Diseño de dispositivo para la reducción de sonidos mediante ondas ultrasónicas

Abstract

La presente tesis se encargó de diseñar un dispositivo experimental para reducir los sonidos utilizando ondas ultrasónicas. Se diseñó y construyó un recinto que permitía el ingreso de una onda sonora a través de un único acceso, en dicho acceso también se instaló un generador de ondas ultrasónicas para confrontar a las ondas sonoras. Para obtener el registro de la interacción entre las ondas se diseñó el recinto con dos objetivos: el primero que el recinto contenga un sistema de grabación de ondas sonoras y el segundo que aísle acústicamente al sistema de grabación de los ruidos del ambiente cercano. La onda sonora utilizada para el experimento fue un tono puro senoidal y el registro se realizó en dos etapas: en la primera etapa se emitió el tono puro a determinada frecuencia y se grabó su emisión, en la segunda etapa se emitió exactamente el mismo tono puro a la misma frecuencia y simultáneamente se emitió una onda ultrasónica de frecuencia especifica y constante que confronta a la onda sonora. Se repitió el proceso de confrontación de ondas sonoras y ultrasónicas emitiendo tonos puros a distintas frecuencias y confrontándolos a la misma onda ultrasónica de frecuencia constante. Durante la confrontación las fuentes emisoras de ondas sonoras y ultrasónicas se posicionaron para que sus trayectorias tuvieran direcciones perpendiculares. Se analizaron los resultados de la interacción de las ondas sonoras y ultrasónicas para evaluar si se obtuvo la reducción del sonido por efecto de las ondas ultrasónicas midiendo la variación de la amplitud de la onda sonora.

This thesis was responsible for designing an experimental device to reduce sounds using ultrasonic waves. An enclosure was designed and built that allowed the entry of a sound wave through a single access, in this access an ultrasonic wave generator was also installed to confront the sound waves. To obtain the record of the interaction between the waves, the enclosure was designed with two objectives: the first that the enclosure contains a sound wave recording system and the second that acoustically isolates the recording system from the noises of the nearby environment. The sound wave used for the experiment was a pure sinusoidal tone and the recording was made in two stages: in the first stage the pure tone was emitted at a certain frequency and its emission was recorded, in the second stage exactly the same pure tone was emitted at the same frequency and simultaneously an ultrasonic wave of specific and constant frequency was emitted. The process of confrontation of sound and ultrasonic waves was repeated by emitting pure tones at different frequencies and confronting them at the same ultrasonic wave of constant frequency. During the confrontation the sources emitting sound and ultrasonic waves were positioned so that their trajectories had perpendicular directions. The results of the interaction of sound and ultrasonic waves were analyzed to evaluate whether the reduction of sound was obtained due to the effect of ultrasonic waves by measuring the variation of the amplitude of the sound wave.