Control de ruido en sistemas de aire acondicionado

Tesis (Maestría en Ciencias de la Ingeniería Mecánica con Especialidad en Diseño Mecánico) UANL

Control de ruido en equipo industrial

Tesis (Maestro en Ciencias de la Ingeniería Eléctrica con Especialidad en Control) UANL, 1997.

Consideraciones generales para la evaluación de ruido en sitios de trabajo

La problemática del ruido de origen empresarial e industrial es sumamente compleja, ya que no existe un programa general, aplicable a todas las situaciones. No obstante en vista de la evolución registrada en el campo de la indemnización laboral

Acoustic properties of microperforated panels and their optimizatión by simulated annealing

This thesis investigates the acoustic properties of microperforated panels as an alternative to passive noise control. The first chapters are devoted to the review of analytical models to obtain the acoustic impedance and absorption coefficient of perforated panels. The use of panels perforated with circular holes or with slits is discussed. The theoretical models are presented and some modifications are proposed to improve the modeling of the physical phenomena occurring at the perforations of the panels. The absorption band is widened through the use of multiple layer microperforated panels and/or the combination of a millimetric panel with a porous layer that can be a fibrous material or a nylon mesh. A commercial micrometric mesh downstream a millimetric panel is proposed as a very efficient and low cost solution for controlling noise in reduced spaces. The simulated annealing algorithm is used in order to optimize the panel construction to provide a maximum of absorption in a determined wide band frequency range. Experiments are carried out at normal sound incidence and plane waves. One example is shown for a double layer microperforated panel subjected to grazing flow. A good agreement is achieved between the theory and the experiments. RESUMEN En esta tesis se investigan las propiedades acústicas de paneles micro perforados como una alternativa al control pasivo del ruido. Los primeros capítulos están dedicados a la revisión de los modelos de análisis para obtener la impedancia acústica y el coeficiente de absorción de los paneles perforados. El uso de paneles perforados con agujeros circulares o con ranuras es discutido. Se presentan diferentes modelos y se proponen algunas modificaciones para mejorar la modelización de los fenómenos físicos que ocurren en las perforaciones. La banda de absorción se ensancha a través del uso de capas múltiples de paneles micro perforados y/o la combinación de un panel de perforaciones milimétricas combinado con una capa porosa que puede ser un material fibroso o una malla de nylon. Se propone el uso de una malla micrométrica detrás de un panel milimétrico como una solución económica y eficiente para el control del ruido en espacios reducidos. El algoritmo de recocido simulado se utiliza con el fin de optimizar la construcción de paneles micro perforados para proporcionar un máximo de absorción en una banda determinada frecuencias. Los experimentos se llevan a cabo en la incidencia normal de sonido y ondas planas. Se muestra un ejemplo de panel micro perforado de doble capa sometido a flujo rasante. Se consigue un buen acuerdo entre la teoría y los experimentos.

Contribution of the noise radiated by a single vehicle to the road traffic noise

El ruido del tráfico rodado supone aproximadamente la mitad del ruido global ambiental. Las técnicas de control de ruido habitual en emisión (límites de emisión de vehículos) e inmisión (barreras acústicas, doble acristalamiento) no han sido suficientes para disminuir significativamente las molestias por el tráfico rodado en las últimas tres décadas. El efecto positivo de estas técnicas de control ha sido contrarrestado por el aumento de la densidad del tráfico. Por otra parte, la molestia del ruido del tráfico está altamente correlacionada con los niveles máximos de ruido (MNL), producidos por lo general por conductores agresivos. Sin embargo, los sistemas actuales de medición de ruido de tráfico se basan en una valoración global, por lo que no son capaces de discriminar entre los conductores silenciosos y ruidosos. Por lo tanto, en esta tesis se propone un sistema de medida de ruido en el campo cercano, que es capaz de medir la contribución de cada vehículo individual al ruido del tráfico rodado, permitiendo la detección de los conductores ruidosos. Este trabajo describe también una combinación de investigaciones analíticas y experimentales para la identificación de los conductores responsables de la generación de niveles máximos de ruido. El sistema se basa en dos micrófonos embarcados, uno para el ruido del motor y otro para el ruido de rodadura. Con el fin de relacionar estas mediciones de campo cercano con el ruido de los vehículos radiado al campo lejano, se desarrolla un procedimiento completo para la extrapolación del ruido medido por los micrófonos de campo próximo a las posiciones de campo lejano, usando una combinación de predicción analítica y mediciones experimentales. Las correcciones para los niveles extrapolados se deben a factores atmosféricos, al término de divergencia esférica y a las condiciones de absorción de la superficie de propagación. Para el micrófono situado próximo al motor, es necesario también caracterizar las propiedades acústicas del capó del motor. Ambos niveles de ruido se extrapolan de forma independiente a la posición de campo lejano, donde se realiza una comparación entre la predicción y mediciones para confirmar que la metodología es fiable para estimar el impacto a distancia del ruido de tráfico

Sonophone: Desarrollo y evaluación de un sonómetro profesional para iOS

La medida de la presión sonora es un proceso de extrema importancia para la ingeniería acústica, de aplicación en numerosas áreas de esta disciplina, como la acústica arquitectónica o el control de ruido. Sobre todo en esta última, es necesario poder efectuar medidas precisas en condiciones muy diversas. Por otra parte, la ubicuidad de los dispositivos móviles inteligentes (smartphones, tabletas, etc.), dispositivos que integran potencia de procesado, conectividad, interactividad y una interfaz intuitiva en un tamaño reducido, abre la posibilidad de su uso como sistemas de medida de calidad y de coste bajo. En este Proyecto se pretende utilizar las capacidades de entrada y salida, procesado, conectividad inalámbrica y geolocalización de los dispositivos móviles basados en iOS, en concreto el iPhone, para implementar un sistema de medidas acústicas que iguale o supere las prestaciones de los sonómetros existentes en el mercado. SonoPhone permitirá, mediante la conexión de un micrófono de medida adecuado, la realización de medidas de acuerdo a las normas técnicas en vigor, así como la posibilidad de programar, configurar y almacenar o trasmitir las medidas realizadas, que además estarán geolocalizadas con el GPS integrado en el dispositivo móvil. También se permitirá enviar los datos de la medida a un almacenamiento remoto en la nube. La aplicación tiene una estructura modular en la que un módulo de adquisición de datos lee la señal del micrófono, un back-end efectúa el procesado necesario, y otros módulos permiten la calibración del dispositivo y programar y configurar las medidas, así como su almacenamiento y transmisión en red. Una interfaz de usuario (GUI) permite visualizar las medidas y efectuar las configuraciones deseadas por el usuario, todo ello en tiempo real. Además de implementar la aplicación, se ha realizado una prueba de funcionamiento para determinar si el hardware del iPhone es adecuado para la medida de la presión acústica de acuerdo a las normas internacionales. Sound pressure measurement is an extremely important process in the field of acoustic engineering, with applications in numerous subfields, like for instance building acoustics and noise control, where it is necessary to be able to accurately measure sound pressure in very diverse (and sometimes adverse) conditions. On the other hand, the growing ubiquity of mobile devices such as smartphones or tablets, which combine processing power, connectivity, interactivity and an intuitive interface in a small size, makes it possible to use these devices as quality low-cost measurement systems. This Project aims to use the input-output capabilities of iOS-based mobile devices, in particular the iPhone, together with their processing power, wireless connectivity and geolocation features, to implement an acoustic measurement system that rivals the performance of existing devices. SonoPhone allows, with the addition of an adequate measurement microphone, to carry out measurements that comply with current technical regulations, as well as programming, configuring, storing and transmitting the results of the measurement. These measurements will be geolocated using the integrated GPS, and can be transmitted effortlessly to a remote cloud storage. The application is structured in modular fashion. A data acquisition module reads the signal from the microphone, while a back-end module carries out the necessary processing. Other modules permit the device to be calibrated, or control the configuration of the measurement and its storage or transmission. A Graphical User Interface (GUI) allows visual feedback on the measurement in progress, and provides the user with real-time control over the measurement parameters. Not only an application has been developed; a laboratory test was carried out with the goal of determining if the hardware of the iPhone permits the whole system to comply with international regulations regarding sound level meters.

A model for acoustic absorbent materials derived from coconut fiber

In the present paper, a methodology is proposed for obtaining empirical equations describing the sound absorption characteristics of an absorbing material obtained from natural fibers, specifically from coconut. The method, which was previously applied to other materials, requires performing measurements of air-flow resistivity and of acoustic impedance for samples of the material under study. The equations that govern the acoustic behavior of the material are then derived by means of a least-squares fit of the acoustic impedance and of the propagation constant. These results can be useful since they allow the empirically obtained analytical equations to be easily incorporated in prediction and simulation models of acoustic systems for noise control that incorporate the studied materials.

Algoritmos genéticos en control activo de ruido

Este proyecto se centra en la implementación de un sistema de control activo de ruido mediante algoritmos genéticos. Para ello, se ha tenido en cuenta el tipo de ruido que se quiere cancelar y el diseño del controlador, parte fundamental del sistema de control. El control activo de ruido sólo es eficaz a bajas frecuencias, hasta los 250 Hz, justo para las cuales los elementos pasivos pierden efectividad, y en zonas o recintos de pequeñas dimensiones y conductos. El controlador ha de ser capaz de seguir todas las posibles variaciones del campo acústico que puedan producirse (variaciones de fase, de frecuencia, de amplitud, de funciones de transferencia electro-acústicas, etc.). Su funcionamiento está basado en algoritmos FIR e IIR adaptativos. La elección de un tipo de filtro u otro depende de características tales como linealidad, causalidad y número de coeficientes. Para que la función de transferencia del controlador siga las variaciones que surgen en el entorno acústico de cancelación, tiene que ir variando el valor de los coeficientes del filtro mediante un algoritmo adaptativo. En este proyecto se emplea como algoritmo adaptativo un algoritmo genético, basado en la selección biológica, es decir, simulando el comportamiento evolutivo de los sistemas biológicos. Las simulaciones se han realizado con dos tipos de señales: ruido de carácter aleatorio (banda ancha) y ruido periódico (banda estrecha). En la parte final del proyecto se muestran los resultados obtenidos y las conclusiones al respecto. Summary. This project is focused on the implementation of an active noise control system using genetic algorithms. For that, it has been taken into account the noise type wanted to be canceled and the controller design, a key part of the control system. The active noise control is only effective at low frequencies, up to 250 Hz, for which the passive elements lose effectiveness, and in small areas or enclosures and ducts. The controller must be able to follow all the possible variations of the acoustic field that might be produced (phase, frequency, amplitude, electro-acoustic transfer functions, etc.). It is based on adaptive FIR and IIR algorithms. The choice of a kind of filter or another depends on characteristics like linearity, causality and number of coefficients. Moreover, the transfer function of the controller has to be changing filter coefficients value thought an adaptive algorithm. In this project a genetic algorithm is used as adaptive algorithm, based on biological selection, simulating the evolutionary behavior of biological systems. The simulations have been implemented with two signal types: random noise (broadband) and periodic noise (narrowband). In the final part of the project the results and conclusions are shown.

Evaluación de la exposición al ruido industrial en los trabajadores de una planta de asfalto, en la provincia del Azuay y propuesta de plan de control

El presente trabajo se realizó en una Planta de Hormigón Asfáltico, donde se realizó el estudio del ruido como factor de riesgo bajo las perspectivas de: Salud Ocupacional, Seguridad e Higiene Industrial. Este enfoque holístico, define la influencia que éste riesgo laboral ejerce sobre la pérdida de agudeza auditiva. Se estableció inicialmente el marco teórico y legal vigente sobre el ruido, posteriormente se describió la metodología de estudio, operatividad de variables, y la muestra a estudiar. Luego se procedió a la caracterización de la población y área estudiada, así como las actividades productivas. Dentro de la Higiene Industrial, se monitoreó la exposición del nivel de presión sonora, se realizó el comparativo con el nivel permisible (TWA 8 horas) establecido en el “Reglamento de Seguridad y Salud de los Trabajadores”, D.E. 2393. En términos de Seguridad Industrial, se analizó el equipo de protección personal EPP utilizado, y las variables determinantes. En el ámbito de Salud Ocupacional, se estudió: características personales de trabajadores, patologías relacionadas con sordera, y un cuestionario de exposición al ruido. Finalmente se determinó la existencia de sobreexposición a ruido laboral en la empresa objeto de estudio, mediante el estudio del estado de salud auditiva de los colaboradores se determinó la gran incidencia de personal sano y finalmente se determinó las medidas de control a implementarse enfatizadas a la realidad descubierta en el presente estudio, las que incluyen cambios en equipos y maquinaria, buenas prácticas de trabajo, planes de adiestramiento y capacitación en todo el personal entre otros.

Ruido de tráfico en la ciudad de Monterrey, N.L. [por] Miguel Medina Villanueva... [y otros]

UANL

Contaminación ambiental por ruido, caso, San Nicolás de los Garza, N.L. año 1986 : niveles percepción, opinión, conducta

UANL

Perfil de la exposición ocupacional a ruido en procesos de producción de cemento en Colombia (2010 - 2015)

La exposición a ruido se considera uno de los principales factores de riesgo involucrados en la génesis de hipoacusia neurosensorial, produciendo deterioro en la calidad de vida de la población trabajadora y pérdidas económicas en las empresas. Se considera que los sectores económicos más expuestos a este factor de riesgo son la industria manufacturera, la construcción, las refinerías de petróleo y las centrales hidroeléctricas. El presente estudio de corte transversal pretende establecer el perfil de exposición ocupacional a ruido en procesos de producción de cemento en Colombia, mediante el análisis de 458 mediciones higiénicas personales de ruido realizadas entre los años 2010 y 2015. En la definición de los grupos de exposición similar se identificaron y describieron las actividades funcionales de la población expuesta, cuyos resultados se evaluaron teniendo como valor de referencia 85 dBA, propuesto por la guía TLV-TWA de la ACGIH (American Conference of Governmental Industrial Hygienists) del 2014. Los resultados del estudio permitieron conocer el perfil de exposición a ruido en los procesos de producción de cemento, en donde se identificaron mayores condiciones de riesgo en los GES Producción, Mina y Mecánicos de Planta, con valores de exposición que exceden el límite permisible establecido por la ACGIH; datos que resultan indispensables para la formulación de medidas de seguimiento, vigilancia y control.

Prevalencia de alteraciones audiométricas y su relación con exposición a ruido ocupacional y extra ocupacional, en una cohorte de trabajadores de Santander, Colombia, Años 2014-2015

La hipoacusia neurosensorial inducida por ruido (HNIR) definida como la pérdida de la capacidad auditiva secundaria a la exposición ocupacional continua o intermitente a ruido en el lugar de trabajo, es la cuarta enfermedad ocupacional en prevalencia en Colombia. Objetivo: Determinar la prevalencia de alteraciones audiométricas y su relación con exposición a ruido ocupacional y extra ocupacional, en un grupo de trabajadores que asistieron a una IPS de la ciudad de Bucaramanga en el periodo comprendido entre agosto de 2014 y agosto de 2015. Diseño: Se realizó un estudio de corte transversal con 2725 registros de las historias clínicas de fonoaudiología realizadas a los trabajadores con audiometría tonal como parte de los exámenes ocupacionales, entre el 1 de agosto de 2014 al 31 de agosto de 2015, en una Institución Prestadora de Salud (IPS) ocupacional, en la ciudad de Bucaramanga, Santander. Resultados: El 17.2% de los trabajadores presentaron alteraciones audiométricas, de estos el 33,1%, cumplió con los criterios definidos en el estudio para ser calificados como casos probables de hipoacusia neurosensorial inducida por ruido, de estos el 87,8% fueron clasificados como leves, 10,8% como moderados y el 1,2% como moderado severo, no se registraron casos de HNIR severa o profunda. El 62,7% se clasificaron como no HNIR y el 4% correspondió a hipoacusias con afectación de frecuencias conversacionales. Conclusiones: Al aplicar un modelo de regresión logística para controlar las variables de confusión, no se encontró asociación con ninguna de las variables anteriormente descritas. A pesar de esto, existe suficiente evidencia de la relación entre algunas ocupaciones y la HNIR.

Efecto del ruido de aviones en la población escolar.

Contribuir a la evaluación de las posibles influencias que el nivel de ruido de aviones que soportan los escolares de la zona próxima al aeropuerto pueda tener en el rendimiento de una tarea de tipo intelectual. Evaluar las posibles variaciones del nivel de ansiedad como forma de reacción del organismo a este tipo de estimulación intensa. Investigar la posible influencia del ruido ambiente en la audición de los escolares sometidos a el durante un periódo de tiempo del orden de diez años. 334 sujetos (estudiantes de octavo de EGB), pertenecientes a tres escuelas cercanas al aeropuerto y dos escuelas de ambiente no ruidoso. Todas las demás características culturales, socioecónomicas, familiares, eran las mismas entre estos dos tipos de escuela. Grupo experimental (escuelas ruidosas): 69 mujeres y 98 varones; grupo de control (no ruidosas): 96 mujeres y 71 varones. Edad entre 14 y 16 años. Diseño experimental con un grupo experimental y un grupo de control y con test-retest de escala de estado-rasgo de ansiedad. Variables independiente: ruido (dos niveles: con ruido y sin ruido); sexo. Variables dependiente: rendimiento escolar; ansiedad. Variables controladas: edad (14-16 años); audición (se descartan sujetos con patología no imputable al ruido); nivel de conocimiento (octavo de EGB); nivel de inteligencia (se forman grupos homogéneos); lugar de realización de la prueba (en las aulas y bajo idénticas condiciones). Los niveles y ruido de las escuelas de la zona del aeropuerto se sitúan ampliamente por encima del nivel considerado adecuado para el desarrollo de las clases. Al comprobar el estado de audición se puede afirmar que, en general, el ruido de los aviones no ha tenido efecto clínico significativo sobre el umbral auditivo de los escolares de la zona del aeropuerto. El efecto ruido-rendimiento fue significativo a medida que aumentaba el tiempo de realización del trabajo, incidiendo en una disminución de la capacidad que les llevó a trabajar más lentamente. El rasgo de ansiedad no se ve influenciado por el nivel de ruido, no obstante, los resultados, aunque no son significativos, indican una tendencia mayor a aumentar el nivel de ansiedad en el grupo de ambiente ruidoso. De acuerdo con los estudios de otros autores como Carpenter (1962) y Hartley (1973) que indican que el ruido puede comportarse como un estimulante capaz de aumentar la eficacia y favorecer el rendimiento cuando la tarea es de corta duración, se observa en la primera parte del trabajo el grupo experimental mayor cantidad de aciertos-menor número de errores que el de control. En la segunda parte del trabajo, al aumentar la duración de la tarea, la cantidad de aciertos realizados por el grupo experimental fue significativamente menor que los realizados por el grupo de control, confirmando la hipótesis: menor rendimiento de los sujetos que trabajan en ambiente ruidoso.

Control en modo corriente y tensión eficaz con lazo de offset para inversor monofásico embarcado en aviones adecuado para funcionamiento en paralelo y conexión trifásica

La incorporación de un lazo de tensión eficaz de (RMS) es una posibilidad atractiva para el control de inversores de potencia de una manera sencilla. Si se combina con un control en modo corriente usando una sonda de efecto Hall, el ruido de modo común de la etapa de potencia transmitido al control puede ser reducido, mejorando la distorsión armónica total (THD) y manteniendo la posibilidad de operación en paralelo. Además, al estar el control de tensión definido sobre baja frecuencia (DC), obtener una gran ganancia a la frecuencia de interés (0Hz) es sencilla con control basado en PI, lo cual garantiza una onda de tensión de salida a 400Hz sin error, a costa de un peor desempeño ante transitorios y ante cargas no lineales. Sin embargo, la implementación de una estrategia de control de esta naturaleza puede provocar la aparición de offset en la salida. Por otra parte, el esquema oculta la información de la fase de la onda de tensión de salida, necesaria para sincronizar tres módulos monofásicos en un montaje trifásico. En este artículo el diseño e implementación del sistema completo es abordado, resolviendo los inconvenientes mencionados mediante un tercer lazo analógico de control para el offset y un algoritmo de sincronización implementado en una FPGA.