Control de ruido en sistemas de aire acondicionado

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

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

Control de ruido en equipo industrial

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

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.

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

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.

Problemática del ruido neutrónico

El objetivo del presente proyecto es identificar y definir la problemática del ruido neutrónico en el tratamiento y procesamiento de los canales de medida y tratamiento del flujo neutrónico interno y externo en los sistemas de control y protección de los reactores nucleares tipo PWR (que trabajan con agua a presión) que dan lugar a actuaciones indeseadas de los sistemas de vigilancia y control no relacionadas con situaciones reales del proceso como cambios significativos en los parámetros de temperatura y por lo tanto de potencia del reactor que reducen la disponibilidad de operación de la central y provocan transitorios no justificados por dichas actuaciones. Finalmente, se proponen algunas soluciones. Abstract The aim of this project is to identify and define the problem of neutron noise in PWR nuclear power plants, its influence on the treatment and processing of the measurement channels and external neutron flux treatment, its contributions to the control and protection systems that result in undesired actions of monitoring and control systems that are not related to the actual process conditions. These actions reduce the availability of plant operation and unjustified transient causes. Finally, some possible solutions are proposed

Soft-computing based visual control for unmanned vehicles

El objetivo principal de esta Tesis es extender la utilización del “Soft- Computing” para el control de vehículos sin piloto utilizando visión. Este trabajo va más allá de los típicos sistemas de control utilizados en entornos altamente controlados, demonstrando la fuerza y versatilidad de la lógica difusa (Fuzzy Logic) para controlar vehículos aéreos y terrestres en un abanico de applicaciones diferentes. Para esta Tesis se ha realizado un gran número de pruebas reales en las cuales los controladores difusos han manejado una plataforma visual “pan-and-tilt”, un helicoptero, un coche comercial y hasta dos tipos de quadrirotores. El uso del método de optimización “Cross-Entropy” ha sido utilizado para mejorar el comportamiento de algunos de los controladores borrosos. Todos los controladores difusos presentados en ésta Tesis han sido implementados utilizando un código desarrollado por el candidato para tal efecto, llamado MOFS (Miguel Olivares’ Fuzzy Software). Diferentes algoritmos visuales han sido utilizados para adquirir la informaci´on visual del entorno, “Cmashift”, descomposición de la homografía y detección de marcas de realidad aumentada, entre otros. Dicha información visual ha sido utilizada como entrada de los controladores difusos para comandar los vehículos en las diferentes applicaciones autonomas. El volante de un vehículo comercial ha sido controlado para realizar pruebas de conducción autónoma en condiciones de tráfico similares a las de una ciudad. El sistema ha llegado a completar con éxito pruebas de más de 6 km sin ninguna interacción humana, mediante el seguimiento de una línea pintada en el suelo. El limitado campo visual del sistema no ha sido impedimento para alcanzar velocidades de hasta 48 km/h y ser guiado autonomamente en curvas de radio reducido. Objetos estáticos y móviles han sido seguidos desde un helicoptero no tripulado, mediante el control de una plataforma visual “pan-and-tilt”. ´Éste mismo helicoptero ha sido controlado completamente para su aterrizaje autonomo, mediante el control del movimiento lateral (roll), horizontal (pitch) y de altitud. El seguimiento de objetos volantes ha sido resulto mediante el control horizontal (pitch) y de orientación (heading) de un quadrirotor. Para tareas de evitación de obstáculos se ha implementado un controlador difuso para el manejo de la orientación (heading) de un quadrirotor. En el campo de la optimización de controladores se ha aportado al estado del arte una extensión del uso del método “Cross-Entropy”. Está Tesis presenta una novedosa implementación de dicho método para la optimización de las ganancias, la posición y medida de los conjuntos de las funciones de pertenecia y el peso de las reglas para mejorar el comportamiento de un controlador difuso. Dichos procesos de optimización se han realizado utilizando “ROS” y “Matlab Simulink” para obtener mejores resultados para la evitación de colisiones con vehículos aéreos no tripulados. Ésta Tesis demuestra que los controladores implementados con lógica difusa son altamente capaces de controlador sistemas sin tener en cuenta el modelo del vehículo a controlador en entornos altamente perturbables con un sensor de bajo coste como es una cámara. El ruido presentes causado por los cambios de iluminación en la adquisición de imágenes y la alta incertidumbre en la detección visual han sido manejados satisfactoriamente por ésta técnica de de “Soft-Computing” para distintas aplicaciones tanto con vehículos aéreos como terrestres.

Metodología para ejecución y control de calidad para ortofotos, mediante combinación de sensor digital con LIDAR en zonas rurales

La utilización de una cámara fotogramétrica digital redunda en el aumento demostrable de calidad radiométrica debido a la mejor relación señal/ruido y a los 12 bits de resolución radiométrica por cada pixel de la imagen. Simultáneamente se consigue un notable ahorro de tiempo y coste gracias a la eliminación de las fases de revelado y escaneado de la película y al aumento de las horas de vuelo por día. De otra parte, el sistema láser aerotransportado (LIDAR - Light Detection and Ranging) es un sistema con un elevado rendimiento y rentabilidad para la captura de datos de elevaciones para generar un modelo digital del terreno (MDT) y también de los objetos sobre el terreno, permitiendo así alcanzar alta precisión y densidad de información. Tanto el sistema LIDAR como el sistema de cámara fotogramétrica digital se combinan con otras técnicas bien conocidas: el sistema de posicionamiento global (GPS - Global Positioning System) y la orientación de la unidad de medida inercial (IMU - Inertial Measure Units), que permiten reducir o eliminar el apoyo de campo y realizar la orientación directa de los sensores utilizando datos de efemérides precisas de los satélites. Combinando estas tecnologías, se va a proponer y poner en práctica una metodología para generación automática de ortofotos en países de América del Sur. Analizando la precisión de dichas ortofotos comparándolas con fuente de mayor exactitud y con las especificaciones técnicas del Plan Nacional de Ortofotografía Aérea (PNOA) se determinará la viabilidad de que dicha metodología se pueda aplicar a zonas rurales. ABSTRACT Using a digital photogrammetric camera results in a demonstrable increase of the radiometric quality due to a better improved signal/noise ratio and the radiometric resolution of 12 bits per pixel of the image. Simultaneously a significant saving of time and money is achieved thanks to the elimination of the developing and film scanning stages, as well as to the increase of flying hours per day. On the other hand, airborne laser system Light Detection and Ranging (LIDAR) is a system with high performance and yield for the acquisition of elevation data in order to generate a digital terrain model (DTM), as well as objects on the ground which allows to achieve high accuracy and data density. Both the LIDAR and the digital photogrammetric camera system are combined with other well known techniques: global positioning system (GPS) and inertial measurement unit (IMU) orientation, which are currently in a mature evolutionary stage, which allow to reduce and/or remove field support and perform a direct guidance of sensors using specific historic data from the satellites. By combining these technologies, a methodology for automatic generation of orthophotos in South American countries will be proposed and implemented. Analyzing the accuracy of these orthophotos comparing them with more accurate sources and technical specifications of the National Aerial Orthophoto (PNOA), the viability of whether this methodology should be applied to rural areas, will be determined.

Sistema de monitorado de ruido de aviones basado en PC

Este proyecto surge por la problemática ocasionada por elevadas cantidades de ruido ambiental producido por aviones en sus operaciones cotidianas como despegue, aterrizaje o estacionamiento, que afecta a zonas pobladas cercanas a recintos aeroportuarios. Una solución para medir y evaluar los niveles producidos por el ruido aeronáutico son los sistemas de monitorado de ruido. Gracias a ellos se puede tener un control acústico y mejorar la contaminación ambiental en las poblaciones que limitan con los aeropuertos. El objetivo principal será la elaboración de un prototipo de sistema de monitorado de ruido capaz de medir el mismo en tiempo real, así como detectar y evaluar eventos sonoros provocados por aviones. Para ello se cuenta con un material específico: ordenador portátil, tarjeta de sonido externa de dos canales, dos micrófonos y un software de medida diseñado y desarrollado por el autor. Este será el centro de control del sistema. Para su programación se utilizará la plataforma y entorno de desarrollo LabVIEW. La realización de esta memoria se estructurará en tres partes. La primera parte está dedicada al estado del arte, en la que se explicarán algunos de los conceptos teóricos que serán utilizados para la elaboración del proyecto. En la segunda parte se explica la metodología seguida para la realización del sistema de monitorado. En primer lugar se describe el equipo usado, a continuación se expone como se realizó el software de medida así como su arquitectura general y por último se describe la interfaz al usuario. La última parte presenta los experimentos realizados que demuestran el correcto funcionamiento del sistema. ABSTRACT. This project addresses for the problematics caused by high quantities of environmental noise produced by planes in his daily operations as takeoff, landing or parking produced in populated areas nearly to airport enclosures. A solution to measure and to evaluate the levels produced by the aeronautical noise are aircraft noise monitoring systems. Thanks to these systems it is possible to have an acoustic control and improve the acoustic pollution in the populations who border on the airports. The main objective of this project is the production of a noise monitoring systems prototype capable of measuring real time noise, beside detecting and to evaluate sonorous events produced by planes. The specific material used is portable computer,sound external card of two channels, two microphones and a software of measure designed and developed by the author. This one will be the control center of the system. For his programming is used the platform of development LabVIEW. This memory is structured in three parts. The first part is dedicated to the condition of the art, in that will be explained some of the theoretical concepts that will be used for the production of the project. The second phase is to explain the methodology followed for the development of the noise monitoring systems. First a description of the used equipment, the next step, it is exposed how was realized the software of measure and his general architecture and finally is described the software user interface. The last part presents the realized experiments that demonstrate the correct use of the system.