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INFORME FINAL

LICITACIÓN N°608897-14-LE11

―ESTUDIO CAMPAÑA DE MEDICIONES COMO APOYO A LA FUTURA NORMA DE

EMISIÓN DE RUIDO, PARA VEHÍCULOS LIVIANOS, MEDIANOS Y MOTOCICLETAS‖

SECCIÓN DE CONTROL DE RUIDO AMBIENTAL DEPTO. ASUNTOS ATMOSFÉRICOS DIVISIÓN DE POLÍTICA Y REGULACIÓN AMBIENTAL MINISTERIO DEL MEDIO AMBIENTE

Santiago, 7 de julio de 2011

Acústica, Control de Ruido y Vibraciones Italia 01133, La Cisterna, Santiago | (56-2) 985 10 88

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INFORME FINAL

Licitación Nº 608897-14-LE11 “Estudio Campaña de mediciones como apoyo a la futura norma de emisión de ruido, para vehículos livianos, medianos y motocicletas”

SECCIÓN DE CONTROL DE RUIDO AMBIENTAL, DEPTO. ASUNTOS ATMOSFÉRICOS DIVISIÓN DE POLÍTICA Y REGULACIÓN AMBIENTAL, MINISTERIO DEL MEDIO AMBIENTE.

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TABLA DE CONTENIDO

1 Introducción _______________________________________________________ 4

2 Antecedentes ______________________________________________________ 6

2.1 Propuesta de trabajo _____________________________________________ 6

2.2 Equipo de trabajo ________________________________________________ 7

2.3 Antecedentes normativos _________________________________________ 7

Norma internacional ISO 5130:1982 _____________________________________ 7

Decreto Supremo N° 129/2002 del MINTRATEL___________________________ 11

2.4 Elección de modelos a ensayar ____________________________________ 14

3 Metodología ______________________________________________________ 16

3.1 Instrumental ___________________________________________________ 16

3.2 Procedimientos de medición ______________________________________ 18

Según ISO 5130:1982 _______________________________________________ 18

Según D.S.N°129/02 MINTRATEL _____________________________________ 18

Diferencias entre ambos métodos de ensayo _____________________________ 19

Medición de RPM___________________________________________________ 22

Requisitos de Espacio _______________________________________________ 23

Requisitos de Ruido de Fondo_________________________________________ 26

Mediciones de Ruido de Fondo en PRT _________________________________ 26

3.3 Simulación de campo sonoro en PRT _______________________________ 28

4 Análisis de Resultados _____________________________________________ 30

4.1 Diferenciales ensayos estacionarios según ISO 5130:1982 y D.S. N°129/02 _ 30

4.2 Simulación de campo sonoro en PRT _______________________________ 39

Escenario actual ___________________________________________________ 39

Medida de control propuesta __________________________________________ 41

Escenario mitigado _________________________________________________ 43

4.3 Ruido de Fondo en PRT _________________________________________ 45

5 Conclusiones _____________________________________________________ 50

6 Bibliografía _______________________________________________________ 53



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7 Anexo 1 — Fotografías de ensayo estacionario _________________________ 54

8 Anexo 2 — Resultados de mediciones por categoría ____________________ 57

9 Anexo 3 — Análisis estadístico de mediciones _________________________ 66

9.1 Vehículos livianos y medianos: ____________________________________ 67

Histogramas ensayo ISO 5130:1982 3/4 RPM máxima – Vehículos Livianos y

Medianos: ________________________________________________________ 67

9.2 Motocicletas ___________________________________________________ 73

Análisis estadístico ISO 5130:1982, ensayo a 1/2 RPM máx.: ________________ 73

Análisis estadístico ISO 5130:1982, ensayo a 3/4 RPM máx.: ________________ 75

Análisis estadístico D.S. N°129/02, ensayo a RPM máx.: ____________________ 77

10 Anexo 4 — Procesamiento de señal de audio a RPM ____________________ 79

11 Anexo 5 — Modelación acústica de PRT _______________________________ 85

11.1 Antecedentes __________________________________________________ 85

11.2 Geometría de Plantas ___________________________________________ 85

Planta PRT Macul __________________________________________________ 86

Planta PRT Ñuñoa __________________________________________________ 89

11.3 Reverberación local de PRT ______________________________________ 92

11.4 Análisis y simulación de reflexiones acústicas ________________________ 93

12 Anexo 6 - Recomendaciones de Instrumental de medición _______________ 95

12.1 Requisitos de Instrumental _______________________________________ 95



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1 Introducción

El presente informe entrega los resultados correspondientes al Estudio ―Campaña de

mediciones como apoyo a la futura norma de emisión de ruido, para vehículos livianos,

medianos y motocicletas‖, proceso iniciado en el año 2008 y cuyo anteproyecto fue

sometido a consulta pública entre el 17 de enero y el 8 de abril de 2011.

Una de las mayores dificultades que existe hoy en día respecto del control y fiscalización

del ruido ambiental es que el ruido producido por el tránsito vehicular, es el mayor

responsable del ruido ambiental en nuestras ciudades. En Chile sólo existe una normativa

ambiental que regula el ruido emitido por fuentes móviles, el Decreto Supremo N°129/02

del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones1 – Norma de Emisión de Ruido para

Buses de Locomoción Colectiva Urbana y Rural, mientras que los vehículos livianos,

medianos y las motocicletas aún no están regulados desde el punto de vista ruido.

Con respecto a los vehículos livianos y medianos, nuestro país no puede controlar

actualmente si los estándares internacionales se cumplen por los vehículos que ingresan

al país, y tampoco cómo se comportan con su uso en el tiempo. Por esto, tales

normativas deberían ser controlables en plantas de revisión técnica, usando el estándar

de ingreso como patrón para el propio vehículo.

Otro punto relevante es la implementación de los ensayos de medición en las actuales

plantas de revisión técnica, ya que estos ensayos establecen requerimientos de

instrumental y espacio. Por otro lado, en el D.S. N°129/02 MINTRATEL se estableció un

método para los ensayos estacionarios y dinámicos, lo cual también es deseable evaluar.

El objetivo fundamental del presente estudio es evaluar, mediante mediciones, el

cumplimiento de la futura norma de emisión para los vehículos livianos, medianos y

motocicletas que están ingresando actualmente al parque vehicular del país. Los

objetivos específicos son:

Conocer el diferencial (en dBA) de cumplir con los requisitos de la metodología de

ensayo estacionario que aparece en la ISO 5130:1982, versus la simplificación de

procedimiento que aparece en el D.S.N°129/02 MINTRATEL.

Conocer el diferencial (en dBA) de cumplir ó no con los requisitos de las dimensiones espaciales para el ensayo estacionario.

Conocer el grado de cumplimiento de la futura norma, de acuerdo a los límites máximos permisibles establecidos en el anteproyecto.

1 Decreto Supremo N°129/02 del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaria de Transportes –

Subsecretaria de transportes establece norma de emisión de ruidos para buses de locomoción colectiva urbana y rural.



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Las actividades efectuadas durante el presente estudio, son las siguientes:

1) Mediciones por fuente, considerando dos metodologías de ensayo estacionario: la

de la norma ISO 5130:19822, y la de la norma chilena D.S.N°129/02 MINTRATEL.

2) Realizar mediciones por fuente, para evaluar el requerimiento espacial de 3m del

ensayo estacionario.

3) Realizar un análisis estadístico de las dos actividades anteriores.

4) Establecer el grado de cumplimiento de la futura norma de acuerdo a los límites

máximos permisibles de ruido establecidos en el anteproyecto, en relación a las

mediciones realizadas.

El universo de fuentes medidas durante este estudio, contempla un total de 122

unidades, los cuales corresponden a:

79 vehículos livianos

23 vehículos medianos

20 motocicletas

Agradecimientos

Como equipo consultor, queremos agradecer sinceramente el amplio apoyo y excelente

disposición de quienes hicieron posible la ejecución de este estudio:

Constanza Mujica (ANIM), Gustavo Castellanos (ANAC), Daniel Nunes (ANAC), Gustavo

Donoso (Derco), Eduardo Palma (Honda), Cristián Romanini (Imoto), Roberto Grez (UM),

Hugo Norambuena (Ebuyin), Claudio Reyes (Ebuyin), William Whitle (Yamaimport), Pedro

Castro (Hyundai), Guillermo Erdmann (Citröen), Jorge Rojas (Chery), Felipe Perello

(Ssangyong), Nuncio Lama (GM), Felipe Alvarado (GM), Matías Velasco (Audi), Tomás

Osorio (Audi), Arturo Goycoolea (Kaufmann), Jonathan Gysel (Kaufmann), Marco Silva

(Ford) y Milton Bahamonde (Ford).

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ISO 5130:1982 Acústica – Medición de ruido emitido por vehículos motorizados en estado estacionario – Método de

ensayo (Acoustics – Measurement of noise emitted by stationary road vehicles – Survey method)



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2 Antecedentes

2.1 Propuesta de trabajo

La metodología de trabajo propuesta para efectos del presente estudio, fue la siguiente:

a) Mediante coordinación directa con la Asociación Nacional Automotriz de Chile

(ANAC) y la Asociación Nacional de Importadores de Motocicletas (ANIM), se

dispondrá de vehículos livianos, medianos y motocicletas como fuentes a medir.

b) El instrumental de medición corresponde al siguiente:

01 sonómetro integrador Larson Davis, Tipo 1 según IEC 61672/1:2002,

con su correspondiente certificado.

01 pantalla anti-viento para micrófono del sonómetro integrador.

01 calibrador acústico Larson Davis, Tipo 1 según IEC 60942:2003.

c) Los lugares donde se llevarán a cabo las mediciones corresponde a los patios de

almacenamiento de los importadores de vehículos y motocicletas que ingresan al

país.

d) Se contempla un total de 122 unidades a medir, los cuales corresponden a:

Vehículos livianos: 79

Vehículos medianos: 23

Motocicletas: 20

e) Actividad 1: Para cada una de las fuentes, se efectuarán mediciones de Nivel de

Presión Sonora Máximo (NPSmáxA) en el escape del vehículo, de acuerdo a la

metodología de ensayo estacionario de la norma internacional ISO 5130:1982, en

espacio libre de grandes superficies reflectantes (vehículos, edificios, muros, etc.)

en un radio de 3m del micrófono y cualquier punto de la fuente a medir.

f) Actividad 2: Para cada una de las fuentes, se efectuarán mediciones de Nivel de

Presión Sonora en el escape del vehículo, de acuerdo a la metodología de ensayo

estacionario del Decreto Supremo N° 129/2002 del Ministerio de Transportes y

Telecomunicaciones, bajo las condiciones de medición de la Actividad 1.

g) Actividad 3: Una vez procesados y ordenados los datos medidos, se calculan las

diferencias de los resultados obtenidos en las Actividades 1 y 2 para cada fuente

medida, para luego someter estas diferencias a un análisis de distribución para

definir el porcentaje del muestreo que cumple con los requisitos de la metodología

de ensayo estacionario de la norma internacional ISO 5130:1982 versus la del

Decreto Supremo N° 129/2002 del Ministerio de Transportes y

Telecomunicaciones.



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h) Actividad 4: Se repite la Actividad 1 para cada una de las fuentes, pero esta vez

bajo un escenario alternativo donde la fuente a medir se encuentre flanqueada por

obstáculos (vehículos, estructuras) en un radio de 1-2m del micrófono y cualquier

punto de la fuente.

i) Actividad 5: Se calculan las diferencias de los resultados obtenidos en las

Actividades 1 y 4 para cada fuente medida, para luego someter estas diferencias

a un análisis de distribución, a fin de evaluar el requerimiento espacial de 3m del


2.2 Equipo de trabajo

Los profesionales responsables de las diferentes funciones de la consultoría fueron los

siguientes:

Rodrigo López Pulgar, Jefe de Proyecto. Ingeniero Civil en Sonido y Acústica,

Máster en Ingeniería Ambiental e Infraestructura Sustentable.

Aldo Campos Pérez, Jefe de Terreno. Ingeniero Acústico, Máster(c) en

Ingeniería Estructural Geotécnica.

Oscar Contador Villagra, Ingeniero de Proyecto. Ingeniero Civil en Sonido y

Acústica, Pos-título(c) en Prevención de Riesgos y Medioambiente.

2.3 Antecedentes normativos

Norma internacional ISO 5130:1982

El método de acuerdo a la norma ISO 5130:1982 Acústica – Medición de ruido emitido

por vehículos motorizados en estado estacionario – Método de ensayo (Acoustics –

Measurement of noise emitted by stationary road vehicles – Survey method) utilizado en

el presente estudio corresponde a la del año 1982. Si bien en la actualidad se encuentra

disponible la versión del año 2007, ésta aún no ha sido incorporada al sistema europeo,

por lo que se estableció el uso de la versión antigua para el análisis en los ensayos

realizados.

La metodología de esta norma se basa en la realización mediciones de ruido efectuadas

en cercanías de la salida de escape de gases del vehículo, en estado estacionario.



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Objetivos y alcances de este método:

Esta norma internacional especifica un método de ensayo para medir el ruido producido

por un vehículo estacionario en un lugar accesible con características específicas. El

método pretende verificar vehículos en uso, y además determinar variaciones en el ruido

emitido por diferentes partes de un vehículo muestreado, lo que puede resultar de:

El uso, desajuste ó modificación de componentes específicos, cuando el defecto

no es apreciable mediante inspección visual;

La eliminación parcial ó completa de dispositivos, reduciendo la emisión de ciertos

ruidos.

Las variaciones de niveles de ruido deben ser comparadas con mediciones de referencia

bajo similares condiciones, por ejemplo homologación de entrada del vehículo al parque

automotriz nacional.

Instrumentación: Debe ser utilizado un sonómetro ó un dispositivo equivalente de

medición, tipo 1 ó 0, según requerimientos IEC 651 (actual IEC 61672-1, Electroacústica

— Sonómetros — Parte 1: Especificaciones).

Las mediciones deben ser realizadas usando filtro de ponderación en A y modo Fast.

El dispositivo debe ser calibrado, con un pistófono por ejemplo, al principio y final de cada

medición. La variación de dichas calibraciones no debe superar a más de 1 dB durante el

proceso de medición, sino será considerada como inválida.

Si se utiliza protector anti viento, debe ser accesorio particular del micrófono, o

especificar que no producirá errores de medición bajo las condiciones del test.

El contador de revoluciones (tacómetro) usado, debe tener un grado de incerteza no

mayor a 3%.

Condiciones del sitio: El sitio debe minimizar el ruido proveniente del entorno. Cualquier

espacio abierto puede ser considerado como sitio de pruebas, si consiste en un sitio

plano de concreto, de asfalto o de material duro que tenga una alta reflectividad acústica,

excluyendo superficies comprimidas u otras de tierra. Los límites libres del sitio deben

ser a lo menos 3 metros desde los límites del vehículo.

El vehículo debe estar a no menos de 1m del límite del pavimento. El micrófono debe

tener a lo menos 3 metros libres de obstáculos. No debe existir presencia de personas

en el entorno, excepto el operador del equipo de medición.

Condiciones ambientales: Las condiciones de viento deben ser con una velocidad

inferior a 5 m/s (18 km/h).

El ruido de fondo deberá estar 10 dBA por debajo del nivel medido durante el test.



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Las mediciones serán consideradas validas si tras 3 mediciones consecutivas estas

difieren en no más de 2 dBA. El resultado será el promedio aritmético de estas tres

mediciones.

Ubicación: El vehículo se ubica en el centro del sitio de pruebas, y con la caja de

cambios en posición neutra. Si no existe posición neutra (motocicletas) se deberá elevar

la rueda del suelo.

El motor del vehículo debe estar a temperatura normal de funcionamiento.

Posiciones de micrófono: El micrófono de debe posicionar a una altura igual a la salida

de escape del vehículo, pero en ningún caso a menos de 20cm del suelo. Se ubicará

hacia afuera de la salida, a una distancia de 50cm. El sonómetro debe tener su eje de

referencia paralelo al suelo y a 45º ±10º respecto del plano vertical que contiene la

dirección del flujo de gas de escape.

En el caso de dos salidas de escape, separadas entre sí no más de 30 cm y conectadas

a un solo silenciador, se realizará una medición, con el micrófono ubicado a la salida de

escape más cercana al costado externo del vehículo, o en su defecto a la salida de

escape más alta, respecto del nivel del piso.

Para salidas de escapes ubicadas a más de 30cm entre sí, se debe realizar una medición

para cada escape, como si fuese una, y el mayor valor debe ser registrado.

Operación de motor: El motor debe ser estabilizado a una de las siguientes condiciones:

Vehículos con control de ignición; 3n/4 RPM

Vehículos Con motor diesel; 3n/4 RPM, si no es posible debiera ser la velocidad no

cargada del gobernador.

Motocicletas; n/2 si n > 5000RPM y 3n/4 si n ≤ 5000RPM.

Siendo n la velocidad de giro del motor correspondiente a la máxima potencia, informada

por el fabricante del vehículo.

El acelerador debe ser apretado gradualmente, y el ruido registrado durante el breve

periodo de mantenimiento de la velocidad designada y durante la desaceleración. El valor

medido de ruido más alto debe ser registrado.

El instrumento de medición debe ser de tipo 0 ó 1 según IEC 61672-1, y las mediciones

hechas en ponderación A y tiempo de respuesta F.

Interpretación de los resultados:

Los resultados del test deben ser comparados con los resultados de referencia, es decir

los realizados en vehículos nuevos, utilizando la misma metodología, esto debido a

verificación de variaciones de niveles de ruido de vehículos del mismo tipo y exactitud del

método de ensayo.



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Las diferencias entre los niveles de ruido de referencia y medidos en uso no deben tener

valores mayor a 5 dB.

Ilustración 1. Lugar de ensayo y posiciones de micrófono para medición de ruido de escape según ISO 5130:1982.

Para motocicletas con 2 salidas de escape de gases, cada uno debe medirse de manera

separada, cuando su distancia horizontal entre ejes sea mayor a 30 cm, quedándose con

el más alto valor entre ambos, en dB(A).



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Decreto Supremo N° 129/2002 del MINTRATEL

D.S. Nº129 de 2002, MINISTERIO DE TRANSPORTES Y TELECOMUNICACIONES

SUBSECRETARIA DE TRANSPORTES

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones

SUBSECRETARIA DE TRANSPORTES ESTABLECE NORMA DE EMISION DE

RUIDOS PARA BUSES DE LOCOMOCION COLECTIVA URBANA Y RURAL

Esta norma de emisión, evalúa ensayos de tipo dinámico y estacionario. Cuyo alcance,

contempla buses de locomoción urbana y rural, categorizándolos entre livianos, medianos

y pesados.

Establece exigencias de niveles máximos permitidos de emisión, para diferentes

posiciones de medición en el bus, vale decir, escape, motor e interior.

Si bien esta norma considera evaluaciones en ensayo dinámico, para objetivo del

presente estudio, se han establecido como determinante el procedimiento de medición en


A continuación, se presenta el método de medición descrito para esta norma, la cual

define los siguientes criterios relevantes (Título IV, Procedimiento de Medición).

Instrumental:

Rango de Medición mínimo de 50 a 110 dB

Filtro de ponderación de frecuencias A

Respuesta Temporal Fast

Que cumpla con el Tipo 1 de la Norma Chilena NCh2500, equivalente a la norma

IEC 60651 (actual IEC 61672-1, Electroacústica — Sonómetros — Parte 1:

Especificaciones), acreditado mediante certificado vigente.

La calibración del instrumental deberá realizarse mediante un calibrador acústico

que cumpla con la Clase 1 según la norma IEC 60942, Electroacústica —

Calibradores (Electroacoustics — Sound calibrators), acreditado mediante

certificado vigente.



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Condiciones estado estacionario:

Condiciones climáticas:

Ausencia de precipitaciones

Velocidad de viento inferior a 5 m/s, medida con un anemómetro que mida la

velocidad horizontal del viento con una resolución de 0,1 m/s.

Ruido de Fondo:

a) Se deberá medir el nivel de presión sonora del ruido de fondo en las mismas

posiciones en que se medirán los niveles de emisión de ruido de los buses.

b) Para la obtención del nivel de presión sonora del ruido de fondo, se medirá NPSmáx

durante un minuto, registrando el valor más alto en el periodo.

c) Se deberá repetir la medición que haya sido realizada en presencia de algún ruido

ocasional.

d) El nivel de presión sonora del ruido de fondo deberá ser al menos 10 dB inferior a los

valores medidos.

Vehículo a ensayar:

a) Vehículo en condiciones de operación, motor a temperatura normal de funcionamiento,

con todos sus equipos auxiliares (alternador, compresor, ventilador, etc.) conectados y

funcionando, sin pasajeros, con ventanas y puertas cerradas.

b) Vehículo estacionado sobre una superficie pavimentada, a una distancia de a lo menos

3 metros de cualquier otro vehículo, persona, objeto o edificio, excluyendo el instrumento

de medición, el operador y el conductor.

Metodología: Instrumental

a) La medición se realizará utilizando sonómetros, seleccionando la respuesta Fast y filtro

de ponderación A.

b) Calibración al inicio y al término del ensayo, tal que exista una diferencia inferior a 0,5

dB con respecto al valor de referencia de calibración, entre ambas calibraciones.

c) Uso de una pantalla antiviento, apropiada según el fabricante del sonómetro.

d) En el caso de disponer de un único sonómetro, las mediciones tendrán que realizarse

en cada una de las tres posiciones de medición por separado.



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Posiciones del micrófono (para emisión de ruido de escape)

El micrófono del sonómetro para medición del nivel de emisión de ruido de escape

deberá localizarse a una altura sobre el suelo igual a la del escape de gases, a una

distancia de 0,5 m del mismo, para tubos horizontales y 0,5 m de la carrocería más

próxima al tubo, para tubos verticales. Este micrófono deberá estar orientado hacia dicho

orificio y a 45° del flujo de gases para tubos de salida horizontal, y orientado

verticalmente para tubos de salida vertical.

Ilustración 2. Diagrama ensayo estacionario (caso vehículo con tubo de escape horizontal, arriba, y

caso vehículo con tubo de escape vertical, abajo).



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Procedimiento de Medición:

El ensayo estacionario se efectuará acelerando gradualmente desde el ralentí hasta

una velocidad igual a la velocidad gobernada3. Se mantendrá dicha velocidad por al

menos 2 segundos, para luego liberar el pedal rápidamente de modo que el motor

pierda aceleración hasta llegar a ralentí.

Se registrará manual ó automáticamente el valor del NPSmáx expresado en dB(A)

observado en cada uno de los sonómetros durante los períodos de mantención de la

velocidad indicada y posterior desaceleración.

El procedimiento descrito anteriormente se repetirá, por un mínimo de tres veces y un

máximo de cinco veces, hasta obtener tres valores consecutivos de cada sonómetro

que no difieran entre sí, respectivamente, en más de 2 dB(A). Las medias aritméticas

de dichos tres valores para el sonómetro 1 constituirán los Niveles de Emisión de

ruido de Escape, para velocidad gobernada.

2.4 Elección de modelos a ensayar

El universo de muestras considerado para efectos del presente estudio se eligió en base

a antecedentes proporcionados por la ANIM (Asociación Nacional de Importadores de

Motocicletas) y la ANAC (Asociación Nacional Automotriz de Chile), estableciendo como

prioritarias las más vendidas durante el año 2010.

Para el caso de las motocicletas muestreadas, se consideró categorías según cilindrada:

Tabla 1. Distribución del número de muestras de motocicletas por cilindrada.

Cilindrada Número de muestras

< 250cc 12

250cc - 450cc 4

450cc > 4

Total motocicletas 20

3 Velocidad de rotación máxima, expresada en revoluciones por minuto RPM, que puede desarrollar un motor,

especificada por el fabricante y controlada por un gobernador de velocidad.



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Para el caso de los vehículos, y de acuerdo a las definiciones del Anteproyecto de norma,

las categorías consideradas por peso, corresponden a:

Tabla 2. Distribución del número de muestras de vehículos por peso.

Vehículo Número de muestras

Livianos (peso bruto menor a 2.700 Kg.) 79

Medianos (peso bruto igual ó superior a 2.700 Kg. e inferior a 3.860 Kg.)

23

Total Vehículos 102



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3 Metodología

3.1 Instrumental

Los ensayos se realizaron con un sistema adaptado de manera de registrar la mayor

cantidad de datos, cumpliendo a cabalidad con las exigencias de las normas analizadas.

Se diseño un sistema capaz de registrar un histórico de datos cada un segundo,

mediante un sonómetro con data-logger. Se utilizó para este propósito un sonómetro

Larson Davis modelo LXT, Tipo 1 según IEC 61672-1/2002, con su correspondiente

certificado de calibración al día. El sistema se calibró mediante un pistófono calibrador

marca Larson Davis modelo CAL200, Tipo 1.

El registro de Lmáx y RPM se realizó con un computador portátil marca TOSHIBA modelo

Satellite. Se utilizó la salida AC del sonómetro, correspondiente a una señal alterna, la

cual se introdujo a un PC portátil, ejecutando una rutina de análisis espectral FFT de

2048 líneas con una frecuencia de Nyquist de 400 Hz. Esto proporciona una resolución

de 0.4 Hz utilizando un ancho de banda en la pantalla visual de 0 a 80 Hz y en algunos

casos entre 0 y 150 Hz.

Ilustración 3. Ejemplo de pantalla de visualización de frecuencia de pulsación de escape de gases.



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El siguiente diagrama de flujo muestra la cadena electroacústica y computacional

utilizada en el ensayo. La visualización de los datos, con una resolución de muestreo de 1

segundo, forma parte de la etapa de post-proceso (ver Anexo 4 del presente informe).

Ilustración 4. Diagrama de flujo cadena electroacústica y computacional para ensayo estacionario.



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3.2 Procedimientos de medición

Según ISO 5130:1982

Las mediciones efectuadas bajo ensayo según ISO 5130:1982 se efectuaron de acuerdo

a los procedimientos descritos en el capítulo 2.2.1 del presente informe, intentando poner

especial cuidado en los siguientes factores:

Distancia no inferior a 3 metros de la muestra a obstáculos circundantes;

Ruido de Fondo no debe superar en 10 dB el nivel medido del escape, lo cual se

verificó para cada medición;

Condiciones de medición:

o Vehículos con control de ignición; 3n/4 RPM

o Vehículos con motor diesel; 3n/4 RPM. Si no es posible, debiera ser la

velocidad no cargada del gobernador

o Motocicletas; n/2 si n > 5000RPM y 3n/4 si n ≤ 5000RPM.

Siendo n la velocidad de giro del motor correspondiente a la máxima potencia,

informada por el fabricante del vehículo.

Verificación de distancias micrófono-escape, y uso de carpeta pavimentada.

Condiciones climáticas favorables (ausencia de precipitaciones).

Según D.S.N°129/02 MINTRATEL

Las mediciones efectuadas bajo ensayo según D.S.N°129/02 MINTRATEL se efectuaron

de acuerdo a los procedimientos descritos en el capítulo 2.2.2 del presente informe,

intentando poner especial cuidado en los siguientes factores:

Distancia no inferior a 3 metros de la muestra a obstáculos circundantes;

Ruido de Fondo no debe superar en 10 dB el nivel medido del escape, lo cual se

verificó para cada medición;

Cuando fue posible, se efectuó ensayo estacionario acelerando gradualmente

desde el ralentí hasta una velocidad igual a la velocidad gobernada (RPM nominal

o máxima).

Verificación de distancias micrófono-escape, y uso de carpeta pavimentada.

Condiciones climáticas favorables (ausencia de precipitaciones).



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Diferencias entre ambos métodos de ensayo

A continuación, se presenta una tabla resumen con los métodos de medición,

comparando las normas D.S. N°129/02 MINTRATEL e ISO 5130:1982, donde se

encontrarán las principales diferencias y similitudes:



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Tabla 3. Comparación entre métodos de ensayo D.S.N°129/02 MINTRATEL e ISO 5130:1982.

D.S. N°129/02 (Ensayo Estacionario)

ISO 5130:1982

INSTRUMENTAL

Sonómetro Tipo 1 Tipo 1 ó 0

Rango de Medición Mínimo de 50 a 110 dB S.C.

Filtro de ponderación Filtro A Filtro A

Respuesta Temporal Fast Fast

Calibrador Acústico Tipo 1 Tipo 1

Accesorios del micrófono Uso de una pantalla anti viento,

apropiada según el fabricante del sonómetro

Uso de una pantalla anti viento, apropiada según el fabricante del

sonómetro

Contador de Revoluciones (Tacómetro) S.C. Grado de incerteza no mayor a 3%

CONDICIONES DE MEDICIÓN

CLIMÁTICAS

Condiciones Las mediciones deben ser realizadas en ausencia de

precipitaciones

Las mediciones deben ser realizadas en ausencia de condiciones climáticas

adversas.

Velocidad del Viento Inferior a 5 m/s; anemómetro con

resolución de 0,1 m/s Inferior a 5 m/s

DE SITIO

Suelo Superficie pavimentada Plano y con pavimento de concreto o

asfalto

Límites libres 3 metros libres perimetrales al

vehículo

3 metros libres perimetrales al vehículo; y a no menos de 1 metro del límite del

pavimento

DEL VEHICULO

Motor Con la caja de cambios en posición

neutra.

Con la caja de cambios en posición neutra. Si no existe posición neutra

(motocicletas) se deberá elevar la rueda del suelo.

Temperatura de Vehículo

Vehículo con motor a temperatura normal de funcionamiento, con

plena operación de los elementos anexos al motor (alternador,

compresor, ventilador, etc.), sin pasajeros, con ventanas y puertas

cerradas.

Vehículo con motor a temperatura normal de funcionamiento, con todos

sus equipos auxiliares (alternador, compresor, ventilador, etc.) conectados

y funcionando, sin pasajeros, con ventanas y puertas cerradas.

RUIDO DE FONDO

Medición 10 dB por debajo a los valores

medidos 10 dB por debajo a los valores medidos

Registro de valores Medición de NPSmáx en dB(A)

durante un minuto, registrando el valor más alto en el periodo

S.C.

Posición del micrófono Iguales posiciones de mediciones

de emisión Iguales posiciones de mediciones de

emisión



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PROCEDIMIENTO DE MEDICIÓN DE EMISIONES

Calibración de instrumento Al inicio y final de medición, con diferencia inferior a 0,5 dB entre

ellas

Al inicio y final de medición, con diferencia inferior a 1 dB entre ellas

Proceso de medición

Aceleración de manera gradual desde ralentí hasta la velocidad

igual a la gobernada, mantener al menos 2 segundos, liberar pedal

rápidamente perdiendo aceleración hasta llegar a ralentí

La velocidad del motor deberá ser estabilizada a uno de los siguientes valores:

1. Vehículos con control de ignición; 3n/4 RPM

2. Vehículos Con motor diesel; 3n/4 RPM, si no es posible debiera ser la velocidad no cargada del gobernador

3. Motocicletas; n/2 si n > 5000RPM y 3n/4 si n ≤ 5000RPM.

Siendo n la velocidad de giro del motor correspondiente a la máxima potencia, informada por el fabricante del vehículo. El acelerador debe ser soltado súbitamente, y el ruido registrado durante el breve periodo de mantenimiento de la velocidad designada y durante la desaceleración. El valor más alto debe ser registrado.

Registro de Medición

Repetición de registro mínimo de 3 veces y un máximo de 5 veces. Con valores de registro que no difieran entre sí, respectivamente, en más de 2 dB(A). La media aritmética de

estos valores constituirán los Niveles de Emisión de ruido de

Escape

3 mediciones consecutivas. Éstas no deben diferir en más de 2 dB(A). El

resultado será el promedio aritmético de estas tres mediciones.



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POSICIONES DE MICRÓFONO (PARA EMISIÓN DE RUIDO DE ESCAPE)

Altura

Micrófono a la altura del orificio de escape de gases sobre el suelo

El micrófono de debe posicionar a una altura igual al orificio del escape del vehículo, pero en ningún caso a menos de 20cm del suelo

Distancia

Micrófono a 0,5 mts (tubos horizontales); y a 0,5 mts de la carrocería más próxima al tubo (tubos verticales)

Micrófono a 0,5 mts del orificio de escape

Orientación

Micrófono a 45° del flujo de gases para tubos de salida horizontal; y orientado verticalmente para tubos de salida vertical

Eje de referencia paralelo al suelo y a 45º ±10º respecto del plano vertical que contiene la dirección del flujo de gas de escape

Dos escape de gases

S.C. Para orificios de escapes ubicados a no más de 30cm, y conectados a un único silenciador, una única medición será usada, con el micrófono relacionado al orificio ubicado más próximo al lado externo del vehículo o en su defecto, al orificio más alto. Para orificios de escapes ubicados a más de 30cm, se debe realizar una medición para cada escape, como si fuese una, y el mayor valor debe ser registrado.

S.C. = Sin Consideraciones

Medición de RPM

Las mediciones de Nivel de Presión Sonora Máximo se efectuarán para las velocidades

de rotación requeridas por las normas utilizadas en el presente estudio, esto es

RPMmáx/2, 3/4RPMmáx y RPMmáx nominal, a partir de los datos entregados por el

fabricante de cada muestra (RPM a máxima potencia de motor). Cabe mencionar que,

para efectos del presente estudio, sólo fue posible obtener el nivel de ruido para RPM

nominal (máxima potencia) en 17 de las 20 motocicletas muestreadas, así como en

vehículos que cuentan con gobernador de velocidad, debido a que por motivos de

seguridad se decidió no operar el resto de las muestras a dicha velocidad de rotación, en

común acuerdo con los respectivos encargados técnicos.

Para la medición de velocidad de rotación, se determina inicialmente el uso de un

tacómetro4 óptico de luz láser, pero se demostró que este no tiene aplicabilidad en este

tipo de ensayo, debido a que actualmente los motores de automóviles y motocicletas no

presentan partes rotativas visibles en donde apuntar el haz láser. Esto obligaría a retirar

4 Dispositivo de medición de velocidad de giro de un eje, utilizado para medir la velocidad de giro

del motor, entregando resultados en revoluciones por minuto, RPM.



INFORME FINAL



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las cubiertas de protección de los motores, lo que introduce un factor de riesgo tanto del

operador como de la integridad de los automóviles, que el consultor no puede asumir.

En segunda instancia, se pensó en utilizar un tacómetro de inducción, que tiene como

principio de funcionamiento el captar la variación del campo magnético, cercano a una

bujía. Este tipo de tacómetros son del tipo ―no invasivo‖, debido a que actúan por

proximidad. Se realizaron pruebas con tacómetro inducción marca Kowa Seiki, modelo

KEK-8-MT600. Si bien el sistema inductivo presenta buen comportamiento en

velocidades de hasta 4000 RPM, sobre esta velocidad la inducción es muy alta y altera la

operación electrónica del tacómetro. Otro problema que se detectó con este tipo de

tacómetro consiste en que si el cable inductivo se aproxima a dos bujías, produce una

lectura alterada.

Se descartó la medición directa de pulsos en el cable de bujía o a la salida del alternador

o computador del vehículo (tacómetro eléctrico), debido a que se puede presentar algún

daño a la electrónica del vehículo y no está en el alcance del estudio la manipulación de

estos elementos del vehículo.

Debido a lo anterior, se investigó la metodología utilizada por el instrumental Bruel y Kjaer

para el ensayo ISO 5130, denominado Exhaust Noise Inspector Type 3638, a fin de

replicar su metodología para los ensayos de este estudio. La ventaja particular del

sistema radica en que no utiliza tacómetro conectado al vehículo, sino que mide la

velocidad de rotación a partir de la señal de ruido, mediante un módulo externo que toma

la señal de audio desde la salida AC del instrumento de medición acústico, la cual es

procesada en un software computacional mediante análisis FFT (Transformada Rápida

de Fourier). El método consiste en una FFT progresiva de modo de contar los pulsos de

salida de gases de la explosión.

Requisitos de Espacio

Tal como ya se ha mencionado anteriormente, los ensayos estacionarios fueron

efectuados bajo situación con y sin requerimientos espaciales de la norma ISO

5130:1982, esto es, respetando la distancia mínima de 3 metros del vehículo de prueba

con respecto a obstáculos a su alrededor. Lo anterior tiene por objeto verificar la

influencia de un eventual incumplimiento de las citadas condiciones espaciales en los

niveles de ruido medidos, sobre todo en lugares como Plantas de Revisión Técnica

(PRT), donde el vehículo de prueba podría estar rodeado de otros vehículos u obstáculos

en general.



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De esta manera, las distancias consideradas para el ensayo estacionario sin

requerimientos espaciales de la norma ISO 5130:1982 fluctuaron entre 1.3m y 2.1m

desde la muestra a obstáculos cercanos, tomando en cuenta las características

espaciales de las PRT existentes.

Por otra parte, cabe mencionar que durante la presente campaña de mediciones se han

efectuado ensayos al interior de galpones, mientras que otros han podido efectuarse en

sitios abiertos, dependiendo de la disponibilidad de los lugares habilitados para dicho fin.

Sin embargo, la situación sin requerimientos de espacio de la norma ha sido simulada

posicionando la muestra entre otros vehículos u obstáculos a fin de considerar una

condición crítica desde el punto de vista del requerimiento mencionado.

Si bien las condiciones acústicas al interior de un galpón cerrado se ven alteradas debido

a su materialidad reflectante, en comparación con situación de espacio abierto o libre,

debido a la presencia de reverberación, ésta no influye en el nivel medido para una

distancia micrófono-escape tan pequeña como es 50 cm.

Tabla 4. Fotografías de mediciones efectuadas al interior de galpones cerrados.

Al calcular la distancia crítica5 para un recinto con superficies de hormigón (altamente

reverberante), cuyas dimensiones son 20m (ancho) x 20m (largo) x 6m (alto), obtenemos

un valor de 1.7m. La distancia a la cual no hay aumento de nivel de ruido por efecto de la

sala es de 75cm.

5 Distancia donde el sonido directo y el sonido reverberante son iguales, es decir se miden 3 dBA adicionales

a que si la medición se efectuase en campo libre.



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El Gráfico 1 muestra las curvas de nivel de ruido directo (sin influencia de la

reverberación de sala) y de nivel de ruido total (incluyendo reverberación de la sala),

donde es posible observar un aumento en la diferencia entre ambas curvas a medida que

aumenta la distancia fuente-receptor. La distancia crítica calculada (línea celeste)

determina el punto a partir del cual es posible percibir la diferencia mencionada entre

ruido directo y ruido total debido a la influencia de la sala, aún cuando numéricamente

exista un diferencial de 3 dBA entre ambos valores para dicha distancia. A 75 cm no hay

diferencia significativa.

Gráfico 1. Efecto de espacio cerrado en nivel de ruido medido.

Distancia Crítica



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Requisitos de Ruido de Fondo

Las normas de evaluación para el presente informe, D.S.N°129/02 e ISO 5130:1982,

exigen requerimientos específicos acerca del ruido de fondo presente y predominante al

momento de los ensayos. Para este propósito, se debe tener en consideración que el

nivel de ruido de fondo existente en el lugar, con posiciones del micrófono en el mismo

lugar de medición del ensayo, debe estar a lo menos 10 dB por debajo a los valores

medidos en el test de la fuente emisora funcionando.

Para el caso de la campaña de mediciones del presente estudio, se puso especial

cuidado en cumplir con el requerimiento mencionado anteriormente, en situación con y

sin requerimientos de espacio de la norma ISO 5130:1982. De esta manera, los

resultados obtenidos para efectos del cumplimiento de los objetivos del presente estudio

corresponden efectivamente a niveles de emisión de escape al menos 10 dB por sobre el

ruido de fondo, descartando aquellos registros que se viesen alterados por el mismo.

Mediciones de Ruido de Fondo en PRT

Para determinar los niveles de Ruido de Fondo existentes en Plantas de Revisión

Técnicas, se efectúa una medición en la planta SGS La Florida durante horario de

funcionamiento normal. La metodología de medición consiste en registro los valores de

Nivel de Presión Sonora Máximo, en dBA-Fast, durante un periodo de medición igual a 1

hora, y cada 1 minuto, ubicando el micrófono al inicio de la línea de revisión, a 3.2m de

vehículo contiguo y a 30cm sobre nivel de suelo. El croquis de la

Ilustración 5 muestra la ubicación del punto de medición considerado.

El descriptor Nivel de Presión Sonora Máximo medido en una línea de revisión, depende

de las características del vehículo más próximo ubicado en la proximidad del vehículo de

ensayo estacionario que potencialmente estaría sometido a análisis de ruido. Este

escenario es independiente de la carga de la planta de revisión, así también del ambiente

sonoro donde se ubica la PRT.

El día que se realizaron las mediciones corresponde a un periodo de baja carga

operacional de la planta, debido a que se realizó dentro de los 10 primeros días del mes

de junio, siendo lo habitual en esta planta, que la máxima carga se concentra durante los

últimos días de cada mes. Se contempló realizar la medición de ruido de fondo en el

segmento diario de máxima carga, desde el mediodía, hasta las 15:00 horas.



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Por lo anterior, el periodo de medición no tiene ni pretende ser una representación del

ciclo global de operaciones particulares de la planta de La Florida. Sin embargo es

importante destacar que los valores que se detectarán, corresponden al descriptor Lmax

en dBA rápidos, valores que caracterizan la influencia puntual e instantánea entre una

línea de revisión y otra adyacente, y que representan el riesgo potencial de alterar la

medición de ruido vehicular en la etapa de ensayo estacionario de ruido.

Ilustración 5. Croquis de ubicación del punto de medición de Ruido de Fondo en PRT.

Ilustración 6. Fotografías de medición de Ruido de Fondo en PRT La Florida.



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3.3 Simulación de campo sonoro en PRT

A objeto de determinar la influencia de:

Reflexiones sonoras por obstáculos cercanos durante un ensayo estacionario en

una PRT, y

La distribución del campo sonoro (ruido de fondo) al interior de la misma.

Se efectuará una simulación de niveles de ruido mediante un modelo computacional.

Como resultado, se obtiene un mapa de ruido, donde se mostrarán los niveles de ruido

existentes al interior de una PRT. Este resultado gráfico permite analizar luego, la

pertinencia de instalar las posibles medidas de control de ruido que pudiesen ser

implementadas, de manera de mejorar las condiciones del ensayo estacionario de ruido,

cumpliendo los requerimientos de ruido de fondo.

El Anexo 4 del presente informe, entrega los detalles de la metodología empleada para la

elaboración de los mapas de ruido. Así, simulando matemáticamente el comportamiento

de las reflexiones acústicas en el interior del galpón, junto a la potencia sonora emitida

por los vehículos en ensayo de gases, se realiza un modelo gráfico de campo sonoro en

el interior de la planta PRT, bajo el supuesto de condiciones de alta carga de operación

de la planta de revisión técnica. El modelo matemático mostrará la influencia de ruido

emitido por otros vehículos en las líneas, y esta condición simulada, representará las

condiciones más desfavorables para la realización del ensayo estacionario de ruido.

Se utilizan las potencias sonoras calculadas a partir de la medición de ruido realizada en

la planta La Florida, y utilizando el principio de superposición6, se calcula la propagación

sonora de estos mismos vehículos, pero esta vez, ubicados en las líneas de la planta

Ñuñoa. La representatividad del modelo matemático, traslada sólo las características de

emisión sonora vehicular registradas en la planta la Florida, hacia la Planta Ñuñoa, y

comprende vehículos con antigüedad entre 3 a 12 años7. Hay factores adicionales, como

la antigüedad media de los vehículos que realizan el ensayo en distintas plantas, la cual

podría diferir según la ubicación geográfica de la planta, pero este factor no está

representado en este análisis.

6 Principio de superposición. Consiste en superponer matemáticamente, las emisiones sonoras medidas o extraídas

en un escenario A, ubicándolas en un escenario distinto B, calculando la propagación del campo sonoro energético, debido a las condiciones locales, geométricas y acústicas del escenario B. El principio de superposición es ampliamente utilizado en las aéreas de mecánica ondulatoria, como la acústica, teoría de vibraciones. 7 Dato observado de acuerdo a la placa patente de los vehículos que transitan por la planta La Florida (BB XX XX hasta TX XX XX).



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Posteriormente, se recomendarán medidas de control de ruido a ser aplicada en la PRT,

de manera que se disminuyan los niveles de ruido de fondo presentes durante ensayo

estacionario, y se evaluará su influencia mediante una nueva simulación de campo

sonoro bajo este nuevo escenario.



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4 Análisis de Resultados

4.1 Diferenciales ensayos estacionarios según ISO 5130:1982 y D.S. N°129/02

A continuación se entregan los resultados de diferencial entre los niveles medidos con y

sin cumplimiento de requisito espacial de la norma ISO 5130:1982 para cada categoría y

método de ensayo utilizado, donde los valores en blanco corresponde a ensayos no

efectuados a RPMmáx por motivos de seguridad del vehículo.

Los resultados de las mediciones de ruido efectuadas se entregan en el Anexo 2 del

presente informe.



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Gráfico 2. Diferenciales para ensayo ISO 5130:1982 (3/4RPMmáx). Vehículos livianos.

Tabla 5. Resultados de estadística descriptiva. Diferenciales para ensayo ISO 5130:1982 (3/4 RPMmáx.) Vehículos livianos.

Diferenciales para ensayo ISO 5130:1982 (3/4RPMmáx). Vehículos livianos.

Media 0,8

Error típico 0,1

Mediana 0,9

Moda 0,5

Desviación estándar 1,2

Varianza de la muestra 1,5

Curtosis 0,3

Coeficiente de asimetría 0,2

Rango 6,3

Mínimo -1,7

Máximo 4,6

Suma 66,7

Cuenta 79,0



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Gráfico 3. Diferenciales para ensayo D.S. N°129/02 (RPMmáx). Vehículos livianos.

Tabla 6. Resultados de estadística descriptiva. Diferenciales para ensayo D.S. N°129/02 (RPMmáx). Vehículos livianos.

Diferenciales para ensayo D.S. N°129/02 (RPMmáx). Vehículos livianos.

Media 0,2

Error típico 0,2

Mediana 0,3

Moda -0,2



Curtosis 0,0

Coeficiente de asimetría -0,5

Rango 3,2

Mínimo -1,5

Máximo 1,6

Suma 3,0

Cuenta 17,0



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Gráfico 4. Diferenciales para ensayo ISO 5130:1982 (3/4RPMmáx). Vehículos medianos.

Tabla 7. Resultados de estadística descriptiva. Diferenciales para ensayo ISO 5130:1982 (3/4RPMmáx). Vehículos medianos.

Diferenciales para ensayo ISO 5130:1982 (3/4RPMmáx). Vehículos medianos.

Media 1,2

Error típico 0,2

Mediana 1,2

Moda 0,1



Curtosis 1,7


Rango 5,3

Mínimo -1,2

Máximo 4,1

Suma 26,8

Cuenta 23,0



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Gráfico 5. Diferenciales para ensayo ISO 5130:1982 (RPMmáx/2). Motocicletas.

Tabla 8. Resultados de estadística descriptiva. Diferenciales para ensayo ISO 5130:1982 (RPMmáx/2). Motocicletas.

Diferenciales para ensayo ISO 5130:1982 (RPMmáx/2). Motocicletas.

Media 0,8

Error típico 0,4

Mediana 0,9

Moda 1,3



Curtosis 3,8


Rango 8,1

Mínimo -2,4

Máximo 5,7

Suma 15,9

Cuenta 20,0



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Gráfico 6. Diferenciales para ensayo D.S. N°129/02 (RPMmáx). Motocicletas.

Tabla 9. Resultados de estadística descriptiva. Diferenciales para ensayo D.S. N°129/02 (RPMmáx). Motocicletas.

Diferenciales para ensayo D.S. N°129/02 (RPMmáx). Motocicletas.

Media 1,4

Error típico 0,4

Mediana 0,9

Moda 0,5



Curtosis -0,9


Rango 5,1

Mínimo -0,9

Máximo 4,2

Suma 23,5

Cuenta 17,0



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Gráfico 7. Diferenciales para ensayo a 3/4RPMmáx. Motocicletas.

Tabla 10. Resultados de estadística descriptiva. Diferenciales para ensayo a 3/4RPMmáx. Motocicletas.

Diferenciales para ensayo a 3/4RPMmáx. Motocicletas.

Media 1,2

Error típico 0,3

Mediana 0,9

Moda 0,8



Curtosis -0,9


Rango 3,9

Mínimo -0,7

Máximo 3,2

Suma 20,2

Cuenta 17,0



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Las siguientes tablas entregan valores de descriptores estadísticos calculados para los

diferenciales por categoría y método de ensayo:

Tabla 11. Descriptores estadísticos de diferencial, en dB. Ensayos según ISO 5130:1982.

Categoría N° de muestras Media Moda

Vehículos livianos 79 0.8 2.0

Vehículos medianos 23 1.2 0.1

Motocicletas 20 0.8 1.3

Tabla 12. Descriptores estadísticos de diferencial, en dB. Ensayos según D.S. N° 129/02.


Vehículos livianos 16 0.2 -0.2

Motocicletas 17 1.4 —

Tabla 13. Descriptores estadísticos de diferencial, en dB. Ensayos motocicletas a 3/4RPMmáx.


Motocicletas 17 1.2 0.8

De los resultados obtenidos, se observa que los diferenciales no superan en promedio los

1.4 dB, con una moda no superior a los 2 dB. La existencia de diferenciales negativos

obedece principalmente a variaciones en la lectura de velocidades de motor entre cada

ensayo, así como a fenómenos propiamente mecánicos de algunos vehículos ensayados,

como explosiones de motor e influencia de gobernador de velocidad en vehículos con

motor diesel.

Para el análisis estadístico (porcentaje acumulado y frecuencia), si bien fueron analizados

todos los valores diferenciales arrojados, las conclusiones determinantes se concentraron

entre los valores de 0 y 2 dB. Esto debido a lo estipulado en el procedimiento de

muestreo de ambas normas de referencia (ISO 5130:1982 y D.S.N°129/02 MINTRATEL),

las cuales indican que los registros no deben diferir consecutivamente en más de 2 dB,

para cada velocidad de motor.



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Tabla 14. Porcentaje acumulado de muestras para diferenciales 1 dB y 2 dB. Ensayos según ISO 5130:1982.

Categoría N° de muestras Diferencial ≤ 1 dB Diferencial ≤ 2 dB

Vehículos livianos 79 58.23% 87.34%

Vehículos medianos 23 43.48% 91.30%

Motocicletas 20 55.00% 90.00%

Tabla 15. Porcentaje acumulado de muestras para diferenciales 1 dB y 2 dB. Ensayos según D.S. N° 129/02.


Vehículos livianos 16 87.50% 100.00%


Tabla 16. Porcentaje acumulado de muestras para diferenciales 1 dB y 2 dB. Ensayos motocicletas a 3/4RPMmáx.



Como se puede observar en las tablas anteriores, se obtiene un porcentaje acumulado

mayor en el diferencial de 2 dB o inferior, para el procedimiento realizado para el

D.S.N°129/02, por lo que se puede concluir, que al ser realizado el ensayo en

condiciones no ideales para el procedimiento, no existe una varianza considerable. Sin

embargo, para efectos prácticos, no es viable proceder siempre bajo los requerimientos

de esta norma, ya que para la mayoría de los casos, no es recomendable realizar el

ensayo exigiendo al motor mantenerlo a RPMmáx por motivos de seguridad de operación

de éste que podría resultar altamente peligroso para la integridad del vehículo.

Pese a tener un porcentaje acumulado menor bajo el procedimiento ISO 5130:1982, pero

con universo sustancialmente mayor de muestras, es recomendable realizar el ensayo

para 3/4 RPM máxima, por la estabilidad que presenta el ensayo para el operador y por

ende al registro. Por otra parte, a partir de un análisis estadístico de los datos medidos,

específicamente el cálculo de porcentaje acumulado de muestras por diferencial, es

posible constatar que entre 87% y 93% de muestras por categoría presentan

diferenciales igual o menor a 2 dB bajo ensayo ISO 5130:1982.

En el caso específico de motocicletas, los resultados muestran que bajo ensayo ISO

5130:1982 el porcentaje de muestras con diferencial igual o menor a 2 dB es casi 10



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puntos más alta que bajo ensayo D.S. N° 129/02. Se aprecia un mismo porcentaje

acumulado de un 70,59% (mayor dispersión de datos) para este diferencial, en los

valores obtenidos en 3/4 RPMmáx y RPMmáx.

Cabe destacar que la dispersión de datos medidos, sobre todo en el caso de las

motocicletas y para RPM bajas, responde principalmente a la dificultad encontrada para

estabilizar la velocidad de motor a la RPM deseada, por lo que la sensibilidad y

experiencia del operario constituye un factor relevante para los resultados medidos

durante el ensayo estacionario.

Considerando las ventajas que presenta el método de ensayo de la norma ISO

5130:1982 con respecto al del D.S. N° 129/02, principalmente en términos de su

aplicabilidad a la totalidad de las muestras consideradas en el presente estudio, se

recomienda finalmente la utilización de la norma ISO 5130:1982 como método de ensayo

idóneo para efectos del anteproyecto de norma.

4.2 Simulación de campo sonoro en PRT

Escenario actual

La siguiente figura corresponde a una simulación, basada en un modelo matemático de

propagación sonora de la norma ISO 9613-2 Acústica ―Atenuación del sonido cuando se

propaga en el ambiente exterior, Parte 2: Método general de cálculo‖, la cual muestra un

escenario con 3 vehículos realizando ensayo de medición de gases y dos vehículos en

posición de ensayo estacionario de ruido:



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Ilustración 7: Mapa de ruido para condiciones normales de ruido existentes en PRT Ñuñoa. Descriptor Lmax dBA fast. 3 vehículos ensayo de gases, 2 vehículos en ensayo de ruido estacionario, 4

vehículos en ralentí en línea de revisión. Modelación a 30cm del suelo.

El mapa representa el efecto de campo cercano8 del ruido inducido por vehículos en

ensayo de gases, contra la zona destinada a ensayo de ruido. Cabe destacar que la este

escenario es representativo de varios escenarios, ya que los niveles de ruido Lmax son

instantáneos y no se requieren promedios espaciales ni temporales para caracterizar una

planta. Para mayor abultamiento, se puede considerar que los valores de ruido Lmax en

las líneas de revisión de cualquier planta, están influenciadas exclusivamente por el

vehículo en una línea contigua, y no por las condiciones de ubicación geográfica ni

diseño de disposición general de la planta. Esta conclusión se basa en la similitud

geométrica de distanciamiento entre las líneas de revisión.

8 Distancia menor a 5m entre vehículo emisor de ruido y vehículo en ensayo de estacionario



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Medida de control propuesta

Como medida de control de ruido entre líneas de proceso, se analiza el comportamiento

de 5 barreras acústicas semi absorbentes de 3m de altura y 14m de largo cada una. Las

barreras acústicas propuestas consisten en paneles acústicos prefabricados en bandejas

de 50mm de espesor y 500mm de ancho, relleno de lana de vidrio (e=50mm, densidad 32

Kg/m3) en la parte inferior. En la parte superior materializado en acrílico PMMA o

Policarbonato monolítico9 de 15mm de espesor en color transparente natural. El diseño

propuesto es similar al usado como protección acústica transparente en autopistas

urbanas.

El requerimiento de absorción sonora se debe a que en las condiciones actuales de las

plantas de revisión técnica, el efecto por reflexiones podría alterar el nivel de ruido

medido en un vehículo bajo ensayo estacionario en 1 dBA, y al utilizar separadores entre

líneas de ensayo, la distancia recorrida por una onda reflejada sería menor, ya que la

distancia libre se reduce a la mitad. Por esta razón, se considera que la onda reflejada

podría aumentar en 6 dBA10 (equivale a 4 veces la energía reflejada originalmente) por lo

tanto se requiere una absorción que reduzca esta onda sonora a la cuarta parte, lo que

nos lleva a un coeficiente de absorción sonora del 75%.11 .

Las afirmaciones anteriores deberán ser especialmente consideradas en el caso de

barreras semi-absorbentes sonoros con parte superior transparente, debido a que la zona

de absorción se ubica en la parte inferior. Una forma de minimizar las reflexiones

superiores de paneles duros (como un policarbonato) consiste en establecer paneles con

radio de curvatura geométrico en la zona transparente.

9 PMMA y Policarbonato son materiales polímeros transparentes de alta resistencia.

10 Una reducción de distancia a la mitad, reconoce un aumento del nivel de ruido de 6 dBA, usando la regla

clásica de 6 dBA por duplicación de distancia. Ahora 6 dBA corresponde a 4 veces la energía original. 11

Coeficiente de absorción sonora de =0.75 o 75% indica que del 100% de la energía sonora que incide en el panel, sólo se reflejará el 25%.



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Ilustración 8. Detalle panel de acero de 1.5mm de espesor, de uso común en barreras acústicas en la parte inferior.

Ilustración 9. Vista de barrera acústica 3m de altura. Absorbente sonoro por ambos lados de la pantalla en 50cm inferiores y transparencia de 2m en la parte superior.

La pantalla acústica a implementar debe sellar herméticamente entre la losa o pavimento

de suelo y los paneles acústicos, esto se realiza mediante cemento tipo grout (típico) o

pasta de sello elastomérico de alta densidad.



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Escenario mitigado

Los siguientes mapas de nivel Lmax en dBA fast, muestran el nivel de ruido esperado en

condiciones de carga de uso de las líneas de revisión de la planta, considerando las 5

pantallas acústicas de 3m de altura.

Ilustración 10: Mapa de ruido. Descriptor Lmax dBA fast. Situación con vehículos en ensayo de gases, 3 vehículos en revisión de gases y 2 vehículos en proceso de ensayo estacionario de ruido + 4

vehículos en ralentí. Modelación a 30cm del suelo.



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Ilustración 11. Mapa de ruido para situación. Descriptor Lmax dBA fast. Vehículos en ensayo de gases, 3 vehículos en revisión de gases y 4 vehículos en ralentí. Se muestra zona de ensayo de ruido.

Modelación a 30cm del suelo.

Los resultados de la simulación de campo sonoro en la zona de protección, con la

inserción de barreras acústicas, muestra que los valores de nivel de ruido máximo en la

zona de protección oscilan entre 65 a 70 dBA, con un valor promedio de 67 dBA,

calculados a una altura de 30cm sobre el suelo.

Zona recomendada para la realización del ensayo: Se escoge la zona de ingreso al

galpón por las siguientes razones: se disminuye la superficie efectiva de reflexiones por

muros que pueden alterar la medición, especialmente en los vehículos que realicen el

ensayo de ruido adyacente al muro del galpón. En segundo lugar, existe en las plantas

actuales una zona de circulación de operadores e instrumental de la planta, lo cual puede

ser evaluado por cada administración de manera de utilizar estos espacios para realizar

el ensayo estático de ruido. La tercera razón radica en que esta zona no presenta

equipamiento estable y permite la instalación de un tabique o barrera entre las líneas de



INFORME FINAL



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proceso. La longitud de este tabique o cierre, deberá ser evaluado caso a caso por el

comité operativo de la planta de revisión, y de este modo diseñar una disposición de

pantallas a modo de no interferir con los procedimientos generales de la planta, junto con

permitir una adecuada atenuación de ruido.

4.3 Ruido de Fondo en PRT

Los resultados de las mediciones de Ruido de Fondo efectuadas en la PRT La Florida se

grafican a continuación. La posición del micrófono corresponde a un punto ubicado a

30cm del suelo simulando en lo más posible la posición adoptada a 50 cm de un

potencial vehículo en ensayo estacionario. Cabe destacar que la línea donde se ubicó

el micrófono, no fue utilizada para procedimientos de revisión mientras se realizó la

medición.

Hay un registro continuo con resolución cada 1 minuto, dentro del cual se registra el

Lmax. En un comienzo (12:30 a 13:15) los valores oscilan entre 67 a 70 dBA debido a

ensayos de revisión de vehículos livianos a una distancia de 3 líneas de proceso (12 m

de distancia, aproximadamente). A partir de las 13:15 se registra un aumento de ruido,

debido que se realizaba ensayo de vehículos livianos en ambas líneas contiguas a la

posición del micrófono. A partir de las 13:45, se realizaron ensayos de vehículos en una

única línea adyacente al micrófono. Luego hay un lapso de 10minutos de inactividad de

las líneas de revisión, donde se refleja el ruido basal de la planta por efecto de la

ubicación geográfica y el horario al cual se realizó la medición, lo cual representa el flujo

vehicular por la vialidad local cercana a la planta PRT. El periodo de alto nivel de ruido y

corta duración corresponde a un ensayo de vehículo de pasajeros mediano Diesel (furgón

de pasajeros), para luego de un instante, volver a los valores de ruido de fondo de

inactividad característicos de la planta en particular con la salvedad de algunos eventos

discretos de entrada de vehículos livianos por las líneas no adyacentes (a 12m de

distancia) al micrófono.



INFORME FINAL



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Ilustración 12: Ruido de Fondo, Lmax cada 1min, medido en PRT La Florida.

Al comparar los niveles de Ruido de Fondo medidos al interior del patio de procesos de la

PRT La Florida con los valores que debieran registrarse durante un ensayo estacionario,

se observa que los valores emitidos por los vehículos presentes en ensayos de revisión

técnica en líneas adyacentes emiten niveles de ruido que interferirán y anularán las

mediciones de ensayo estacionario, debido a que los valores estarán en cercano durante

ciertos eventos a los valores de ruido objetivos a medir, no cumpliéndose la exigencia de

un ruido ambiente por lo menos 10 dB inferiores al ruido objetivo a medir en el ensayo

estacionario de ruido según la norma ISO 5130-82.

De acuerdo a los resultados obtenidos para el ensayo estacionario, el valor promedio de

los niveles de ruido del ensayo estacionario a RPM/2 para motocicletas es 85.9 dBA. Si

se considera el promedio de valor medido ± desviación estándar, se obtiene un rango de

niveles de ruido a medir en motocicletas de entre 79.9 dBA y 91.9 dBA.

Los niveles de ruido medidos en ensayo estacionario para motocicletas a 3/4RPM tienen

un valor promedio de 90.8 dBA. Si tomamos el promedio del valor medido en ensayo

estacionario ± desviación estándar, tenemos un rango de niveles de ruido a medir en

motocicletas de entre 85.8 dBA y 95.8 dBA.

En el caso de automóviles livianos y medianos, los valores de ensayo estacionario a RPM

según indica la norma ISO 5130:1982 tienen un valor promedio de 80.7 dBA. Si tomamos

el promedio del valor medido en ensayo estacionario de automóviles ± desviación



INFORME FINAL



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estándar, tenemos una franja de niveles de ruido a medir en que oscilan entre 76.9 dBA a

84.5 dBA.

Las siguientes ilustraciones grafican los diferenciales en dB esperados durante ensayo

estacionario entre nivel de ruido medido (valor promedio menos desviación estándar,

como caso más crítico) y ruido de fondo de la PRT. Las diferencias de nivel de ruido se

entregan para tres instantes distintos a lo largo del registro de ruido de fondo durante

operación normal de la PRT medida. Cabe considerar que la zona de ruido de fondo de

planta varía de acuerdo a sus condiciones acústicas generales, tales como ubicación,

tamaño, equipamiento mecánico auxiliar que posea, etc. Estos valores se dan en lapsos

donde no circulan vehículos por las líneas de proceso, lo cual representa un escenario

temporalmente variable que depende de la carga de uso de la planta.

Ilustración 13: Nivel de ruido de fondo y valores de medición probables en ensayo estacionario de

motocicletas a RPM/2.

3 dB

12 dB 18 dB

Ensayo estacionario



INFORME FINAL



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Ilustración 14: Nivel de ruido de fondo y valores de medición probables en ensayo estacionario de vehículos livianos y medianos a 3/4 RPM.

De acuerdo a este análisis, resulta plausible establecer los requerimientos de condiciones

respecto a los intervalos de tiempo donde la planta está con carga de uso, y el nivel de

ruido depende casi exclusivamente de las emisiones de ruido de vehículos en revisión

pasando por las líneas de proceso adyacentes al punto de medición.

Por otra parte, de acuerdo a los resultados de la simulación de campo sonoro con

medidas de control, se establece una tabla comparativa entre los valores de nivel de

ruido esperados para ensayos estacionarios de ruido y los valores de ruido de fondo que

es posible alcanzar en las zonas de protección:

0 dB

9 dB 15 dB

Ensayo estacionario



INFORME FINAL



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Tabla 17: Comparación de niveles de ruido resultantes de ensayos estacionarios de ruido y valores de ruido de fondo esperables con medidas de control en PRT.

Vehículos Condición de

ensayo

Nivel de ruido mínimo probable a medir en ensayo estacionario

Ruido de Fondo*

Diferencia entre niveles medidos y Ruido de

Fondo

Motocicletas Ensayo a 1/2

RPM 79.9 dBA

67 dBA

12.9dB

Vehículos Livianos

Ensayo a 3/4 RPM

76.9 dBA 9.9 dB

Vehículos Medianos

Ensayo a 3/4 RPM

77.0 dBA 10 dB

*Nivel de ruido de fondo modelado para caso de estudio.

A partir de la reducción de los niveles de ruido de fondo una vez implementada la medida

de control, es posible establecer el porcentaje de cumplimiento del requisito de ruido de

fondo (10 dB por sobre ruido de fondo) de muestras por categoría de acuerdo a los

niveles de ruido medidos mediante ensayo estacionario (sin requerimiento espacial de

3m):

Un 97.5 % de vehículos livianos no podrían ser medidos bajo situación actual de

ruido de fondo. Un 17.7 % de vehículos livianos no podrían ser medidos bajo

situación mejorada de ruido de fondo.

Un 91.3 % de vehículos medianos no podrían ser medidos bajo situación actual

de ruido de fondo. Un 17.4 % de vehículos medianos no podrían ser medidos bajo

situación mejorada de ruido de fondo.

Un 60 % de motocicletas no podrían ser medidos bajo situación actual de ruido de

fondo. Un 0 % de motocicletas no podrían ser medidos bajo situación mejorada de

ruido de fondo.



INFORME FINAL



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5 Conclusiones

El ensayo de acuerdo a la simplificación establecida D.S.N°129/02 MINTRATEL, presentó

un problema práctico, que impidió realizar el ensayo para la totalidad de las muestras.

Esto se debe a que llevar un vehículo a RPMmax, en muchos casos representa un riesgo

para la integridad mecánica del vehículo. Esto constituye un importante impedimento, de

carácter técnico, para llevar a cabo dicho ensayo en la práctica en las plantas de revisión

técnica (PRT).

Al mismo tiempo, se realizó un análisis a los valores diferenciales que se presentan al

realizar el ensayo en condiciones espaciales mayores a 3m libres y al no cumplir con

este espacio mínimo. Los diferenciales detectados en una población parcial, en las que

se puedo realizar el ensayo a RPMmax, muestran una dispersión de valores en la cual

más del 30% superan los 2 dBA de diferencia por efectos de condiciones espaciales.

Como se verá más adelante, esta dispersión es más desfavorable que si hacemos el

ensayo a RPM menores a la máxima.

Por estas dos razones descritas en los párrafos anteriores, este consultor no

recomienda implementar el método simplificado de a cuerdo a D.S.N°129/02

MINTRATEL, para efectos de la medición del nivel de ruido en las plantas de revisión

técnica como parte de la futura norma.

El ensayo de acuerdo al método ISO 5130:1982 se realizó para las velocidades de motor

RPM indicadas por dicha norma, sin embargo, se hicieron dos variantes espaciales, una

con cumplimiento de los requisitos espaciales (condición A) y otra en la cual no se daban

estas condiciones (condición B). Se llamó diferencial a la diferencia aritmética calculada

de los valores ensayados a cada vehículo bajo las condiciones B y A. El análisis de este

valor diferencial, permite demostrar que más del 87% de las muestras medidas de

acuerdo al método ISO 5130:1982 presenta diferenciales de nivel de ruido igual o inferior

a 2 dB, valor considerado no significativo de acuerdo al criterio establecido por esta

norma.

Por esta razón y junto a lo anteriormente señalado, se concluye que el método

recomendado para realizar el ensayo de ruido estacionario en las plantas de revisión

técnica es el método ISO 5130:1982, aun en condiciones espaciales no conforme a la

citada norma.



INFORME FINAL



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Debido a que el anteproyecto de norma en el que se enmarca el presente estudio no

cuenta con niveles máximos a cumplir para ensayo estacionario, la totalidad de las

muestras consideradas (122) cumplen con las exigencias de ensayo. A fin de determinar

el cumplimiento de un vehículo, es necesario efectuar un seguimiento que permita

comparar nivel de ensayo inicial (3CV) con niveles medidos durante revisión técnica, lo

que no fue posible en el presente estudio.

Si analizamos los valores probables de ruido de fondo que podrían existir en un sitio

destinado al ensayo estacionario en una PRT, se puede afirmar, que los valores de ruido

Lmax, dependen exclusivamente del valor de los vehículos en las líneas adyacentes al

punto en cuestión, y en mucha menor medida, del ruido de fondo atribuible a la ubicación

geográfica de la planta. Los valores esperados en cualquier planta con distanciamiento

de líneas entre 3.8m a 4.2m (valor típico) presentará valores de ruido de fondo Lmax que

alterarán las mediciones hasta en un 97% de los vehículos que se ensayen en este sitio.

Este factor de ruido de fondo, es la dificultad técnica más significativa que puede

presentarse en el ensayo estacionario de ruido en una planta de revisión técnica.

Si al escenario existente se le instalan medidas de control de ruido del tipo pantalla

acústica, se reduce el nivel de ruido esperado en la zona de ensayo acústico a valores

entre 65 a 70 dBA, lo que permitirá un ensayo sin dificultades al 82% de los vehículos.

Para el 18% restante, existen dificultades de realizar el ensayo, sin embargo, esta

condición corresponde al cruce de los escenarios más ruidosos en la planta y a los

vehículos más silenciosos. En este punto cabe destacar que el análisis realizado es

determinista, lo cual conduce a estos resultados en extremo desfavorables. En este

punto, es fácil determinar que si se aplica un análisis de confiabilidad probabilístico del

ensayo, el valor de cruce serian las probabilidades de tener un vehículo más silencioso

ensayado en un escenario más ruidoso, lo cual nos lleva a un resultado de probabilidad

de fallar el ensayo muy inferior al aquí mostrado. Haciendo una estimación probabilística,

pero destacando el hecho que los datos de ruido fueron medidos en una única planta de

revisión técnica, lo cual no permite podemos establecer, por ejemplo que la probabilidad

de fallar un ensayo en las condiciones de la planta La Florida bajan a 4.1% de todos los

ensayos. Este análisis preliminar, establece que el 18% de los vehículos tienen

probabilidad de encontrarse con un ruido de fondo que impida la medición, y el valor de

ruido al cual esto sucede, se daría en un porcentaje inferior al 23% de la jornada de

operación. Se destaca, que este análisis es válido con medidas de control

implementadas, y no en el escenario actual.



INFORME FINAL



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Aplicando medidas de control de ruido (detalladas más adelante) con una reducción de 7

a 8 dBA, podemos afirmar que las condiciones desfavorables en una PRT que impidan

realizar el ensayo por causa del ruido de fondo, serán muy inferiores al valor determinista

del 18% mostrado en los análisis. Estos escenarios en extremo desfavorables, podrán

ser superados exitosamente, postergando la realización del ensayo a un instante de

menor ruido de fondo, lo que puede significar un tiempo de espera mínimo. Con estos

antecedentes, es posible afirmar que el ensayo se puede realizar incluso para los

vehículos más silenciosos con una mínima espera.

Respecto de las medidas de control de ruido pertinentes de ser aplicadas a las PRT, se

realizó una simulación computacional de campo sonoro de una PRT, en la que se

consideró la implementación de pantallas acústicas bi-absorbente sonoro (con

tratamiento acústico de absorción por ambos lados en los 50cm inferiores de la pantalla

acústica) como medida de control.

Debido a los requerimientos visuales de las PRT, se considera un 87% de traslucidez en

su parte superior, materializado en acrílico PMMA o Policarbonato monolítico de 15mm

de espesor en color transparente natural. Es posible señalar que la pantalla acústica

semi absorbente propuesta como medida de control permite controlar el nivel de

incidencia de reflexiones en el ensayo a valores comparables a los existentes en la

actualidad en una PRT en condiciones normales, con una alteración por sumatoria de

reflexiones que no alterarían el valor medido de ruido Lmax en más de 1 dB.



INFORME FINAL



Página | 53

6 Bibliografía

D.S. Nº129 de 2002, Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones,

Subsecretaria de Transportes establece Norma de Emisión de Ruidos para Buses

de Locomoción Colectiva Urbana y Rural.

IEC 61672-1, Electroacústica — Sonómetros — Parte 1: Especificaciones

(Electroacoustics — Sound level meters — Part 1: Specifications)

IEC 60942, Electroacústica — Calibradores (Electroacoustics — Sound

calibrators)

Inspector de Ruido de Escape Tipo 3638 – Manual de Usuario (Exhaust Noise

Inspector Type 3638 — User Manual), Brüel & Kjær Sound & Vibration

Measurement A/S, 2004.

ISO 5130:1982 Acústica – Medición de ruido emitido por vehículos estacionarios –

Método de ensayo (Acoustics – Measurement of noise emitted by stationary road

vehicles – Survey method)

ISO 5130:2007 Acústica – Medición de nivel de presión sonora emitido por

vehículos estacionarios (Acoustics – Measurement of sound pressure level

emitted by stationary road vehicles)



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7 Anexo 1 — Fotografías de ensayo estacionario

Fotografía 1. Calibración de sonómetro.

Fotografía 2. Verificación de distancias de medición.



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Fotografía 3. Situación sin requerimientos de espacio ISO 5130. Motocicletas.

Fotografía 4. Situación con requerimientos de espacio ISO 5130.

Motocicletas.



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Fotografía 5. Situación sin requerimientos de espacio ISO 5130. Vehículos.

Fotografía 6. Situación con requerimientos de espacio ISO 5130.

Vehículos.



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8 Anexo 2 — Resultados de mediciones por categoría

A continuación se entregan los resultados de mediciones de NPSmáx según las

metodologías ISO 5130:1982 y D.S.N°129/02 para cada categoría del total de muestras

contempladas en el estudio, así como los diferenciales entre niveles medidos en situación

con y sin cumplimiento de requisito espacial de la norma ISO 5130:1982.

Tabla 18. Resultados de ensayo estacionario según metodología ISO 5130:1982. Vehículos livianos.

Muestra

Ensayo cumple requisito espacial

ISO 5130:1982

Ensayo no cumple requisito espacial

ISO 5130:1982 Diferencial

1 77.6 76.9 -0.7

2 78.2 76.6 -1.5

3 79.9 82.3 2.4

4 82.4 83.5 1.1

5 75.8 77.0 1.2

6 76.1 76.4 0.3

7 71.2 71.1 -0.1

8 71.1 70.2 -0.9

9 73.1 73.5 0.4

10 74.6 74.2 -0.4

11 81.7 83.7 2.0

12 81.7 82.0 0.3

13 80.2 80.6 0.4

14 82.7 82.9 0.2

15 85.0 84.4 -0.5

16 83.2 83.9 0.7

17 83.5 84.0 0.5

18 81.4 80.7 -0.7

19 81.6 80.6 -0.9

20 81.5 81.2 -0.3

21 81.4 82.4 1.0



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Tabla 19. Resultados de ensayo estacionario según metodología ISO 5130:1982. Vehículos livianos (continuación).

Muestra Ensayo cumple

requisito espacial ISO 5130:1982



22 81.6 82.1 0.5

23 82.6 84.1 1.4

24 83.7 84.3 0.6

25 82.8 83.9 1.1

26 84.0 82.5 -1.5

27 83.4 83.8 0.4

28 78.6 78.2 -0.4

29 85.6 85.4 -0.2

30 84.6 85.6 1.0

31 86.0 84.3 -1.7

32 85.1 84.5 -0.6

33 77.4 78.0 0.5

34 78.2 78.4 0.2

35 76.8 76.7 -0.1

36 77.9 76.6 -1.3

37 83.6 85.1 1.5

38 81.4 81.9 0.5

39 80.5 82.2 1.7

40 83.0 84.4 1.4

41 82.4 84.1 1.8

42 79.0 80.7 1.7

43 80.5 82.5 2.0

44 80.5 82.3 1.9

45 77.3 78.8 1.5

46 86.4 90.1 3.7

47 88.3 90.1 1.8



INFORME FINAL



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48 81.2 84.4 3.1

49 83.5 85.6 2.1

50 78.4 79.6 1.2

51 76.6 77.9 1.2

52 76.3 77.2 0.9

53 78.0 77.3 -0.7

54 81.8 81.5 -0.3

55 77.7 78.4 0.7

56 78.7 79.4 0.7

57 81.4 86.0 4.6

58 79.9 82.0 2.2

59 81.8 82.3 0.6

60 75.5 76.5 1.0

61 79.7 81.6 1.9

62 77.1 79.9 2.8

63 76.7 77.6 0.9

64 78.0 80.9 3.0

65 80.3 81.8 1.4

66 77.1 78.0 0.9

67 77.9 79.9 2.0

68 74.2 72.9 -1.3

69 75.8 75.4 -0.5

70 76.3 77.9 1.6

71 77.0 77.9 0.9

72 81.1 83.1 2.0

73 81.1 83.2 2.1



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74 81.3 82.1 0.8

75 81.6 82.1 0.5

76 81.3 82.2 0.9

77 75.0 76.6 1.5

78 74.8 76.4 1.6

79 76.5 78.9 2.5



INFORME FINAL



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Tabla 22. Resultados de ensayo estacionario según metodología ISO 5130:1982. Vehículos medianos.





1 85.7 88.9 3.1

2 85.7 87.7 2.0

3 81.5 85.7 4.1

4 85.5 85.5 0.1

5 83.8 83.9 0.1

6 78.6 79.1 0.5

7 77.8 78.3 0.4

8 79.9 81.4 1.5

9 82.6 82.7 0.1

10 81.2 83.1 1.9

11 81.1 82.5 1.4

12 81.0 81.6 0.6

13 81.6 83.5 1.9

14 76.3 78.1 1.8

15 76.3 77.6 1.3

16 75.5 76.6 1.1

17 76.2 77.3 1.2

18 76.6 77.6 1.0

19 74.8 76.4 1.7

20 75.8 77.2 1.4

21 77.5 76.4 -1.2

22 76.2 76.9 0.6

23 81.0 81.2 0.2



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Tabla 23. Resultados de ensayo estacionario según metodología ISO 5130:1982 (RPMmáx/2). Motocicletas.





1 81.5 87.2 5.7

2 82.7 83 0.3

3 84.3 83.2 -1.1

4 82.3 81.4 -0.9

5 93.7 95 1.3

6 85.9 86 0.1

7 88.3 88 -0.3

8 80.1 81.4 1.3

9 93 94.6 1.6

10 81.6 82.9 1.3

11 78.8 78.5 -0.3

12 88.3 89.6 1.3

13 81.9 82.8 0.9

14 75.7 77.2 1.5

15 85.1 86.4 1.3

16 78.3 79.2 0.9

17 81.4 79 -2.4

18 90.7 93.5 2.8

19 93.5 93.6 0.1

20 95.2 95.7 0.5



INFORME FINAL



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Tabla 24. Resultados de ensayo estacionario según metodología D.S. N°129/02. Vehículos livianos.


requisito espacial

ISO 5130:1982


ISO 5130:1982

Diferencial

1 79.4 78.0 -1.4

2 76.8 77.2 0.4

3 80.0 80.7 0.7

4 82.9 82.7 -0.2

5 77.4 77.2 -0.2

6 76.8 76.6 -0.2

7 90.4 90.3 -0.2

8 89.9 90.3 0.3

9 85.6 84.1 -1.5

10 87.7 89.3 1.6

11 87.8 89.2 1.3

12 88.4 88.5 0.0

13 88.9 88.2 -0.7

14 83.8 84.6 0.8

15 83.9 84.8 0.9

16 83.8 84.5 0.7

17 84.4 85.0 0.6



INFORME FINAL



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Tabla 25. Resultados de ensayo estacionario según metodología D.S. N°129/02. Motocicletas.





1 94.9 95.0 0.1

2 106.3 107.2 0.9

3 99.6 100.1 0.5

4 95.7 94.9 -0.9

5 100.4 101.1 0.7

6 98.8 99.3 0.5

7 92.4 91.8 -0.7

8 98.1 99.7 1.6

9 93.2 95.0 1.8

10 92.9 93.6 0.7

11 95.9 98.7 2.8

12 92.3 94.2 1.9

13 88.6 88.4 -0.1

14 90.5 94.1 3.5

15 91.4 94.1 2.7

16 90.1 93.4 3.3

17 99.3 103.5 4.2

18 —* — —

19 —* — —

20 —* — —

*Se decide no medir a RPM nominal por motivos de seguridad.



INFORME FINAL



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Tabla 26. Resultados de ensayo estacionario a 3/4RPM. Motocicletas.





1 87.2 90.4 3.2

2 87.8 88.3 0.5

3 88.1 87.4 -0.7

4 88.6 88.4 -0.2

5 101.4 103.3 1.9

6 89.3 90.1 0.8

7 93.2 96.2 3.0

8 86.7 88.8 2.1

9 98.1 97.6 -0.5

10 87.2 88 0.8

11 86.6 86.5 -0.1

12 94.5 95.7 1.2

13 87.8 90.4 2.6

14 85.6 87.2 1.6

15 91.9 94.1 2.2

16 83.8 84.7 0.9

17 85.2 86.1 0.9

18 —* — —

19 —* — —

20 —* — —

*Se decide no medir a RPM nominal por motivos de seguridad.



INFORME FINAL



Página | 66

9 Anexo 3 — Análisis estadístico de mediciones

Para el análisis estadístico, se consideraron un total de 122 muestras (universo total) de

vehículos, los cuales fueron segregados de la siguiente manera:

102 Vehículos Livianos y Medianos:

o 79 vehículos livianos

o 23 vehículos medianos

- Se considero el ensayo de 3/4 RPM máxima, según estipula procedimiento de la

norma ISO 5130:1982, para 101 vehículos de totalidad entre livianos y medianos,

es decir el universo total.

- El ensayo a máxima RPM, según indica el D.S.129/02, se realizo para un total de

17 vehículos entre livianos, debido a resguardos de seguridad que pueden ser

perjudiciales en la operación del motor si es llevado a esta condición. Solo pudo

efectuarse a un número específico de automóviles, los cuales poseen gobernador

de velocidad.

20 Motocicletas:

- Para las motocicletas, se considero el ensayo a 1/2 RPM máxima según lo

estipulado en la norma ISO 5130:1982, en el totalidad de muestras.

- Para un total de 17 muestras, fue posible realizar el ensayo a máxima RPM según

lo indica el D.S.129/02;

- Para un total de 17 muestras se realizo el ensayo a 3/4 RPM máxima, indicados

en la norma ISO 5130:1982 (para vehículos livianos y medianos).

Nota: Las 3 muestras restantes no se llevaron a estas condiciones (para los 2

ensayos descritos anteriormente), por motivos de seguridad, ya que al realizar el

ensayo, pese a estar en condiciones de piso requeridos por la norma, se tornaba

inestable a medida que era acelerado.



INFORME FINAL



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9.1 Vehículos livianos y medianos:

Histogramas ensayo ISO 5130:1982 3/4 RPM máxima – Vehículos Livianos y

Medianos:

Vehículos Livianos, ensayo 3/4 RPM máxima:

Se muestran a continuación los datos y el histograma obtenido de los diferenciales. Vale

decir que las clases utilizadas, fueron consideradas con una diferencia de 0,5 dB:

Diferencial en dB Frecuencia % acumulado

0,5 32 40,51%

1 14 58,23%

1,5 11 72,15%

2 12 87,34%

2,5 5 93,67%

3 2 96,20%

3,5 1 97,47%

4 1 98,73%

4,5 0 98,73%

5 1 100,00%

y mayor... 0 100,00%

0,00%5,00%10,00%15,00%20,00%25,00%30,00%35,00%40,00%45,00%50,00%55,00%60,00%65,00%70,00%75,00%80,00%85,00%90,00%95,00%100,00%

0

5

10

15

20

25

30

35

Fre

cue

nci

a

Diferencial en dB

HistogramaDiferencial ensayo 3/4 RPM máx. vehiculos livianos

Frecuencia

% acumulado



INFORME FINAL



Página | 68

De los datos obtenidos anteriormente, se puede comentar lo siguiente:

32 de las muestras se encuentran con un diferencial entre 0 y 0,5 dB, las cuales

representan el 40,51% del universo de 79 vehículos, y un porcentaje acumulado

total de un 40,51%,

14 de las muestras se encuentran con un diferencial de 1 dB, las cuales

representan el 17,72%, y un porcentaje acumulado total de 58,23%,

11 de las muestras se encuentran con un diferencial de 1,5 dB, las cuales

representan el 13,92% del universo, y un porcentaje acumulado total de un

72,15%,


representan el 15,19% del universo, y un porcentaje acumulado total de un

87,34%,


representan el 6,33% del universo, y un porcentaje acumulado total de un 93,67%,


representan el 2,53% del universo, y un porcentaje acumulado total de un 96,20%,

1 muestra se encuentra con un diferencial de 3,5 dB, el cual representa el 1,27%

del universo, y un porcentaje acumulado total de un 97,47%,

1 muestra se encuentra con un diferencial de 4 dB, la cual representa el 1,26% del

universo, y un porcentaje acumulado total de 98,73%,

1 muestra se encuentra con un diferencial de 5 dB, la cual representa el 1,26% del

universo, y un porcentaje acumulado total del 100%.

Se puede concluir que del total de muestras obtenidas, el 87,34% se encuentran con un

diferencial de 2 dB ó menos.



INFORME FINAL



Página | 69

Vehículos Medianos, ensayo 3/4 RPM máxima:

Se muestra a continuación los datos y el histograma obtenido de los diferenciales. Vale


Diferencial en dB Frecuencia

% acumulado

0,5 7 30,43%

1 3 43,48%

1,5 6 69,57%

2 5 91,30%

2,5 0 91,30%

3 0 91,30%

3,5 1 95,65%

4 0 95,65%

4,5 1 100,00%

5 0 100,00%

y mayor... 0 100,00%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

50%

55%

60%

65%

70%

75%

80%

85%

90%

95%

100%

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 y mayor...

Fre

cue

nci

a

Diferencial en dB

HistogramaDiferencial ensayo 3/4 RPM máx. vehiculos medianos

Frecuencia

% acumulado



INFORME FINAL



Página | 70



representan el 30,43% del universo de 23 vehículos medianos, y un porcentaje

acumulado total de un 30,43%,






acumulado total de un ,69,57%,





del universo de 23 vehículos medianos, y un porcentaje acumulado total de un

95,65%,



100%,





INFORME FINAL



Página | 71

Histogramas ensayo D.S. N°129/02 MINTRATEL RPM máxima – Vehículos Livianos

y Medianos:

Vehículos Livianos, ensayo RPM máxima:



Diferencial en dB Frecuencia

% acumulado

0,5 10 58,82%

1 5 88,24%

1,5 1 94,12%

2 1 100,00%

2,5 0 100,00%

y mayor... 0 100,00%

0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%55%60%65%70%75%80%85%90%95%100%

0

2

4

6

8

10

12

0,5 1 1,5 2 2,5 y mayor...

Fre

cue

nci

a

Diferencial en dB

Histograma

Diferencial ensayo RPM máx. vehiculos livianos

Frecuencia

% acumulado



INFORME FINAL



Página | 72






representan el 29,42% del universo 17 vehículos medianos, y un porcentaje




94,12%,

1 muestra se encuentra con un diferencial de 2 dB, el cual representa el 5,88% del

universo de 17 vehículos medianos, y un porcentaje acumulado total de un 100%.

Se puede concluir que del total de muestras obtenidas, el 100% se encuentran con un


Vehículos Medianos, ensayo RPM máxima:

Para este caso, no se pudo ser ensayar en estas condiciones (RPM máx.), por razones

de seguridad que podrían ser perjudiciales para la operación del motor del vehículo.

Por lo tanto, sin ensayos para análisis estadístico.



INFORME FINAL



Página | 73

9.2 Motocicletas

Análisis estadístico ISO 5130:1982, ensayo a 1/2 RPM máx.:



Diferencial dB Frecuencia % acumulado

0,5 9 45,00%

1 2 55,00%

1,5 6 85,00%

2 1 90,00%

2,5 0 90,00%

3 1 95,00%

3,5 0 95,00%

4 0 95,00%

4,5 0 95,00%

5 0 95,00%

5,5 0 95,00%

6 1 100,00%

y mayor... 0 100,00%

0,00%5,00%10,00%15,00%20,00%25,00%30,00%35,00%40,00%45,00%50,00%55,00%60,00%65,00%70,00%75,00%80,00%85,00%90,00%95,00%100,00%

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Fre

cue

nci

a

Diferencial dB

HistogramaDiferencial Ensayo 1/2 RPM máx. Motocicletas

Frecuencia

% acumulado



INFORME FINAL



Página | 74



representan el 45,00% del universo de 20 motocicletas, y un porcentaje




acumulado total de 55,00%,


representan el 30% del universo de 20 motocicletas, y un porcentaje acumulado

total de 85%,

1 de las muestras se encuentra con un diferencial de 2 dB, la cual representa el

5% del universo de las 20 motocicletas, y un porcentaje acumulado total de un

90%,



95%,



100%,

Se puede concluir que del total de muestras obtenidas, el 90% se encuentran con un




INFORME FINAL



Página | 75

Análisis estadístico ISO 5130:1982, ensayo a 3/4 RPM máx.:



Diferencial dB Frecuencia % acumulado

0,5 5 29,41%

1 4 52,94%

1,5 1 58,82%

2 2 70,59%

2,5 2 82,35%

3 2 94,12%

3,5 1 100,00%

y mayor... 0 100,00%

0,00%5,00%10,00%15,00%20,00%25,00%30,00%35,00%40,00%45,00%50,00%55,00%60,00%65,00%70,00%75,00%80,00%85,00%90,00%95,00%100,00%

0

1

2

3

4

5

6

0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 y mayor...

Fre

cue

nci

a

Diferencial dB

HistogramaDiferencial Ensayo 3/4 RPM máx. Motocicletas

Frecuencia

% acumulado



INFORME FINAL



Página | 76








1 de las muestras se encuentra con un diferencial de 1,5 dB, la cual representa el

5,88% del universo de 17 motocicletas, y un porcentaje acumulado total de un

58,82%,










1 muestra se encuentra con un diferencial de 3,5 dB, la cual representa el 5,88%

del universo de 17 motocicletas, y un porcentaje acumulado del 100%.





INFORME FINAL



Página | 77

Análisis estadístico D.S. N°129/02, ensayo a RPM máx.:



Diferencial dB Frecuencia

% acumulado

0,5 5 29,41%

1 3 47,06%

1,5 0 47,06%

2 4 70,59%

2,5 0 70,59%

3 2 82,35%

3,5 1 88,24%

4 1 94,12%

4,5 1 100,00%

y mayor... 0 100,00%

0,00%5,00%10,00%15,00%20,00%25,00%30,00%35,00%40,00%45,00%50,00%55,00%60,00%65,00%70,00%75,00%80,00%85,00%90,00%95,00%100,00%

0

1

2

3

4

5

6

0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 y mayor...

Fre

cue

nci

a

Diferencial dB

HistogramaDiferencial Ensayo RPM máx. Motocicletas

Frecuencia

% acumulado



INFORME FINAL



Página | 78










acumulado del 70,59%,



acumulado del 82,35%,


5,89% del universo de 17 motocicletas, y un porcentaje acumulado del 88,24%,


5,89% del universo de 17 motocicletas, y un porcentaje acumulado del 94,12%,


5,89% del universo de 17 motocicletas, y un porcentaje acumulado del 100%.





INFORME FINAL



Página | 79

10 Anexo 4 — Procesamiento de señal de audio a RPM

Para un motor de dos tiempos –dos viajes de émbolo por ciclo-, el comportamiento del

motor y sus explosiones presentan un pulso de salida de gases por cada revolución del

cigüeñal. Estos motores de dos tiempos son casi inexistentes en la actualidad salvo

algunos modelos de motocicletas.

Ilustración 15. Esquema de operación motor de 2 tiempos.

Rotación 0º

Entrada aire fresco

Salida gases

Rotación 90º

Entrada aire fresco

Rotación 180º

Chispazo y explosión

Rotación 270º

Salida gases



INFORME FINAL



Página | 80

Para un motor de cuatro tiempos, de ciclo Otto o ciclo del diesel, requiere cuatro viajes

del embolo, es decir dos vueltas del cigüeñal, para a completar un escape de gases.

Ilustración 16. Esquema de operación motor de 4 tiempos.

Rotación 0º

Chispazo y explosión

Rotación 90º

Expansión

Rotación 180º

Expansión total

Rotación 270º

Salida gases

Rotación 360º

Salida gases total

Rotación 450º

Entrada aire fresco

Rotación 540º

Entrada aire fresco total

Rotación 630º

compresión



INFORME FINAL



Página | 81

De acuerdo a la fórmula establecida por el Manual Ashrae12, tenemos:

Ecuación 1. Cálculo de CFR respecto de las RPM de velocidad del motor.

(Fuente: Engine Exhaust Noise Control. Technical Committee ASHRAE)

Según esta ecuación, la frecuencia fundamental CFR depende de los tiempos de motor y

el número de cilindros. Esta frecuencia de pulsaciones es detectada por la señal acústica

través del análisis FFT.

Esta ecuación se relaciona directamente al método utilizado por el sistema Exhaust

Noise Inspector Type 3638 de Bruel y Kjaer.

Tabla 27. Ajuste de instrumento Exhaust Noise Inspector Type 3638 de Bruel y Kjaer.

(Fuente: Exhaust Noise Inspector Type 3638 Bruel y Kjaer User Manual)

12

Jerry G. Lilly, P.E., Engine Exhaust Noise Control. Technical Committee ASHRAE.



INFORME FINAL



Página | 82

El cuadro anterior corresponde al dial de ajuste del sistema Exhaust Noise Inspector Type

3638 Bruel y Kjaer, y permite la validación del método propio implementado por esta

consultora. A modo de ejemplo se explica la equivalencia de dial en sistema Bruel y

Kjaer y el sistema propio adaptado.

Posición dial 1, sistema ByK: 4 tiempos/1cilindro = 1 pulso/2rev

Ajuste Método propio: 1 revolución por segundo (60RPM) implica ½ pulso por

segundo = ½ Hz.

Calculadora

Cilindros 1 Tiempos 4

RPM f Hz

-5% 57 0.5

RPM max potencia 60 0.5

5% 63 0.5

Posición dial 4 sistema ByK: 4 tiempos/4cilindros = 2 pulso/1rev

Posición dial 4 sistema ByK: 2 tiempos/2cilindros = 2 pulso/1rev

Ajuste Método propio: 1 revolución por segundo (60RPM) implica 2 pulsos por

segundo = 2 Hz.

Calculadora


RPM f Hz

-5% 57 1.9

RPM máx. potencia 60 2.0

5% 63 2.1

Calculadora


RPM f Hz

-5% 57 1.9

RPM máx. potencia 60 2.0

5% 63 2.1



INFORME FINAL



Página | 83

Se observa plena concordancia entre los métodos de cálculo de frecuencia de

pulsaciones del escape.

Luego con la determinación de la frecuencia predominante, se marca un dial en el

software de FFT (análisis matemático de transformada de Fourier).

Ilustración 17. Ejemplo de pantalla de visualización de frecuencia de pulsación de escape de gases – marca de dial o referencia en pantalla de análisis FFT.

Basado en esta teoría de determinación de RPM, se adaptó una rutina de FFT con una

resolución de 0.4Hz entre 0Hz y 150Hz, con la cual se puede determinar la frecuencia de

rotación del motor con una precisión de mejor calidad que el 2% aceptable según ISO

5130.

Se realizaron pruebas de validación y se comprobó que al establecer la frecuencia

objetivo en el sistema computacional de detección de FFT (frecuencia correspondiente a

la RPM deseada), y simultáneamente verificando la lectura de RPM en el tacómetro de

inducción reflejando plena coincidencia en las RPM medidas con ambos métodos. La

principal ventaja del sistema en base a FFT, es que permite desarrollar un data-log de la

medición de RPM, correlacionada temporalmente con la medición de ruido, lo que

proporciona una valiosa información de la estabilidad y curvas de aceleración del

vehículo. El procesamiento de la señal incluye un muestreo de 4Khz y una decimación

para emular un muestreo de 800hz, asegurando una FFT de 0.4Hz de resolución en

bajas frecuencias (1 a 150 Hz requeridos).



INFORME FINAL



Página | 84

Ilustración 18. Validación entre tacómetro digital y procedimiento analítico de medición de RPM.

A modo de ejemplo, el siguiente cuadro muestra el cálculo de frecuencias para un motor

de 4 cilindros y de 4 tiempos.

Calculadora RPM


RPM f Hz

-5% 7600 253.3

RPM max potencia 8000 266.7

+5% 8400 280.0



INFORME FINAL



Página | 85

11 Anexo 5 — Modelación acústica de PRT

11.1 Antecedentes

Para el análisis de las Plantas de Revisión Técnica (PRT), se consideró una selección

previa de las plantas existentes en la Región Metropolitana basados en el listado

publicado por el Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones de Chile13. Se escogen

tres plantas de revisión técnica, clasificadas por tamaño de galpón (tamaño menor,

tamaño medio y tamaño mayor), procediendo a una visita de inspección visual y de

registro de parámetros acústicos.

Para el análisis geométrico de líneas se utilizan planos de recepción municipal en una

planta de líneas de proceso amplias, es decir con mayor distancia entre líneas, y un plano

de carpeta de antecedentes de Declaración de Impacto Ambiental (DIA) para el caso de

una planta de líneas estrechas.

La modelación de campo sonoro y efectos de reflexiones y mitigación se realizará con el

software Soundplan 7.0 de la compañía SoundPLAN International LLC.

Los datos de reverberación local de una planta tipo se obtienen por mediciones propias

del consultor, usando técnicas de impulso por disparo en el local, que consiste en

registrar la señal recibida por un micrófono, proveniente de disparos de pistola a balas de

salva y las ondas sonoras que provienen de las reflexiones en objetos producto del

mismo disparo.

11.2 Geometría de Plantas

Se realiza un catastro de superficie aproximada de galpón en área de procesos para 13

plantas de revisión técnica vehicular clase B de la Región Metropolitana, para luego, del

total, escoger las plantas de la comuna de Las Condes, ubicada en Valdepeñas Nº 035,

La Florida, ubicada en Atahualpa Nº 371 y la comuna de Macul, ubicada en Avda. Quilín

Nº 1721. Con estas plantas, se programa una visita de inspección visual de condiciones

de operación y medición de ruido de fondo.

En el caso de la planta de La Florida, se realiza una medición de tiempo de reverberación

RT60, que es el tiempo estimado, en segundos, del decaimiento del sonido a su

millonésima parte una vez que se extingue el sonido fuente (disparos con balas de salva).

13

http://www2.mtt.cl/plantas_revtec



INFORME FINAL



Página | 86

La siguiente tabla muestra el resumen del catastro superficial total y superficie construida

del galpón de procesos de cada planta PRT analizada.

Tabla 28. Plantas de Revisión Técnica vehicular clase B, analizadas en términos de tamaño.

Comuna Dirección Superf. Terreno m2

Superf galpon m

2

LAS CONDES Valdepeñas Nº 035 1800 460

LA FLORIDA Avda. Vicuña Mackenna Nº 7955 4700 600

SAN RAMÓN Avda. Américo Vespucio Nº 1460 3000 621

SAN JOAQUÍN Avda. Salvador Allende Nº 143 9700 650

PUDAHUEL Av. Américo Vespucio Nº 1393 10200 670

MACUL Avda. Quilín Nº 1721 3000 693

HUECHURABA Avda. Américo Vespucio Norte Nº 753 5600 728

ÑUÑOA Avda. José Pedro Alessandri Nº 1498 3000 734

MAIPÚ Avda. Pajaritos Nº 1250 2900 753

QUINTA NORMAL Avda. Carrascal Nº 5720 10000 770

CERRILLOS Vista Alegre Nº 2253 3800 850

VITACURA Avda. Las Condes Nº 10680 2800 886

LA FLORIDA Atahualpa Nº 371 5500 900

Planta PRT Macul

Planta clasificada como de gran tamaño, con 900m2 de superficie de galpón de procesos.

En la siguiente Ilustración, se muestra una vista general de disposición y detalle zona de

pozos de revisión técnica. Las distancias entre ejes de pozos (ejes de línea de

circulación) fluctúan entre 4.2m y 4.8m.



INFORME FINAL



Página | 87

Ilustración 19. Disposición general de PRT Macul (detalle).

La disposición típica de vehículos paralelos en las líneas de revisión, considerando para

ello la zona inicial del proceso, que es donde existen espacios disponibles en la

actualidad que podrían ser utilizados para el ensayo de ruido estacionario, se presentan

distancias desfavorables por cercanía entre vehículos de 2.5m.

Es importante destacar que en la actualidad también existen vehículos en la parte

posterior del vehículo que ingresa, a cortas distancias, las cuales son inferiores a 2m,

pero este factor puede ser modificado con una simple medida de gestión operativa de la

PRT, dejando hasta 4m libres detrás del vehículo.



INFORME FINAL



Página | 88

Ilustración 20. Disposición general de PRT Macul.



INFORME FINAL



Página | 89

Ilustración 21. Distancia más probable entre vehículos. PRT Macul.

Planta PRT Ñuñoa

Planta clasificada como de medio tamaño, con 734m2 de superficie de galpón de

procesos.

Se muestra una vista general de disposición y detalle zona de pozos de revisión técnica.

Las distancias entre ejes de pozos (ejes de línea de circulación) son de 3.8m.



INFORME FINAL



Página | 90

Ilustración 22. Disposición general de PRT Ñuñoa.



INFORME FINAL



Página | 91

Ilustración 23. Disposición general de PRT Ñuñoa (detalle).

La disposición típica de vehículos paralelos en las líneas de revisión, considerando para

ello la zona inicial del proceso, que es donde existen espacios disponibles en la

actualidad que podrían ser utilizados para el ensayo de ruido estacionario, se presentan

distancias desfavorables por cercanía entre vehículos de 2.1m.

Es importante destacar que en la actualidad también existen vehículos en la parte

posterior del vehículo que ingresa, a cortas distancias, las cuales son inferiores a 2m,

pero este factor puede ser modificado con una simple medida de gestión operativa de la

PRT, dejando hasta 4m libres detrás del vehículo.



INFORME FINAL



Página | 92

Ilustración 24. Distancia más probable entre vehículos. PRT Ñuñoa.

11.3 Reverberación local de PRT

Se realiza una medición del Tiempo de Reverberación, RT60, en la sala de proceso de la

PRT La Florida. Este parámetro acústico mide el decaimiento del sonido a su millonésima

parte, una vez que se apaga la fuente generadora, y permite analizar el efecto de las

reflexiones locales en el nivel de ruido medido. La medición se efectúa de acuerdo a las

técnicas impulsivas, lo que significa medir con un ruido de impulso, que para este caso

consiste en disparo con balas de salva.

El análisis se concentra en las frecuencias preponderantes emitidas por escapes de

vehículos en el ensayo estacionario, las que van de 20Hz hasta 200Hz, lo que representa

el espectro bajo del rango de frecuencias. Cabe notar que frecuencias bajas corresponde

a sonidos comúnmente llamados ―bajos‖ o ―graves‖, y frecuencia más altas son las

llamadas frecuencias más ―agudas‖.

Los resultados obtenidos de la medición de Tiempo de Reverberación en PRT La Florida

se muestran a continuación en la siguiente tabla:



INFORME FINAL



Página | 93

Tabla 29. Tiempo de reverberación de la sala de proceso de PRT La Florida.

Frequencia[Hz] RT60

80 0.10

100 0.07

125 0.28

160 0.80

200 1.00

250 1.20

315 1.29

400 1.30

500 1.57

630 1.41

800 1.61

1000 1.44

1250 1.37

1600 1.48

2000 1.35

2500 1.22

3150 1.28

4000 0.92

5000 0.87

11.4 Análisis y simulación de reflexiones acústicas

El presente análisis es el más crítico, debido que mostrará la forma como se reflejan las

ondas sonoras en los obstáculos existentes entre dos líneas de revisión en la planta

PRT. Esto o da una idea con cuanta energía vuelve al micrófono ubicado cercano a la

fuente de ruido, lo cual puede interferir la medición.

Con base a la respuesta de impulso registrada, se analizan las reflexiones producidas en

los vehículos laterales y en las paredes del galpón. Se muestran gráficamente la

incidencia y reflexiones de ruido, lo cual es utilizado para la calibración de un modelo

matemático de campo sonoro y efecto de las reflexiones locales.

Primera reflexión: 1.5m @-6.7 dB

Segunda reflexión: 2.5m @-17dB

Tercera reflexión: 3.8m @ -9dB

Cuarta reflexión: 5.1m @-8dB



INFORME FINAL



Página | 94

El siguiente gráfico muestra la señal de ruido (ecograma) registrada en PRT La Florida a

través de un disparo de bala de salva, y muestra el impulso de ruido directo y las

siguientes reflexiones que llegan al micrófono del instrumento de medición en muros y

objetos. La curva del gráfico muestra el disparo, y los picos siguientes corresponden a los

arribos de ondas reflejadas.

Gráfico 8. Señal de impulso original (disparo) y reflexiones.



INFORME FINAL



Página | 95

12 Anexo 6 - Recomendaciones de Instrumental de medición

12.1 Requisitos de Instrumental

El instrumental deberá permitir de manera automática y simple las mediciones de nivel de

ruido exterior de escape de vehículos en condiciones estacionarias. Simultáneamente, el

sistema deberá medir las RPM del vehículo a partir del registro realizado con un único

micrófono. Esto permitirá la realización del ensayo con un único operador.

El sistema deberá contar con:

Sistema de medición de Nivel de presión sonora Integrador y Detector SPL en

respuesta rápida en dBA. Instrumento o sistema debe contar con certificación

Tipo 1 según IEC 61672-1/2002, con su correspondiente certificado de calibración

al día;

Calibrador pistófono Tipo 1, según IEC 942-1988;

El sistema debe permitir la calibración automática;

5m de cable de micrófono blindado para uso industrial;

Escuadra de alineación y marca de 45o;

Distanciómetro o flexómetro de 50cm;

Plomada para proyectar punto de referencia de escape al suelo;

Analizador de RPM (revoluciones por minuto del motor) a partir de la señal

acústica, mediante análisis FFT y análisis de envolvente. El indicador de RPM con

ajuste de rango de tolerancia;

Trípode para micrófono con altura variable desde 20cm hasta 150cm; y

Sistema de registro o data logger de las mediciones de RPM y Nivel de ruido SPL

con respuesta rápida en dBA y con resolución del registro de 500ms;

El sistema deberá permitir el análisis automático de detección del Nivel de presión sonora

máximo en dBA, en respuesta rápida (Lmax dBA Fast), descartando las mediciones

alteradas por ruido de fondo. Además el sistema deberá discriminar de manera

automática o asistida por operador, de los defectos en el registro por causa de

explosiones en vacío y pulsaciones de chorro de agua de los escapes de vehículos, a fin

de determinar el valor correcto de Lmax en dBA Fast.

El sistema debe permite medir simultáneamente el nivel de ruido y RPM del vehículo con

una única posición de micrófono. Esto permite mayor velocidad de medición y no requiere

intervenir los distintos tipos de vehículos para la obtención de la velocidad de motor RPM.



INFORME FINAL



Página | 96

En el mercado existen fabricantes de sistemas de medición de ruido, con sistemas que

realizan el proceso descrito anteriormente. Se mencionan a modo de ejemplo los

siguientes:

Brüel & Kjær Exhaust Noise Inspector Type 3638

El instrumental Brüel & Kjær Sound & Vibration Measurement A/S, para el ensayo ISO

5130 denominado Exhaust Noise Inspector Type 3638. La ventaja particular del sistema

radica en que no utiliza tacómetro conectado al vehículo, sino que mide la velocidad de

rotación a partir de la señal de ruido, mediante un modulo externo que toma la señal de

audio desde la salida AC del instrumento de medición acústico.

Ilustración 25. Sistema compuesto Sonómetro + analizador de ruido de escape Exhaust Noise

Inspector Type 3638 Brüel & Kjær.



INFORME FINAL



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SINUS Messtechnik GmbH – Software Samurai extension Matlab

El sistema SINUS Messtechnik GmbH de arquitectura abierta, que permite incorporación

de rutinas propias de cálculo y registro, diseñado para mediciones dinámicas y pseudo-

dinámicas14, lo cual permite obtener los parámetros de Lmax y RPM. Es un sistema

basado en PC compatible con arquitectura adaptable mediante rutinas Matlab15 o

personalizable a pedido.

Ilustración 26: Sistema compuesto Sonómetro + analizador de posicionamiento (opcional) + interface RPM (revoluciones por minuto del motor). Arquitectura basada en PC, de código semi-abierto

14

Medición dinámica realizada sobre dinamómetro calibrado sin movimiento absoluto del vehículo. 15

MATLAB ® de la empresa MathWorks, Inc., es un lenguaje de alto nivel técnico de computación y un entorno interactivo

para desarrollo de algoritmos, visualización de datos, análisis de datos y cálculo numérico.

INFORME FINAL -...

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