Estimación de la atenuación efectiva de los protectores auditivos. Parte 2
Método de H, M y L
El método requiere conocer los valores de presión acústica ponderados A y C, así como los valores de H, M y L del protector auditivo. Se calcula el valor de PNR según la diferencia entre LC y LA de la siguiente manera:
Si la diferencia LC – LA ≤ 2 dB se utilizara la expresión (5), en caso de LC – LA ≥ 2, la expresión (6).
|
PNR = M – |
H – M |
(LC – LA – 2) |
|
(5) |
|
4 |
|
PNR = M – |
M – L |
(LC – LA – 2) |
|
(6) |
|
8 |
El valor resultante de LA‘ debe redondearse al entero más próximo
Se puede utilizar el nivel de presión acústica no ponderado en lugar del LC
Ejemplo
Calcular los valores de LA‘ y PNR84 para el caso del ejemplo anterior:
En la práctica, el empleo de este método es apropiado cuando se poseen los valores de LC y LA obtenidos de la medición, en este caso, en el que ya conocemos el valor de LA, se obtendrá LC aplicando la ponderación C a los niveles de presión sonora en cada octava (tabla 6).
Así pues LC – LA = 95 – 93 = 2 dB
Se puede, en este caso, utilizar cualquiera de las expresiones (5) ó (6) para obtener la reducción predicha del nivel de ruido.
|
PNR = M – |
H – M |
(LC – LA – 2) |
|
= |
|
4 |
|
25 – |
27 – 25 |
(95 – 93 – 2) |
|
= 25 dB |
|
4 |
|
PNR = M – |
M – L |
(LC – LA – 2) |
|
= |
|
8 |
|
25 – |
25 – 23 |
(95 – 93 – 2) |
|
= 25 dB |
|
4 |
Con este valor de PNR el nivel de presión sonora efectivo ponderado A, será
LA= 93 – 25 = 68 dBA con una probabilidad del 84%
Tabla 6
Aplicación de la escala de ponderación C
|
Frecuencia(Hz) |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
|
Lf |
85 |
85 |
87 |
90 |
90 |
85 |
82 |
78 |
L = 96 dB |
|
Ponderación C |
-0,8 |
-0,2 |
0,0 |
0,0 |
0 |
-0,2 |
-0,8 |
– 3 |
|
|
LC |
84 |
85 |
87 |
90 |
90 |
85 |
81 |
75 |
LC = 95 dBC |
Método del SNR
Se precisa el nivel de presión sonora ponderado C y el parámetro SNR del protector auditivo.
Se calcula el nivel de presión sonora efectivo ponderado A de la siguiente forma:
LA‘ = LC – SNR (7)
Ejemplo: Continuando con los datos de los ejemplos anteriores, en este caso, será:
LC = 95 dBC y SNR = 28 dB, por lo que LA = 95 – 28 = 67 dBA
El nivel de presión sonora efectivo ponderado A será de 67 dBA con una probabilidad del 84%.
Cuando preponderan los niveles de presión sonora correspondientes a las frecuencias muy altas o muy bajas, del espectro del ruido en cuestión (ruidos agudos o graves) aumentan las diferencias halladas entre los PNR calculados por los tres métodos.
En la tabla 7 se presentan los diferentes parámetros calculados para dos casos como los mencionados, cuyas características espectrales se dan en la tabla 8, utilizando el protector auditivo de los ejemplos anteriores.
Como se desprende de la tabla 7, en ambos casos y tomando como referencia los valores obtenidos a partir del método del espectro de bandas de octava, el método M H L ofrece una buena aproximación en el cálculo del PNR, mientras que se comete un gran error utilizando el SNR. Aunque los resultados también dependen del espectro de atenuación del protector auditivo, por regla general, cuando en los espectros del ruido en cuestión preponderan frecuencias bajas o muy altas, disminuye mucho la precisión del sistema de cálculo a partir del SNR, mientras que se mantiene una precisión aceptable en el método H M L.
Tabla 7
Parámetros de atenuación en los casos 1 y 2
|
Ejemplo |
Parámetros del ruido |
Método bandas de octava |
Método H M L |
Método SNR |
||||||
|
L |
LA |
LC |
LC – LA |
PNR |
LA |
PNR |
LA |
PNR |
LA |
|
|
Caso 1 |
112 |
113 |
111 |
-2 |
26 |
87 |
27 |
86 |
30 |
83 |
|
Caso 2 |
112 |
97 |
111 |
14 |
22 |
75 |
22 |
75 |
14 |
83 |
Tabla 8
Características espectrales de dos ruidos diferentes
|
Frecuencia (Hz) |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
Caso 1 |
70 |
75 |
82 |
86 |
96 |
102 |
111 |
102 |
|
Caso 2 |
110 |
106 |
98 |
94 |
90 |
87 |
84 |
80 |
Tiempo de utilización del protector auditivo
El tiempo de utilización del protector auditivo tiene gran influencia en la protección real que ofrece.
El nivel equivalente diario de presión sonora en un puesto de trabajo, puede calcularse como:
|
LAeqT = |
10 log (1/T) |
|
(T1 x 100,1 LAeq1 + T2 x 100,1 LAeq2 + … + Tn x 100,1 LAeqn) |
|
|
|
n |
|
Siendo LA1, LA2, …. LAn los niveles de presión sonora existentes durante los periodos de tiempo T1, T2, ….. Tn.
De la misma forma, el cálculo del nivel equivalente (efectivo) durante un tiempo T si durante una parte T’ se utiliza un protector auditivo de reducción predicha, PNR, y el resto del tiempo no se utiliza protector alguno, es el siguiente:
|
|
|
|
|
|
LAeqT = |
10 log (1/T) |
|
(T x 100,1 LAeq,T + (T – T’) x 100,1 LAeq,(T-T’)) |
|
|
|
n |
|
Ejemplo
En el ejemplo anterior, el nivel de presión sonora efectivo ponderado A es LA‘ = 93 – 25 = 68 dBA. Si ese nivel se mantiene durante 8 horas ese será también el nivel equivalente diario (efectivo). Si por el contrario el trabajador se desprende de vez en cuando del protector (supongamos que 5 minutos de cada hora de trabajo) el nivel equivalente diario (efectivo) será:
|
LAeqd = |
10 log (1/480) |
|
(440 x 106,8 + 40 x 109,3 =83 dBA |
|
|
|
n |
|
En la práctica el protector auditivo se comporta como si tuviese un valor de PNR = 93 – 83 = 10 dBA. En la tabla 9 se presentan los valores del PNR suponiendo otras frecuencias de descanso.
En la figura 3 se ha simulado la exposición del trabajador en función del tiempo de uso del protector. Puede observarse en ella, que el nivel equivalente diario (efectivo) sólo es igual o menor que 80 dBA, cuando el tiempo de utilización del protector supera el 95% de la jornada de 8 horas.
El efecto del tiempo de utilización del EPI en la reducción de la protección (PNR) de tres protectores diferentes (PNR = 10, 20 y 25 dBA) se puede extraer de la figura 4. Obsérvese que cuando el protector se usa sólo la mitad del tiempo de exposición los tres protectores auditivos ofrecen de hecho la misma protección.
En la práctica es muy frecuente que la persona que utiliza protectores auditivos «descanse» durante cortos espacios de tiempo de la molestia que puede suponer su uso. Ya se ha visto las consecuencias de la acumulación de esos periodos en los que habiendo exposición no hay protección, por lo que es recomendable que en la elección del protector auditivo intervenga directamente el usuario. Se tendrá en cuenta además que el «aislamiento» que provoca una excesiva protección, crea molestias añadidas, por lo que se recomienda que el protector ofrezca una protección PNR que garantice simplemente la reducción del nivel de ruido por debajo de 75 dBA.
Tabla 9.
Eficacia de protección del protector auditivo según la utilización
|
Frecuencia de descanso |
Eficacia de la protección |
|
|
El usuario no se desprende nunca del protector durante la exposición |
LA‘ = 68 PNR = 25 |
|
|
El usuario se desprende del protector |
1 minuto de cada hora |
LA‘ = 76 PNR = 17 |
|
2 minutos de cada hora |
LA‘ = 79 PNR = 14 |
|
|
10 minutos de cada hora |
LA‘ = 86 PNR= 7 |
|
|
15 minutos de cada hora |
LA‘ = 87 PNR = 6 |
|
|
30 minutos de cada hora |
LA‘ = 90 PNR= 3 |
|
Figura 3
Nivel de exposición real, al ruido, al variar el tiempo de utilización del protector auditivo
(PNR = 25 dB y LAeq, T = 93 dB)
 |
Figura 4
Variación del PNR con el tiempo de utilización del protector auditivo
 |
Bibliografía
- UNE EN ISO 4869-2
Acústica. Protectores auditivos contra el ruido . Parte 2: Estimación de los niveles efectivos de presión sonora ponderados A cuando se utilizan protectores auditivos.
AENOR 1996 - ROBERT ANDERSON Y OTROS AUTORES.
The Noise Manual
AIHA 2000
Redactores: Pablo Luna Mendaza
Ldo. Ciencias Químicas
Juan Guasch Farrás
Ldo. Ciencias Químicas
Fuente: NTP 631- Página del Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales de España
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