Potencia acústica en cámara reverberante

Normas aplicables: ISO 3741Referencias: Beranek y Mellow 2012

Una cámara reverberante convierte su principal defecto como espacio de escucha en un instrumento de medida: como el campo es difuso, un puñado de posiciones de micrófono muestrea toda la energía radiada, y la potencia acústica sale del nivel medio de la cámara y de su absorción sin superficie envolvente que construir. Por eso ISO 3741 es un método de grado 1 (precisión), y por eso es la vía de laboratorio preferida para fuentes estacionarias y de banda ancha lo bastante pequeñas para viajar a una cámara cualificada. Esta guía cubre el método directo mediante el área de absorción de Sabine, las correcciones de Waterhouse y meteorológicas, el método de comparación con una fuente sonora de referencia, los avisos de cualificación y la ficha de ensayo de estilo acreditado. Qué vía encaja con qué trabajo, y las alternativas de presión e intensidad, se sopesan en Potencia acústica.

1. Cámara reverberante, grado de precisión (ISO 3741)

Los dos métodos están definidos sobre las bandas de tercio de octava de 100 Hz a 10 kHz (apartado 8.1). El Anexo E extiende ese rango hacia abajo hasta 50 Hz de forma informativa; nada lo extiende hacia arriba. El límite inferior lo fija la densidad modal de la cámara, que es la razón de que la Tabla 1 empareje la banda de interés más baja con un volumen mínimo — 200 m³ a 100 Hz, 150 m³ a 125 Hz, 100 m³ a 160 Hz, 70 m³ de 200 Hz hacia arriba — y el límite superior lo fija la absorción del aire. La fuente en ensayo no debe ser mayor de aproximadamente el 2 % del volumen de la cámara (apartado 1.2; hasta el 5 % solo cuando un código de ensayo de ruido dice lo que eso cuesta en incertidumbre), para que no cargue el campo en el que se la está midiendo, y debe ser estacionaria durante el intervalo de medida: la Ec. 20 promedia en energía y da un ritmo de flujo de energía, así que caracteriza a la máquina solo si la máquina es invariante en el tiempo mientras funciona. Un suceso aislado — una carrera de prensa, un portazo — se describe en cambio con el nivel de energía acústica $L_{J}$ del apartado 9.2, que aquí no está implementado.

El fondo debe quedar al menos 6 dB por debajo del nivel de fuente en las bandas de tercio de octava de 200 Hz y por debajo y de 6,3 kHz y por encima, y al menos 10 dB por debajo entre 250 Hz y 5 kHz (apartado 5.4.1.1) — una pareja de criterios más estricta que los 6 dB planos de los métodos de superficie envolvente, que es lo que significa «el criterio ISO 3741 depende de la frecuencia» en la tabla de parámetros de abajo. Por debajo de esos márgenes sound_power_reverberation acota $K_{1}$ al valor que produce el propio criterio (1,26 dB y 0,46 dB respectivamente), avisa, y la banda pasa a ser una cota superior en lugar de una determinación. Una banda cuya contribución ponderada A corregida quede al menos 15 dB por debajo de la mayor puede en cambio retirarse por completo del rango de interés (apartado 5.4.1.2).

En una cámara reverberante cualificada de paredes rígidas el campo es difuso, así que un puñado de micrófonos muestrea toda la energía radiada y el método alcanza el grado 1. La potencia acústica proviene del nivel medio de la cámara $L_{p} (ST)$ , el área de absorción de Sabine $A = (55, 26/ c) \cdot (V / T_{60})$ y una cadena de pequeñas correcciones (ISO 3741 Ec. 20):

L_{W} = \overset{ˉ}{L}_{p} + 10 lo g_{10} \frac{A}{A _{0}} + 4, 34 \frac{A}{S} + 10 lo g_{10} (1 + \frac{S c}{8 V f}) + C_{1} + C_{2} - 6.

El término entre paréntesis es la corrección de Waterhouse: cerca de los contornos de la cámara la densidad de energía sonora es mayor que en el interior, y este término (que se anula al crecer la frecuencia) restituye la energía que los micrófonos del interior no captan. $C_{1}$ (cantidad de referencia) y $C_{2}$ (impedancia de radiación) llevan el resultado a las condiciones meteorológicas de referencia de 23 °C y 101,325 kPa,

C_{1} = - 10 lo g_{10} \frac{p _{s}}{p _{s 0}} + 5 lo g_{10} \frac{273 , 15 + θ}{314}, C_{2} = - 10 lo g_{10} \frac{p _{s}}{p _{s 0}} + 15 lo g_{10} \frac{273 , 15 + θ}{296},

con la velocidad del sonido $c = 20, 05 273 + θ$ .

Dos de los cinco términos se suelen dejar sin explicar. Los −6 dB son la propia relación de campo difuso: en un campo difuso la potencia que una fuente inyecta en la cámara vale $\overset{p}{ˉ}^{2} A / (4 ρ c)$ , y expresar eso frente a las dos magnitudes de referencia deja una constante que, con las referencias de estas normas, es −6 dB. El término 4,34 A/S es la corrección de primer orden del área de absorción de Sabine hacia el valor de Eyring; 4,34 es $10 l g e$ y $A / S$ es el coeficiente de absorción medio de la cámara, así que el término es pequeño en una cámara rígida y crece a medida que la cámara se amortigua. En el ejemplo de abajo, $A = 16, 1$ m² frente a $S = 220$ m², de modo que aporta 0,32 dB en todas las bandas — despreciable aquí, y el primer término a vigilar cuando el tiempo de reverberación se acerca al suelo de cualificación. El término de Waterhouse va al revés, 1,68 dB a 100 Hz y 0,02 dB a 10 kHz sobre esos mismos datos: las bandas graves las manda la energía de contorno que los micrófonos del interior no captan, y las agudas, el área de absorción.

El panel derecho del clip de abajo es la cámara reverberante. La misma fuente suena en las dos salas; en la cámara anecoica de la izquierda los micrófonos solo ven lo que la fuente les envía, así que el nivel cae con la distancia y la vía de campo libre tiene que integrar sobre una superficie de medición, mientras que en la cámara reverberante de la derecha la energía reflejada llena el espacio y el nivel deja de depender de dónde esté un micrófono. Esa es toda la razón de que la Ec. 20 pueda sustituir una integral de superficie por un puñado de posiciones y una constante de sala — y la razón de que lo que hay que cualificar sea la cámara, no el conjunto de micrófonos. Las dos vías acaban en el mismo $L_{W}$ , porque la potencia acústica es una propiedad de la fuente y no de la sala en la que se mide.

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Dónde van los micrófonos y la fuente

Dos plantas de la misma cámara reverberante de ensayo de ISO 3741 con paredes rígidas no paralelas. A la izquierda el método directo: la fuente en ensayo sobre el suelo a más de 1,5 m de cada pared y colocada de forma asimétrica, seis posiciones de micrófono numeradas, cada una a más de 1,0 m de toda superficie de la sala y a más de d_min de la fuente, con una separación mutua de al menos media longitud de onda, un difusor colgado y un recorrido circular discontinuo que marca la alternativa de recorrido continuo. A la derecha el método de comparación: las mismas seis posiciones, la fuente en ensayo dejada en su sitio y la fuente sonora de referencia sobre el suelo a más de 1,5 m de las paredes y de la fuente en ensayo. Una franja al pie da d_min = D1 raíz de V entre T60 calculado para V = 200 metros cúbicos y T60 = 2 segundos, las cinco condiciones del recorrido, los tiempos de promediado y la regla del tiempo de reverberación

Todo lo que hace la Ec. 20 descansa en que el conjunto de micrófonos esté en la parte reverberante del campo, y la norma lo fija con una sola distancia. La fuente se sitúa sobre el suelo, a más de 1,5 m de cualquier pared y, en una sala rectangular, de forma asimétrica (apartado 7.3), para que no se acople preferentemente a una familia de modos. El micrófono más próximo debe entonces guardar

d_{m i n} = D_{1} \frac{V}{T _{60}}, D_{1} = 0, 08,

con $D_{1} = 0, 16$ muy recomendado por debajo de 5 kHz (apartado 8.3, Ec. 8). Para la cámara del ejemplo de abajo, $V = 200$ m³ y $T_{60} = 2, 0$ s, eso son $d_{m i n} = 0, 8$ m, o 1,6 m con el $D_{1}$ recomendado — así que un micrófono a 1 m de la fuente ya está dentro del campo próximo que este método no está midiendo.

Si la cámara no se ha cualificado para tonos discretos según el Anexo D, el conjunto son seis posiciones discretas, cada una a más de 1,0 m de cualquier superficie de la sala, a más de $d_{m i n}$ de la fuente y separadas entre sí al menos media longitud de onda en la banda de interés más baja (1,7 m a 100 Hz). Un recorrido continuo puede sustituirlas para los niveles en sí, siempre que cada punto del recorrido guarde $d_{m i n}$ respecto de la fuente y 1,0 m respecto de cualquier superficie de la sala, se mantenga a 0,5 m de todo difusor, no quede en un plano a menos de 10° de una superficie de la sala y recorra al menos $3 λ$ o 10,3 m, lo que sea menor. Las seis posiciones discretas siguen haciendo falta para estimar las desviaciones típicas de abajo.

Cada nivel se promedia en el tiempo al menos 30 s en las bandas centradas en 160 Hz y por debajo, y al menos 10 s de 200 Hz hacia arriba (apartado 8.4.1) — las bandas graves necesitan el intervalo largo porque un campo difuso es un promedio modal, y ahí abajo hay pocos modos que promediar. Un micrófono en recorrido debe cubrir al menos dos recorridos completos. La lectura de fondo se toma inmediatamente antes o inmediatamente después de la lectura con la fuente, en las mismas posiciones y sobre el mismo intervalo; eso es background_levels, y un espectro medido otro día no lo es.

El SoundPowerWarning con una dispersión entre posiciones de 1,5 dB es la entrada a la ampliación, no un defecto en sí mismo. El apartado 8.4.2.2 calcula la desviación típica $s_{M}$ de los seis niveles iniciales banda a banda (Ec. 10); por encima de 1,5 dB en alguna banda la fuente está radiando componentes discretas significativas para esa cámara, y la respuesta es muestrear más, no otra fórmula: o se cualifica la cámara según el Anexo D, o se lee el número de posiciones necesario en la Tabla 4 — seis siguen siendo seis hasta 160 Hz, pero de 400 Hz a 630 Hz pasan a 12 posiciones para $1, 5 < s_{M} \leq 3$ dB y a 24 por encima de 3 dB, y de 800 Hz hacia arriba a 15 y 30 — y se añaden posiciones de fuente según la Ec. 12 y la Tabla 5. Promediar más tiempo en seis posiciones no compra nada aquí, porque la dispersión es espacial. El número de posiciones, la geometría del recorrido y el intervalo de medida van todos en el informe de ensayo.

import numpy as np
from phonometry import emission

# SPL medio de cámara en tercios de octava (dB), 100 Hz - 10 kHz, y el T60 de la cámara.
freqs = np.array([100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000,
                  1250, 1600, 2000, 2500, 3150, 4000, 5000, 6300, 8000, 10000],
                 dtype=float)
lp = np.linspace(80.0, 70.0, freqs.size)
t60 = np.full(freqs.size, 2.0)

rev = emission.sound_power_reverberation(
    lp, t60, volume=200.0, surface_area=220.0, frequencies=freqs,
    temperature=20.0, static_pressure=101.0,
)
print(round(rev.speed_of_sound, 1))                     # c = 343.2 m/s
print(round(float(rev.absorption_area[0]), 1))          # A = 16.1 m^2 a 100 Hz
print(round(float(rev.waterhouse_correction[0]), 2))    # 1.68 dB a 100 Hz
print(round(float(rev.sound_power_level[0]), 1))        # LW = 87.9 dB
print(round(rev.sound_power_level_a, 1))                # LWA = 92.1 dB

# Método de comparación: una fuente de referencia de LW conocido medida en los mismos puntos.
lw_rss = np.full(freqs.size, 85.0)
lp_rss = np.linspace(78.0, 69.0, freqs.size)
cmp = emission.sound_power_comparison(lp, lp_rss, lw_rss, frequencies=freqs, temperature=20.0)
print(round(float(cmp.sound_power_level[0]), 1), cmp.method)   # 86.9 comparison

rev.plot()   # espectro LW de la cámara reverberante; LWA en el título (requiere matplotlib)

El espectro de nivel de potencia acústica en cámara reverberante del ejemplo de ISO 3741, una barra por banda de tercio de octava de 100 Hz a 10 kHz descendiendo suavemente con la frecuencia, con el total ponderado A de 92,1 dB(A) en el título

El nivel medio de la cámara llevado a través de los términos de área de absorción, de Waterhouse y meteorológicos de la Ec. 20 da el $L_{W} (f)$ por tercio de octava, y la suma energética ponderada A entre las 21 bandas da el $L_{W A}$ del título.

Mostrar el código de esta figura

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from phonometry import emission

# SPL medio de cámara en tercios de octava (dB), 100 Hz - 10 kHz, y el T60 de la cámara.
freqs = np.array([100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000,
                  1250, 1600, 2000, 2500, 3150, 4000, 5000, 6300, 8000, 10000],
                 dtype=float)
lp = np.linspace(80.0, 70.0, freqs.size)
t60 = np.full(freqs.size, 2.0)
rev = emission.sound_power_reverberation(
    lp, t60, volume=200.0, surface_area=220.0, frequencies=freqs,
    temperature=20.0, static_pressure=101.0,
)

# rev es el ReverberationSoundPowerResult calculado arriba. Una línea:
rev.plot(language="es")
plt.show()

# A mano: un espectro de barras de LW con el total ponderado A en el título.
freqs = rev.frequencies
positions = np.arange(freqs.size)
fig, ax = plt.subplots()
ax.bar(positions, rev.sound_power_level, width=0.7, color="#1f77b4")
ax.set_xticks(positions)
ax.set_xticklabels([f"{f:g}" for f in freqs], rotation=45, ha="right")
ax.set_xlabel("Frecuencia [Hz]")
ax.set_ylabel("Nivel de potencia acústica LW [dB]")
ax.set_title(
    f"Potencia acústica en cámara reverberante (ISO 3741)  "
    f"LWA = {rev.sound_power_level_a:.1f} dB(A)")
plt.show()

levels puede ser un espectro medio 1D o un array 2D (NM, NB) promediado sobre las posiciones. Cuando el volumen de la cámara, su tiempo de reverberación o el número de micrófonos incumplen un criterio de cualificación de ISO 3741 (volumen mínimo de la Tabla 1, el suelo de reverberación $V / S$ , menos de 6 posiciones, o una dispersión entre posiciones superior a 1,5 dB), se emite un SoundPowerWarning de aviso y el resultado se devuelve igualmente.

Los cinco términos de la Ec. 20 comentados arriba son todos campos de ese mismo rev, así que el equilibrio entre ellos se puede dibujar sin más:

$Barras apiladas sobre las 21 bandas de tercio de octava de 100 Hz a 10 kHz que muestran lo que aporta cada término de la Ec. 20 de ISO 3741 a la diferencia entre el nivel de potencia acústica y el nivel medio de la cámara. El término de área de absorción es una constante de 12,1 dB, el término 4,34 A entre S una constante de 0,32 dB, el término de Waterhouse cae de 1,68 dB a 100 Hz hasta casi nada en 10 kHz, los términos meteorológicos son una fracción de decibelio y la constante de menos 6 dB se dibuja hacia abajo; una línea encima traza la diferencia resultante, de 7,9 dB a 100 Hz a 6,2 dB a 10 kHz$

Toda la Ec. 20, banda a banda, sobre el ejemplo de abajo. El área de absorción sostiene la determinación; el término de Waterhouse es el único con dependencia real de la frecuencia y vive por completo en las bandas graves; y la pareja meteorológica es una fracción de decibelio en condiciones normales — que es justo por lo que merece la pena decir que el término que todo el mundo omite, 4,34 A/S, crece con la absorción de la cámara y no con la frecuencia.

Mostrar el código de esta figura

import matplotlib.pyplot as plt

# Cada término es un campo del resultado que devuelve el primer fragmento de
# esta página.
absorcion = 10.0 * np.log10(rev.absorption_area)
eyring = 4.34 * rev.absorption_area / 220.0
terminos = [("10 lg(A/A0)", absorcion), ("4,34 A/S", eyring),
            ("Waterhouse", rev.waterhouse_correction),
            ("C1 + C2", np.full(freqs.size, rev.c1 + rev.c2)),
            ("-6 dB", np.full(freqs.size, -6.0))]

x = np.arange(freqs.size)
arriba = np.zeros(freqs.size)
abajo = np.zeros(freqs.size)
fig, ax = plt.subplots(figsize=(11, 5.6))
for etiqueta, valores in terminos:
    ax.bar(x, valores, bottom=np.where(valores >= 0.0, arriba, abajo),
           width=0.72, label=etiqueta)
    arriba = arriba + np.clip(valores, 0.0, None)
    abajo = abajo + np.clip(valores, None, 0.0)
ax.plot(x, rev.sound_power_level - lp, "o-", label="LW - Lp")
ax.set_xticks(x, [f"{f:g}" for f in freqs], rotation=60)
ax.set(xlabel="Frecuencia [Hz]", ylabel="Aportación a LW - Lp [dB]")
ax.legend()
plt.show()

Parámetros de `sound_power_reverberation()`

Parámetro	Tipo	Unidades	Rango / valor por defecto	Notas
`levels`	array 1D o 2D	dB	por banda, o `(NM, NB)`	SPL medio de cámara; 2D se promedia en energía sobre las posiciones
`t60`	float o array 1D	s	> 0	Tiempo de reverberación de la cámara (el escalar se difunde)
`volume`	float	m³	> 0	Volumen de la cámara $V$
`surface_area`	float	m²	> 0	Superficie total de la cámara $S$ (Waterhouse, $A / S$ )
`frequencies`	array 1D	Hz	uno por banda	Obligatorio (Waterhouse necesita $f$ ); habilita $L_{W A}$
`background_levels`	array 1D o 2D	dB	coincide con `levels`	$K_{1}$ por banda (criterio dependiente de la frecuencia)
`temperature`	float	°C	por defecto `23.0`	Fija $c$ , $C_{1}$ , $C_{2}$
`static_pressure`	float	kPa	por defecto `101.325`	Fija $C_{1}$ , $C_{2}$

Tanto esta función como el método de comparación de la sección 2 devuelven un ReverberationSoundPowerResult (sound_power_level, mean_pressure_level, absorption_area, waterhouse_correction, background_correction, c1, c2, speed_of_sound, sound_power_level_a, method).

2. El método de comparación (Ec. 21)

El método de comparación sustituye los términos de área de absorción, Waterhouse y $C_{1}$ por una fuente sonora de referencia de potencia conocida $L_{W} (RSS)$ puesta en marcha en la misma cámara, de modo que la cámara nunca llega a caracterizarse:

L_{W} = L_{W} (RSS) + (L_{p} (ST) - L_{p} (RSS) + C_{2}) .

Una fuente sonora de referencia es una pequeña fuente aerodinámica de banda ancha y salida estable cuyo nivel de potencia acústica por bandas se ha calibrado según ISO 6926, y es esa calibración — no la cámara — la que ahora sostiene la determinación. El $L_{W} (RSS)$ calibrado se declara para las condiciones meteorológicas de referencia, que es la razón de que $C_{2}$ sobreviva en la Ec. 21 mientras que $C_{1}$ y los términos de la cámara se cancelan.

El procedimiento son dos mediciones y dos fondos. La fuente de ensayo se mide primero, en las seis posiciones o sobre el recorrido de la sección 1. La RSS se pone después en marcha en la misma cámara, en las mismas posiciones de micrófono o sobre el mismo recorrido, con la fuente en ensayo dejada donde estaba, y con su propia lectura de fondo (para eso está background_levels_ref). La RSS se sitúa sobre el suelo a más de 1,5 m de las paredes; la posición preferida es la que ocupa la fuente en ensayo, y cuando esta no se puede mover, la RSS se coloca lo más cerca de ella que resulte practicable, pero nunca a menos de 1,5 m (apartado 8.6.1). Basta una posición de RSS aunque la fuente en ensayo necesite varias. Las dos mediciones deben hacerse a la misma temperatura, presión y humedad (apartado 8.6.2).

Como la RSS aporta la constante de la sala, la distancia mínima entre fuente y micrófono puede tomarse también de la propia lectura de la RSS (apartado 8.3, Ec. 9), $d_{m i n} = D_{2} \cdot 1 0^{0, 05 (L_{W r} - L_{p r})}$ con $D_{2} = 0, 4$ y 0,8 recomendado por debajo de 5 kHz. En el ejemplo de abajo, $L_{W r} - L_{p r} = 7$ dB en la banda de 100 Hz, así que $d_{m i n} = 0, 90$ m, o 1,8 m con el $D_{2}$ recomendado — lo bastante cerca de los 0,8/1,6 m de la Ec. 8 como para servir de contraste útil.

Lo que compra y lo que cuesta: nada de $T_{60}$ , nada de volumen, nada de superficie y nada de término de Waterhouse, así que una cámara que nunca se ha caracterizado puede aun así devolver una determinación — y, en correspondencia, absorption_area, waterhouse_correction y c1 vuelven como NaN, porque el método no llega a calcularlos. Lo que cuesta es que el resultado hereda entera la calibración de la RSS, de modo que una fuente con el certificado ISO 6926 caducado sesga en silencio todas las bandas, y la posición de la RSS tiene que muestrear la cámara como lo hace la fuente de ensayo o la diferencia $L_{p} (ST) - L_{p} (RSS)$ estará midiendo las dos posiciones en lugar de las dos fuentes.

Parámetros de `sound_power_comparison()`

sound_power_comparison(levels, levels_ref, lw_ref, *, frequencies=None, background_levels=…, background_levels_ref=…, temperature=23.0, static_pressure=101.325) toma los mismos niveles de cámara más los niveles de la fuente de referencia y su potencia conocida.

Parámetro	Tipo	Unidades	Rango / defecto	Notas
`levels_ref`	array 1D o 2D	dB	coincide con `levels`	SPL medio de cámara con la fuente de referencia (RSS) en marcha
`lw_ref`	array 1D	dB	por banda	Potencia acústica conocida $L_{W} (RSS)$ de la fuente de referencia, de su calibración ISO 6926
`background_levels`	array 1D o 2D	dB	coincide con `levels`	Ruido de fondo de la fuente de ensayo; $K_{1}$ por banda sobre $L_{p} (ST)$
`background_levels_ref`	array 1D o 2D	dB	coincide con `levels_ref`	Ruido de fondo de la fuente de referencia; $K_{1}$ por banda sobre $L_{p} (RSS)$

background_levels_ref corrige por ruido de fondo el nivel de cámara de la fuente de referencia $L_{p} (RSS)$ igual que background_levels lo hace para la fuente de ensayo; ambos requieren frequencies (el criterio ISO 3741 depende de la frecuencia).

3. El informe de medición (`.report()`)

El resultado en cámara reverberante (ReverberationSoundPowerResult, ISO 3741) escribe mediante su propio .report() una ficha PDF de una página con el formato de una hoja de ensayo de potencia acústica, compartiendo el diseño y el contenedor ReportMetadata de la ficha de los métodos de presión. La línea de base normativa nombra la ISO 3741:2010 y el grado de precisión (grado 1) e indica qué método se empleó, el método directo usando el área de absorción equivalente de la cámara (Ec. 20) o el método de comparación usando una fuente sonora de referencia (Ec. 21). La tabla por bandas lista el nivel de presión acústica medio en la cámara $L_{p}$ y el nivel de potencia acústica de banda $L_{W}$ , y el recuadro del $L_{W A}$ recoge el $L_{W}$ total y el método de determinación (el resultado en cámara reverberante no tiene incertidumbre expandida $U$ ). verbose=True añade la corrección por ruido de fondo $K_{1}$ y, para el método directo, el área de absorción equivalente $A$ y la corrección de contorno de Waterhouse $C_{w}$ ; la franja de base indica el modelo de corrección (Ec. 20 o Ec. 21), las correcciones meteorológicas aplicadas $C_{1}$ / $C_{2}$ y la velocidad del sonido, y cita la ponderación A del Anexo F.

import numpy as np
from phonometry import ReportMetadata, emission

freqs = np.array([125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000], float)
# Niveles de presión acústica medios en la cámara en bandas de octava
# en una cámara reverberante cualificada de V = 200 m3, S = 240 m2, con un
# tiempo de reverberación uniforme T60 = 2,0 s.
lp = np.array([80.0, 83.0, 85.0, 84.0, 80.0, 75.0, 68.0])
res = emission.sound_power_reverberation(
    lp, 2.0, volume=200.0, surface_area=240.0, frequencies=freqs,
    temperature=20.0, static_pressure=101.325,
)

res.report(
    "sound_power_reverberation.pdf",
    metadata=ReportMetadata(
        client="Planta de fabricación de ejemplo",
        specimen="Grupo hidráulico (de suelo)",
        test_room="Cámara reverberante cualificada, V = 200 m3, T60 = 2,0 s",
        instrumentation="Sonómetro clase 1 (IEC 61672-1), n/s 0042",
        laboratory="Laboratorio de referencia Phonometry",
        report_id="EXAMPLE-3741",
        requirement=96.0,
    ),
    language="es",
)   # LWA = 94,3 dB(A) re 1 pW -> límite declarado 96 dB(A): CUMPLE

Un matiz sobre ese ejemplo: ejecuta la Ec. 20 sobre bandas de octava por compacidad, y eso no es una determinación ISO 3741 conforme. Los dos métodos están definidos sobre bandas de tercio de octava, y los resultados por octava se forman después sumando las potencias de banda de tercio de octava según el Anexo F (Ec. F.1), no metiendo niveles de octava en la Ec. 20 — los términos de Waterhouse y de absorción dependen de la frecuencia y quedarían entonces evaluados en la frecuencia central de la octava en vez de en cada tercio. El ejemplo de la sección 1, de 100 Hz a 10 kHz en tercios, es la forma conforme.

La ficha de ejemplo se regenera con make reports y se mantiene renderizada en el repositorio; pulsa la vista previa para abrir el PDF.

Informe de ejemplo de potencia acústica en cámara reverberante ISO 3741 (PDF) — Ficha de potencia acústica en cámara reverberante (ReverberationSoundPowerResult.report), una determinación ISO 3741 de grado de precisión por el método directo con las correcciones de Waterhouse y C1/C2 y el LWA en recuadro.

Qué cubre esta guía

Cubierto
La determinación en cámara reverberante de ISO 3741 (sound_power_reverberation): el método directo (Ec. 20) mediante el área de absorción de Sabine, la corrección de contorno de Waterhouse y las correcciones meteorológicas $C_{1}$ / $C_{2}$ , y el método de comparación con una fuente sonora de referencia (sound_power_comparison, Ec. 21), ambos con corrección de fondo por banda y el total ponderado A del Anexo F, presentados como ficha de potencia acústica de estilo acreditado mediante .report().
No cubierto
El nivel de energía acústica $L_{J}$ del apartado 9.2, la contrapartida para sucesos aislados de $L_{W}$ definida en los mismos apartados, no está implementado, así que una fuente impulsiva o de suceso aislado cae fuera de esta guía. Tampoco lo está la suma en bandas de octava del Anexo F, de modo que los resultados por octava hay que sumarlos a mano a partir de las potencias de banda de tercio de octava. La propia cualificación de la cámara reverberante (Anexo C/D, recuento de frecuencias propias o comparación con una fuente de referencia) se da por supuesta, no se ejecuta; la biblioteca solo avisa de los criterios orientativos que ISO 3741 declara explícitamente (el volumen mínimo de la Tabla 1, el suelo de reverberación $V / S$ , menos de 6 posiciones, una dispersión entre posiciones superior a 1,5 dB). La elección entre las seis vías, y la declaración ISO 4871 que un resultado alimenta, viven en Potencia acústica.

Véase también

Potencia acústica: la elección entre las cinco vías de determinación, los grados de precisión y la declaración de emisión sonora de ISO 4871.
Potencia acústica por métodos de presión (ISO 3744 / ISO 3746 / ISO 3745): la superficie envolvente in situ y la malla anecoica de precisión.
Potencia acústica por barrido de intensidad (ISO 9614): las vías que toleran el ruido de fondo estacionario.
Acústica de salas: la medición del tiempo de reverberación $T_{60}$ que fija el área de absorción de Sabine.
Niveles: el promediado en energía y la ponderación A que sustentan $L_{W A}$ .
Teoría: las derivaciones de Waterhouse y $C_{1}$ / $C_{2}$ .
Referencia de la API: emission.sound_power_reverberation.
Teoría: Determinación de la potencia acústica: los métodos de comparación y directo de la ISO 3741, deducidos de la relación de campo difuso.

Referencias

Beranek, L. L. y Mellow, T. J. (2012). Acoustics: Sound fields and transducers. Academic Press. https://doi.org/10.1016/C2011-0-05897-0ISBN 978-0-12-391421-7. Radiación y campos sonoros: la relación de campo difuso entre presión y potencia en que descansa el método de cámara reverberante.
International Organization for Standardization. (2010). Acoustics — Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure — Precision methods for reverberation test rooms (ISO 3741:2010). Los métodos directo (Ec. 20) y de comparación (Ec. 21) de esta guía, con las correcciones de Waterhouse y meteorológicas y los criterios de cualificación de la Tabla 1.

Creado y mantenido por José Manuel Requena Plens ORCID Todos los proyectos