manual de higiene ii

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  • 8/11/2019 Manual de Higiene II

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    MANUALLABORATORIO DE HIGIENE INDUSTRIAL I

    LABORATORIO DE HIGIENE INDUSTRIAL I

    rea Procesos Industriales 0

  • 8/11/2019 Manual de Higiene II

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    NDICE

    PGINA

    Captulo 1: RUIDO

    1.1 Generalidades 31.2 Fsica del Sonido

    1.2.1 Ondas Sonoras 1.2.2 !onos Puros "1.2.3 Frecuencia "1.2. #on$itud de Onda %1.2." &elocidad del Sonido %

    1.3 Presi'n Sonora (1. Intensidad Sonora )1." Potencia Sonora 1*1.% Presi'n Sonora +,ecti-a o RS 1*1.( /n0lisis de Frecuencia 121. +l Deciel 11.) i-el de Presi'n Sonora 1"1.1* i-el de Intensidad Sonora 11.11 i-el de Potencia Sonora 1)1.12 Dosis de Ruido 231.13 Co4inaci'n de i-eles Sonoros 311.1 !ipos de Ruidos 3(1.1" Caractersticas de Fuentes de Ruido 5 Propa$aci'n 3(

    1.1".1 Fuente de Ruido o Direccional en un Ca4po #ire 31.1".2 Fuente de Ruido Direccional en un Ca4po #ire 31.1".3 Fuente de Ruido en un Ca4po o #ire *

    1.1".3.1 /sorci'n de Sonido 11.1".3.2 Coe,iciente de /sorci'n 1

    1.1". Ca4po Re-ererante 3

    1.1% edici'n del Sonido 1.1( Instru4entos de edici'n Sonora "1.1 Control de Ruido %1161) Decreto Supre4o 7 ") ("

    Captulo 2: &I8R/CIO+S

    2.1 Generalidades ()2.1.1 a$nitud 12.1.2 Frecuencia 22.1.3 Direcci'n 22.1. Duraci'n 3

    2.2 &iraci'n de Cuerpo Co4pleto 32.2.1 +9posici'n Pro,esional 32.2.2 8iodin04ica 2.2.3 +,ectos /$udos "2.2. +,ectos a #ar$o Plao

    2.3 &iraciones !rans4itidas a las anos )2.3.1 +9posici'n Pro,esional )2.3.2 8iodin04ica )*2.3.3 Factores ;ue In,lu5en en la Din04ica de los Dedos 5 anos )1

    rea Procesos Industriales 1

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    2.3. +,ectos /$udos )12. Decreto Supre4o 7 ") )2." edidas 5 +-aluaci'n de la +9posici'n )2.% Pre-enci'n ))

    Captulo 3: I#UI/CIu4ana 1*33. Factores de la &isi'n 1*)3." Conceptos 5 Unidades #u4inot?cnicas 80sicas 113.% Con,ort &isual 11)3.( /4iente Cro40tico 1213. Siste4as de Ilu4inaci'n 12%

    3..1 Ilu4inaci'n atural 12%3..2 Ilu4inaci'n /rti,icial 12)

    3.) Decreto Supre4o ") 1*3.1* Calculo 80sico de un /lu4rado 12

    3.11 Glosario de !?r4inos 1"2

    BIBLIOGRAFA 1"%

    rea Procesos Industriales 2

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    CAPTULO 1: RUIDO

    1.1 GENERALIDADES

    #os procedi4ientos de traa@o ;ue se -inculan con las operaciones dondeAa5 una corriente de $as o -apor6 to4as de aire6 turinas6 descar$as de aireco4pri4ido6 4otores6 o4as esta4pados de 4etal 5 a4oladura para citar s'loal$unas6 e9ponen al traa@ador a ni-eles de ruido ;ue pueden produciranor4alidades auditi-as en ,or4a per4anente si el ni-el de ruido 5 el tie4po dee9posici'n se prolon$a e9cesi-a4ente. Sin e4ar$o6 la 4a5ora de los ruidosindustriales pueden reducirse a ni-eles aceptales 4ediante un pro$ra4aapropiado de controles t?cnicos 5 ad4inistrati-os 5 el uso de e;uipos deprotecci'n personal6 cuando ?stos son necesarios.

    Un pro$ra4a co4pleto de conser-aci'n auditi-a re;uiere la identi,icaci'n de las 0reas de

    traa@o donde el ruido supone un peli$ro6 la reducci'n de todos los ni-eles e9cesi-os6 el control delos ni-eles auditi-os del personal 5 la creaci'n de un pro$ra4a e,ecti-o de protecci'n auditi-a.

    De AecAo6 la ,or4a ideal de pre-enir una p?rdida auditi-a consiste en eli4inar el ruido ensu ,uente de ori$en. >asta ;ue estos controles t?cnicos se desarrollen 5 se los oli$ue a usarlos6 oen caso de ;ue no sean ,actiles6 la decisi'n por parte de la $erencia de rotar a los traa@adorespara sacarlos de los lu$ares ruidosos o de parar peri'dica4ente las 40;uinas ruidosas6 puedereducir a un ni-el se$uro la dosis de ruido ;ue recien.

    #a re$la4entaci'n actual para la conser-aci'n auditi-a e9i$e una Bprotecci'n contra lose,ectos de una e9posici'n al ruido ;ue e9ceda de los ni-eles estalecidos /rtculo (( 5 /rtculo16 Decreto 7 ") de 1)))E. #a e9posici'n se calcula por el ni-el de ruido 5 su duraci'n.

    #a e9posici'n a di,erentes ni-eles de ruido durante un da de traa@o se co4puta por una,'r4ula 4ediante la cual se calcula la su4a de las relaciones del tie4po real de e9posici'n conrespecto al tie4po de e9posici'n per4isile en cada ni-el de ruido.

    Si un traa@ador se e9pone a ruidos ;ue sorepasen los ni-eles estalecidos o cuando la,or4ula de e9posici'n 4i9ta da por resultado una su4a 4a5or a uno6 la re$la4entaci'n -i$entee9i$e Bcontroles ad4inistrati-os o t?cnicos ,actiles. S estos controles no pueden encuadrar alruido dentro de ni-eles per4isiles6 deer0n su4inistrarse 5 usarse e;uipos de protecci'npersonal.

    1.2 FSICA DEL SONIDO+l ruido es ,recuente4ente de,inido co4o cual;uier sonido 4olesto. +s una

    ,or4a de -iraci'n ;ue puede conducirse a tra-?s de s'lidos6 l;uidos o $ases. +suna ,or4a de ener$a en el aire6 -iraciones in-isiles ;ue entran al odo 5 creanuna sensaci'n. #os sonidos de cual;uier clase ;ue sean pueden perciirse cona$rado en un 4o4ento 5 repudiarse en otro.

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    +n el ,unciona4iento de 40;uinas industriales6 se aplican ,ueras dese;uiliradas aciertas partes6 lo cual puede producir el desplaa4iento o 4o-i4iento de dicAas partes. +stosdesplaa4ientos o 4o-i4ientos son -iraciones ;ue crean ondas sonoras por el aire. Cuando laspersonas entran en contacto directo con el ruido pueden producirse e,ectos indeseales.

    +l sonido es una ,or4a de ener$a ondulatoria6 la cual $eneral4ente aparece co4o-ariaciones en la presi'n 5 densidad de la at4's,era.

    1.2.1 Ondas Sonoras

    Una ,uente sonora ;ue es ,a4iliar 5 ,sica4ente si4ple es el Diapas'n. Cuando se $olpea6las puntas -iran de arria Aacia aa@o poniendo en 4o-i4iento el aire de los alrededores. +l4o-i4iento relati-o del aire en las re$iones -ecinas causa ,luctuaciones de presi'n por arria 5 pordea@o de la presi'n at4os,?rica. +stas ,luctuaciones de presi'n conocidas co4o co4presionesonas de au4ento de presi'nE 5 enrareci4ientos re$iones de reducci'n de presi'nE -ia@an ,uerade la ,uente en todas direcciones 5 producen una onda una onda sonora. Fi$ura IE.

    +n un ca4po lire o sea en 0reas donde no Aa5 ost0culos ;ue inter,ieran con lapropa$aci'n de la onda6 una ,uente sonora puntual radia sonido i$ual4ente en todas direcciones 5

    propa$a lo ;ue se lla4a sonido es,?rico. Una super,icie cual;uiera6 sore esta es,era ;ue see9pande se conoce co4o una onda ,rontal. +n este tipo de ca4po las -ariaciones de la presi'ndis4inu5en in-ersa4ente con la distancia desde la ,uente.

    1.2.2 Tonos Pros

    +l sonido producido por un Diapas'n es un tono si4ple6 puro 5 estale o

    sea un sonido de una sola ,recuencia. De AecAo es a 4enudo lla4ado un tonopuro. #a -ariaci'n de presi'n para se4e@ante tono corresponde a la cur-asinusoidal 4ostrada en la Fi$ura I cu5a ecuaci'n se e9presa co4o:

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    FIGURA I

    ! " A s#n $+cuaci'n 1

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    +cuaci'n ;ue corresponde al o-i4iento /r4'nico Si4ple. Donde:

    e9presa la presi'n

    / la presi'n 409i4a en un ciclo dado es i$ual a 2H -eces la ,recuenciat el tie4po

    1.2.% Fr#n&'a

    S4olo ,. Unidad >erio >E. +s el n4ero de pulsaciones de una ondaacstica sinusoidal ocurrida en el tie4po de un se$undo. / -eces se utilia elconcepto de -elocidad an$ular o ,recuencia an$ularE6 relacionada con la,recuencia 4ediante la e9presi'n:

    P#r'odo: S4olo !. Unidad se$undo se$.E. +s el tie4po transcurrido enco4pletar un ciclo. Su relaci'n con la ,recuencia es:

    E(on)a&'*n : S4olo . +s el desplaa4iento del punto en -iraci'nrespecto a su posici'n de e;uilirio. Cuando la elon$aci'n es 409i4a sedeno4ina a4plitud /E

    O6 e4pleando la ,recuencia an$ular

    rea Procesos Industriales 5

    " 2 +

    T " 1 , + " 2,

    ! " A s#n 2 + $

    ! " A s#n $

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    cuadrada de la densidad6 pero in-ersa4ente con la ra cuadrada de la co4presiilidad del 4ediode trans4isi'n.

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    #a -elocidad del sonido es apro9i4ada4ente:+n el a$ua : .(** piesLse$+n la 4adera: 13.*** piesLse$+n el acero : 1%."** piesLse$

    1.% PRESION SONORA

    +s ,0cil -er ;ue estas dos -ariales6 ,recuencia 5 lon$itud de onda6 nodescrien co4pleta4ente el tono producido por el diapas'n. +ste puede ser$olpeado li$era4ente 5 produce un sonido d?il o ,ir4e4ente 5 produce un sonido

    ,uerte Fi$ura IIE. /4os sonidos tendr0n e9acta4ente la 4is4a ,recuencia 5lon$itud de onda puesto ;ue las puntas -irar0n de arria Aacia aa@o el 4is4on4ero de -eces por se$undo. /l ser $olpeado 4as dura4ente el diapas'n64a5or es la distancia ;ue recorren las puntas en cada ciclo. +ste 4a5or recorridode las puntas causar0 4a5ores ,luctuaciones de la presi'n por enci4a 5 pordea@o de la presi'n at4os,?rica. /s 4ientras 40s ,uerte son $olpeadas laspuntas 4a5or es la altura de la onda sonora.

    La diferencia entre la presin atmosfrica y la presin real durante el enrarecimiento y lacompresin es lo que se llama presin sonora. = se desi$na con la letra P. Una ,or4a con-enientede 4edir la presi'n sonora es en ,racci'n de un ar ;ue es la unidad de presi'n i$ual a la presi'nat4os,?rica. ar -iene de la 4is4a palara $rie$a ;ue si$ni,ica ar'4etro6 instru4ento ;ue 4idela presi'n at4os,?ricaE. #as ,luctuaciones de presi'n causadas por el sonido son e9tre4ada4entepe;ueas co4paradas con un ar el ar corresponde a una presi'n de 16( lsLpul$2E6 5 por esoses con-eniente usar una unidad 4ucAo 40s pe;uea6 Bmicrobar6 esta unidad se are-ia ar 5es i$ual a una 4illon?si4a de ar.

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    FIGURA II

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    Ta0(a I. E'a(#n&'as d# 3r#s'*nUnidad bar mbar kbar Pa kPa MPa

    1 bar 1 1*** *6**1 1*" 1** *611 mbar *6**1 1 1*% 1** *61 1*

    1 kbar 1*** 1*% 1 1* 1*" 1**

    1 Pa 1*"

    *6*1 1*

    1 *6**1 1*%

    1 kPa *6*1 1* 1*" 1*** 1 *6**11 MPa 1* 1* *6*1 1*% 1*** 1

    Unidad bar Pa MPa kg/cm2 mm Hg psi plg H2O plg Hg

    1 bar 1 1*" *61 16*2 ("* 16"* *16" 2)6"3

    1 Pa 1*" 1 1*% 16*291*" (6"91*3 *61"*91*3 6*1"91*3 *62)"391*31 MPa 1* 1*% 1 1*62 ("** 1"6* *1" 2)"63

    1 kg /cm2 *6)1 )6191* )619 1*2 1 (3% 1622 3)36( 26)%1 mm Hg 1633391*3 133632 1633391* 163%91*3 1 16)3 9 1*2 *6"3" 36)3(91*2

    1 psi %6)"91*2 %)" %6)"91*3 (6*3191*2 "16(* 1 2(6 26*3%1 plg H2O 26)191*3 2)61 26)191* 26"91*3 16% 36%13 9 1*2 1 (63% 9 1*2

    1 plg Hg 363%91*2 33%6 363%91*3 36"391*2 2"6 *6)1 136% 1

    /s entonces el tono puro de la ,i$ura I6 se descrie co4pleta4ente por 4edio de la,recuencia en cps.6 5 la presi'n en ar. o Aa5 relaci'n entre la ,recuencia 5 la presi'n puesto ;ueun tono puro a una ,recuencia dada puede tener cual;uier presi'n sonora6 $rande o pe;uea. Por

    eso6 a4as6 la ,recuencia 5 la presi'n sonora u otra cantidad e;ui-alente deen ser deter4inadapara poder as de,inir co4pleta4ente un sonido. Fi$ura IIIE

    rea Procesos Industriales

    1 Pa = 1 N / m2 1 kPa = 1 kN / m2 1 MPa = 1 MN / m2

    9

    FIGURA III

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    1.- INTENSIDAD SONORA 4 I 5

    #a intensidad sonora puede de,inirse co4o: la cantidad de energa acstica por unidad detiempo que pasa a travs de una unidad de rea que es normal a la direccin de propagacin. Parauna onda sonora ;ue se propa$a lire4enteM la intensidad sonora puede e9presarse por:

    +9presi'n -alida para una onda ,rontal ;ue se propa$a lire4ente6 donde:

    P K presi'n sonora r4s6 o e,ecti-a6 K es la densidad del 4edioM para el aire a 22 7C es de 161 9 1* Q3

    $rLc43

    C K -elocidad del sonido en el 4edioM en el aire es de 3.)* c4Lse$ a22 7C

    +l producto C recie el no4re de i4pedancia caracterstica del 4edio. Para el aire a 227C es de *6( $rL c42se$

    1. POTENCIA SONORA 4 6 5

    La potencia sonora de una fuente es la cantidad de energa acstica producida por lafuente en la unidad de tiempo. #a potencia sonora se relaciona con la intensidad sonora por lasi$uiente ecuaci'n:

    Donde:I es la intensidad sonora pro4edio a la distancia r desde la ,uente sonora cu5a potencia

    acstica es . #a cantidad r2es el 0rea de una es,era sore cu5a super,icie se Aa pro4ediado laintensidad.

    rea Procesos Industriales 10

    I K P2L C er$ L se$ c42E +cuaci'n

    6 " I -r2 47a$$5 +cuaci'n "

    2*4 r

    WI

    =

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    Desde esta relaci'n es e-idente ;ue la intensidad dis4inuir0 con el cuadrado de ladistancia desde la ,uente6 o sea la conocida Ble5 de los cuadrados in-ersos.

    1.8 PRESION SONORA EFECTI/A O RMS

    #os instru4entos de 4edici'n de sonido est0n diseados para 4edir la presi'n sonorae,ecti-a RS6 tan e9acta4ente co4o sea posile.

    #a are-iaci'n RS ;uiere decir B Ra edia Cuadrada6 lo cual si$ni,ica ;ue laspresiones sonoras instant0neas en un inter-alo de tie4po son pri4ero ele-adas al cuadrado lue$opro4ediadas 5 ,inal4ente e9trada la ra cuadrada del pro4edio. /s por e@e4plo el tono a 1.***cps. 40s d?il capa de ser escucAado por el odo Au4ano corresponde a una presi'n 409i4a de*6***2 ar. #a presi'n sonora RS e;ui-alente es *6***2 ar.

    +l calculo de la presi'n e,ecti-a para una onda sinusoidal tono puroE en ,unci'n de lapresi'n sonora 409i4a se e9pone a continuaci'n.

    n

    PPPP

    P n

    RMS

    22

    3

    2

    2

    2

    1 .......++++=

    Para una sinusoide de e9presi'n i$ual a ! " A s#n 9 en ;ue K t:

    dsenAdXXPPPP n ==++++ 20

    2

    0

    222

    3

    2

    2

    2

    1

    11.......

    dsenA

    0

    22

    0

    2

    24

    1

    2sen

    A

    si 0n$ulo K *

    002

    002

    4

    1

    2

    0 22==

    Asen

    A

    rea Procesos Industriales 11

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    si 0n$ulo K

    22

    04

    1

    22

    4

    1

    2

    2222AA

    senA

    senA

    ===

    AAA

    XdXPRMS 707,022

    1 2

    0

    ====

    1. ANALISIS DE FRECUENCIA

    +l sonido puede consistir de un tono puro una sola ,recuenciaE o el puede consistir de unaco4ple@a co4inaci'n de 4ucAos tonos se4e@antes. +n la industria6 el lti4o es el caso usual 5 aBeste ,en'4eno se le lla4a ruido. +n 4ucAas situaciones es 40s i4portante conocer la ,recuenciade los co4ponentes de un ruido ;ue conocer la conducta e9acta a lo lar$o del tie4po. Por eso un

    4?todo alternati-o de descriir sonidos 5 ;ue se usa a 4enudo es el lla4ado an0lisis de,recuencia. Para este prop'sito se di-ide el ran$o de ,recuencias audiles ;ue -a desde 2* cpsa1*.*** cpsE ;ue interesa6 en una serie co4pleta de andas de ,recuencias6 di-idiendo el ran$oen ocAo se$4entos se produce las andas de octa-as. #a palara octa-a es usada a;u por;ue elli4ite superior de la anda de ,recuencia es @usta4ente el dole del l4ite in,erior. >a5 ta4i?nandas de 4edia 5 un tercio de octa-a. /de40s de los tonos puros es de inter?s 4encionar losruidos de anda an$osta ;ue tiene su ener$a acstica con,inada a un estrecAo ran$o de,recuencia 5 $eneral4ente 4enos de una octa-a. / 4enudo a un tono puro o anda 4u5 estrecAase le lla4a ruido puntudo. !a4i?n e9isten los ruidos de anda ancAa6 en ;ue la anda esnor4al4ente 40s ancAa ;ue una octa-a 5 su ener$a acstica est0 presente en a4plio ran$o de,recuencia.

    Co4o 5a se Aa dicAo el ruido tiene una estructura co4ple@a 5 ;ue est0 co4puesto por -arias,recuencias6 e incluso6 en la 4a5ora de los casos6 por la 4a5or parte de las ,recuencias ;ueco4ponen el 4ar$en audile. +n este supuesto el espectro tendr0 una ,or4a continua.

    +9isten distintas ,ases en el an0lisis de la protecci'n de los traa@adores contra el ruido6 enlas ;ue nos interesa conocer6 no s'lo el ni-el de presi'n acstica producido por el ruido6 sinoade40s6 co4o se distriu5e la ener$a acstica en cada una de las ,recuencias o $rupos de,recuencia ;ue co4ponen el ruido estudiado.

    Si un ruido co4ple@o tiene co4ponentes en la 4a5ora de las ,recuencias co4prendidas enel espectro audile6 sera 4u5 di,cil 5 poco pr0ctico deter4inar una a una las ,recuenciasco4ponentes.

    #o ;ue se Aace es di-idir el espectro de ,recuencias en $rupos de ,recuencias o andas6siendo las 4as utiliadas las andas de ancAo proporcional 5 en especial las andas de octa-a 5

    tercio de octa-a.

    rea Procesos Industriales 12

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    Bandas d# O&$aa. Se deno4ina anda de octa-a al $rupo de ,recuenciasco4prendidas entre dos ,recuencias ,15 ,2;ue cu4plen la relaci'n:

    Fr#n&'a C#n$ra(.Se deno4ina ,recuencia central de la anda a la 4edia $eo4?trica delas ,recuencias e9tre4as:

    #a ,recuencia central se utilia para deno4inar la anda6 es decir6 a la anda de octa-a con

    ,recuencias e9tre4as ,1K (*( > 5 ,2K 1.1 > se la deno4ina anda de octa-a de 1.*** >.

    De las dos ecuaciones anteriores se deduce:

    f1 20 44 89 177 33 707 1414 2828 !!

    fc 31." %3 12" 2"* "** 1*** 2*** *** ***

    f2 ) 1(( 3"3 (*( 11 22 "%"% 11312

    +s i4portante destacar ;ue la anda se -a Aaciendo B40s ancAa con 4as ,recuenciasco4ponentesE con,or4e au4enta la ,recuencia.

    Bandas d# $#r&'o d# O&$aas. Cuando se desea un an0lisis de ruido 40s detallado6 seutilian las andas de tercio de octa-a.

    Una anda de un tercio de octa-a es un $rupo de ,recuencias co4prendidas entre dos,recuencias ,15 ,26 ;ue cu4plen la relaci'n:

    Se deno4ina ,recuencia central de la anda a la 4edia $eo4?trica de lasdos ,recuencias e9tre4as. #a ,recuencia central se utilia para deno4inar laanda.

    rea Procesos Industriales 13

    +2" 2 +1

    +&" 21 ff

    +1" 2cf

    ; +2" cf2

    +2 " 13 2 f

    +&" 21 ff

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    De las dos ecuaciones se deduce:

    1.< EL DECIBEL

    +l sonido 40s d?il ;ue un odo sano puede escucAar o detectar tiene una a4plitud de una-eintea-a 4illon?si4a de un Pascal 2* 4PaE Q al$o as co4o ".***.***.*** -eces 4enos ;ue lapresi'n at4os,?rica nor4al. Un ca4io de presi'n de 2* 4Pa es tan pe;ueo ;ue Aace ;ue la4e4rana del odo se de,lecte una distancia 4enor ;ue el di04etro de una sola 4ol?cula deAidr'$eno. Sorprendente4ente6 el odo puede tolerar presiones sonoras de Aasta un 4ill'n de-eces 40s alta ;ue ?sta. /s6 si 4edi4os el sonido en Pa6 ter4inara4os con n4eros 4u5$randes 5 poco 4ane@ales.

    Otro prole4a es la 4anera no lineal co4o el odo responde al sonido. #os e9peri4entosAan de4ostrado ;ue el odo responde lo$arit4ica4ente en relaci'n con la audiilidad de unesti4ulo aplicado.

    /4os prole4as pueden ser resueltos en ,or4a pr0ctica al e4plear el deciel una unidadusada co4n4ente en ter4inolo$a el?ctrica para e9presar ni-eles de -olta@e 5 potencia el?ctrica.Por de,inici'n el deciel es una unidad adimensional usada para expresar el logaritmo de la raznentre una cantidad medida y una cantidad de referencia.De esta 4anera el deciel es usado paradescriir ni-eles de presi'n6 potencia e intensidad acstica.

    +l deciel es una relaci'n 4ate40tica del tipo lo$art4ica donde si au4enta 3 d8 un ruido6si$ni,ica ;ue au4enta al dole la ener$a sonora perciida. +l u4ral de audici'n est0 en el * d86 5

    el u4ral de dolor en los 12* d8. Deido a ;ue nuestro odo no responde i$ual a todas las,recuencias de un ruido6 -ale decir6 ;ue escucAa4os 4e@or ciertos sonidos ;ue otros dependiendode su ,recuencia6 se de,ini' el deciel / d8/E. +sta es otra unidad6 asada en el d86 ;ue es unaapro9i4aci'n de la percepci'n auditi-a del odo Au4ano 5 se otiene 4ediante la utiliaci'n de un,iltro incluido en el son'4etro de 4edici'n.

    #a polaci'n en $eneral est0 e9puesta a ni-eles de ruido ;ue oscilan entrelos 3" 5 " d8/. Por dea@o de los " d8/ en un cli4a de ruido nor4al6 nadie sesiente 4olesto6 pero cuando se alcanan los " nadie de@a de estarlo: por esoentre %* 5 %" d8/6 para ruido diurno6 se suele situar el u4ral donde co4iena la4olestia. Para tener una idea6 pode4os estalecer ;ue en el a4iente de unailioteca se tienen * d8/6 una con-ersaci'n en -o alta a un 4etro de distancia

    re$istra unos (* d8/6 el tr0,ico de una calle 4u5 a$itada sorepasa ,0cil4ente los" d8/ al orde de la -ereda6 5 el despe$ue de un a-i'n a (* 4etros de distanciason 12* d8/.

    rea Procesos Industriales 14

    61

    2

    cff = ; cff = 62 2

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    Ta0(a II. N'#(#s d# Pr#s'*n Sonora1-= Despe$ue de un a-i'n

    1%= Prensa Aidr0ulica 3 4E

    12= Despe$ue de un a-i'n (* 4E

    11= otocicleta sin silenciador ( 4E1==

    >= Ca4i'n pesado 1" 4E

    NI/EL DE PRESION SONORA9 NPS

    #a 4a5ora de los instru4entos de 4edici'n sonora est0n calirados para leer en t?r4inosdel lo$arit4o co4n de la ra'n de las presiones sonoras RS. +sta lectura se lla4a Bni-el depresi'n sonora PSE 5 se e9presa en decieles. #a palara ni-el pone de relie-e el AecAo ;ue el-alor es sore la ase de una presi'n de re,erencia P *E dada. Para 4ediciones sonoras en el aire6el -alor *6***2 ar sir-e co4o la presi'n de re,erencia. +sta re,erencia ,ue esco$ida a causa de

    ;ue se apro9i4a al u4ral del odo Au4ano en 1.*** cps.+l ni-el de presi'n sonora esta de,inido por:

    Donde:

    P K es la presi'n sonora e,ecti-a RSP*K es la presi'n sonora RS de re,erencia.

    rea Procesos Industriales 15

    NPS " 2= (o)0p

    p 4dB5 +cuaci'n %

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    Para la presi'n de re,erencia de *6***2 ar6 el ni-el de presi'n sonora puede e9presarseco4o si$ue:

    / esto se lle$a de la si$uiente 4anera:

    PS K 2* lo$0P

    P

    PS K 2* lo$ P 2* lo$ P*

    PS K 2* lo$ P 2* lo$ *6***2

    PS K 2* lo$ P 2* 36(E

    PS K 2* lo$ P N (

    #a notaci'n d8 proporciona la -enta@a adicional de se$uir las caractersticas de respuestadel odo 4ucAo 40s apro9i4ada4ente ;ue las unidades de presi'n directa.

    De la ecuaci'n % pode4os encontrar la presi'n si se conoce el PS

    PS K 2* lo$ P N(

    Despe@ando P de la ecuaci'n anterior tene4os:

    rea Procesos Industriales 16

    NPS " 2= (o) P ? - 4dB5 +cuaci'n %

    =

    20

    74log

    NPSantiP

    ar

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    #a ,i$ura si$uiente 4uestra la relaci'n entre la presi'n sonora en ar 5 el ni-el depresi'n sonora en d8 re,eridos a *6***2 ar

    Tabla III. Niveles Sonoros y Respuesta Humana"#nid#s carac$%r&s$ic#s N'#( d# 3r#s'*n sonora @dB E+#&$o'#na d% lan(ami%n$# d% c#)%$%s *sin

    pr#$%cci+n a,di$i-a.1*

    P?rdida auditi-airre-ersile

    Op%raci+n %n pis$a d% %$s "ir%naan$iar%a

    1* Dolorosa4ente ,uerte

    r,%n# 13*%sp%g,% d% %$s *!0 m. #cina d% a,$# *1

    m. 12* 09i4o es,uero -ocalMar$ill# n%,m5$ic# 6#nci%r$# d% #ck 11* +9tre4ada4ente ,uerte6ami+n r%c#l%c$#r P%$ard#s 1** u5 ,uerte

    6ami+n p%sad# *1 m. r5nsi$# ,rban# )*u5 4olestoDao auditi-o Ars.E

    %l# %sp%r$ad#r *0 m. "%cad#r d%cab%ll#

    * olesto

    %s$a,ran$% r,id#s# r5nsi$# p#ra,$#pis$aOficina d% n%g#ci#s

    (* Di,cil uso del tel?,ono

    ir% ac#ndici#nad# 6#n-%rsaci+n n#rmal %* Intrusi-or5nsi$# d% -%)&c,l#s li-ian#s *30 m. "* Silencio

    :&-ing #rmi$#ri# Oficina $ran;,ila *ibli#$%ca ",s,rr# a m 3* u5 silencioso

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    1.1= NI/EL DE INTENSIDAD SONORA9 NI

    #as unidades de intensidad sonora tal co4o las unidades de presi'n sonora deen curir una4plio tra4o en las aplicaciones pr0cticas 5 es -enta@oso usar los ni-eles en d8 para contraer laescala de 4edidas 5 apro9i4ar 4e@or las caractersticas de respuesta del odo. +l ni-el deintensidad se de,ine co4o si$ue:

    Donde:I K es la intensidad 4edida en un punto att L c42EI*K es la intensidad de re,erencia att L c42E

    #a intensidad de re,erencia usada co4n4ente es de 1*

    1%

    att L c4

    2

    . +n el aire estare,erencia corresponde a la presi'n de re,erencia de *6***2 ar.

    Usando la ecuaci'n la ecuaci'n 6 deter4ina4os la intensidad dere,erencia:

    I*KC

    P

    20 K

    ( )

    7.40

    0002,0 2

    I*K )63 9 1*1* er$ Lse$ c42E

    1 att Lc42 EK 1*( er$ L se$ c42EPor lo tanto: I* K *.)3 91*1%K 1*1% att L c42E.

    Para la intensidad sonora de re,erencia I* K 1*1% el ni-el de intensidad sonora puedee9presarse co4o si$ue:

    rea Procesos Industriales 18

    0

    lg10I

    INI=

    +cuaci'n

    NI " 1= (o) I ? 18= 4dB5 +cuaci'n

    d8

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    Conocido el I pode4os deter4inar la intensidad sonora6 a partir de la si$uienteecuaci'n:

    1.11 NI/EL DE POTENCIA SONORA9 N6S

    / causa del a4plio ran$o de las unidades de potencia i4plicadas es a 4enudo con-enientedescriir una ,uente sonora por el ni-el de potencia sonora SE ;ue se de,ine co4o si$ue:

    #a potencia de re,erencia esco$ida aritraria4ente 5 usada co4n4ente es de 1* Q13 att.

    Para la potencia sonora de re,erencia * K 1*13 el ni-el de potencia sonora puedee9presarse co4o si$ue:

    De la 4is4a ,or4a conocido el S se puede deter4inar la potencia de la,uente a partir de:

    rea Procesos Industriales 19

    0

    log10WWNWS= +cuaci'n 1*

    N6S " 1= (o) 6 ? 1%= 4dB5 +cuaci'n 1*

    =

    10

    160log

    NIantiI

    +cuaci'n )

    =

    10

    130log

    NWSantiW

    +cuaci'n 11

    att Lc42E

    d8E

    attE

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    EEMPLOS DE CLCULO:

    na fuente sonora tiene una presin de ! bar a una distancia de "#$ mts. %eterminar el

    &'(# &) y &*( de la fuente.

    Datos: P K arr K %6" 4ts K %"* c4

    Desarrollo:

    Para calcular PS6 de la ecuaci'n % tene4os:

    PS K 2* lo$ P N (

    PS K 2* lo$ N (

    NPS " >29=8 dB

    Para calcular el I6 de la ecuaci'n tene4os:

    I K 1* lo$ I N 1%*

    Co4o no conoce4os I6 usare4os la ecuaci'n :

    I KC

    P

    2

    er$ Lse$ c42E

    I K( )

    7.40

    8 2

    K 16"( er$ Lse$ c42E

    Par usar la ecuaci'n la intensidad I dee estar en att Lc42E6 por lo tanto:

    I K 16"( er$ L se$ c42E K 16"( 9 1*( att L c42E

    Por lo tanto:I K 1* lo$ 16"( 9 1*( N 1%*

    NI " >19>8 dB

    Para calcular el S6 de la ecuaci'n 1* tene4os:

    S K 1* lo$ N 13*

    Para calcular la potencia usare4os la ecuaci'n "

    K I r2

    K 16"( 9 1*(att Lc42E %"*E2 c4E2

    K *63 att

    rea Procesos Industriales 20

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    Conocida la presi'n deter4inare4os PS:

    PS K 2* lo$1%61* N (

    NPS " >9=% dB

    n traba/ador ubicado a 0 ms. de una fuente sonora recibe un nivel de presin sonora de!! da. (e desea determinar la intensidad y la potencia de la fuente.

    Datos:r K ( 4ts K (** c4PS K d8

    Desarrollo:

    Para deter4inar la Intensidad6 usare4os la ecuaci'n :

    I KC

    P

    2

    er$ Lse$ c42E

    +n la ecuaci'n anterior no conoce4os P6 por lo tanto6 usare4os la ecuaci'n ( ;uerelaciona la presi'n con el PS.

    P K antilo$

    20

    74NPS

    P K antilo$

    20

    7488

    P " 9=1 0ar

    #a intensidad de la ,uente es:

    rea Procesos Industriales 22

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    I K( )

    7.40

    01,5 2

    I " =982 4#r) ,s#) &25

    I " 892 1=

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    Para deter4inar el tie4po per4itido !p se puede Aacer 4ediante la tala ;ue aparece en el/rtculo (" del Decreto 7 "). o ien usando la si$uiente e9presi'n 4ate40tica:

    E#3(o: determinar el tiempo de exposicin diario permitido para un traba/ador que estaexpuesto a un nivel de presin sonora de 4 d5# usando la ecuacin -67

    Desarrollo:

    3

    8290 K 26%(

    !p K67.22

    16K 26"1 Ars.

    rea Procesos Industriales 24

    =3

    82

    2

    16

    NPS

    Tp

    +cuaci'n 13

    4rs.5

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    Ta0(a I/. T'#3os d# #3os'&'*n d'ar'a d#( Ar$'&(o 9 D#&r#$o N >-

    PSe;d8/E lentoV

    !ie4po de e9posici'n por da>oras inutos Se$undos

    * 26**1 2*61%2 1%6**3 126(* 1*6*" 6**% %63"( "6* 6**) 361()* 26"2)1 26**)2 16"))3 162%) 16**)" (6*)% 3(6*)( 3*6**) 236*)) 16)*

    1** 1"6**1*1 116)*1*2 )6*1*3 (6"*1* "6)*1*" 6(*1*% 36("1*( 26)(1* 263%1*) 1611* 16)111 161112 "%6*113 6%11 3"6311" 2)612

    +stos -alores se entender0n para traa@adores e9puestos sin protecci'n auditi-a personal.

    R#(a&'*n #n$r# (a Dos's d# R'do D #( N'#( d# Pr#s'*n Sonora NPS:

    De la ecuaci'n 12 tene4os:

    D KTp

    Te

    Despe@ando !p:

    !p KD

    Te

    De la ecuaci'n 13 tene4os:

    !p K

    3

    82

    2

    16NPS

    rea Procesos Industriales 25

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    >aciendo: !ene4os:

    3

    82NPSK !p K

    X2

    16

    I$ualando la ecuaci'n 13 con el despe@e de !p de la ecuaci'n 126 tene4os:

    X216 K

    D

    Te 2 !e K 1% D

    /plicando lo$ a la e9presi'n anterior6 tene4os:

    lo$ 2N lo$ !e K lo$ D N lo$ 1%

    lo$ 2 K lo$ D N lo$ 1% Q lo$ !e

    Despe@ando 6 tene4os:

    K

    2log

    log16loglog TeD +

    Ree4plaando el -alor de

    3

    82NPSK

    2log

    log16loglog TeD +

    despe@ando PS:

    PS K 823*2log

    log16loglog +

    + TeD

    Se$n Decreto 7 ") el tie4po 409i4o de e9posici'n diaria a ruido continuo para untraa@ador es de Aoras6 por lo tanto6 !e K 6

    Ree4plaando en la e9presi'n anterior los si$uientes -alores tene4os:lo$ 1% K 162*lo$ K *6)*lo$ 2 K *63*

    PS K 823*30,0

    90,020,1log+

    +D

    rea Procesos Industriales 26

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    EEMPLOS DE CLCULO:

    8n una maestranza# un traba/ador realiza diferentes actividades exponindose a lossiguientes niveles de ruido durante su /ornada laboral. (e requiere determinar la dosis de ruido y elnivel de presin sonoro equivalente a la dosis a que est expuesto el traba/ador y el tiempo

    permitido a ese &'(..

    Datos:NP" d*. i%mp# %p#sici+n *)rs.

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    +l PS e;ui-alente a la dosis es de )*6) d8/E

    Calculo del !ie4po per4itido para el PS e;ui-alente.

    De la ecuaci'n 136 tene4os:

    T3 "

    3

    829.90

    2

    16" 29=- 4rs.5

    +l tie4po de e9posici'n per4itido para el PS de )*6) d8/E es de 26* >rs.

    n traba/ador ubicado a 9 mts de una fuente cuya potencia es de #4$ ,att. %eterminarcual es la dosis de ruido que recibe durante su /ornada laboral. (i la dosis es mayor que - a quedistancia se debe ubicar para que la dosis sea -.

    Datos:

    r K 4ts K ** c4 K *6)" att

    Desarrollo:

    De ecuaci'n 126 tene4os:

    D KTp

    Te

    +n la ecuaci'n anterior no se conoce !pM de la ecuaci'n 136 tene4os:

    !p K

    3

    82

    2

    16NPS

    +n la e9presi'n anterior no se conoce PS6 de la ecuaci'n %6 tene4os:

    PS K 2* lo$ P N (

    +n la ecuaci'n anterior no conoce4os P6 de la ecuaci'n 6 tene4os

    I K7.40

    2P P K I*7.40

    De la e9presi'n anterior I no es conocido6 en la ecuaci'n "6 tene4os:

    K I r2 I K 2**4 rW

    rea Procesos Industriales 28

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    Conocidos 5 r6 ree4plaa4os en la ecuaci'n anterior:

    I K( )2400**4

    95.0

    K 6(2 91*( att Lc42E K 6(2 er$ Lse$ c42E

    Conocido I calcula4os P:

    P K 72.4*7.40 K 136% ar

    Conocido P calcula4os PS:

    PS K 2* lo$ 136% N ( K )%6 d8

    Con el PS6 calcula4os !p:

    !p K

    3

    8284.96

    2

    16K *6"2 Ars.

    Conocido !p6 calcula4os la dosis:

    D "Tp

    Te "

    52.0

    8" 19%89

  • 8/11/2019 Manual de Higiene II

    31/156

    +n esta ecuaci'n no se conoce el nue-o -alor de I punto 2E6 de la ecuaci'n 6 tene4os:

    I K7.40

    2P

    +n esta ecuaci'n P no es conocida6 pero de ecuaci'n (:

    P K antilo$

    20

    74NPS

    Ree4plaando el -alor de PS en el punto 26 tene4os:

    P K antilo$

    20

    7485K 36"" ar

    Conocido P6 calcula4os I

    I K( )

    7.40

    55.3 2

    K *631 er$ L se$ c42E K *631 91*(att Lc42E

    Conocido I6 calcula4os r:

    r "*4*1031,0

    95,07x

    " 1.81982 &

    La d's$an&'a a (a # s# d#0# 0'&ar a( $ra0aador 3ara # (a dos's s#a')a( a 1 #s d# 1.81982 &.

    1.1% COMBINACIJN DE NI/ELES SONOROS

    +n estudios de ruidos6 Aa5 casos donde -arias lecturas en d8 deen co4inarse. Un

    e@e4plo co4n es la co4inaci'n de ni-eles de andas de octa-a usados para otener el ni-el depresi'n sonora total.

    Otro e@e4plo es la esti4aci'n del e,ecto de uicar una 40;uina de espectro conocido enuna sala de la cual el ni-el de ruido es 5a considerado alto. +n estos casos no se per4ite su4ar losni-eles de decieles indi-iduales arit4?tica4ente6 a causa de ;ue es una cantidad lo$art4ica 5con lo$arit4os la adici'n si4ple si$ni,ica 4ultiplicaci'n.

    General4ente6 las ,uentes de ruido industrial pueden considerarse ;ue tienen un espectrode anda ancAa desordenado. Un punto i4portante de anotar es ;ue las presiones sonoras de,uentes desordenadas no pueden ser su4adas directa4ente 5 no puede usarse la ecuaci'n % paradeter4inar el PS de la co4inaci'n. #a nica -e ;ue las presiones pueden ser su4adas escuando ellas est0n e9acta4ente en ,ases esto es cuando las dos presiones pasan continua4ente a

    tra-?s co4presiones 5 depresiones al 4is4o tie4po. Fi$ura &IE6 Fi$ura &E.

    rea Procesos Industriales 30

  • 8/11/2019 Manual de Higiene II

    32/156

    #a nica -ariale ;ue puede su4arse es la intensidad6 oteni?ndose una intensidad total6 ;uerepresenta la intensidad e;ui-alente a una sola ,uente6 con esta intensidad total se puededeter4inar una presi'n total para calcular el PS 4ediante la ecuaci'n %.

    rea Procesos Industriales 31

    FIGURA I/

    FIGURA /

  • 8/11/2019 Manual de Higiene II

    33/156

    Para resol-er esta situaci'n usare4os la si$uiente e9presi'n 4ate40ticapara deter4inar el ni-el de presi'n sonora total.

    EEMPLOS DE CLCULO:

    :res fuentes sonoras tienen los siguientes niveles de presin sonora.&'(- ; !! d5&'(

  • 8/11/2019 Manual de Higiene II

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    Desarrollo:

    Para deter4inar el PS total6 usare4os la ecuaci'n 1":

    ++= 101010

    321

    101010log10

    NPSNPSNPS

    NPS

    De la ecuaci'n anterior no se conocen los PS de cada ,uente6 para deter4inarlosusare4os la ecuaci'n %:

    PS K 2* lo$ P N (

    +n la ecuaci'n anterior no se conoce la PM de la ecuaci'n 6 tene4os:

    7.40

    2PI= 7.40*IP=

    +n la ecuaci'n anterior no es conocida la intensidad I6 de la ecuaci'n "6 tene4os:

    K I r2

    24 r

    W

    I =

    Conocida la potencia 5 la distancia r6 para cada Fuente se calcula la intensidad:

    FUENTE 1 FUENTE 2 FUENTE %

    ( )23004

    75.0

    =

    I

    ( )23804

    83.0

    =

    I

    ( )24204

    95.0

    =

    I

    I1 K %6%3 91*(att Lc42E I2K 6"( 91*( att Lc42E I3K 62) 91*(att L c42E

    Conocidas las intensidades de cada ,uente6 deter4inare4os las presiones sonoras paracada ,uenteM recorde4os ;ue la intensidad dee estar en er$ Lse$ c42E:

    7.4063.6 =P 7.4057.4 =P 7.4029.4 =P

    P1K 1%63 ar P2K 136% ar P3K 13621 ar

    Con cada presi'n deter4inare4os el PS para cada Fuente:

    PS1K 2* lo$ 1%63 N ( K )631 d8

    PS2K 2* lo$ 13.% N ( K )%6%) d8

    PS3 K 2* lo$ 13621 N ( K )%62 d8

    Conocidos los tres PS6 esta4os en condiciones de deter4inar el PS total:

    rea Procesos Industriales 33

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    ++= 10

    42.96

    10

    69.96

    10

    31.98

    101010log10NPS " 1=19 >> dB

    Co4o el PS total es 4a5or ;ue " decieles6 dee4os deter4inar las distancias de cada,uente para ;ue el PS total sea " d8.

    Para deter4inar la distancia r6 usare4os la ecuaci'n "M despe@ando r tene4os:

    4I

    Wr=

    De la ecuaci'n anterior no se conoce la intensidad de cada ,uente a la nue-a distancia.

    Sae4os ;ue las intensidades de cada ,uente es la su4atoria de la intensidad total P0$.32E6 para deter4inar la intensidad total usare4os la ecuaci'n :

    7.40

    2PI=

    +n la e9presi'n anterior no conoce4os P6 de la ecuaci'n ( deter4ina4os la presi'n 5a ;uePS total es de " d8:

    =

    20

    7485logantiP K 36"" ar

    rea Procesos Industriales 34

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    Conocida la presi'n total6 deter4inare4os la intensidad total:

    ( )

    7.40

    55.3 2

    =I K *631 er$ Lse$ c42E

    Sae4os ;ue la intensidad total es i$ual a la su4a de las intensidades parciales de cada

    Fuente:

    IT" I1? I2? I% " =9%1 4#r) ,s#) &25 " =9%1 1=47a$$ ,&25

    /Aora6 dee4os deter4inar el -alor de cada intensidad6 para lo cual recurrire4os a lasintensidades de la parte anterior del prole4a para Aacer una analo$a6 los -alores son:

    I1 K %6%3 91*(att Lc42E I2K 6"( 91*( att Lc42E I3K 62) 91*(att L c42E

    Su4ando estos tres -alores tene4os la intensidad total anterior:

    I! K %.%3 91*(N 6"( 91*(N 62) 91*( K 1"6) 91*(att L c42E

    +ntonces la Intensidad total es de 1"6) 91*(

    att Lc42

    E6 aAora deter4inare4os ;ueporcenta@e aporta cada intensidad a este total:

    7

    7

    11049.15

    1063.6%

    =x

    xI K 26T

    7

    7

    21049.15

    1057.4%

    =x

    xI K 2)6" T

    7

    7

    31049.15

    1029.4%

    =x

    xI K 2(6(T

    +ntonces tene4os ;ue:

    #a I1es un 26 T de la intensidad total: la I2es un 2)6" T de la intensidad total 5 la I3esun 2(6( T de la intensidad total.

    Con estos antecedentes6 pode4os deter4inar cuanto -ale cada intensidad parcial6 si laintensidad total es de *631 91* (att L c42E.

    I1K 26T I! 100

    1031.08.42 7

    1

    =

    xI K *613 91*( att Lc42E

    I2K 2)."T I! 100

    1031.05.29 7

    2

    =

    xI K *6)1 91* att Lc42E

    I3K 2(6(T I! 100

    1031,07.27 7

    3

    =

    xI K *6% 91*att Lc42E

    Conocidas las intensidades de cada Fuente6 deter4inare4os las nue-as distancias:

    = 41013,0

    75,071 x

    r " 1.

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    = 41091.0

    83.082 x

    r " 2.8>-91= &

    = 41086.0 95.0 83 xr " 2.>8-9

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    1.1.1 FUENTE DE RUIDO NO DIRECCIONAL EN UN CAMPOLIBRE

    Un ca4po lire se de,ine co4o un campo sonoro en el cual la presin sonora disminuyeinversamente con la distancia desde la fuente. #as condiciones de ca4po lire rara4ente seencuentran en el a4iente industrial6 pero ellas a -eces se encuentran al aire lire o cerca de

    ,uentes uicadas en salas 4u5 $randes. Para condiciones de ca4po lire suponiendo condicionesnor4ales de te4peratura 5 presi'nE6 el ni-el de potencia de una ,uente puntual si4ple puedecalcularse a partir de una si4ple 4edici'n del ni-el de presi'n sonora por:

    +cuaci'n 1%

    Donde:r K es la distancia en pie desde la ,uente de ruido al punto de 4edici'n.PS K es el ni-el de presi'n sonora total re,erido a *6***2 ar.

    +l ni-el de potencia deter4inado de esta ecuaci'n se e9presar0 en d8 re,erido a *K 1*13

    att.

    #a potencia de la ,uente en att puede por lo tanto calcularse desde la ecuaci'n 11.

    1.1.2 FUENTE DE RUIDO DIRECCIONAL EN UN CAMPO LIBRE

    #a 4a5ora de las ,uentes de ruido encontradas en la industria no son,uentes puntuales si4ples. +n lu$ar de eso6 ellas est0n AecAas de -arias ,uentes6las cuales radian 40s ener$a sonora en una direcci'n ;ue en otra. Por eso paradeter4inar la potencia sonora de una ,uente de ruido direccional6 es necesarioto4ar en cuenta la -ariaci'n del ni-el de presi'n sonora alrededor de la ,uente.

    #a deter4inaci'n es e;ui-alente a resu4ir las intensidades 4edidas sore la super,icie deuna es,era i4a$inaria a una distancia especi,icada de la ,uente.

    Con el ,in de predecir los ni-eles de presi'n sonora en -arios puntos en una direcci'nespeci,icada desde la ,uente6 es a 4enudo con-eniente a$re$ar un ,actor de direccionalidad W6 a laecuaci'n 1%.

    W se de,ine co4o la razn entre la potencia de una fuente puntual imaginaria que produceel mismo nivel de presin sonora observado en el lugar especifico de medicin y la potenciasonora total de la fuente real.

    W puede encontrarse ta4i?n desde la ra'n de la intensidad sonora en el punto

    especi,icado con la intensidad pro4edio alrededor de la ,uente a la 4is4a distancia. #a e9presi'npara el ni-el de presi'n sonora producido por una ,uente direccional en un ca4po lire puedeescriirse co4o si$ue:

    +cuaci'n 1(

    rea Procesos Industriales 37

    ( ) 5,10log20 ++= rNPSdBNWS

    ( ) 5.10log20log10 += rQNWSdBNPS

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    rea Procesos Industriales 38

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    Donde:S K es el ni-el de potencia de la ,uenteW K es el ,actor direccional 1* lo$ W se lla4a ndice direccionalEr K es la distancia en pie desde la ,uente al punto de 4edida

    EEMPLO: supongamos que es necesario calcular con un mnimo de mediciones losniveles de presin sonora en varios puntos a lo largo de una trayectoria especfica desde unafuente sonora. :ambin se supone que la fuente tiene un espectro continuo uniforme y una

    potencia sonora * de #" ,att.

    Pri4ero el ni-el de presi'n sonora es 4edido a una distancia conocida de la,uente a lo lar$o de la tra5ectoria especi,icaM supon$a4os ;ue es de ( d8 a unadistancia de 1** pies.

    Datos: K *.*% attPS K ( d8 a 1** pie

    Desarrollo:

    Se dee deter4inar la direccionalidad de la ,uente 4ediante la si$uiente ecuaci'n:

    r

    i

    W

    WQ=

    dee4os deter4inar la i6 o sea6 la potencia de la ,uente i4a$inaria6 para ello usare4os laecuaci'n ":

    K I r2

    De la ecuaci'n anterior no es conocida la intensidad6 para deter4inarla usare4os laecuaci'n

    7.40

    2PI=

    +n la ecuaci'n anterior se desconoce la P6 puede deter4inarse de la ecuaci'n (6 5a ;ue elPS es conocido:

    =

    20

    7474logantiP K 1 ar

    Conocida la presi'n6 deter4ina4os I:

    ( )

    7.40

    1 2

    =I K *6*2" er$ Lse$ c42E K 26" 91*)att Lc42E

    #ue$o la es: K 2."91*) 9 3.*E2 K *62)2 att

    Por lo tanto6 el ,actor direccional W:

    rea Procesos Industriales 39

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    06.0

    292.0=Q "

    De #a +cuaci'n 1( el ni-el de presi'n sonora aAora puede calcularse a cual;uier distanciadesde la ,uente a lo lar$o de la tra5ectoria especi,icada. Por e@e4plo a 2** pie de la ,uente el ni-el

    de presi'n sonora es:

    5,10200log205log1078,117 +=NPS " 8

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    1.1.%.2 COEFICIENTE DE ABSORCIJN

    Parte del sonido ;ue lle$a a cual;uier 4aterial es asorido 5 parte re,le@ado. Si la 4a5orparte del sonido es re,le@ado6 el 4aterial es no asorente 5 es proale ;ue ten$a4os unasuper,icie dura e i4per4eale tal co4o la de los 4etales6 ladrillo6 concreto6 estuco. Si 4u5 poco

    del sonido es re,le@ado6 el 4aterial es asorente 5 es proale ;ue ten$a4os una super,iciesua-e6 porosa co4o las telas de al,o4ras6 lanas de -idrio o nie-e6 B la fraccin de intensidadsonora incidente que es absorbida por una superficie se lla4a Coe,iciente de /sorci'n. Una-entana aierta tiene un coe,iciente de asorci'n i$ual a 16 en tanto ;ue un troo de 40r4ol tienecoe,iciente cercano a cero.

    +l coe,iciente de asorci'n 6de la 4a5orade los 4ateriales no es i$ual para todas las,recuencias. +sto es especial4ente -erdadero para los B4ateriales acsticos6 los ;ue sondiseados para una asorci'n alta.

    / continuaci'n se 4uestra una tala con la ,racci'n de ener$a de un sonido ;ue esasorida al re,le@arse en di-ersos 4ateriales:

    Ma$%rial >r%c,%ncia *H(.12" 2"* "** 1*** 2*** ***

    Par%d d% ladrill#s *.*2 *.*3 *.*3 *.* *.*" *.*%Par%d d% ladrill#s %s$,cada A pin$ada *.*1 *.*1 *.*1 *.*1 *.*2 *.*2Pan%l%s d% mad%ra $%rciada *.%* *.3* *.1* *.*) *.*) *.*)Pis# d% 6#ncr%$# *.*2 *.*2 *.*2 *.* *.*" *.*"Pis# d% mad%ra *.1" *.11 *.1* *.*( *.*% *.*(Pis# d% alf#mbra *.1 *.1" *.2" *.3 *.3 *.36#r$ina% gr,%s# *.1 *.3" *."" *.(2 *.(* *.%%

    lf#mbra gr,%sa s#br% pis# d% c#ncr%$# *.*2 *.*% *.1" *.* *.%* *.%*Bidri# d% ,na -%n$ana *.3* *.2* *.2* *.1* *.*( *.*,$aca *sin #c,par. *.2* *.* *.%* *.(* *.%* *.%*

    ,$aca #c,pada *.* *.%* *.* *.)* *.)* *.)*"illa m%$5lica # d% mad%ra *.*2 *.*3 *.*3 *.*% *.*% *.*"

    o e9iste un 4aterial asorente ideal6 uno dee esco$er el 4aterial 4as a 4ano6 pero;ue ten$a las caractersticas 4e@ores par el prole4a particular en estudio.

    +l coe,iciente de asorci'n pro4edio P6 de una piea es un uen indicador de lanaturalea del ca4po sonoro dentro de la piea. Se puede calcular por la ecuaci'n si$uiente.

    Donde:

    S K es la super,icie cuierta por el 4aterial asorente pieE2

    K es el coe,iciente de asorci'n del 4aterial

    rea Procesos Industriales 41

    n

    nnP

    SSS

    SSS

    ++++++

    =.......

    .......

    21

    2211

    +cuaci'n 1

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    CONSTANTE DE LA SALA:

    rea Procesos Industriales 42

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    +n la 4a5ora de los a4ientes industriales6 las caractersticas acsticaspueden de,inirse en t?r4inos de la sala RE dada por:

    Donde:

    PKes el coe,iciente pro4edio de asorci'n sonora de la super,icie de la sala.S K es el 0rea total de la sala pieE2

    R#(a&'*n #n$r# #( NPS #( N6S 3ara na +#n$# no d'r#&&'ona(

    +l ni-el de presi'n sonora relati-o al ni-el de potencia para una ,uentedireccional en ,unci'n de la distancia de la ,uente 5 la constante de la sala esta

    dada por la si$uiente ecuaci'n:

    Donde:r K es la distancia en pie desde la ,uente al punto de 4edici'nR K constante de la sala en pie cuadrados.

    R#(a&'*n #n$r# #( NPS #( N6S 3ara na +#n$# d'r#&&'ona(

    +l ni-el de presi'n sonora relati-o al ni-el de potencia sonora para una,uente direccional en ,unci'n de la distancia de la ,uente 5 la constante de la salaesta dada por la si$uiente ecuaci'n.

    1.1.- CAMPO RE/ERBERANTE

    Una $ran cantidad de ener$a sonora es re,le@ada desde la super,icie de lassalas. / 4enudo6 la ener$a sonora se re,le@a en $rado tal ;ue los ni-eles depresi'n 4edidos a ciertas distancias de la ,uente son esencial4ente

    rea Procesos Industriales 43

    P

    PSR

    = 1 +cuaci'n 1)

    5,04

    4

    1log10

    2 +

    +

    +=

    RrNWSNPS

    4dB5 +cuaci'n 2*

    5,04

    4log10

    2 +

    +

    +=

    Rr

    QNWSNPS

    4dB5 +cuaci'n 21

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    independientes de la direcci'n 5 distancia a la ,uente. Una re$i'n de esta clase sella4a ca4po re-ererante.

    rea Procesos Industriales 44

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    #a re$i'n donde cesan las condiciones de ca4po lire 5 co4ienan lascaractersticas de ca4po re-ererante esta deter4inada por la constante de lasala 5 el ,actor de direccionalidad.

    +n el ca4po re-ererante el ni-el de presi'n sonoro pro4edio puede e9presarse por:

    EEMPLOS DE CLCULO:

    na fuente sonora opera en una sala donde cada una de las dos paredeslaterales tiene una superficie de 9. pie cuadrado# cada pared extrema tieneuna superficie de

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    ( ) 5,10log20 ++= rNPSdBNWS

    De la ecuaci'n anterior no se conoce S6 de la ecuaci'n 1* tene4os:

    S K 1* lo$ *6*(" N 13* K 116(" d8

    Conocido el S6 -ol-e4os a la ecuaci'n 1%:NPS " 11

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    /Aora pode4os deter4inar el PS:

    NPS " 11

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    +l PS de la ecuaci'n 2* es:

    ( ) 5,0

    500.22

    4

    75.244

    1log1075,118

    2 +

    +

    +=

    NPS "

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    Es$r&$ra +s'&a d#( odo.+l odo se di-ide en tres onas6 lla4adas odo e9terno6 odo4edio 5 odo interno6 de acuerdo a su uicaci'n en el cr0neo. +l odo e9terno es la parte delaparato auditi-o ;ue se encuentra en posici'n lateral al t4pano. Co4prende la ore@a 5 el conductoauditi-o e9terno6 ;ue 4ide tres cent4etros de lon$itud6 co4o se puede oser-ar en la Fi$ura &I.

    F')ra /I. Odo #$#rno

    +l odo 4edio se encuentra situado en la ca-idad ti4p0nica lla4ada ca@a del t4pano6 cu5acara e9terna est0 ,or4ada por el t4pano6 ;ue lo separa del odo e9terno. Inclu5e el 4ecanis4oresponsale de la conducci'n de las ondas sonoras Aacia el odo interno. +s un conducto estrecAo6;ue se e9tiende unos ;uince 4il4etros en un recorrido -ertical 5 otros ;uince en recorridoAoriontal. #a i4pedancia del odo es 4ucAo 40s alta ;ue la del aire 5 el odo 4edio acta co4oun trans,or4ador adaptador de i4pedancias ;ue 4e@ora la trans,erencia de potencia.>a5 una cadena ,or4ada por tres Auesos pe;ueos 5 4'-iles ;ue atra-iesa el odo 4edio. +stostres Auesos recien los no4res de 4artillo6 5un;ue 5 estrio. #os tres conectan acstica4ente elt4pano con el odo interno6 ;ue contiene un l;uido. &er la Fi$ura &II.

    F')ra /II. Odo #d'o+l odo interno6 o laerinto6 se encuentra en el interior del Aueso te4poral ;ue contiene los

    'r$anos auditi-os 5 del e;uilirio. +st0 separado del odo 4edio por la -entana o-al. +l odo internoconsiste en una serie de canales 4e4ranosos alo@ados en una parte densa del Aueso te4poral6 5est0 di-idido en: c'clea en $rie$o6 Xcaracol 'seoXE6 -estulo 5 tres canales se4icirculares &er laFi$ura &IIIE. +stos tres canales se co4unican entre s 5 contienen un ,luido $elatinoso deno4inadoendolin,a.

    rea Procesos Industriales 49

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    F')ra /III. Odo 'n$#rno

    Proso d# ad'&'*n.#os sonidos penetran al odo a tra-?s de la ore@a 5 cAocan con elt4pano Aaci?ndolo -irar. +sta -iraci'n es reciida por los tres Auesecillos articulados en cadena5 controlados por dos pe;ueos pero poderosos 4sculos. +l ,inal de la cadena lo constitu5e el

    estrio ;ue est0 alo@ado en un nicAo lla4ado -entana o-al ;ue es el lu$ar por donde in$resa elsonido odo internoE a la c'clea o caracol. #os 4o-i4ientos del estrio producen desplaa4ientosdel l;uido en el odo interno ;ue esti4ulan las ter4inaciones ner-iosas o c?lulas ciliadas6 lu$ardonde real4ente co4iena el proceso auditi-o.

    #as c?lulas ner-iosas esti4uladas6 en-an la seal por el ner-io auditi-o Aasta los centrosdel cerero6 donde el esti4ulo el?ctrico es procesado.

    Ad'0'('dad. #a respuesta ;ue da el odo al esti4ulo sonoro -ara con la ,recuencia 5 conel ni-el de presi'n o intensidad sonora. +l odo tiene su respuesta propia6 particular al ruido6 estano es una si4ple 4edici'n de un ,en'4eno ,sico sino 4as ien una sensaci'n auditi-a. opode4os co4parar el odo con un instru4ento de 4edici'n de sonido6 su co4porta4iento ,rente alesti4ulo sonoro es 4ucAsi4o 40s co4ple@o tal co4porta4iento corresponde a un 'r$ano ;uetiene caractersticas ,isiol'$icas.@ la magnitud de la sensacin auditivase le lla4a audiilidad 5no dee con,undirse con otras caractersticas distintas del sonido. Por e@e4plo6 un ruido puede serde tono alto o a@o6 penetrante o apa$ado6 desordenado o cal4ado6 pero todo esto en con@untopuede ser interpretado por un -alor de la audiilidad. #a audiilidad es una caracterstica del sonidopero es una caracterstica ,isiol'$ica6 o sea6 con relaci'n al Ao4re6 al odo Au4ano6 5 no deecon,undirse con la presi'n sonora6 intensidad sonora6 ,recuencia o cual;uier otra caracterstica detipo ,sico.

    #a audiilidad no puede ser 4edida directa4ente con un 4edidor de ni-el sonoro ordinario6a 4enos ;ue las caractersticas del odo sean reproducidas en el instru4ento.

    +sto es di,cil de lle-ar a e,ecto a causa de la co4ple@idad del odo6 de 4odo ;ue losinstru4entos son si4ple4ente diseados para ni-el de presi'n sonora6 pero ellos pueden

    parcial4ente si4ular el odo al usar ,iltros ponderadores de ,recuencia.

    rea Procesos Industriales 50

  • 8/11/2019 Manual de Higiene II

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    +l ni-el de presi'n sonora tiene la -enta@a de ser una 4edida o@eti-a 5astante c'4oda de la intensidad del sonido6 pero tiene la des-enta@a de ;ue est0le@os de representar con precisi'n lo ;ue real4ente se percie. +sto se dee a ;uela sensiilidad del odo depende ,uerte4ente de la ,recuencia. +n e,ecto6 4ientras

    ;ue un sonido de 1 Y> 5 * d8 5a es audile6 es necesario lle$ar a los 3( d8 parapoder escucAar un tono de 1** >6 5 lo 4is4o es -0lido para sonidos de 40s de1% Y>.

    Cuando esta dependencia de la ,recuencia de la sensaci'n de sonoridad,ue descuierta 5 4edida por FletcAer 5 unson6 en 1)336 -er $r0,icaE6 sepensaa ;ue utiliando una red de ,iltrado o ponderaci'n de ,recuenciaEadecuada sera posile 4edir esa sensaci'n en ,or4a o@eti-a. +sta red de ,iltradotendra ;ue atenuar las a@as 5 las 4u5 altas ,recuencias6 de@ando las 4edias casiinalteradas. +n otras palaras6 tendra ;ue intercalar unos controles de $ra-es 5a$udos al 4ni4o antes de realiar la 4edici'n.

    Cras d# F(#$r Mnson

    >aa sin e4ar$o al$unas di,icultades para i4ple4entar tal instru4ento o siste4a de4edici'n. +l 40s o-io era ;ue el odo se co4porta de di,erente 4anera con respecto a ladependencia de la ,recuenciapara diferentes niveles fsicos del sonido. Por e@e4plo6 a 4u5 a@osni-eles6 s'lo los sonidos de ,recuencias 4edias son audiles6 4ientras ;ue a altos ni-eles6 todas

    las ,recuencias se escucAan 40s o 4enos con la 4is4a sonoridad. Por lo tanto pareca raonaledisear tres redes de ponderaci'n de ,recuencia correspondientes a ni-eles de alrededor de * d86(* d8 5 1** d86 lla4adas /6 8 5 C respecti-a4ente. #a red de ponderaci'n / ta4i?ndeno4inada a -eces red de co4pensaci'n /Ese aplicara a los sonidos de a@o ni-el6 la red 8 a losde ni-el 4edio 5 la C a los de ni-el ele-ado -er ,i$uraE. +l resultado de una 4edici'n e,ectuadacon la red de ponderaci'n / se e9presa en decieles /6 are-iados d8/ o al$unas -eces d8/E6 5an0lo$a4ente para las otras

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    .

    CUR/AS DE PONDERACIJN A9 B CPor supuesto6 para co4pletar una 4edici'n era necesaria una suerte de recursi-idad.

    Pri4ero Aaa ;ue otener un -alor apro9i4ado para decidir cu0l de las tres redes Aaa ;ueutiliar6 5 lue$o realiar la 4edici'n con la ponderaci'n adecuada.

    #a se$unda di,icultad i4portante pro-iene del AecAo de ;ue las cur-as deFletcAer 5 unson al i$ual ;ue las ,inal4ente nor4aliadas por la ISO6Or$aniaci'n Internacional de or4aliaci'nE son s'lo pro4edios estadsticos6con una des-iaci'n est0ndar una 4edida de la dispersi'n estadsticaE astante$rande. +sto si$ni,ica ;ue los -alores otenidos son aplicales a polaciones no aindi-iduos espec,icos. 0s an6 son aplicales a polaciones @'-enes 5otol'$ica4ente nor4ales6 5a ;ue las 4ediciones se realiaron con personas dedicAas caractersticas.

    #a tercera di,icultad tiene ;ue -er con el AecAo de ;ue las cur-as de FletcAer 5 unson,ueron otenidas para tonos puros6 es decir sonidos de una sola ,recuencia6 los cuales son 4u5raros en la aturalea. #a 4a5ora de los sonidos de la -ida diaria6 tales co4o el ruido a4iente6 la4sica o la palara6 contienen 4ucAas ,recuencias si4ult0nea4ente. +sta Aa sido tal -e la ra'nprincipal por la cual la intenci'n ori$inal detr0s de las ponderaciones /6 8 5 C ,ue un ,racaso.

    +studios posteriores 4ostraron ;ue el ni-el de sonoridad6 es decir la 4a$nitud e9presadaen una unidad lla4ada ,on ;ue corresponde al ni-el de presi'n sonora en decieles sinponderaci'nE de un tono de 1 Y> i$ual4ente sonoro6 no constitua una aut?ntica escala. Pore@e4plo6 un sonido de * ,on no es el dole de sonoro ;ue uno de * ,on. Se cre' as una nue-aunidad6 el son6 ;ue poda 4edirse usando un analiador de espectro instru4ento de 4edici'ncapa de separar 5 4edir las ,recuencias ;ue co4ponen un sonido o ruidoE 5 al$unos c0lculosulteriores. +sta escala6 deno4inada si4ple4ente co4o sonoridad6 est0 4e@or correlacionada conla sensaci'n su@eti-a de sonoridad6 5 por ello la ISO nor4ali' el procedi4iento en realidad dosprocedi4ientos di,erentes se$n los datos disponilesE a@o la or4a Internacional ISO "32. +n laactualidad e9isten inclusi-e instru4entos capaces de realiar auto40tica4ente la 4edici'n 5 losc0lculos re;ueridos para entre$ar en ,or4a directa la 4edida de la sonoridad en son.

    >a5 di-ersos procedi4ientos para saer cuan audile es un ruido:1. Un 4?todo sencillo6 pero 4u5 apro9i4ado es otener 4ediciones con un

    4edidor de ni-el sonoro ponderado 5 con-ertir estas 4ediciones a -alores deaudiilidad6 pero este ,recuente4ente no es adecuado.

    2. Otra posiilidad es el 4?todo B@urado de sonido ;ue consiste en ;ue un $rupode personas deida4ente seleccionadas co4paran al ruido ;ue se ;uiere4edir con otro sonido de re,erencia.

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    3. Un tercer 4?todo depende de un an0lisis de ,recuencia en andas de octa-as5 lue$o conocido el ni-el de presi'n sonora en cada anda se calcula laaudiilidad.

    Un'dad#s d# #d'das d# (a Ad'0'('dad

    Es&a(a Fon: /s co4o para la presi'n sonora6 intensidad sonora6 etc.6tene4os lo ;ue Ae4os lla4ado ni-el de presi'n sonora6 ni-el de intensidadsonora6 etc.6 ass i$ual4ente la audiilidad puede e9presarse a tra-?s de unni-el de audiilidad6 pero en este caso la unidad no es el d8 sino ;ue recie elno4re de B,on. +l ni-el de re,erencia ele$ido es un sonido de presi'n i$uala *6***2 ar 5 de ,recuencia i$ual a 1.*** cps >E6 o sea6 un tono de 1.***cps.#os resultados del B@uicio sonoro se dan al e9presar el ni-el de presi'nsonora de un tono de 1.*** cps ;ue tiene la 4is4a audiilidad ;ue el sonidodesconocido.Por e@e4plo6 si los oser-adores encuentran en pro4edio ;ue un ruido esescucAado tal co4o un tono de 1.*** cps ;ue tiene un ni-el de presi'nsonora de %* d86 entonces se dice ;ue ese ruido tiene un ni-el audile de %*,ones.+l t?r4ino Fon: es el nombre de la unidad de nivel audible y siempreque se usa significa mediciones de sonidos AecAas por un /urado e involucraya sea directa o indirectamente el intento de predecir los resultados que un

    /urado sonoro obtendr al Aacer una de estas comparaciones. Es&a(a Son: Una distinci'n i4portante en acstica se Aace entre los t?r4inos

    B@udibilidad y Bniveles de @udibilidad. #a unidad de audiilidad es el Bson6para cada -alor en ,ones Aa5 un -alor correspondiente en sones. Dentro deciertos l4ites puede de,inirse por la ecuaci'n:

    Donde:

    K audiilidad en sones / K ni-el audile en ,ones

    Por de,inici'n la audiilidad de 1 son Aa sido aritraria4ente seleccionada paracorresponder0 un ni-el audile de * ,ones.

    1.1 INSTRUMENTOS DE MEDICION SONORA

    Se Aace i4prescindile considerar una serie de par04etros a la Aora derealiar la selecci'n de un son'4etro. +9iste una -ariedad 4u5 a4plia de ,uentesde ruido 5 de a4ientes ruidosos. De la 4is4a ,or4a6 es posile otener -ariosindicadores ;ue caracterian a esas ,uentes 5 paisa@es sonoros. +sta situaci'ndeter4ina ;ue no sie4pre sean los 4is4os o@eti-os los ;ue se persi$uen cuandose decide realiar 4ediciones de ruido.

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    Lo) N " =9=% NA 192

    ecuaci'n 23

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    +l son'4etro es un e;uipo ;ue per4ite cuanti,icar o@eti-a4ente el ni-el de presi'nsonora. +n esencia se co4pone de un ele4ento sensor pri4ario 4icr',onoE6 circuitos decon-ersi'n6 4anipulaci'n 5 trans4isi'n de -ariales 4'dulo de procesa4iento electr'nicoE 5 unele4ento de presentaci'n o unidad de lectura. Cu4pliendo6 as6 con todos los aspectos ,uncionalesinAerentes a un instru4ento de 4edici'n.

    !eniendo en cuenta la e9istencia de -arios tipos de ruido continuo6 i4pulsi-o6 aleatorio6

    e-entualE6 es de suponer la e9istencia de -ariedad de son'4etros para la cuanti,icaci'n de los4is4os. #o anterior de,ine la utiliaci'n de uno u otro instru4ento. #os par04etros ;ue puedan seranaliados durante la 4edici'n6 o post4edici'n6 est0n en correspondencia con el e;uipa4ientodisponile 5 sus potencialidades. De a;u se desprende ;ue no todos los 4edidores de ni-elsonoro tienen id?nticas posiilidades. Se di,erencian en precisi'n6 ran$o din04ico6 ,iailidad6 etc.Sur$iendo6 de AecAo6 la necesidad de ele$ir. Z= de ele$ir lo necesario[ \Pero c'4o]

    Para ello ser0 preciso tener en cuenta el uso ;ue se le dar0 al e;uipo. /;u entran adese4pear su papel dos aspectos ;ue se co4inan: entorno5 ob/etivosde las 4ediciones. +storeco$e si se realiar0n en a4ientes laorales6 si para la co4proaci'n de ruido co4unitario6 sipara la realiaci'n de 4ediciones $enerales6 si para dia$nosticar el estado de 40;uinas6 si paraco4proar los e,ectos de un aisla4iento6 etc.

    EL SONJMETRO:+l Son'4etro es un instru4ento diseado para responder al sonido enapro9i4ada4ente la 4is4a 4anera ;ue lo Aace el odo Au4ano 5 dar 4ediciones o@eti-as 5reproduciles del ni-el de presi'n sonora. +9isten 4ucAos siste4as de 4edici'n sonoradisponiles. /un;ue son di,erentes en el detalle6 cada siste4a consiste de un 4icr',ono6 unasecci'n de procesa4iento 5 una unidad de lectura.

    +l 4icr',ono con-ierte la seal sonora a una seal el?ctrica e;ui-alente. +l tipo 40sadecuado de 4icr',ono para son'4etro es el 4icr',ono de condensador6 el cual co4ina precisi'ncon estailidad. #a seal el?ctrica producida por el 4icr',ono es 4u5 pe;uea 5 dee sera4pli,icada por un prea4pli,icador antes de ser procesada.

    &arios procesa4ientos di,erentes pueden aplicarse sore la seal. #a seal puede pasar atra-?s de una red de ponderaci'n. +s relati-a4ente construir un circuito electr'nico cu5a

    sensiilidad -are con la ,recuencia de la 4is4a 4anera ;ue el odo Au4ano6 5 as si4ular lascur-as de i$ual sonoridad: +sto Aa resultado en tres di,erentes caractersticas estandariadasinternacional4ente6 las ponderaciones X/X6 X8X 5 XCX. /de40s de una o 40s de ?stas redes deponderaci'n6 los son'4etros usual4ente tienen ta4i?n una red X#I+/#X. +sto no pondera laseal6 sino ;ue de@a pasar la seal sin 4odi,icarla.

    Cuando se re;uiere 40s in,or4aci'n6 el ran$o de ,recuencia de 2* > a 2* Y> puede serdi-idido en secciones o andas. +stas andas tienen usual4ente un ancAo de anda de unaocta-a o un tercio de octa-a una octa-a es una anda de ,recuencia donde la 40s alta ,recuenciaes dos -eces la 40s a@a ,recuenciaE.Despu?s ;ue la seal Aa sido ponderada 5Lo di-idida en andas de ,recuencia6 la seal resultantees a4pli,icada6 5 se deter4ina el -alor Root ean S;uare RSE con un detector RS. +l RS esun -alor pro4edio 4ate40tico especial 5 es de i4portancia en las 4ediciones de sonido por;ue

    est0 relacionado directa4ente con la cantidad de ener$a del sonido ;ue est0 siendo 4edido.#a lti4a etapa del son'4etro es la unidad de lectura ;ue 4uestra el ni-el sonoro en

    decieles d8E6 u otros co4o el d8/6 ;ue si$ni,ica ;ue el ni-el sonoro 4edido Aa sido ponderadocon el ,iltro /. #a seal ta4i?n puede estar disponile en salidas /C o DC6 para la cone9i'n deinstru4entos e9ternos para un posterior procesa4iento.

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    +9isten di-ersos tipos de son'4etros ;ue se di,erencian principal4ente del$rado de precisi'n ;ue deen cu4plir en relaci'n con los -alores ;ue son capacesde 4edir.

    +llos son los son'4etros tipo *6 16 2 5 3. +l son'4etro !ipo * se utilia$eneral4ente en laoratorios especialiados 5 sir-e co4o dispositi-o est0ndar dere,erencia. +l !ipo 16 se utilia tanto en laoratorio co4o en terreno cuando ela4iente acstico dee ser especi,icado 5Lo 4edido con precisi'n. +l !ipo 26 esadecuado para 4ediciones $enerales en terreno 5 el tipo 3 se utilia para realiar4ediciones de reconoci4iento.

    / continuaci'n se proponen die indicadores t?cnicos ;ue deen ,acilitar la tarea de ele$irun son'4etro:

    1. 6las% d%l ins$r,m%n$#F Puede ser de clase *6 16 26 3. Depende de laprecisi'n uscada en las 4ediciones 5 del uso ;ue se re;uiera delinstru4ento.

    Clase *: se utilia en laoratorios. Sir-e co4o re,erencia.Clase 1: e4pleo en 4ediciones de precisi'n en el terreno.Clase 2: utiliaci'n en 4ediciones $enerales de ca4po.Clase 3: e4pleado para realiar reconoci4ientos. ediciones apro9i4adas.

    2. Micr+f#n# s,minis$rad#F+ste aspecto es de su4a i4portancia puesto ;uedeter4ina el ran$o de ,recuencias ;ue podr0 analiar el instru4ento. /;udee tenerse en cuenta el tipo de 4icr',ono6 su sensiilidad6 la anda de

    ,recuencias6 la capacitancia pFE 5 el ni-el de ruido inAerente. +ste lti4o noes 40s ;ue la co4inaci'n de -alores de ruido el?ctrico 5 t?r4ico ;ue su,re el4icr',ono a 2* ^C e9presados en d8E. &ara de un tipo a otro de ponderaci'nde ,recuencias. +s necesario conocer6 ade40s6 por cu0les 4icr',onos esposile interca4iar el su4inistrado. =6 ta4i?n6 la respuesta del instru4entoante los in,ra 5 ultrasonidos6 en el caso ;ue sean de inter?s.

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    P's$o+onoCa('0rador

    M'&r*+onos

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    3. Par5m%$r#s d% m%didaF+ste aspecto deter4ina los tipos de 4ediciones ;uepueden Aacerse con el instru4ento. #os par04etros consideran dos tipos deponderaciones6 a saer:Ponderaciones de ,recuencia: pueden ser /6 86 C6 D6 U.Ponderaciones de tie4po: pueden ser S sloE6 F ,astE6 I i4pulsi-eE 5 PeaYpicoE.

    +s si$ni,icati-o ;ue no todos los 4odelos de son'4etros cuenten conel total de ponderaciones e9istentes. Una -e 40s se Aace i4prescindileconocer6 para no ,allar en la elecci'n6 ;u? se ;uiere 4edir 5 con ;u? o@eti-o.+n la pr0ctica6 co4o se puede deducir6 es posile co4inar lasco4pensaciones de tie4po 5 ,recuencia del instru4ento6 en dependencia delas caractersticas del e-ento acstico a estudiar.

    / continuaci'n se o,rece6 en las tablas - 5

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    . >,nci#n%s %sp%ciali(adasF+ste aspecto esta re$ido por el diseo de cada4odelo de son'4etro. DicAas ,unciones dan posiilidades para el estudio40s co4pleto del paisa@e sonoro ;ue se analia. Pueden ser los -aloresRS6 pico6 ,iltros para corre$ir los e,ectos de pantalla 5 la incidencia sonora,rontal o aleatoria6 al4acena4iento del Aistorial de caliraci'n6 detectores desorecar$a6 ni-el de criterio6 ni-el de u4ral6 ,iltros para an0lisis dein,rasonidos 5 ultrasonidos...

    ". "alidas a,iliar%sFDee contar con salida de corriente continua CCE 5 decorriente alterna C/E. #a salida C/ es ,unda4ental para posiles 4edicionescon cinta para audio digital %@:6 si$las en in$l?sE +l %@:se conecta a lasalida de C/ oteniendo un re$istro de la seal ;ue per4ite analiarlaposterior4ente. Una i4pedancia de salida aceptale puede ser 1** oA4. otodos los son'4etros o,recen la salida au9iliar de C/.

    %. 6apacidad d% almac%nami%n$#F +n dependencia de los o@eti-os ;ue se,i@en. +s i4portante si no se dispone de $raadores %@:. Puesto ;ue pueden4antenerse los re$istros para su posterior an0lisis con un so,tare adecuado.!iene la -enta@a ;ue per4ite recuperar los datos 5 4ostrarlos en pantalla6i4pri4irlos o trans,erirlos a la co4putadora para un estudio superior. +l

    incon-eniente es ;ue los so,tare de an0lisis se -enden co4o ele4entosopcionales. Z+l costo de la in-ersi'n se dispara[

    (. M+d,l#s d% s#f$@ar% #pci#nal%sFCaracterstica 4u5 -inculada a la anterior.Per4ite realiar an0lisis 40s co4ple@os de las seales: an0lisis espectrales 5estadsticos6 in,or4es peri'dicos... +n el caso del an0lisis de ,recuencias6 deo,icio6 se re;uerir0 de @ue$os de ,iltros de 1L1 5 1L3 de octa-a ;ue en 4ucAoscasos se su4inistran co4o opcionalesE. Sin e4ar$o6 es posile ta4i?nutiliar un $raador %@:con una entrada co4patile con la salida de C/ delson'4etro6 para lue$o trans,erir la in,or4aci'n a la co4putadora. Para lo ;uese necesita6 ade40s del %@:6 de una tar@eta de sonido co4n ;ue $enerearcAi-os /&. +s una posiilidad ;ue puede resultar 4u5 con-eniente paracuando se dispone de escasos recursos.

    . 6#n$r#l d% m%dici+nFpuede ser 4anual o con tie4po preestalecido en ellti4o caso e9isten e;uipos con posiilidades de al4acena4iento auto40tico;ue -an desde 1 se$undo Aasta 2 AorasE. >a5 son'4etros ;ue per4itenpro$ra4ar la ,ecAa 5 Aora de inicio de las 4ediciones con -arias se4anas deantelaci'n. +s un ,actor a considerar en 4ediciones de e-entos de ruido conlar$os inter-alos te4porales.

    ). Gn$%rfa( d% ,s,ari#Fdee -elarse por una disposici'n l'$ica de las ,unciones.!eclas 4arcadas clara4ente 5 un ta4ao de pantalla ;ue no di,iculte losan0lisis in situ. /de40s6 no dee suesti4arse la presencia de una rutaa4i$ale durante la con,i$uraci'n de los par04etros de 4edici'n 5 laprotecci'n de los datos.

    1*. cc%s#ri#s #pci#nal%sF+9iste una $ran -ariedad de accesorios opcionales;ue deen ser ele$idos en dependencia del uso destinado al son'4etro 5 delas posiilidades 4onetarias. /l$unos de ellos son: pro$ra4as de an0lisis6caliradores6 i4presoras port0tiles6 trpodes6 pantallas anti-iento6 e9tensores6,uentes de ali4entaci'n6 4aletas de transporte6 @ue$os de ,iltro de 1L1 5 1L3 deocta-a 5 otros.

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    F'($ros d# Pond#ra&'*n: #os 4edidores de ni-el sonoro est0n e;uipados con ,iltros deponderaci'n los cuales tienen por o@eto a@ustar la respuesta del instru4ento a la ,recuencia de4anera de tener una respuesta al$o se4e@ante a la ;ue el odo da al ruido.

    Co4o se sae6 la escala / es la 4as utiliada internacional4ente a laAora de estalecer li4ites de e9posici'n al ruido6 pero6 se$n esa 4is4are,erencia6 los inter-alos de presi'n sonora en los ;ue la respuesta de losaparatos de 4edida se adapta 4as a la realidad son los si$uientes:

    +scala / para _ "" d8+scala 8 para """ d8+scala C para "12* d8+scala D para ` 12* d8

    F'($ros A B: para a@ustar la respuesta a la ,recuencia en las ,recuencias in,eriores delespectro 5 apro9i4ar esta respuesta a los contornos de i$ual audiilidad del odo Au4ano. +stospor atenuaci'n de las ,recuencias in,eriores proporcionan una respuesta lo 40s a@ustada posile alco4porta4iento del odo en los ni-eles de presi'n sonora in,eriores a " d8.

    #a 4a5or atenuaci'n en las a@as ,recuencias la proporciona el ,iltro /6 en tanto ;ue el ,iltro8 proporciona un $rado inter4edio. +stos ,iltros se conocen respecti-a4ente co4o ,iltros * 5 (*d8 a causa de su se4e@ana con los contornos de i$ual audici'n en estos ni-eles.

    F'($ro C: este ,iltro proporciona i$ual respuesta del 4edidor de ni-el sonoro a sonidos detodas las ,recuencias dentro del ran$o de ,recuencias del instru4ento.

    +s decir6 la respuesta de este ,iltro es plana. +sta caracterstica del ,iltro per4iteapro-ecAarla en dos sentidos:

    1. Cuando se re;uiere conocer las caractersticas ,sicas del ruido6 por e@e4plocuando se Aacen an0lisis de andas de octa-as.

    2. /de40s apro9i4a la respuesta en los ni-eles sonoros altos del 4is4o 4odoco4o lo Aace el odo " d8 5 40sE.

    +n todo caso la lectura con el ,iltro C representa una 4edida del ni-el depresi'n sonora ,sica o real..

    DOSMETROS. Un dos4etro es un tipo especial de son'4etro inte$rador diseado co4oe;uipo port0til para ;ue pueda ser colocado en el olsillo del traa@ador cu5a e9posici'n al ruido sedesea 4edir.

    #as lecturas ;ue proporcionan los dos4etros es la dosis de ruido;ue pode4os de,inirco4o la cantidad de ruido recibida por un traba/ador# y se expresa generalmente como un 2 de ladosis mxima 1-23.

    I$ual ;ue sucede con el ni-el de presi'n acstica continua e;ui-alente ponderado /6 ladosis en$loa dos conceptosM un i-el de Ruido 5 un tie4po de e9posici'n.

    +l dos4etro es6 sin duda6 el e;uipo ideal para la 4edici'n del ruido al ;ue est0 e9puesto eltraa@ador6 en especial6 en a;uellas tareas ;ue re;uieren la 4o-ilidad del traa@ador en a4ientesacsticos 4u5 di,erentes entre ellos.

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    ANALIADORES DE FRECUENCIA. +l 4edidor de ni-el sonoro indica el ni-el de presi'nsonora para la totalidad del ran$o de ,recuencia audile.

    Pero a causa de la i4portancia ;ue tiene la distriuci'n de los ni-eles de presi'n sonora endistintas re$iones del espectro sonoro es necesario un an0lisis de ,recuencia. +stos instru4entosson los analiadores de ,recuencias de los cuales Aa5 -arios tipos6 tene4os el analiador de andaan$osta ;ue Aace an0lisis en andas de ,recuencia de ancAo i$ual a 1L3" a-o de octa-a 5 elanaliador de andas de octa-a el 40s conocido 5 el 4as til para 4ediciones de Ai$ieneindustrial.

    1.1< CONTROL DE RUIDOSi ien la in$eniera de control de ruido industrial necesita al$n

    conoci4iento ,unda4ental de acsticaM el prole4a depende i$ual4ente de un alto$rado de in$enio por parte del Ai$ienecita industrial o de cual;uier otro indi-iduoresponsable del control del ruido.

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    Los principios generales de acstica !an sido per"ecta#ente bien establecidos. $in

    e#bargo, las co#ple%idades de las "uentes de ruido industrial & de sus a#bientes tienen enla #a&or'a de los casos de soluciones e#p'ricas, de a!' (ue ciertos procedi#ientos

    e)peri#entales sean usuales en el desarrollo del control de ruido.

    +l pri4er paso en cual;uier prole4a de control de ruido es ase$urar in,or4aci'n

    adecuada tanto en calidad co4o en cantidad 5 en relaci'n con la 4a$nitud del prole4a. +stosi$ni,ica 4edir el espectro del ruido 5 ase$urarse in,or4aci'n co4pleta sore el a4iente en elcual e9iste el ruido.

    +l si$uiente paso l'$ico es la co4paraci'n de in,or4aci'n de los -alores cuantitati-os delruido con los criterios estalecidos para e-itar dao auditi-o6 4olestias o prole4as deco4unicaci'n de la -o. Sera @uicioso considerar co4o sospecAoso 5 4oti-o de control todos losni-eles de ruido ;ue e9ceden el criterio.

    #a cantidad de control de ruido re;uerida para cada una de las andas de ,recuencia esa;uella atenuaci'n su,iciente para reducir el ruido a un ni-el dentro del criterio seleccionado. Sieste $rado de reducci'n de ruido no se alcana6 al$n ries$o dee aceptarse.

    >aiendo deter4inado el $rado de reducci'n de ruido re;uerido6 el Ai$ienista industrialdee entonces considerar distintas 4edidas de control tales co4o: diseo in$enieril6 protectorespersonales o li4itaci'n del tie4po de e9posici'n. +l 4?todo pre,erido de reducci'n de ruido es$eneral4ente el control in$enieril6 tal co4o6 ca4io de la producci'n sonora de la ,uente6aplicaci'n de arreras6 asorci'n sonora o 4onta@e de 4a;uinas. Sin e4ar$o6 tal control no essie4pre posile o ,actile6 en cu5o caso6 otras 4edidas de control deen e4plearse tal co4oaparatos de protecci'n personal6 li4itaci'n del tie4po de e9posici'n o una co4inaci'n de estos.

    Una -e to4adas las 4edidas de control6 el paso ,inal en el pro$ra4a de control de ruido6es -ol-er a 4edir el ruido para deter4inar el $rado de ?9ito alcanado por un 4?todo de controlespeci,ico.

    +l $rado de ?9ito no estar0 deter4inado sola4ente sore la ase de una e-aluaci'n

    su@eti-a. +s i4perati-o -ol-er a 4edir el espectro del ruido con el ,in de deter4inar cuantareducci'n se otu-o real4ente.

    Cuando en un 0rea Aa5 i4plicada 4as de una ,uente6 es esencial reducir la 40s ruidosa sise ;uiere alcanar una reducci'n e,ecti-a.

    >a5 ;ue Aacer notar ;ue el sonido producido por una ,uente si4ple puede -ia@ar por 4asde una tra5ectoria Aasta el punto en el cual se Aace 4olesto. Por eso es con-eniente Aacerdia$ra4as de ,lu@o ruidoso los cuales son una uena a5uda para un an0lisis e9acto de un prole4adado.

    Por e@e4plo6 ,uentes sonoras instaladas en un encierro puede tener: Radiaci'n directa por el aire a tra-?s de aerturas en el encierro Radiaci'n sonora dentro del encierro deido a -iraci'n producida en la

    ,uente 5 trans4itida por tra5ectoria s'lida al aire. Radiaci'n indirecta desde el encierro6 esto es6 sonido $enerado por la ,uente6

    trans4itido por el aire en el interior del encierro 5 se$uida -uelto a radiar porla pared e9terior del encierro.

    +l prole4a est0 en deter4inar cual tra5ectoria lle-a la 4a5or cantidad de ener$a 5entonces seleccionar 4?todos apropiados6 para otener la reducci'n deseada a lo lar$o de ellas.

    rea Procesos Industriales 60

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    +l 4odo de atacar un prole4a de ruido es al$o an0lo$o al 4odo de controlar cual;uierries$o a4iental.

    #as 4edidas de control apropiadas inclu5en cuestiones tales co4o6 ca4io en el pro5ecto5 diseo de la planta6 sustituci'n por un 4?todo 4enos ries$oso6 reducci'n del ries$o en su ,uente5 reducci'n del ries$o una -e ;ue este Aa aandonado su punto de ori$en. +s til se$uir un4?todo plani,icado de an0lisis de 4odo ;ue nin$una posile 4edida de control ;uede sin controlaro sin e9a4inar. #a si$uiente relaci'n puede usarse para Aacer tal an0lisis:

    I. Pro5ecto de la PlantaII. Sustituci'n

    /. Uso de e;uipo 40s silencioso8. Uso de proceso 40s silenciosoC. Uso de 4aterial 40s silencioso

    III. odi,icaci'n de la ,uente de ruido/. Reducir la ,uera i4pulsora sore una super,icie -irante

    1. antener el e;uilirio din04ico2. ini4iar la -elocidad rotacional3. /u4entar la duraci'n del ciclo de traa@o

    . Decuplar la ,uera i4pulsora8. Reducir respuesta de super,icie -irante

    1. /u4entando la a4orti$uaci'n2. 4e@orando las uniones3. /u4entando la ri$ide. /u4entando la 4asa". Ca4iando las ,recuencias resonantes

    C. Reducir 0rea de la super,icie -irante1. reduciendo di4ensiones totales2. Per,orando la super,icie

    D. Usar direccionalidad de la ,uente+. Reducir la -elocidad de ,lu@o del ,luidoF. Reducir la turulencia

    I&. odi,icaci'n de la onda sonora/. Con,inar la onda sonora8. /sorer la onda sonora

    1. /sorer sonido dentro de la sala2. /sorer sonido a lo lar$o de la tra5ectoria de trans4isi'n

    C. Usar ,en'4eno de resonancia

    I. Pro#&$o d# 3(an$asUna de las 4e@ores oportunidades para el Ai$ienista industrial en el ca4po

    de control de ruido es $uiar el diseo de nue-as plantas 5 la 4oderniaci'n de lase9istentes. De esta 4anera los prole4as de ruido pueden ser e-itados. Unpro5ecto e9itoso i4plica:

    Conoci4iento de las caractersticas de ruido de cada 40;uina6 proceso 5a4iente

    Selecci'n del criterio de diseo /isla4iento $eo$r0,ico de las operaciones ruidosas cu5o control no es

    practico.

    rea Procesos Industriales 61

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    unto con las especi,icaciones de diseo contenidas en las placas decaractersticas de las 40;uinas deiera incorporarse un dato sore la producci'nde ruido de la 40;uina. +sto per4itir0 ,rente a -arias opciones posiles6seleccionar el e;uipo 4as apropiado.

    II. Ss$'$&'*n

    A. Uso d# E'3o s s'(#n&'oso: / -eces es posile sustituir una 40;uina por otra4enos ruidosa. Cuando se ad;uiere un e;uipo nue-o6 el tipo 5 -elocidad deen seleccionarse6sore la ase del criterio de ruido aplicale. Por e@e4plo los -entiladores a9iales producen ruido de40s alta ,recuencia ;ue los -entiladores centr,u$os. Puesto ;ue el criterio espec,ica ni-eles deruido a@o en las ,recuencias altas6 un -entilador centr,u$o podra proporcionar un ni-el de ruidoaceptale. #os -entiladores ;ue traa@an a altas -elocidades son 40s ruidosos ;ue a;uellos ;ue loAacen a a@as -elocidadesM en e,ecto el ni-el de intensidad sonora -ara con la ;uinta potencia dela -elocidad.

    +n $eneral los en$rana@es rectos son 40s ruidosos ;ue los en$rana@es Aelicoidales. +l uso

    de trans4isi'n por correa ase$ura una operaci'n 40s silenciosa ;ue la trans4isi'n por

    en$rana@es. +l ruido producido por el cAorro de aire usado para otar las pieas cortadas en lasprensas6 puede ser eli4inado al usar un otador 4ec0nico.

    +n $eneral las Aerra4ientas port0tiles neu40ticas son 40s ruidosas ;ue las Aerra4ientasel?ctricas.

    B. Uso d# Prosos s s'(#n&'osos: #a sustituci'n de soldado en -e de re4acAadoproporciona una reducci'n de ruido i4portante6 ta4i?n se consi$ue una reducci'n i4portanteree4plaando el re4acAado por apernado de alta resistencia. #a lla-e para apretar las tuercas es

    por si 4is4a una ,uente de ruido indeseale aun;ue no es tan 4ala co4o un 4artillo dere4acAado. / -eces es posile reducir el ruido al sustituir el desastado con cincel neu40tico pores4erilado.

    C. Uso d# Ma$#r'a(#s s s'(#n&'osos: #os 4ateriales usados para construir edi,icios640;uinas caeras o estan;ues tienen -ital i4portancia en control de ruido. /l$unos 4ateriales 5estructuras tienen una a4orti$uaci'n altaM otros tienen poca 5 suenan cuando se les $olpea.

    Si dos 4ateriales ;ue est0n @untos se $olpean 5 producen ruido6 el ruido puede reducirse ala4orti$uar el 4aterial o introduciendo un tope el0stico entre ellos.

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    /#n$'(ador A'a( /#n$'(ador n$r+)o

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    8uenos 4ateriales para topes son el caucAo 5 los pl0sticos. Co4o e@e4plos se pueden4encionar los rellenos 5 e4pa;uetaduras6 los $orros para caeas de 4artillos6 etc.

    III. Mod'+'&a&'*n d# (a F#n$# d# R'do

    +s con-eniente al discutir este tipo de control separar las ,uentes de ruido en doscate$oras $enerales6 deter4inadas por los 4ecanis4os de $eneraci'n de la onda sonora:

    #a pri4era cate$ora inclu5e ,uentes de ruido en la cual la onda sonora resultadel 4o-i4iento super,icial de un l;uido o s'lido -irante.

    #a se$unda cate$ora consiste de ,uentes sonoras ;ue resultan desde laturulencia de un 4edio $aseoso. +stas lti4as ,uentes se ori$inan por lasinteracciones entre el ,lu@o de $as de alta -elocidad 5 el aire ;ue lo rodea.

    >a5 ta4i?n co4inaciones de estas dos cate$oras. Uno de los pri4erospasos ;ue deen darse en este tipo de control sera la reducci'n de las ,ueras;ue en lti4o t?r4ino se trans,or4an en -iraciones $eneradoras de ruidos. De la4is4a 4anera6 la reducci'n de las -elocidades de ,lu@o de los $ases tendr0 sue,ecto sore la $eneraci'n de ruido por turulencia.

    #as ,ueras co4n4ente encontradas en el e;uipo industrial pueden ser descritas co4o,ueras 4ec0nicas repetiti-as 5 ,ueras de i4pacto no repetidas.

    A. R#d&&'*n d# (a F#rQa I3(sora so0r# na S3#r+'&'# /'0ran$#: #a ,uerarepetiti-a6 resulta del dese;uilirio en 4asas ;ue rotan6 ella au4enta con el au4ento de la-elocidad rotacional. #as ,ueras repetiti-as dese;uiliradas pueden ta4i?n producirse por 4asarecproca tal co4o pistones6 ?4olos. Para 4ini4iar la 4a$nitud de tales ,ueras es necesarioe;uilirar din04ica4ente las 4asas ;ue deen 4o-erse. Para 4antener este e;uilirio es esencial

    la 4anutenci'n de los descansos 5 luricaci'n apropiada.

    +l au4ento de la -elocidad resulta en ,ueras 4a5ores 5 $eneral4ente en 4a5ores ni-elesde ruido. Por eso6 nin$una 40;uina deera operar a alta -elocidad innecesaria4ente.

    #a ,uera de i4pacto la cual es $eneral4ente no repetiti-a en t?r4inosaudilesE se presenta en la 4a5ora de las operaciones de ,aricaci'n 4et0lica6tales co4o punonado6 ,or@ado6 re4acAado 5 cortado.

    rea Procesos Industriales 63

    A(oad'((as d# H(# n$as E3ans'*n H(#

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    / causa de la corta duraci'n de la 4a5ora de las ,ueras de i4pacto6 el ruidodepende en $ran 4edida de la a4plitud 409i4a de la ,uera. +l 4is4o traa@opuede a -eces e,ectuarse con una ,uera 40s pe;uea desarrollada en unperiodo de tie4po 4as lar$o.

    B. R#d&&'*n d# (a R#s3#s$a d# (a S3#r+'&'# /'0ran$#: esto puede Aacerse

    a4orti$uando la 4asa -irante6 4e@orando sus soportes6 au4entando su ri$ide6 au4entando su4asa o ca4iando sus ,recuencias resonantes.

    C. R#d&'r Ar#a d# S3#r+'&'# /'0ran$#: #a ener$a sonora $enerada por super,icies-irantes depende no sola4ente de la -elocidad del 4o-i4iento de la super,icie sino ta4i?n del

    0rea de la super,icie radiante.

    Super,icies $randes con relaci'n a la lon$itud de onda de sonido en el 4edio de ;ue setrate6 $eneran ruidos de a@a ,recuencia. Cual;uier super,icie de unos pocos cent4etroscuadrados radia sonido en ,recuencia sore 1.*** cps. +n $eneral cual;uier 0rea de ,or4a re$ularcon una di4ensi'n 4a5or ;ue un cuarto de lon$itud de onda puede radiar sonido en la ,recuenciacorrespondiente a esa lon$itud de onda en el aire.

    #as super,icies ;ue radian sonido de a@a ,recuencia pueden al$unas -eces de-enir enradiaciones 4enos e,icientes al di-idirlos en pe;ueos se$4entos o ta4i?n reduciendo el 0reatotal.

    D. Usar D'r#&&'ona('dad d# (a F#n$#: #a 4a5ora de las ,uentes industriales son

    direccionales6 es decir6 ellas radian 4as sonido en una direcci'n ;ue en otra. +sta caracterstica sepuede apro-ecAar para Aacer control al instalar la ,uente de tal 4odo ;ue un 4ni4o del ca4posonoro se 4ani,ieste en el punto o 0rea de inter?s.

    Un e@e4plo ;ue per4ite un uso -enta@oso de esta ,or4a de control es una cAi4enea-ertical lo ;ue diri$e el sonido por enci4a del 0rea ocupada.

    rea Procesos Industriales 64

    Co()an$#s d# H(# So3or$#s d# R#sor$#s Ta&on#s d# H(#

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    Cuando se ;uiere prote$er un punto ;ue este ocupado en un ca4po re-ererante6 Aa5cierta -enta@a al diri$ir la ,uente sore 4aterial alta4ente asorente6 esto e,ecti-a4ente reduce lapotencia de la ,uente.

    E. R#d&'r (a /#(o&'dad d# F(o: >a5 dos tipos de prole4as en ,lu@o de cAorros. +lpri4er tipo tiene ;ue -er con los siste4as de ,lu@o de $as en los cuales la presi'n est0tica delcAorro en la toera es 4enor ;ue dos -eces la presi'n del cAorro en el a4iente. #os ni-elessonoros de cual;uier cAorro ;ue renan estas condiciones -ariar0n con la se9ta a octa-a potenciade la -elocidad de la corriente o directa4ente con el 0rea 5 densidad del $as.

    #os cAorros co4o dispositi-os propulsores directos pueden ser e,ica4ente silenciadoscon silenciadores adecuados6 lo interesante es seleccionar el silenciador 40s adecuado. #ossilenciadores pueden ser del tipo dispersi-o6 disipati-o o una co4inaci'n de a4os.

    +l silenciador dispersi-o reduce la -elocidad al esparcir el ,lu@o en una $ran 0rea. +ste es4u5 e,ecti-o para controlar ruido desde 4otores a cAorro 5 escape de 4a;uinas neu40ticas.

    Otra ,or4a de control es reducir la -elocidad en la corriente 4is4a. / causa de la relaci'ne9ponencial anterior6 una reducci'n de 1* d8 en la $eneraci'n sonora. !odos los cAorros$aseosos6 $eneran sonido alta4ente direccional. #a intensidad del ruido dis4inu5e r0pida4ente a4edida ;ue el 0n$ulo con el e@e del cAorro au4enta. #a direccionalidad depende de la ,recuenciala cual a su -e depende del di04etro del cAorro.

    Otras son las caractersticas de los cAorros estran$ulados6 o sea6 donde la presi'n est0ticaantes de la salida es 4a5or ;ue dos -eces la presi'n del cAorro en la at4's,era. / causa delcAo;ue de la onda un poco 40s all0 de la salida del cAorro6 el ruido $enerado puede ser 4a5or ;ueel calculado a partir de la -elocidad6 0rea 5 densidad. +n este tipo de cAorro la -elocidad nodepende del 0rea de salida6 sino del 0rea anteriorM ella au4enta lenta4ente a 4edida ;ue lapresi'n anterior a la salida au4enta.

    +ste tipo de cAorro se usa co4n4ente para retirar las pieas cortadas por prensas de$olpe. Un e@e4plo co4n del cAorro estran$ulado es el ;ue o,rece el escape a alta presi'n depe;ueas Aerra4ientas neu40ticas. Co4o la ener$a cin?tica de la corriente de escape no se usa6es posile controlar el ruido de escape con silenciadores dispersi-os o disipati-os.

    rea Procesos Industriales 65

    S'(#n&'adorS'(#n&'ador D's3#rs'o D's'3a$'o

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    +n el caso de e5ecci'n por aire no puede usarse un silenciador si se ;uiere otener una,uera de e5ecci'n su,iciente. Sin e4ar$o puede alcanarse una reducci'n apreciale del ruidopor otras t?cnicas sin eli4inar al principio de e5ecci'n por aire 5 sin recurrir a e5ecci'n 4ec0nica.

    >a5 tres ,uentes de ruido en los siste4as de e5ecci'n