar y pueden usar la estructura dura del edificio como conductos de sonido.
Por mi observación, creo que es una máquina que se enciende o alguna puerta. El sonido no está ahí continuamente; pero entonces, es muy débil, muy posiblemente tengas un punto allí... si tan solo pudiera ubicarlo, a bajas frecuencias parece ser casi imposible. Estoy bastante seguro de que está en un piso diferente del edificio porque he caminado por todo el lugar varias veces en los últimos meses. Si la estructura del edificio lo transporta (por ejemplo, alguna tubería), entonces no estoy seguro de cómo encontrarlo, ya que lo más probable es que estén dentro de las paredes (tenemos pisos y techos dobles ).
Trate de hacer un registro de las horas y duraciones exactas en que ocurre el ruido. Es posible que pueda detectar un patrón en los datos resultantes. Si puede, quédese hasta tarde varias veces para ver si el ruido también ocurre después del horario normal de oficina.
Algunas preguntas más: ¿podría describir el ruido que percibe con más detalle? ¿Suena agudo como una onda de diente de sierra o suave como un seno? ¿La frecuencia parece ser estable o cambia? ¿Con qué frecuencia ocurre el ruido y, cuando lo hace, cuánto tiempo dura?
El ruido es como una secuencia de varios golpes de tambor bajos, pero hasta ahora no tengo idea exacta de qué podría causar eso. Empecé a anotar las veces que lo escucho, pero los esfuerzos indican que está ahí todo el día, con un intervalo variable; a veces no puedo escucharlo durante media hora. Es muy posible que sea algún compañero de trabajo que esté haciendo algo inusual... como tocar la batería en su escritorio. Pero, ¿eso se trasladaría al siguiente piso a través de un enorme piso de concreto resistente al fuego y un falso techo? Además, mucha gente aquí toca el tambor en sus mesas;) así que excluí esta fuente.

Respuestas (4)

Un buen sensor rápido y sucio para el sonido de baja frecuencia es un altavoz grande que se usa al revés. Básicamente, lo usas como un micrófono con salida de baja impedancia. Puede amplificar frecuencias tan bajas con casi cualquier opamp. Filtro de paso bajo la señal con una atenuación en el rango de 100-200 Hz en cada paso, con una atenuación de paso alto a 1 Hz o un poco por debajo. Después de una ganancia de probablemente alrededor de 1000, debería poder empujar el cono del altavoz con un dedo y ver cómo sube y baja el trazo del osciloscopio.

Asegúrese de proteger todo con cuidado. No podrá rechazar fácilmente la frecuencia de zumbido de la línea eléctrica, por lo que la mejor estrategia es evitar que entre en su circuito en primer lugar. Alimente al menos la primera etapa del amplificador con una batería, todo montado justo en la parte posterior del altavoz. Después de una ganancia de voltaje de 100x más o menos, puede enviar la señal amplificada a otro lugar, como un alcance que lleva consigo o incluso uno que está enchufado a la pared.

Usar los parlantes como micrófonos suena prometedor, especialmente. ya que tengo una buena selección en casa. En esas bajas frecuencias, ¿la señal no incluiría muchas vibraciones de las calles alrededor del edificio y gente caminando (dejando de lado los aspectos eléctricos)?
@hochl: Sí, el sonido en el rango de 1 a 20 Hz puede provenir de muchas fuentes que normalmente no consideramos fuentes de sonido.

Tuve un problema similar en una universidad en la que trabajé. Usamos un acelerador sísmico, un preamplificador y una computadora portátil. Rastreamos el ruido hasta los enfriadores en el techo, cuando ambos compresores estaban funcionando, enviaban una señal de 100 Hz con baja amplitud directamente a través del edificio como un enorme diapasón. Cambiar los resortes amortiguadores y agregar otros medios amortiguadores eliminó los síntomas al final

Otro rápido y sucio es su teléfono inteligente con acelerómetro. Pon tu teléfono en el piso y comienza a grabar registros del acelerómetro. Ejecute una FFT a las grabaciones y podrá comenzar a localizar la fuente.

Un problema de infrasonido similar ocurrió en mi edificio de apartamentos. Usé un estetoscopio en las paredes para rastrear la fuente. Era un ventilador centrífugo en el sistema de ventilación de un vecino. No se había limpiado durante años y el polvo se había acumulado en el interior en un patrón asimétrico, provocando un desequilibrio en el centro de gravedad de la parte giratoria. El infrasonido correspondía a su velocidad de rotación y limpiarlo resolvió el problema.