Conformidade e auditorias
Calibração de sonómetros: verificação no terreno, ensaios em laboratório e classe 1 ou classe 2
Um sonómetro recebe dois tipos de calibração: uma verificação no terreno com um calibrador acústico antes e depois de cada série de medições, e um ensaio periódico em laboratório segundo a IEC 61672-3, com um intervalo normalmente fixado em um ou dois anos. A verificação no terreno confirma a sensibilidade numa frequência e num nível, enquanto o ensaio em laboratório abrange também as ponderações em frequência, a linearidade de nível e o resto da resposta do sonómetro.
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O que envolve calibrar um sonómetro?
Dois trabalhos partilham a palavra calibração. O primeiro é a verificação que faz por si no terreno. Um calibrador acústico aplica um tom conhecido ao microfone e compara a leitura do sonómetro 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 face à especificação do sonómetro e emite um relatório. O Technical Manual da OSHA chama a isto calibração antes e depois da utilização e calibração periódica de fábrica. A IEC 61672-3 chama ao trabalho de laboratório ensaios periódicos.
Nenhum substitui o outro. A verificação no terreno mostra que o sonómetro e o microfone se mantiveram estáveis nesse dia, numa frequência e num nível. Diz pouco sobre a resposta do sonómetro noutras frequências ou níveis. O guia L108 da autoridade britânica de saúde e segurança (HSE) assinala também que a calibração eletrónica interna verifica apenas a eletrónica e deixa o microfone de fora.
| Aspeto | Verificação no terreno | Ensaio periódico em laboratório |
|---|---|---|
| Quem faz | A pessoa que efetua as medições | Um laboratório de calibração |
| Quando | Antes e depois de cada série de medições | Num intervalo fixado pelo seu regulador, pela sua norma de medição ou pelo seu programa |
| O que utiliza | Um calibrador acústico ou pistonfone no microfone | Calibradores de referência e fontes de sinal elétrico, segundo a IEC 61672-3 |
| O que abrange | A sensibilidade numa frequência e num nível, com o microfone | Um conjunto limitado de ensaios-chave em frequência, nível e resposta temporal |
| O que guarda | As leituras no início e no fim | Um relatório ou certificado com resultados e incerteza |
Que normas se aplicam aos sonómetros?
A série IEC 61672 tem três partes. A Parte 1 (IEC 61672-1:2013, edição 2) define as especificações de desempenho dos sonómetros com ponderação temporal, integradores-promediadores e integradores. A Parte 2 define os ensaios de avaliação de modelo. A Parte 3 (IEC 61672-3:2013, edição 2) define os ensaios periódicos. Os calibradores acústicos têm a sua própria norma, a IEC 60942:2017 (edição 4), cujo 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.
Os sonómetros mais antigos foram construídos segundo documentos mais antigos, e o laboratório tem de usar o método de ensaio adequado. A IEC 61672-3:2013 aplica-se a sonómetros concebidos segundo a edição de 2013 da Parte 1. A IEC 61672-3:2006 aplica-se à edição de 2002. A publicação TPS 49 do UKAS indica que método corresponde a cada norma de construção, incluindo sonómetros feitos segundo a IEC 60651 ou a IEC 60804. O Technical Manual da OSHA ainda refere sonómetros de tipo 1 e tipo 2 da ANSI S1.4-1983.
Qual é a diferença entre classe 1 e classe 2?
A IEC 61672-1 define duas classes de desempenho com os mesmos objetivos de conceção. Diferem sobretudo nos limites de aceitação e no intervalo de temperatura de funcionamento, e um limite de classe 2 é igual ou superior ao de classe 1. Os limites estão em tabelas da norma paga e variam com a frequência, pelo que deve obter os valores na edição publicada ou na ficha técnica do seu sonómetro.
Os calibradores acústicos têm classes próprias segundo a IEC 60942:2017. Os limites de aceitação são menores na classe LS e maiores na 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, pelo que um certificado antigo pode usar outro nome.
| Instrumento | Classe | O que significa |
|---|---|---|
| Sonómetro | Classe 1 | Limites de aceitação iguais ou inferiores aos da classe 2 (IEC 61672-1:2013) |
| Sonómetro | Classe 2 | Limites de aceitação iguais ou superiores aos da classe 1 (IEC 61672-1:2013) |
| Calibrador acústico | Classe LS | Normalmente usado apenas em laboratório (IEC 60942:2017) |
| Calibrador acústico | Classe 1 | Uso no terreno, sobretudo com um sonómetro de classe 1 (IEC 60942:2017) |
| Calibrador acústico | Classe 2 | Uso no terreno, sobretudo com um sonómetro de classe 2 (IEC 60942:2017) |
Como é que a ponderação em frequência afeta a calibração?
Uma ponderação em frequência molda a resposta do sonómetro ao longo da gama 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 num nível conhecido, normalmente 94 dB ou 114 dB a 1 kHz. Um nível de 94 dB corresponde a uma pressão sonora de 1 Pa em relação à pressão de referência de 20 µPa, e 114 dB correspondem a 10 Pa. Como o tom está numa única frequência, uma verificação no terreno não diz nada sobre uma ponderação noutra frequência. Isso cabe ao ensaio periódico, que verifica as ponderações em frequência com sinais acústicos e elétricos (secções 12 e 13 da IEC 61672-3:2013).
Como verificar um sonómetro com um calibrador acústico, passo a passo
- Use o calibrador que o fabricante indica para o seu sonómetro e microfone, no nível especificado, e confirme que ambos têm uma calibração de laboratório válida.
- Deixe o sonómetro e o calibrador atingirem a temperatura do local onde vai medir. Ligue-os, deixe-os estabilizar e verifique as pilhas.
- Configure o sonómetro conforme o procedimento de calibração do fabricante, incluindo a gama de níveis e a ponderação em frequência.
- Encaixe bem o calibrador no microfone e inicie o tom. Com um pistonfone, corrija a pressão atmosférica com um barómetro calibrado.
- Leia o sonómetro quando o nível estabilizar e compare-o com o nível do calibrador, aplicando qualquer correção indicada pelo fabricante.
- Ajuste o sonómetro apenas se os limites do fabricante o permitirem. Se a leitura estiver fora desses limites, não use o sonómetro até encontrar a causa.
- Registe a leitura, a hora, a identificação do calibrador e qualquer ajuste.
- Efetue as suas medições.
- Aplique novamente o calibrador no fim, sem ajustar o sonómetro, e compare a leitura com a do início.
- Se a leitura tiver variado mais do que o seu limite, as medições desde a primeira verificação ficam em dúvida. Investigue o sonómetro e o calibrador e repita as medições, se forem importantes.
Que desvio é aceitável na verificação no terreno?
O limite vem do seu regulador, da sua norma de medição ou do fabricante do sonómetro. 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 inspetores, dá mais pormenores.
| Fonte | Valor | Aplica-se a |
|---|---|---|
| HSE L108, Apêndice 2 | Leitura final a menos de 1 dB da leitura inicial | Medições de ruído no trabalho no Reino Unido |
| OSHA Technical Manual, Secção III, Capítulo 5 | A menos de 0,2 dB do calibrador: não se sugere ajuste | Instrumentos dos inspetores da OSHA |
| OSHA Technical Manual, Secção III, Capítulo 5 | Flutuações superiores a 1 dB: o calibrador ou o instrumento pode ter um problema | Instrumentos dos inspetores da OSHA |
O que abrange o ensaio periódico em laboratório?
A IEC 61672-3:2013 diz que o objetivo dos ensaios periódicos é assegurar ao utilizador que o sonómetro está conforme a Parte 1 num conjunto limitado de ensaios-chave, nas condições do ensaio. O seu fim é que os laboratórios ensaiem de forma coerente. Os ensaios estão listados abaixo pela ordem da norma.
- A secção 3 define o que o laboratório precisa primeiro. Nenhum ensaio avança sem um manual de instruções do modelo, seja enviado com o sonómetro, disponível no laboratório ou publicado na internet, e os acessórios necessários ao ensaio têm de acompanhar o sonómetro.
- 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 seu calibrador de terreno juntamente com o sonómetro. O Institute of Acoustics descreve o requisito como um calibrador conforme a IEC 60942, da mesma classe do sonómetro e calibrado de forma independente nos 12 meses anteriores.
- Os ensaios periódicos do próprio calibrador seguem o Anexo B da IEC 60942. A NATA enumera como ensaios a incluir o nível de pressão sonora, a frequência de saída e a distorção total mais ruído.
| Secção | Ensaio |
|---|---|
| 10 | Indicação na frequência de verificação da calibração |
| 11 | Ruído próprio |
| 12 | Ensaios de uma ponderação em frequência com sinal acústico |
| 13 | Ensaios das ponderações em frequência com sinal elétrico |
| 14 | Ponderações em frequência e temporais a 1 kHz |
| 15 | Estabilidade a longo prazo |
| 16 | Linearidade de nível na gama de nível de referência |
| 17 | Linearidade de nível incluindo o controlo da gama de níveis |
| 18 | Resposta a salvas de tom |
| 19 | Nível sonoro de pico com ponderação C |
| 20 | Indicação de sobrecarga |
| 21 | Estabilidade em níveis elevados |
Com que frequência deve um sonómetro ser calibrado?
Nenhum intervalo único se aplica em todo o lado. A verificação no terreno vem primeiro e faz-se a cada série de medições. Para o ensaio em laboratório, verifique o que o seu regulador ou a sua norma de medição pedem.
| Onde | Intervalo | Fonte |
|---|---|---|
| Ruído no trabalho no Reino Unido | Um sonómetro ou calibrador com mais de dois anos deve ter passado num ensaio de verificação nos dois anos anteriores | HSE L108, Apêndice 2, parágrafo 8 |
| Inspetores da OSHA | Anual para o sonómetro e o calibrador acústico. Uma medição não pode fundamentar uma autuação sem um certificado de calibração dos últimos 12 meses | OSHA Technical Manual, Secção III, Capítulo 5 |
| Alemanha, medições oficiais | Um período de verificação de dois anos para um sonómetro de uso oficial | MessEG e MessEV, conforme descritos pela agência estatal LUBW |
- Como definir intervalos de calibração
- Calculadora de intervalo de calibração
- Calendário de vencimentos de calibração
O que devem mostrar o certificado e o registo?
- Marca, modelo e número de série do sonómetro, e o microfone e o pré-amplificador com que foi ensaiado.
- A classe e a norma de ensaio, incluindo a edição, por exemplo IEC 61672-3:2013.
- O calibrador usado, com a sua classe e o seu certificado.
- A temperatura, a humidade e a pressão atmosférica durante o ensaio.
- O resultado de cada ensaio com a sua 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 validade.
- O seu registo de verificações no terreno para cada série de medições: as leituras no início e no fim, a hora e o calibrador usado.
- Leituras antes do ajuste e após o ajuste
- Etiquetas de calibração e autocolantes
- Modelo de registo de calibração
Como o Axiospec ajuda nos registos de sonómetros
O Axiospec é um software de gestão de calibrações. Mantenha o sonómetro e o calibrador como instrumentos separados, cada um com o seu histórico de calibrações, os seus certificados e a sua próxima data de validade. Registe o calibrador como padrão de referência e selecione-o nas calibrações do sonómetro. O registo dele passa a listar as calibrações em que foi usado, de modo que um calibrador encontrado fora da tolerância indica os sonómetros 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. Numa calibração interna, uma leitura final fora da sua tolerância define o resultado como Não conforme, e registar um Conforme mesmo assim exige um motivo escrito. Um resultado Não conforme ou Danificado aceite coloca o sonómetro em quarentena até que uma calibração conforme ou um gestor o liberte. Depois de aprovado o registo, um Não conforme, um Danificado ou um Conforme com leitura antes do ajuste fora da tolerância precisa de ter o impacto de estar fora da tolerância escrito, e o que faltar aparece em Requer atenção.
O Axiospec não ensaia o sonómetro nem decide se está conforme a IEC 61672. Não tem um tipo de registo próprio para verificações no terreno, por isso mantenha o seu registo de verificações no seu sistema de qualidade ou anexe-o como ficheiro a um registo de calibração.
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Perguntas comuns
- Com que frequência precisa um sonómetro de ser calibrado?
- Precisa de uma verificação no terreno com um calibrador acústico antes e depois de cada série de medições e de um ensaio em laboratório no intervalo definido pelo seu 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 inspetores.
- Qual é a diferença entre um sonómetro de classe 1 e um de classe 2?
- A IEC 61672-1 dá às duas classes os mesmos objetivos de conceção. A classe 2 tem limites de aceitação iguais ou superiores aos da classe 1, e as duas diferem também no intervalo de temperatura de funcionamento.
- O que é uma verificação no terreno de um sonómetro?
- Coloca um calibrador acústico no microfone, compara a leitura com o nível conhecido do calibrador e repete no fim das medições. Verifica o sonómetro e o microfone numa frequência e num nível, e o guia L108 da HSE pede que as duas leituras concordem dentro de 1 dB.
- O calibrador acústico também precisa de ser calibrado?
- Sim. O Technical Manual da OSHA exige a calibração anual dos calibradores usados nas verificações antes e depois da utilização. O Anexo B da IEC 60942 define os ensaios periódicos, que a NATA enumera como nível de pressão sonora, frequência de saída e distorção total mais ruído.
- A calibração interna de um sonómetro é suficiente?
- Não. O guia L108 da HSE diz que a calibração eletrónica interna verifica apenas a eletrónica do instrumento e não o microfone. Pode ser uma verificação cruzada útil, mas o que verifica os dois em conjunto é um calibrador acústico no microfone.
- Uma aplicação de telemóvel pode substituir um sonómetro?
- Não para medições que tenham de cumprir uma norma. O guia L108 da HSE diz que as aplicações de telemóvel não podem cumprir as normas de especificação dos sonómetros e que podem errar em mais de 10 dB.
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