NORMA TÉCNICA NTC COLOMBIANA 4896 2014-05-21 ACÚSTICA. RUIDO EMITIDO POR MAQUINARIA Y EQUIPO. DETERMINACIÓN DE LA EMISIÓN DE NIVELES DE PRESIÓN SONORA EN UNA ESTACIÓN DE TRABAJO Y EN OTRAS POSICIONES ESPECIFICADAS EN UN CAMPO ESENCIALMENTE LIBRE SOBRE UN PLANO REFLECTANTE CON CORRECCIONES AMBIENTALES DESPRECIABLES E: ACOUSTICS. NOISE EMITTED BY MACHINERY AND EQUIPMENT. DETERMINATION OF EMISSION SOUND PRESSURE LEVELS AT A WORK STATION AND AT OTHER SPECIFIED POSITIONS IN AN ESSENTIALLY FREE FIELD OVER A REFLECTING PLANE WITH NEGLIGIBLE ENVIRONMENTAL CORRECTIONS CORRESPONDENCIA: DESCRIPTORES: esta norma es idéntica (IDT) por traducción de la ISO 11201: 2010. acústica; ruido; ruido de maquinaria y equipo; ruido ambiental; nivel de ruido; presión sonora; medición del ruido; nivel de presión sonora; correcciones ambientales. I.C.S.: 17.140.20 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. (571) 6078888 - Fax (571) 2221435 Prohibida su reproducción Primera actualización Editada 2014-06-05
PRÓLOGO El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 4896 (Primera actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo de 2014-05-21. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 1 Acústica. ECUSTIC LTDA. FIBER GLASS COLOMBIA S.A. KALIBRA LABORATORIO S.A.S. METROACUSTIK S.A.S. PROFESIONAL INDEPENDIENTE TECHNIK LTDA. UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: 3M COLOMBIA S.A. AALTO LTDA. ACUSTEC DE COLOMBIA LTDA. ADMECOL LTDA. ARTÍCULOS DE SEGURIDAD S.A.S. ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE FONOAUDIOLOGÍA -ASOFONO- ASOCIACIÓN NACIONAL DE CENTROS DE DIAGNÓSTICO AUTOMOTOR -ASO- CDA- BIO SOLUTIONS CEAN ELECTROACÚSTICOS CODEISA LTDA. COLEGIO MUSICAL BRITÁNICO CONTROL AMBIENTAL DE COLOMBIA LTDA. DISONEX S.A. ECOAUDIO CLÍNICA DEL OÍDO ESPURETANOS LTDA. EVIDENCE ELECTRÓNICA LTDA. FERRETERÍA Y SEGURIDAD INDUSTRIAL LTDA. GALA TEST LABORATORIO CLÍNICO LTDA. HIGH TEC INGENIERÍA ACÚSTICA APLICADA INGENIERÍA ELECTROACÚSTICA LTDA. INPROYEC LTDA. MINISTERIO DE AMBIENTE, VIVIENDA Y DESARROLLO TERRITORIAL MINISTERIO DE LA PROTECCIÓN SOCIAL OCCIDENTAL DE COLOMBIA INC PROACUSTIX UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA UNIVERSIDAD DEL BOSQUE UNIVERSIDAD DEL VALLE
ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales y otros documentos relacionados. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
CONTENIDO Página 0. INTRODUCCIÓN... 1 1. OBJETO... 2 1.1. GENERALIDADES... 2 1.2 TIPOS DE RUIDO Y FUENTES DE RUIDO... 2 1.3 AMBIENTE DE ENSAYO... 2 1.4 ESTACIÓN DE TRABAJO Y OTRAS POSICIONES ESPECIFICADAS... 2 2. REFERENCIAS NORMATIVAS... 3 3. TÉRMINOS Y DEFINICIONES... 4 4. INSTRUMENTACIÓN... 7 4.1 GENERALIDADES... 7 4.2 CALIBRACIÓN... 7 5. AMBIENTE DE ENSAYO... 8 5.1 GENERALIDADES... 8 5.2 CRITERIOS DE SUFICIENCIA PARA EL AMBIENTE DE ENSAYO... 8 5.3 POSICIONES DE ESTACIÓN DE TRABAJO ENCERRADAS... 10 5.4 CRITERIOS PARA RUIDO DE FONDO... 11 5.5 CONDICIONES AMBIENTALES DURANTE MEDICIONES... 12 6. CANTIDADES MEDIDAS... 12
Página 7. CANTIDADES A SER DETERMINADAS... 13 8. MONTAJE Y OPERACIÓN DE LA FUENTE BAJO ENSAYO... 13 8.1 GENERALIDADES... 13 8.2 LOCALIZACIÓN DE FUENTE... 14 8.3 MONTAJE DE LA FUENTE... 14 8.4 EQUIPO AUXILIAR... 15 8.5 OPERACIÓN DE FUENTE DURANTE ENSAYO... 15 9. POSICIONES DE MICRÓFONO... 16 9.1 GENERALIDADES... 16 9.2 POSICIÓN(ES) DE MICRÓFONO PARA UN OPERADOR SENTADO... 16 9.3 POSICIÓN(ES) DE MICRÓFONO PARA UN OPERADOR DE PIE, ESTACIONARIO... 17 9.4 POSICIÓN(ES) DE MICRÓFONO PARA UN OPERADOR MOVIÉNDOSE A LO LARGO DE UN CAMINO ESPECIFICADO... 17 9.5 POSICIONES DE MICRÓFONO PARA ESPECTADORES Y PARA MÁQUINAS DESATENDIDAS... 17 10. MEDICIONES... 18 10.1 INTERVALO DE TIEMPO DE MEDICIÓN... 18 10.2 PROCEDIMIENTO DE MEDICIÓN... 19 11. INCERTIDUMBRE DE MEDICIÓN... 20 11.1 METODOLOGÍA... 20 11.2 DETERMINACIÓN DE σ omc... 21 11.3 DETERMINACIÓN DE σ R0... 21
Página 11.4 VALORES LÍMITE SUPERIOR TÍPICOS DE σ R0... 23 11.5 DESVIACIÓN ESTÁNDAR TOTAL, σ tot E INCERTIDUMBRE EXPANDIDA, U... 23 12. INFORMACIÓN A REGISTRAR... 23 12.1 GENERALIDADES... 23 12.2 FUENTE BAJO ENSAYO... 24 12.3 CONDICIONES DE ENSAYO... 24 12.4 AMBIENTE ACÚSTICO... 24 12.5 INSTRUMENTACIÓN... 24 12.6 LOCALIZACIÓN DE ESTACIÓN(ES) DE TRABAJO... 25 12.7 DATOS DE RUIDO... 25 13. INFORME DE ENSAYO... 25 DOCUMENTO DE REFERENCIA 41 ANEXOS ANEXO A (Normativo) ASIGNACIÓN DEL GRADO DE EXACTITUD (1 ó 2)... 27 ANEXO B (Normativo) CRITERIOS PARA RUIDO DE FONDO PARA MEDICIONES EN BANDAS DE FRECUENCIA... 28 ANEXO C (Informativo) ORIENTACIÓN SOBRE EL DESARROLLO DE INFORMACIÓN SOBRE INCERTIDUMBRE DE MEDICIÓN... 30 ANEXO D (Informativo) PRINCIPIOS DE METODOLOGÍA... 36
Página ANEXO E (Informativo) EJEMPLO DE UNA MESA DE ENSAYO... 37 ANEXO F (Informativo) BIBLIOGRAFÍA... 38 Tabla 1. Valores límite superior típicos de la desviación estándar de reproducibilidad del método, σ R0, para los niveles de presión sonora emitidos ponderado A, determinados de acuerdo con esta norma... 23
ACÚSTICA. RUIDO EMITIDO POR MAQUINARIA Y EQUIPO. DETERMINACIÓN DE LA EMISIÓN DE NIVELES DE PRESIÓN SONORA EN UNA ESTACIÓN DE TRABAJO Y EN OTRAS POSICIONES ESPECIFICADAS EN UN CAMPO ESENCIALMENTE LIBRE SOBRE UN PLANO REFLECTANTE CON CORRECCIONES AMBIENTALES DESPRECIABLES 0. INTRODUCCIÓN Esta norma forma parte de una serie (ISO 11200 [15] a ISO 11205 [19] ) que especifica varios métodos para determinar el nivel de presión sonora emitido en una estación de trabajo y en otras posiciones especificadas de una máquina o equipo. La NTC 4871 (ISO 11200 [15] ) da orientación sobre la elección del método para determinar los niveles de presión sonora emitidos de maquinaria y equipo. El método especificado en esta norma difiere de aquellos en otras normas, particularmente en la serie de normas ISO 11200 [15] a ISO 11205 [19], en no aplicar ninguna corrección ambiental. Los requisitos que satisfacen el ambiente, se especifican para mediciones de exactitud grado 1 (precisión) y grado 2 (ingeniería), en interiores y al aire libre. Las mediciones de precisión con exactitud grado 1, generalmente pueden llevarse a cabo en cuartos de ensayo hemi-anecoicos o al aire libre, provistos de requisitos sobre condiciones ambientales se satisfagan. Con las especificaciones definidas debería ser posible, en algunos casos, proveer tales condiciones en ambiente industrial, en áreas planas más grandes al aire libre, sin objetos reflectantes. La versión anterior de la NTC 4896 solamente dio resultados de exactitud grado 2. Esta edición de la norma provee un método de exactitud grado 2, que es esencialmente idéntico al dado en ISO 11201:1995. También provee un método más preciso de exactitud grado 1. Los usuarios y los elaboradores de borradores de códigos de ensayos de ruido, que se refieran a esta norma, deberían indicar claramente cuál método (exactitud grado 1 o exactitud grado 2) se usa. En general, los niveles de presión sonora emitidos son menores que o iguales a aquellos que ocurren cuando la maquinaria o equipo está operando en sus alrededores normales. Esto es porque los niveles de presión sonora se determinan excluyendo los efectos de ruido de fondo, tanto como los efectos de reflexiones aparte de aquellos del plano reflectante sobre el cual se coloca la máquina bajo ensayo. Para determinar o calcular el nivel de presión sonora en la posición del operador con la máquina operando en un cuarto, se requieren tanto el nivel de potencia sonora como el nivel de presión sonora (tanto como información sobre las propiedades del cuarto o reflexiones y ruido de otras fuentes de sonido o máquinas). En ISO/TR 11690-3 [20] se da un método para calcular los niveles de presión sonora en la vecindad de una máquina operando sola en un cuarto de trabajo. Las diferencias observadas comúnmente son 1 db a 5 db, pero en casos extremos la diferencia puede ser aún mayor. 1 de 41
1. OBJETO 1.1 GENERALIDADES Esta norma especifica un método para determinar los niveles de presión sonora emitidos por maquinaria o equipo, en una estación de trabajo y en otras posiciones especificadas cerca, en un campo esencialmente libre, sobre un plano reflectante. Una estación de trabajo es ocupada por un operador y puede localizarse en un espacio abierto, en el cuarto donde opera la fuente bajo ensayo, en una cabina fija a la fuente bajo ensayo o en un cerramiento distante de la fuente bajo ensayo. Una o más posiciones especificadas pueden localizarse en la vecindad de una estación de trabajo, o en la vecindad de una máquina atendida o desatendida. Tales posiciones son a veces referidas como posiciones de espectador. Los niveles de presión sonora emitidos se determinan como niveles ponderados A. Adicionalmente, niveles en bandas de frecuencia y niveles de presión sonora emitidos pico ponderados C pueden determinarse, de acuerdo con esta norma, de requerirse. NOTA 1 El contenido de la serie ISO 11200 [15] a ISO 11205 [19] se resume en ISO 11200 [15]. Con el método especificado en esta norma, se obtienen resultados de exactitud grado 1 (grado de precisión) o exactitud grado 2 (grado de ingeniería). Se aplican correcciones para ruido de fondo, pero no para el ambiente acústico. Se dan instrucciones para el montaje y la operación de la fuente bajo ensayo y para la elección de posiciones de micrófono para la estación de trabajo y para otras posiciones especificadas. Un propósito de las mediciones es permitir la comparación del desempeño de diferentes unidades de una familia dada de máquinas, bajo condiciones ambientales definidas y condiciones de montaje y operación definidas. NOTA 2 Los datos obtenidos se pueden también usar para la declaración y verificación de niveles de presión sonora emitidos como se especifica en NTC 3438 (ISO 4871 [8] ). 1.2 TIPOS DE RUIDO Y FUENTES DE RUIDO El método especificado en esta norma es idóneo para todo tipo de ruidos (estable, no-estable, fluctuante, estallidos aislados de energía de sonido, entre otros) definidos en ISO 12001. El método especificado en esta norma es aplicable a todo tipo y tamaño de fuentes de ruido. NOTA A lo largo de esta norma las palabras máquina y fuente bajo ensayo se usan para representar ya sea una máquina o una pieza de equipo. 1.3 AMBIENTE DE ENSAYO El tipo de ambiente de ensayo influye en la exactitud de la determinación de niveles de presión sonora emitidos. Para aplicar esta norma, se requiere un campo esencialmente libre sobre un plano reflectante (en interiores o al aire libre). 2. REFERENCIAS NORMATIVAS Los siguientes documentos referenciados son indispensables para la aplicación de este documento. Para referencias fechadas, aplica solamente la edición citada. Para referencias no fechadas, aplica la más reciente edición del documento referenciado (incluyendo cualquier enmienda). 2
ISO 3744, Acoustics. Determination of Sound Power Levels of Noise Sources Using Sound Pressure. Engineering Method in an Essentially Free Field Over a Reflecting Plane. ISO 3745, Acoustics. Determination of Sound Power Levels of Noise Sources Using Sound Pressure. Precision Methods for Anechoic and Hemi-Anechoic Rooms. ISO 3746, Acoustics. Determination of Sound Power Levels of Noise Sources Using Sound Pressure. Survey Method Using an Enveloping Measurement Surface over a Reflecting Plane. ISO 5725 (todas las partes), Accuracy (Trueness and Precision) of Measurement Methods and Results. ISO 12001, Acoustics. Noise Emitted by Machinery and Equipment. Rules for the Drafting and Presentation of a Noise Test Code. IEC 60942:2003, Electroacoustics. Sound Calibrators. IEC 61260:1995, Electroacoustics. Octave-Band and Fractional-Octave-Band Filters (enmendada por IEC 61260/Amd.1:2001). IEC 61672-1:2002, Electroacoustics. Sound Level Meters. Part 1: Specifications. ISO/IEC Guía 98-3:2008, Uncertainty of Measurement. Part 3: Guide to the Expression of Uncertainty In Measurement (GUM:1995). ANEXO F (Informativo) BIBLIOGRAFÍA [1] ISO 1996-1, Acoustics. Description, Measurement and Assessment of Environmental Noise. Part 1: Basic Quantities and Assessment Procedures. [2] ISO 3534-2, Statistics. Vocabulary and Symbols. Part 2: Applied Statistics. [3] ISO 3740, Acoustics. Determination of Sound Power Levels of Noise Sources. Guidelines for the Use of Basic Standards. [4] ISO 3741, Acoustics. Determination of Sound Power Levels and Sound Energy Levels of Noise Sources Using Sound Pressure. Precision Methods for Reverberation Test Rooms. [5] ISO 3743-1, Acoustics. Determination of Sound Power Levels of Noise Sources. Engineering Methods for Small, Movable Sources in Reverberant Fields. Part 1: Comparison Method for Hardwalled Test Rooms. [6] ISO 3743-2, Acoustics. Determination of Sound Power Levels of Noise Sources Using Sound Pressure. Engineering Methods for Small, Movable Sources in Reverberant Fields. Part 2: Methods for Special Reverberation Test Rooms. 3
[7] ISO 3747, Acoustics. Determination of Sound Power Levels and Sound Energy Levels of Noise Sources Using Sound Pressure. Engineering/Survey Methods for Use in situ in a Reverberant Environment. [8] ISO 4871, Acoustics. Declaration and Verification of Noise Emission Values of Machinery and Equipment. [9] ISO 6926, Acoustics. Requirements for the Performance and Calibration of Reference Sound Sources Used for the Determination of Sound Power Levels. [10] ISO 7574-1, Acoustics. Statistical Methods for Determining and Verifying Stated Noise Emission Values of Machinery and Equipment. Part 1: General considerations and Definitions [11] ISO 9613-2, Acoustics. Attenuation of Sound During Propagation Outdoors. Part 2: General Method of Calculation. [12] ISO 9614-1, Acoustics. Determination of Sound Power Levels of Noise Sources Using Sound Intensity. Part 1: Measurement at Discrete Points. [13] ISO 9614-2, Acoustics. Determination of Sound Power Levels of Noise Sources Using Sound Intensity. Part 2: Measurement by Scanning. [14] ISO 9614-3, Acoustics. Determination of Sound Power Levels of Noise Sources Using Sound Intensity. Part 3: Precision Method for Measurement by Scanning. [15] ISO 11200, Acoustics. Noise Emitted by Machinery and Equipment. Guidelines for the Use of Basic Standards for the Determination of Emission Sound Pressure Levels at a Work Station and at Other Specified Positions. [16] ISO 11202, Acoustics. Noise Emitted by Machinery and Equipment. Determination of Emission Sound Pressure Levels at a Work Station and at Other Specified Positions Applying Approximate Environmental Corrections. [17] ISO 11203, Acoustics. Noise Emitted by Machinery and Equipment. Determination of Emission Sound Pressure Levels at a Work Station and at Other Specified Positions from the Sound Power Level. [18] ISO 11204, Acoustics. Noise Emitted by Machinery and Equipment. Determination of Emission Sound Pressure Levels at a Work Station and at Other Specified Positions Applying Accurate Environmental Corrections. [19] ISO 11205, Acoustics. Noise Emitted by Machinery and Equipment. Engineering Method for the Determination of Emission Sound Pressure Levels in situ at The Work Station and at Other Specified Positions Using Sound Intensity. [20] ISO/TR 11690-3, Acoustics. Recommended Practice for the Design of Low-Noise Workplaces Containing Machinery. Part 3: Sound Propagation and Noise Prediction in Workrooms. [21] ISO/TR 25417:2007, Acoustics. Definitions of Basic Quantities and Terms. [22] JONASSON, H.G., OLOFSSON, J. Measurement of Impulse Noise. Borås: Swedish National Testing and Research Institute, 1997. 51 p. (SP Report 1997:38). 4
[23] JONASSON, H.G. Determination of Emission Sound Pressure Level and Sound Power Level In situ. Borås: Swedish National Testing and Research Institute, 1999. 80 p. (SP Report 1999:18). [24] OLOFSSON, J., JONASSON, H.G. Measurement of Impulse Noise. An Inter-Nordic Comparison. Borås: SP, 1998. 28 p. (Nordtest Report 426; SP Report 1998:47). [25] PROBST, W. Checking of Sound Emission Values. Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, Dortmund, 1999. 102 p. (Report Fb 851). [26] PROBST, W. Untersuchung der Einflussgrößen auf die Ermittlung der Emissionsschalldruckpegel von Maschinen [Investigation of the Quantities Influencing the Determination of the Emission Sound Pressure Levels of Machinery]. Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, Dortmund, 2002. 79 p. (Report Fb 968). [27] PROBST, W. Improvements in the Determination of the Emission Sound Pressure Level of Machines. Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, Dortmund, 2004. 116 p. (Report Fb 1034). [28] HÜBNER, G., SEHRNDT, G.A. Accuracy Consideration in Sound Power Measurement for Noise Radiated by Machines Under Free Field Conditions. In: Proceedings of the 6th International Congress on Acoustics (ICA), Tokyo, 1968. [29] HÜBNER, G. Analysis of Errors in Measuring Machine Noise Under Free-Field Conditions. J. Acoust. Soc. Am. 1973, 54, pp. 967-977. [30] HÜBNER, G., WU, J., MESSNER, J. Ringversuch zur Bestimmung des Schalleistungspegels [Interlaboratory test for the Determination of Sound-Power Level]. Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, Dortmund, 1996. 395 p. (Report Fb 736). [31] HÜBNER, G. Final results of a National Round Robin Test Determining the Sound Power Level of Machines/Equipment. In: Proceedings of InterNoise 1997, Budapest, 1997 1 [32] HÜBNER, G. Remarks on the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM) Published by ISO and Other International Organizations. Floating Error Analysis for an Acoustic Example. In: Proceedings of InterNoise 2002, Dearborn, MI, 2002 [33] HÜBNER, G. Accuracy Consideration on the Meteorological Correction for a Normalized Sound Power. In: Proceedings of InterNoise 2000, Nice, 2000 1 Resumen de la referencia [30]. 5
IMPORTANTE Este resumen no contiene toda la información necesaria para la aplicación del documento normativo original al que se refiere la portada. ICONTEC lo creo para orientar a su cliente sobre el alcance de cada uno de sus documentos y facilitar su consulta. Este resumen es de libre distribución y su uso es de total responsabilidad del usuario final. El documento completo al que se refiere este resumen puede consultarse en los centros de información de ICONTEC en Bogotá, Medellín, Barranquilla, Cali o Bucaramanga, también puede adquirirse a través de nuestra página web o en nuestra red de oficinas (véase www.icontec.org). El logo de ICONTEC y el documento normativo al que hace referencia este resumen están cubiertos por las leyes de derechos reservados de autor. Información de servicios aplicables al documento aquí referenciado la encuentra en: www.icontec.org o por medio del contacto cliente@icontec.org ICONTEC INTERNACIONAL 6