Uso de Decibelímetro y Evaluación de niveles sonoros

Elaborado por: Ing. Cristian A. Deibele

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MODEL TES-1352A · Auto ranging · 0.1dB Resolution · Range from 30 to 130dB · A&C Frequency Weighting · Fast/Slow dynamic characteristic · 16000 Records Data logging function · RS-232 interface · Real time clock with calendar TIPO 2: IEC 651/804 Type 2, ANSI S 1.43 Type 2

TES-1352A

Información del equipo Encendido el equipo con el botón verde nos mostrara la pantalla con datos a saber: UNDER= El ruido que se esta midiendo esta por arriba del rango elegido por lo que saturara la medición. FAST= Se esta utilizando el instrumento en la modalidad de respuesta rápida es decir con un tiempo de repuesta de 125ms SLOW= Se esta utilizando el instrumento en la modalidad de respuesta rápida es decir con un tiempo de repuesta de 1s OVER= El ruido que se esta midiendo esta por debajo del rango elegido por lo que saturara la medición. SPL= valor instantáneo A / C= se elige la curva de compensación que se desee (Como debemos obtener los dBA siempre debe estar en “A”) MAX= se activo la tecla MAX y el aparato solo registrara el máximo valor de presión sonora. Sampling rate: 50ms. RECORD= el aparato esta grabando un evento (Tecla REC presionando por 3seg.) FULL= aparece cuando se lleno la memoria del instrumento BATERIA= se esta acabando la batería (si cuesta encender o apagar el equipo con el botón verde, es también señal de que la batería esta baja) LEVEL= selecciona el rango de medición.

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Como medir Colocarse a espalda de corrientes de aire, dejarle siempre la bola cobertora al micrófono, poner lo mas cerca del oído del trabajador, y no ponerse cerca de superficies reflectantes de ruido como mesas, paredes, etc. ya que alteran bastante la medición. Antes de realizar cualquier medición es conveniente resetear la memoria para no tener problemas para reconocer los eventos medidos y ver que correspondan al estudio y a la fecha que se este llevando a cabo. De todas maneras cada vez que se mida un evento les aconsejo anotar el puesto y la hora de comienzo de medición indicada en el instrumento. Luego seguir los siguientes pasos.
Colocar el instrumento presionando las teclas correspondientes en SLOW en ruidos continuos o FAST para ruidos intermitentes o impulsivos .
Colocar modo de ponderación A o C.
Mediante la tecla LEVEL tomarse unos minutos para elegir un rango de manera de que no aparezca en pantalla OVER o UNDER, es decir, no haya saturación.
Presionar la tecla REC durante 3 seg. hasta que aparezca en pantalla y titilando la palabra “RECORD”
Medir el evento y luego detener la medición con la misma tecla apretando solo una vez y suavemente.
Repetir las mismas operaciones para todos los eventos que deseen medir sin apagar el instrumento.

CLASIFICACIÓN DE RUIDOS

Los ruidos se clasifican en función de cómo fluctúe el nivel de presión sonora con el tiempo en: Estable, periódico o continuo: Cuando LpA permanezca cte. (diferencia entre el máximo valor y mínimo inferior del nivel sonoro en dBA , en repuesta lenta (SLOW) sea menor 5 dB) (motor) (1000ms) Aleatorio, discontinuo e intermitente: Cuando dicha variación sea superior a 5 dB, y éste varíe aleatoriamente con el tiempo (cadena montaje) (125ms) Impulso o de impacto: Aquel que tiene una duración menor a un segundo, y su LpA decrece exponencialmente con el tiempo (yunque) (35ms y 0,05ms por lo tanto se requieren sonómetro con otras constantes de tiempo)

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RESPUESTA DE UN SONÓMETRO AL RUIDO DE IMPACTO El conjunto de elementos que constituyen un sonómetro presenta una cierta inercia respecto a la señal que recibe el micrófono. Esto significa que la indicación del aparato lleva un determinado retraso respecto a la presión de entrada. Las diferentes modalidades con las que pueden efectuarse mediciones con un sonómetro, como ya se ha expuesto, son: SLOW, FAST, PEAK, IMPULSO, corresponden a diferentes posibilidades en cuanto a la rapidez de respuesta del aparato. Al igual que se caracterizado la rapidez de amortiguación de un ruido de impacto mediante su constante de tiempo t, se puede caracterizar la respuesta del sonómetro a través de una constante de tiempo del aparato t. La respuesta será tanto más rápida cuanto menor sea t. Para clarificar un poco más lo dicho anteriormente, se puede imaginar un sonómetro que midiera directamente la presión máxima de ruido y luego se estudiase cual sería su respuesta frente a un ruido continuo y a uno de impacto, en función de la modalidad de respuesta (SLOW, FAST, PEAK) escogida. En el caso del ruido continuo se puede observar que, cual se la modalidad elegida, la respuesta del aparato acaba siguiendo perfectamente la señal exterior. Por el contrario, en el caso de ruido de impacto, el resultado es totalmente diferente y únicamente la modalidad PEAK puede seguir, debido a su baja constante de tiempo, la evolución de la presión exterior.

METODOLOGIA DE EVALUACION Repuesta del sonómetro Tes1352A a ruidos impulsivos. 100

90

80

70

60

50

40

Normal 30

Max 1 20

10

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

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INSTRUMENTACIÓN MEDICIÓN RUIDO

La medición del nivel sonoro, cuando este tiende a un comportamiento estable (ruido estable o continuo), se realiza mediante un aparato denominado SONÓMETRO. Cuando el nivel sonoro tiende constantemente a fluctuar (ruidos aleatorios o discontinuos), se usan Acumuladores de Energía Sonora: SONÓMETROS ACUMULATIVOS ó DOSIMETROS. Integran tiempos y niveles sonoros. Ponérselo al trabajador durante toda la jornada laboral para cuantificar exposición

Para el caso en que la evaluación de la exposición a ruido del trabajador se realice mediante dosimetría personal, se deberá evaluar idealmente la jornada laboral completa. Se podrá considerar un tiempo de medición inferior a la jornada laboral siempre y cuando sea representativo de ésta, tomando en cuenta los antecedentes obtenidos durante el estudio previo, como el tipo de ruido, ciclos de trabajo definidos y/o tareas realizadas, participación de las fuentes de ruido, etc. De todas formas, se deberá señalar explícitamente el tiempo de medición utilizado. Si la evaluación se realiza mediante la medición de los Leq en distintos puestos de trabajo a través de un sonómetro, el tiempo de medición variará según el tipo de ruido y las condiciones ambientales presentes en cada uno de ellos. La determinación que se hace durante el estudio previo respecto al número de ciclos y/o tareas realizadas, considerando el período de tiempo utilizado en cada una de ellas, es muy importante. De esta forma, para caracterizar adecuadamente el nivel de ruido de cada puesto o tarea, se deberá medir el Leq, durante intervalos de tiempo no menores a 10 minutos sin resetear el instrumento. En el evento de que se deba evaluar ruido de tipo impulsivo, se deberá registrar el Lpeak hasta caracterizar el o los impactos del puesto de trabajo, midiendo en repuesta Fast y curva de ponderación C.

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Si se ha evaluado sólo un porcentaje de la jornada laboral o un ciclo de trabajo, se deberá efectuar una proyección de la dosis considerando la duración total de ésta (tiempo total de exposición). En caso de haberse medido sólo un porcentaje de la jornada de trabajo (tiempo de medición), la proyección al total de la jornada se debe realizar por simple proporción, de acuerdo a la siguiente expresión matemática: Dosis Proyectada Jornada Total = Dosis medida * Tiempo total de exposición Tiempo de medición .

CARACTERIZACIÓN RUIDO 2 COMPONENTES: INTENSIDAD Y FRECUENCIA INTENSIDAD •Grado de energía de la Onda Sonora •Uds de Presión: W/m2 ó Pa •Debido a un rango de cuantificación acústica es muy elevado en estas uds (de 1 a 10 E14 W/m2 y de 2 x 10 E8 uds para Pa), la operatividad y comprensibilidad de los valores es baja, se ha optado por crear una nueva unidad denominada decibelio (dB) •El dB es una unidad adimensional, logarítmica y relativa, que expresa la diferencia entre dos niveles de intensidad, y que es igual a 10 veces el logaritmo decimal de la relación entre una cantidad dada y otra que se toma como referencia:

FRECUENCIA •Número de vibraciones que tienen lugar en un segundo, y que nos dan lugar al tono (grave alta; agudo baja) Uds: ciclos por segundo ó Hz •El oído humano tan solo es capaz de percibir frecuencias comprendidas entre los 20 y 20.000 Hz(rango audible). Por debajo o por encima de este rango, nos encontramos ante la zona de los INFRASONIDOS y la de los ULTRASONIDOS, respectivamente.

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CURVAS DE PONDERACIÓN

NIVEL CONTINUO EQUIVALENTE El LAeq se calcula a partir del valor cuadrático medio de la presión sonora ponderada A en un período de observación. Este nivel sonoro se mide en forma directa por medio de un sonómetro, cuyo circuito interno realiza estas operaciones. Ahora bien, tanto la presión sonora como, el nivel sonoro A son muy variables en el tiempo generalmente. Con el fin de determinar los efectos a largo plazo es necesario trabajar con niveles medios, surgiendo así el nivel sonoro continuo equivalente definido como:

Donde T es el intervalo de tiempo considerado. La ponderación se hace energéticamente, por que se utilizamos aquí la teoría de la igualdad de la energía, según la cual los efectos sobre la audición están determinados por la energía sonora recibida diariamente. Es te valor se puede determinar con un sonómetro integrador. Cuando la duración total de la exposición es muy larga pero pueden identificarse intervalos en los que, por tratarse de operaciones repetitivas o sonidos continuos, pueda obtenerse el nivel equivalente mediante mediciones mas cortas, será posible aplicar entonces la siguiente formula:

Donde LAeq,T es el nivel equivalente extendido al intervalo Ti y T=∑Ti. Aquí destaco que si dentro de un intervalo Ti hay ciclos repetitivos, es aceptable medir LAeq,Ti en uno solo de los ciclos, extrapolando el valor obtenido a los restantes, permitiendo ahorrar muchísimo tiempo de medición.

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NIVEL CONTINUO EQUIVALENTE Caso contrario, cuando no se pueden determinar ciclos y dado a que el intervalo T es muy variable según la duración administrativa de la jornada laboral, resulta conveniente definir un nivel de exposición a ruido normalizado a 8 horas según la la definición buscada en la norma IRAM 4079 (copia de la ISO 1999: 1990(E) -Acoustics: Determination of Occupational Noise Exposure and Estimation of Noise-Induced hearing impairment- (Acústica: Determinación de la exposición a ruido en el trabajo y estimación de las pérdidas auditivas) define una serie de magnitudes que se obtienen a partir de la consideración de que la jornada nominal laboral dura un período T = 8 horas. Estas definiciones se utilizan en la legislación actual sobre ruido industrial y también lo llaman Nivel Diario Equivalente, LAeq,d definido la norma como nivel de exposición sonora normalizado a 8 horas:

donde Te es la duración efectiva de la jornada laboral y LAeq,Te el nivel equivalente continuo debido a la exposición durante Te horas. Este parámetro representa un ruido continuo y constante a lo largo del tiempo de referencia de 8h que contiene la misma energía total (ponderada por el filtro A) que el ruido real, variable y extendido al tiempo total T dentro de una misma Jornada.

Finalmente, el Nivel Semanal Equivalente se define como la media en decibelios de las exposiciones diarias, LAeq,di, de cada uno de los cinco días de la semana laboral:

METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN Ruido estable, periódico o continuo. 1.

Seleccionar rango, repuesta lenta (Slow) y curva de ponderación A.

2.

Realizar una medición no menor a 10 minutos y que se representativa de la jornada laboral o por lo menos que se de en la mayor parte del tiempo .

3.

Con los valores obtenidos para cada segundo, calculamos el LAeq,T. como:

4. Calcular el LAeq, 8h como:

Que es Te??? El cálculo lo hace automáticamente Decibele 2.7

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METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN Ruido intermitente. •Seleccionar rango , repuesta rápida (Fast) y curva de ponderación A. •Dividir las tareas en ciclos y subciclos. •Realizar una medición entre 20 y 30 minutos, si es posible y que se representativa de cada ciclo y también que se representativo si los subciclos son muy cortos. •Aplicar Decibele 2.7 para cada ciclo siguiendo los pasos 3 y 4 para ruido continuo. •Sumar los valores de todos los ciclos logarítmicamente para obtener el NSCE.

METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN Ejemplo 1: Supongamos que un operario esta sometido a tres tipo de exposición durante sus 8 horas de trabajo.
En la primera, que dura 1h, el nivel equivalente obtenido por Decibele 2.7 es de 80 dBA.
En la segunda, de 3h de duración, se observa un ciclo que se repite cada 20 minutos, habiéndose obtenido con Decibele 2.7 un nivel equivalente de 92 dBA en uno de los ciclos.
En el tercer tipo de exposición se individualizan ciclos cortos de 5 minutos de duración, en cada uno de los cuales el nivel equivalente obtenido con Decibele 2.7 es de 86 dBA. El tiempo de medición ha sido de 1h 25 minutos, en contraposición con las 8 horas que había requerido una medición directa.

{

}

Laeq,8h = 10 Log 1/8 (1 x 10 80/10 + 3 x 10 92/10 + 4 x 10 86/10) = 89 dBA. Observar que si bien tome 92 dBA se midieron durante 20minutos, ya que considere que dicho valor se extendía al intervalo de 3 horas durante el cual se repite dicho ciclo. Lo mismo es válido para los 86 dBA, que se midieron durante 5 minutos.

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METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN Ejemplo 2: Sea el puesto de trabajo de un pulidor cuya jornada laboral se compone de ciclos de 85 minutos distribuidos de la siguiente forma: •Pulido de piezas: 70 minutos. •Limpieza de piezas con aire comprimido: 10 minutos. •Transporte de piezas: 5 minutos. Con una duración total de 7,5 horas de dicha jornada, haciendo una pausa de 30 minutos para desayunar en el comedor de la empresa, donde no hay exposición al ruido. Efectuado un estudio previo sobre el tipo de ruido al que está expuesto el trabajador se ha llegado a las siguientes conclusiones: durante el pulido de piezas el ruido al que está sometido es periódico; la limpieza con aire comprimido genera un tipo de ruido aleatorio, mientras que durante el transporte de piezas el trabajador está únicamente sometido al ruido de fondo de la nave que se puede considerar estable. Las mediciones se efectuaron con el sonómetro y la aplicación de Decibele 2.7, fueron: Pulido de piezas: Se efectuaron mediciones del nivel equivalente por 20 minutos correspondiente al ruido generado por el pulido de varias piezas, obteniéndose un LAeq,T1 de 93 dBA. Limpieza de piezas con aire comprimido: Al tratarse de un ruido aleatorio, se efectuó un medición del nivel equivalente durante todo el subciclo, obteniéndose un LAeq,T2 de 100 dBA. Transporte de piezas: Se efectuó una medición por los 5 minutos como ruido continuo, obteniendo un LAeq,T3 de 80 dBA. LAeq,T= 10 Iog { 1/85 (70 x 100.1x93 + 10 x 100,1x100 + 5 x 100,1x80) }= 94,5 dBA. LAeq,d = 94,5 + 10 Iog (7,5/8) = 94,2 dBA

METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN Ruido de impacto o impulsivo.

Basándome en el estudio de la respuesta de un sonómetro al ruido de impacto pueden darse las siguientes reglas de valoración: 1. Ruidos cuyas frecuencias sean superiores a 10 impactos/seg. En estos casos se mide y se valora como si se tratase de un ruido continuo. 2. Ruidos cuyas frecuencias sean inferiores a un impacto/seg. En este caso se considera que el nivel de pico se obtiene sumando 20 dB a la lectura máxima del sonómetro en respuesta FAST y escala lineal o C. Conocido el nivel de pico la valoración se efectúa según el criterio propuesto por la A.C.G.I.H. (criterio TLV). 3. Ruidos de frecuencias comprendidas entre 1 y 10 impactos/seg. En estos casos parece más adecuado sumar 3 dB a la lectura máxima del sonómetro en respuesta FAST y escala A, y operar con este valor como si el ruido fuese continuo, que aplicar directamente el criterio TLV en el que los ruidos de estas frecuencias se valoran como si perteneciesen al grupo 1.

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METODOLOGIA DE EVALUACIÓN RUIDO DE FONDO SUPERPUESTO AL DE IMPACTO Es otro factor que se ha de tener muy en cuenta y en especial al hacer mediciones, ya que puede afectar a la precisión de las mismas. Es obvio que el ruido de fondo no debe de ahogar a la señal que interesa. En la práctica, esto significa que el nivel de señal debe de ser por lo menos 3 dB superior al del ruido de fondo, pero aún entonces puede ser necesario realizar una corrección para obtener el valor exacto. Cuando nos encontramos con un ruido de fondo superpuesto al de impacto, la valoración de este ruido es muy compleja, no obstante, los resultados pueden presentarse de forma aproximada del siguiente modo: I. Para frecuencias superiores a 10 impactos/ seg. La composición de ambos tipos de ruido dará lugar a un único ruido resultante que puede medirse y valorarse como continuo. II. Para impactos relativamente aislados (frecuencias inferiores a 1 impacto/seg), pueden medirse y valorarse independientemente ambos tipos de ruido. La valoración global del ambiente se realizará sumando los respectivos porcentajes de la Dosis Máxima Permitida. III. Para frecuencias de impacto intermedias, no pude darse una pauta general de actuación. En estos casos se necesita hacer un estudio detallado de ambos ruidos, para valorarlos y saber como contribuye cada uno al ruido ambiental.

METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN RUIDO DE FONDO SUPERPUESTO AL DE IMPACTO

Otro proceder válido tanto para la medición de ruido continuo como de ruido de impacto es el siguiente: 1) Mídase el nivel total del ruido con la máquina funcionando. 2) Mídase el nivel del ruido de fondo con la máquina parada. 3) Hállese la diferencia entre las lecturas anteriores. Si dicha diferencia es menor de 3 dB, el nivel del ruido de fondo es demasiado alto y no permitirá una medida de precisión. Si está entre 3 y 10 habrá que realizar una corrección. Si es mayor de 10 dB no es necesaria corrección alguna. 4) Para realizar la corrección, éntrese en el eje de abscisas del gráfico con la diferencia hallada en el paso 3, súbase hasta encontrar la curva de referencia y, desde el encuentro, váyase horizontalmente hasta el eje de ordenadas. 5) Réstese el valor leído en el eje de ordenadas (LN) del total leído en el paso 1). El resultado es el nivel de ruido de la máquina.

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