metrología de vibraciones y acústica

7/24/2019 Metrologa de Vibraciones y Acstica

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Metrologa,

vibracin y acstica


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Sonido El sonido puede defnirse como

una alteracin mecnica, tal

como un cambio de densidad, de

desplazamiento o de velocidad de

partculas, propagado en un

medio elstico. Por medio elstico

entendemos auel ue tiene la

capacidad de recuperar su

tama!o y "orma originales cuando

cesa la alteracin ue provoc

una tensin, torsin, corte o

compresin.


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#ibracin

$a vibracin es un movimiento oscilatorio.

En su "orma ms sencilla, una vibracin se puedeconsiderar como la oscilacin o el movimiento repetitivode un ob%eto alrededor de una posicin de euilibrio.

$a posicin de euilibrio es la a la ue llegar cuando la

"uerza ue acta sobre &l sea cero. Este tipo de vibracinse llama vibracin de cuerpo entero, lo ue uiere decirue todas las partes del cuerpo se mueven %untas en lamisma direccin en cualuier momento.


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#ibracin

$a importancia de unavibracin, desde un punto devista ergonmico, est dadapor dos magnitudes, laintensidad y la "recuencia.

'ualuier estructura "sicapuede ampliar la intensidad deuna vibracin ue reciba otrocuerpo.


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#ibracin

'uando medimos el (nivel de ruido) en un punto, en general

obtenemos el nivel de presin sonora. En el caso de las vibraciones,

lo ue mide es la aceleracin, la velocidad o el desplazamiento de la

vibracin.


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#ibracin

*gual ue en el ruido y, para

simplifcar las unidades, a

veces se +abla de decibelios de

aceleracin, de velocidad o de

desplazamiento.

'uando mayor es la

aceleracin de una vibracin,

mayor efecto contrario a la

salud o al con"ort tendr.


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#ibrmetro

celermetro

-n vibrmetro es un instrumentode medicin para la cuantifcacinde oscilaciones mecnicas en una,dos y tres dimensiones.

Se denomina acelercualuier instrumento d

medir aceleracion

/Mecnico/Piezoel&ctrico

/E"ecto 0all

/1e condensad

*nstrumentos demedicin


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#ibraciones de cuerpo completo

$a e2posicin a vibraciones de cuerpo completo pueden causarda!os "sicos permanentes e incluso lesiones en el sistemanervioso, tambi&n pueden a"ectar a la presin sangunea y alsistema urolgico.

$as normas *S3 para vibraciones +umanas toman comoparmetro de medida la aceleracin.


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4orma *S3 5678

$a 4orma *S3 5678 trata

esencialmente de las vibraciones

transmitidas al con%unto del cuerpo

por la superfcie de apoyo, ue

pueden ser los pies o la pelvis.

Su campo de aplicacin se centra en

las vibraciones transmitidas al

cuerpo +umano por superfcies

slidas en un rango de "recuencias

entre 8 0z a 9: 0z, para vibraciones

peridicas, aleatorias o no peridicas

de espectro de "recuencia continuo.


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csticaEn acstica se estudian y se midenlas propiedades bsicas del sonido;

Intensidad; 1eterminadapor la amplitud de la onda

Mayor amplitud < ms"uerte

Menor amplitud < mssuave

Tono; 1eterminado por la"recuencia o nmero de las

vibraciones

Mayor altura < ms agudoMenor altura < ms grave

Timbre: 1eterminado porlas vibraciones adicionales=sonidos armnicos> ue

acompa!an a la vibracin"undamental


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cstica

$a 3rganizacin *nternacional de 4ormalizacin, *S3, tiene

establecidas varias normas en el campo estrictamente de

acstica ue incluyen aspectos tales como; "recuencia

estndar para afnado, m&todos para calcular nivel de

intensidad, magnitudes de re"erencia para niveles acsticos,

etc.


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cstica

Para fnes de metrologa, las

mediciones ms comunes en

acstica son; la magnitud de

un campo de sonido y la

potencia de una "uente de

sonido.

su vez, una "uente de sonido

se caracteriza por su potencia.


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-mbrales

Umbral Absoluto

Es la cantidad mnima de energa"sica para producir un sensacin, la

cantidad ms peue!a para uenuestros sentidos puedan captarla.

Umbral Diferencial

Es la cantidad de cambio ointensidad necesaria para ue p

ser percibida.-na di"erencia entre dos estmu


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-nidades de medida Frecuencia (Hz

$a "recuencia de una onda

sonora se defne como el

numero de pulsaciones =ciclos>

ue tiene por unidad de tiempo

=segundo>. $a unidad

correspondiente a un ciclo porsegundo es el Hercio (Hz"

El espectro de "recuencias audible vara segn cada persona, edad, etc. Sinembrago normalmente se acepta como el intervalos entre 5: 0z y 5: ?0z.


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-nidades de medida

Decibelio (d#

El decibelio se utiliza para

comparar la presin sonora, en el

aire, con una presin de

re"erencia. Este nivel de re"erencia

tomado en cstica, es una

apro2imacin al nivel de presin

mnimo ue +ace ue nuestro odo

sea capaz de percibirlo.


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Para fnes de medicin, la se!al acstica se convierte a

el&ctrica empleando un micr"ono condensador o electros

este tipo de micr"ono, el dia"ragma acta como una de

del capacitor y la vibracin produce cambios en la capacitan

su vez producen cambios de volta%e.


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'alibracin

$a calibracin se +ace empleando

calibradores de sonido con una "uente

generadora de re"erencia. $a *E' tiene

establecidas especifcaciones para la

calibracin empleando la t&cnica de

reciprocidad=5@> basada en micr"onos

condensadores.

Esta t&cnica "ue seleccionada por su nivel

de incertidumbre y +a sido aprobada a nivel

mundial para la realizacin del patrn

primario de re"erencia en acsticaA se viene

refnando por medio de estudios e

intercomparaciones a nivel mundial.


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*ncertidumbre

$a di"erencia mnima de presin

de sonido ue puede percibir el+umano es de 8 dB =un decibel>.Sin embargo, para muc+asaplicaciones sobre todorelacionadas con ladeterminacin de ruidos y enparticular en el caso de navesa&reas, los reuerimientos de

certifcacin demandanmediciones del orden de :,8 dBy por ello las re"erenciasprimarias de medicin debentraba%ar con una incertidumbrede alrededor de :,:C dB.

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