Cumplimiento y auditorías
Calibración de sonómetros: comprobación de campo, ensayos de laboratorio y clase 1 frente a clase 2
Un sonómetro recibe dos tipos de calibración: una comprobación de campo con un calibrador acústico antes y después de cada serie de mediciones, y un ensayo periódico de laboratorio según la IEC 61672-3 con un intervalo que suele fijarse en uno o dos años. La comprobación de campo confirma la sensibilidad a una frecuencia y un nivel, mientras que el ensayo de laboratorio cubre además las ponderaciones frecuenciales, la linealidad de nivel y el resto de la respuesta del sonómetro.
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¿Qué implica calibrar un sonómetro?
Dos trabajos comparten la palabra calibración. El primero es la comprobación que haces tú mismo en el campo. Un calibrador acústico aplica un tono conocido al micrófono y comparas con él la lectura del sonómetro antes de medir y otra vez al final. El segundo es un ensayo periódico en un laboratorio, que aplica un conjunto fijo de ensayos frente a la especificación del sonómetro y emite un informe. El manual técnico de OSHA llama a esto calibración previa y posterior al uso y calibración periódica de fábrica. La IEC 61672-3 llama al trabajo de laboratorio ensayos periódicos.
Ninguno sustituye al otro. La comprobación de campo demuestra que el sonómetro y su micrófono se mantuvieron estables ese día, a una frecuencia y un nivel. Dice poco de la respuesta del sonómetro a otras frecuencias o niveles. La guía L108 de la autoridad británica de salud y seguridad (HSE) señala además que la calibración electrónica interna de un sonómetro comprueba solo la electrónica y deja fuera el micrófono.
| Aspecto | Comprobación de campo | Ensayo periódico de laboratorio |
|---|---|---|
| Quién lo hace | La persona que toma las mediciones | Un laboratorio de calibración |
| Cuándo | Antes y después de cada serie de mediciones | Con un intervalo fijado por tu regulador, tu norma de medición o tu propio programa |
| Qué utiliza | Un calibrador acústico o un pistófono sobre el micrófono | Calibradores de referencia y fuentes de señal eléctrica, según la IEC 61672-3 |
| Qué cubre | La sensibilidad a una frecuencia y un nivel, con el micrófono | Un conjunto limitado de ensayos clave en frecuencia, nivel y respuesta temporal |
| Qué conservas | Las lecturas al inicio y al final | Un informe o certificado con resultados e incertidumbre |
¿Qué normas se aplican a los sonómetros?
La serie IEC 61672 tiene tres partes. La Parte 1 (IEC 61672-1:2013, edición 2) da las especificaciones de funcionamiento de los sonómetros con ponderación temporal, integradores promediadores e integradores. La Parte 2 da los ensayos de evaluación de modelo. La Parte 3 (IEC 61672-3:2013, edición 2) da los ensayos periódicos. Los calibradores acústicos tienen su propia norma, la IEC 60942:2017 (edición 4), y su Anexo B contiene sus ensayos periódicos. En Estados Unidos, ANSI/ASA S1.4-2014 Parte 1 es la adopción nacional de la IEC 61672-1:2013.
Los sonómetros antiguos se fabricaron según documentos antiguos, y el laboratorio debe usar el método de ensayo que corresponda. La IEC 61672-3:2013 se aplica a los sonómetros diseñados según la edición de 2013 de la Parte 1. La IEC 61672-3:2006 se aplica a la edición de 2002. La publicación TPS 49 de UKAS indica qué método corresponde a cada norma de fabricación, incluidos los sonómetros construidos según la IEC 60651 o la IEC 60804. El manual técnico de OSHA sigue refiriéndose a los sonómetros de tipo 1 y tipo 2 de la ANSI S1.4-1983.
¿Cuál es la diferencia entre la clase 1 y la clase 2?
La IEC 61672-1 establece dos clases de funcionamiento con los mismos objetivos de diseño. Difieren sobre todo en sus límites de aceptación y en su intervalo de temperatura de funcionamiento, y un límite de clase 2 es igual o mayor que el de clase 1. Los límites están en tablas de la norma de pago y varían con la frecuencia, así que toma los valores de la edición publicada o de la hoja de datos de tu sonómetro.
Los calibradores acústicos tienen sus propias clases según la IEC 60942:2017. Los límites de aceptación son menores para la clase LS y mayores para la clase 2. La edición de 2017 eliminó las designaciones antiguas LS/C, 1/C y 2/C y añadió LS/M y 1/M para los pistófonos, así que un certificado antiguo puede usar otro nombre.
| Instrumento | Clase | Qué significa |
|---|---|---|
| Sonómetro | Clase 1 | Límites de aceptación iguales o menores que los de clase 2 (IEC 61672-1:2013) |
| Sonómetro | Clase 2 | Límites de aceptación iguales o mayores que los de clase 1 (IEC 61672-1:2013) |
| Calibrador acústico | Clase LS | Normalmente solo en laboratorio (IEC 60942:2017) |
| Calibrador acústico | Clase 1 | Uso en campo, sobre todo con un sonómetro de clase 1 (IEC 60942:2017) |
| Calibrador acústico | Clase 2 | Uso en campo, sobre todo con un sonómetro de clase 2 (IEC 60942:2017) |
¿Cómo afecta la ponderación frecuencial a la calibración?
Una ponderación frecuencial da forma a la respuesta del sonómetro en todo el intervalo audible. La norma de ruido de OSHA mide en la escala A con respuesta lenta (29 CFR 1910.95). La guía L108 de HSE usa niveles con ponderación A para la exposición diaria y el pico con ponderación C para la presión sonora de pico. El manual técnico de OSHA describe la ponderación Z como una escala sin ponderar.
Un calibrador acústico produce un tono a un nivel conocido, normalmente 94 dB o 114 dB a 1 kHz. Un nivel de 94 dB es una presión sonora de 1 Pa respecto a la presión de referencia de 20 µPa, y 114 dB son 10 Pa. Como el tono está en una sola frecuencia, una comprobación de campo no dice nada de una ponderación en otra frecuencia. Eso corresponde al ensayo periódico, que comprueba las ponderaciones frecuenciales con señales acústicas y eléctricas (apartados 12 y 13 de la IEC 61672-3:2013).
Cómo comprobar un sonómetro con un calibrador acústico, paso a paso
- Usa el calibrador que el fabricante indica para tu sonómetro y micrófono, a su nivel especificado, y confirma que ambos tienen una calibración de laboratorio vigente.
- Deja que el sonómetro y el calibrador alcancen la temperatura del lugar donde medirás. Enciéndelos, déjalos estabilizarse y comprueba las pilas.
- Configura el sonómetro como indica el procedimiento de calibración del fabricante, incluidos el rango de nivel y la ponderación frecuencial.
- Coloca el calibrador bien asentado sobre el micrófono e inicia el tono. Con un pistófono, corrige la presión atmosférica con un barómetro calibrado.
- Lee el sonómetro cuando el nivel se haya estabilizado y compáralo con el nivel del calibrador, aplicando cualquier corrección que indique el fabricante.
- Ajusta el sonómetro solo si los límites del fabricante lo permiten. Si la lectura queda fuera de ellos, no lo uses hasta encontrar la causa.
- Anota la lectura, la hora, la identificación del calibrador y cualquier ajuste.
- Toma tus mediciones.
- Aplica de nuevo el calibrador al final, sin ajustar el sonómetro, y compara la lectura con la del inicio.
- Si la lectura se ha movido más que tu límite, las mediciones desde la primera comprobación quedan en duda. Investiga el sonómetro y el calibrador, y repite las mediciones si importan.
¿Qué tan cerca debe quedar la comprobación de campo?
El límite lo fija tu regulador, tu norma de medición o el fabricante del sonómetro. La guía L108 de HSE pide que la lectura final esté a menos de 1 dB de la inicial (Apéndice 2, párrafo 13). El manual técnico de OSHA, escrito para sus propios inspectores, da más detalle.
| Fuente | Valor | Se aplica a |
|---|---|---|
| HSE L108, Apéndice 2 | Lectura final a menos de 1 dB de la inicial | Mediciones de ruido en el trabajo en el Reino Unido |
| Manual técnico de OSHA, sección III, capítulo 5 | A menos de 0.2 dB del calibrador: no se sugiere ajuste | Instrumentos de los inspectores de OSHA |
| Manual técnico de OSHA, sección III, capítulo 5 | Fluctuaciones de más de 1 dB: puede haber un problema en el calibrador o en el instrumento | Instrumentos de los inspectores de OSHA |
¿Qué cubre el ensayo periódico de laboratorio?
La IEC 61672-3:2013 dice que el objetivo de los ensayos periódicos es asegurar al usuario que el sonómetro es conforme con la Parte 1 en un conjunto limitado de ensayos clave, en las condiciones del ensayo. Su fin es que todos los laboratorios ensayen de forma coherente. Los ensayos se listan abajo en el orden que da la norma.
- El apartado 3 fija lo que el laboratorio necesita primero. No se hace ningún ensayo sin un manual de instrucciones del modelo, sea el que acompaña al sonómetro, el que tenga el laboratorio o el publicado en internet, y los accesorios que el ensayo requiera deben llegar con el sonómetro.
- El laboratorio puede declarar la conformidad cuando las desviaciones quedan dentro de los límites de aceptación y la incertidumbre dentro del máximo permitido, con la incertidumbre evaluada para una cobertura del 95 por ciento.
- Envía tu calibrador de campo junto con el sonómetro. El Institute of Acoustics describe el requisito como un calibrador conforme a la IEC 60942, de la misma clase que el sonómetro y calibrado de forma independiente en los 12 meses anteriores.
- Los ensayos periódicos del propio calibrador siguen el Anexo B de la IEC 60942. NATA enumera como ensayos a incluir el nivel de presión sonora, la frecuencia de salida y la distorsión total más ruido.
| Apartado | Ensayo |
|---|---|
| 10 | Indicación a la frecuencia de comprobación de la calibración |
| 11 | Ruido autogenerado |
| 12 | Ensayos con señal acústica de una ponderación frecuencial |
| 13 | Ensayos con señal eléctrica de las ponderaciones frecuenciales |
| 14 | Ponderaciones frecuenciales y temporales a 1 kHz |
| 15 | Estabilidad a largo plazo |
| 16 | Linealidad de nivel en el rango de nivel de referencia |
| 17 | Linealidad de nivel incluido el control de rango de nivel |
| 18 | Respuesta a ráfagas de tono |
| 19 | Nivel sonoro de pico con ponderación C |
| 20 | Indicación de sobrecarga |
| 21 | Estabilidad a nivel alto |
¿Cada cuánto debe calibrarse un sonómetro?
No hay un intervalo único válido en todas partes. La comprobación de campo va primero y se hace en cada serie de mediciones. Para el ensayo de laboratorio, consulta lo que pide tu regulador o tu norma de medición.
| Dónde | Intervalo | Fuente |
|---|---|---|
| Ruido en el trabajo en el Reino Unido | Un sonómetro o calibrador de más de dos años debe haber superado un ensayo de verificación en los dos años anteriores | HSE L108, Apéndice 2, párrafo 8 |
| Inspectores de OSHA | Anual para el sonómetro y el calibrador acústico. Una medición no puede fundamentar una sanción sin un certificado de calibración de los últimos 12 meses | Manual técnico de OSHA, sección III, capítulo 5 |
| Alemania, mediciones oficiales | Un periodo de verificación de dos años para un sonómetro de uso oficial | MessEG y MessEV, según los describe la agencia estatal LUBW |
- Cómo fijar los intervalos de calibración
- Calculadora de intervalos de calibración
- Calendario de vencimientos de calibración
¿Qué debe mostrar el certificado y el registro?
- Marca, modelo y número de serie del sonómetro, y el micrófono y el preamplificador con los que se ensayó.
- La clase y la norma frente a la que se ensayó el sonómetro, con su edición, por ejemplo IEC 61672-3:2013.
- El calibrador utilizado, con su clase y su certificado.
- La temperatura, la humedad y la presión atmosférica durante el ensayo.
- El resultado de cada ensayo con su incertidumbre, y las lecturas antes y después de cualquier ajuste.
- Los límites de aceptación y la regla de decisión detrás de cualquier declaración de conformidad.
- La fecha, el laboratorio y tu próxima fecha de vencimiento.
- El registro de la comprobación de campo de cada serie de mediciones: las lecturas al inicio y al final, la hora y el calibrador usado.
- Lecturas como se encontró y como se dejó
- Etiquetas de calibración y pegatinas
- Generador de registros de calibración
Cómo ayuda Axiospec con los registros de sonómetros
Axiospec es un software de gestión de calibraciones. Mantén el sonómetro y su calibrador como instrumentos separados, cada uno con su historial de calibraciones, sus certificados y su próxima fecha de vencimiento. Da de alta el calibrador como patrón de referencia y selecciónalo en las calibraciones del sonómetro. Su propio registro muestra entonces las calibraciones en las que se usó, de modo que un calibrador fuera de tolerancia te indica los sonómetros que comprobó.
Una calibración puede incluir puntos de prueba, cada uno con su valor nominal, su tolerancia y las lecturas como se encontró y como se dejó. En una calibración interna, una lectura final fuera de su tolerancia fija el resultado en No cumple, y registrar un Cumple de todos modos requiere un motivo por escrito. Un resultado No cumple o Dañado aceptado pone el sonómetro en cuarentena hasta que lo libere una calibración que cumpla o un responsable. Un registro aprobado de No cumple, Dañado o Cumple con una lectura como se encontró fuera de tolerancia requiere que se escriba el impacto de estar fuera de tolerancia, y los que faltan aparecen en Requiere atención.
Axiospec no ensaya el sonómetro ni decide si cumple con la IEC 61672. No tiene un tipo de registro propio para las comprobaciones de campo, así que guarda tu registro de comprobaciones en tu sistema de calidad o adjúntalo como archivo a un registro de calibración.
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Preguntas frecuentes
- ¿Cada cuánto hay que calibrar un sonómetro?
- Necesita una comprobación de campo con un calibrador acústico antes y después de cada serie de mediciones, y un ensayo de laboratorio con el intervalo que fije tu regulador o norma. La guía L108 de HSE pide una verificación en los dos años anteriores, y el manual técnico de OSHA espera un certificado de los últimos 12 meses en los instrumentos de sus inspectores.
- ¿Cuál es la diferencia entre un sonómetro de clase 1 y uno de clase 2?
- La IEC 61672-1 da a ambas clases los mismos objetivos de diseño. La clase 2 tiene límites de aceptación iguales o mayores que la clase 1, y las dos difieren también en su intervalo de temperatura de funcionamiento.
- ¿Qué es una comprobación de campo de un sonómetro?
- Colocas un calibrador acústico sobre el micrófono, comparas la lectura con el nivel conocido del calibrador y repites al final de las mediciones. Comprueba el sonómetro y el micrófono a una frecuencia y un nivel, y la guía L108 de HSE pide que las dos lecturas coincidan dentro de 1 dB.
- ¿También hay que calibrar el calibrador acústico?
- Sí. El manual técnico de OSHA exige la calibración anual de los calibradores usados para las comprobaciones previas y posteriores. El Anexo B de la IEC 60942 da los ensayos periódicos, que NATA enumera como nivel de presión sonora, frecuencia de salida y distorsión total más ruido.
- ¿Basta con la calibración interna de un sonómetro?
- No. La guía L108 de HSE dice que la calibración electrónica interna comprueba solo la electrónica del instrumento y no el micrófono. Puede servir como comprobación cruzada, pero lo que comprueba los dos juntos es un calibrador acústico sobre el micrófono.
- ¿Una aplicación de móvil puede sustituir a un sonómetro?
- No para mediciones que deban cumplir una norma. La guía L108 de HSE dice que las aplicaciones para móvil no pueden cumplir las normas de especificación de los sonómetros y que pueden errar en más de 10 dB.
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