Calibração de Dosímetro e Decibelímetro

R$450,00

Dosímetro de Ruído – Certificado de Calibração
Credenciamento INMETRO

Descrição

*ANALISADORES DE FREQUÊNCIA
Conceito Técnico de Calibração
Analisador de Freqüências é um instrumento destinado a medição de ruído em uma freqüência central específica e popularmente aqui no Brasil também é conhecido como medidor de bandas ou medidor de oitavas devida associação de sua grandeza medida em dB (decibels e não decibéis) com os filtros de freqüências nas bandas de oitava e terças disponíveis.
Basicamente, um analisador é composto por um medidor de nível sonoro e um filtro de freqüência trabalhando em conjunto.

*DOSIMETROS:
Conceito Técnico de Calibração
Audiodosímetro é um instrumento destinado principalmente a medir a dose de ruído em percentual a qual um funcionário ficou exposto durante uma jornada de trabalho e popularmente aqui no Brasil também é conhecido como dosímetro de ruído devida associação de uma de suas grandezas medidas estar apresentada em dose (%) e devido aos modelos mais antigos possuírem apenas função de %dose sem o recurso da leitura direta do nível sonoro.

Sua aplicação em nosso país esta fundamentada em atender aos requisitos exigidos pela NR-15 e INSS que determinam os respectivos limites de exposição máxima ao ruído para seja configurada insalubridade e direito a aposentadoria especial respectivamente.

De acordo com a NR-15 um audiodosímetro deve ser configurado com os seguintes parâmetros:
Nível de critério = 85 dB(A)
Nível de Ação = 80 dbB(A)
Incremento de duplicação da dose (q) = 5dB(A)
Nível de Critério (Critérion Level): Nível em dB(A) correspondente a 100% da dose a qual um funcionário pode ficar exposto durante uma jornada de trabalho.
Nível de Ação (Threshold Level): Valor acima do qual devem ser iniciadas ações preventivas de forma a minimizar as probabilidades de que as exposições ao ruído causem prejuízos a audição do trabalhador e evitar que o nível de exposição seja ultrapassado, na prática podemos considerar como sendo o nível sonoro expresso em dB(A) correspondente a 50% da dose recebida pelo funcionário durante a jornada de trabalho estabelecida pela NR-9 o que corresponde a 80 dB(A) para 8 horas.
Uma observação importante em relação ao threshold level é que para realização de dosimetrias em ambientes com baixos níveis de ruído esta função deve preferencialmente ser desabilitada ou ser configurada com o menor valor em dB(A) disponível no audiodosímetro pelo motivo que somente serão integrados ruídos que ultrapassem este nível configurado e que este parâmetro não interfere no resultado da dose final. Em situações em que o usuário deseja manter a recomendação da NR-9 é muito comum ocorrer um tipo de erro ao imprimir o histograma da dosimetria encontrando vários intervalos onde o ruído equivalente é apresentado como 0.0dB(A). Este zero significa que durante aquele intervalo específico não existiu nenhuma medição que ultrapasse o nível de ação configurado.
Incremento de duplicação de dose (q) : Corresponde a um valor em decibels que esta diretamente correlacionado ao nível de critério que ao ser acionado implica duplicação ou redução pela metade do tempo de exposição conforme demonstra a tabela 1 que compara os limites de tolerância entre a NR-15 e NHO-01 (Norma de Higiene Ocupacional da Fundacentro) confirmando que a segunda normativa é muito mais rigorosa que a primeira e tende a favorecer funcionários expostos ao ruído.

*CALIBRADORES DE NÍVEL SONORO
Conceito Técnico de Calibração
Os calibradores de nível sonoro (CNS) são dispositivos geradores de sinais senoidais em um determinado nível sonoro quando acoplado a sua cavidade específicos modelos de microfone e suas especificações estão descritas na norma internacional IEC 60942.
Os calibradores de nível sonoro (CNS) são classificados em classes: 0, 1 e 2 , diferindo se somente nas tolerâncias permitidas, como consta nas tabelas I , II e III , as quais crescem quando o número de classe do calibrador aumenta.
A calibração é realizada medindo se a amplitude do sinal em decibels (dB) e a freqüência em hertz (Hz) e obrigatoriamente é necessário um conjunto de padrões

*MEDIDORES DE NÍVEL SONORO
Conceito Técnico de Calibração

Medidor de Nível Sonoro é instrumento destinado a medição de ruído e popularmente aqui no Brasil é conhecido como decibelímetro devida associação de sua grandeza medida em dB (decibels e não decibéis) ao instrumento. Normas internacionais da Comissão Internacional de Eletrotécnica ou IEC (International Eletrotechnical Commission) são escritas em ambas línguas inglesa e francesa, por isso podemos encontrar também a denominação sonômetro que é uma derivação da língua francesa.
Fabricantes dos medidores de nível sonoro devem obrigatoriamente mencionar no corpo do instrumento e no manual de instruções a norma de fabricação a qual seu produto atende e OBRIGATÓRIAMENTE possuírem MICROFONES DESTACÁVEIS. Instrumentos destinados a medição de ruído que são fabricados de acordo com uma determinada norma, obrigatoriamente não são preparados para atender a outras normas correlacionadas ao mesmo medidor de nível sonoro. Exemplo: se um medidor for fabricado de forma atender a norma IEC651 (mais antiga), este não terá que atender obrigatoriamente as normas IEC60651 e/ou IEC61672 que tratam-se de normas mais recentes.

Aos usuários é importante ressaltar que dentro do possível o ideal é solicitar junto aos fabricantes a Aprovação de Modelo que é sucintamente um atestado de um instituto de metrologia oficial de cada país, em nosso caso o INMETRO, que ratifica a realização de uma série de testes (na totalidade se aplicável) sugerida pela norma em questão a qual o instrumento testado em questão foi submetido garantindo que o mesmo atende a todos os requisitos de norma testados. A partir desta aprovação nos quesitos técnicos é gerada esta aprovação de modelo.

A norma IEC 61672 apresenta consistentes e inovadoras mudanças em relação as versões anteriores devida a necessidade da integração da informática à medição de ruído, a inserção dos conceitos fundamentais de metrologia e a necessidade enfática da calibração ser realizada por laboratório de competência técnica comprovadamente reconhecida.

Basicamente medidores fabricados de acordo com a norma IEC 60651 são classificados em tipos: 0, 1, 2 e 3, diferindo ? se somente nas tolerâncias permitidas, como consta na tabela I, as quais crescem quando o número de tipo do medidor aumenta.

Os tipos 0 são aplicados para uso em laboratório , os tipos 1 e 2 são aplicados para medição de ruído ambiental e os medidores do tipo 3 servem apenas para inspeção.

Medidores fabricados de acordo com a norma IEC 61672 são classificados em classes 1 e 2

*MICROFONES CAPACITATIVOS
Conceito Técnico de Calibração
Os microfones são transdutores que convertem pressão sonora em tensão elétrica, ou seja, temos a relação de entrada onde aplica se uma pressão sonora em Pascal (Pa) à membrana do microfone e obtém se a saída geralmente em mV (milivolt).
Microfones de medição são divididos em três grupos: Campo-livre, Pressão e Difuso. A diferença entre os grupos aparecem nas altas freqüências onde o tamanho do microfone é comparado com o comprimento de onda do som medido.
Outra característica comum a este tipo de transdutor é a polarização que pode ser apresentada na forma de polarização externa através de uma fonte de tensão ou pré polarizado.
Microfones polarizados externamente são mais estáveis, precisos e recomendados para medições onde exige – se muita precisão, enquanto que microfones pré polarizados são mais comumente usados em instrumentos portáteis tais como medidores de nível sonoro pelo fato de não exigirem uma fonte externa.
A sensibilidade de um microfone é definida como a tensão de saída obtida por uma determinada pressão sonora exercida à membrana, sendo apresentada em mV/Pa
Comumente os microfones apresentam sensibilidade entre 20 mV/Pa até 50 mV/Pa quando expostos a uma pressão RMS de 1 Pa (equivalente a 94,0 dB re 20Pa) , mas não estão restrito a estas faixa .
O range de freqüência de um microfone é definido como o intervalo entre a freqüência de limite superior e inferior.
A freqüência superior é ligada diretamente ao tamanho do microfone comparado com o comprimento de onda do som. Uma vez que o comprimento de onda é inversamente proporcional a freqüência (f=1/l) , ele é progressivamente menor para altas freqüências , portanto temos que quanto menores os microfones , maiores são as freqüências que conseguem ser medidas , porém deve se levar em consideração o range dinâmico que pode ser afetado .
A freqüência inferior de um microfone é determinada pela equalização da pressão estática do sistema. Basicamente o microfone mede a diferença entre a pressão interna e a pressão ambiente.
Se os microfones forem completamente herméticos, nas mudanças na pressão barométrica e altitude podem resultar na deflexão estática do diafragma e conseqüentemente alterações na resposta em freqüência e na sensibilidade, por isso são fabricados com um canal de equalização pressão estática para equalizar a pressão interna com a pressão ambiente, entretanto a equalização deverá ser lenta o bastante para evitar que afete a medição do sinal dinâmico.
O range dinâmico de um microfone pode ser definido como o range entre o mais baixo e mais alto nível que o microfone consegue medir e ligado diretamente a sensibilidade juntamente com pré amplificadores que também são responsáveis pelo range dinâmico dos microfones.
De forma geral, um microfone com alta sensibilidade pode medir baixos níveis, mas não consegue medir altos níveis e microfones com baixa sensibilidade conseguem medir altos níveis e não conseguem medir baixos níveis .
A sensibilidade é determinada principalmente pelo tamanho do microfone e a tensão do diafragma. Grandes microfones, com diafragmas frouxos possuem alta sensibilidade ao passo que pequenos microfones possuem baixa sensibilidade.
Limite superior do range dinâmico: O mais alto nível que pode ser medido pelo montante de movimento permitido pelo diafragma antes de entrar em contato com o prato inferior do microfone.
Com o nível de pressão sonora aumentando, a deflexão do diafragma também será diretamente maior, até o ponto em que começa ocorrer o contato do diafragma com o prato inferior do no corpo microfone . Este é o nível mais alto que o microfone consegue medir.
Como a deflexão do diafragma torna-se grande, a relação entre a deflexão do diafragma e a mudança de capacitância do microfone também torna se não-linear resultando na distorção do sinal de saída do microfone.
Limite inferior do range dinâmico: A agitação térmica das moléculas é suficiente para um microfone gerar um pequeno sinal de saída, sempre em condições absolutamente silenciosas. Este ruído térmico gira em torno de 5V e será sobreposto por qualquer sinal detectado por excitação acústica e por isso sinais não excitados acusticamente não conseguem ser medidos .
Este sinal de saída de 5V é equivalente ao nível de pressão sonora aparente pode ser calculado pela sensibilidade do microfone de 50 mV/Pa , podendo corresponder a um nível de pressão sonora aparente de :
ou seja , se aplicarmos a fórmula
portanto 14 dB re 20Pa . Analogamente temos que para um microfone com sensibilidade de 4 mV/Pa teremos 36 dB re 20Pa.
Portanto, microfones com sensibilidade de 50 mV/Pa conseguimos medir níveis de até 14 dB e para microfones de 4 mV/Pa conseguimos medir níveis de até 36 dB .
Na prática, um microfone precisar ser conectado a um pré amplificador de alta impedância para lidar com um sinal de saída fraco (inadequado) do microfone. Um pré amplificador também possui seu ruído interno que também é adicionado ao ruído térmico gerado pelo microfone .

Método de calibração pelo atuador eletrostático :
A calibração de microfones utilizando atuador eletrostático é a técnica mais amplamente utilizada por laboratórios para determinação das características da resposta em freqüência de medição de microfones. O atuador produz uma força eletrostática o qual simula uma pressão sonora efetiva no diafragma do microfone. Em comparação com outros métodos, o atuador possui uma grande vantagem por prover um meio simples para produzir uma pressão de calibração bem definida em uma larga faixa de freqüência sem a necessidade de recursos especiais de um laboratório de acústica, porém não é possível a determinação da sensibilidade do microfone por este método bem como sua precisão não é suficientemente alta.

O atuador simula um campo de pressão, ou uma pressão exercendo diretamente no diafragma do microfone. Este método não pode simular um campo ? livre ou campo difuso e por isso correções devem ser consideradas se estes tipos de medições forem requeridas.

A força eletrostática ou a pressão produzida pelo atuador é praticamente independente de fatores ambientais. Isto faz com que este método seja adequado para testes ambientais, pois podem ser realizados em várias temperaturas, pressões e gases diferentes do ar.

As calibrações dos microfones serão limitadas aos modelos capacitivos que possuem grade destacável e características semelhantes ao microfone apresentado na figura 2 e serão realizadas pelo método do atuador eletrostático, que consiste no posicionamento de um prato rígido e eletricamente condutivo ( atuador GRAS modelo RA 0014 ou RA0015 ) em paralelo com a membrana do microfone . A distância que separa o atuador da membrana do microfone geralmente é de 0,4 mm a 0,8 mm. Estas duas partes juntas formam um capacitor e quando aplicada uma tensão (800 V DC gerada pela fonte GRAS 14AA) entre as placas deste capacitor é exercida uma força F na superfície do diafragma conforme figura 01 . ( Maiores detalhes no item 5.2 da referida norma )

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