Source: https://jmrplens.github.io/phonometry/es/devices/emission/workstation-emission/ El nivel de potencia acústica dice cuánto ruido hace una máquina. Es el número correcto para comparar máquinas y para alimentar una predicción de sala, y es el número equivocado para quien está de pie delante de ella. A lo que esa persona está expuesta es al **nivel de presión sonora de emisión**: el nivel en el puesto de trabajo, con el ruido de fondo quitado y las reflexiones de la sala quitadas, de modo que lo que queda pertenece a la máquina. Es el número que imprime una ficha técnica. La [declaración de emisión sonora](/phonometry/es/devices/emission/sound-power/) de ISO 4871 lleva $L_{p\mathrm{A}}$ junto a $L_{W\mathrm{A}}$, y la Directiva de Máquinas lo exige siempre que supere los 70 dB(A). Lo determinan cinco normas, y se diferencian en una sola cosa: en cómo se quitan la sala de encima. *El capítulo es corto y esos cinco casos son todo: lo que cambia es dónde se pone el micrófono, nunca lo que se le resta a lo que mide.* ## 1. Una ley, impresa tres veces Cada parte que mide del grupo imprime la misma resta: $$ L_p = L'_p - K_1 - K_3 $$ $L'_p$ es lo que leyó el sonómetro. $K_1$ quita el ruido de fondo, $K_3$ quita las reflexiones que devolvió la sala, y la diferencia es la máquina. ISO 11201 la imprime sin el término $K_3$, no porque el término no exista sino porque su entorno está cualificado para que sea despreciable: un campo esencialmente libre sobre un plano reflectante no tiene nada que devolver. *La corrección de sala está topada en 7 dB y desaparece por encima de un cociente de uno; donde supera los 4 dB la determinación baja de grado 2 a grado 3.* Hay una regla absoluta y fácil de incumplir: **un nivel de pico no admite corrección alguna**. Lo dicen el capítulo 8 de ISO 11202 y el 7 de ISO 11204. $L_{p\mathrm{C,peak}}$ se informa exactamente como se midió, porque las dos correcciones se derivan de presiones cuadráticas medias y ninguna tiene sentido para una única excursión máxima. ## 2. El fondo, y dónde una determinación deja de serlo La corrección de fondo es la misma forma cerrada que usa el lado de la potencia, $$ K_1 = -10 \lg \left( 1 - 10^{-0{,}1 \Delta L} \right), \qquad \Delta L = L'_p - L_p(\mathrm{B}) $$ pero este grupo le pone sus propios umbrales. Pasados los 15 dB de margen el fondo es despreciable y $K_1$ se toma como cero. Por debajo de 6 dB (grado 2) o 3 dB (grado 3) la corrección se *retiene* en el valor que tiene ahí, y el nivel deja de ser una determinación y pasa a ser una cota superior. La biblioteca devuelve ese hecho en vez de fallar, porque la lectura sigue mereciendo informarse; lo que no puede es salir sin etiquetar. ```python from phonometry import emission k1, upper_bound = emission.background_noise_correction_at_workstation(79.0, 70.0) print(round(k1, 1), upper_bound) # 0.6 False ``` ## 3. La sala, y el único cociente al que se reduce Tanto el método A.2 de ISO 11202 como ISO 11204 imprimen las mismas tres líneas, función de un único cociente adimensional $z$: $$ K_3 = \begin{cases} 7\ \mathrm{dB}, & z \le 0{,}2 \\ -10 \lg z\ \mathrm{dB}, & 0{,}2 < z \le 1 \\ 0\ \mathrm{dB}, & z > 1 \end{cases} $$ El tope de 7 dB no es una regla aparte atornillada a la curva: $-10 \lg 0{,}2$ son 6,99 dB, así que el tope es el propio valor de la curva redondeado a la décima de decibelio con la que la norma imprime sus correcciones. La rama superior es un suelo por la misma razón por la que una corrección no puede ser negativa, ya que una sala solo puede añadir a lo que oye el micrófono. Dos caminos llegan a $z$, y son el mismo camino. La Ecuación (A.4) de ISO 11202 y la (A.3) de ISO 11204 pasan por la corrección ambiental $K_2$ de la sala de ensayo y por la directividad $D^*_{I,\mathrm{op}}$ que ve el puesto; la Ecuación (A.6) de ISO 11204 pasa directamente por el área de absorción equivalente. El apartado A.1.2 de ISO 11204 dice que las dos descansan sobre las mismas hipótesis, y bajo la definición $K_2 = 10 \lg (1 + 4 S_M / A)$ de ISO 3744 son idénticamente iguales: ```python from phonometry import emission absorption, surface = 47.0, 16.0 # m^2, la sala y la superficie k2 = 10.0 * math.log10(1.0 + 4.0 * surface / absorption) by_k2 = emission.environmental_ratio_from_k2(k2) by_area = emission.environmental_ratio_from_absorption(absorption, surface) print(round(by_k2, 9) == round(by_area, 9)) # True ``` Sin directividad apreciable la expresión colapsa a $z = 10^{-0{,}1 K_2}$, con lo que $K_3 = K_2$: un puesto que no ve la máquina con más fuerza que la superficie de medida necesita justo la corrección que necesitaba la superficie. Sólo hasta el tope, eso sí. En $K_2 = 7$ dB el cociente llega a 0,2 y la corrección deja de seguirlo: una sala con $K_2 = 10$ dB sigue recibiendo $K_3 = 7$ dB, porque el tope es sobre $K_3$ y no sobre la sala. ## 4. Qué decide el grado Lo deciden tres puertas y gana la peor. Un sonómetro de clase 2 hace el resultado de grado 3 pase lo que pase con las demás. El fondo tiene que dejar 6 dB para el grado 2 y 3 dB para el grado 3. Y la corrección ambiental local no puede pasar de 4 dB: el A.1.3 de ISO 11202 pone la frontera ahí directamente, y el método A.2 llega a los mismos 4 dB por su Condición (A.6), que es la misma desigualdad una vez sustituidas en ella la (A.4) y la (A.5). ```python from phonometry import emission print(emission.grade_from_local_correction(3.7)) print(emission.grade_from_local_correction(5.2)) # engineering # survey ``` ## 5. El ejemplo resuelto, de principio a fin El anexo B de ISO 11200:2014 imprime cuatro casos con todos los valores intermedios. Este es el segundo: una máquina con una fuente dominante claramente identificable en un taller de montaje de 11 m por 8 m por 4 m cuyo tiempo de reverberación es 1,2 s, con el puesto a 1,6 m de esa fuente. ```python from phonometry import emission surface = 2.0 * math.pi * 1.6**2 # el hemisferio alrededor de la fuente absorption = 0.16 * (11.0 * 8.0 * 4.0) / 1.2 ratio = emission.environmental_ratio_from_absorption(absorption, surface) k3 = emission.local_environmental_correction(ratio) readings = np.array([77.5, 76.0, 77.2, 77.7, 75.9]) measured = 10.0 * np.log10(np.mean(np.power(10.0, readings / 10.0))) level = emission.emission_sound_pressure_level(measured, local_correction_db=k3) sigma = emission.total_standard_deviation(1.5, 1.0) print(round(k3, 1), round(float(measured), 1), round(float(level), 1)) print(round(sigma, 1), round(emission.emission_expanded_uncertainty(sigma), 1)) # 3.7 76.9 73.2 # 1.8 2.9 ``` Los cinco números están impresos en la tabla B.2, y seis filas de conformidad sujetan la biblioteca a ellos. ## 6. Un ciclo de periodos de funcionamiento Una máquina que ralentiza, corta y vuelve pasa un tiempo distinto en cada estado, y el nivel del ciclo entero es la media energética ponderada por duración, no por número: $$ L_p = 10 \lg \left[ \frac{1}{T} \sum_{i=1}^{N} T_i\, 10^{0{,}1 L_{p,T_i}} \right], \qquad T = \sum_i T_i $$ ```python from phonometry import emission print(round(emission.subinterval_level([80.0, 90.0], [10.0, 1.0]), 1)) # 82.6 ``` Diez segundos a 80 dB llevan la misma energía que uno a 90, así que el ciclo cae en 82,6 dB. Contar los dos estados por igual daría 87,4. ## 7. Donde la norma discute consigo misma Los dos casos del anexo B calculan la misma desviación típica de dos maneras distintas. La Ecuación (C.1), impresa idéntica en ISO 11201, ISO 11202 e ISO 11204, es la desviación típica muestral con $1/(N-1)$; la tabla B.3 está de acuerdo con ella y la tabla B.1 divide entre $N$. No es cosmético, porque el valor se propaga: con la cifra que da la ecuación, la incertidumbre expandida de la propia tabla B.1 sería 2,5 dB en vez de los 2,4 dB que imprime. La biblioteca sigue la ecuación y [el registro de erratas](/phonometry/es/reference/errata/) cuenta el resto. ## Qué cubre esta guía Las magnitudes que comparte el grupo ISO 11200: el nivel de presión sonora de emisión `L_p = L'_p - K_1 - K_3` de la Ecuación (7) de ISO 11201, la (10) de ISO 11202 y la (9) de ISO 11204; la corrección de fondo con los márgenes despreciable y mínimo propios de este grupo; la corrección ambiental local a trozos de la Ecuación (A.5) de ISO 11202 y las (A.2) y (A.5) de ISO 11204, con las dos rutas impresas al cociente del que es función; la frontera de grado en 4 dB; la desviación típica total y la incertidumbre expandida; y la suma ponderada por duración de un ciclo de periodos de funcionamiento. Los procedimientos de medida de cada parte: las posiciones de micrófono y la cualificación del entorno de ISO 11201, el barrido de directividad del método A.2 de ISO 11202, la determinación exacta de `K_2` en ISO 11204, la medida de propagación `Q` de ISO 11203 y la ruta por intensidad de ISO 11205.