[Storie del fonometro]

A seguito si riporta una breve bibliografia: Articolo scientifico : Leslie D. BLOMBERG, History of the sound level meter in standards , Stati Uniti: AIP, 2018. Libro :  Richard ZIERL,  Elettronica e tutela dell' ambiente : contatore Geiger, fonometro, misuratore della purezza dell' aria, misuratore della purezza dell' acqua, luxmetro. , Padova: Muzzio, 1983. Libro : Mario ROMANI e Nicola G. GRILLO, Rumore e Vibrazioni - Tecniche di misura ,  Roma: Geva Edizioni, 2011. Articolo rivista web : Adrian HIRST, Sound Practice – Noise Measurements in Health & Safety International, 4 Ottobre 2010.

Nel 1917 gli ingegneri della Western Electric Company misero a punto lo strumento affidabile per la misurazione sonora combinando quattro invenzioni: il galvanometro di Deprez-D'Arsonval, il microfono a condensatore, il termofono, le valvole termoioniche. In un contesto storico-sociale lo strumento trovò immediato impiego nelle indagini sull'inquinamento urbano: come abbiamo visto nello STEP #02 a New York negli anni '20, vennero condotte rilevazioni acustiche in varie parti della città. Vennero presentate con a supporto studi sul pericolo che l'inquinamento acustico rappresentava per i cittadini. In campo scientifico invece il suono da teoria matematico-scientifica, divenne una quantità misurabile in modo preciso ed obiettivo.

In questo step troviamo una descrizione dei materiali che compongono lo strumento attualmente e il confronto quelli impiegati nel passato. La scocca esterna è costituita in plastica , solitamente di tipo ABS, per garantite un'elevata resistenza agli urti e   leggerezza. L'introduzione del polimero nella costruzione dell'oggetto ha contribuito nel renderlo uno strumento maneggevole e portatile. Il display a cristalli liquidi è composto da vetro . La componente elettronica interna è costituita da vetronite ramata per il circuito stampato, semiconduttori, materiale plastico e rame. Prima dell'introduzione dei transistor al posto del circuito stampato venivano usati dei collegamenti in fili di rame. Solitamente è presente un copri-microfono in spugna di forma sferica per limitare il disturbo.

  Come abbiamo visto nello Step #04 , Pitagora fu il primo ad indagare la natura del suono, a lui è attribuita anche la teoria del suono delle sfere . La rotazione dei pianeti (le sfere) produce delle vibrazioni, quindi ha delle frequenze, riconducibili a suoni. Ricordiamo la dottrina fondamentale dei pitagorici: il numero come sostanza delle cose. Anche l'ordine dell'universo era spiegato in termini di relazioni matematiche e proprietà geometriche. I corpi celesti venivano rappresentati come reciprocamente separati da intervalli corrispondenti alle lunghezze armoniche delle corde, e il movimento delle sfere responsabile di un suono, l'armonia delle sfere , non percepibile dalle orecchie umane. Questo concetto era vicino alla cultura degli antichi greci perchè loro concepivano una correlazione tra ordine cosmico e musica.   La lira a sette corde di Apollo era portatrice di qualità sonore funzionali

  Lo strumento in esame è di recente invenzione, quindi non vi sono tracce di esso nell'iconografica del passato; possiamo tuttavia considerare alcune icone contemporanee. L'icona presentata raffigura il fonometro e il suo funzionamento: è presente il suono come onda e VU meter per indicare la misurazione in decibel. La seconda immagine è di più facile interpretazione, raffigura semplicemente una stilizzazione dell'oggetto.

    Il principio fisico che permette il funzionamento del fonometro è la generazione di onde meccaniche a partire da una sorgente: le onde si propagano in tutte le direzioni spaziali; le molecole investite dall'onda vibrano lungo il raggio di propagazione, provocando nel mezzo fasi alternate di compressione e rarefazione, e quindi una variazione di pressione nell'aria. L'intensità sonora si misura mettendo in relazione la potenza dell'onda e l'area attraversata  ( W/m 2 ) I = P/S Si misura il livello di intensità acustica utilizzando convenzionalmente scala logaritmica in Decibel β = 10 log (I / I 0 )

  L'acustica è la branca della fisica che studia la propagazione del suono  a partire dalla sua sorgente, nelle onde elastiche che produce e nella sua ricezione. Troviamo nella filosofia le prime ipotesi e studi sulla natura del suono: la scuola pitagorica, nel VI secolo a.C.  con l'osservazione di alcune relazioni esistenti fra tra la lunghezza di una corda che vibra e l’altezza del suono emesso.  Aristotele ipotizzò meccanismi di propagazione del suono. Nel XVII sec, lo studio dell'acustica assume un carattere sistematico, a Galilei e Marsenne sono riconosciute prime relazioni quantitative fra lunghezza e frequenza di vibrazione delle corde. Il fisico olandese Christiaan Huygens, nel suo Tractatus de lumine, sostenne che i fenomeni acustici erano generati dalle vibrazioni prodotte dalle particelle di corpi elastici. Isaac Newton scoprì la formula per calcolare la velocità del suono al variare dell’elastic

  Schema di funzionamento microfono, si tratta di un trasduttore elettro-acustico; rileva le variazioni di pressione dovuti alle onde sonore e li converte in segnali elettrici. La capsula microfonica è formata da un diaframma metallico e un piatto posteriore. attenuatore ,  mantiene l'ampiezza del segnale in ingresso al di sotto della soglia di saturazione per evitare il sovraccarico dell'amplificatore. preamplificatore, serve per convertire l'uscita ad alta impedenza del microfono ad una linea a bassa impedenza per limitare i disturbi elettrici ed elettromagnetici. amplificatore,   genera un segnale elettrico di potenza sufficiente per essere utilizzato. reti ponderatrici, filtra il segnale elettrico attraverso curve   di tipo A, B o C. banco di filtri, array di  passabanda co

Misurazioni del suono a New York, 1929 Nell'immagine alcuni tecnici fanno rilevazioni del suono per delle documentazioni sull'inquinamento acustico di New York.  Negli anni '20 è diventato possibile amplificare i deboli segnali rilevati dai microfoni grazie alle valvole termoioniche. Questo ha permesso di costruire i primi fonometri, seppur molto diversi da quelli che conosciamo attualmente. Sitografia di riferimento

- etimologia dal greco: ϕωνή «suono», γράϕω «scrivere» Possiamo introdurre brevemente il fonometro dicendo che è uno strumento elettroacustico per la misurazione dell’intensità dei suoni, raccolti inizialmente come variazioni di pressione nell'aria, convertiti in segnali elettrici, successivamente amplificati, opportunamente elaborati ed infine visualizzati nella scala in decibel.   Di seguito riportiamo la traduzione della parola in diverse lingue: (en) sound-level meter (fr) sonomètre (de) schallpegelmasser (es) sonòmetro