Tabla de contenido

    ¿Qué es la medición de potencia sonora?

    CRYSOUND Senior Engineer

    La medición de potencia sonora se utiliza para cuantificar la energía acústica total radiada por los equipos, siendo el nivel de potencia sonora, Lw, la métrica clave. A diferencia del nivel de presión sonora, que solo indica lo intenso que es un sonido en un punto concreto, la potencia sonora es más adecuada para la comparación de ruidos (benchmarking) y las declaraciones de conformidad entre distintos emplazamientos, laboratorios y lotes de producción. Este artículo comienza con la relación entre presión sonora, intensidad sonora y potencia sonora, explica por qué la industria utiliza la potencia sonora y resume las principales normas basadas en presión sonora e intensidad sonora, incluidas ISO 3744, ISO 3745, ISO 3746 e ISO 9614, junto con aspectos prácticos de implementación.

    1. Por qué la industria necesita la potencia sonora

    Antes de hablar de la medición de potencia sonora, es importante comprender los conceptos básicos de presión sonora, intensidad sonora y potencia sonora. Para esta parte, puede consultar la entrada de blog que se muestra a continuación.

    https://www.crysound.com/es/blogs/que-son-la-presion-sonora-la-intensidad-sonora-y-la-potencia-sonora/

    En la evaluación del ruido de productos, el nivel de presión sonora por sí solo no es suficiente cuando los resultados deben ser comparables entre distintos emplazamientos, organizaciones y lotes de producción. El nivel de presión sonora refleja la presión sonora eficaz en una posición específica en el espacio, y el valor medido se ve afectado por la distancia de medición, las condiciones de instalación, el ruido de fondo y otros factores. Para los conceptos básicos de presión sonora, intensidad sonora y potencia sonora, consulte el contenido enlazado a continuación.

    Como se muestra en la Figura 1, el nivel de presión sonora medido por un micrófono variará inevitablemente con su distancia a la fuente sonora. En el caso de fuentes direccionales, también puede haber una diferencia considerable entre las mediciones realizadas con el micrófono orientado hacia la fuente y las realizadas detrás de ella.

    Figura 1. Prueba de presión sonora

    La potencia sonora describe la tasa a la que una fuente sonora irradia energía acústica. En principio, es una característica de radiación inherente a la fuente. Por definición, la potencia sonora no es una magnitud puntual; se obtiene integrando el flujo de energía sobre una superficie envolvente. Esta conversión de una medición puntual a una magnitud basada en superficie reduce en gran medida la influencia de las fluctuaciones locales, los puntos de medición incidentales y la no uniformidad espacial causada por las reflexiones. Al mismo tiempo, las superficies de medición estandarizadas, las posiciones de los micrófonos, los criterios ambientales y los métodos de corrección permiten que la medición de potencia sonora represente el verdadero nivel de radiación de ruido de la fuente.

    Como se muestra en la Figura 2, de acuerdo con la fórmula de cálculo especificada en las normas de medición de potencia sonora, cuando se utiliza un bastidor de tamaño A, el área de medición envolvente es menor que la de un bastidor de tamaño B, pero el nivel de presión sonora medido correspondiente es mayor. Estos dos factores se compensan mutuamente en el cálculo, por lo que el nivel global de potencia sonora debería permanecer invariable.

    Figura 2. Diferentes tamaños de bastidor

    2. Sistema de medición de potencia sonora

    En la década de 1960, los ingenieros utilizaban habitualmente sonómetros para medir el nivel de presión sonora al evaluar la clasificación de ruido de los equipos. Sin embargo, el valor para una misma máquina podía cambiar cuando cambiaba la sala o la distancia de medición, lo que llevó a la industria a avanzar hacia la medición de potencia sonora. Las primeras formas de normalización internacional para la determinación de la potencia sonora aparecieron bastante pronto; por ejemplo, la norma ISO 495:1966, que especificaba las condiciones de instalación y funcionamiento de las máquinas, las magnitudes acústicas que debían utilizarse y la derivación de la potencia sonora a partir de los datos medidos en entornos típicos como salas de campo libre y salas reverberantes. Las normas posteriores de potencia sonora, como ISO 3740, ISO 3744 e ISO 3745, suelen indicar «Anteriormente ISO 495:1966», lo que refleja la continuidad y el perfeccionamiento de ese marco inicial.

    Figura 3. Sonómetro B&K Tipo 2203, introducido en 1962

    2.1 Medición de potencia sonora basada en presión sonora

    2.1.1 Desarrollo del método de ensayo

    Para la década de 1970, la demanda industrial de medición de potencia sonora se había vuelto mucho más estricta, y los métodos anteriores de medición de potencia sonora ya no ofrecían la exactitud requerida. Por lo tanto, surgieron dos rutas principales: el método de presión sonora en sala reverberante y el método de presión sonora en sala anecoica/semianecoica.

    • Método de ingeniería en sala reverberante: este método también determina la potencia sonora en una sala reverberante y está recogido en la norma ISO 3743. En comparación con ISO 3741, es una implementación de grado de ingeniería del mismo principio. Está pensado para fuentes sonoras pequeñas y móviles, mejora la facilidad de uso y la eficiencia, y se divide en el método de comparación para salas de ensayo de paredes rígidas (ISO 3743-1) y el método de sala de ensayo reverberante (ISO 3743-2).
    • Método de precisión en sala reverberante: la fuente sonora se coloca en una sala de ensayo reverberante, donde las múltiples reflexiones hacen que el campo sonoro se aproxime a una condición difusa. Se obtienen niveles de presión sonora promediados espacialmente en posiciones de medición especificadas y, junto con las características de absorción sonora de la sala, se utilizan para recalcular el nivel de potencia sonora. Esto establece una relación estable entre la presión sonora media y la potencia sonora. La primera edición de la norma ISO 3741 se publicó en 1975. Posteriormente fue revisada y la cuarta edición, publicada en 2010, estandarizó la medición de presión sonora de precisión en salas de ensayo reverberantes.
    • Método de precisión en salas anecoicas o semianecoicas: este método impone estrictos requisitos acústicos a la sala, suprime las reflexiones hasta un nivel suficientemente bajo y deriva la potencia sonora a partir de la presión sonora. La norma ISO 3745 estandarizó este método en 1977. Tras varias rondas de revisión, evolucionó hasta ISO 3745:2012 y sigue actualizándose.
    • Métodos de ingeniería/encuesta en salas anecoicas o semianecoicas: en la ingeniería práctica, los métodos de precisión son relativamente costosos. ISO 3746, introducida en 1979 como método de encuesta, permitió por tanto condiciones de emplazamiento más relajadas y utilizó mediciones de presión sonora sobre una superficie de medición envolvente para obtener resultados de grado de encuesta. En 1981, la norma ISO 3744 introdujo el método de ingeniería, utilizando un campo casi semilibre como compromiso. En lugar de exigir un entorno completamente libre de reflexiones, controla los errores dentro de un intervalo de grado de ingeniería mediante una superficie de medición normalizada, un posicionamiento estandarizado de los micrófonos y correcciones ambientales.
    • Método de comparación in situ: muchos emplazamientos ni satisfacen las condiciones de campo libre ni forman un campo difuso ideal, y aun así hay que evaluar la potencia sonora en el lugar de instalación. La norma ISO 3747 aborda esta situación. El método mide el nivel de presión sonora de la fuente en ensayo en su entorno de funcionamiento real y también mide el nivel de presión sonora de una fuente sonora de referencia calibrada, con potencia sonora conocida. A continuación, el nivel de potencia sonora de la fuente en ensayo se obtiene por comparación.

    2.1.2 Principio de medición

    Los métodos basados en presión sonora determinan la potencia sonora de una fuente midiendo los niveles de presión sonora sobre una superficie de medición definida y aplicando factores de corrección ambientales. Antes de la prueba, generalmente se requiere que el ruido de fondo sea una cierta cantidad inferior al nivel de la fuente en ensayo. Según el entorno, los valores medidos se corrigen utilizando factores como la corrección por ruido de fondo K₁ y la corrección ambiental K₂. La fórmula básica para calcular el nivel de potencia sonora es:

    donde LpA es el nivel de presión sonora promediado en el tiempo y ponderado A; N es el número de micrófonos; S es el área de la superficie envolvente; S0 es el área de referencia (1 m²); K1A es la corrección por ruido de fondo; y K2A es la corrección ambiental.

    2.1.3 Definición de la superficie de medición y reglas de posicionamiento de los micrófonos

    Según las normas, se define una superficie imaginaria cerrada o semicerrada alrededor de la fuente sonora y se colocan micrófonos en posiciones de medición seleccionadas sobre dicha superficie para medir el nivel de presión sonora en cada punto. Las formas habituales de la superficie de medición incluyen:

    • Superficie hemisférica: adecuada cuando la fuente se coloca sobre un plano reflectante, situándose el centro de la semiesfera normalmente en el centro geométrico de la fuente. La ventaja de una superficie hemisférica es que solo necesita cubrir el semiespacio superior, lo que permite envolver la fuente y obtener la potencia sonora con menos puntos de medición. Los métodos de encuesta suelen utilizar de 4 a 8 puntos, mientras que los métodos de precisión pueden utilizar de 20 a 40 puntos, siendo necesaria una distribución uniforme. Si la fuente es muy direccional y distintas posiciones muestran grandes diferencias en el nivel de presión sonora, se debe aumentar el número de micrófonos para mejorar la densidad espacial.
    Figura 4. Bastidor hemisférico
    • Superficie esférica: adecuada para medir una fuente suspendida en condiciones de campo libre. Los puntos de medición deben distribuirse uniformemente sobre una superficie esférica imaginaria que envuelva la fuente. Una superficie esférica normalmente requiere más puntos para cubrir todas las direcciones; en general solo se utiliza para métodos de precisión, normalmente con 20 puntos de medición o más.
    Figura 5. Bastidor esférico
    • Superficie cuboide: una superficie rectangular de seis caras que rodea la fuente, con posiciones de micrófono situadas en el centro de cada cara y en las esquinas. Es adecuada para equipos con una forma casi cúbica o con una dirección principal de radiación claramente definida. Las normas permiten utilizar superficies de medición cuboides en métodos de ingeniería y de encuesta, siempre que se aumente el número de puntos de medición para cubrir cada cara, por ejemplo al menos un punto por cara, o cuatro puntos por cara para mejorar la exactitud, dando un total de 24 puntos. El área de cada cara debe mantenerse lo más consistente posible. Por lo tanto, al utilizar una superficie cuboide, la posición de cada punto de medición debe calcularse a partir del tamaño del objeto en ensayo y de la distancia a la superficie cuboide.
    Figura 6. Bastidor cuboide

    Independientemente de la superficie de medición utilizada, las posiciones de los micrófonos deben cubrir toda la superficie envolvente de forma uniforme para que cada punto contribuya de manera aproximadamente igual a la potencia sonora total. Las normas suelen proporcionar coordenadas de medición recomendadas. Los micrófonos deben estar a distancias iguales de la fuente y situarse en el campo lejano. En los métodos de ingeniería y de precisión, los radios típicos son de 1 m o 1,5 m. En los métodos con sala reverberante, la fuente debe estar a más de una distancia especificada de las paredes, por ejemplo más de 1,5 m, para permitir una difusión suficiente de la energía acústica.

    Si se utiliza un único micrófono para medir las posiciones de forma secuencial, la condición de funcionamiento de la fuente y el ruido de fondo deben permanecer estables, y todas las posiciones deben medirse lo más rápido posible para minimizar el efecto de la deriva temporal. Además, el micrófono y el sistema de medición deben cumplir los requisitos de exactitud de Clase 1 para reducir la influencia del error de instrumentación en el resultado.

    2.1.4 Correcciones por ruido de fondo y entorno

    En los cálculos de potencia sonora, la corrección por ruido de fondo K1 y la corrección ambiental K2 son dos magnitudes de corrección clave. Compensan respectivamente la influencia del ruido de fondo y del entorno de medición.

    • Corrección por ruido de fondo K1: cuando hay ruido de fondo mientras la fuente en ensayo está funcionando, el nivel de presión sonora medido será demasiado alto. K₁ corrige el efecto del ruido de fondo y se determina a partir de la diferencia ΔL entre el nivel de presión sonora con la fuente en funcionamiento y con la fuente apagada. Si ΔL es grande, K₁ puede tomarse como 0; si ΔL es pequeña, se calcula del siguiente modo:

    Los métodos de precisión requieren que el ruido de fondo sea al menos 10 dB inferior al de la fuente en ensayo, lo que corresponde a un K₁ no mayor de aproximadamente 0,4 dB. Los métodos de ingeniería requieren una diferencia de al menos 6 dB, lo que corresponde a K₁ = 1,3 dB. Los métodos de encuesta permiten una diferencia de al menos 3 dB, con K₁ alcanzando aproximadamente 3 dB. Si la corrección por ruido de fondo es demasiado grande, la incertidumbre de medición aumenta significativamente y se debe mejorar el entorno de ensayo.

    • Corrección ambiental K2: K₂ corrige los errores introducidos por el entorno de ensayo. En un campo libre ideal o semilibre ideal, K₂ = 0. Si el emplazamiento de ensayo presenta reflexiones en las paredes, absorción sonora insuficiente o problemas similares, se verá afectada la distribución de los niveles de presión sonora en las posiciones de medición. K2 puede calcularse de dos maneras:
      • (1) el método de comparación con fuente sonora de referencia, en el que se mide en el mismo emplazamiento una fuente estándar con potencia sonora conocida y se compara el resultado con su valor certificado para calcular K₂;
      • (2) el cálculo de K₂ a partir del área de absorción sonora equivalente de la sala, como sigue:

    donde S es el área de la superficie de medición y A es la absorción sonora de la sala.

    Para emplazamientos al aire libre, si no hay objetos reflectantes significativos y el suelo presenta una buena absorción sonora, K₂ puede considerarse aproximadamente 0. Los métodos de precisión requieren K₂ = 0,5 dB, los métodos de ingeniería requieren K₂ = 2 dB y los métodos de encuesta requieren K₂ = 7 dB. Si el entorno in situ no cumple estos criterios, se debe mejorar el entorno de ensayo aumentando la absorción sonora o evitando direcciones reflectantes.

    2.2 Medición de potencia sonora basada en intensidad sonora

    2.2.1 Desarrollo del método de ensayo

    Una medición precisa de la potencia sonora basada en presión sonora depende en gran medida de salas reverberantes o salas anecoicas. Sin embargo, para equipos de gran tamaño, a menudo es difícil construir una sala anecoica de tamaño adecuado o encontrar un entorno de campo semilibre suficientemente bueno. El método de intensidad sonora resuelve esta dificultad fundamental: como la intensidad sonora es una magnitud vectorial, es más resistente a las reflexiones y al ruido de fondo, lo que permite integrar el flujo neto de energía a través de una superficie envolvente para obtener la potencia sonora.

    • La publicación de ISO 9614-1 en 1993, que cubre el método de puntos discretos, marcó la entrada formal de los métodos basados en intensidad sonora en el sistema de normas internacionales. Mide la componente normal de la intensidad sonora sobre una superficie de medición envolvente y obtiene la potencia sonora mediante integración sobre el área.
    • ISO 9614-2, publicada en 1996, llevó el enfoque de la medición en puntos a la exploración superficial (scanning) y mejoró significativamente la eficiencia. Se utilizan trayectorias de barrido continuas para cubrir subáreas, y el instrumento proporciona la intensidad sonora normal media y las estadísticas relacionadas durante el periodo de exploración.
    • ISO 9614-3, publicada en el año 2000, reforzó aún más los requisitos relativos a la subdivisión de la superficie de medición, la cobertura de la trayectoria de exploración, las estadísticas y el control de calidad, así como los criterios relativos a la calidad de la medición y la incertidumbre.

    2.2.2 Principio de medición

    Al tratar la medición de potencia sonora mediante el método de intensidad sonora, resulta útil recordar primero la definición de potencia sonora: para cualquier superficie de medición cerrada S que envuelva una fuente sonora, la potencia sonora es igual a la integral de la componente normal de la intensidad sonora sobre dicha superficie.

    A partir de la fórmula de cálculo de la potencia sonora, la superficie de medición se divide en muchos pequeños elementos. Se mide la intensidad sonora media en el tiempo In perpendicular a cada elemento, se multiplica por el área del elemento Si, y a continuación se suman las contribuciones de todos los elementos para obtener la potencia sonora total de la fuente.

    La esencia del método de intensidad sonora es, por tanto, medir la distribución de la intensidad sonora normal sobre la superficie de medición envolvente, lo que requiere una sonda de intensidad sonora. Durante la medición real, la sonda debe mantenerse siempre perpendicular a la superficie de medición; de lo contrario, cualquier desviación respecto a la dirección normal reduce la intensidad sonora efectiva que se mide.

    Figura 7. Prueba de intensidad sonora

    2.2.3 Métodos normalizados e implementación

    Como se describe en la Sección 2.2.1, la norma ISO 9614 normaliza la determinación de la potencia sonora basada en la medición de intensidad sonora. Se divide en tres partes, correspondientes a tres métodos de implementación. El principio subyacente es el mismo en los tres casos: la potencia sonora se obtiene a partir de la intensidad sonora normal en la superficie de medición. Las principales diferencias radican en el procedimiento de ensayo y en la clase de exactitud.

    • Método de medición por puntos discretos (ISO 9614-1):

    ISO 9614-1 divide la superficie de medición envolvente en pequeños elementos rectangulares. A continuación, la sonda de intensidad sonora se mantiene firmemente en el centro de cada elemento rectangular durante un periodo definido para adquirir la señal acústica y obtener la intensidad sonora normal media en el tiempo. Una vez que se han medido todos los elementos rectangulares, se obtiene la distribución de intensidad sonora sobre toda la superficie de medición. La intensidad media en cada punto se multiplica por el área rectangular correspondiente y se suma sobre todos los elementos para obtener la potencia sonora de esa superficie; después se suman las potencias sonoras de todas las superficies para obtener la potencia sonora total. El mapa resultante de intensidad sonora también puede mostrar cómo se distribuye el ruido sobre la superficie del equipo, proporcionando información valiosa para la localización de fuentes.

    Figura 8. Mapa de intensidad sonora

    El método de puntos discretos es relativamente sencillo y fácil de aplicar, ya que cada punto se mide individualmente. También ofrece buena consistencia y repetibilidad y, dado que las posiciones de los puntos están fijadas, la influencia del operador es relativamente pequeña. Por lo tanto, es adecuado cuando se requiere alta repetibilidad o cuando la experiencia del operador es limitada. Si la malla de puntos es lo suficientemente fina, también puede alcanzar una elevada exactitud.

    Como la superficie de medición tiene que dividirse en una malla, el número de puntos de medición puede ser elevado y una prueba completa puede requerir bastante tiempo. Sin embargo, si la malla es demasiado gruesa, pueden pasarse por alto zonas con distribución no uniforme de intensidad sonora, lo que afecta a la exactitud. Por tanto, es necesario equilibrar el número de puntos y el tiempo de medición manteniendo la exactitud requerida.

    • Método de medición por barrido (ISO 9614-2)

    A diferencia del método de puntos discretos, el método de barrido requiere que el ingeniero mueva la sonda de intensidad sonora de forma continua a mano para cubrir uniformemente toda la superficie de medición. La sonda sigue orientada hacia la superficie de medición y se desplaza hacia adelante y hacia atrás a velocidad uniforme a lo largo de la trayectoria que se muestra a continuación. Los datos de intensidad sonora se adquieren de forma continua durante todo el barrido y la superficie se trata como un todo para obtener la intensidad media. Como el barrido cubre todas las posiciones de la superficie de medición, la intensidad sonora media resultante representa el promedio espacial de esa superficie. Multiplicar esta intensidad media por el área de la superficie proporciona la potencia sonora de esa superficie.

    Figura 9. Método de medición por barrido

    En teoría, el método de barrido se aproxima más a un proceso continuo de integración de la intensidad sonora, ya que la sonda recorre más puntos de trayectoria, más densamente distribuidos, y muestrea el campo sonoro de forma más completa. Normalmente ofrece mayor exactitud y mayor eficiencia de ensayo. Por ello es muy adecuado para mediciones que deben completarse en un tiempo limitado o para fuentes grandes con un número muy elevado de puntos de medición.

    La principal fuente de error en el método de barrido es el operador. Las diferencias en la velocidad de barrido y en la trayectoria entre operadores pueden introducir sesgos y aumentar la incertidumbre. Para obtener resultados fiables, los operadores deben estar formados y deben barrer a las velocidades y a lo largo de las trayectorias especificadas en la norma. Además, el método de barrido produce una intensidad media para una superficie y no puede proporcionar el detalle de intensidad local disponible con el método de puntos discretos, por lo que no es adecuado cuando se requiere una localización detallada de fuentes.

    • Método de barrido de precisión (ISO 9614-3)

    ISO 9614-3 es una versión mejorada del método de barrido diseñada para obtener resultados de potencia sonora de mayor exactitud. El procedimiento de ensayo es similar al de ISO 9614-2, utilizando una sonda de intensidad sonora para barrer la superficie de medición, pero impone requisitos más estrictos sobre la trayectoria de barrido, la integración superficial y el procesado de datos. Por ejemplo, la superficie de medición se divide en una malla rectangular regular con una relación de aspecto entre 0,83 y 1,2; la sonda debe barrer en la dirección de las líneas de la malla y cada sección de la malla debe cubrirse por completo. La norma también especifica criterios adicionales, como barridos repetidos, comprobaciones del ruido de fondo y calibración de fase. Estas medidas reducen los errores aleatorios y sistemáticos durante el ensayo y acercan el resultado al valor real.

    El método de barrido de precisión puede proporcionar valores de potencia sonora con una exactitud comparable a la de los métodos basados en presión sonora. Sin embargo, es más complejo de aplicar, impone exigencias muy elevadas al operador y a la estabilidad del equipo, requiere más tiempo y exige que cada paso se lleve a cabo estrictamente de acuerdo con la norma. Por ello se utiliza con mayor frecuencia en mediciones de tipo investigación y calibración que en trabajos de ingeniería rutinarios.

    Figura 10. Aplicación típica del método de intensidad sonora

    2.3 Resumen

    A partir de la visión general del sistema de medición de potencia sonora anterior, los escenarios de aplicación y las diferencias clave entre las distintas normas de ensayo se resumen en la tabla siguiente:

    NormaMétodoEntornoClaseVentajasInconvenientes
    ISO 3741PresiónSala reverberantePrecisiónBaja incertidumbre; resultados repetiblesInstalaciones exigentes; límites en la fuente/instalación
    ISO 3743Sala de paredes rígidas / sala reverberanteIngenieríaEficiente para fuentes pequeñas y móvilesTipos de fuente limitados; el comportamiento de la sala sigue siendo importante
    ISO 3745Sala anecoica / semi-anecoicaPrecisiónBajo error sistemático; alta comparabilidadAlto coste de la instalación; criterios estrictos de ruido, reflexión e instalación
    ISO 3744Campo casi semilibre / campo libreIngenieríaBuen equilibrio entre exactitud y coste; ampliamente aplicableRequiere calificación del emplazamiento; difícil con espacio limitado o fuertes reflexiones
    ISO 3746Aprox. campo libreEncuestaBajo coste; evaluación rápida in situMayor incertidumbre; dependiente de correcciones; no apto para declaraciones de alta exactitud
    ISO 3747In situIngeniería / encuestaPráctico in situDepende de la fuente de referencia y de condiciones reproducibles de disposición/ruido
    ISO 9614-1IntensidadIn situPrecisión / ingeniería / encuestaFunciona en espacios reflectantes; permite la localización de fuentesExigente en cuanto a sonda/calibración; sensible al flujo de aire y al ruido externo; lento con muchos puntos
    ISO 9614-2Como se indica arribaIngeniería / encuestaAdecuado para superficies grandes; fácil de usar en campoRequiere trayectoria y velocidad de barrido controladas; el ruido externo afecta a los resultados
    ISO 9614-3Como se indica arribaPrecisiónDatos de alta calidadCondiciones estrictas; flujo de trabajo complejo

    3. Solución de medición de potencia sonora

    Para abordar los desafíos habituales en el cumplimiento normativo en materia de ruido, el control del ruido y la optimización de productos, CRYSOUND ofrece a los usuarios industriales una solución integrada de medición de potencia sonora. La solución convierte el flujo de trabajo estándar para la medición de potencia sonora basada en presión sonora en un proceso de ingeniería repetible: distribución estandarizada de puntos de medición, ajuste guiado de parámetros, adquisición sincrónica multicanal, cálculo automático de K1/K2 y resultados de potencia sonora, elaboración de informes personalizados y más. Esto reduce significativamente la barrera de entrada para las pruebas y mejora la consistencia y la precisión de los resultados de potencia sonora entre distintos lotes de producción y laboratorios. La solución se aplica a la clasificación de ruido y a la certificación reglamentaria de equipos industriales y maquinaria de construcción, componentes clave de automoción y aeroespaciales, electrodomésticos y productos de electrónica de consumo, productos de generación de energía y almacenamiento de energía, entre otros.

    Figura 11. Diagrama de bloques de la solución de medición de potencia sonora

    3.1 Principales escenarios de aplicación

    Electrónica de consumo y electrodomésticos
    • Evaluación de la clasificación de ruido de electrodomésticos: medición de potencia sonora de aspiradoras, lavadoras, frigoríficos, aires acondicionados, purificadores y productos similares, utilizada para el etiquetado de la clase de ruido y las declaraciones de especificaciones externas;
    • Consistencia en la producción en serie y aceptación por muestreo: utilizada para verificar la consistencia del ruido tras variaciones de lote, cambios de proveedor y ajustes de proceso;
    Equipos industriales generales
    • Maquinaria rotativa y equipos de fluidos: medición de potencia sonora de bombas, ventiladores, compresores, soplantes, bombas de vacío y equipos similares, utilizada para la evaluación y comparación de la clasificación de ruido del producto;
    • Motores y equipos relacionados con la transmisión: ensayos de ruido de motores, cajas de engranajes, acoplamientos y sus sistemas asociados, utilizados para la optimización estructural/de proceso y la evaluación técnica de proveedores;
    • Armarios y equipos compactos: evaluación del ruido de armarios eléctricos, envolventes y equipos compactos tipo armario, utilizada para el control global del ruido del equipo;
    Automoción y transporte
    • Evaluación del ruido de componentes de vehículos: medición de potencia sonora de componentes y accesorios relacionados con la cadena de tracción eléctrica, incluidos motores, ventiladores de refrigeración, compresores de aire, bombas de agua y componentes relacionados con la transmisión, utilizada para la comparación de soluciones de proveedores y la evaluación NVH a nivel de componente;
    • Componentes de gestión térmica y sistemas de aire acondicionado: medición de ruido de ventiladores, compresores, unidades de condensador/evaporador, módulos de refrigeración y componentes similares, utilizada para desglosar objetivos de confort y verificar la optimización.
    Centros de datos
    • Sistemas de refrigeración de servidores y armarios: medición de ruido de servidores, conmutadores, dispositivos de almacenamiento y sistemas de ventiladores de armario, utilizada para la optimización de la solución de refrigeración y la verificación del control del ruido.
    • Evaluación de los efectos acumulativos de equipos en salas técnicas: en escenarios con alta densidad de equipos en salas de instalaciones o centros de datos, se establecen datos de ruido a nivel de equipo para apoyar la planificación y la evaluación de mejoras.
    Servicios de edificación
    • Unidades de tratamiento de aire y equipos de generación de calor/frío: medición de potencia sonora de unidades compactas de tratamiento de aire, armarios de ventiladores, unidades de condensación, bombas de calor y equipos similares, utilizada para evaluar el impacto del ruido ambiental;
    • Sistemas y accesorios de ventilación: evaluación del ruido de dispositivos terminales de conductos, como difusores y unidades terminales, silenciadores, compuertas y componentes relacionados, utilizada para el control del ruido del sistema y la comparación de soluciones.

    3.2 Valor para el cliente

    Cobertura de múltiples normas de ensayo
    • Actualmente, OpenTest es compatible con varias normas de potencia sonora basadas en presión sonora (ISO 3744 / ISO 3745 / ISO 3746), y los algoritmos correspondientes para el método de intensidad sonora están en desarrollo. El objetivo es cubrir todo el abanico de necesidades de medición de potencia sonora de los clientes con una única plataforma de software;
    • OpenTest calcula automáticamente los valores de K1 y K2 y realiza las correcciones por ruido de fondo y entorno, lo que ayuda a garantizar la exactitud y el cumplimiento de las normas de los datos de potencia sonora;
    • Al mismo tiempo que genera los resultados de potencia sonora, OpenTest también puede guardar íntegramente las formas de onda originales en el dominio temporal y los datos en el dominio frecuencial, junto con información clave como los detalles de los puntos de medición, los registros de calibración y los parámetros ambientales, lo que facilita un análisis más profundo y la gestión de los datos.
    Figura 12. OpenTest - medición de potencia sonora
    Configuración de pruebas rápida y eficiente
    • Proporcionamos bastidores hemisféricos estándar con radios de 1 m y 1,5 m. Su diseño mecánico refinado hace que el montaje, desmontaje y posicionamiento sean rápidos y cómodos, lo que ayuda a los usuarios a ahorrar una cantidad significativa de tiempo;
    • Para superficies de medición cuboides, OpenTest puede calcular automáticamente las coordenadas de cada micrófono a partir de las dimensiones de la caja de referencia, la distancia de medición y otros parámetros, lo que permite a los usuarios configurar la prueba rápidamente sin cálculos manuales complejos;
    Figura 13. Interfaz de configuración
    Visualización diversificada de resultados
    • OpenTest admite múltiples formatos de visualización, incluidos formas de onda en tiempo real, diagramas de puntos de medición/diseño, curvas de nivel de presión sonora y nivel de potencia sonora, espectros de 1/3 de octava y datos tabulares, lo que facilita la revisión rápida de los datos;
    • Los gráficos admiten zoom, ampliación local y visualización por intervalos, lo que permite un análisis detallado de bandas de frecuencia clave o periodos de tiempo anómalos;
    • OpenTest también admite la exportación con un solo clic de todos los gráficos y tablas como imágenes de alta resolución o archivos de datos, lo que resulta muy práctico para informes de ensayo, revisiones y presentaciones.
    Figura 14. Visualización de resultados
    Informes personalizados y exportación automática
    • Las plantillas de informe integradas, conformes a las normas ISO, resumen automáticamente la información de ensayo, los puntos de medición y los parámetros de adquisición, los resultados de cálculo y los gráficos clave;
    • Se admiten estructuras y contenidos de informe personalizados, incluidos logotipos de empresa, información de personal y notas, con dimensiones de visualización seleccionables según sea necesario;
    • Los informes pueden exportarse con un solo clic, sin que los usuarios tengan que reprocesar los datos ni editar manualmente el informe de ensayo.
    Figura 15 Informe personalizado
    Adquisición síncrona de alto rendimiento para datos de ensayo coherentes y fiables
    • SonoDAQ Pro admite la adquisición sincrónica multicanal. Un único chasis puede cubrir 24 puntos de medición, con ampliación en cadena (daisy-chain) de canales disponible cuando se requieren más puntos. Con la tecnología PTP, el error de fase entre canales se mantiene en ≤ 100 ns;
    • Para la adquisición multipunto, no es necesario calibrar los micrófonos uno por uno con un calibrador acústico; los ajustes de sensibilidad de todos los micrófonos pueden completarse directamente mediante TEDS;
    • SonoDAQ Pro proporciona aislamiento de 1000 V y una gran inmunidad a interferencias, lo que lo hace adecuado para entornos electromagnéticos complejos.

    Si le interesa la medición de potencia sonora o desea obtener más información sobre los productos de CRYSOUND, complete el formulario «Get in Touch» que aparece a continuación. Nuestro equipo responderá lo antes posible.

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