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Ruido enlaindustria

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Lp

Lp

Tipos de ruidos en la industriaLp Lp

2 637 retr fgk j jgf lkds d 6 47 5 k gha pw wp o dj d eo

Estable (variacin

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Propagacin del Sonido

Campo Libre

Campo no libre(semireverberante)

Campo reverberante o difuso

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Campo de Presin: No propagacin

Altavoz

Micrfono

Recinto

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Propagacin del sonido en campo libre

Esfera pulsante (fuente puntual): radiacin entodas direccionesAl aumentar la distancia disminuye la intensidad

Tomando logaritmos

En radiacin esfrica el Lp disminuye 6 dB aldoblar la distancia

r: Lp

2r: L p 6 dB

20

2

4 r W

c p

I

==

Lp = Lw - 20 log r - 11

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Fuente lineal: radiacin como semicilindroAl aumentar la distancia disminuye la intensidad

Tomando logaritmos

En radiacin cilndrica el Lp disminuye 3 dB aldoblar la distancia

Propagacin del sonido en campo libre

r: Lp

2r: L p 3 dB

Fuente lineal

I W

r p

c= =

2

2

0

Lp= Lw - 10 log r - 8

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Ejercicio

Un compresor origina un nivel de presin sonora de91 dB a 5 m.Cul es el nivel de presin sonora en fachada deviviendas situadas a 100 m?

Fuentes puntuales en campo libre: Lw = Lp + 20 log r + 11

Lw = 91 + 20 log 5 + 11 = 116 dB (ref. 1 pW)

a 100 m:

Lp = 116 - 20 log 100 - 11 = 65 dB de presin

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Campo Sonoro en un recinto realPrximo Lejano

Libre Reverberante

Lp

Distancia, rA1 2 A 1

6 dB

d

d 1d 2T

1 es la frecuenciainf.

T es la dimensin mayor

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Fuente imaginaria

Fuente

FuenteFuente

Reflexin del Sonido

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Comportamiento del sonido en un recinto

Superficie Absorbente

Altavoz

SuperficieReflectante

Orador

Micrfono

Oyentes

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Absorcin del Sonido

Ei

ErEt

Ea

= Ea/Ei = (Ei-Er-Et)/Ei

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Absorcin y Tiempo de Reverberacin

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Tiempo de Reverberacin y Superficie de Absorcin

www.bksves.com18

Tiempo de Reverberacin y Volumen

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Directividad de una fuente (campo prximo)

En campo prximo, las fuentes prcticas suelen tenercomportamientos acsticos no perfectosDirectividad es la medida alrededor de la fuente, a

una distancia fija, de los niveles de ruidoSe representa en diagramas polares en distintosplanos de medidaTambin se representa la desviacin en bandas defrecuencia a un determinado ngulo, p. ej. 30 o

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Directividad de una fuente (campo prximo)

90 90

90 90

0 180 0

2 kHz

8 kHz

12 kHz

180

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ndice de Directividad Q (campo lejano)

QSP

I =1

2

+

24log10

r Q

Lw= L I

Factor de directividad segn la posicin de la fuenterespecto a las superficies del recinto

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ndice de Directividad (campo lejano)

Lugar Fuente

Campo libre L = Lp

L = Lp + 3 dB

L = Lp + 6 dB

L = Lp + 9 dB

Sobre plano

En la unin de dosplanos

En la unin de tresplanos

FactorDirectiv.

Q

1

2

4

8

Indice deDirect., dB

0

3

6

9

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Propagacin del sonido en un recinto

Fuentes puntuales en salas

RW

r 4WQ

= I 2

4+

++

Rr Q

Lw= Lp4

4log10 2

R =S

1

i

ii

S

S=

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b

Difraccin del Sonido

Ejemplo: b = 1 m = 0.344 m ( f = 1 kHz)

Ejemplo : b = 0.1 m = 0.344 m ( f = 1 kHz)

b

b >

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Ejemplo: b = 0.5 m = 0.344 m ( f = 1 kHz)

b b

Ejemplo : b = 0.1 m = 0.344 m ( f = 1 kHz)

b > Difusin del Sonido

Uso de

losequiposde

medida

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Contenido

Conceptos bsicosRD 286 y procedimientosLa medida en la prctica

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La medicin es el primer paso

Obtencin de datos objetivos ycomparablesCuantificacin del problemaDistintos tipos de medicionessegn el objetivo

Inspeccin Evaluacin Programa de control Solucin de problemas

Distinta instrumentacin segn eltipo de medicin ?

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Testimonio real

1. Se han realizado mediciones de ruido en una empresa y el ruido medidocon el sonmetro es 85-88 dBA.

2. Se ha medido posteriormente con dosmetros en todos los puestos detrabajo (3 trabajadores) y los resultados son 90-93 dBA.

3. Durante la medicin se comprueba que los trabajadores hablaban entreellos muy cerca del odo y, por tanto, muy cerca del micrfono deldosmetro.

4. Se ha simulado la situacin con el sonmetro para ver el incremento dedB y el incremento obtenido es de 10 dBA ms, con el proceso de fabricacin parado (de 78 a 88 dBA) 6 dB ms con el proceso de fabricacin en marcha (85 a 92 dBA).

Su duda era...1. Si la voz humana puede hacer que se pase de una situacin tolerable a

una intolerable (de ms de 85 a ms de 90 dBA) y por tanto altamenteperjudicial para el trabajador.

2. O por contra si el equipo est dando un valor de medicin incorrecto .

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FastSlow

Impulse

8 7 . 2

RMSPico

Ponderac.

Uso de la Ponderacin Frecuencial

dB(A)

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Procedimiento de medida

Determinar la/s normativa/s a seguirInstrumentacin de medida adecuada enbuen estado de funcionamiento (calibrada)Definir el lugar de medida y documentarlosegn el propsito

Posiciones fijas En personas

Durante la medida, evitar las fuentes de error: Posicin del micrfono no adecuada Ruidos no deseados Uso indebido del equipo de medida Control del campo sonoro (propagacin) Asegurar los procedimientos para minimizar el

tiempo de medida: Lugares de igual exposicin Tiempos de medida y tipos de ruidos

ANSI S12.12ECMA 160

RD286/06

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Nomenclatura con Ponderaciones

LAFp, LAF(SPL) , LAF(NPS) Nivel de P. S. mxima por segundo en dBA y FastLAF(inst) , LAF Nivelde P. S instantneo en dBA y Fast

LLpk Nivel de pico mximo instantneo en dBL o ZPara un tiempo T

LAFmax Nivel Mximo en dBA y FastLAFmin Nivel Mnimo en dBA y FastLAeq Nivel Equivalente en dBALAIeq , LAIm Nivel Equivalente ImpulsivoLAFn (LAF10 , LAF50 , LAF90 ...) Niveles estadsticos percentilesen dBA y FastLCpkmax Nivel de pico mximo en dBC

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Uso de las de Ponderaciones Frecuenciales

Valores globales niveles eficaces- Ponderacin A- Ponderacin C (clculo Prot. Audit.)

Valores globales niveles de pico:- Ponderacin C- Sin ponderacin: Lineal o Z

Espectros o bandas de frecuencia niveles eficaces:- Sin ponderacin: Lineal o Z- Ponderacin A (clculo Prot. Auditivos)

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0

-20

-40

10 100 1 k 10 k

Lp[dB]

AB

CD AB + C

D

Lin.

Frecuencia[Hz]

-60

20 k2 k 5 k200 50020 50

Curvas de Ponderacin Frecuencial

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Parmetros instantneos

p

Lp

Tiempo

Tiempo

ImpulseFastSlow

Lp

Pico o Peak (No RMS)

Deteccin del NivelEficaz o RMS:

Constantes de Tiempo

Ponderacionestemporales

Tiempos de deteccin

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LAeq

Tiempo

LAFmax

LAFmin

dBA

T

RMS (F)

LCpkmax82.4

62.8

Parmetros en el tiempo T

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Lp

Tiempo

Leq

Medida del Nivel Equivalente Leq

/

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FastSlow

Impulse

RMSPico

87.2

321 n

Anlisis en frecuencias serie

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El Analizador Sonoro

FastSlow

Impulse

RMSPico

87.2

321 n

FastSlow

Impulse

RMSPico

321 n

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Anlisis de Frecuencia

125 250 500 1k 2k 4k 8k L A20

40

60

80

100dB Anlisis en 1/3 Octava

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Informe de las Medidas

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Informe procesados

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Clculo de dB(A) a partir de Frecuencias

Frecuencia Nivel en dB Ponderacin A Nivel endB+Pond. A

63 80 -26.2 53.8

125 80 -16.1 63.9

250 80 -8.6 71.4

500 80 -3.2 76.8

1k 80 0 80

2k 80 + 1.2 81.2

4k 80 + 1.0 81

8k 80 - 1.1 78.9

89 dB 87 dB(A)Total

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Curvas NR y NCCurvas de Valoracin del Ruido a

partir del espectro:Curvas NR (Noise Rating)

Desarrolladas porISO (Europa)

Aplicacin generalCurvas NC (Noise Criteria) Desarrolladas por Beranek (EEUU) Aplicacin en edificios comerciales

Curvas de Valoracin del Ruido apartir del espectro:Curvas NR (Noise Rating)

Desarrolladaspor ISO (Europa) Aplicacin general

Curvas NC (Noise Criteria) Desarrolladas por Beranek (EEUU) Aplicacin en edificios comerciales

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Curvas NR

Mrgenes de niveles NR considerados aceptables:60-70 Talleres50-55 Oficinas mecanizadas40-50 Gimnasios, polideportivos, piscinas35-45 Restaurantes, bares, cafeteras30-40 Oficinas privadas, bibliotecas, juzgados25-35 Cines, hospitales, iglesias, pequeas salas de conferencias20-30 Aulas, estudios de TV, grandes salas de conferencias20-25 Salas de concierto, teatros10-20 Clnicas de diagnstico, cuartos de audiometra

Mrgenes de niveles NR considerados aceptables:60-70 Talleres50-55 Oficinas mecanizadas40-50 Gimnasios, polideportivos, piscinas35-45 Restaurantes, bares, cafeteras30-40 Oficinas privadas, bibliotecas, juzgados25-35 Cines, hospitales, iglesias, pequeas salas de conferencias20-30 Aulas, estudios de TV, grandes salas de conferencias20-25 Salas de concierto, teatros10-20 Clnicas de diagnstico,cuartosde audiometra

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Contenido

Conceptos bsicosRD 286 y procedimientosLa medida en la prctica

www.bksves.com47

RD 286/2006 versus RD1316/89

Les separan 17 aosDifieren en los valores de exposicin (90 a 87)Difieren en la ponderacin frecuencial para el valor de picoDifieren en algunas normas respecto de las exigencias a la instrumentacinDifieren en la mencin a la recomendacin de evaluar la incertidumbre demedida

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RD 286/2006 versus RD1316/89

Les separan 17 aosNo se menciona la OM 29920 de Dic de 1998 (Metrologa Legal)No se menciona la precisin Tipo 1 que s se hacia en el RD1316Se sigue admitiendo la medida con sonmetro NO integradorSe sigue exigiendo la comprobacin mediante un calibrador, pero no suprecisin o norma a cumplir

Los procedimientos de medida siguen siendo los mismosSe aade la expresin o versin posterior de la misma

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RD286/06 Normas Tcnicas, InstrumentacinUNE-EN 61672:05 Sonmetros. Parte 1 Especificaciones Esta norma sustituye tcnicamente a las mencionadas UNE-EN

60651:96 y a la UNE-EN 60804:96 Esta norma sustituir legalmente a las normas antes mencionadas

cuando se publiquen las partes 2 y 3 (Ensayos) y la necesaria OM o RDque las ratifique. Esta norma incluye modificaciones sustanciales respecto de las 651 y

804UNE-EN 61252:98 Medidores personales de exposicin sonora Esta norma no va a ser sustituida por la UNE-EN 61672 Esta norma se cie a unas especificaciones muy limitadas de los MPES

con tolerancias muy amplias y no controla aspectos tales como: Directividad del micrfono y del equipo Ponderaciones en frecuencia distintas de la A Deteccin de los valores de pico

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RD286/06 Normas Tcnicas, InstrumentacinNormativa relativa a sonmetros y calibradores acsticos

ReferenciaIEC

ReferenciaEN

ReferenciaUNE

Fecha depublicacin

IEC

Fecha depublicacin

EN

Fecha depublicacin

UNE

Fecha deanulacin

tiempo envigor

Comentarios Ttulo

123 21323 1961 1974 1990 16 Sonmetros1791edicin

21314 1965 1972 1990 18 Precision sound levelmeters

1792edicin

1973 1990 Reduce lastolerancias enbaja

frecuencia

Precision soundlevelmeters

651 20464 1979 1990 1996 660651 60651 1979 1994 1996 2002 6

60651/A1 60651/A1 60651/A1 1993 1994 1997 200260651/A2 60651/A2 60651/A2 2000 2001 2003 2002

804 20493 1985 1993 1996 3 Integrating- averagingsoundlevel meter

60804 60804 60804 1985 1994 1996 2002 660804/A2 60804/A2 60804/A2 1993 1994 1997

60804 60804 60804 2000 2000 2002

61672-1 61672-1 2002 2005 NWIP 1988 Combinacin de la651y la 804. Solo

c lase1 y 2

Soundlevel meters-Specifications

61672-2 61672-2 2003 2005 Descripcin de losensayos de

evaluacindesonmetros

Soundlevel meters -Patternevaluation tests

61672-3 200X Descripcin de losensayos peridicos

Soundlevel meters-periodical tests

www.bksves.com51

Orden Ministerial 29920/1998* Establece los siguientes niveles:

Aprobacin de Modelo Verificacin primitiva Verificacin peridica (anual) Verificacin despus de reparacin o modificacin

Afecta a todos los**: Sonmetros Sonmetros integradores Calibradores acsticos

Establece criterios, lmites, tolerancias y procedimientos deensayo basados en:

UNE EN 60651:79 (sonmetros) UNE EN 60804: (sonmetros integradores) UNE EN 20942 (calibradores)

Obligaciones de Control Metrolgico

* Reglamentado al amparo de la Ley3/1985 sobre Metrologa Legal

** Es de obligado cumplimiento en todo el Estado yno incluye losmedidores personales de exposicin sonora

www.bksves.com52

Certificacin de calidad de lainstrumentacin

Calibraciones acreditadas ENAC Todo tipo de instrumentacin

(analizadores de frecuencias,medidores de vibracin...)

Calibraciones trazables Certificados de conformidad

Otras opciones de calidad

www.bksves.com53

Medicin de Ruido Estable (RD286/06)

Sonmetro: Mnimo Clase 2Medicin:

LASp (en Slow y dB(A)) En la posicin del odo (en ausencia del trabajador o a 10

cm.frente al odo)

Sonmetro: Mnimo Clase 2Medicin:

LASp (en Slow y dB(A)) En la posicin del odo (en ausencia del trabajador o a 10

cm.frente al odo)

Lp Estable

t

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Medicin de cualquier tipo de ruido

Sonmetros integradores-promediadores: Mnimo Clase 2Dosmetros

Medicin con Sonmetro Integrador: LAeq,T (y clculo de L Aeq,d o LEP,d )

En la posicin del odo (en ausencia del trabajadoro a 10cm.frente al odo) Medicin con Dosmetro:

Dosmetros: L Aeq,d Frente a su odo de la oreja Ajustes adecuados para que la

medicin sea equivalente a la medicin realizada en un campo noperturbado )

Vigilancia administrativa

Sonmetros integradores-promediadores: Mnimo Clase 2Dosmetros

Medicin con Sonmetro Integrador: LAeq,T (y clculo de L Aeq,d o LEP,d ) En la posicin del odo (en ausencia del trabajador o a 10

cm.frente al odo) Medicin con Dosmetro:

Dosmetros: L Aeq,d Frente a su odo de la oreja Ajustes adecuados para que la

medicin sea equivalente a la medicin realizada en un campo noperturbado )

Vigilancia administrativa

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Medicin de cualquier tipo de ruidoRuido Impulsivo

SonmetroMedicin del LCpkmax

SonmetroMedicin del LCpkmax

Lp

Impulsivo

t

p140 pico

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Proteccin individual (Artculo 7)Valor Lmite (87 dBA y 140 dBC) incluida la atenuacin delprotector Protectores adecuados, requieren la caracterizacin espectral

(bandas de 1/1 Octavas) del protector y del ruido

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Necesidad de conocer lo ms exactamente posible el valor delmesurandoErrores aleatorios y sistemticosFactores de los que depende

Definicin incompleta del mesurando Muestra no representativa Desconocimiento de los efectos ambientales Lecturas sesgadas Valores inexactos de los patrones Aproximaciones e hiptesis establecidas en el mtodo y procedimiento de

medida

Incertidumbre de medida

Tolerancias globales mximas

Tipo 0 Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3

1.5 dB 2 dB 3 dB 5 dB1 dB

100 1 kHz 10 kHz200 500 2 kHz 5 kHz 20 kHz50

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Posicin de medidaPosicin de micrfono (RD 286) Preferible en ausencia del trabajador, a la altura del odo Con presencia del trabajador: Preferible frente al odo, a unos 10 cm Cuando el micrfono tenga que situarse muy cerca del cuerpo:

Ajustes adecuados para que la medicin sea equivalente a la medicinrealizada en un campo no perturbado

Posicin de medida (ISO 9612:1997) Posicin de la cabeza sin presencia de la persona. Si no se puede

definir: Personas de pie: 1,55 m Personas sentadas: 0,91 m

Cuando la persona debe estar presente, si es posible a 10 cm del odocon el mayor L Aeq,T

En dosmetros, en el casco, hombro o cuello a una distancia entre 10y 30 cm del odo

Precaucin en situaciones cercanas a una fuente de ruido

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Posicin recomendada del Operador

0.5m0 . 5 m

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Influencia del operador en la medida

1 dB

100 1 kHz 10 kHz

100 1 kHz 10 kHz200 500 2 kHz 5 kHz 20 kHz50

200 500 2 kHz 5 kHz 20 kHz50

1 dB

1 m

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Contenido

Conceptos bsicosRD 286 y procedimientosLa medida en la prctica

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Ejemplo de medicin

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Soluciones completas de Brel & Kjr

3. Valoracin/representacin del resultado

USB

1. Medicin

2. Transferencia de datosa. A archivo en PCb. De arhivo de PC directamente a Excel

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Calibracin

Antes y despus de cada serie de medidas: use un Calibrador o Pistfono guarde los resultados de la calibracin

Adems, si las medidas se hacen durante un tiempoprolongado, verifique al menos dos veces al da con:

el mtodo descrito ms arriba o un sistema integral de calibracin

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0

-20

-40

10 100 1 k 10 k

Lp[dB]

Ponderacin A

Frecuencia[Hz]

-60

20 k2 k 5 k200 50020 50

L = 8.6dB

Calibracin y ponderacin

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Micrfonos de Medida

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90 90

90 90

0 180 0

2 kHz

8 kHz

12 kHz

180

Caractersticas Direccionales

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Carta de Calibracin

Campo Libre

Presin

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Tipos de Micrfono

Incidencia aleatoria

Presin

Campo libre

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Uso de los Micrfonos de Campo Libre

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Micrfono y PreamplificadorZ >> Z

ZZp

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Uso de los Micrfonos de Incidencia Aleatoria

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Brel & Kjr

Gracias por la atencin

Sebastin Snchez Mestres, ssanchez@bksv.com (93 226 42 84)