PRÁCTICA A2 ACONDICIONAMIENTO ACÚSTICO: MEDIDA DEL TIEMPO DE REVERBERACIÓN DE UNA SALA Objetivo Medir el tiempo de reverberación de un local a partir de la curva de caída, según las normas ISO 354 y UNE-EN ISO 140-4, comparándolo con el valor obtenido a través de la fórmula de Sabine.

Material -Sonómetro integrador-analizador en tiempo real tipo 1, marca Rion, modelo NA-27. -Calibrador acústico NC-74. -Trípode para sonómetro. -Ordenador portátil. -Cable de conexión sonómetro-ordenador. -Programa informático “sna32”. -Base de datos de coeficientes de absorción acústica de materiales. -Metro. El funcionamiento del sonómetro, el calibrador y su interconexión con el portátil y el manejo del programa “sna32” se explicará por el profesor o el monitor de prácticas. El procedimiento de medición sigue las indicaciones del Apéndice I de esta práctica. El uso del programa “sna32” viene explicado en el Apéndice II. Esta práctica debe coordinarse con la práctica A1. Los resultados y croquis se deben exponer en el Informe final.

Procedimiento Haz un croquis de situación y dimensiones de la sala, con una descripción de la misma. A) DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DEL TIEMPO DE REVERBERACIÓN 1. Diseña el mapa de puntos donde se va a situar el sonómetro para la medida del tiempo de reverberación. Se sugiere hacer una cuadrícula de la sala. El número de puntos depende del tamaño de la sala y debe elegirse in situ. En esta práctica elegiremos 4 puntos. 2. Haz un croquis con la ubicación de las 4 posiciones de sonómetro que van a utilizarse y la posición de la fuente emisora. 3. Para cada punto de ubicación del sonómetro se realizarán 5 mediciones consideradas como aceptables. Una medida es aceptable cuando el coeficiente de regresión de ajuste de los datos del nivel de caída a una recta es superior a 0,8 para todas las bandas de frecuencia consideradas. Toda medición que no cumpla este requisito debe ser rechazada. 4. Sitúa el sonómetro montado en el trípode en alguno de los puntos de medida con el ordenador portátil conectado y el software “sna32” ejecutado y preparado para la medición del tiempo de reverberación. 5. Una persona del grupo debe situarse en la posición de la fuente consideradas y hacer una palmada, un golpe seco o pinchar un globo, a la vez que se registra en el ordenador el nivel que a lo largo de este tiempo ha ido midiendo el sonómetro. 6. Repetir la medición hasta conseguir al menos 5 medidas válidas. 7. Cambiar el sonómetro a otro punto y repetir los pasos 5 a 6.

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8. Todos los datos se han ido almacenando en el ordenador. Llévalos a las Tablas 1-4. 9. Lleva al Informe todos los datos de configuración del programa “sna32” que se han usado para la medición del tiempo de reverberación. 10. Para cada punto de medición haz un valor medio de las 10 medidas obtenidas. Lleva el resultado a las Tablas 1-4. 12. Para obtener un tiempo de reverberación único de la sala en cada banda de octava, haz un valor medio, banda por banda, del obtenido en todos los puntos de medida. Lleva el resultado a la Tabla 5. 13. Calcula, según la gráfica siguiente y el volumen de la sala, el tiempo de reverberación óptimo, bajo el supuesto de que se usa para la palabra, y compáralo con el tiempo de reverberación obtenido experimentalmente para cada una de las bandas. De esta comparación extrae las consecuencias sobre el acondicionamiento de la sala. Llévalas al Informe.

A: Para uso de la palabra B: Para uso musical B) DETERMINACIÓN DEL TIEMPO DE REVERBERCIÓN SEGÚN LA FÓRMULA DE SABINE 1. Identifica las superficies diferentes más importantes que existen el la sala. Mide su área y llévala a la Tabla 6, en S. 2. De estas superficies, y usando la bibliografía, obtén su coeficiente de absorción en bandas de octava. Llévalo a la Tabla 6 en α. 3. Obtén la absorción acústica de cada superficie en Sabines, así como la absorción total de la sala, banda por banda. Llévalo a la Tabla 6, en A. 4. Usando la fórmula de Sabine, obtén el tiempo de reverberación, y llévalo a la Tabla 7. Desprecia la absorción del aire.

T=

0.161 V A

A: Absorción total de la sala. V: Volumen de la sala. 5. Para comparar el tiempo de reverberación así obtenido, con el tiempo de reverberación experimental, calcula la diferencia D(%) definida como:

D(%) =

T (experimental) − T (Sabine) 100 TR (experimental )

6. Lleva al Informe un comentario sobre la adecuación de esta fórmula a los resultados experimentales.

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INFORME DE RESULTADOS DE MEDIDA DEL TIEMPO DE REVERBERACIÓN SEGÚN NORMA UNE-ISO 354

1) Laboratorio que realiza el ensayo: 2) Cliente: 3) Fecha del ensayo: 4) Nº de Informe: 5) Instrumental de medida:

6) Croquis general del local. Dimensiones más relevantes. Ubica los puntos de la fuente (F1 y F2) y del sonómetro (P1-P4).

7) Datos de configuración de la medida del tiempo de reverberación.

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Mediciones directas

Tabla 1 PUNTO DE MEDIDA P1 Medida

125

250

500

1000

2000

4000

2000

4000

2000

4000

1 2 3 4 5 T1 (Valor medio de las 5 medidas)

Tabla 2 PUNTO DE MEDIDA P2 Medida

125

250

500

1000

1 2 3 4 5 T2 (Valor medio de las 5 medidas)

Tabla 3 PUNTO DE MEDIDA P3 Medida

125

250

500

1000

1 2 3 4 5 T3 (Valor medio de las 5 medidas)

4

Tabla 4 PUNTO DE MEDIDA P4 Medida

125

250

500

1000

2000

4000

1 2 3 4 5 T4 (Valor medio de las 5 medidas)

Tabla 5 TR (Valor medio entre los 4 puntos de medición) 125

250

500

1000

2000

4000

Tiempo de reverberación: Valoración del acondicionamiento de la sala T (óptimo)= Tabla 6 Cálculo de la absorción de la sala Superficie Nº

Tipo

125 S

α

250 A

α

500 A

α

1000 A

α

2000 A

α

4000 A

α

A

1 2 3 4 5 Absorción total

Tabla 7 Tiempo de reverberación según Sabine 125

Fórmula T

D(%)

250 T

D(%)

500 T

D(%)

Sabine

5

1000 T

D(%)

2000 T

D(%)

4000 T

D(%)

Comentario sobre las diferencias entre el tiempo de reverberación experimental y el obtenido según la fórmula de Sabine

Conclusiones e incidencias de la medición

Si el tiempo de reverberación experimental de la sala no se ajusta al óptimo, plantea y evalúa una posible solución constructiva para adecuarlo

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APÉNDICE I MEDICIÓN DEL TIEMPO DE REVERBERACIÓN SEGÚN LAS NORMAS ISO 354 Y UNE-EN-ISO 140-4 El tiempo de reverberación de un local se mide a partir de la curva de caída del nivel una vez que una fuente acústica haya cesado. Este tiempo se define como el transcurrido desde que cesa la fuente hasta que el nivel cae 60 dB. Este nivel va decayendo linealmente, con lo que el tiempo de reverberación se puede obtener a partir de la pendiente de la recta de caída del nivel, obtenida por regresión lineal. Se deben seguir las siguientes prescripciones para su medición en un punto: -Se genera un sonido impulsivo y se registra el nivel acústico con el sonómetro en el punto donde se desea medir el tiempo de reverberación. -La evaluación del tiempo reverberación a partir de la curva de caída empezará alrededor de 0.1 s después de que la fuente sonora haya sido desconectada (una vez que el ruido impulsivo haya sido emitido), o a partir de un nivel de presión sonora algunos decibelios por debajo del que había al principio de la caída. -El intervalo utilizado no deberá ser menor que 20 dB, y no debe ser tan grande que la caída observada no se pueda aproximar a una línea recta. -El extremo inferior de este intervalo debe estar, al menos, 10 dB sobre el nivel de ruido de fondo. -El tiempo de reverberación se debe medir en bandas de octava, usando al menos las bandas de 125, 250, 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. -El número mínimo de mediciones requerido para cada banda de frecuencias es de seis. Se deberá utilizar, al menos, una posición de fuente y tres posiciones de sonómetro con dos lecturas en cada caso.

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APÉNDICE II MEDIDA DEL TIEMPO DE REVERBERACIÓN CON EL SONÓMETRO RION-NA-27, UN ORDENADOR Y EL SOFWARE SNA32 1.INTRODUCCIÓN Usando el software “sna32” es posible medir el tiempo de reverberación con el sonómetro Rion NA-27 controlado por un ordenador. El software ofrece la posibilidad de procesar un máximo de 16 medidas de un conjunto de medidas, ofreciéndonos un promedio de todas ellas. El cálculo se puede realizar en bandas (1/1) o en tercios de octava (1/3). El ordenador usa la memoria Auto del sonómetro. Los datos se toman en esta memoria y se transmiten al ordenador, el cual, mediante el programa “sna32” calcula el tiempo de reverberación. La excitación de la sala puede ser mediante una componente de ruido o una respuesta impulsiva como un disparo o una palmada, por ejemplo. 2. PROCEDIMIENTO 1. Conecta el sonómetro al ordenador mediante el cable dispuesto para este fin y ejecuta el programa “sna32”. Enciende el sonómetro. 2. En “Data”, activa la pantalla “Reverberation time”. 3. Teclea el icono “Start new set of measurements” para comenzar una medición. 4. Elige una configuración apropiada. En “General Information” rellena: -Nombre de quien realiza la medida. -Fecha. -Hora. -Localización. -Descripción de la medida. -Aclaraciones, si procede. En “Trigger Level” se debe elegir el nivel a partir del cual se activa la medida del tiempo de reverberación. Debe estar entre 75 dB y 130 dB, ajustable en pasos de 1 dB. Por defecto está en 90 dB. Si se elige demasiado bajo, el sonómetro empezará a tomar datos demasiado pronto, debido al fondo de ruido. Si se elige demasiado alto, quizás no se exceda nunca, y no se registrará nada. Se debe ajustar este nivel al producido por la fuente que vayamos a usar. En “Reverberation range” se debe elegir el intervalo en el que se cree que va a estar el tiempo de reverberación. Hay 3 posibles intervalos: - 0.15-2 s. - 0.3-6 s. - 0.6-15 s. En “Source” se debe elegir el tipo de fuente que se va a usar para la medida. Tiene dos opciones: -Componente de ruido (noise). -Impulso (pistol). Esta será la opción que elegiremos. En “Reverberation calculation” se elige el intervalo de niveles en el que se calcula el tiempo de reverberación: -RT20 corresponde a un intervalo de 20 dB: entre 5 y 25 dB por debajo del nivel estacionario. -RT30 corresponde a un intervalo de 30 dB: entre 5 y 35 dB por debajo del nivel estacionario.

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-RTXX (donde XX se puede elegir entre 15 y 45 dB): Corresponde a un intervalo de XX dB, es decir, entre 5 y 5+XX por debajo del nivel estacionario.

En 1/1-1/3 se elige si se medirá en octavas o tercios de octava. En Level se elige el intervalo de niveles donde trabajará el sonómetro. 5. Pulsa el icono “Start reverberation measurement”. En este momento el NA-27 está esperando para que se supere el nivel elegido en “Trigger level”. 6. Activa la fuente y deja al sonómetro y el ordenador que tomen datos. 7. Una vez que el sonómetro ha dejado de tomar datos, estos se transfieren al ordenador. Esto tardará unos 15 s (en octavas) o 45 s (en tercios de octavas), cuando se usa una fuente tipo impulso. Espera que la barra azul complete el 100%. 8. Una vez que se han transmitido los datos, se activa sobre la pantalla una página “Measurement values”. El sistema te pregunta si se desea añadir esta medida al conjunto de medidas que se están realizando, o por el contrario, se rechaza. 9. Posteriormente, el ordenador te pregunta si quieres realizar otra medida. No obstante, si la respuesta es NO, también se puede continuar más tarde tomando medidas y añadiéndolas a este conjunto. Para ello se debe pulsar de nuevo “Start reverberation measurement” y continuar el mismo proceso 10. Pulsado “Averages”, se muestran los resultados de las medidas, el promedio, y la desviación standard. 11. Pulsando “Measurements” se muestran los resultados de las medidas de cada medida por separado y con más detalle. Se puede eliminar una medida, con el icono “Remove currently selected measurement”. 12. Pulsando “Graph” se muestra un curva de reverberación de cada medida en cada frecuencia. 13. Pulsando “Save Current set of measurements” se puede salvar un conjunto de medidas. Esto es conveniente hacerlo para no perder la información ante algún contratiempo. 14. Los datos se pueden exportar a un fichero de texto, pulsando “Export this set of measurements”. 15. Para salir del programa, pulsar “Stop reverberation measurements”. Te pregunta si se quieren guardar los datos de las medidas realizadas. Si se sale, es posible posteriormente seguir añadiendo nuevas medidas a este conjunto de datos. 16. Con “Open existing set of measurements” se puede abrir un conjunto de medidas previamente guardado.

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