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Perú, calidad que deja huella
Calibración de calibradores acústicos
Luis Palma
Laboratorio de Acústica de la Dirección de Metrología de INACAL
19 de Mayo del 2016
Perú, calidad que deja huella
Marco legal
En el Decreto Supremo Nº 085-2003-PCM “Reglamento de Estándares Nacionales
de Calidad Ambiental para Ruido” se indican las funciones y competencias de
cada entidad administrativa en temas de calidad ambiental para ruido.
En el artículo 21º del Decreto Supremo Nº 085-2003-PCM, se indican como
funciones de INDECOPI:
“El INDECOPI, en el marco de sus funciones, tiene a su cargo las siguientes:
a) Aprobar las normas metrológicas relativas a los instrumentos para la
medición de ruidos; y,
b) Calificar y registrar a las instituciones públicas o privadas para que realicen la
calibración de los equipos para la medición de ruidos.”
Estas funciones han sido asumidas por INACAL desde junio del 2015. A la fecha
no existe ningún organismo acreditado para atender este tipo de servicios por lo
cual la Dirección de Metrología de INACAL (antes Servicio Nacional de Metrología
de INDECOPI) atiende estos servicios de manera directa desde el año 2009.
Calibración de Calibradores acústicos
Perú, calidad que deja huella
Marco legal
Los sonómetros que cuentan con un certificado de calibración emitido por la Dirección de Metrología de INACAL se
encuentran aptos para realizar mediciones acústicas.
El Decreto Supremo Nº 085-2003-PCM no indica un tiempo de vigencia de los certificados de calibración de
sonómetros. Es el solicitante, usuario o propietario del sonómetro a quien le corresponde disponer en su momento
la ejecución de una nueva calibración, la cual está en función del uso, conservación y mantenimiento del
instrumento de medición o a reglamentaciones vigentes de tal manera que se encuentren aptos para realizar
mediciones acústicas. No obstante recomendamos que se calibren estos cada año para asegurar su adecuado
funcionamiento.
Calibración de Calibradores acústicos
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Calibrador acústico
Un calibrador acústico es un dispositivo que genera una presión
acústica sinusoidal de nivel de presión acústica y frecuencia
especificados cuando se acopla a modelos específicos de micrófono en
configuraciones especificadas.
La calibración consistirá en la determinación de los tres parámetros
fundamentales a medir en un calibrador acústica, que son nivel de
presión acústica, frecuencia de emisión y distorsión armónica total.
El método consiste en medir el nivel de presión acústica , generado
por el calibrador acústico con un micrófono y comparar el nivel de
presión acústica con el emitido por un pistófono. Ambas señales serán
acondicionadas por un preamplificador y un amplificador de tensión.
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Presentación para los ensayos
Se debe contar con un manual de instrucciones del modelo y versión del calibrador acústico. El manual de
instrucciones debe incluir toda la información pertinente exigida por la norma UNE-EN 60942[1].
El sonómetro debe estar acompañado de todos los accesorios requeridos para su ensayo y de aquellos que el
laboratorio lo solicite según lo indicado en su manual de instrucciones.
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Presentación para los ensayos
No se procederá a realizar los ensayos si el calibrador acústico no cuenta con la
designación de marca, modelo, número de serie, clase y las exigidas por la norma
UNE-EN 60942 [1].
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Requisitos generales de ensayo
Antes de las mediciones, el calibrador acústico y todos sus accesorios deben ser
objeto de una inspección visual, asegurándose de que no haya sufrido daños.
Para todos los ensayos se debe seleccionar el modo de alimentación preferencial
del calibrador acústico u otro modo de alimentación del calibrador acústico, si el
usuario lo solicita.
Los ensayos periódicos deben realizarse para las siguientes condiciones:
Temperatura: 20 ºC a 26 ºC
Humedad relativa: 25 % a 70%
Presión estática del aire: 80 kPa a 105 kPa
Se elegirá la realización de la calibración en un lugar alejado de corrientes de
aire que incidan directamente sobre el calibrador (salidas de aire acondicionado,
etc.). Se recomienda que exista el menor ruido posible de los equipos durante la
calibración
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Requisitos generales de ensayo
El calibrador acústico deberá estar encendido al menos 15 minutos antes de realizar los ensayos para alcanzar el
equilibrio a las condiciones ambientales o el tiempo que recomiende el fabricante para la estabilización.
Los equipos de medición permanecerán encendidos al menos una hora antes de comenzar los ensayos o el tiempo
que se indique en sus manuales.
Se colocará el calibrador en su posición de funcionamiento, acoplado sobre el micrófono, poniendo especial
cuidado para que quede perfectamente acoplado al mismo.
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Método
Los ensayos se realizarán de acuerdo a la norma UNE-EN 60942. El propósito de los ensayos es asegurar que el
desempeño de un calibrador acústico está conforme con los requisitos de la norma UNE-EN 60942 [1] para un
número limitado de ensayos clave y para las condiciones en las cuales se realizan estos ensayos.
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Equipos y Materiales
- Pistófono.
- Preamplificador.
- Micrófono.
- Amplificador de tensión.
- Multímetro de 6 ½ dígitos.
- Contador de frecuencias.
- Analizador de audio.
Accesorios:
- Conectores y cables BNC de diversos tamaños.
- Medidores de condiciones ambientales.
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Ensayos
Se realizarán los ensayos que se mencionan en la norma UNE-EN 60942[1]:
Se medirá el nivel de presión acústica emitido por el pistófono.
Anechoic test box - Brüel & Kjær
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Ensayos
Se medirá el nivel de presión acústica emitido por el calibrador acústico.
Se medirá la frecuencia emitida por el calibrador acústico.
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Ensayos
Se medirá la distorsión armónica total del calibrador acústico.
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Toma y tratamiento de los datos
Los cálculos a realizar para el ensayo de nivel de presión acústica consistirán en obtener la desviación entre el
valor generado por el calibrador en condiciones de referencia y el valor nominal del calibrador ,
es decir:
Aplicando todas aquellas correcciones que afectarían el resultado, la desviación estará dada por la siguiente
expresión:
El nivel de presión acústica de trabajo del pistófono viene dado por:
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dNPA
refrealNPA nomNPA
nomrefreal NPANPAdNPA
tranomcal4228(trab) NPACd[dB]NPAdNPA
p4228(ref)4228(trab) KNPANPA
ref
bar10p
P
P20logK
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Toma y tratamiento de los datos
donde:
: NPA del pistófono patrón obtenido del certificado de calibración en condiciones de
referencia.
: NPA del pistófono patrón en condiciones de trabajo.
: Presión barométrica en kPa.
: Presión barométrica en condiciones de referencia 101,325 kPa.
: Valor de corrección por presión barométrica para el pistófono patrón.
: Valor de corrección por presión barométrica para el calibrador acústico bajo prueba.
: Desviación en decibeles medida en el equipo de prueba con respecto al pistófono patrón.
: NPA nominal del calibrador acústico bajo prueba en condiciones de referencia.
: NPA nominal del calibrador acústico bajo prueba en condiciones de trabajo.
: NPA real del calibrador acústico bajo prueba en condiciones de referencia.
: NPA real del calibrador acústico bajo prueba en condiciones de trabajo.
: Desviación del NPA real respecto al NPA nominal del calibrador acústico bajo prueba
Calibración de Calibradores acústicos
4228(ref)NPA
4228(trab)NPA
barP
refP
pK
pC
dBd
ref-nomNPA
trab-nomNPA
ref-realNPA
trab-realNPA
dNPA
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Calculo de incertidumbre
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Calculo de incertidumbre
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Toma y tratamiento de los datos
Los cálculos a realizar para el ensayo de medición de frecuencia consistirán en obtener la desviación
entre el valor generado por el calibrador en condiciones de referencia y el valor nominal del calibrador, es
decir:
donde:
: Frecuencia nominal del calibrador acústico bajo prueba.
: Frecuencia real del calibrador acústico bajo prueba.
: Desviación de la frecuencia real respecto a la frecuencia nominal del calibrador acústico
bajo prueba.
Calibración de Calibradores acústicos
aa cnomcrealca-f FFDesv
ca-nomFrec
ca-realFrec
ca-fDesv
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Calculo de incertidumbre
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Toma y tratamiento de los datos
Los cálculos a realizar para el ensayo de medición de frecuencia consistirán en obtener la desviación entre el
valor generado por el calibrador en condiciones de referencia y el valor nominal del calibrador, es decir:
Donde:
: Distorsión armónica de la frecuencia nominal de operación del instrumento bajo prueba.
: Distorsión armónica nominal de la frecuencia nominal de operación del instrumento
bajo prueba.
: Desviación de la distorsión armónica real respecto a la distorsión armónica nominal del
calibrador acústico bajo prueba.
Calibración de Calibradores acústicos
nomcaca-d DistDistDesv
caDist
nomDist
ca-dDesv
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Calculo de incertidumbre
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Referencias
1 UNE-EN 60942:2003 Electroacústica. Calibradores acústicos.
2 IEC 60942:2003 Electroacoustics – Sound calibrators.
3 JCGM 200:2012. Traducción autorizada por el BIPM y JCGM. Vocabulario Internacional de Metrología -
Conceptos básicos y generales, y términos asociados (VIM). 3ª edición 2012. Versión 2008 con correcciones
menores. Publicado por INACAL
4 Guía para la expresión de la Incertidumbre en la medición, Indecopi. Julio 2001.
5 EA–4/02 Expression of the Uncertainty of Measurement in Calibrations. European co-operation for
accreditation (EA). December 1999.
6 NMP 011 2007 Electroacústica – Sonómetros Parte 3: Ensayos periódicos.
7 CEM. Procedimiento AC-005 para la calibración de calibradores sonoros. Edición 0
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Servicios del Laboratorio de Acústica
Servicios que se brindan desde el 2009:
- Calibración de sonómetros clase 1 y 2.
Servicios que se brindarán en el 2016:
- Calibración de calibradores acústicos (multifunción y de una sola frecuencia).
- Calibración de dosímetros acústicos o medidores personales de exposición sonora.
Servicios que se brindarán en el 2017:
- Calibración de preamplificadores de carga.
- Calibración de amplificadores de tensión.
- Calibración de atenuadores.
Servicios que esperan brindar a futuro:
- Calibración de acelerómetros.
- Calibración de audiómetros.
- Calibración de micrófonos secundarios.
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Gracias
Consultas a: lpalma@inacal.gob.pe
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