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.Info
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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:
\vskip1.000000\baselineskip
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.
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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