Métodos Tradicionais para Identificação dos NWS de Equipamentos

A potência sonora irradiada por uma fonte de ruído é igual, em valor, à integral do produto escalar do vetor intensidade sonora e o vetor área elementar associada sobre qualquer superfície que cubra toda a fonte. As Normas ISO 3740 a 3747, sem exceção, especificam o nível de pressão sonora como a principal variável acústica a medir.

ponto depende das características da fonte, do ambiente de medição, e da posições de medição em relação à fonte. Desta forma, as Normas ISO 3740 a ISO 3747 necessariamente especificam a característica da fonte, o ambiente de teste, características e procedimentos de qualificação, juntamente com os métodos de medição que se espera para restringir a incerteza da determinação do nível de potência sonora dentro de limites aceitáveis.

Os procedimentos especificados nas Normas ISO 3740 a ISO 3747 não são sempre adequados, pelas seguintes razões:

a) Instalações dispendiosas são necessárias se alta precisão é necessária e frequentemente não é possível instalar e operar grandes equipamentos em tais instalações.

b) Não podem ser utilizados na presença de níveis elevados de ruídos gerados por outras fontes senão aquela sob investigação.

Para a identificação de fontes de ruído em ambientes abertos, utilizam-se os conceitos estabelecidos nas normas ISO 9614, ISO 3745 e ISO 3746.

O objetivo da ISO 9614 é especificar métodos pelos quais os níveis de potência sonora das fontes pode ser determinada, dentro dos limites específicos de incerteza, sob condições de teste que são menos restritas do que as exigidas pela ISO série 3740 a 3747. A potência sonora é a potência sonora in situ, conforme determinado pelo procedimento desta parte da ISO 9614, é fisicamente uma função do ambiente, podendo em alguns casos, diferir a partir da potência sonora da mesma fonte sob outras condições.

A ISO 9614 ainda complementa a série ISO 3740 a IS0 3747 que especificam diversos métodos para determinação dos níveis de potência sonora de máquinas e equipamentos. Ela se difere destas normas internacionais, principalmente em três aspectos:

a) São realizadas medições de intensidade sonora e de pressão sonora;

b) A incerteza do nível de potência sonora determinado pelo método especificado nesta parte do ISO 9614 é classificada de acordo com os resultados de determinados testes auxiliares e cálculos efetuados em colaboração com as medições do teste;

c) Limitações atuais dos equipamentos de medição de intensidade restringem o intervalo de um terço de oitava de 50 Hz a 6,3 kHz. Valores de limite de banda são

determinados a partir do componente de banda uma oitava ou de um terço de oitava e não por medidas diretas.

A ISO 9614 também fornece um método para determinar o nível de potência sonora de uma fonte de ruído estacionário a partir de medições da intensidade do som em uma superfície ao redor da fonte. Em princípio, a integral, sobre qualquer superfície que cubra totalmente a fonte, do produto escalar do vetor intensidade sonora e o vetor associado à área elementar, fornece uma medida da potência sonora irradiada diretamente para a atmosfera por todas as fontes localizadas no interior da superfície, e exclui o som emitido por fontes situadas fora desta superfície. Na presença de fontes sonoras que operem fora da superfície de medição, qualquer sistema dentro da superfície pode absorver uma parte da energia incidente sobre ele. A potência sonora total absorvida na superfície de medição, aparecerá como um contributo negativo para o fonte de energia, e pode produzir um erro na determinação de potência sonora, a fim de minimizar o erro associado, é necessário remover qualquer material de absorção de som na superfície de medição que não está normalmente presente durante a operação da fonte em teste.

A ISO 9614 é baseada em amostragem ponto-discreta do campo de intensidade normal para a superfície de medição. O erro de amostragem resultante é uma função da variação espacial da componente intensidade normal sobre a superfície de medição, que depende da direcionalidade da fonte, da superfície de amostragem escolhida, da distribuição das posições da amostra, e da proximidade de fontes estranhas fora da superfície medida.

A precisão da medição do componente normal de intensidade sonora em uma posição é sensível à diferença entre o nível local de pressão sonora e o nível de intensidade sonora normal local. A grande diferença pode ocorrer quando o vetor intensidade em uma posição de medição é direcionado em um ângulo grande (aproximando-se 90°) para o local normal à superfície de medição. Alternativamente, o nível de pressão sonora local pode conter contribuições fortes de fontes externas à superfície de medição, mas pode ser associado com pouco fluxo de energia sonora, como em um campo reverberante em um enclausuramento, ou o campo pode ser fortemente reativo, devido à presença do campo próximo e ondas estacionárias.

A Norma ISO 9614 utiliza como superfícies preferenciais para medição as apresentadas na Fig. 6.2.

Figura 6.2 - Superfícies preferenciais para medição para identificação de NWS pela Norma ISO 9614.

A Norma ISO 3745 especifica os métodos para medir os níveis de pressão sonora numa superfície de medição que envolve uma fonte de ruído em câmaras anecóicas e semi anecóicas, sendo tais locais representativos de grandes ambientes abertos, para determinar o nível de potência sonora ou nível de energia do som produzido pela fonte de ruído. Ainda dispõe requisitos para o ambiente de teste e instrumentação, assim como técnicas para a obtenção do nível de pressão sonora superficial a partir do qual o nível de potência sonora ou nível de energia do som é calculado.

Os métodos especificados na norma são adequados para as medições de todos os tipos de ruído. A fonte de ruído pode ser um dispositivo, máquina, componente ou sub montagem. O tamanho máximo da fonte sob teste depende da dimensão da superfície hipotética criada, utilizada como superfície de medição.

A Norma ISO 3746 especifica um método para medir os níveis de pressão sonora numa superfície de medição que envolve a fonte sonora, a fim de calcular o seu nível de potência sonora. Fornece ainda requisitos para o ambiente de teste e instrumentação, bem como técnicas para a obtenção do nível de pressão sonora superficial, a partir do qual o nível de potência sonora da fonte é calculado.

É importante que os códigos de teste de ruído específicos para vários tipos de equipamento sejam estabelecidos e utilizados em conformidade com tal Norma. Para cada tipo de equipamento, os códigos de tal teste de ruído darão exigências detalhadas sobre a montagem, carga e condições de funcionamento do equipamento sob teste, assim como uma seleção da superfície de medição e do microfone.

As Figs. 6.3 e 6.4 ilustram um hemisfério e um paralelepípedo hipotéticos, normalmente utilizado para posicionamento dos microfones nos métodos de identificação dos NWS propostos pelas Normas.

Figura 6.3 - Hemisfério hipotético utilizado como superfície de medição para identificação de NWS pelas Normas ISO 3745 e ISSO 3746.

Figura 6.4 - Paralelepípedo hipotético utilizado como superfície de medição para identificação de NWS pela Norma ISO 3746.