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Conformidade e auditorias

Calibração de medidor de nível sonoro: verificação em campo, ensaio em laboratório e classe 1 ou 2

11 min de leitura Publicado

Um medidor de nível sonoro recebe dois tipos de calibração: uma verificação em campo com um calibrador acústico antes e depois de cada série de medições, e um ensaio periódico em laboratório segundo a IEC 61672-3, em um intervalo normalmente fixado em um ou dois anos. A verificação em campo confirma a sensibilidade em uma frequência e um nível, enquanto o ensaio em laboratório também cobre as ponderações em frequência, a linearidade de nível e o restante da resposta do medidor.

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O que envolve calibrar um medidor de nível sonoro?

Dois trabalhos dividem a palavra calibração. O primeiro é a verificação que você mesmo faz em campo. Um calibrador acústico aplica um tom conhecido ao microfone, e você compara a leitura do medidor com esse tom antes de medir e novamente no fim. O segundo é um ensaio periódico em laboratório, que aplica um conjunto fixo de ensaios em relação à especificação do medidor e emite um relatório. O Technical Manual da OSHA chama isso de calibração antes e depois do uso e calibração periódica de fábrica. A IEC 61672-3 chama o trabalho de laboratório de ensaios periódicos.

Um não substitui o outro. A verificação em campo mostra que o medidor e o microfone ficaram estáveis naquele dia, em uma frequência e um nível. Ela diz pouco sobre a resposta do medidor em outras frequências ou níveis. O guia L108 da autoridade britânica de saúde e segurança (HSE) também aponta que a calibração eletrônica interna verifica apenas a eletrônica e deixa o microfone de fora.

Verificação em campo e ensaio periódico em laboratório comparados
AspectoVerificação em campoEnsaio periódico em laboratório
Quem fazA pessoa que faz as mediçõesUm laboratório de calibração
QuandoAntes e depois de cada série de mediçõesEm um intervalo definido pelo seu órgão regulador, pela sua norma de medição ou pelo seu programa
O que usaUm calibrador acústico ou pistonfone no microfoneCalibradores de referência e fontes de sinal elétrico, segundo a IEC 61672-3
O que cobreA sensibilidade em uma frequência e um nível, com o microfoneUm conjunto limitado de ensaios-chave em frequência, nível e resposta no tempo
O que você guardaAs leituras no início e no fimUm relatório ou certificado com resultados e incerteza

Quais normas se aplicam aos medidores de nível sonoro?

A série IEC 61672 tem três partes. A Parte 1 (IEC 61672-1:2013, edição 2) traz as especificações de desempenho de medidores com ponderação temporal, integradores-promediadores e integradores. A Parte 2 traz os ensaios de avaliação de modelo. A Parte 3 (IEC 61672-3:2013, edição 2) traz os ensaios periódicos. Os calibradores acústicos têm sua própria norma, a IEC 60942:2017 (edição 4), e seu Anexo B contém os ensaios periódicos. Nos Estados Unidos, a ANSI/ASA S1.4-2014 Part 1 é a adoção nacional da IEC 61672-1:2013.

Medidores mais antigos foram construídos segundo documentos mais antigos, e o laboratório precisa usar o método de ensaio adequado. A IEC 61672-3:2013 se aplica a medidores projetados segundo a edição 2013 da Parte 1. A IEC 61672-3:2006 se aplica à edição 2002. A publicação TPS 49 do UKAS lista qual método acompanha cada norma de fabricação, incluindo medidores feitos segundo a IEC 60651 ou a IEC 60804. O Technical Manual da OSHA ainda cita medidores Tipo 1 e Tipo 2 da ANSI S1.4-1983.

Dica: O ensaio periódico é, por projeto, um conjunto limitado de ensaios-chave. A IEC 61672-3 diz que, se não houver evidência pública de aprovação de modelo, nenhuma conclusão geral sobre a conformidade com a Parte 1 pode ser tirada, mesmo com resultados aprovados. Pergunte ao laboratório o que o relatório dirá.

Qual é a diferença entre classe 1 e classe 2?

A IEC 61672-1 define duas classes de desempenho com os mesmos objetivos de projeto. Elas diferem principalmente nos limites de aceitação e na faixa de temperatura de operação, e um limite de classe 2 é igual ou maior que o de classe 1. Os limites estão em tabelas da norma paga e variam com a frequência, então busque os valores na edição publicada ou na folha de dados do seu medidor.

Os calibradores acústicos têm classes próprias segundo a IEC 60942:2017. Os limites de aceitação são menores para a classe LS e maiores para a classe 2. A edição de 2017 retirou as designações antigas LS/C, 1/C e 2/C e acrescentou LS/M e 1/M para pistonfones, então um certificado antigo pode usar outro nome.

Classes de medidor de nível sonoro e de calibrador acústico
InstrumentoClasseO que significa
Medidor de nível sonoroClasse 1Limites de aceitação iguais ou menores que os da classe 2 (IEC 61672-1:2013)
Medidor de nível sonoroClasse 2Limites de aceitação iguais ou maiores que os da classe 1 (IEC 61672-1:2013)
Calibrador acústicoClasse LSNormalmente usado apenas em laboratório (IEC 60942:2017)
Calibrador acústicoClasse 1Uso em campo, principalmente com medidor de classe 1 (IEC 60942:2017)
Calibrador acústicoClasse 2Uso em campo, principalmente com medidor de classe 2 (IEC 60942:2017)
Dica: Para ruído ocupacional, o guia L108 da HSE aceita medidores de classe 1 ou 2 (Apêndice 2, Tabela 9). O Technical Manual da OSHA considera uma leitura de medidor Tipo 2 exata em ±2 dBA e a de Tipo 1 exata em ±1 dBA. Um aplicativo de celular é outra coisa. O L108 alerta que os aplicativos não conseguem atender às normas de especificação e que podem errar em mais de 10 dB.

Como a ponderação em frequência afeta a calibração?

Uma ponderação em frequência molda a resposta do medidor em toda a faixa audível. A norma de ruído da OSHA mede na escala A com resposta lenta (29 CFR 1910.95). O guia L108 da HSE usa níveis com ponderação A para a exposição diária e o pico com ponderação C para a pressão sonora de pico. O Technical Manual da OSHA descreve a ponderação Z como uma escala sem ponderação.

Um calibrador acústico produz um tom em um nível conhecido, normalmente 94 dB ou 114 dB a 1 kHz. Um nível de 94 dB é uma pressão sonora de 1 Pa em relação à pressão de referência de 20 µPa, e 114 dB são 10 Pa. Como o tom fica em uma única frequência, uma verificação em campo não diz nada sobre uma ponderação em outra frequência. Isso é função do ensaio periódico, que verifica as ponderações em frequência com sinais acústicos e elétricos (cláusulas 12 e 13 da IEC 61672-3:2013).

Como verificar um medidor de nível sonoro com um calibrador acústico, passo a passo

  1. Use o calibrador que o fabricante indica para o seu medidor e microfone, no nível especificado, e confirme que ambos têm uma calibração de laboratório vigente.
  2. Deixe o medidor e o calibrador atingirem a temperatura do local da medição. Ligue os dois, aguarde estabilizarem e verifique as pilhas.
  3. Configure o medidor conforme o procedimento de calibração do fabricante, incluindo a faixa de nível e a ponderação em frequência.
  4. Encaixe bem o calibrador no microfone e inicie o tom. Com um pistonfone, corrija a pressão atmosférica com um barômetro calibrado.
  5. Leia o medidor quando o nível estabilizar e compare com o nível do calibrador, aplicando qualquer correção indicada pelo fabricante.
  6. Ajuste o medidor somente se os limites do fabricante permitirem. Se a leitura estiver fora desses limites, não use o medidor até encontrar a causa.
  7. Registre a leitura, a hora, a identificação do calibrador e qualquer ajuste.
  8. Faça suas medições.
  9. Aplique o calibrador de novo no fim, sem ajustar o medidor, e compare a leitura com a do início.
  10. Se a leitura tiver variado além do seu limite, as medições desde a primeira verificação ficam em dúvida. Investigue o medidor e o calibrador, e repita as medições se elas forem importantes.

Até onde a verificação em campo pode variar?

O limite vem do seu órgão regulador, da sua norma de medição ou do fabricante do medidor. O guia L108 da HSE pede que a leitura final fique a menos de 1 dB da leitura inicial (Apêndice 2, parágrafo 13). O Technical Manual da OSHA, escrito para os seus próprios fiscais, traz mais detalhes.

Valores de verificação em campo de dois órgãos reguladores
FonteValorAplica-se a
HSE L108, Apêndice 2Leitura final a menos de 1 dB da leitura inicialMedições de ruído ocupacional no Reino Unido
OSHA Technical Manual, Seção III, Capítulo 5Dentro de 0,2 dB do calibrador: nenhum ajuste sugeridoInstrumentos dos fiscais da OSHA
OSHA Technical Manual, Seção III, Capítulo 5Flutuações acima de 1 dB: o calibrador ou o instrumento pode ter um problemaInstrumentos dos fiscais da OSHA
Dica: O manual da OSHA também orienta seus fiscais a não usar equipamento que falhe na calibração antes do uso e exige documentar as verificações antes e depois do uso. A NATA, organismo de acreditação da Austrália, exige que um calibrador ou pistonfone adequadamente calibrado esteja disponível para uma verificação antes e depois de uma série de medições em campo.

O que cobre o ensaio periódico em laboratório?

A IEC 61672-3:2013 diz que o objetivo dos ensaios periódicos é assegurar ao usuário que o medidor está conforme a Parte 1 em um conjunto limitado de ensaios-chave, nas condições do ensaio. Seu fim é que os laboratórios ensaiem de forma consistente. Os ensaios estão listados abaixo na ordem da norma.

  • A cláusula 3 define o que o laboratório precisa primeiro. Nenhum ensaio acontece sem um manual de instruções do modelo, seja enviado com o medidor, mantido pelo laboratório ou publicado na internet, e os acessórios necessários ao ensaio devem vir com o medidor.
  • O laboratório pode declarar a conformidade quando os desvios ficam dentro dos limites de aceitação e a incerteza dentro do máximo permitido, com a incerteza avaliada para 95 por cento de cobertura.
  • Envie o calibrador de campo junto com o medidor. O Institute of Acoustics descreve o requisito como um calibrador conforme a IEC 60942, da mesma classe do medidor e calibrado de forma independente nos 12 meses anteriores.
  • Os ensaios periódicos do próprio calibrador seguem o Anexo B da IEC 60942. A NATA lista como ensaios a incluir o nível de pressão sonora, a frequência de saída e a distorção total mais ruído.
Ensaios da IEC 61672-3:2013
CláusulaEnsaio
10Indicação na frequência de verificação da calibração
11Ruído próprio
12Ensaios de uma ponderação em frequência com sinal acústico
13Ensaios das ponderações em frequência com sinal elétrico
14Ponderações em frequência e no tempo a 1 kHz
15Estabilidade de longo prazo
16Linearidade de nível na faixa de nível de referência
17Linearidade de nível incluindo o controle de faixa de nível
18Resposta a salvas de tom
19Nível sonoro de pico com ponderação C
20Indicação de sobrecarga
21Estabilidade em nível alto

Com que frequência um medidor de nível sonoro deve ser calibrado?

Nenhum intervalo único vale em todo lugar. A verificação em campo vem primeiro e acontece a cada série de medições. Para o ensaio em laboratório, verifique o que o seu órgão regulador ou a sua norma de medição pede.

Intervalos de laboratório informados por órgãos reguladores
OndeIntervaloFonte
Ruído ocupacional no Reino UnidoUm medidor ou calibrador com mais de dois anos deve ter passado em um ensaio de verificação nos dois anos anterioresHSE L108, Apêndice 2, parágrafo 8
Fiscais da OSHAAnual para o medidor e o calibrador acústico. Uma medição não pode embasar uma autuação sem um certificado de calibração dos últimos 12 mesesOSHA Technical Manual, Seção III, Capítulo 5
Alemanha, medições oficiaisUm período de verificação de dois anos para um medidor de nível sonoro de uso oficialMessEG e MessEV, conforme descrito pela agência estadual LUBW
Dica: Fora desses casos, parta da recomendação do fabricante. O manual da OSHA observa que os fabricantes costumam recomendar calibração anual. A ILAC-G24 / OIML D 10 (edição de 2022) diz que não existe uma melhor prática única e lista fatores a considerar, como deriva, uso e resultados de verificações. Envie o medidor antes do previsto após uma queda, uma verificação em campo reprovada ou um microfone trocado.

O que o certificado e o registro devem mostrar?

  • Marca, modelo e número de série do medidor, e o microfone e o pré-amplificador com que foi ensaiado.
  • A classe e a norma usadas no ensaio, com a edição, por exemplo IEC 61672-3:2013.
  • O calibrador usado, com sua classe e seu certificado.
  • A temperatura, a umidade e a pressão atmosférica durante o ensaio.
  • O resultado de cada ensaio com a incerteza e as leituras antes e depois de qualquer ajuste.
  • Os limites de aceitação e a regra de decisão por trás de qualquer declaração de conformidade.
  • A data, o laboratório e a sua próxima data de vencimento.
  • O seu registro de verificações em campo para cada série de medições: as leituras no início e no fim, a hora e o calibrador usado.
Dica: A cláusula 7.8.4.3 da ISO/IEC 17025:2017 não permite que um laboratório recomende um intervalo de calibração em um certificado ou etiqueta, salvo acordo com o cliente. A sua próxima data de vencimento normalmente vem do seu próprio intervalo.

Como o Axiospec ajuda nos registros de medidores de nível sonoro

O Axiospec é um software de gestão de calibração. Mantenha o medidor e o calibrador como instrumentos separados, cada um com seu histórico de calibração, seus certificados e sua próxima data de vencimento. Cadastre o calibrador como padrão de referência e selecione-o nas calibrações do medidor. O registro dele passa a listar as calibrações em que foi usado, de modo que um calibrador encontrado fora da tolerância aponta para os medidores que verificou.

Uma calibração pode conter pontos de ensaio, cada um com o valor nominal, a tolerância e as leituras antes do ajuste e após o ajuste. Em uma calibração interna, uma leitura final fora da sua tolerância define o resultado como Reprovado, e registrar um Aprovado mesmo assim exige um motivo por escrito. Um resultado Reprovado ou Danificado aceito coloca o medidor em quarentena até que uma calibração aprovada ou um gerente o libere. Depois de aprovado o registro, um Reprovado, um Danificado ou um Aprovado com leitura antes do ajuste fora da tolerância precisa ter o impacto de estar fora da tolerância escrito, e o que faltar aparece em Requer atenção.

O Axiospec não ensaia o medidor nem decide se ele está conforme a IEC 61672. Ele não tem um tipo de registro próprio para verificações em campo, então mantenha seu registro de verificações no seu sistema da qualidade ou anexe-o como arquivo a um registro de calibração.

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Perguntas frequentes

Com que frequência um medidor de nível sonoro precisa ser calibrado?
Ele precisa de uma verificação em campo com calibrador acústico antes e depois de cada série de medições e de um ensaio em laboratório no intervalo definido pelo seu órgão regulador ou norma. O guia L108 da HSE pede uma verificação nos dois anos anteriores, e o Technical Manual da OSHA espera um certificado dos últimos 12 meses nos instrumentos dos seus fiscais.
Qual é a diferença entre um medidor de nível sonoro classe 1 e classe 2?
A IEC 61672-1 dá às duas classes os mesmos objetivos de projeto. A classe 2 tem limites de aceitação iguais ou maiores que a classe 1, e as duas também diferem na faixa de temperatura de operação.
O que é uma verificação em campo de um medidor de nível sonoro?
Você coloca um calibrador acústico no microfone, compara a leitura com o nível conhecido do calibrador e repete no fim das medições. Isso verifica o medidor e o microfone em uma frequência e um nível, e o guia L108 da HSE pede que as duas leituras concordem dentro de 1 dB.
O calibrador acústico também precisa ser calibrado?
Sim. O Technical Manual da OSHA exige calibração anual dos calibradores usados nas verificações antes e depois do uso. O Anexo B da IEC 60942 traz os ensaios periódicos, que a NATA lista como nível de pressão sonora, frequência de saída e distorção total mais ruído.
A calibração interna de um medidor de nível sonoro é suficiente?
Não. O guia L108 da HSE diz que a calibração eletrônica interna verifica apenas a eletrônica do instrumento e não o microfone. Ela pode ser uma verificação cruzada útil, mas o que verifica os dois juntos é um calibrador acústico no microfone.
Um aplicativo de celular pode substituir um medidor de nível sonoro?
Não para medições que precisam atender a uma norma. O guia L108 da HSE diz que aplicativos de celular não conseguem atender às normas de especificação para medidores de nível sonoro e que podem errar em mais de 10 dB.

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