ES2236136T3 - Procedimiento y disposicion para determinar una señal de ruido de una fuente de ruido. - Google Patents

Procedimiento y disposicion para determinar una señal de ruido de una fuente de ruido.

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ES2236136T3 ES01272004T ES01272004T ES2236136T3 ES 2236136 T3 ES2236136 T3 ES 2236136T3 ES 01272004 T ES01272004 T ES 01272004T ES 01272004 T ES01272004 T ES 01272004T ES 2236136 T3 ES2236136 T3 ES 2236136T3
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Michael Schliep
Szabolcs Torgyekes
Walter Zipp
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Abstract

Procedimiento para determinar una señal de ruido (S) de una fuente de ruido (10), en el que se capta la señal de ruido (S) y se la analiza con ayuda de propiedades de la misma, y en el que se compara la señal de ruido (S) con modelos de ruido (M) y se la asigna, con ayuda de la comparación, a un tipo (T) de fuente de ruido, caracterizado porque se determinan la posición (P) y/o condiciones ambientales, referidas al lugar, de la fuente de ruido (10), con ayuda de las cuales se corrige la señal de ruido (S).

Description

Procedimiento y disposición para determinar una señal de ruido de una fuente de ruido.
La invención concierne a un procedimiento para determinar una señal de ruido de una fuente de ruido, especialmente de fuentes de ruido estacionarias y/o móviles, por ejemplo un vehículo. Además, la invención concierne a una disposición para determinar la señal de ruido.
Para observar los valores límite de ruido legales, por ejemplo en el despegue y el aterrizaje de aviones o al pasar vehículos, son conocidas medidas del lado del vehículo para la reducción del ruido, las cuales pretenden mejorar el ruido de tráfico que actúa sobre el medio ambiente y la comodidad de circulación. Por ejemplo, para la reducción del sonido de vehículos, por ejemplo vehículos de carretera, vehículos ferroviarios o aviones, se conocen instalaciones de gases de escape y de aspiración pobres en ruido, mecanismos propulsores ampliamente exentos de resonancias, carrocerías insonorizantes. Es desventajoso a este respecto el hecho de que las medidas del lado del vehículo para reducir el ruido y la reducción del nivel del ruido resultante de ellas son limitadas. En la actualidad, no se tienen en cuenta, respecto de la observación de los valores límite de ruido, medidas o condiciones ambientales que influyen sobre el nivel de ruido, como, por ejemplo, calzada pobre en ruido o condiciones ambientales meteorológicas.
Además, se prevén usualmente dispositivos de medida pasivos estacionarios para captar y vigilar valores de inmisión, como, por ejemplo, valores límite de benceno, negro de carbono. Se mide eventualmente aquí también el valor de inmisión de sonido que se presenta en este lugar de emplazamiento del dispositivo de medida. Esta medición de inmisión de sonido pasiva, referida al lugar, no es adecuada para una identificación de fuentes de ruido generadoras del nivel de ruido. Además, no se posibilitan medidas para reducir el ruido que vayan más allá de las medidas del lado del vehículo.
En el documento JP 05081595 A se describe un procedimiento para identificar el tipo de vehículo con ayuda del ruido del motor. Se comparan para ello unos ruidos medidos con modelos de ruido archivados previamente en una memoria.
Por tanto, el cometido de la invención consiste en indicar un procedimiento para determinar una señal de ruido de una fuente de ruido en el que se capte y se determine de manera especialmente sencilla y segura la emisión de ruido o la radiación de ruido originada por la fuente de ruido. Además, se indicará una disposición especialmente adecuada para la puesta en práctica del procedimiento.
El problema primeramente citado se resuelve según la invención por medio de un procedimiento para determinar una señal de ruido de una fuente de ruido, en el que se capta la señal de ruido y se analiza ésta con ayuda de propiedades de dicha señal, comparándose la señal de ruido con modelos de ruido y asignándola con ayuda de la comparación a un tipo de fuente de ruido. Mediante un análisis de esta clase, especialmente un análisis de tiempo y/o de frecuencia, de propiedades de la señal de ruido captada y su asignación a la clase de la fuente de ruido pertinente se posibilita una documentación del comportamiento temporal y/o local de la fuente de ruido. Como alternativa o adicionalmente, con ayuda de la señal de ruido establecida y su tipo de fuente de ruido pertinente se pueden ejecutar medidas para aminorar el ruido o reducir el ruido, por ejemplo se pueden ejecutar en la fuente de ruido medidas de regulación y/o control que reducen el ruido. Convenientemente, se determinan la posición y/o las condiciones ambientales de la fuente de ruido, con cuya ayuda se corrige la señal de ruido. Gracias a esta consideración del lugar y de condiciones referidas al lugar, por ejemplo condiciones de absorción y reflexión en el ambiente, se posibilita una corrección de la señal de ruido respecto de condiciones de absorción y reflexión estacionarias originadas por el movimiento de la fuente de ruido.
La invención parte a este respecto de la consideración de que, para observar valores límite de ruido, por ejemplo en áreas de viviendas o en las proximidades de hospitales o en naves de fábricas, se deberá captar y vigilar la inmisión acústica que se presenta en este ambiente. No sólo se deberá captar aquí el valor de inmisión acústica como magnitud local. Por el contrario, se deberá determinar la fuente de sonido o de ruido que fundamenta estos valores de inmisión acústica, especialmente en lo que respecta a la posición de la fuente. A este fin, se analiza ventajosamente la señal de ruido captada, especialmente sus valores de amplitud y/o de frecuencia, y se asigna dicha señal, con ayuda de modelos de ruido prefijados, a la fuente de ruido pertinente.
Preferiblemente, se evalúan, como propiedades de la señal, valores de amplitud y/o valores de frecuencia de la señal de ruido. Mediante este análisis temporal y/o local de las propiedades de la señal de ruido se posibilita una valoración de los niveles de ruido y/o de perturbación y una clasificación de éstos para la fuente de ruido en cuestión. Por ejemplo, con ayuda de las señales de ruido cronológicamente captadas de una fuente de ruido y su análisis se puede captar un movimiento de la fuente de ruido. A este fin, se corrige la señal de ruido, preferiblemente con ayuda de un análisis de frecuencia, teniendo en cuenta el efecto Doppler acústico, según las relaciones siguientes:
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en donde f_{B} = frecuencia percibida por el observador, por ejemplo frecuencia captada por un sensor de ruido, f_{Q} = frecuencia de la fuente de ruido, v_{B} = velocidad del observador, v_{Q} = velocidad de la fuente de ruido, c = velocidad del sonido.
Como alternativa, para una fuente de ruido estacionaria, por ejemplo para un motor eléctrico en una nave de fabricación, se puede realizar con ayuda de la valoración de la amplitud y, como consecuencia, con ayuda del nivel de ruido y de perturbación y su comparación con modelos de ruido, una clasificación de fallos funcionales o de funcionamiento o de estados de funcionamiento para las señales recogidas de sonido en el aire o de sonido estructural durante la fabricación, por ejemplo al acelerar el motor eléctrico.
Convenientemente, se capta y analiza ópticamente la fuente de ruido. La captación óptica de la fuente de ruido hace posible una evaluación cualificada del tipo de fuente de ruido. De este modo, se posibilita una asignación unívoca de la señal de ruido a un modelo del tipo de fuente de ruido, por ejemplo en un vehículo el modelo "clase A" o en una máquina el modelo "torno" o "fresa". Por tanto, se posibilita una asignación de ruidos a fuentes de ruido con una mayor precisión.
Para una asignación de la señal de ruido de una fuente de ruido en movimiento se determina preferiblemente su movimiento y se corrige con ayuda del movimiento la señal de ruido resultante de la fuente de ruido. Mediante esta corrección de la señal de ruido que tiene en cuenta el movimiento de la fuente de ruido se puede identificar el tipo de fuente de ruido, por ejemplo el tipo de vehículo de carretera o de vehículo ferroviario o el tipo de avión. A este fin, se combina preferiblemente el análisis acústico de la señal de ruido, especialmente del ruido de funcionamiento de vehículos o aviones, con un análisis de velocidad. Es posible así sacar conclusiones sobre estados de movimiento y/o aceleración de la fuente de ruido movida, por ejemplo del vehículo. Como alternativa o adicionalmente, se pueden determinar interacciones con el ambiente resultantes del movimiento de la fuente de ruido, especialmente interacciones acústicas.
Ventajosamente, se determina al menos un factor que actúa sobre la fuente de ruido y con ayuda de cual se corrige la señal de ruido resultante de la fuente de ruido. Por ejemplo, como factores que actúan sobre la fuente de ruido se determinan condiciones climáticas, por ejemplo lluvia, temperatura, humedad del aire, viento. De este modo, se atenúan o se eliminan enteramente las señales perturbadoras que influyen sobre las señales de ruido, por ejemplo al asignar señales de ruido a un tipo de fuente de ruido en ambiente libre y, por tanto, en un espacio abierto. Se posibilita así una identificación lo más precisa posible del tipo de fuente de ruido. En particular, al evaluar las señales perturbadoras que incluyen las señales de ruido se pueden sacar conclusiones sobre condiciones de funcionamiento momentáneas como, por ejemplo, una fuerte lluvia, o sobre fallos funcionales o de funcionamiento, como, por ejemplo, un fuerte ruido de zumbido en un motor.
Preferiblemente, se archiva la señal de ruido en una memoria de datos. Con ayuda de las señales de ruido cronológicamente archivadas en la memoria de datos y de los parámetros exteriores eventualmente captados, como, por ejemplo, parámetros climáticos, parámetros de lugar, se posibilitan análisis acústicos previsores o retrospectivos y/o estadísticas de señales de ruido, especialmente de ruidos de funcionamiento de objetos estacionarios, como, por ejemplo, de motores en una nave de fabricación, o de objetos movidos, como, por ejemplo, de vehículos. Se depositan en este caso en la memoria de datos diferentes modelos de ruido en condiciones diferentes para clases diferentes de vehículos. Según la clase y las ejecuciones, estos modelos de ruido se actualizan y amplían con ayuda de las señales de ruido actualmente captadas y su asignación a un tipo de fuente de ruido. La ampliación del banco de datos para los modelos de ruido comprende tanto variaciones climáticas, referidas al lugar y referidas al tipo como sus repercusiones sobre la señal de sonido o de ruido que parte de la fuente de ruido.
Ventajosamente, la señal de ruido asignada a un tipo de fuente de ruido se emplea para el control y/o la regulación y/o la información/aviso de sistemas reductores de ruido. A este fin, las señales de ruido captadas y eventualmente corregida con ayuda de parámetros exteriores captados son alimentadas a un sistema externo para el control y/o la regulación, por ejemplo para la regulación de carga reductora de ruido de un vehículo o para el control de emergencia de un objeto en caso de fallos funcionales, de material o de funcionamiento identificados. Ayudándose de los datos establecidos -señales de ruido y/o parámetros exteriores- y con ayuda de los análisis o estadísticas resultantes de ellos, el sistema externo sirve para el control y/o la regulación, la información y/o el aviso, especialmente para la reducción de ruido en el tráfico viario, por ejemplo ejerciendo influencia sobre la conducción del tráfico. En otras palabras: sí se producen un elevado aumento del tráfico y, por tanto, una intensidad de ruido muy alta en el tráfico viario, por ejemplo en un área habitada, que se detecta y se analiza con ayuda de las señales de ruido captadas, se ejecuta en un sistema de guía del tráfico eventualmente existente o en un sistema de control/regulación de señales luminosas un control correspondiente del tráfico viario para la reducción del ruido. Como alternativa, el sistema puede emplearse para perseguir fuentes de ruido identificadas a lo largo de una superficie del área. Como alternativa o adicionalmente, el valor establecido de la señal de ruido referida al objeto puede ser alimentado a un sistema de información del objeto, por ejemplo un sistema de información de un vehículo, o el valor establecido de la señal de ruido depurada de la meteorología puede ser enviada a un sistema de navegación.
Preferiblemente, se capta, como señal de ruido, un ruido de funcionamiento de un vehículo, determinándose con ayuda del análisis de la señal de ruido, en unión de un análisis de velocidad y de modelo del vehículo, el estado de movimiento, el tipo de vehículo y/o la influencia acústica del vehículo sobre el ambiente. Por ejemplo, se puede alimentar a un sistema reductor de ruido existente en el vehículo para la regulación de la carga una señal correspondiente procedente de un sistema central para ajustar una marcha del vehículo con ruido reducido.
El segundo problema citado se resuelve según la invención por medio de una disposición para determinar una señal de ruido de una fuente de ruido con un sistema de captación de ruido para captar la señal de ruido y con una unidad de proceso de datos para analizar la señal de ruido con ayuda de propiedades de la misma y para comparar la señal de ruido con modelos de ruido, asignándose la señal de ruido, con ayuda de la comparación, a un tipo de fuente de ruido. Convenientemente, está prevista como sistema de captación de ruido una pluralidad de sensores de ruido. Preferiblemente, una red de sensores de ruido, por ejemplo de sensores de ruido sensibles a la dirección, está dispuesta a lo largo de calzadas, distribuidos dentro de localidades o distribuidos en una nave de fabricación o de maquinaria. Para una captación superficial de la señal de ruido, especialmente en áreas críticas en materia de ruidos, por ejemplo en áreas habitadas o áreas en las proximidades de hospitales o en naves de maquinaria, y, por tanto, para reconocer el nivel de ruido variable en lugares diferentes, las señales de ruido captadas por medio de la red de sensores de ruido pueden ser alimentadas a la unidad central de proceso de datos, eventualmente para una corrección analítica, por ejemplo para tener en cuenta el efecto Doppler acústico, influencias climáticas y/o propiedades de absorción y reflexión no estacionarias.
Convenientemente, la unidad de proceso de datos comprende un banco de datos con modelos de ruido. Por ejemplo, están archivados diferentes modelos de ruido para diferentes objetos, por ejemplo para objetos móviles, como, por ejemplo, vehículos de carretera, vehículos ferroviarios, aviones, o para objetos estacionarios, como, por ejemplo, motores o máquinas en naves de fabricación, eventualmente teniendo en cuenta lugares diferentes, condiciones climáticas diferentes y/o un movimiento de la fuente de ruido. Con ayuda del modelo de ruido archivado en el banco de datos se posibilita de manera especialmente sencilla y segura una identificación del tipo de fuente de ruido teniendo en cuenta señales que influyen sobre la señal de ruido.
Para una vigilancia y análisis continuos activos de la carga de ruido en un lugar y a lo largo de un trayecto se ha previsto de manera ventajosa una memoria de datos para archivar la señal de ruido. En la memoria de datos se depositan y, por tanto, se archivan cronológicamente los valores de la señal de ruido, por ejemplo en forma de tablas. Según la naturaleza y la ejecución de la funcionalidad de la unidad de proceso de datos, los niveles de ruido cronológicamente depositados de la señal de ruido sirven para análisis y estadísticas, especialmente para estadísticas de ruido. Por ejemplo, con ayuda de los datos depositados se pueden suministrar representaciones referentes al comportamiento temporal y/o local de ruidos y fuentes de ruido, así como una representación de la carga de ruido.
Convenientemente, está previsto un sistema óptico para captar la fuente de ruido. Por ejemplo, una cámara de vídeo sirve para grabar el sitio en el que está dispuesto al menos un sensor de ruido. El sistema de captación óptica sirve, por ejemplo, para un análisis de velocidad de un objeto en movimiento, lo cual, combinado con el sistema de captación de ruido, posibilita una evaluación combinada de velocidad y un desarrollo de ruido resultante de ésta en el objeto en cuestión, por ejemplo un vehículo. Además, con ayuda del análisis de velocidad se proporciona una corrección de la señal acústica del ruido del objeto en movimiento mediante la consideración del efecto Doppler acústico. Como alternativa o adicionalmente, están previstos, para el análisis de velocidad del objeto en cuestión, especialmente movido, por ejemplo, unos bucles de inducción que están dispuestos a lo largo de una calzada o a lo largo de un trayecto a observar.
En otra ejecución preferida de la disposición está prevista una unidad de registro para captar datos meteorológicos. Por ejemplo, está prevista una unidad de registro para captar temperatura, humedad, viento, estratificación atmosférica, lluvia, etc. Los datos así establecidos se alimentan a la unidad central de proceso de datos para tener en cuenta estos datos al establecer la señal de ruido, especialmente para tener en cuenta los datos al asignar la señal de ruido al tipo de fuente de ruido.
Las ventajas logradas con la invención consisten especialmente en que se capta una señal de ruido para una vigilancia permanente de inmisiones de sonido y de ruido, así como para una identificación segura de fuentes de ruido originadoras de ruido, y se analiza dicha señal con ayuda de propiedades de la misma de tal manera que, con ayuda de una comparación de la señal de ruido con modelos de ruido, se determine y se asigne un tipo de fuente de ruido. Mediante este establecimiento de fuentes de ruido generadoras de ruido, por ejemplo una máquina zumbando en una nave de motores o un alto incremento en el tráfico viario, se proporciona una utilización de la disposición tanto en recintos cerrados, por ejemplo en naves de talleres o en naves de fabricación, como en el medio ambiente, por ejemplo a lo largo de una autopista. Con ayuda de los datos captados se posibilitan de manera especialmente sencilla manifestaciones sobre el comportamiento estacionario, cíclico o no estacionario de fuentes de ruido.
Se explican con más detalles ejemplos de ejecución de la invención haciendo referencia a un dibujo. Muestran en éste:
la figura 1, esquemáticamente, una disposición para determinar una señal de ruido de una fuente de ruido con un sistema de captación de ruido y una unidad de proceso de datos,
la figura 2, esquemáticamente, la disposición según la figura 1 con un sistema de captación óptica para su empleo en el tráfico viario, y
la figura 3, esquemáticamente, la disposición según la figura 1 para su empleo en una nave de fabricación.
Las partes que se corresponden entre sí están provistas de los mismos símbolos de referencia en todas las figuras.
La figura 1 muestra esquemáticamente una disposición 1 para determinar una señal de ruido S con un sistema 4 de captación de ruido para captar la señal de ruido S y con una unidad 6 de proceso de datos para analizar la señal de ruido S con ayuda de propiedades de dicha señal y para comparar la señal de ruido S con modelos de ruido M. Con ayuda de la comparación se asigna la señal de ruido S a un tipo T de fuente de ruido.
Además, está previsto un sistema óptico 8 para registrar una imagen B de una fuente de ruido 10 generadora de la señal de ruido S y/o una unidad de registro 12 para captar datos meteorológicos W. La unidad 6 de proceso de datos comprende una unidad de análisis 14 para determinar un movimiento de la fuente de ruido 10, especialmente para determinar la velocidad v o la aceleración de la fuente de ruido 10, con ayuda de la imagen B de la fuente de ruido 10 captada por medio del sistema óptico 8. Como alternativa, puede alimentarse a la unidad de análisis 14 para determinar la velocidad v una señal de medida procedente de bucles de inducción no representados con detalle. Para corregir el efecto Doppler de la señal de sonido o de ruido S resultante de una fuente de ruido movida 10 está prevista una unidad de corrección 16. Con ayuda del movimiento establecido, especialmente la velocidad v o la aceleración establecida, se corrige de manera correspondiente, por medio de la unidad de corrección 16, la señal de ruido S generada por la fuente de ruido 10. La señal de ruido S que se presenta después de esta corrección es comparable con mediciones realizadas en un banco de pruebas de rodadura estacionario para vehículos.
Además, se alimentan a la unidad de corrección 16, como factores que actúan sobre la fuente de ruido 10, los datos meteorológicos W de la unidad de registro 12. Por tanto, al establecer la señal de ruido S se tienen en cuenta por medio de la unidad de corrección 16, los datos meteorológicos W. En otras palabras: La señal de ruido S es corregida de manera correspondiente con ayuda de valores climáticos captados, como, por ejemplo, temperatura, humedad, viento, estratificación atmosférica.
Asimismo, se alimenta a la unidad de corrección 16, por medio del sistema de captación óptica 8 o de otro sistema externo no representado, por ejemplo un sistema de localización o navegación, la posición momentánea P de la fuente de ruido 10. Con ayuda de la información sobre la posición momentánea P se establecen condiciones que influyen sobre la señal de ruido S, por ejemplo relaciones de absorción y reflexión, en el ambiente inmediato de la fuente de ruido 10. La relaciones de absorción y reflexión correspondientes son tenidas en cuenta al establecer la señal de ruido S.
La señal de ruido corregida S es alimentada a una unidad de evaluación 18. Por medio de la unidad de evaluación 18 se determinan, con ayuda de propiedades de la señal de ruido corregida S, por ejemplo con ayuda de valores de amplitud y/o valores de frecuencia, en el caso de una fuente de ruido movida 10, especialmente en un vehículo, su frecuencia de encendido, su aceleración y/o su velocidad. Además, está prevista una unidad de reconocimiento 20 para reconocer el modelo MO del tipo T de fuente de ruido, especialmente para reconocer el modelo de vehículo, con ayuda de la imagen captada B. Esta unidad de reconocimiento 20 accede a un banco de datos 25 en el que están depositados modelos de imagen para objetos o fuentes de ruido 10. La biblioteca de modelos del banco de datos 25 puede ser actualizada y ampliada con ayuda de nuevas imágenes de objetos o fuentes de ruido 10.
Para establecer el tipo T de fuente de ruido, la unidad 6 de proceso de datos comprende un banco de datos 22 con una pluralidad de modelos de ruido M. Según la naturaleza y el volumen del banco de datos 22, están depositados modelos de ruido diferentes M para la señal de ruido S del tipo T de fuente de ruido en cuestión. Por un lado, estos modelos de ruido M pueden estar depurados de factores que influyen sobre la señal de ruido S, por ejemplo de datos meteorológicos W, de relaciones de absorción y reflexión no estacionarias en el ambiente que son causadas por el movimiento de la fuente de ruido 10. Por otro lado, los modelos de ruido M pueden estar depositados sin corrección para comparar la señal de ruido actualmente captada y no corregida S con ellos. La unidad 6 de proceso de datos comprende para ello una unidad de comparación 24. Con ayuda de la comparación de la señal de ruido S captada y eventualmente corregida en cuanto a factores de influencia con los modelos de ruido depositados M se asigna la señal de ruido S en cuestión al correspondiente tipo T de fuente de ruido. A título de ejemplo, en el caso de un vehículo como fuente de ruido 10 se identifican por medio de la unidad de reconocimiento 20 el modelo de vehículo, por ejemplo la clase C de Mercedes-Benz, y por medio de la unidad de comparación 24, con ayuda de la comparación, la motorización del modelo de vehículo identificado y, como consecuencia, el tipo T de fuente de ruido, por ejemplo el motor CDI de Mercedes-Benz, y se asigna esto a la señal de ruido S.
Se explica seguidamente otro ejemplo: Cuando un vehículo que representa la fuente de ruido 10 presenta un motor Otto de cuatro cilindros y se mueve con una velocidad constante v y, por tanto, con un número de revoluciones constante de, por ejemplo, 3000 min^{-1}, la desembocadura de la instalación de gases de escape, entre otros elementos, emite entonces una señal de ruido de zumbido S que es dominada por la frecuencia de encendido del motor. A las 3000 min^{-1} citadas (= 50 Hz), se ajusta el segundo orden del motor como frecuencia de encendido a una frecuencia de 100 Hz.
Un observador estacionario o el sistema 4 de captación de ruido, por ejemplo un micrófono, percibe esta señal de ruido de zumbido S de 100 Hz al pasar el vehículo a consecuencia del efecto Doppler acústico en forma de una frecuencia creciente y luego descendente. Cuando este observador estacionario 4 quiera sacar conclusiones sobre el número de revoluciones del motor determinante de la frecuencia sobre la base de un análisis de frecuencia del ruido de zumbido S captado por cada micrófono 4, aplica las ecuaciones de corrección de frecuencia. A este fin, por medio de la unidad de corrección 16 y con ayuda de un análisis de frecuencia según la tabla siguiente para diferentes casos de movimiento (fuente de ruido 10/observador 4), se tiene en cuenta el efecto Doppler acústico resultante de ello al establecer la señal de ruido S. En la tabla citada se indican mediante flechas las diferentes posibilidades de movimiento de la fuente de ruido 10 y el observador 4. La velocidad de la fuente de ruido 10 se ha designado aquí con v_{Q}, la velocidad del observador 4 con v_{B} y la velocidad del sonido con c. Al aplicar las fórmulas de la tabla han de insertarse en las ecuaciones las cantidades correspondientes a v_{Q}, v_{B} y c.
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Por tanto, con ayuda de un análisis de velocidad y de ruido combinado de esta clase se posibilitan conclusiones sobre los estados de movimiento y/o aceleración de la fuente de ruido movida 10, por ejemplo un vehículo. Según la naturaleza y ejecución de la funcionalidad de la unidad 6 de proceso de datos, los datos captados por medio de la disposición 1, como la señal de ruido S, la señal de ruido corregida S, los datos meteorológicos W, el tipo T de fuente de ruido, la imagen B, pueden ser alimentados a un sistema externo de control y/o regulación, por ejemplo un sistema de regulación de la carga de un vehículo para lograr una marcha reductora de ruido, un sistema de guía de tráfico para obtener una conducción del tráfico con ruido reducido o un sistema de control y/o regulación o un sistema de alarma de una máquina rotativa en una nave de fabricación.
Según la naturaleza y ejecución del banco de datos 22, éste sirve como memoria de datos para depositar los datos actualmente captados, por ejemplo la señal de ruido captada S o los datos meteorológicos W. Como alternativa o adicionalmente, puede estar prevista otra memoria de datos. Con ayuda de los datos depositados, especialmente las señales de ruido cronológicamente captadas y depositadas S, se posibilitan análisis y estadísticas, por ejemplo estadísticas de ruido.
La figura 2 muestra esquemáticamente la disposición 1 según la figura 1, que está dispuesta a lo largo de una calzada 26. El sistema 4 de captación de ruido comprende una pluralidad de sensores de ruido 28 dispuestos a lo largo de la calzada 26. Como sensores de ruido 28 sirven, por ejemplo, unos micrófonos direccionalmente sensibles. Los sensores de ruido 28 están unidos con la unidad central 6 de proceso de datos por medio de una unidad 30 de transmisión de datos, por ejemplo un bus de datos o un radioenlace. Para la captación de imágenes de la fuente de ruido 10, por ejemplo un vehículo que se traslada sobre la calzada 26 en la dirección R, el sistema de captación óptica 8 está dispuesto por debajo de un puente 32. El sistema de captación óptica 8, por ejemplo una cámara de vídeo, está unido con la unidad central 6 de proceso de datos a través de la unidad 30 de transmisión de datos.
Durante el funcionamiento de la unidad 6 de proceso de datos, el vehículo o la fuente de ruido movida 10, que se desplaza, por ejemplo, a 50 km/h, es captado por medio del sistema de captación óptica 8 en forma de una imagen B. Con ayuda de la secuencia de imágenes registrada B se establecen por medio de la unidad 6 de proceso de datos la velocidad v y la señal de ruido S resultante de ésta teniendo en cuenta el efecto Doppler acústico resultante del movimiento del vehículo 10. A este fin, se corrigen las señales de ruido S captadas por medio de los sensores de ruido 28, con ayuda de una corrección de frecuencia, según el efecto Doppler acústico. Además, se pueden establecer la frecuencia de encendido y sus sobretonos (órdenes de motor 4º, 6º, 8º, etc.) con ayuda de la señal de ruido temporal y localmente captada S. Como alternativa a la captación de imágenes, se puede establecer la velocidad v del vehículo 10, por ejemplo, por medio de un sistema de bucle de inducción no representado dispuesto en la calzada 26. Sobre la base de la relación de las frecuencias captadas de las señales de ruido S a la velocidad de marcha v, se genera un criterio de selección discreto que, junto con las informaciones de tipo de vehículo captadas, por ejemplo, por análisis de vídeo y las relaciones de multiplicación conocidas de los vehículos que se encuentran en el tráfico, admite una determinación unívoca de la motorización del vehículo y, como consecuencia, del tipo T de fuente de ruido.
Según la clase y ejecución de la disposición 1, la unidad de registro 12 puede captar, además, datos meteorológicos W que son tenidos en cuenta al corregir las señales de ruido S captadas por los sensores de ruido 28. Además, los datos captados, por ejemplo la señal de ruido captada y eventualmente corregida S, la cual es generada por el movimiento o por el paso del vehículo 10, pueden ser alimentados a un sistema de control y/o regulación del vehículo 10 para disminuir el ruido. Como alternativa, los datos establecidos por medio de la unidad central 6 de proceso de datos, por ejemplo las señales de ruido S captadas a lo largo de la calzada 26, pueden servir para controlar el tráfico. Por ejemplo, con ayuda del análisis de las señales de ruido S se identifica una elevada intensidad de ruido originada por un alto incremento del tráfico y, por tanto, un rebasamiento del valor límite de inmisión acústica admisible en el área correspondiente. Esta información puede ser alimentada, por ejemplo, a un sistema de control de tráfico para limitar la velocidad o para desviar el tráfico viario, con lo que se produce una reducción del ruido en esta área.
La figura 3 muestra una forma de ejecución alternativa de la disposición 1. La disposición 1 está prevista aquí para determinar la señal de ruido S en un recinto cerrado 30, por ejemplo en una nave de fabricación o en una nave de maquinaria. Con ayuda de las señales de ruido S captadas por medio de los sensores de ruido 28 y transmitidas con ayuda de la unidad 30 de transmisión de datos se posibilita una identificación de máquinas o motores 10 defectuosos o con inestabilidad de marcha. A este fin, se depura eventualmente de señales perturbadoras o se corrige la señal de ruido S de una manera análoga al procedimiento anteriormente descrito en el tráfico viario. La señal de ruido S es comparada, con ayuda de la unidad 6 de proceso de datos, con los modelos de ruido M que caracterizan las máquinas o motores 10. Con ayuda de la comparación se posibilitan una asignación de la señal de ruido S a una de las máquinas o motores 10 y, por tanto, una identificación de la máquina defectuosa 10 o de material de trabajo falso y/o de un útil falso.

Claims (20)

1. Procedimiento para determinar una señal de ruido (S) de una fuente de ruido (10), en el que se capta la señal de ruido (S) y se la analiza con ayuda de propiedades de la misma, y en el que se compara la señal de ruido (S) con modelos de ruido (M) y se la asigna, con ayuda de la comparación, a un tipo (T) de fuente de ruido, caracterizado porque se determinan la posición (P) y/o condiciones ambientales, referidas al lugar, de la fuente de ruido (10), con ayuda de las cuales se corrige la señal de ruido (S).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se evalúan, como propiedades de la señal, valores de amplitud y/o valores de frecuencia de la señal de ruido (S).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque se capta y analiza ópticamente la fuente de ruido (10).
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se determina un movimiento de la fuente de ruido (10) y se corrige, con ayuda del movimiento, la señal de ruido (S) que resulta de la fuente de ruido (10).
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se determina al menos un factor que actúa sobre la fuente de ruido (10) y con ayuda del cual se corrige la señal de ruido (S) resultante de la fuente de ruido (10).
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se deposita la señal de ruido (S) en una memoria de datos (22).
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se emplea la señal de ruido (S) asignada a un tipo (T) de fuente de ruido para controlar y/o regular sistemas reductores de ruido.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque se capta como señal de ruido (S) un ruido de funcionamiento de un vehículo, determinándose con ayuda del análisis de la señal de ruido (S), en relación con un análisis de velocidad del vehículo, el tipo de vehículo, el estado de movimiento y/o la influencia acústica del vehículo sobre el ambiente.
9. Disposición (1) para determinar una señal de ruido (S) de una fuente de ruido (10), que comprende un sistema (4) de captación de ruido para captar la señal de ruido (S) y una unidad (6) de proceso de datos para analizar la señal de ruido (S) con ayuda de propiedades de esta señal y para comparar la señal de ruido (S) con modelos de ruido (M), asignándose la señal de ruido (S), con ayuda de la comparación, a un tipo (T) de fuente de ruido, caracterizada porque la disposición comprende una unidad de corrección (16) a la que se alimenta la posición momentánea (P) de la fuente de ruido (10).
10. Disposición según la reivindicación 9, caracterizada porque está prevista como sistema (4) de captación de ruido una pluralidad de sensores de ruido (28).
11. Disposición según la reivindicación 9 ó 10, caracterizada porque la unidad (6) de proceso de datos comprende un banco de datos (22) con modelos de ruido (M).
12. Disposición según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizada porque está prevista una memoria de datos (22) para depositar la señal de ruido (S).
13. Disposición según una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizada porque está previsto un sistema óptico (8) para captar la fuente de ruido (10).
14. Disposición según una de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizada porque está prevista una unidad de registro (12) para captar datos meteorológicos (W).
15. Disposición según una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizada porque en el banco de datos (22) está depositado al menos un modelo de ruido específico (M) para tipos (T) de fuente de ruido diferentes.
16. Disposición según una de las reivindicaciones 9 a 15, caracterizada porque la señal de ruido corregida (S) puede ser transmitida a sistemas externos a efectos de información.
17. Disposición según una de las reivindicaciones 11 a 16, caracterizada porque los modelos de ruido (M) de tipos (T) de fuente de ruido diferentes, depositados en el banco de datos (22), presentan carácter estacionario, cíclico o inestacionario.
18. Disposición según una de las reivindicaciones 10 a 17, caracterizada porque los sensores de ruido (28) del sistema (4) de captación de ruido presentan una característica direccional.
19. Disposición según una de las reivindicaciones 9 a 18, caracterizada porque la unidad (6) de proceso de datos comprende un banco de datos (25) con modelos de imagen (MB).
20. Disposición según una de las reivindicaciones 9 a 19 para su uso en un sistema de vigilancia.
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