NTC2272 Ruido

5/8/2018 NTC2272 Ruido - slidepdf.com

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NORMA TÉCNICA NTCCOLOMBIANA 2272

1998-10-28*

ACÚSTICA.MÉTODO PARA LA MEDICIÓN DE LAPROTECCIÓN REAL DEL OÍDO BRINDADA PORLOS PROTECTORES AUDITIVOS Y MEDICIÓN DELA ATENUACIÓN FÍSICA DE LAS OREJERAS

E: ACUSTIC. METHOD FOR MEASUREMENT OF REAL-EARPROTECTION OF HEARING PROTECTORS AND PHYSICALATTENUATION OF EARMUFFS

CORRESPONDENCIA: esta norma es equivalente (EQV) conla ANSI S3.19

DESCRIPTORES: protector auditivo; dispositivo deseguridad.

I.C.S.: 13.340.20

Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC)Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435

Prohibida su reproducción Primera actualización*Reaprobada 2003-05-28

Editada 2003-05-30



PRÓLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacionalde normalización, según el Decreto 2269 de 1993.

ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamentalpara brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sectorgubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en losmercados interno y externo.

La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnicaestá garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este últimocaracterizado por la participación del público en general.

La NTC 2272 (Primera actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo de 1998-10-28.

Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda entodo momento a las necesidades y exigencias actuales.

A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a travésde su participación en el Comité Técnico 1 Acústica.

ARTÍCULOS DE SEGURIDAD S. A. -ARSEG

BELL TERMOACÚSTICOSCONSEJO COLOMBIANO DE SEGURIDAD

MONÓMEROS COLOMBO VENEZOLANOSORGANIZACIÓN CEAN

TRES M DE COLOMBIA

Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de lassiguientes empresas:

AMBIENCOL INGENIEROSCOMPAÑÍA COLOMBIANA DE TEJIDOSESSOETERNITFÁBRICA DE HILADOS Y TEJIDOS DELHATO S. A.

FORMAPLAC LTDA.FUNDACIÓN POLITÉCNICOGRANCOLOMBIANO

MINISTERIO DE SALUDPROPALSUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA YCOMERCIOTERPEL DEL NORTEUNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA

Esta norma fue reaprobada por el Consejo Directivo de 2003-05-28. A continuación serelacionan las empresas que participaron en el estudio de reaprobación y que pertenecen alComité Técnico 1 Acústica.

AALTO LTDAACUSTEC DE COLOMBIAAMBIENCOL INGENIEROSARTICULOS DE SEGURIDAD ARSEG

ASOCIACIÓN COLOMBIANA DEHIGIENETISTASBELLTERMOACUSTICOS

CONSEJO COLOMBIANO DESEGURIDADCONSTRUCCIONES ACUSTICASDELIMA MARCH

EPAN LTDAESPUMLATEXLABORATORO CLINICO PULMONAR



MINISTERIO DE DESARROLLOMINISTERIO DE SALUDSUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA YCOMERCIO

UNIVERSIDAD DEL BOSQUEUNIVERSIDAD DEL VALLEUNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA

ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesadosnormas internacionales, regionales y nacionales.

DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN



NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2272 (Primera actualización)

1

ACÚSTICA.MÉTODO PARA LA MEDICIÓN DE LA PROTECCIÓN REALDEL OÍDO BRINDADA POR LOS PROTECTORES AUDITIVOSY MEDICIÓN DE LA ATENUACIÓN FÍSICA DE LAS OREJERAS

1. GENERALIDADES

1.1 OBJETO

La presente norma especifica los procedimientos psicofísicos, los requisitos físicos, un medio dereportar los resultados para la medición de las características de protección y atenuación de losdispositivos usados para proteger el sistema auditivo contra el exceso de ruido.1

1.2 MÉTODO DE PROTECCIÓN AUDITIVA REAL

Los procedimientos descritos en el método (primario) de protección auditiva real se realizan

mediante ensayos psicoacústicos en personas y están destinados para la medición de laprotección auditiva real en el umbral de audición, de protectores auditivos completamentedesarrollados. Este método se describe en el numeral 3.

1.3 MÉTODO DE ATENUACIÓN FÍSICA

Los procedimientos descritos en el método (complementario) de atenuación física se realizanmediante ensayo físico en una cabeza simulada y están diseñados para medir la atenuación delsonido a niveles de presión sonora relativamente altos.2 Este método tiene como fincomplementar el ensayo de protección auditiva real y se describe en el numeral 4.

1.4 APLICACIONES

El método primario de esta norma se aplica a unidades de comunicación, cascos especialesincluyendo los de seguridad y otros sistemas con características de protección sonora usados encombinación, es decir, tapones más orejeras. El método complementario se aplica a dispositivostipo orejera y proporciona datos para uso en el diseño y control de calidad de la producción deorejeras, al igual que para otros propósitos para especificación del desempeño de la atenuación.

1 Los procedimientos psicofísicos y requisitos físicos especificados en la presente norma se encuentran

documentados en el siguiente informe técnico: P.L. Michael y D.B. Bolka, “An Objective Method forEvaluating Ear Protectors”, Technical Report, Public Health Service. U.S. Department of Health, Education,and Welfare (15 junio 1972).

2 En este documento no se estandariza un método de atenuación física en una cabeza real (es decir, un

micrófono bajo unos auriculares usados por un sujeto), como ya se ha aplicado algunas veces en trabajosde investigación y desarrollo. Se considera que en la actualidad los datos y experiencia obtenidos con estemétodo son insuficientes para desarrollar un procedimiento uniforme adecuado para normalización.




2

Los tapones no se pueden evaluar mediante este método. Ninguno de estos métodos, el principaly el secundario, son aplicables para el ensayo de dispositivos no lineales, dispositivos sensibles ala amplitud y otros dispositivos de protección sonora con características que les permiten operarexclusivamente contra ruidos impulsivos. Estos dispositivos se incluyen solamente en la medidaen que su desempeño cumpla lo establecido en esta norma. No se establecen métodos estándar

para la evaluación de estos dispositivos en un oído real; en consecuencia, la efectividad de suscaracterísticas especiales no se puede describir adecuadamente de una manera uniforme.

2. DEFINICIONES

2.1protector auditivodispositivo que se utiliza para evitar los efectos perjudiciales del sonido en el sistema auditivo.

2.1.1tapón auditivoprotector auditivo que se coloca dentro del canal del oído externo (auditivo), o en la concha deloído, para impedir la entrada al canal del oído externo (semiauditivo).

2.2.2orejeraprotector auditivo compuesto por lo general por una banda para la cabeza y dos recubrimientos(earcups) con un anillo exterior suave, cuyo fin es permitir un ajuste cómodo contra el pabellón dela oreja (supra-auditivo) o los lados de la cabeza alrededor del pabellón de la oreja(circunauditivo).

2.1.3

auriculares de comunicaciónun dispositivo (tapón auditivo u orejera) destinado principalmente para comunicación, pero quetambién se puede usar para brindar protección auditiva.

2.1.4cascodispositivo que algunas veces funciona como protector auditivo, y que por lo general cubre unaparte considerable de la cabeza.

2.2umbral de audibilidad abiertoel nivel mínimo de presión sonora efectiva para una señal especificada, que es capaz de

provocar una sensación auditiva cuando no se usa un protector auditivo.2.3umbral de audibilidad ocluidoel nivel mínimo de presión sonora efectiva para una señal especificada, que es capaz deprovocar una sensación auditiva cuando se usa el protector auditivo bajo ensayo.




3

Tabla 1. Ruido del ambiente máximo permisible*

Frecuencia en hertzLímites

Inferior Superior Centro

Nivel de banda de unaoctava

re 20 µ N/m2 (20 µ Pa)90

180355710

1 4002 8005 600

180

355710

1 4002 8005 600

11 200

125

250500

1 0002 0004 0008 000

24

181616149

30

* Los niveles de la Tabla 1 se obtuvieron a partir de los cálculos del Apéndice A. Los niveles de banda de unaoctava especificadas se basan en las frecuencias centrales preferidas de acuerdo con la norma ANSI S1.6 -1976 (1971). Frecuencias preferidas y números de banda para mediciones acústicas, para obtenercorrespondencia con las señales de ensayo de banda de tercera octava empleadas en esta norma.

Cualquier ruido audible en la habitación es probable que enmascare una porción de la gama deseñales de ensayo. Esto elevará el umbral abierto y dará como resultado, erróneamente, valoresreducidos de protección auditiva real para el dispositivo que se ensaya. Muchas habitaciones queno pueden cumplir con el límite de ruido ambiental en forma continua, serán adecuadas si losperíodos de ensayo se seleccionan durante los momentos de ruido mínimo. En caso de que enestas habitaciones se perciba ruido externo, se deben emplear medios para que el oyente puedasolicitar al encargado que detenga el ensayo.

Al usar orejeras se pueden presentar ruidos fisiológicos en nivel suficiente como para causarenmascaramiento de la porción a baja frecuencia de la gama de señales de ensayo. Esto elevaráel umbral ocluido y dará como resultado erróneamente valores altos de protección auditiva realpara el dispositivo que se ensaya.

2.4protección auditiva real en el umbralel valor medio (en decibeles) del umbral ocluido (con el protector colocado) de audibilidad menosel umbral de audibilidad abierto (las orejas abiertas y destapadas) para todos los oyentes entodos los ensayos en condiciones idénticas.

2.5cabeza simuladadispositivo que posee algunas características físicas y dimensiones cercanas a las de un hombreadulto promedio, y que se usa para medir la atenuación de los protectores circunauditivos.

2.6atenuación por el uso de orejerasla diferencia algebraica (en decibeles) entre los niveles de presión de banda de las señales deensayo medidas en el micrófono de la cabeza simulada, con las orejeras colocadas o no.

2.7campo de incidencia aleatoriacampo acústico en el cual el ángulo de llegada del sonido a un punto dado es aleatorio en eltiempo.

2.8tiempo de reverberaciónes el tiempo requerido para que la media cuadrada del nivel de presión sonora, originalmente enestado estacionario, baje 60 dB después de detener la fuente.




4

2.9oyente normalpersona con una pérdida de audición no mayor de 20 dB, respecto a un audiográma normal encada uno de los oídos y para cada una de las frecuencias de ensayo.

3. MÉTODO EN EL OÍDO REAL (primario)

3.1 REQUISITOS FÍSICOS

3.1.1 Ambiente acústico de la habitación de ensayo

3.1.1.1 Ruido del ambiente

El ruido del ambiente (con instrumentación activada y sin señal de ensayo presente) en laposición del oyente en la habitación de ensayo no debe exceder los valores presentados en laTabla 1, medido sin el oyente en la habitación.

3.1.1.2 Sonidos de ensayo

Se deben usar bandas de ruido de tercera octava como los sonidos de ensayo para la mediciónde la protección auditiva real en el umbral para mínimo las bandas con las siguientes frecuenciascentrales: 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1 000 Hz, 2 000 Hz, 3 150 Hz, 4 000 Hz, 6 300 Hz y 8 000 Hz.Para los procedimientos psicofísicos se requieren señales de ensayo interrumpidas o impulsadasmáximo una vez por segundo con un ciclo de servicio del 50 % y sin fenómenos transitoriosaudibles. Cuando los protectores auditivos brindan poca o ninguna protección en algunas bandasde ensayo, las mediciones también se deben tomar en las bandas de tercera octavainmediatamente adyacentes a estas bandas y los resultados se deben reportar.

3.1.1.3 Características del campo acústico

Se recomienda un campo acústico con las siguientes condiciones:

1) El sonido se debe generar en una habitación cuyo tiempo de reverberación en elespacio de ensayo (sin sujeto) esté entre 0,5 s y 1,6 s para cada una de lasbandas de ensayo.

2) El nivel de presión acústica medido en seis posiciones relativas al centro de lacabeza del sujeto (sin que esté presente), ± 10 cm (± 3,9 pulgadas) en la dimensión

frontal-trasera y ± 15 cm (± 5,9 pulgadas) en las dimensiones arriba-abajo eizquierda-derecha, debe permanecer dentro de una gama de 6 dB para todas lasbandas de ensayo (véase el numeral 3.1.1.2). La diferencia en el nivel de presiónacústica entre las posiciones derecha-izquierda no debe ser superior a 2 dB.

3.1.1.4 Medición del campo acústico

Para medir el campo acústico en el espacio de ensayo se debe usar un micrófono direccional(cosenoidal o cardioide) que presente en su respuesta polar de campo libre al menos un rechazode 10 dB del frente al lado y del frente para atrás para cada banda de ensayo. Se debeconsiderar que el campo acústico se aproxima a un campo de incidencia aleatorio si, cuando algirar el micrófono alrededor del espacio central 360° en cada uno de los tres planos

perpendiculares de la habitación, el nivel de presión sonora observado en cada banda de ensayopermanece dentro de la variación permitida en la Tabla 2.




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3.1.2 Equipo de ensayo

El aparato de ensayo debe incluir lo siguiente: generador de ruido blanco, juego de filtros de terceraoctava, circuitos de control (interruptor de encendido y apagado y atenuadores calibrados),altavoces con amplificador de potencia y un dispositivo de posicionamiento de la cabeza.

3.1.2.1 Generador de ruido blanco

La fuente de la señal debe generar un voltaje cuyo nivel de espectro medido en una banda de 1 Hzde amplitud sea uniforme dentro de ± 2 dB en la gama de frecuencias de 50 Hz a 10 000 Hz.

3.1.2.2 Juego de filtros de tercera octava

Se debe usar un juego de filtros de tercera octava cuyos anchos de banda particulares,frecuencias de borde de banda y otras características cumplen con las especificadas para filtrosClase III de la norma ANSI S1.11.1966 (R 1971) para juegos de filtros de octava, media octava, ytercera octava. El modo de operación de los filtros al cambiar de una banda contigua a otra debeser una función de paso discreto; no es aceptable un modo de cambio gradual, ajustablecontinuamente. Se debe usar un juego de filtros que permita el acceso directo a las salidas debanda antes de la adición.

Tabla 2. Variación permisible de respuesta en campo de incidenciaaleatorio para rechazo en campo libre del micrófono correspondiente*

Rechazo en campo libre del micrófono(dB)

Variación permisible de respuestaen campo de incidencia aleatorio

> 25201510

< 10, no es adecuado el micrófono

6543

* La variación en la respuesta del micrófono mientras éste se gira en un campo de incidencia aleatorio serelaciona con las características direccionales del micrófono y el grado de aleatoriedad del campo. Lasvariaciones permisibles de respuesta en campo acústico se deben presentar en términos de la respuestadireccional en campo libre característica del micrófono. La Tabla 2 presenta los valores de rechazo en campolibre de los micrófonos direccionales y las variaciones permisibles correspondientes en el campo acústico paralos propósitos de esta norma. El rechazo en campo libre del micrófono se puede obtener mediante medición ocon el fabricante del micrófono.

3.1.2.3 Circuitos de control

1) Se deben usar atenuadores que brinden una gama de señales de ensayo demínimo 90 dB en cada banda de frecuencia de ensayo. Los pasos de atenuacióndeben ser 2,5 dB o menores. Los atenuadores se deben calibrar a niveles a loscuales se usa el sistema, en los pasos mínimos, cuando están conectados alsistema. Las correcciones para las desviaciones medidas de linealidad se debenaplicar a los datos.

2) Los procedimientos que emplean una red de atenuación operada manualmentepor el sujeto deben contar con algún medio calibrado para variar la señalpresentada al atenuador del sujeto. Las características de desempeño de lasredes de atenuación deben ser como mínimo iguales a los requisitos de (1).




6

3) El interruptor de encendido y apagado de la señal debe operar de manera que noaparezca ningún ruido extraño o fenómeno transitorio audible para un oído normal.Después de la operación del interruptor, el tiempo requerido para que el nivel depresión sonora de la señal de ensayo suba de -20 dB a - 1 dB con referencia a suvalor estacionario, no debe ser menor de 0,02 s ni más de 0,10 s; y el tiempo

requerido para que la presión sonora de la señal descienda 20 dB no debe sermenor de 0,005 s ni más de 0,10 s. Este requisito es compatible con la normaANSI S3.6-1969 (R 1973) y le debe cumplir el sistema electrónico que alimenta losaltavoces.

3.1.2.4 Altavoces

1) Los altavoces usados junto con el aparato descrito en el numeral 3.1.2 debenbrindar un campo acústico tal que a cualquier banda de ensayo el nivel de presiónsonora en la posición del oyente se pueda variar de mínimo 20 dB por encima delumbral de audición ocluido, a 10 dB por debajo del umbral de audición abierto.Para la mayoría de dispositivos de protección esto es equivalente a un nivel de70 dB por encima del umbral de audibilidad y a 10 dB por debajo de él3.

2) Se debe colocar al menos un altavoz en la superficie de cada uno de los tresplanos principales (plano techo - suelo y los dos planos de dos paredes opuestas)de la habitación4. Cada altavoz se debe poner bajo cubierta en una configuraciónque se aproxime a una pantalla acústica “infinita”. Ningún altavoz debe tener sueje orientado directamente hacia el sujeto (orientación mínima de 5° hacia afuera).

3.1.2.5 Dispositivo de posicionamiento de la cabeza

Se debe usar un medio que brinde una referencia para mantener la cabeza del oyente enposición constante (no un apoyo para la cabeza; una plomada se considera aceptable). Estedispositivo no debe transmitir a la cabeza del oyente vibraciones que puedan afectar lasmediciones o presentar una superficie reflectiva o absorbente que pueda alterar el nivel delsonido en los oídos del sujeto.

3.1.3 Distorsión

El sistema entero debe producir menos del 5 % de distorsión armónica total, medida en laposición de la cabeza del sujeto, mientras que el sistema de estímulo se opera al nivel máximode presión sonora, con entradas de tono discretas correspondientes a las frecuencias centrales

de las bandas de ensayo que van de 250 Hz a 6 300 Hz. Cuando la habitación de ensayo esexcitada con una banda de ensayo a un nivel máximo de presión sonora, los niveles medidos enlas bandas adyacentes deben ser compatibles con las características especificadas para el filtrode banda de tercera octava, Clase II, página 16 de la norma ANSI S1.11-1988 (R 1971).

3 Esto se puede calcular con base en calibración eléctrica.

4 Para obtener el campo acústico deseado, puede ser necesario emplear hasta nueve altavoces, tres en cada

plano de la habitación. Una instalación simple consiste en montar tres altavoces individuales en cada unade tres láminas de madera contrachapada (de mínimo 1,9 cm ó 0,75 pulgadas de espesor), una para cadaplano de la habitación (ejes). En cada plano de la habitación se debe emplear al menos un altavoz de30,5 cm ó de 12 pulgadas de diámetro, o mayores. Los sistemas de altavoces no deben usar bases reflex,conductos entubados, suspensión acústica, etc.




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3.1.4 Medición de la fuerza de las orejeras

Se debe contar con algún medio para la medición de la fuerza ejercida contra los lados de lacabeza por las orejeras montadas en sistemas de suspensión. Las mediciones deben representarla fuerza encontrada en protectores nuevos y sin usar, separados una distancia de 14,35 cm

(5,65 pulgadas) entre los recubrimientos del pabellón (earcups) (ancho de la cabeza media) y13,08 cm (5,15 pulgadas) entre la parte interior de la banda de la cabeza y una línea imaginaria através de los puntos de rotación de las uniones de la banda de la cabeza a los recubrimientos delpabellón (earcups) (altura de la cabeza media). Estos datos se deben reportar junto con los datosde protección del oído real.

3.2 OYENTES

3.2.1 Los oyentes que se van a usar en los ensayos descritos en la sección siguiente debentener niveles de umbral de audición en cada oído no superiores a frecuencias de ensayo de 10 dBa 250 Hz a 1 000 Hz y no superiores a 20 dB a ninguna otra frecuencia de ensayo, medida por unaudiómetro estándar (norma ANSI S3.6.1969).

3.2.2 No se debe escoger para estos ensayos un oyente cuya variabilidad para el umbralabierto de audibilidad descrito en el numeral 3.3.2 sea tal que el intervalo en tres medicionessucesivas de umbral abierto en cualquier banda de ensayo entre 250 Hz y 4 000 Hz sea mayorde 6 dB.

3.2.3 Los oyentes que cumplen los otros requisitos de esta norma y que obtienen un ajusteadecuado con el dispositivo de ensayo (véase el numeral 3.3.3.1) no se pueden descartar porreportar poca protección. Al reportar los resultados, se deben registrar los oyentes para quienesno se pudo obtener un ajuste adecuado, pero no se deben incluir en la evaluación.

3.3 PROCEDIMIENTOS DE ENSAYO3.3.1 Instrucciones a los oyentes

3.3.1.1 Los oyentes deben estar completamente informados sobre la situación y el procedimientode ensayo.

3.3.1.2 El oyente se debe sentar de una manera que, usando el dispositivo de referencia deposicionamiento de la cabeza, su cabeza quede colocada en el mismo punto “ fijo” en el campoacústico para todas las mediciones repetidas.

3.3.2 Umbral abierto de audibilidad

3.3.2.1 Procedimiento

1) Para tener en cuenta el acomodamiento a la situación de ensayo, los oyentes sedeben sentar en la habitación de ensayo, sin señales presentes, durante unperíodo mínimo de 5 min antes de la prueba inicial de la sesión de ensayo,después de lo cual se puede dar comienzo a las determinaciones de umbral. Eloyente no debe estar expuesto a ruido excesivo al menos 1 h antes del ensayo.

2) Las orejas del oyente deben estar descubiertas y sin protección. La atenuación decontrol para cada una de las bandas de ensayo mencionadas en el numeral

3.1.1.2 se debe variar hasta alcanzar un nivel en el cual la señal es apenas




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audible.5 Este nivel debe ser el umbral abierto de audibilidad. Un umbral abiertopara todas las bandas de ensayo se debe medir inmediatamente antes o despuésde cada conjunto de umbrales ocluidos, y el orden se debe alternar.

3) Se debe usar cualquier técnica psicofísica o audiométrica6 adecuada para las

determinaciones del umbral de las señales individuales dentro de los límites delnumeral 3.1.1.2 y la misma técnica se debe usar para la medición de los umbralesabierto y ocluido.

4) Se deben suministrar medios para variar cada presentación, de manera que elnivel de la señal de ensayo presentada al atenuador del sujeto sea diferente entreun ensayo y otro. El valor total registrado para cada ensayo debe ser la variaciónintroducida por el experimentador, en combinación con la respuesta del sujeto, yse debe reflejar en la posición del atenuador del sujeto.

3.3.2.2 Registro de datos

Los resultados finales del ensayo de protección auditiva se expresarán en función de la diferenciaentre las posiciones del atenuador, es decir, los niveles umbral ocluidos medios, menos losniveles umbral abiertos medios, en decibeles. Por lo tanto, sólo es necesario registrar lasposiciones del atenuador (que representan niveles umbral).

3.3.3 Determinación del umbral ocluido de audibilidad

3.3.3.1 Ajuste de los protectores de audición

El ajuste de los protectores de audición es crítico para el ajuste acústico y la cantidad de

protección auditiva obtenida; por lo tanto, el método de instalación para determinaciones deumbral ocluido se debe reportar como “ajuste (promedio) del sujeto” o “ajuste (mejor) delexperimentador”. Durante las evaluaciones de orejeras no se deben usar anteojos. Se debenidenticar estudios especiales de efectividad de las orejeras con anteojos.

1) Ajuste del sujeto. El experimentador debe dar al oyente instrucciones precisassobre el ajuste de los protectores auditivos, de acuerdo con las instrucciones delfabricante, y debe seleccionar el protector auditivo del tamaño apropiado para eloyente. El oyente se debe insertar los tapones y colocarse las orejeras.Adicionalmente:

5 Un procedimiento que se recomienda es presentar la señal a un nivel audible, reducir el nivel hasta que la

señal no se oiga, y luego aumente el nivel hasta que apenas se oiga el tono. Se considera que el nivelumbral es el nivel más bajo de la señal que se oye en mínimo el 50 % de las pruebas durante tres o cuatroascensos y descensos a través de este valor de nivel más bajo.

6 l. J. Hirsh, Measurement of Hearing (Mc-Graw-Hill, New York, 1952), Cap. 4. pp. 95-101; o DE, Robinson

and C.S. Watson, “Psychophysical Methods in Modern Psychoacoustics”, en Foundation of Modern AuditoryTheory, JV. Tobias, De. (Academic, New York, 1972), vol 2,m cap. 3.




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a) Después de instalar el protector auditivo, se debe introducir un ruido blancocuyo nivel de presión sonora total en la posición del oyente sea de 60 dB a70 dB con referencia a 20 µN/m2 (20 µPa). El oyente debe recibirinstrucciones acerca de cómo manipular el protector auditivo hasta queubique la posición en la que el ruido es mínimo.

b) Después de comenzar el ensayo, se prohibe la manipulación adicional delprotector auditivo para ganar atenuación a una señal de ensayo específico.

2) Ajuste del experimentador. Cuando se desea un desempeño óptimo del protector,el experimentador debe verificar personalmente la instalación de cada protectorauditivo para asegurar un buen ajuste y sello acústico después de terminar con loestablecido en el numeral 3.3.3.1(1)(a). Cuando lo considere necesario, elexperimentador debe colocarse nuevamente los tapones y reajustar los otrosprotectores hasta la “mejor” posición antes del ensayo, pero no después de queéste haya comenzado. Los resultados obtenidos usando este procedimiento deajuste se deben reportar como protección de “ajuste del experimentador”.

3.3.3.2 Niveles de umbral ocluido

Después de que del protector auditivo ha sido instalado de acuerdo con el numeral 3.3.3.1, sedebe medir un umbral de audibilidad para las señales de ensayo, exactamente de la mismamanera que se indicó para umbrales abiertos (véase el numeral 3.3.2). Estos niveles deben serlos umbrales ocluidos.

3.3.3.3 Número de unidades de protección auditiva

Se deben usar mínimo dos unidades individuales de un modelo de protector acústico fabricadoen tamaños estándar, alternativamente en la ejecución de este ensayo.

3.4 PROCESAMIENTO Y PRESENTACIÓN DE LOS DATOS

3.4.1 Muestras mínimas

La protección real del oído en el umbral para cada oyente se debe basar, para cada señal deensayo, en mediciones de umbrales abiertos realizadas en mínimo tres ensayos separados y enmediciones de umbrales ocluidos realizadas en mínimo tres ensayos separados.

Cada ensayo separado debe incluir un reajuste del protector auditivo. Durante lasdeterminaciones de umbral se deben asignar tiempos de descanso frecuentes al sujeto. Lasmediciones se deben hacer en 10 sujetos como mínimo.

3.4.2 Reporte de las mediciones

Las mediciones se deben resumir para mínimo ocho de cada nueve señales especificadas(banda de una tercera de octava) en función de una gran media y una desviación estándar de losvalores de protección. Las desviaciones estándar (σ ) se deben calcular usando la fórmula:




10

−Σ

=σ1 N

d 2

en donded es la diferencia entre la gran media y una observación individual

N es el número de observaciones (30, 10 sujetos con tres mediciones cada uno).

Habrá tantas protecciones reales del oído y desviaciones estándar como señales de ensayo, ypor lo tanto, los datos se deben resumir en una tabla o gráfica que presente la protección del oídoreal en el umbral y la desviación estándar en función de la frecuencia de una de las bandas deruido de una tercera de octava.

3.4.2.1 Cuando los datos sobre protección auditiva se presentan en forma gráfica, se debe usar

un papel cuya escala de frecuencia a lo largo de la abscisa esté en intervalos iguales defrecuencias centrales de banda de una tercera de octava y cuya escala de protección auditiva alo largo de la ordenada sea lineal en decibeles. La longitud para una década de terceras octavasdebe ser igual a la longitud para 25 dB.

3.4.2.2 Se debe describir el método usado para establecer que el nivel de ruido ambiente delcuarto de muestra, no enmascara los umbrales de audibilidad (véase el numeral 3.1.1.1).

3.4.2.3 Se debe hacer una descripción de los oyentes en términos de edad, sexo y modo deselección.

3.4.2.4 Se debe describir el procedimiento psicofísico usado para la obtención de umbrales(véanse los numerales 3.3.2 y 3.3.3).

3.4.2.5 Se debe describir el modo de instalación del protector auditivo, como ajuste del sujeto odel experimentador y también se debe registrar en las gráficas o tablas sobre datos deprotección.

3.4.2.6 Las mediciones de la fuerza de las orejeras se deben describir y registrar en las gráficas otablas o ambas, de datos sobre protección auditiva.

4. MÉTODO FÍSICO (COMPLEMENTARIO)

4.1 REQUISITOS FÍSICOS

4.1.1 Cuarto de ensayo

4.1.1.1 Campo de ensayo acústico

Un campo sonoro de incidencia aleatoria, según se aproxima por las siguientes condiciones deensayo, se recomienda para cada frecuencia de ensayo de banda de tercera octava de 80 Hz a10 000 Hz.




11

1) Una fuente de ruido eléctrico de banda ancha, cuyo nivel de espectro en bandasde 1 Hz es uniforme dentro de ± 2 dB en la gama de frecuencias de 50 Hz a12 500 Hz, se debe presentar a un juego de filtros contiguos de tercera octava queva de una frecuencia central de 80 Hz a 10 000 Hz, para proporcionar las señalesde ensayo. Se debe medir cada una de las bandas de ensayo que comienzan a

125 Hz y se extienden a una frecuencia central de 8 000 Hz.

2) El nivel de presión de banda en el micrófono para cada frecuencia de banda deensayo no debe ser menor de 85 dB con referencia a 20 µN/m2 (20 µPa) y debeser como mínimo 60 dB superior al nivel del ruido del ambiente de la habitación deensayo en cada banda de frecuencia de ensayo.

3) Las características de incidencia aleatoria del campo sonoro se deben determinarde acuerdo con el numeral 3.1.1.4. El campo sonoro usado en el método primarioes adecuado para mediciones físicas cuando se cumple el requisito de nivel depresión de banda.

6,0 mm0,2 pulgadas

998,0 mm3,9 pulgadas

131,5 mm

5,2 pulgadas

4,5°

77,0 mm3,0 pulgadas

Pielartificial


Centro del microfono50,0 mm2,0 pulgadas

78,0 mm3,1 pulgadas


50,0 mm2,0 pulgadas

100,0 mm3,9 pulgadasDesviación

mínima

Figura 1. Cabeza simulada

NOTA 1 Todas las dimensiones hacen referencia a la superficie dura debajo de la carne artificial.

NOTA 2 Las líneas punteadas indican contorno o estructura no especificadas.

NOTA 3 La tolerancia es de ± 2,0 mm, a menos que se establezca algo diferente.

NOTA 4 La configuración de la cabeza simulada fue presentada por el subcomité 30.10 del Standards Commitee delGroup on Audio and Electroacustics, de la IEEE.




12

48,0 mm1,9 Pulgadas

54,0 mm2,1 Pulgadas

38,0 mm

1,5 Pulgadas

50,0 mm

Superficie maquinada

Figura 2. Copa para el ensayo de aislamiento acústico

NOTA Una copa de metal fabricada de acuerdo con las dimensiones presentadas ha demostrado que brinda unaislamiento adecuado en la práctica.

4.1.2 Equipo

4.1.2.1 Cabeza simulada

La cabeza simulada se debe construir de acuerdo con las dimensiones de superficie crítica, comose ilustran en la Figura 1. Las dos superficies no paralelas, que representan los lados de lacabeza humana, se deben cubrir con piel artificial7. En una o ambas superficies se debe ubicarun medio de montaje, en el centro, que acepte un micrófono estándar de laboratorio (micrófonotipo ANSI de presión tipo L o M), o un micrófono usado normalmente en un medidor de nivel

acústico tipo 2 de la ANSI. Se deben usar adaptadores con micrófonos cuyos diámetrosexternos sean menores de 0,936 pulgadas ± 0,000 2 pulgadas. El diafragma del micrófonodebe ser coplanar con la superficie exterior de la carne artificial.

1) El aislamiento acústico de la cabeza simulada debe ser de mínimo 60 dB encualquier banda de frecuencia de ensayo en la gama de interés. El aislamiento sedebe determinar como la diferencia en cada banda de ensayo entre la salida delmicrófono sin cubrir y cubierto con una copa metálica de paredes gruesas, selladocon grasa a la superficie dura de la cabeza simulada (antes de colocar la carneartificial). En la Figura 2 se ilustra una copa de ensayo.

2) La piel artificial se debe fabricar con un espesor de 6,0 mm ± 1,0 mm (0,2 pulgadas± 0,04 pulgadas) y se aplica a la superficie crítica como se ilustra en la Figura 1. Elmaterial aplicado debe presentar una lectura de 20 ± 5 cuando se mide con undurómetro para dureza Shore “00” o equivalente.

7 Un material de carne artificial posee el nombre comercial de “satin flex plastified 664” y se consigue enGeneral fabricators, Inc., 11826 Sheldon Street6, Sun Valley, California 91352. Cuando el material sesuministra a granel, debe ser en láminas delgadas exigidas por esta norma, de acuerdo con las

instrucciones del vendedor para trabajo con el material.




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4.1.2.2 Equipo para nivel de presión acústica observada

Un registrador automático de nivel gráfico (velocidad del estilete de 10 mm/s y velocidad delpapel 25 mm/s han probado ser adecuados para este fin) sincronizado con un juego de filtros detercera octava de tipo escalonado o de barrido continuo, se recomienda para medir el nivel de

presión acústica. Se puede usar un filtro analizado manualmente o con la lectura de un voltímetro(es obligatoria una respuesta lenta del medidor). También se puede emplear un analizadorgráfico/visual simultáneo o un medidor de nivel de presión acústica estándar con analizador debanda de tercera octava. El sistema de medición usado se debe calibrar para medir el nivel depresión de banda con referencia a 20 µN/m2 (20 µPa).

4.1.2.3 Equipo para la medición de fuerza de la banda de la cabeza

Este aparato se describe en la Figura 3.

4.2 PROCEDIMIENTOS DE ENSAYO

4.2.1 Medición de la atenuación

4.2.1.1 Colocación de las orejeras

La orejera se debe colocar de la siguiente manera: la banda de la cabeza ajustable se debeextender al máximo; el protector auditivo se debe abrir y colocar en la cabeza simulada con lossellos circunauditivos localizados sobre las superficies apropiadas. La banda de la cabeza sedebe contraer de manera que descanse firmemente sobre la superficie curvada de la cabezasimulada.

NOTA Los protectores auditivos de resorte en la nuca o aquellos que no tienen resortes rígidos en la banda de lacabeza se deben colocar en la cabeza simulada de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Se deben cumplir las

condiciones aplicables del numeral 4.2.1.1.

4.2.1.2 Medición

Los niveles de presión de banda en el micrófono se deben medir sin orejeras para el campo deensayo acústico. El protector auditivo se debe colocar sobre el micrófono, de acuerdo con elnumeral 4.2.1.1 y se deben medir de nuevo los niveles de presión de banda. Las lecturas setoman en la frecuencia central preferida cuando se usan filtros de barrido continuo.

1) Las mediciones se deben tomar para cada recubrimiento del pabellón (earcup) delprotector auditivo en posición que cubre el micrófono de ensayo.

2) Cuando la diferencia medida en los niveles de presión de banda entre losrecubrimientos del pabellón (earcups) derecho e izquierdo es menor de 5 dB, elpromedio aritmético de los dos valores se debe reportar. Cuando la diferenciamedida entre los recubrimientos del pabellón (earcups) es de 5 dB o superior, laatenuación de cada auricular se debe reportar.

4.2.1.3 Atenuación del protector auditivo

La diferencia algebraica en el nivel de presión de banda, en decibeles, para cada banda de

frecuencia de ensayo con o sin el protector auditivo colocado sobre la cabeza simulada, seconsidera que es la atenuación del dispositivo.




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4.3 REPORTE DE LOS DATOS

4.3.1 Los datos sobre atenuación del protector auditivo se deben presentar en forma gráfica, ylos puntos de datos se encuentran conectados mediante líneas rectas, sobre un papel cuyaescala de frecuencia a lo largo de la abscisa es en intervalos iguales de frecuencias centrales de

banda de una tercera octava y cuya escala de atenuación a lo largo de la ordenada es lineal endecibeles. La longitud para una década de terceras octavas debe ser igual a la longitud para 25 dB.La ordenada se debe marcar en 14 intervalos iguales de 5 dB que van desde 60 dB en la abscisaa -10 db. Se acepta la subdivisión de la ordenada.

4.3.2 La gráfica se debe marcar claramente con el método de medición física. En la gráfica sedebe incluir la fecha, número de modelo, fuerza de la banda de la cabeza, manejo individual delensayo y cualquier dato apropiado.

PunteroPeso (w)

13,08 cm5,15 pulgadas

14,35 cm5,65 pulgadas

A

a

b

cPunto de giro

B

Figura 3. Sistema de medición de fuerza

NOTA 1 A: una línea central que pasa a través del punto de giro de la unión del recubrimiento del pabellón (earcup) ala banda de la cabeza.

NOTA 2 B: después de obtener la distancia correcta de la banda de la cabeza, se retira para la medición de fuerza.

NOTA 3 Construcción: se puede usar casi cualquier material, siempre y cuando las unidades sean lo suficientementerígidas. Las únicas dimensiones críticas son la distancia de separación de los recubrimientos del pabellón (earcups)(14,35 cm ó 5,65 pulgadas) y la distancia de extensión de la banda de la cabeza (13,08 cm ó 5,85 pulgadas), Paraobtener mejores resultados, la dimensión “a” debe ser de 12,0 cm (4,72 pulgadas) a 15,0 cm (5,90 pulgadas) y ladimensión “c” debe ser 30,5 cm (12 pulgadas). Como punto de giro resulta adecuado una bisagra de movimiento librecon un pequeño pasador en el centro. Se recomienda que el peso sea de 900 g aproximadamente (2 librasaproximadamente).

NOTA 4 Calibración: con el puntero alineado, la distancia entre las dos caras debe dar una lectura de 14,35 cm ± 0,2 cm.Si la construcción es tal que el peso se puede mover sobre el punto de giro, entonces la ubicación de cero fuerza seencuentra colocando el peso en donde apenas se equilibre. La fuerza (F) en cualquier punto a una distancia b que elpeso ha desplazado del punto cero se encuentra con F = bW/a. Se puede marcar una escala en gramos (libras).




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NOTA 5 Operación: la orejera que se va a medir se coloca en posición de manera que los puntos de unión de labanda de la cabeza a los recubrimientos del pabellón (earcups) estén localizados en las marcas de las líneas centrales(13,08 cm) y la banda de la cabeza haga contacto con el poste vertical. El poste se separa y el peso se coloca dondeestán alineados los punteros. La fuerza se lee de la escala, que convierte la ubicación del peso en gramos. Cuando lospunteros están alineados, se cumple automáticamente la distancia de 14,35 cm.

NOTA 6 Exactitud: la ubicación del recubrimiento del pabellón (earcup) se debe hacer con cuidado, para asegurarque el punto de unión de la copa a la banda de la cabeza es la distancia a desde el punto de giro. En efecto, ésta es lafuente de error más grande. Con cuidado, la posición tendrá un error mínimo de 0,3 cm para un error máximo demedición de 0,3 cm /12 cm = 2,6 % (2,1 % para a = 15 cm). Las mediciones reales de diez diferentes protectoresauditivos por tres personas diferentes han demostrado que el 95 % de las mediciones estará entre ± 5 g (2 onzasaproximadamente).




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APÉNDICE A

CÁLCULO DE LOS NIVELES DE RUIDO PERMISIBLES

Este apéndice no forma parte de la norma ASA Acoustical Society of America Standard Methodfor the Measurement of Real-Ear Protection of Hearing Protectors and Physical Attenuation ofEarmuffs. ASA STD 1-1975, pero se incluye solamente para propósitos informativos solamente.

Los niveles de ruido máximo permisible en las bandas de octava presentadas en la Tabla 1 de lanorma se calcularon aplicando los datos de la Tabla A1 a la siguiente fórmula:

L N = T + C N - C B

Donde el nivel de enmascaramiento se supone que es cero,

T = niveles umbral de audición, de la norma ISO R 226A1 en (re 20 µN/m2) (20 µPa)

C N = 10 log10 (NB/1 Hz)

y

C B = banda crítica para audición en los dos oídosA2

Tabla A.1. Datos para calcular los niveles de ruido máximo permisible

FrecuenciaHz

Banda de ruido*(Hz)

T(dB)

CN (dB)

CB

(dB)LN

(dB)125250500

1 0002 0004 0008 000

90180355710

1 4002 8005 600

-------

180355710

1 4002 8005 600

11 200

20,811,2

6,04,21,0

-3,915,3

19,522,425,528,431,534,537,5

16,015,515,516,518,521,023,0

24181616149

30

* Reducido de 10 dB a 9 dB para igualar el nivel en la banda centrado a 3 000 Hz. A1 Recomendación R 226-1961, ISO.

A2 French y J.C. Steinberg, “Factors Governing the Intelligibility of Speech Sounds”m J. Acoust, Soc. Am, 19, 90-119 (1947), Fig. 7.




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DOCUMENTO DE REFERENCIA

AMERICAN NATIONAL STANDARD INSTITUTE. Method for the Measurement of Real-EarProtection of Hearing Protectors and Physical Attenuation of Earmuffs. New York, ANSI: 1974 9 p.(ANSI S3.19- 1974)

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NTC2272 Ruido