Medicion de parametros y propiedades termofísicas en equipos y proceso

I.U.P “SANTIAGO MARIÑO”

MEDICION DE PARAMETROS Y PROPIEDADES TERMOFISICAS EN EQUIPOS Y PROCESOS CARABALLO JHONATTAN C.I:20886181

ÍNDICE Introducción………………………………………………………………………………3 Equipos e instrumentos de medición de ruido (más habituales en una empresa) ..………………………………………………………………………………. 4 Etapas de un sonómetro……………………………………………………………… 4 Analizador de frecuencia……………………………………………………………… 5 Analizador de espectro………………………………………………………………... 6 Audiómetro………………………………………………………………………………. 7 Dosímetro…………………………………………………………………………………8 Calibrador sonoro……………………………………………………………………… 9 Atenuadores de ruido…………………………………………………………..……. 10 Como controlar el ruido…………………………………………………………..…. 10 En su fuente……………………………………………………………………………. 11 En barreras y en trabajo………………………………………………………………12 Tipos de medidores de nivel de ruidos…………………………………………… 13

INTRODUCCIÓN Para estimar el nivel de ruido que podría provocar el proyecto en la fase de vida de operación, la mayoría de las empresas se basan en mediciones hechas a proyectos parecidos que han sido realizados, y las comparan con los niveles de ruido de fondo de las áreas susceptibles de ser afectado, los principales indicadores del impacto que produce el ruido en maquinarias son variados y complicados. Con la mecanización de los procesos productivos, se han optimizado, mejorar y facilitar las tareas, pero también se han introducido nuevos riesgos. En mayor o menor medida todas las máquinas generan ruido y vibraciones siendo algo intrínseco al funcionamiento de las mismas.

En épocas anteriores a la Revolución industrial la mayoría de personas no estaban expuestas a niveles elevados de ruido. Ahora, la situación es distinta, las actividades laborales de los trabajadores significan un mayor riesgo de trastornos, debido a la exposición a niveles más altos. Este problema se ve agravado por la presencia elevados en la vida cotidiana en zonas industriales, etc, El control del ruido está formado por aquel conjunto de medidas (tanto a nivel normativo a nivel de ingeniería) que tienen como objetivo general asegurar unos niveles de ruido aceptables según la legislación vigente en cualquiera de los ámbitos de la sociedad. Por eso, el contenido de la normativa reglamentaria sobre el ruido en máquinas comprende estos dos aspectos importantes y complementarios en forma de requisitos esenciales: 1. reducción del ruido de la máquina, especialmente en su origen, 2 - información sobre el ruido emitido por la máquina.

Un mantenimiento y uso apropiado de herramientas y equipos de maquinaria en el sitio para reducir la emisión de ruido al personal encargado del sitio. Mantener las medidas que se adopten para el control del ruido en cuanto a horarios de trabajo. · No dañando o empleando mal los protectores auditivos que se les proporcionó e informando inmediatamente cualquier daño o pérdida de tales artículos a sus superiores. Además, como un tipo especial de medida de control, se debe considerar las buenas relaciones públicas. Un temprano establecimiento y mantenimiento de estas relaciones a lo largo del período de construcción irán haciendo que, de alguna manera, se aminore los temores que pueden causar molestia a las personas. Es entonces de suma importancia que los funcionamientos ruidosos de las operaciones en los sitios de los equipos se lleven a cabo según un horario declarado y establecido.

Equipos e instrumentos de medición de ruido (más habituales en una empresa) Sonómetro: Es un instrumento básico para toda medición acústica que responde ante un sonido de una forma aproximadamente a como lo haría el oído humano, la cual tiene una variedad de usos entre la cuales destacan la calificación de ruidos de máquinas es indispensable para la higienes industriales determinando la aceptabilidad o la peligrosidad del ruido, lo sonómetros se encarga de medir la presión sonora; el sonómetro-integrador es capaz de promediar linealmente la presión sonora cuadrática, permite cuantificar de manera objetiva el nivel de presión sonora utilizando principalmente para medir el ruido presente de un determinado punto en un instante de tiempo. También mide la presión en db (decibelo). Los sonómetros convencionales se emplean fundamentalmente para la medida del nivel de presión acústica con ponderación A (L pA) del ruido estable.

Los sonómetros integradores pueden emplearse para todo tipo de ruidos y pueden medir varios parámetros simultáneamente (nivel de presión sonora con promedio temporal lento Ls o rápido Lf , nivel de presión sonora equivalente Leq e incluso el nivel de exposición sonora).

Ejemplo de un sonómetro.

Sonómetro analizador

Etapas del sonómetro: Micrófono: Es un elemento que convierte la presión acústica en una señal eléctrica capaz de ser procesada electrónicamente.

Unidad de procesamiento: Realiza lo necesario para evaluar el nivel de presión sonora captado.  

Red de ponderación en frecuencia: Red de filtros que pondera el nivel de presión medido según una curva de referencia estándar.

Red de promedio en el tiempo: Permite integrar la medida según la escala de tiempo determinada.

Unidad de presentación: Es dispositivo que proporciona la información numérica en la pantalla.

Tipos de sonómetros:  

Sonómetro de uso general: Sólo son útiles para la medición del nivel sonoro equivalente cuando el ruido sea estable.

Sonómetros integradores: Tienen la capacidad de promediar ruido.

Dependiendo de la sensibilidad y precisión:  

Clase 1: Máxima precisión Clase 2: Para realizar mediciones de campo.

Funciones generales de un sonómetro: Rango dinámico de amplitudes: Margen de niveles de presión sonora a medir.

Los márgenes de medida más habituales son: (20-80 dB; 50-110dB; 80-140dB).

Curva de ponderación en frecuencia: Estas curvas aproximan la respuesta de los analizadores acústicos y sonómetros a la respuesta del oído humano.

Ponderación temporal: Modifica el tiempo de exposición durante el cual se realiza la medida. Las principales escalas son: Lento, Rápido, impulso y pico.

Analizador de Frecuencia: Determina el contenido energético de un sonido en función de la frecuencia. La señal que aporta el micrófono se procesa mediante filtros que actúan a frecuencias predeterminadas, valorando el contenido

energético del sonido en ese intervalo. Y analiza simultáneamente todas las bandas de frecuencias de interés. Muchos sonidos complejos están formados por un gran número de componentes de ruido, distribuidos continuamente en el espectro de frecuencias. En ocasiones interesa emplear el nivel de presión sonora en una banda de 1 Hz de ancho, SLp. Este valor se puede calcular a partir de un nivel de presión acústica en banda BLp medido en un ancho de banda comprendido entre dos frecuencias f1 y f2: SLp = BLp - 10 log (fBl / l) La señal en este caso se aplica simultáneamente a todos los filtros del instrumento indicador en una pantalla en la mayoría de los casos, mediante un sistema electrónico de barrido ultra rápido, donde el resultado de la medición en vez de aparecer en un indicador único, o sea, instrumento de aguja o digital, está desplegado en pantalla donde aparece el espectro completo de la señal. Otra posibilidad que permite el analizador en tiempo real, es el de desplegar en la pantalla una tabla con los valores numéricos del espectro.

Analizador de espectros: Para realizar las medidas acústicas en diferentes entornos con un analizador de espectros se utilizan diferentes tipos de ruido patrón:  

Ruido blanco: ruido de patrón caracterizado por tener una densidad espectral constante en frecuencia.

Ruido rosa: Ruido patrón cuyo nivel sonoro se caracteriza por un aumento de 12 dB por octava.

El medidor del nivel sonoro proporciona una información integral del sonido, sin

discriminar el nivel relativo a cada frecuencia. Un ruido de un nivel elevado, pero de banda estrecha o de un tono puro puede ser muy peligroso para el oído si está comprendido dentro del rango de 104 KHz. El analizador cumple con esta misión ya que puede medir el nivel de los ruidos comprendidos en una determinada banda de frecuencias prescindiendo del resto, para lo que contiene una serie de filtros de frecuencia variable y de mayor o menor agudeza, de acuerdo con sus especificaciones.

El Audiómetro: Es un instrumento que sirve para la medición de umbrales auditivos. Existen dos tipos de audiómetros: el clínico y el de seguimiento (screening) El primero como su nombre lo indica, es un instrumento de mayor precisión que permite un análisis detallado de las funciones del oído, el audiómetro de seguimiento, que es al que nos vamos a referir en lo sucesivo, sirve para la medición de umbrales auditivos de personas expuestas al ruido .Su aplicación principal es para detectar cambios del umbral auditivo.

Las fuentes más usuales en la medición son:      

Las variaciones en el trabajo diario, tanto por las variaciones en los niveles de ruido, como por el tiempo de exposición.

La instrumentación empleada. Y la posición del micrófono.

Las falsas contribuciones provocadas por el viento, impactos en el micrófono o roce del mismo con la ropa, entre otros.

El análisis inadecuado de las condiciones de trabajo.

La estrategia de medición errónea.

La contribución de fuentes de ruido atípicas tales como la voz humana, la

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música, las señales de alarma o los comportamientos anormales. Para reducir la incertidumbre en el resultado de la medición, será competencia del técnico: Tener una razonable certeza de que las condiciones de trabajo son las habituales en el día que se va a medir. Para ello será necesario realizar un análisis previo de dichas condiciones.

Comprobar que el micrófono del dosímetro personal no roce con la ropa del trabajador y que el cable de conexión, si lo tuviese, está sujeto a la ropa del trabajador con objeto de no provocar falsas contribuciones provocadas por el efecto triboeléctrico.

Evitar las mediciones cuando haya corrientes de aire. Si esto no es posible, debe comprobarse que el micrófono dispone de una pantalla antiviento. Al trabajador, previa instrucción por parte del técnico de prevención, le compete evitar cualquier contacto con el micrófono y proferir gritos en la dirección del mismo.

Dosímetro: Pequeño sonómetro integrador que se ubica cerca del oído del trabajador y permite evaluar la dosis de ruido a la que está sometida una persona durante la jornada laboral. Los dosímetros digitales se sirven de sensores electrónicos y procesamiento de señales y muestra la dosis de radiación recibida en una pantalla, estos dispositivos se pueden configurar de forma que si se alcanza un nivel determinado se emita una señal. Y son instrumentos de exposición sonora que mide directamente la exposición evitando los cálculos. Es utilizado para medir la dosis acústica en el puesto de trabajo o en el sector industrial

Esquema de un dosímetro

Calibrador Sonoro: Es un instrumento destinado a calibrar la medida que ofrece un sonómetro que permite comprobar su correcto funcionamiento así como su linealidad. Para ajustar los sonómetros se utilizan calibradores acústicos. este genera un sonido estable, en una frecuencia determinada.

Atenuadores de Ruidos: El objetivo del atenuador de ruidos para generadores es evitar cualquier tipo de problema. Los atenuadores son periféricos instalados en la sala de los grupos generadores para garantizar la admisión y agotamiento de aire del ambiente interno de la sala de cualquier equipo, manteniendo la temperatura y presión estática adecuadas al correcto funcionamiento de los grupos generadores, sin permitir la fuga de ruido hacia el exterior niveles superiores a los exigidos por la normativa. El generador de energía es un equipo que tiene la función de mantener el suministro de energía eléctrica cuando hay interrupción en el suministro. Cuando esto ocurre, el ruido que producido es muy grande, causando incomodidad acústica para empleados de las empresas.

Función y características técnicas de un atenuador de ruido para generadores: A través del agotamiento de aire los atenuadores de ruido proporciona un aislamiento acústico donde el revestimiento externo con chapas de acero galvanizadas, siendo la composición y la densidad definida según la necesidad del proyecto. La Amplitud Acústica tiene un equipo técnico capacitado y experimentado y utiliza los mejores materiales para generar las mejores soluciones en atenuadores de ruidos.

Como controlar el ruido 

En su fuente: es la mejor manera de controlar el ruido y, además, a menudo puede ser más barato que cualquier otro método. Para aplicar este método, puede ser necesario sustituir alguna máquina ruidosa.

También se puede organizar el control del ruido en la fuente en una

máquina haciendo ajustes en piezas de ella o en toda la máquina que disminuyan el ruido.

Una placa rigidizada de 1,5 mm. disminuye las vibraciones.

También son eficaces para disminuir los niveles de ruido el mantenimiento y la lubricación periódicos y la sustitución de las piezas gastadas o defectuosas. 

Barreras: alzar barreras que disminuyan el sonido entre la fuente y el trabajador o aumentar la distancia entre el trabajador y la fuente. (Aunque esto puede ser difícil hacerlo en muchos casos.) En el gráfico siguiente figura un método sencillo de saber cómo se reduce el sonido conforme a la distancia.

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En el trabajo: El control del ruido en el propio trabajador, utilizando protección de los oídos es la forma más habitual, pero la menos eficaz, de controlar y combatir el ruido. Por lo general, hay dos tipos de protección de los oídos: tapones de oídos y orejeras. Ambos tienen por objeto evitar que un ruido excesivo llegue al oído interno. Los tapones para los oídos se meten en el oído y pueden ser de materias muy distintas, entre ellas caucho, plástico o cualquier otra que se ajuste bien dentro del oído. Son el tipo menos conveniente de protección del oído, porque no protegen en realidad con gran eficacia del ruido y pueden infectar los oídos si queda dentro de ellos algún pedazo del tapón o si se utiliza un tapón sucio. No se debe utilizar algodón en rama para proteger los oídos.

Tipos de medidor de niveles de ruido Capacitivo: El control de nivel consta de una unidad de sensado o sonda capacitiva y un microprocesador, el cual permite el control de nivel máximo y mínimo. El principio de medición capacitivo es uno de los métodos de medición de nivel más difundido en la tecnología de medición industrial. Su funcionamiento es una variación del campo magnético generado por el sensor cuando el equipo se somete a inmersión o en proximidad con el material a granel.

Flotador: Utilizado para detectar el nivel de líquidos en tanques y cisternas, utilizan el principio mecánico de transmisión de movimiento mediante un empaque de hule negro, el cual al ser movido por el líquido alcanza una inclinación que activa el microswitch interno. Los detectores de nivel para líquidos del tipo flotador pueden ser instalados en posición horizontal o paralela al líquido.

Medidores de flujos: Instrumentos diseñados para medir el flujo de líquidos.

Instalado en la misma tubería donde transita el líquido a medir su caudal, transmite la acción mecánica de la turbina rotando a una velocidad propiciar al flujo, en datos legibles.

Péndulo: Instrumentos cuya operación depende del hecho que, materiales en polvo o gránulos forman en la parte alta del silo, un cono cuyo ángulo en el vertex es siempre muy pronunciado. Cuando el nivel del material aumenta. Etc.