A medição de atenuação de ruído em protetores auditivos

Os dispositivos de proteção auditiva são a melhor solução para a redução dos níveis de ruído altos. Quando usados adequadamente, a proteção auditiva pode reduzir bastante o nível de decibéis que chega ao ouvido. Eles atuam como barreiras para reduzir o som que entra no ouvido, sendo importantes, pois diminuem o risco de exposição excessiva ao ruído e subsequente perda auditiva. Esses dispositivos devem ser oferecidos pelos empregadores e usados pelos trabalhadores, porém o seu desempenho efetivo não depende apenas dos níveis de atenuação, mas também de quão bem e por quanto tempo ele é usado.

protetor2Da Redação –

Não importa o tipo escolhido de protetor auditivo, mas esse equipamento de proteção individual (EPI) deve proporcionar a redução suficiente dos ruídos para que a jornada de trabalho seja, no mínimo, suportável. Mas a redução não deve ser excessiva: o protetor não deve prejudicar a comunicação entre os profissionais, nem impedir a percepção dos vários sinais de alerta no ambiente de trabalho.

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Os plugues de inserção são fabricados em silicone ou espuma expansível. Os de espuma são descartáveis, e utilizados na indústria por pessoas que visitam o chão de fábrica. Ambos são pressionados com os dedos e liberados no interior do canal auditivo. Quando recompõem sua forma original, promovem a selagem do canal. Para colocá-los na orelha, é essencial que as mãos estejam limpas (não é possível colocá-los usando luvas).

O ajuste é fundamental para que a atenuação do ruído seja efetiva. Por trás da cabeça, puxe a orelha para cima, e, com a outra mão, ajuste o protetor no canal auditivo. Para aliviar a pressão no canal, basta bocejar.

Ele é indicado para serviços com ferramentas leves, ou em locais com máquinas pesadas e caminhões. Também podem ser reutilizados, desde que adequadamente lavados com água morna e sabão neutro. Recomenda-se marcar o lado direito com um nó, a fim de que não haja troca de ouvidos no uso, o que poderia possibilitar que um ouvido infeccionado passe a doença para o outro.

Os de inserção parcial possuem extremidades flexíveis e são interligados por um arco plástico. São, em alguns casos, bons substitutos para os abafadores, porque seu tamanho é reduzido. Os abafadores são protetores compostos por duas conchas de plástico rígido, forradas internamente com espuma ou material isolante.

As extremidades são ligadas por meio de um arco que se ajusta sobre a cabeça, ou atrás do pescoço – a depender do modelo. São eficientes contra ruídos de alta intensidade, em altas frequências – e não atrapalha a comunicação entre os trabalhadores.

Outra vantagem desses protetores é que não é preciso tirar as luvas para manuseá-los. O problema é que prejudicam o uso de outros EPI, como óculos e capacetes, o que só se resolve com os conjugados – aqueles compostos por capacete e protetor auricular.

A NBR 16076 de 10/2016 – Equipamento de proteção individual – Protetores auditivos – Medição de atenuação de ruído com métodos de orelha real especifica métodos de ensaio psicofísicos com seres humanos para medir, analisar e reportar a atenuação sonora de protetores auditivos. Aplica-se aos protetores auditivos que operam de maneira linear, como os protetores auditivos passivos comumente disponíveis, e aos protetores auditivos que incorporam dispositivos eletrônicos, quando estes estão desligados.

Os métodos de ensaio apresentados nesta norma consistem em ensaios psicofísicos realizados com seres humanos, no limiar de audição, a fim de determinar a atenuação sonora dos protetores auditivos. Estes são conhecidos como métodos da orelha real. Dois métodos são apresentados, diferenciando-se na seleção dos ouvintes, no seu treinamento, na forma de colocação e ajuste do protetor auditivo e no envolvimento do experimentador, mantendo-se, porém, todos os aspectos eletroacústicos e psicofísicos.

Um dos métodos, denominado método A, é caracterizado pela colocação do protetor auditivo por ouvintes treinados e tem por objetivo determinar a atenuação máxima dos protetores auditivos. O outro método, denominado método B, é caracterizado pela colocação dos protetores auditivos pelo ouvinte inexperiente ou leigo no uso e ajuste de protetores auditivos.

O resultado do método B se aproxima da atenuação obtida por grupos de usuários, conforme relatado em estudos conduzidos em situações reais de uso. A seleção do método de ensaio, seja método A ou método B, é baseada na aplicação desejada.

O procedimento descrito pelo método A foi baseado na ANSI S12.6:2008, método A e anteriores, que correspondem ao método descrito na ISO 4869-1:1990. Tais resultados são úteis para estimar a atenuação obtida por usuários bem treinados e motivados, para projetar protetores auditivos, fornecer um conhecimento das limitações em seu desempenho e monitoramento da qualidade.

Ele fornece uma aproximação do limite superior da atenuação que pode ser esperada para grupos de usuários expostos ao ruído ocupacional. O procedimento descrito pelo método B foi baseado na ANSI S12.6:2008, método B, que corresponde ao método descrito na ISO/TS 4869-5:2006. Ouvintes devidamente treinados e motivados podem potencialmente obter maior atenuação do que a obtida com o método B, chegando mais próximo aos valores obtidos com o método A, especialmente para protetores auditivos do tipo inserção.

No entanto, valores de atenuação obtidos pelo método B se aproximam mais do desempenho dos protetores auditivos para grupos de usuários em situações reais de uso. Independentemente do método de ensaio selecionado, colocação supervisionada (método A) ou colocação pelo ouvinte (método B), os valores de atenuação serão geralmente aplicáveis somente se: os protetores auditivos forem, no uso rotineiro, colocados da mesma maneira que durante o ensaio de laboratório; as manutenções dos protetores auditivos forem realizadas corretamente; as características anatômicas dos ouvintes envolvidos nos ensaios laboratoriais corresponderem aproximadamente às da população de usuários.

Outros dispositivos como conjuntos para comunicação tipo headset, capacetes com proteção auditiva, roupas pressurizadas e outros sistemas com características de atenuação sonora podem incorporar também a função de proteção auditiva. Os dispositivos também podem ser combinados entre si, por exemplo, protetores auditivos do tipo inserção usados em conjunto com protetores auditivos do tipo concha ou com capacetes com proteção auditiva. Todos podem ser ensaiados, desde que operando como um protetor auditivo passivo.

Os métodos descritos nesta norma fornecem dados que são coletados em baixos níveis de pressão sonora (próximo ao limiar de audição), mas que também são representativos dos valores de atenuação de protetores auditivos em níveis mais elevados. Uma exceção ocorre no caso de protetores auditivos, tanto ativos quanto passivos, com atenuação dependente do nível de pressão sonora, quando este é suficiente para ativar esta característica.

Nestes casos, os métodos especificados nesta norma não são aplicáveis; eles irão geralmente subestimar a atenuação sonora. Outra exceção ocorre quando se quer prever a redução de altos níveis de ruído impulsivo, como os gerados por armas de fogo, onde picos de nível de pressão sonora acima de 140 dB podem gerar possíveis comportamentos não lineares dos protetores auditivos.

Os dados de atenuação em baixas frequências (abaixo de 500 Hz) resultantes da aplicação desta norma podem ser erroneamente altos por alguns decibéis, com os erros aumentando conforme diminui a frequência. Este efeito é causado pelo mascaramento do limiar fechado de audição por ruído fisiológico durante o ensaio.

Os erros são maiores para protetores auditivos de inserção, tipo capa de canal, tipo concha com pequeno volume de conchas e tipo inserção inserido com pouca profundidade. Os erros são menores para protetores auditivos tipo concha com grande volume de conchas e tipo inserção inserido profundamente.

Esta norma não trata de questões pertinentes a recomendações, seleção, uso, manutenção e cuidados de protetores auditivos, nem especifica valores mínimos de desempenho. Os sinais de ensaio devem ser de ruído rosa ou ruído branco, filtrados em bandas de terço de oitava. As frequências centrais devem incluir no mínimo 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1.000 Hz, 2.000 Hz, 4.000 Hz e 8.000 Hz.

O nível de pressão sonora medido usando um microfone omnidirecional em seis posições relativas ao ponto de referência, sem o ouvinte e sua cadeira, ± 15 cm nos eixos frontal-traseiro, em cima e embaixo e esquerdo direito, deve permanecer dentro de uma faixa de 5 dB para cada sinal de ensaio. A diferença entre os níveis de pressão sonora nas posições esquerda e direita não pode exceder 3 dB. A orientação do microfone deve permanecer a mesma em cada posição de medida.

A direcionalidade do campo sonoro deve ser avaliada no ponto de referência para cada banda de ensaio, com frequência centrais maiores ou iguais a 500 Hz, sem o ouvinte e sua cadeira. As medições devem ser realizadas com um microfone direcional que exiba, na sua resposta polar de campo livre, em bandas de ensaio de um terço de oitava as seguintes características. No caso de microfone cosenoidal a medição da incidência de som frontal deve ser pelo menos 10 dB maior que a incidência de som lateral (90°).

No caso de microfone cardioidal a medição da incidência de som frontal deve ser pelo menos 10 dB maior que a incidência de som por trás (180°). O campo sonoro pode ser considerado próximo de um campo de incidência aleatória quando o microfone for girado em torno do centro do ensaio em 360° em cada um dos três planos perpendiculares definidos pelos eixos frontal-traseiro, acima, abaixo e esquerdo direito, que devem coincidir com o ponto de referência, e o nível de pressão sonora observado em cada banda de frequência e em cada plano permanece dentro de uma variação permitida.

O ruído ambiente (ruído de fundo), no ponto de referência, sem o ouvinte, com todos os equipamentos de geração de sinal ligados e ajustados para um ganho de 20 dB acima dos níveis necessários para se atingir o limiar aberto de audição em todas as frequências de ensaio, mas sem a presença do sinal de ensaio, não pode exceder os níveis de banda de oitava. O ruído de fundo deve ser medido no mínimo mensalmente, ou mais vezes caso o local de ensaio não garanta as condições exigidas.

Todo sistema de ventilação e iluminação do local deve ser mantido como realizado no ensaio. O ruído de fundo em cada banda de frequência deve ser calculado a partir da média de cinco medições realizadas com no mínimo 15 min de intervalo entre elas, podendo ser no mesmo dia ou em dias diferentes.

Caso qualquer ruído inesperado seja ouvido na sala de ensaio durante o ensaio, o ouvinte deve sinalizar ao experimentador para interromper o ensaio. Uma vez que o ruído tenha cessado, o ensaio pode continuar a partir da última frequência de ensaio antes do distúrbio notado.

Os equipamentos de ensaio devem incluir um gerador de ruído, um conjunto de filtros de banda de um terço de oitava, circuitos de controle (botão liga e desliga e atenuadores calibrados), amplificador(es) de potência, caixa(s) acústica(s), e um dispositivo de posicionamento da cabeça. Também é aceitável utilizar-se de um computador para gerar, filtrar e controlar o ruído.

Os sinais de ensaio, medidos eletricamente nos terminais dos alto-falantes, devem consistir em um ruído branco ou rosa em bandas de 1/3 de oitava, cujo espectro tem a curva equivalente a um filtro que atenda às especificações da ANSI S1.11:2004, classe 1. O modo de operação para mudança de uma banda para outra deve ser uma função degrau discreta; o modo de troca gradual continuamente ajustável não é aceitável.

O equipamento de ensaio deve ser capaz de gerar níveis de pressão sonora no ponto de referência, em qualquer banda de ensaio, que variam de no mínimo 10 dB acima do limiar fechado de audição do ouvinte até 10 dB abaixo do limiar aberto de audição. Para a maioria dos protetores auditivos, isto é equivalente a um nível de 60 dB acima até 10 dB abaixo do limiar aberto. O nível de 10 dB abaixo do limiar aberto de audição pode ser calculado baseado na calibração elétrica.

Quando o equipamento de ensaio gera sinais em bandas de 1/3 de oitava no ponto de referência em níveis de pressão sonora que atendam ao descrito em 4.3.2, os níveis de pressão sonora devem ser no mínimo 6 dB abaixo do nível máximo nas bandas de 1/3 de oitava adjacentes, no mínimo 30 dB abaixo nas bandas de 1/3 de oitava distantes uma oitava ou mais da frequência central e no mínimo de 40 dB abaixo nas bandas de 1/3 de oitava, distantes duas oitavas ou mais da frequência central. Durante o ensaio, os sons devem ser reproduzidos sem nenhuma interferência de ruído audível.

Os atenuadores devem ter uma faixa de ajuste de no mínimo 90 dB para cada sinal de ensaio, com um passo ≤ 2,5 dB. A variação real de atenuação, medida com sinal de ensaio de tom puro, observada na saída do atenuador, deve ser < 0,3 da variação nominal ajustada no seu comando ou 1 dB, o que for menor. Quando o atenuador não atender a este requisito, devem ser aplicadas correções para seu comportamento não linear aos dados obtidos.

Quando possível, este ensaio deve ser conduzido acusticamente. Quando a relação entre o nível de pressão sonora medido acusticamente e o ruído de fundo for inferior a 20 dB, a linearidade do sinal deve ser medida nos terminais do(s) alto-falante(s). Sinais de ensaio devem ser pulsados entre 2 e 2,5 vezes por segundo, com uma taxa de 50 % do ciclo e sem ruídos audíveis ou outros transientes.

Quando se excita o sistema com tons puros nas frequências centrais de ensaio, a duração do estado em que o sinal é considerado ligado (tempo que o sinal permanece dentro de 1 dB do seu nível máximo) deve ser maior que 150 ms, e a saída durante o estado em que o sinal é considerado desligado deve ser no mínimo 20 dB inferior do nível máximo, medido eletricamente nos terminais da(s) caixa(s) acústica(s). A seleção dos ouvintes não pode levar em conta o formato ou tamanho de suas cabeças, pavilhão e canal auditivo, a menos que o solicitante indique que o produto se destina para uso de uma população específica, como para crianças.

No entanto, os ouvintes devem ser excluídos se apresentarem características ou deficiências físicas que prejudiquem a colocação do protetor auditivo, como deficiências congênitas, provenientes de intervenções cirúrgicas ou adornos pessoais. Antes da qualificação e participação nos ensaios de atenuação, as dimensões de ambos os canais auditivos (direito e esquerdo), as distâncias horizontais entre as entradas das orelhas e a altura da cabeça do ouvinte devem ser medidas conforme o procedimento descrito no Anexo B.

No caso de ensaio utilizando o método B, o ouvinte não pode ser informado que seus canais auditivos estão sendo medidos, tampouco deve tomar conhecimento dos resultados das dimensões medidas enquanto participar como ouvinte em ensaios de atenuação de protetores auditivos pelo método B.  Uma explicação possível ao ouvinte é: “Eu irei examinar suas orelhas e medir sua cabeça usando os dispositivos padronizados de avaliação.”

Se, no momento da qualificação de um ouvinte, o laboratório tiver certeza de que ele somente participará de ensaios de protetores auditivos de inserção (isto é, dispositivos sem hastes ou arcos), então não é necessário medir as dimensões da cabeça. Da mesma forma, se o ouvinte somente participará de ensaios de protetores tipo concha ou capacetes com proteção auditiva, não é necessário medir os canais auditivos.



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