Calibrazione e validazione di un sensore low cost per la misura del comfort acustico indoor

Indoor acoustic comfort is a key component of Indoor Environmental Quality (IEQ) and strongly influences how people perceive the quality of built spaces. This thesis addresses the calibration and validation of a low-cost acoustic measurement system designed to evaluate acoustic comfort in indoor settings. The proposed system employs a MEMS microphone integrated into a microcontroller platform and was calibrated experimentally by comparison with a reference measurement chain. Through the calibration process, a reliable operating frequency range up to 10 kHz was identified and subsequently used for long-term monitoring. A measurement campaign of roughly one month was conducted in an indoor laboratory environment, during which equivalent sound pressure levels were acquired at regular intervals. The collected data were then processed to determine the A-weighted equivalent continuous sound level (LAeq) and the acoustic comfort Key Performance Indicator (KPI), following the DigiBUILD framework. The findings indicate that the system can deliver stable and consistent acoustic measurements under real-world operating conditions. The resulting KPI values accurately represent the actual usage of the monitored space and demonstrate that low-cost measurement solutions are suitable for assessing indoor acoustic comfort.

Il comfort acustico negli ambienti interni costituisce un elemento essenziale della qualità ambientale interna (Indoor Environmental Quality, IEQ) e influisce in modo rilevante sulla percezione complessiva della qualità degli spazi costruiti. Questa tesi è dedicata alla calibrazione e alla validazione di un sistema di misura acustica a basso costo per l’analisi del comfort acustico in ambienti indoor. Il sistema proposto si basa su un microfono MEMS integrato con una piattaforma a microcontrollore ed è stato calibrato sperimentalmente tramite confronto con una catena di misura di riferimento. La procedura di calibrazione ha permesso di definire un intervallo di frequenza attendibile fino a 10 kHz, successivamente adottato per le attività di monitoraggio di lunga durata. È stata svolta una campagna di misura di circa un mese all’interno di un ambiente di laboratorio indoor, durante la quale sono stati acquisiti livelli equivalenti di pressione sonora a intervalli di tempo regolari. I dati registrati sono stati elaborati per determinare il livello equivalente ponderato A (LAeq) e il Key Performance Indicator (KPI) di comfort acustico secondo il framework DigiBUILD. I risultati mostrano che il sistema sviluppato è in grado di fornire misurazioni acustiche stabili e affidabili in condizioni operative reali. I valori di KPI ottenuti rispecchiano l’effettivo utilizzo dell’ambiente monitorato e confermano l’adeguatezza di soluzioni di misura a basso costo per la valutazione del comfort acustico indoor.