7/24/2019 Metrologa de Vibraciones y Acstica
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Metrologa,
vibracin y acstica
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Sonido El sonido puede defnirse como
una alteracin mecnica, tal
como un cambio de densidad, de
desplazamiento o de velocidad de
partculas, propagado en un
medio elstico. Por medio elstico
entendemos auel ue tiene la
capacidad de recuperar su
tama!o y "orma originales cuando
cesa la alteracin ue provoc
una tensin, torsin, corte o
compresin.
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#ibracin
$a vibracin es un movimiento oscilatorio.
En su "orma ms sencilla, una vibracin se puedeconsiderar como la oscilacin o el movimiento repetitivode un ob%eto alrededor de una posicin de euilibrio.
$a posicin de euilibrio es la a la ue llegar cuando la
"uerza ue acta sobre &l sea cero. Este tipo de vibracinse llama vibracin de cuerpo entero, lo ue uiere decirue todas las partes del cuerpo se mueven %untas en lamisma direccin en cualuier momento.
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#ibracin
$a importancia de unavibracin, desde un punto devista ergonmico, est dadapor dos magnitudes, laintensidad y la "recuencia.
'ualuier estructura "sicapuede ampliar la intensidad deuna vibracin ue reciba otrocuerpo.
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#ibracin
'uando medimos el (nivel de ruido) en un punto, en general
obtenemos el nivel de presin sonora. En el caso de las vibraciones,
lo ue mide es la aceleracin, la velocidad o el desplazamiento de la
vibracin.
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#ibracin
*gual ue en el ruido y, para
simplifcar las unidades, a
veces se +abla de decibelios de
aceleracin, de velocidad o de
desplazamiento.
'uando mayor es la
aceleracin de una vibracin,
mayor efecto contrario a la
salud o al con"ort tendr.
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#ibrmetro
celermetro
-n vibrmetro es un instrumentode medicin para la cuantifcacinde oscilaciones mecnicas en una,dos y tres dimensiones.
Se denomina acelercualuier instrumento d
medir aceleracion
/Mecnico/Piezoel&ctrico
/E"ecto 0all
/1e condensad
*nstrumentos demedicin
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#ibraciones de cuerpo completo
$a e2posicin a vibraciones de cuerpo completo pueden causarda!os "sicos permanentes e incluso lesiones en el sistemanervioso, tambi&n pueden a"ectar a la presin sangunea y alsistema urolgico.
$as normas *S3 para vibraciones +umanas toman comoparmetro de medida la aceleracin.
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4orma *S3 5678
$a 4orma *S3 5678 trata
esencialmente de las vibraciones
transmitidas al con%unto del cuerpo
por la superfcie de apoyo, ue
pueden ser los pies o la pelvis.
Su campo de aplicacin se centra en
las vibraciones transmitidas al
cuerpo +umano por superfcies
slidas en un rango de "recuencias
entre 8 0z a 9: 0z, para vibraciones
peridicas, aleatorias o no peridicas
de espectro de "recuencia continuo.
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csticaEn acstica se estudian y se midenlas propiedades bsicas del sonido;
Intensidad; 1eterminadapor la amplitud de la onda
Mayor amplitud < ms"uerte
Menor amplitud < mssuave
Tono; 1eterminado por la"recuencia o nmero de las
vibraciones
Mayor altura < ms agudoMenor altura < ms grave
Timbre: 1eterminado porlas vibraciones adicionales=sonidos armnicos> ue
acompa!an a la vibracin"undamental
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cstica
$a 3rganizacin *nternacional de 4ormalizacin, *S3, tiene
establecidas varias normas en el campo estrictamente de
acstica ue incluyen aspectos tales como; "recuencia
estndar para afnado, m&todos para calcular nivel de
intensidad, magnitudes de re"erencia para niveles acsticos,
etc.
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cstica
Para fnes de metrologa, las
mediciones ms comunes en
acstica son; la magnitud de
un campo de sonido y la
potencia de una "uente de
sonido.
su vez, una "uente de sonido
se caracteriza por su potencia.
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-mbrales
Umbral Absoluto
Es la cantidad mnima de energa"sica para producir un sensacin, la
cantidad ms peue!a para uenuestros sentidos puedan captarla.
Umbral Diferencial
Es la cantidad de cambio ointensidad necesaria para ue p
ser percibida.-na di"erencia entre dos estmu
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-nidades de medida Frecuencia (Hz
$a "recuencia de una onda
sonora se defne como el
numero de pulsaciones =ciclos>
ue tiene por unidad de tiempo
=segundo>. $a unidad
correspondiente a un ciclo porsegundo es el Hercio (Hz"
El espectro de "recuencias audible vara segn cada persona, edad, etc. Sinembrago normalmente se acepta como el intervalos entre 5: 0z y 5: ?0z.
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-nidades de medida
Decibelio (d#
El decibelio se utiliza para
comparar la presin sonora, en el
aire, con una presin de
re"erencia. Este nivel de re"erencia
tomado en cstica, es una
apro2imacin al nivel de presin
mnimo ue +ace ue nuestro odo
sea capaz de percibirlo.
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Para fnes de medicin, la se!al acstica se convierte a
el&ctrica empleando un micr"ono condensador o electros
este tipo de micr"ono, el dia"ragma acta como una de
del capacitor y la vibracin produce cambios en la capacitan
su vez producen cambios de volta%e.
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'alibracin
$a calibracin se +ace empleando
calibradores de sonido con una "uente
generadora de re"erencia. $a *E' tiene
establecidas especifcaciones para la
calibracin empleando la t&cnica de
reciprocidad=5@> basada en micr"onos
condensadores.
Esta t&cnica "ue seleccionada por su nivel
de incertidumbre y +a sido aprobada a nivel
mundial para la realizacin del patrn
primario de re"erencia en acsticaA se viene
refnando por medio de estudios e
intercomparaciones a nivel mundial.
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*ncertidumbre
$a di"erencia mnima de presin
de sonido ue puede percibir el+umano es de 8 dB =un decibel>.Sin embargo, para muc+asaplicaciones sobre todorelacionadas con ladeterminacin de ruidos y enparticular en el caso de navesa&reas, los reuerimientos de
certifcacin demandanmediciones del orden de :,8 dBy por ello las re"erenciasprimarias de medicin debentraba%ar con una incertidumbrede alrededor de :,:C dB.
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