Inventos patentados en España.

Inventos patentados en España.

Inventos patentados en España en los últimos 80 años. Clasificación Internacional de Patentes CIP 2013.

METODO Y EQUIPO DE MEDIDA DE AISLAMIENTO ACUSTICO ENTRE RECINTOS.

Patente de Invención. Resumen:

Método y equipo de medida de aislamiento acústico entre recintos.El método permite determinar la contribución aislada de cada uno de los paramentos

(14) al aislamiento al ruido aéreo entre un primer recinto (12) y un segundo recinto (13) conexos, tanto en paramentos homogéneos como heterogéneos.Además la invención permite estimar el valor global de aislamiento acústico entre el primer (12) y segundo recinto (13) a partir de la contribución aislada de cada paramento al aislamiento al ruido aéreo.Todo ello permite aplicar medidas correctoras optimizadas para cada paramento de forma que se obtenga el aislamiento acústico requerido.Además la invención permite utilizar los datos obtenidos para posteriores análisis, obteniendo un catálogo de los diferentes valores obtenidos y realizar su aplicación en posteriores determinaciones de aislamiento entre recintos.También la invención se refiere a un aparato de medida específico (1) que se aplica en la medida de algunas fases del método de la invención.

Solicitante: DOMINGO BETS, SALVADOR RAFAEL
ANIORTE PEREZ, JOSE ANTONIO.

Nacionalidad solicitante: España.

Provincia: VALENCIA.

Inventor/es: ANIORTE PEREZ,JOSE ANTONIO, DOMINGO BETS,SALVADOR RAFAEL.

Fecha de Solicitud: 3 de Marzo de 2009.

Fecha de Publicación de la Concesión: 4 de Agosto de 2011.

Fecha de Concesión: 22 de Julio de 2011.

Clasificación Internacional de Patentes: G01H15/00 (Medida de la impedancia mecánica o acústica [3]).

Clasificación PCT: G01H15/00 (Medida de la impedancia mecánica o acústica [3]).

Volver al resumen de la patente.

Descripción:

Método y equipo de medida de aislamiento acústico entre recintos.

Objeto de la invención

La invención se refiere a un nuevo método que tiene por objeto permitir determinar la contribución aislada de cada uno de los paramentos de recintos conexos al aislamiento acústico entre los mismos, para poder establecer medidas correctoras de aislamiento acústico optimizadas para cada paramento.

Es otro objeto de la invención permitir efectuar la estimación del valor global de aislamiento acústico entre recintos, y predecir con precisión la curva de aislamiento acústico así como su valor global en proyectos de medidas correctoras.

También es objeto de la invención el permitir utilizar los datos obtenidos en posteriores análisis de aislamiento acústico entre recintos, ya que permite establecer patrones de comportamiento al aislamiento acústico de los diferentes paramentos de los recintos a partir de medidas realizadas previamente en otros paramentos similares.

Además la invención se refiere a un equipo de medida digital específico que esta previsto para permitir realizar la medida del ruido de alguna de las fases que comprende el método de la invención.

Antecedentes de la invención

En la actualidad es posible evaluar una serie de parámetros que caracterizan el nivel de aislamiento acústico entre dos recintos. La obtención de dichos parámetros está descrita en las normas UNE-EN ISO de la serie 140.

Los parámetros más importantes son los denominados: D; Dn; DNt y R'.

Estas magnitudes vienen determinadas en bandas de frecuencia (bandas de tercio de octava o de octava) y a partir de ellas se puede obtener el índice global para las características de la edificación según la norma ISO 717-7.

A continuación se describen de forma genérica estos parámetros para facilitar el seguimiento y comprensión de la invención.

El parámetro D se conoce como aislamiento bruto y es igual a L1-L2; donde L1 es el nivel de presión acústica medio en el recinto emisor, en decibelios; L2 es el nivel de presión acústica medio en el recinto receptor, en decibelios.

R' se conoce como el índice de reducción sonora aparente y es menos diez veces el logaritmo decimal del cociente entre la potencia acústica transmitida al recinto receptor Wtot Y la potencia acústica que incide sobre un elemento separador W1. Se determina normalmente a partir de medidas según la siguiente ecuación: R=L1-L2+10 log Ss/A, donde A es el área de absorción acústica equivalente del recinto receptor en metros cuadrados y Ss es el área del elemento separador, en metros cuadrados.

DNt se conoce como la diferencia de nivel estandarizada, que es la diferencia de niveles de presión acústica promediada espacial y temporalmente, entre dos recintos debida a una o más fuentes situadas en uno de ellos, referida a un valor de referencia del tiempo de reverberación en el recinto receptor y se define mediante la siguiente ecuación: DNt=L1-L2 + 10 log T/T0 donde T es el tiempo de reverberación del recinto receptor medido en segundos, y T0 es el tiempo de reverberación de referencia, que en el caso de viviendas T0=0,5 s.

Dn se conoce como la diferencia de nivel normalizada, y es la diferencia de niveles de presión acústica, promediada espacial y temporalmente, entre dos recintos debida a una o más fuentes situadas en uno de ellos, referida al área de absorción acústica equivalente de referencia del recinto receptor y se define mediante la ecuación Dn=L1-L2+10 log A/A0, donde A0 es el área de absorción acústica equivalente de referencia, A0=10 m2.

Los parámetros descritos aportan una información global acerca del aislamiento acústico entre recintos, pero no permiten evaluar in situ la aportación de cada uno de los parámetros que delimitan los recintos al aislamiento global.

Tampoco resultan fiables las herramientas de diseño utilizadas en ingeniería acústica que consisten en el empleo de diferentes programas informáticos, procedimientos de cálculo y ábacos de cálculo en aislamiento a ruido aéreo, que se puede alcanzar entre dos recintos mediante el uso de los diferentes paramentos construidos, ya que estas herramientas presuponen, pero no disponen, la correcta información de contorno y confinamiento de cada paramento in situ.

En consecuencia no se puede determinar con precisión las medidas correctoras a ejecutar sobre dichos paramentos individualmente para conseguir el aislamiento acústico deseado entendiéndose por medidas correctoras los trabajos a realizar para corregir las deficiencias en el acondicionamiento acústico de un recinto.

Por otra parte, los modelos teóricos de predicción de aislamiento acústico en uso solo permiten estimar la influencia de diferentes vías de transmisión entre recintos a partir del conocimiento exacto, tanto de la composición de los paramentos como de la forma en que quedan unidos entre sí; información pocas veces disponible en la vida real, quedando restringida la utilidad de dichos modelos al ámbito de diseño arquitectónica. Por tanto no son de utilidad para la corrección de aislamientos acústicos cuando se desconoce la composición y ejecución de los paramentos.

Descripción de la invención

Para conseguir los objetivos y resolver los inconvenientes anteriormente indicados, la invención ha desarrollado un nuevo método de medida del aislamiento acústico entre recintos, que comprende las siguientes fases:

- determinar los diferentes paramentos singulares de un segundo recinto conexo a un primer recinto de los que se desea saber como contribuyen al aislamiento acústico del primer y segundo recinto, para a continuación seleccionar uno de dicho paramentos;

- situar una sonda de un equipo de medida digital específico con tiempo de integración, sobre el paramento seleccionado del segundo recinto en diferentes puntos y medir el nivel de ruido promediado de los diferentes puntos del paramento mediante dicho equipo de medida digital específico. El equipo de medida digital específico también es objeto de la invención ya que, tal y como será descrito con posterioridad, la invención proporciona un nuevo equipo de medida digital específico que se aplica en la medición señalada en esta fase;

- calcular el valor total de la superficie de los paramentos determinados, y calcular el valor de la superficie del paramento seleccionado, de forma que con posterioridad se podrá determinar la contribución aislada del paramento en el aislamiento global entre el primer y segundo recinto; y a continuación realizar una medición del nivel de aislamiento global en el primer recinto mediante un método convencional, para obtener al menos el aislamiento bruto (d) convencional;

- relacionar mediante algoritmos el aislamiento bruto convencional (d) con el aislamiento bruto calculable (d') a partir del nivel del ruido promediado medido en los diferentes puntos del paramento seleccionado mediante el equipo de medida digital específico, del valor total de la superficie de los paramentos determinados y del valor de la superficie del paramento seleccionado;

- determinar la contribución aislada del paramento seleccionado al aislamiento al ruido aéreo entre el primer y segundo recinto a partir de los algoritmos de la relación establecida entre el aislamiento bruto convencional (d) con el aislamiento bruto calculable (d');

- realizar las fases anteriores para cada uno de los diferentes paramentos singulares determinados, de forma que se permita establecer la contribución aislada de cada uno de los paramentos al aislamiento al ruido aéreo entre el primer y segundo recinto.

Todas las fases descritas anteriormente se aplican para el caso en el que los paramentos determinados presenten una configuración homogénea, es decir el paramento está constituido por un único elemento, como por ejemplo puede ser un muro. Como contrapunto cabe señalar que los paramentos heterogéneos son aquéllos que incorporan diferentes elementos como pueden ser puertas de madera, ventanas de vidrio, etc., en las que la madera, el vidrio, el metal o el propio muro, constituyen superficies heterogéneas.

En el caso en el que los paramentos sean heterogéneos, el método de la invención comprenden previamente a la fase de relacionar mediante algoritmos el aislamiento bruto convencional con el aislamiento bruto calculable, comprende una serie de fases que a continuación se describen y que comprenden efectuar la medida del ruido aéreo promediado de diferentes puntos del segundo recinto mediante el equipo de medida digital específico. A continuación se tiene en cuenta la medida del nivel de ruido promediado de los diferentes puntos del paramento mediante el equipo digital de medida específico realizado anteriormente. En este punto cabe señalar que el nivel de ruido promediado que se ha medido comprende el nivel de ruido promediado en el paramento más el ruido aéreo promediado. En consecuencia se requiere obtener el ruido en el paramento sin contaminación del ruido aéreo, restando al nivel de ruido promediado en el paramento el nivel de ruido aéreo promediado del segundo recinto; y a continuación obtener un ruido promedio sin contaminación del ruido aéreo en los diferentes paramentos singulares heterogéneos.

Seguidamente comprende una fase que consiste en dividir el ruido promediado obtenido del paramento seleccionado sin contaminación del ruido aéreo por el ruido promediado sin contaminación del ruido aéreo de los diferentes paramentos heterogéneos, de manera que se obtiene una diferencia en cuanto a transducción del ruido en cada paramento respecto del ruido aéreo.

A partir de este punto se permite obtener nuevos valores de nivel de ruido promediado a partir de la diferencia en cuanto a transducción del ruido en cada paramento respecto del ruido aéreo y del nivel de ruido por medio de los diferentes puntos del paramento medido mediante el equipo de medida específico, de forma que utilizando estos nuevos valores, se determina la contribución aislada del paramento al aislamiento al ruido aéreo entre el primero y segundo recinto, a partir de los algoritmos de la relación establecida entre el aislamiento bruto convencional y el aislamiento bruto calculable.

El método de la invención prevé que opcionalmente se pueda situar una fuente de ruido en el primer recinto, para a continuación generar ruido en el mismo, de manera que a continuación se efectúa la medida del ruido aéreo promediado en diferentes puntos de dicho primer recinto, para relacionar mediante algoritmos el aislamiento bruto convencional (d) con el aislamiento bruto calculable (d') a partir del nivel de ruido promediado medido en los diferentes puntos del paramento seleccionado mediante el equipo digital de medida específico, del valor total de la superficie de los paramentos determinados, del valor de la superficie del paramento seleccionado, tal y como ya fue descrito con anterioridad, pero además a partir de la medida del ruido aéreo promediado de diferentes puntos del primer recinto.

Además, en una posible realización de la invención, para el caso en el que el paramento sea heterogéneo, previamente a medir el ruido aéreo promediado en diferentes puntos del segundo recinto, se prevé una fase que comprende situar una fuerte de ruido en el segundo recinto, para a continuación medir el ruido aéreo generado por esa fuerte de ruido. Por tanto en este caso en lugar de medirse el ruido aéreo promediado de forma directa, se realiza la medición del mismo a partir de una fuente de ruido conocida.

Para permitir la correcta ejecución del método para el caso de paramentos heterogéneos, se requiere que el nivel de ruido generado en el segundo recinto sea de un nivel similar al recibido en el segundo recinto cuando se realizó la emisión de ruido desde el primer recinto.

Además la fuente de ruido emite en el primer recinto con un volumen suficiente por encima del ruido de fondo para medir el ruido en el paramento del segundo recinto conexo al primer recinto.

En la realización preferente de la invención, los puntos en los que se mide el nivel de ruido promediado del paramento, son puntos que se encuentran separados uniformemente a lo largo y ancho de la superficie del paramento, pero obviamente pueden ser cuales quiera puntos a criterio de la persona que realice la evaluación.

El ruido que se emite tanto en el primer como en el segundo paramento, es por lo general un ruido rosa ampliamente utilizado en el estado de la técnica.

Los diferentes paramentos homogéneos, así como los diferentes elementos que constituyen los paramentos heterogéneos, se comportan siempre de la misma forma frente la ruido, por lo que almacenando los valores de la contribución aislada al aislamiento de cada tipo de paramento realizada en mediciones previas entre distintos recintos, se permite efectuar una fase de predicción de elemento acústico entre recintos a partir de los valores almacenados, de modo que se puede determinar con anterioridad los resultados de las medidas correctoras a aplicar sobre el paramento analizado, al permitir obtener el desglose aislado del aislamiento que proporciona cada paramento o elemento al aislamiento global entre los recintos. Por lo tanto, mediante la invención se pueden analizar las causas y mejoras posibles sobre una curva de aislamiento global obtenida según cualquier procedimiento convencional, al contar con la información de influencia precisa de la aportación al aislamiento acústico de cada uno de los paramentos o elementos que lo conforman.

Además mediante el método expuesto se permite obtener el aislamiento global con precisión a partir de la contribución particular que aporta cada paramento al aislamiento global.

También el método de la invención se puede utilizar para determinar y evaluar la contribución de zonas particulares de un determinado paramento al aislamiento global.

Así por ejemplo se puede determinar donde se generan, en un paramento, los efectos de aislamiento en sonidos graves, medios, agudos, que se precisen corregir.

Mediante la invención los métodos anticuados, basados en la Ley de Masas, cobran ahora una mayor precisión, casi exactitud al introducir todos los efectos de contorno del aislamiento.

El diseño de una medida correctora, es ajustada al decibelio sin más que sustituir la curva teórica de aislamiento del paramento existente por la real in situ, obtenida a partir del método de la invención.

Los métodos más modernos que contemplan otros factores de ejecución de un paramento como su espesor, disposición, modos de propagación y radiación etc., también se ven reforzados dado que la invención incorpora los efectos reales, no teóricos, del contorno presente en el recinto sobre el paramento a corregir.

Por último señalar que el método de la invención contempla la posibilidad de que se pueda obtener y almacenar unos valores de un parámetro de proporcionalidad de relación entre el aislamiento bruto convencional con el aislamiento bruto calculable, de los diferentes tipos de parámetros. Estos valores se obtienen como resultado de dividir el valor del aislamiento bruto convencional por el aislamiento bruto calculable. Esta fase permite obtener un catálogo con los diferentes valores de los parámetros de proporcionalidad obtenidos para cada tipo o elemento de paramentos.

Además la invención comprende obtener y almacenar un parámetro correspondiente a la diferencia en cuanto a transducción del ruido en cada paramento respecto del ruido aéreo y del nivel de ruido promedio de los diferentes puntos del paramento medido mediante el equipo de medida digital específico para cada uno de los diferentes tipos o elementos que constituyen el paramento, de manera que igualmente se permite efectuar un catálogo que almacene los diferentes valores de los diferentes tipos o elementos que constituyen un paramento. A partir de la catalogación realizada de los parámetros de proporcionalidad y de los parámetros correspondientes a la diferencia en cuanto a transducción del ruido en cada paramento respecto del ruido aéreo y del nivel de ruido promedio se permite efectuar su aplicación para poder establecer posteriores determinaciones de aislamiento entre recintos a partir de determinaciones realizadas con anterioridad.

El uso del catálogo permite predecir la curva de aislamiento global al ruido aéreo entre locales sin necesidad de utilizar un procedimiento convencional. Los resultados obtenidos mediante el método de la invención extrapolando los parámetros catalogados de un local a otro similar, permiten ajustar la desviación entre métodos a niveles o locales inferiores a los dos decibelios.

Esto último es de especial interés cuando no es posible ejecutar el método convencional UNE EN ISO por no verificarse las condiciones necesarias que precisa.

Para ejecutar algunas de las fases del método de la invención, se ha indicado que se requiere efectuar una medida mediante un equipo de medida digital específico, equipo que también es objeto de la invención, y el cual se caracteriza por comprender una sonda que se pone en contacto con el medio sólido o paramento en el que se desea medir el ruido, estando dicha sonda conectada a una elemento transductor de baja sensibilidad al ruido aéreo que se conecta con al menos un amplificador de bajo nivel de ruido, y que además comprende un convertidor analógico/digital, filtros pasobanda y un integrador de forma que permite obtener la medida digital promediada del ruido presente en el medio sólido en diferentes bandas durante un intervalo de integración.

El elemento transductor está constituido por un piezoeléctrico encerrado en una cápsula acelerométrica que está montada en suspensión en el cuerpo del equipo, de modo que el elemento transductor tiene una baja sensibilidad al ruido aéreo.

La señal proporcionada por el amplificador que se aplica a los filtros pasobanda, es convertida en una señal digital mediante el correspondiente convertidor, de forma que se pueda procesar los datos digitalizados y además se evitan los efectos indeseados que producen los circuitos eléctricos. El procesado digital de las medidas obtenidas es novedoso, ya que no ha sido realizado en el estado de la técnica, pues éste es analógico, por lo que la invención amplia el campo de aplicación al permitir su posterior procesado. El equipo prevé el posible almacenamiento de los datos digitales para realiza su posterior procesado cuando se desee.

Mediante el integrador se obtiene el valor equivalente de ruido de las bandas de interés durante el intervalo de integración que representa el nivel medio, por bandas de frecuencia, del ruido en el medio sólido durante el intervalo de integración.

Para conseguir que la cápsula acelerométrica sea lo menos sensible posible al ruido aéreo, se fija en el cuerpo del equipo de medida mediante elementos elásticos de forma que quede montada en suspensión.

En la realización preferente de la invención los elementos elásticos están constituidos por muelles pero también pueden ser piezas de goma aunque proporcionan peores niveles de aislamiento.

En la realización preferente el equipo de medida comprende cuatro elementos elásticos, tres de los cuales están dispuestos transversalmente a la cápsula acelerométrica formando 120º, y el cuarto queda ubicado longitudinalmente a la cápsula acelerométrica, en la cara contraria a la cara en la que se encuentra instalada la sonda. Esta configuración aporta un elevado aislamiento al ruido presente en la carcasa del equipo.

Por consiguiente la invención proporciona un equipo específico que permite efectuar las medidas que fueron señaladas en el método de la invención.

A continuación para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, se acompañan una serie de figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.

Breve enunciado de las figuras

Figura 1.- Muestra una diagrama de bloques funcional de un posible ejemplo de realización del equipo de medida específico de la invención.

Figura 2.- Muestra una vista en perspectiva esquemática de un ejemplo de realización de la fijación de la cápsula acelerométrica en el cuerpo del equipo mediante muelles para conseguir el correcto aislamiento frente al ruido aéreo.

Figura 3.- Muestra una gráfica de un ejemplo de una medida realizada mediante el equipo de la invención en las diferentes bandas de frecuencia del espectro de medida.

Figura 4.- Muestra una representación esquemática de una primer y un segundo recintos conexos sobre los que se aplica el método de medida de la invención.

Descripción de la forma de realización preferida

A continuación se realiza una descripción de la invención basada en las figuras anteriormente comentadas.

En primer lugar, con ayuda de las figuras 1 y 2, se describe el equipo digital (1) de medida específico desarrollado por la invención para permitir efectuar una serie de medidas del ruido según el método de la invención que será descrito con posterioridad. El equipo de medida digital (1) de la invención comprende un transductor que está constituido por una cápsula acelerométrica (2) en cuyo interior se incluye un piezoeléctrico (3) que está conectado a una sonda (4) que está determinada por una varilla metálica que para entrar en contacto con un medio sólido, como es el caso de los paramentos de los recintos. La sonda (4) capta el ruido presente en el medio sólido ya que las vibraciones presentes en el mismo son seguidas por la sonda (4) y viajan por ella hasta alcanzar la cápsula acelerométrica (2), de forma que el piezoeléctrico (3) recibe las perturbaciones de presión y las convierte en una señal eléctrica analógica, la cual se aplica a un amplificador (5), que en una o varias etapas de bajo nivel de ruido amplifica la señal captada hasta alcanzar el nivel óptimo para poder atacar un siguiente etapa. Seguidamente se realiza la transformación de la señal analógica a digital mediante un conversor (6), para evitar los efectos indeseados del ruido de los circuitos eléctricos y permitir efectuar su almacenamiento para su posterior procesado digital. Una vez convertida la señal analógica a digital se aplica a un filtro pasobanda (7) mediante el cual únicamente se seleccionan las bandas de interés tal y como se muestra en la figura (3), para a continuación aplicarla a un integrador (8) en el que se procesa numéricamente hasta obtener el valor equivalente de ruido en las bandas de interés durante un intervalo de integración T hasta obtener un vector de datos en la salida (9) del integrador (8) (d1, d2, d3...di...dn), representativo del nivel medio, por bandas de frecuencia (B1, B2..., Bi..., Bn) del ruido en el medio sólido durante el intervalo T.

Es muy importante que el equipo de medida sea lo menos sensible posible al ruido aéreo que le pueda rodear, para ello es de vital importancia el anclaje de la cápsula acelerométrica (2) al cuerpo (11) del equipo (1). Para ello el anclaje se efectúa mediante cuatro muelles (10) silentblocks en sentido transversal a la sonda, montados a 120º de separación, y un cuarto muelle asegura el apoyo óptimo de la sonda (4) sobre el medio sólido sin que se contamine de vibración presente en el cuerpo (11) del equipo digital (1) de medida. Los muelles (10) se encuentran comprimidos entre sí al 50% de su recorrido de forma que se asegura una baja frecuencia de corte y un buen aislamiento a vibraciones.

Una vez descrito el equipo de medida de la invención se procede a describir el método mediante el cual se efectúa la medida del aislamiento acústico entre un primer recinto (12) y un segundo recinto (13). El segundo recinto (13) es el lugar donde se desean analizar los paramentos (14) y/o realizar medidas correctoras de aislamiento acústico, en tanto que el primer recinto (12) es aquél contra el que se evalúa el nivel de aislamiento acústico respecto del segundo recinto (13).

De forma genérica puede indicarse que el método consisten en colocar una fuente de ruido (16), habitualmente ruido rosa, en el primer recinto (12) y muestrear el ruido recibido en cada uno de los paramentos (14) y/o elementos individuales del mismo para el caso en que el paramento (14) sea homogéneo. Detalles de cómo y del lugar de colocación de la fuente de ruido o el número de muestras a tomar por paramento (14) o elemento, y donde se toman dichas muestras, quedan a criterio del evaluador, aunque en principio se plantea en esta descripción del método unos criterios de base que consisten en situar la fuente de ruido (16) en el centro del primer recinto (12) y se toman cinco muestras por paramento (14) o elemento, eligiendo puntos de medida (15) que cubran uniformemente la superficie evaluada del paramento (14). Un mayor número de muestras tratadas de posiciones de la fuente de ruido (16) y una mayor discriminación de diferentes vías de transmisión sonora entre el primer recinto (12) y el segundo recinto (13), arrojará datos más precisos.

A continuación se describe el método según un ejemplo de recogida de cinco datos en cinco puntos (15) para un paramento (14) de los seis presentes en el segundo recinto (13); siendo las fases del método las siguientes:

- Se sitúa una fuente de ruido (16), habitualmente ruido rosa, en el primer recinto (12) y a continuación se emite ruido desde dicho el primer recinto (12), en volumen suficiente como para medir en el segundo recinto (13) por encima del ruido de fondo.

- Se determina el nivel de ruido aéreo emitido en el primer recinto (12) con un sonómetro integrador convencional (17) tipo 1, con tiempo de integración T, promediando varias medidas en diferentes puntos "k" del primer recinto (12), por ejemplo cinco puntos (no representados en las figuras) y respetando distancias de 1 metro a fuente y obstáculos, hasta obtener una matriz representativa del ruido difuso presente en el primer recinto (12). Supuesto el uso de "n" bandas de frecuencia se tendría un a matriz de datos:

e = (e1, e2, .., ei, .., en)

donde los valores "ei" son los niveles de presión sonora equivalentes en la banda "i" durante un tiempo de integración "T" y promediados entre los cinco puntos disponibles, esto es:


- Se determina la descomposición del segundo recinto (13) en paramentos singulares (14) "p", en función de su composición, posición o conexión. Así por ejemplo los diferentes elementos "p" de un local tipo podrían ser: pared del fondo; pared lateral; pilar; viga; suelo; techo; puerta; ventana; tramo de pared entre pilares; tramo de techo entre vigas; etc.

- Se coloca la sonda (4) en diferentes puntos (15) "k" de la superficie "Sp" de un paramento (14) "p" o elemento en el segundo recinto (13) receptor, deben ser puntos representativos, separados uniformemente a lo largo y ancho de la superficie, tantos como se desee, evitando las zonas de unión a otros paramentos.

- Se mide el nivel de ruido en medio sólido presente en el paramento (14) "p" del segundo recinto (13) con el equipo de medida digital (1), con tiempo de integración T, promediando "m" medidas en diferentes puntos (15) "k" del paramento (14), hasta obtener una matriz de datos representativo del ruido presente en el paramento "p". Supuesto el uso de "n" bandas de frecuencia sería:

rp = (r1, r2, .., ri, .., rn)

donde los valores "ri" son los niveles promediados de ruido equivalentes en la banda "i" durante un tiempo de integración "T", promediados en las m "k"-posiciones de muestreo:


- Se determina el valor total S de las superficies Sp que componen los paramentos del segundo recinto (13):


- Se realiza una medición del nivel de aislamiento mediante el método UNE-EN ISO de la serie 140 convencional, hasta obtener un índice deseado, D, Dn, DnT, R', etc.

El aislamiento bruto D se refiere a unidades logarítmicas y d en unidades naturales. Se toma por simplicidad el índice D, aunque el método es igual para los restantes parámetros.

Esta medición se realiza emitiendo desde el segundo recinto (13) y recibiendo en el primer recinto (12), es decir, en sentido inverso, con las mismas "n" bandas de frecuencia y tiempo de integración "T", y arrojará una matriz de datos:

d = (d1, d2, .., di, .., dn).

En el caso en que las superficies sean homogéneos, se da la circunstancia que existe una proporcionalidad entre el aislamiento d obtenido por método UNE EN ISO 140-x y el aislamiento d' calculable a partir de los datos del equipo de medida específico (1).


Si denominamos "c" a esa constante de proporcionalidad, se tiene una matriz de n constantes de proporcionalidad, una por cada banda "i":

c = ( ci, c2, .., ci, .., cn)

Donde:

d = cd'

por lo que:


A partir de aquí se puede determinar la contribución aislada "in situ" d'[p] de un paramento cualquiera "p" al aislamiento a ruido aéreo entre los locales:

d'[p] : (d'1[p], d'2[p], .., d'i[p], .., d'n[p])

Para ello definimos el "conexionamiento" g' como la inversa del aislamiento; o sea:

g' = 1/d' = c/d

Se tiene:


Y desde aquí:

d'[p] : (1/g'1[p], 1/g'2[p], .., 1/g'i[p], .., 1/g'n[p])

d[p] : (c1/g'1[p], c2/g'2[p], .., ci/g'i[p], .., cn/g'n[p])

Estos datos d[p] contienen la información particularizada del paramento "p" en el aislamiento global, y en su contenido están incluidos todos los efectos de contorno, confinamiento, flanco, rigidez estructural, etc. del paramento "in situ".

En el caso en que las superficies sean heterogéneas, se precisa caracterizar las diferencias de transducción de ruido aéreo a sólido de las diferentes superficies, para lo cual además las fases descritas se requiere proceder de la siguiente forma:

- Se sitúa la fuente de ruido (16) en el segundo recinto (13) centrada, y se genera ruido en nivel similar al recibido cuando se emitía desde el primer recinto (12).

- El equipo de medida (1) no solo recoge la información del ruido en medio sólido, ya que el ruido aéreo presente en el segundo recinto (13) contamina la medición.

Según la figura 4, se mide en primer lugar el ruido registrado por el equipo digital (1) en vacío, o sea, sin que la sonda (4) toque el medio sólido del paramento (14), en este momento lo que se registra es la influencia del ruido aéreo en el equipo (1). Para ello se emplea una fuente de ruido rosa (16) y se escoge un tiempo de integración T lo bastante amplio como para asegurar el equilibrio tonal en todas las bandas de frecuencia.

A continuación se dispone el equipo (1) medidor con la sonda (4) aplicada sobre el paramento (14) y se registra la medición.

El resultado obtenido es la medida del ruido en medio sólido del paramento (14) más el aéreo.

Supuesto el uso de "n" bandas de frecuencia sería:

wp{}s+a = (w1, w2, .., wi, .., wn)s+a;

siendo s+a el medio sólido más aéreo

donde los valores "Wi}s+a" son los niveles promediados de ruido equivalentes en la banda "i" durante un tiempo de integración "T".

Igualmente:

wp{}a= (w1, w2, .., wi, .., wn)a; siendo a el medio aéreo

De esta forma podemos conocer el ruido en medio sólido sin contaminación de aéreo:

wp{}a = wp{}s+a - wp{}a = (w1, w2, .., wi, .., wn)p

donde:


- Procediendo de esta forma se consigue caracterizar la totalidad de los paramentos (14) hasta conseguir una colección de matrices wp, una por paramento.

- Se define igualmente un ruido promedio en medio sólido, supuesto que tenemos un número "q" de paramentos se tiene:


- La diferencia en cuanto a transducción de ruido sólido a aéreo, de las diferentes superficies, queda ponderada por factores hi (p) definidos de la siguiente manera:


De esta forma si todos los paramentos se comportaran igual todos los wi(p) serían iguales y los coeficientes hi(p) serían iguales a 1.

- A partir de aquí se puede suponer que todas las superficies son homogéneas como en el caso anterior, para lo que se han de sustituir los valores ri(p) anteriores por otros nuevos valores:


- Finalmente, introduciendo este cambio en las expresiones que se expusieron en homogéneo se llega a:


Y desde aquí:

d'[p] : (1/g'1[p], 1/g'2[p], .., 1/g'i[p], .., 1/g'n[p])

d[p] : (c1/g'1[p], c2/g'2[p], .., ci/g'i[p], .., cn/g'n[p])

Los métodos descritos, aparte de calcular la curva global de aislamiento entre dos recintos, obtiene el desglose de curvas de aislamiento particulares de cada paramento o elemento que conforman dicho resultado global. Por lo tanto, ahora se pueden analizar las causas y mejoras posibles sobre una curva de aislamiento global obtenida según norma UNE-EN ISO de la serie 140, al contar con la información de influencia precisa de cada uno de los flancos o vías de transmisión sonora entre recintos. En consecuencia la invención aporta una gran precisión en la predicción de los resultados que ciertas medidas correctoras aplicadas sobre paramentos del local analizado dan.

Las herramientas de predicción de aislamiento acústico actualmente en uso no son capaces de determinar ni predecir con precisión una curva global de aislamiento futura en una situación real, precisamente por no disponer de esta información de la contribución de cada vía de transmisión sonora entre recintos, y centrar sus análisis principalmente en el paramento que comparte superficie con ambos recintos.

Sin embargo, sobre las curvas de aislamiento parciales extraídas mediante la invención sí permite reconstruir una futura curva de aislamiento global con precisión. Por lo tanto, se abre un nuevo campo de análisis en el cual la influencia de cada vía de transmisión está controlada.

El uso de herramientas de predicción se puede emplear de forma particularizada sobre cualquiera de los paramentos estudiados (1, 2, ...p, ...q), y de forma reiterativa; tal y como se muestra en el siguiente diagrama de flujo:


Así pues, d{1 es el aislamiento obtenido según el método expuesto; y d{2}, d{3}, etc., resultan ser matrices de aislamiento de predicción en función de las medidas correctoras planteadas sobre paramentos. Cabe destacar que no todos los paramentos tienen por qué someterse a tratamiento de predicción.

Hasta aquí se ha descrito cómo la invención permite determinar la contribución de paramentos aislados al aislamiento global entre recintos.

Sin embargo también se puede utilizar para determinar y evaluar la contribución de zonas particulares de un determinado paramento al aislamiento global.

Así por ejemplo se puede determinar dónde se generan, en un paramento, los efectos de aislamiento en sonidos graves, medios, agudos que se precisen corregir.

La información que se obtiene a partir de los métodos de la invención es compatible con la práctica totalidad de los procesos de cálculo predictivo de aislamiento. Los métodos anticuados, basados en la ley de masas, cobran ahora una mayor precisión, casi exactitud, al introducir todos los efectos de contorno.

El diseño de una medida correctora, ya sea en configuración paramentos en muro doble o múltiple queda ajustada al decibelio sin más que sustituir la curva teórica de aislamiento del muro existente por la real "in situ" obtenida a partir de esta herramienta.

Los métodos más modernos que contemplan otros factores de ejecución del muro como su espesor, disposición, modos de propagación y radiación etc. también se ven reforzados dado que la invención incorpora los efectos reales, no teóricos, del contorno presente en el local sobre el paramento a corregir.

Además los métodos descritos permiten, a partir de la experiencia realizar el almacenamiento de los parámetros [c, h] y obtener un catálogo que permite predecir la curva de aislamiento global a ruido aéreo entre locales sin necesidad de utilizar el procedimiento UNE-EN ISO citado. Los resultados obtenidos extrapolando esos coeficientes de un recinto a otro similar permiten ajustar la desviación entre métodos a niveles globales inferiores a los 2 decibelios.

Esto último es de especial interés cuando no es posible ejecutar el método UNE EN ISO por no verificarse las condiciones necesarias que precisa.




Reivindicaciones:

1. Método de medida de aislamiento acústico entre recintos, que se caracteriza porque comprende:

- determinar los diferentes paramentos (14) singulares de un segundo recinto (13) conexo a un primer recinto (12) de los que se desea saber como contribuyen al aislamiento acústico entre el primer (12) y segundo recinto (13), y seleccionar uno de dicho parámetros (14);

- situar una sonda (4) de un equipo de medida digital específico (1) con tiempo de integración, sobre el paramento (14) seleccionado del segundo recinto (13) en diferentes puntos (15) y

- medir el nivel de ruido promediado de los diferentes puntos (15) del paramento (14) mediante el equipo digital de medida específico (1);

- calcular el valor total de la superficie de los paramentos (14) determinados, y calcular el calcular el valor de la superficie del paramento (14) seleccionado;

- realizar una medición del nivel de aislamiento global en el primer recinto (12) mediante un método convencional, para obtener al menos el aislamiento bruto (d) convencional;

- relacionar mediante algoritmos el aislamiento bruto convencional (d) con el aislamiento bruto calculable (d') a partir del nivel de ruido promediado medido en los diferentes puntos (15) del paramento (14) seleccionado mediante el equipo digital de medida específico (1), del valor total de la superficie de los paramentos determinados y del valor de la superficie del paramento seleccionado.

- determinar la contribución aislada del paramento (14) al aislamiento al ruido aéreo entre el primer (12) y segundo recinto (13), a partir de los algoritmos de la relación establecida entre el aislamiento bruto convencional (d) con el aislamiento bruto calculable (d');

- realizar las fases anteriores para cada uno de los diferentes paramentos (14) singulares determinados.

2. Método de medida de aislamiento acústico entre recintos, según reivindicación 1, caracterizado porque para el caso de aplicarse a paramentos (14) heterogéneos, previamente a la fase de relacionar mediante algoritmos el aislamiento bruto convencional (d) con el aislamiento bruto calculable (d'), comprende:

- medir el ruido aéreo promediado en diferentes puntos del segundo recinto (13) mediante el equipo de medida digital específico (1); y donde el nivel de ruido promediado, medido mediante el equipo digital de medida específico (1) en los diferentes puntos (15) del paramento (14) seleccionado, comprende el ruido promediado en el paramento (14) más el ruido aéreo del segundo recinto (13);

- obtener el ruido en el paramento (14) sin contaminación del ruido aéreo, restando al nivel de ruido promediado en el paramento (14) seleccionado del nivel de ruido aéreo promediado del segundo recinto; y obtener un ruido promediado sin contaminación del ruido aéreo en los diferentes paramentos (14) singulares heterogéneos;

- dividir el ruido promediado obtenido del paramento (14) seleccionado sin contaminación del ruido aéreo por el ruido promediado sin contaminación del ruido aéreo de los diferentes paramentos (14) heterogéneos; para obtener una diferencia en cuanto a transducción de ruido en cada paramento (14) respecto del ruido aéreo;

- obtener nuevos valores de nivel de ruido promediado a partir de la diferencia en cuanto a transducción del ruido en cada paramento respecto del ruido aéreo; y del nivel de ruido promediado de los diferentes puntos (15) del paramento (14) medido mediante el equipo de medida digital específico;

- utilizar los nuevos valores de nivel de ruido promediado para determinar la contribución aislada del paramento al aislamiento al ruido aéreo entre el primer (12) y segundo recinto (13), a partir de los algoritmos de la relación establecida entre el aislamiento bruto convencional (d) con el aislamiento bruto calculable (d').

3. Método de medida de aislamiento acústico entre recintos, según reivindicación 1, caracterizado porque comprende situar una fuente de ruido (16) en el primer recinto (12), generar ruido en el primer recinto y medir el ruido aéreo promediado en diferentes puntos del primer recinto, para relacionar mediante algoritmos el aislamiento bruto convencional (d) con el aislamiento bruto calculable (d') a partir del nivel de ruido promediado medido en los diferentes puntos (15) del paramento (14) seleccionado mediante el equipo digital de medida específico (1), del valor total de la superficie de los paramentos determinados, del valor de la superficie del paramento seleccionado y de la medida del ruido aéreo promediado de diferentes puntos del primer recinto (12).

4. Método de medida de aislamiento acústico entre recintos, según reivindicación 2, caracterizado porque previamente a medir el ruido aéreo promediado en diferentes puntos del segundo recinto (13), comprende situar una fuente de ruido (16) en el segundo recinto (13), para a continuación realizar esta fase de medida a partir del ruido generado.

5. Método de medida de aislamiento acústico entre recintos, según reivindicaciones 3 y 4, caracterizado porque el nivel de ruido generado en el segundo recinto (13) es de un nivel similar al recibido en el segundo recinto (13) cuando se emitió el ruido (16) desde el primer recinto (12).

6. Método de medida de aislamiento acústico entre recintos, según reivindicación 3, caracterizado porque la fuente de ruido (16) emite en el primer recinto (12) con un volumen suficiente por encima del ruido de fondo, para medir el ruido en el paramento (14) del segundo recinto (13) conexo al primer recinto (12).

7. Método de medida de aislamiento acústico entre recintos, según reivindicación 1, caracterizado porque los puntos (15) en los que se mide el nivel de ruido promediado del paramento (14) son puntos separados uniformemente a lo largo y ancho de la superficie del paramento (14).

8. Método de medida de aislamiento acústico entre recintos, según reivindicaciones 3 ó 4, caracterizado porque el ruido (16) emitido es un ruido rosa.

9. Método de medida de aislamiento acústico entre recintos, según reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque comprende una fase de almacenamiento de los valores de la contribución aislada al aislamiento de cada tipo de paramento (14) realizada en mediciones previas entre distintos recintos, y una fase de predicción del aislamiento acústico entre recintos a partir de los valores almacenados.

10. Método de medida de aislamiento acústico entre recintos, según reivindicación 9, caracterizado porque comprende una fase de cálculo del nivel de aislamiento global entre recintos a partir de la determinación de la contribución aislada al aislamiento de cada paramento (14) singular.

11. Método de medida de aislamiento acústico entre recintos, según reivindicación 9, caracterizado porque comprende obtener y almacenar unos valores de un parámetro de proporcionalidad (c) que relaciona el aislamiento bruto convencional (d) con el aislamiento bruto calculable (d'), de los diferentes tipos de paramentos (14), que se obtiene de dividir el valor del aislamiento bruto convencional (d) por el aislamiento bruto calculable (d') y obtener y almacenar un parámetro (h) correspondiente a la diferencia en cuando a transducción del ruido en cada paramento (14) respecto del ruido aéreo y del nivel de ruido promediado de los diferentes puntos (15) del paramento (14) medido mediante el equipo de medida digital específico (1) de los diferentes tipos de paramentos (14); todo ello para catalogar los diferentes valores almacenados y realzar su aplicación en posteriores determinaciones de aislamiento entre recintos.

12. Equipo de medida de aislamiento acústico entre recintos, según reivindicación 1, caracterizado porque comprende una sonda (4) que se pone en contacto con un medio sólido en el que se desea medir el ruido, un elemento transductor de baja sensibilidad al ruido aéreo, al menos un amplificador (5) de bajo nivel de ruido, un convertidor analógico/digital (6), filtros pasobanda (7) y un integrador (8) para obtener la medida digital promediada del ruido presente en el medio sólido en diferentes bandas durante un intervalo de integración.

13. Equipo de medida de aislamiento acústico entre recintos, según reivindicación 12, caracterizado porque comprende medios de almacenamiento de las señales digitales obtenidas, para realzar su procesado con posterioridad.

14. Equipo de medida de aislamiento acústico entre recintos, según reivindicación 12, caracterizado porque el elemento transductor comprende un piezoeléctrico (3) encerrado en una cápsula acelerométrica (2) que está montada en suspensión en el cuerpo (11) del equipo (1).

15. Equipo de medida de aislamiento acústico entre recintos, según reivindicación 12, caracterizado porque la cápsula acelerométrica (2) se fija en el cuerpo (11) del equipo (1) mediante elementos elásticos para realizar el montaje en suspensión.

16. Equipo de medida de aislamiento acústico entre recintos, según reivindicación 12, caracterizado porque los elementos elásticos están seleccionados entre muelles (10) y piezas de goma.

17. Equipo de medida de aislamiento acústico entre recintos, según reivindicación 16, caracterizado porque comprende cuatro elementos elásticos, tres de los cuales están dispuestos transversalmente a la cápsula acelerométrica (2) formando 120º, y el cuatro está dispuesto longitudinalmente a la cápsula acelerométrica (2), en la cara contraria a la sonda (4).






Acerca de · Contacto · Patentados.com desde 2007 hasta 2014 // Última actualización: 23/09/2014.