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Ruido de aerogeneradores: potencia y audibilidad tonal

Normas aplicables: IEC 61400IEC TS 61400ISO 1996

La IEC 61400-11 mide la emisión acústica de un aerogenerador. Esta página cubre sus dos magnitudes en forma cerrada: el nivel de potencia acústica aparente referido a una fuente puntual equivalente en el centro del rotor, y la audibilidad tonal que decide si un tono discreto (paso de pala, multiplicadora, generador) es audible por encima del ruido de enmascaramiento.

Con el micrófono de referencia sobre una placa en el suelo a la distancia horizontal (altura de buje , diámetro de rotor ), la distancia oblicua al centro del rotor es y el nivel de potencia acústica aparente es por banda (), sumado energéticamente sobre las bandas. Los −6 dB dan cuenta de la duplicación de presión en la placa del suelo.

Alzado de un aerogenerador de eje horizontal con altura de buje H y diámetro de rotor D, un micrófono tumbado sobre una placa plana en el suelo a sotavento a la distancia horizontal R0 = H + D/2 del eje de la torre, la distancia oblicua R1 del centro del rotor al micrófono con el ángulo de inclinación de la placa phi entre 25 y 40 grados, y un mástil meteorológico que mide velocidad y dirección del viento; un recuadro en planta muestra el patrón de la Figura 3 con la posición de referencia a sotavento y tres posiciones opcionales a más y menos 60 grados y a barlovento, y las anotaciones dan R1 igual a la raíz cuadrada de H al cuadrado más R0 al cuadrado y la fórmula de potencia acústica aparente LWA,i = Lp,i menos 6 más 10 lg(4 pi R1 al cuadrado entre S0)Alzado de un aerogenerador de eje horizontal con altura de buje H y diámetro de rotor D, un micrófono tumbado sobre una placa plana en el suelo a sotavento a la distancia horizontal R0 = H + D/2 del eje de la torre, la distancia oblicua R1 del centro del rotor al micrófono con el ángulo de inclinación de la placa phi entre 25 y 40 grados, y un mástil meteorológico que mide velocidad y dirección del viento; un recuadro en planta muestra el patrón de la Figura 3 con la posición de referencia a sotavento y tres posiciones opcionales a más y menos 60 grados y a barlovento, y las anotaciones dan R1 igual a la raíz cuadrada de H al cuadrado más R0 al cuadrado y la fórmula de potencia acústica aparente LWA,i = Lp,i menos 6 más 10 lg(4 pi R1 al cuadrado entre S0)
from phonometry import environment
# Niveles de banda de tercio de octava ponderados A y corregidos de fondo L_p,i (dB),
# aquí las bandas de 250 Hz a 1 kHz de una medida sobre placa a sotavento.
band_levels = [55.0, 58.0, 60.0, 57.0, 54.0] # 250, 400, 500, 800, 1000 Hz
r1 = environment.slant_distance(hub_height=80.0, rotor_diameter=100.0)
print(round(r1, 2)) # 152.64 m
lwa = environment.apparent_sound_power_level(band_levels, r1) # dB re 1 pW
print(round(float(lwa), 2)) # 112.98 dB(A) re 1 pW

Los −6 dB de arriba solo son la duplicación de presión de la placa si la placa es de verdad una placa. La IEC 61400-11:2012+A1:2018 fija lo que eso significa, y un micrófono en trípode o una plancha pequeña dan una reflexión incoherente, lo que desvía la potencia acústica aparente en una cantidad desconocida en lugar de corregible.

Dos paneles del montaje del micrófono sobre placa en el suelo de la IEC 61400-11. Planta: la placa circular con su diámetro mínimo de 1,0 m acotado, el micrófono en el centro con su eje apuntando al aerogenerador, y la línea de partición opcional dibujada fuera del eje central y paralela a ese eje, con su holgura máxima de 1 mm indicada. Sección: el borde de la placa con un cordón de tierra que nivela la holgura de debajo, el espesor de la placa anotado como al menos 12,0 mm para contrachapado o tablero duro de partículas y al menos 2,5 mm para metal, la cápsula con su diafragma en el plano de la placa y un diámetro de como mucho 13 mm, la pantalla antiviento principal dibujada como media esfera de espuma de célula abierta de unos 90 mm centrada en el diafragma, y una pantalla antiviento secundaria en trazo tenue etiquetada como utilizable solo con viento fuerte y solo si su pérdida por inserción está documentada y corregida banda a bandaDos paneles del montaje del micrófono sobre placa en el suelo de la IEC 61400-11. Planta: la placa circular con su diámetro mínimo de 1,0 m acotado, el micrófono en el centro con su eje apuntando al aerogenerador, y la línea de partición opcional dibujada fuera del eje central y paralela a ese eje, con su holgura máxima de 1 mm indicada. Sección: el borde de la placa con un cordón de tierra que nivela la holgura de debajo, el espesor de la placa anotado como al menos 12,0 mm para contrachapado o tablero duro de partículas y al menos 2,5 mm para metal, la cápsula con su diafragma en el plano de la placa y un diámetro de como mucho 13 mm, la pantalla antiviento principal dibujada como media esfera de espuma de célula abierta de unos 90 mm centrada en el diafragma, y una pantalla antiviento secundaria en trazo tenue etiquetada como utilizable solo con viento fuerte y solo si su pérdida por inserción está documentada y corregida banda a banda
RequisitoValorApartado
Cadena de medidaClase 1 de IEC 61672; filtros de clase 1 de IEC 61260; 1/3 de octava de 20 Hz a 10 kHz determinados simultáneamente; banda estrecha de 20 Hz a 11 200 Hz6.1.2, 6.1.3, 6.1.4
Diafragma del micrófono≤ 13 mm, en un plano normal a la placa, con el eje apuntando al aerogenerador6.1.2, 6.1.5
PlacaCircular, diámetro ≥ 1,0 m, acústicamente dura: contrachapado o tablero duro de partículas ≥ 12,0 mm, o metal ≥ 2,5 mm6.1.5
Placa partidaPiezas niveladas en un mismo plano, holgura < 1 mm, partición fuera del eje central y paralela al eje del micrófono6.1.5
AsientoPlana sobre el suelo, con bordes y holguras de debajo nivelados con tierra7.1
Pantalla antivientoPrincipal: media esfera de espuma de célula abierta de ≈ 90 mm, centrada en el diafragma. Secundaria solo cuando un viento fuerte hace insuficiente la relación señal-ruido a baja frecuencia, y entonces hay que documentar su respuesta en frecuencia y corregirla en bandas de 1/3 de octava6.1.5, Anexo E
DirecciónDentro de ±15° de la dirección de sotavento en el momento de la medida7.1
Distancia con ±20 %, como mucho ±30 m, medida con ±2 %, y lo más cerca posible de ; usar la tolerancia hay que justificarlo en el informe7.1
Inclinación entre 25° y 40°, ajustando la posición dentro de las tolerancias anteriores si hace falta7.1
ReflexionesLa influencia calculada de cualquier estructura reflectante < 0,2 dB7.1
CalibraciónCalibrador de clase 1 según IEC 60942 sobre el micrófono inmediatamente antes y después de cada sesión, y de nuevo cada vez que se desconecta y se vuelve a conectar un micrófono6.1.6, 7.2.2
Verificación trazableCalibrador acústico 12 meses; micrófono, sonómetro, grabador, anemómetro y transductores de potencia y temperatura 24 meses; analizador de espectro 36 meses6.3

Merece la pena quedarse con la cadena causal. La placa es lo que hace coherente la reflexión, así que la placa decide si los −6 dB son una constante o una conjetura; la semiesfera de espuma es lo que impide que el viento que impulsa la emisión impulse además el ruido propio del micrófono; y la pantalla antiviento secundaria es la única pieza del montaje que cambia la respuesta sin cambiar el sonido, y por eso la norma convierte su pérdida por inserción en una corrección documentada y banda a banda en lugar de en una pérdida aceptada. Se exige una posición de medida y hay tres opcionales: la posición de referencia es a sotavento y las demás existen para documentar cómo varía la emisión alrededor de la máquina, no para promediarse con ella.

se escribe como un nivel de potencia acústica, pero no lo es en el sentido de la ISO 3744 de muestrear el campo de presión sobre una superficie envolvente. La norma reduce toda la máquina a una fuente puntual equivalente en el centro del rotor y pregunta qué potencia necesitaría esa fuente, radiando esféricamente, para reproducir el nivel medido en una única posición sobre placa a sotavento: por definición es la potencia «que produce la misma emisión sonora en la dirección de sotavento que el aerogenerador». Todo lo que un rotor de 150 m hace y una fuente puntual no, la directividad vertical y lateral y el silbido al paso de pala, queda englobado en el valor y evaluado en una sola dirección; las posiciones opcionales 2 a 4 del patrón en planta existen precisamente para documentar cómo varía la emisión alrededor de la máquina. Las potencias aparentes de aerogeneradores distintos son comparables porque la geometría escala con la máquina (, de modo que todo rotor se ve bajo un ángulo parecido), que es el objetivo de la definición, pero un introducido en una predicción ISO 9613-2 arrastra consigo su sesgo de sotavento. La placa en el suelo, a su vez, es la razón de los 6 dB restados: una cápsula tumbada sobre una placa dura recibe una reflexión perfectamente coherente (duplicación de presión, dB) en lugar del patrón de interferencia dependiente de la altura que muestrearía un micrófono en trípode (véase la fuente imagen que explica el efecto del suelo).

Intervalos de velocidad de viento y condiciones estandarizadas

Sección titulada «Intervalos de velocidad de viento y condiciones estandarizadas»

La emisión de ruido de un aerogenerador crece con la velocidad del viento hacia la potencia nominal, así que un número único no significaría nada sin su punto de operación: la IEC 61400-11 declara en función de la velocidad del viento.

Cómo se llena un intervalo. Sonido y viento se registran en promedios sincronizados de 10 s, y cada periodo se clasifica en un intervalo de velocidad de viento de 0,5 m/s de ancho centrado en velocidades enteras y semienteras a altura de buje, con al menos 10 periodos de ruido total y 10 de fondo (turbina parada) por intervalo. Dentro de cada intervalo los espectros se promedian, se interpolan al centro del intervalo y se corrigen por fondo; un margen total-menos-fondo de 3 dB o menos anula el intervalo, y entre 3 y 6 dB lo marca con un asterisco.

De dónde sale la velocidad del viento. Preferiblemente no de un anemómetro: se deriva de la potencia eléctrica medida a través de la curva de potencia de la turbina (apartado 8.2.1), el sustituto más repetible del viento que el rotor ve de verdad, con el anemómetro de góndola y el mástil meteorológico como alternativas. El rango medido debe cubrir al menos de 0,8 a 1,3 veces la velocidad de viento al 85 % de la potencia máxima (aproximadamente de 6 a 10 m/s a 10 m de altura para una máquina grande).

Por qué la abscisa se declara dos veces. Por comparabilidad con condiciones de licencia y ediciones anteriores, la Fórmula (29) también convierte cada resultado a la velocidad de viento a 10 m de altura sobre una longitud de rugosidad de referencia m (un perfil de viento logarítmico), dando a velocidades enteras a 10 m sea cual sea el terreno real del emplazamiento. La biblioteca implementa las magnitudes en forma cerrada de esta cadena (distancia oblicua, potencia aparente por banda, audibilidad tonal); la clasificación en intervalos, el promediado y la maquinaria de incertidumbre operan sobre campañas de medida completas y quedan fuera de alcance.

El nivel de potencia acústica aparente ponderado A de un aerogenerador de 80 m de buje y 100 m de rotor frente a la velocidad del viento a altura de buje, con un marcador por cada intervalo de 0,5 metros por segundo de 4 a 12 metros por segundo. La curva sube desde unos 98,6 dB a 4 metros por segundo, pasa por su tramo más pronunciado cerca de 7 metros por segundo y se aplana en torno a 110 dB por encima de 10 metros por segundo cuando la máquina alcanza la potencia nominal. Un intervalo bajo aparece sombreado y tachado porque su margen total menos fondo es inferior a 3 dB, y un intervalo vecino lleva un asterisco porque su margen está entre 3 y 6 dB. Una abscisa gemela sobre la gráfica repite la misma serie frente a la velocidad del viento a 10 m de altura de la Fórmula 29 sobre la longitud de rugosidad de referencia de 0,05 mEl nivel de potencia acústica aparente ponderado A de un aerogenerador de 80 m de buje y 100 m de rotor frente a la velocidad del viento a altura de buje, con un marcador por cada intervalo de 0,5 metros por segundo de 4 a 12 metros por segundo. La curva sube desde unos 98,6 dB a 4 metros por segundo, pasa por su tramo más pronunciado cerca de 7 metros por segundo y se aplana en torno a 110 dB por encima de 10 metros por segundo cuando la máquina alcanza la potencia nominal. Un intervalo bajo aparece sombreado y tachado porque su margen total menos fondo es inferior a 3 dB, y un intervalo vecino lleva un asterisco porque su margen está entre 3 y 6 dB. Una abscisa gemela sobre la gráfica repite la misma serie frente a la velocidad del viento a 10 m de altura de la Fórmula 29 sobre la longitud de rugosidad de referencia de 0,05 m

La magnitud que declara esta norma es una curva, no un número: la misma máquina da 98,6 dB(A) a 4 m/s y 109,9 dB(A) a 12 m/s. La forma es la estrategia de control de la máquina, más pronunciada donde el rotor acelera y plana una vez a potencia nominal, así que citar un único sin su velocidad de viento no dice nada. El intervalo tachado y el marcado con asterisco son la propia contabilidad de la norma: por debajo de un margen total-menos-fondo de 3 dB el intervalo se anula, y entre 3 y 6 dB se declara con una marca. El eje superior es la misma serie frente a la velocidad de viento de referencia a 10 m de la Fórmula (29), que es en la que se suele redactar una condición de licencia y no es la velocidad que vio el rotor.

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import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
# `environment` se importa en el fragmento de arriba. Los niveles de banda por
# intervalo de aquí son sintéticos: una campaña real los aporta, corregidos de
# fondo e interpolados al centro del intervalo.
r1 = environment.slant_distance(hub_height=80.0, rotor_diameter=100.0)
bins = np.arange(4.0, 12.5, 0.5)
shape = np.array([-4.0, -1.5, 0.0, -1.0, -3.0]) # de 250 Hz a 1 kHz
lwa = [float(environment.apparent_sound_power_level(
44.0 + 12.0 / (1.0 + np.exp(-(v - 7.0))) + shape, r1)) for v in bins]
fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(bins, lwa, "o-")
ax.set_xlabel("Velocidad del viento a altura de buje [m/s]")
ax.set_ylabel("Nivel de potencia acústica aparente LWA [dB(A) re 1 pW]")
plt.show()

A partir de un espectro de banda estrecha (resolución 1–2 Hz), las líneas en la banda crítica alrededor del tono, Hz, se clasifican en ruido de enmascaramiento y líneas de tono (la media energética del 70 % más bajo, los criterios de +6 dB; las líneas de tono deben además quedar a menos de 10 dB de la línea más alta por encima del umbral, y esa línea más alta es la frecuencia del tono, apartados 9.5.3/9.5.4). El propio candidato debe superar antes el cribado de tono posible de 9.5.2: un máximo local más de 6 dB por encima de la media energética de la banda excluyendo el máximo y sus líneas adyacentes.

Para un candidato entre 20 y 70 Hz la expresión de Zwicker no tiene sentido, porque está en el extremo inferior del rango audible, y el apartado 9.5.3 la sustituye por la banda absoluta fija de 20 a 120 Hz. El critical_bandwidth devuelto vale entonces 100 Hz para todo candidato de ese tipo y la banda no está centrada en el tono, razón por la que un WindTurbineTonalityResult de baja frecuencia no cuadra con la fórmula impresa más arriba. Para un aerogenerador eso no es un caso raro: los armónicos del paso de pala y los tonos de multiplicadora a baja velocidad viven exactamente ahí. El nivel de enmascaramiento sigue la Fórmula 31, la tonalidad es y la audibilidad tonal es con , declarada cuando y audible cuando .

Dos paneles frente a la frecuencia del tono en eje logarítmico de 20 Hz a 10 kHz. Izquierda: el ancho de banda crítico de la IEC 61400-11, plano cerca de 100 Hz en las bandas bajas y medias y abriéndose con fuerza por encima de 500 Hz hasta 2 kHz de ancho a 10 kHz, con la banda fija de baja frecuencia de 20 a 120 Hz del apartado 9.5.3 dibujada como un segmento plano aparte sobre el rango de candidatos de 20 a 70 Hz y el ancho de banda de la Tabla C.1 de ISO 1996-2 dibujado como línea escalonada a trazos para contrastar. Derecha: el criterio de audibilidad La, que baja de menos 2 dB a baja frecuencia hasta menos 4,5 dB a 5 kHz, redibujado como la tonalidad que un tono tiene que alcanzar para ser audible y para ser declarable, de modo que un tono de 100 Hz necesita alrededor de medio decibelio más de emergencia que uno de 1 kHzDos paneles frente a la frecuencia del tono en eje logarítmico de 20 Hz a 10 kHz. Izquierda: el ancho de banda crítico de la IEC 61400-11, plano cerca de 100 Hz en las bandas bajas y medias y abriéndose con fuerza por encima de 500 Hz hasta 2 kHz de ancho a 10 kHz, con la banda fija de baja frecuencia de 20 a 120 Hz del apartado 9.5.3 dibujada como un segmento plano aparte sobre el rango de candidatos de 20 a 70 Hz y el ancho de banda de la Tabla C.1 de ISO 1996-2 dibujado como línea escalonada a trazos para contrastar. Derecha: el criterio de audibilidad La, que baja de menos 2 dB a baja frecuencia hasta menos 4,5 dB a 5 kHz, redibujado como la tonalidad que un tono tiene que alcanzar para ser audible y para ser declarable, de modo que un tono de 100 Hz necesita alrededor de medio decibelio más de emergencia que uno de 1 kHz

Izquierda: en esta página conviven dos anchos de banda crítica distintos. La banda de Zwicker de la IEC 61400-11 es la que declara WindTurbineTonalityResult.critical_bandwidth (117,3 Hz para el tono de 500 Hz de la ficha de abajo), mientras que environment.critical_bandwidth es la banda de la Tabla C.1 de ISO 1996-2, 100 Hz hasta 500 Hz y el 20 % de por encima, que usa la vía de audibilidad tonal de ISO en la página de niveles ambientales. No son intercambiables. Derecha: el criterio es casi plano por debajo de 500 Hz y luego se estrecha, así que un tono de baja frecuencia se juzga con casi la misma emergencia que uno de frecuencia media; la línea de declarable queda 3 dB por debajo de la de audible en todo el rango.

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import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
# `environment` es el módulo que importan los fragmentos de arriba.
fc = np.geomspace(20.0, 10000.0, 400)
zwicker = 25.0 + 75.0 * (1.0 + 1.4 * (fc / 1000.0) ** 2) ** 0.69
la = -2.0 - np.log10(1.0 + (fc / 502.0) ** 2.5)
fig, (izq, der) = plt.subplots(1, 2, figsize=(12, 4.4))
izq.loglog(fc, zwicker, label="Banda crítica IEC 61400-11 (Zwicker)")
izq.loglog(fc, [environment.critical_bandwidth(float(f)) for f in fc], "--",
label="Tabla C.1 de ISO 1996-2")
izq.plot([20.0, 70.0], [100.0, 100.0], lw=4,
label="9.5.3: banda fija de 20 a 120 Hz")
izq.set(xlabel="Frecuencia del tono fc [Hz]", ylabel="Ancho de banda crítico [Hz]")
izq.legend(fontsize="small")
der.semilogx(fc, -la, label="Tonalidad necesaria para ser audible")
der.semilogx(fc, -la - 3.0, "--", label="Tonalidad necesaria para ser declarable")
der.set(xlabel="Frecuencia del tono [Hz]",
ylabel="Tonalidad exigida dLtn [dB]")
der.legend(fontsize="small")
plt.show()
Espectro de banda estrecha de un aerogenerador con un tono discreto cerca de 200 Hz sobre un fondo de banda ancha, la banda crítica sombreada, el nivel de ruido de enmascaramiento como línea horizontal y la audibilidad tonal anotadaEspectro de banda estrecha de un aerogenerador con un tono discreto cerca de 200 Hz sobre un fondo de banda ancha, la banda crítica sombreada, el nivel de ruido de enmascaramiento como línea horizontal y la audibilidad tonal anotada

Lo que el método compara de verdad. La línea de 200 Hz sobresale 22 dB sobre el fondo conformado, pero el veredicto no es ese número: dentro de la banda crítica de 102,9 Hz las líneas clasificadas como tono suman = 62,2 dB y el ruido de enmascaramiento = 55,6 dB, así que la tonalidad es 6,6 dB. Solo al restar el criterio de audibilidad dB a esta frecuencia aparece la magnitud declarable, = 8,6 dB, muy por encima de los 0 dB que hacen audible el tono. Lo que lo fija es la banda sombreada, no la altura de la línea.

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import numpy as np
from phonometry import environment
df = 2.0
freqs = np.arange(50.0, 400.0 + df, df)
levels = 42.0 - 6.0 * np.log10(freqs / 100.0)
levels[int(np.argmin(np.abs(freqs - 200.0)))] += 22.0 # tono estilo paso de pala
environment.wind_turbine_tonality(levels, freqs, tone_frequency=200.0).plot(language="es")
import numpy as np
from phonometry import environment
# Un espectro de banda estrecha uniformemente espaciado (resolución de 2 Hz):
# un suelo plano de 30 dB con un tono discreto de 60 dB a 500 Hz.
frequencies = np.arange(440.0, 562.0, 2.0)
levels = np.full(frequencies.size, 30.0)
levels[np.argmin(np.abs(frequencies - 500.0))] = 60.0
res = environment.wind_turbine_tonality(levels, frequencies)
print(res.tone_frequency, res.tonality, res.tonal_audibility, res.is_audible)
res.plot() # espectro + banda crítica + nivel de enmascaramiento (requiere matplotlib)

wind_turbine_tonality devuelve un WindTurbineTonalityResult con critical_bandwidth, tone_level, masking_level, tonality, audibility_criterion, tonal_audibility, is_audible y has_identified_tone. Cuando el candidato no supera el cribado de 9.5.2 o ninguna línea se clasifica como «tono», has_identified_tone es False: los campos numéricos son valores de respaldo fuera de la norma y esos espectros deben excluirse del promediado energético de sobre los espectros de un intervalo de velocidad de viento (9.5.1); is_audible también exige un tono identificado. La frecuencia del tono y el criterio se anclan a la línea de tono clasificada más alta, no al candidato sondeado. La fórmula de audibilidad coincide con la del Anexo C de la ISO 1996-2; lo específico de la IEC 61400-11 es la determinación de los niveles de tono y enmascaramiento y la banda crítica de Zwicker a partir del espectro. La IEC 61400-11 se detiene en y no prescribe ningún ajuste, así que qué mapeo da el ajuste de valoración depende de la edición bajo la que se haga la evaluación. El promedio energético de 9.5.1 sobre los espectros de un intervalo de velocidad de viento es una audibilidad media, que es la magnitud para la que se escribió la Tabla J.1 de la ISO 1996-2:2017: tonal_adjustment_from_mean_audibility, entero de 0 a 6 dB (o coarse=True para la escala 0/3/6 de su nota). La ley a tramos (C.4)-(C.6) de tonal_adjustment es el mapeo del Anexo C de 2007 y se aplica al de un único espectro, y las dos difieren entre 1 y 2 dB con la misma entrada: dB da por la Tabla J.1 y 1,0 dB por el Anexo C, y dB da 4 dB y 5,0 dB. También difiere la notación: el de esta página es el de aquella, y las dos impresiones llevan el criterio con signos opuestos.

WindTurbineTonalityResult.report(path) genera una ficha PDF de una página con la disposición de la evaluación de tonalidad de un laboratorio de ruido ambiental, según la IEC 61400-11:2012+A1:2018 (apartados 9.5.2 a 9.5.8): una línea con la base normativa, un bloque opcional de metadatos (fuente o situación, cliente, posición de medida, instrumentación y fecha), una tabla de análisis en la banda crítica (frecuencia del tono, ancho de banda crítica, nivel del tono , nivel de ruido de enmascaramiento , tonalidad , criterio de audibilidad y audibilidad tonal ) junto al gráfico del espectro de banda estrecha con la banda crítica, el nivel de enmascaramiento y el tono marcados, la audibilidad tonal enmarcada junto con la frecuencia del tono y la decisión de audibilidad, una fila opcional de veredicto CUMPLE/NO CUMPLE y una nota sobre cómo se construye , y un pie con el descargo fijo.

Usa el mismo contenedor ReportMetadata y el mismo motor de renderizado que la ficha de sonoridad ISO 532-1; un requirement indicado se interpreta como la audibilidad tonal máxima admisible en dB (un tono menos audible cumple). El renderizado necesita reportlab y, para la figura que incrusta la ficha, matplotlib (pip install "phonometry[report,plot]"); solo se admite engine="reportlab". La ficha se genera en inglés por defecto; pasa language="es" para una ficha en español (cadenas fijas traducidas y separador decimal de coma), p. ej. res.report("tonality_fiche_es.pdf", language="es").

from phonometry import environment, ReportMetadata
# El tono de multiplicadora de 500 Hz sobre el suelo plano de 30 dB de arriba.
res = environment.wind_turbine_tonality(levels, frequencies)
res.report(
"tonality_fiche.pdf",
metadata=ReportMetadata(
specimen="Aerogenerador de eje horizontal, tono de multiplicadora",
measurement_standard="IEC 61400-11",
laboratory="Laboratorio de referencia Phonometry",
requirement=6.0, # audibilidad tonal máxima admisible (dB)
),
language="es", # ficha en español (separador decimal coma)
) # audibilidad tonal (dB) y la decisión

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 audibilidad tonal de aerogenerador IEC 61400-11 (PDF)

Ficha de audibilidad tonal de aerogenerador de una página: un encabezado de metadatos, una tabla de análisis en la banda crítica (frecuencia del tono 500,0 Hz, ancho de banda crítica 117,3 Hz, nivel del tono Lpt = 60,0 dB, nivel de ruido de enmascaramiento Lpn = 45,9 dB, tonalidad ΔL_tn = 14,1 dB, criterio de audibilidad La = -2,3 dB) junto al gráfico del espectro de banda estrecha con la banda crítica sombreada y el nivel de enmascaramiento trazado, la audibilidad tonal ΔL_a = 16,4 dB enmarcada en el tono de 500,0 Hz con la decisión de que el tono es audible, y un veredicto NO CUMPLE frente a una audibilidad máxima admisible de 6,0 dB.

Descargar el informe (PDF)

Ficha de audibilidad tonal de aerogenerador (WindTurbineTonalityResult.report), audibilidad tonal ΔL_a en dB con la decisión de audibilidad.
  • Cubierto

    Las magnitudes en forma cerrada de la IEC 61400-11:2012+A1:2018: slant_distance (Fórmulas 1 y 2), apparent_sound_power_level (Fórmula 26) y la cadena de audibilidad tonal de los apartados 9.5.2 a 9.5.8 mediante wind_turbine_tonality, con su ficha .report(). Los requisitos de instrumentación y de posición de los apartados 6 y 7 están documentados arriba como las condiciones que esas fórmulas suponen, y las tolerancias de la posición de medida están dibujadas.

  • No cubierto

    La propia campaña de medida: el promediado de 10 s, la clasificación en intervalos de velocidad de viento de 0,5 m/s con sus 10 + 10 periodos, la corrección por fondo, la interpolación a los centros de intervalo, la conversión de la Fórmula (29) a m y el balance de incertidumbre del apartado 9.3 operan todos sobre campañas completas y son cosa del usuario. Tampoco está implementada la vía de declaración de la IEC TS 61400-14, que convierte un lote de máquinas medidas en el número único que recibe la administración competente. Y dos cosas que un lector interesado en aerogeneradores viene a buscar a menudo quedan fuera de la IEC 61400-11 por completo: la modulación de amplitud (el «silbido», que queda englobado en el y que esta norma no valora en ningún sitio) y el infrasonido. Las dos figuran en el 7.2.1 como medidas opcionales sin método de valoración asociado, así que su evaluación recae en las guías nacionales; la vía psicoacústica hacia ellas empieza en Intensidad de fluctuación y aspereza y en Ponderaciones especiales para el nivel de infrasonido con ponderación G.