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Ruido enlaindustria
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Lp
Lp
Tipos de ruidos en la industriaLp Lp
2 637 retr fgk j jgf lkds d 6 47 5 k gha pw wp o dj d eo
Estable (variacin
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Propagacin del Sonido
Campo Libre
Campo no libre(semireverberante)
Campo reverberante o difuso
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Campo de Presin: No propagacin
Altavoz
Micrfono
Recinto
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Propagacin del sonido en campo libre
Esfera pulsante (fuente puntual): radiacin entodas direccionesAl aumentar la distancia disminuye la intensidad
Tomando logaritmos
En radiacin esfrica el Lp disminuye 6 dB aldoblar la distancia
r: Lp
2r: L p 6 dB
20
2
4 r W
c p
I
==
Lp = Lw - 20 log r - 11
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Fuente lineal: radiacin como semicilindroAl aumentar la distancia disminuye la intensidad
Tomando logaritmos
En radiacin cilndrica el Lp disminuye 3 dB aldoblar la distancia
Propagacin del sonido en campo libre
r: Lp
2r: L p 3 dB
Fuente lineal
I W
r p
c= =
2
2
0
Lp= Lw - 10 log r - 8
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Ejercicio
Un compresor origina un nivel de presin sonora de91 dB a 5 m.Cul es el nivel de presin sonora en fachada deviviendas situadas a 100 m?
Fuentes puntuales en campo libre: Lw = Lp + 20 log r + 11
Lw = 91 + 20 log 5 + 11 = 116 dB (ref. 1 pW)
a 100 m:
Lp = 116 - 20 log 100 - 11 = 65 dB de presin
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Campo Sonoro en un recinto realPrximo Lejano
Libre Reverberante
Lp
Distancia, rA1 2 A 1
6 dB
d
d 1d 2T
1 es la frecuenciainf.
T es la dimensin mayor
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Fuente imaginaria
Fuente
FuenteFuente
Reflexin del Sonido
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Comportamiento del sonido en un recinto
Superficie Absorbente
Altavoz
SuperficieReflectante
Orador
Micrfono
Oyentes
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Absorcin del Sonido
Ei
ErEt
Ea
= Ea/Ei = (Ei-Er-Et)/Ei
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Absorcin y Tiempo de Reverberacin
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Tiempo de Reverberacin y Superficie de Absorcin
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Tiempo de Reverberacin y Volumen
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Directividad de una fuente (campo prximo)
En campo prximo, las fuentes prcticas suelen tenercomportamientos acsticos no perfectosDirectividad es la medida alrededor de la fuente, a
una distancia fija, de los niveles de ruidoSe representa en diagramas polares en distintosplanos de medidaTambin se representa la desviacin en bandas defrecuencia a un determinado ngulo, p. ej. 30 o
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Directividad de una fuente (campo prximo)
90 90
90 90
0 180 0
2 kHz
8 kHz
12 kHz
180
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ndice de Directividad Q (campo lejano)
QSP
I =1
2
+
24log10
r Q
Lw= L I
Factor de directividad segn la posicin de la fuenterespecto a las superficies del recinto
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ndice de Directividad (campo lejano)
Lugar Fuente
Campo libre L = Lp
L = Lp + 3 dB
L = Lp + 6 dB
L = Lp + 9 dB
Sobre plano
En la unin de dosplanos
En la unin de tresplanos
FactorDirectiv.
Q
1
2
4
8
Indice deDirect., dB
0
3
6
9
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Propagacin del sonido en un recinto
Fuentes puntuales en salas
RW
r 4WQ
= I 2
4+
++
Rr Q
Lw= Lp4
4log10 2
R =S
1
i
ii
S
S=
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b
Difraccin del Sonido
Ejemplo: b = 1 m = 0.344 m ( f = 1 kHz)
Ejemplo : b = 0.1 m = 0.344 m ( f = 1 kHz)
b
b >
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Ejemplo: b = 0.5 m = 0.344 m ( f = 1 kHz)
b b
Ejemplo : b = 0.1 m = 0.344 m ( f = 1 kHz)
b > Difusin del Sonido
Uso de
losequiposde
medida
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Contenido
Conceptos bsicosRD 286 y procedimientosLa medida en la prctica
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La medicin es el primer paso
Obtencin de datos objetivos ycomparablesCuantificacin del problemaDistintos tipos de medicionessegn el objetivo
Inspeccin Evaluacin Programa de control Solucin de problemas
Distinta instrumentacin segn eltipo de medicin ?
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Testimonio real
1. Se han realizado mediciones de ruido en una empresa y el ruido medidocon el sonmetro es 85-88 dBA.
2. Se ha medido posteriormente con dosmetros en todos los puestos detrabajo (3 trabajadores) y los resultados son 90-93 dBA.
3. Durante la medicin se comprueba que los trabajadores hablaban entreellos muy cerca del odo y, por tanto, muy cerca del micrfono deldosmetro.
4. Se ha simulado la situacin con el sonmetro para ver el incremento dedB y el incremento obtenido es de 10 dBA ms, con el proceso de fabricacin parado (de 78 a 88 dBA) 6 dB ms con el proceso de fabricacin en marcha (85 a 92 dBA).
Su duda era...1. Si la voz humana puede hacer que se pase de una situacin tolerable a
una intolerable (de ms de 85 a ms de 90 dBA) y por tanto altamenteperjudicial para el trabajador.
2. O por contra si el equipo est dando un valor de medicin incorrecto .
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FastSlow
Impulse
8 7 . 2
RMSPico
Ponderac.
Uso de la Ponderacin Frecuencial
dB(A)
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Procedimiento de medida
Determinar la/s normativa/s a seguirInstrumentacin de medida adecuada enbuen estado de funcionamiento (calibrada)Definir el lugar de medida y documentarlosegn el propsito
Posiciones fijas En personas
Durante la medida, evitar las fuentes de error: Posicin del micrfono no adecuada Ruidos no deseados Uso indebido del equipo de medida Control del campo sonoro (propagacin) Asegurar los procedimientos para minimizar el
tiempo de medida: Lugares de igual exposicin Tiempos de medida y tipos de ruidos
ANSI S12.12ECMA 160
RD286/06
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Nomenclatura con Ponderaciones
LAFp, LAF(SPL) , LAF(NPS) Nivel de P. S. mxima por segundo en dBA y FastLAF(inst) , LAF Nivelde P. S instantneo en dBA y Fast
LLpk Nivel de pico mximo instantneo en dBL o ZPara un tiempo T
LAFmax Nivel Mximo en dBA y FastLAFmin Nivel Mnimo en dBA y FastLAeq Nivel Equivalente en dBALAIeq , LAIm Nivel Equivalente ImpulsivoLAFn (LAF10 , LAF50 , LAF90 ...) Niveles estadsticos percentilesen dBA y FastLCpkmax Nivel de pico mximo en dBC
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Uso de las de Ponderaciones Frecuenciales
Valores globales niveles eficaces- Ponderacin A- Ponderacin C (clculo Prot. Audit.)
Valores globales niveles de pico:- Ponderacin C- Sin ponderacin: Lineal o Z
Espectros o bandas de frecuencia niveles eficaces:- Sin ponderacin: Lineal o Z- Ponderacin A (clculo Prot. Auditivos)
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0
-20
-40
10 100 1 k 10 k
Lp[dB]
AB
CD AB + C
D
Lin.
Frecuencia[Hz]
-60
20 k2 k 5 k200 50020 50
Curvas de Ponderacin Frecuencial
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Parmetros instantneos
p
Lp
Tiempo
Tiempo
ImpulseFastSlow
Lp
Pico o Peak (No RMS)
Deteccin del NivelEficaz o RMS:
Constantes de Tiempo
Ponderacionestemporales
Tiempos de deteccin
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LAeq
Tiempo
LAFmax
LAFmin
dBA
T
RMS (F)
LCpkmax82.4
62.8
Parmetros en el tiempo T
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Lp
Tiempo
Leq
Medida del Nivel Equivalente Leq
/
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FastSlow
Impulse
RMSPico
87.2
321 n
Anlisis en frecuencias serie
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El Analizador Sonoro
FastSlow
Impulse
RMSPico
87.2
321 n
FastSlow
Impulse
RMSPico
321 n
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Anlisis de Frecuencia
125 250 500 1k 2k 4k 8k L A20
40
60
80
100dB Anlisis en 1/3 Octava
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Informe de las Medidas
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Informe procesados
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Clculo de dB(A) a partir de Frecuencias
Frecuencia Nivel en dB Ponderacin A Nivel endB+Pond. A
63 80 -26.2 53.8
125 80 -16.1 63.9
250 80 -8.6 71.4
500 80 -3.2 76.8
1k 80 0 80
2k 80 + 1.2 81.2
4k 80 + 1.0 81
8k 80 - 1.1 78.9
89 dB 87 dB(A)Total
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Curvas NR y NCCurvas de Valoracin del Ruido a
partir del espectro:Curvas NR (Noise Rating)
Desarrolladas porISO (Europa)
Aplicacin generalCurvas NC (Noise Criteria) Desarrolladas por Beranek (EEUU) Aplicacin en edificios comerciales
Curvas de Valoracin del Ruido apartir del espectro:Curvas NR (Noise Rating)
Desarrolladaspor ISO (Europa) Aplicacin general
Curvas NC (Noise Criteria) Desarrolladas por Beranek (EEUU) Aplicacin en edificios comerciales
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Curvas NR
Mrgenes de niveles NR considerados aceptables:60-70 Talleres50-55 Oficinas mecanizadas40-50 Gimnasios, polideportivos, piscinas35-45 Restaurantes, bares, cafeteras30-40 Oficinas privadas, bibliotecas, juzgados25-35 Cines, hospitales, iglesias, pequeas salas de conferencias20-30 Aulas, estudios de TV, grandes salas de conferencias20-25 Salas de concierto, teatros10-20 Clnicas de diagnstico, cuartos de audiometra
Mrgenes de niveles NR considerados aceptables:60-70 Talleres50-55 Oficinas mecanizadas40-50 Gimnasios, polideportivos, piscinas35-45 Restaurantes, bares, cafeteras30-40 Oficinas privadas, bibliotecas, juzgados25-35 Cines, hospitales, iglesias, pequeas salas de conferencias20-30 Aulas, estudios de TV, grandes salas de conferencias20-25 Salas de concierto, teatros10-20 Clnicas de diagnstico,cuartosde audiometra
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Contenido
Conceptos bsicosRD 286 y procedimientosLa medida en la prctica
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RD 286/2006 versus RD1316/89
Les separan 17 aosDifieren en los valores de exposicin (90 a 87)Difieren en la ponderacin frecuencial para el valor de picoDifieren en algunas normas respecto de las exigencias a la instrumentacinDifieren en la mencin a la recomendacin de evaluar la incertidumbre demedida
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RD 286/2006 versus RD1316/89
Les separan 17 aosNo se menciona la OM 29920 de Dic de 1998 (Metrologa Legal)No se menciona la precisin Tipo 1 que s se hacia en el RD1316Se sigue admitiendo la medida con sonmetro NO integradorSe sigue exigiendo la comprobacin mediante un calibrador, pero no suprecisin o norma a cumplir
Los procedimientos de medida siguen siendo los mismosSe aade la expresin o versin posterior de la misma
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RD286/06 Normas Tcnicas, InstrumentacinUNE-EN 61672:05 Sonmetros. Parte 1 Especificaciones Esta norma sustituye tcnicamente a las mencionadas UNE-EN
60651:96 y a la UNE-EN 60804:96 Esta norma sustituir legalmente a las normas antes mencionadas
cuando se publiquen las partes 2 y 3 (Ensayos) y la necesaria OM o RDque las ratifique. Esta norma incluye modificaciones sustanciales respecto de las 651 y
804UNE-EN 61252:98 Medidores personales de exposicin sonora Esta norma no va a ser sustituida por la UNE-EN 61672 Esta norma se cie a unas especificaciones muy limitadas de los MPES
con tolerancias muy amplias y no controla aspectos tales como: Directividad del micrfono y del equipo Ponderaciones en frecuencia distintas de la A Deteccin de los valores de pico
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RD286/06 Normas Tcnicas, InstrumentacinNormativa relativa a sonmetros y calibradores acsticos
ReferenciaIEC
ReferenciaEN
ReferenciaUNE
Fecha depublicacin
IEC
Fecha depublicacin
EN
Fecha depublicacin
UNE
Fecha deanulacin
tiempo envigor
Comentarios Ttulo
123 21323 1961 1974 1990 16 Sonmetros1791edicin
21314 1965 1972 1990 18 Precision sound levelmeters
1792edicin
1973 1990 Reduce lastolerancias enbaja
frecuencia
Precision soundlevelmeters
651 20464 1979 1990 1996 660651 60651 1979 1994 1996 2002 6
60651/A1 60651/A1 60651/A1 1993 1994 1997 200260651/A2 60651/A2 60651/A2 2000 2001 2003 2002
804 20493 1985 1993 1996 3 Integrating- averagingsoundlevel meter
60804 60804 60804 1985 1994 1996 2002 660804/A2 60804/A2 60804/A2 1993 1994 1997
60804 60804 60804 2000 2000 2002
61672-1 61672-1 2002 2005 NWIP 1988 Combinacin de la651y la 804. Solo
c lase1 y 2
Soundlevel meters-Specifications
61672-2 61672-2 2003 2005 Descripcin de losensayos de
evaluacindesonmetros
Soundlevel meters -Patternevaluation tests
61672-3 200X Descripcin de losensayos peridicos
Soundlevel meters-periodical tests
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Orden Ministerial 29920/1998* Establece los siguientes niveles:
Aprobacin de Modelo Verificacin primitiva Verificacin peridica (anual) Verificacin despus de reparacin o modificacin
Afecta a todos los**: Sonmetros Sonmetros integradores Calibradores acsticos
Establece criterios, lmites, tolerancias y procedimientos deensayo basados en:
UNE EN 60651:79 (sonmetros) UNE EN 60804: (sonmetros integradores) UNE EN 20942 (calibradores)
Obligaciones de Control Metrolgico
* Reglamentado al amparo de la Ley3/1985 sobre Metrologa Legal
** Es de obligado cumplimiento en todo el Estado yno incluye losmedidores personales de exposicin sonora
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Certificacin de calidad de lainstrumentacin
Calibraciones acreditadas ENAC Todo tipo de instrumentacin
(analizadores de frecuencias,medidores de vibracin...)
Calibraciones trazables Certificados de conformidad
Otras opciones de calidad
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Medicin de Ruido Estable (RD286/06)
Sonmetro: Mnimo Clase 2Medicin:
LASp (en Slow y dB(A)) En la posicin del odo (en ausencia del trabajador o a 10
cm.frente al odo)
Sonmetro: Mnimo Clase 2Medicin:
LASp (en Slow y dB(A)) En la posicin del odo (en ausencia del trabajador o a 10
cm.frente al odo)
Lp Estable
t
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Medicin de cualquier tipo de ruido
Sonmetros integradores-promediadores: Mnimo Clase 2Dosmetros
Medicin con Sonmetro Integrador: LAeq,T (y clculo de L Aeq,d o LEP,d )
En la posicin del odo (en ausencia del trabajadoro a 10cm.frente al odo) Medicin con Dosmetro:
Dosmetros: L Aeq,d Frente a su odo de la oreja Ajustes adecuados para que la
medicin sea equivalente a la medicin realizada en un campo noperturbado )
Vigilancia administrativa
Sonmetros integradores-promediadores: Mnimo Clase 2Dosmetros
Medicin con Sonmetro Integrador: LAeq,T (y clculo de L Aeq,d o LEP,d ) En la posicin del odo (en ausencia del trabajador o a 10
cm.frente al odo) Medicin con Dosmetro:
Dosmetros: L Aeq,d Frente a su odo de la oreja Ajustes adecuados para que la
medicin sea equivalente a la medicin realizada en un campo noperturbado )
Vigilancia administrativa
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Medicin de cualquier tipo de ruidoRuido Impulsivo
SonmetroMedicin del LCpkmax
SonmetroMedicin del LCpkmax
Lp
Impulsivo
t
p140 pico
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Proteccin individual (Artculo 7)Valor Lmite (87 dBA y 140 dBC) incluida la atenuacin delprotector Protectores adecuados, requieren la caracterizacin espectral
(bandas de 1/1 Octavas) del protector y del ruido
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Necesidad de conocer lo ms exactamente posible el valor delmesurandoErrores aleatorios y sistemticosFactores de los que depende
Definicin incompleta del mesurando Muestra no representativa Desconocimiento de los efectos ambientales Lecturas sesgadas Valores inexactos de los patrones Aproximaciones e hiptesis establecidas en el mtodo y procedimiento de
medida
Incertidumbre de medida
Tolerancias globales mximas
Tipo 0 Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3
1.5 dB 2 dB 3 dB 5 dB1 dB
100 1 kHz 10 kHz200 500 2 kHz 5 kHz 20 kHz50
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Posicin de medidaPosicin de micrfono (RD 286) Preferible en ausencia del trabajador, a la altura del odo Con presencia del trabajador: Preferible frente al odo, a unos 10 cm Cuando el micrfono tenga que situarse muy cerca del cuerpo:
Ajustes adecuados para que la medicin sea equivalente a la medicinrealizada en un campo no perturbado
Posicin de medida (ISO 9612:1997) Posicin de la cabeza sin presencia de la persona. Si no se puede
definir: Personas de pie: 1,55 m Personas sentadas: 0,91 m
Cuando la persona debe estar presente, si es posible a 10 cm del odocon el mayor L Aeq,T
En dosmetros, en el casco, hombro o cuello a una distancia entre 10y 30 cm del odo
Precaucin en situaciones cercanas a una fuente de ruido
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Posicin recomendada del Operador
0.5m0 . 5 m
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Influencia del operador en la medida
1 dB
100 1 kHz 10 kHz
100 1 kHz 10 kHz200 500 2 kHz 5 kHz 20 kHz50
200 500 2 kHz 5 kHz 20 kHz50
1 dB
1 m
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Contenido
Conceptos bsicosRD 286 y procedimientosLa medida en la prctica
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Ejemplo de medicin
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Soluciones completas de Brel & Kjr
3. Valoracin/representacin del resultado
USB
1. Medicin
2. Transferencia de datosa. A archivo en PCb. De arhivo de PC directamente a Excel
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Calibracin
Antes y despus de cada serie de medidas: use un Calibrador o Pistfono guarde los resultados de la calibracin
Adems, si las medidas se hacen durante un tiempoprolongado, verifique al menos dos veces al da con:
el mtodo descrito ms arriba o un sistema integral de calibracin
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0
-20
-40
10 100 1 k 10 k
Lp[dB]
Ponderacin A
Frecuencia[Hz]
-60
20 k2 k 5 k200 50020 50
L = 8.6dB
Calibracin y ponderacin
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Micrfonos de Medida
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90 90
90 90
0 180 0
2 kHz
8 kHz
12 kHz
180
Caractersticas Direccionales
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Carta de Calibracin
Campo Libre
Presin
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Tipos de Micrfono
Incidencia aleatoria
Presin
Campo libre
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Uso de los Micrfonos de Campo Libre
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Micrfono y PreamplificadorZ >> Z
ZZp
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Uso de los Micrfonos de Incidencia Aleatoria
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Brel & Kjr
Gracias por la atencin
Sebastin Snchez Mestres, [email protected] (93 226 42 84)