Differenza tra fonometro di Classe 1 e Classe 2

Differenza tra fonometro di Classe 1 e Classe 2

Tra il valore misurato e il valore reale vi è sempre un certo margine di errore. L’importante è specificare il margine di errore consentito. In termini di misurazione, la differenza tra le dimensioni massime e minime degli errori ammessi è chiamata “tolleranza”. Anche il margine di errori consentito per legge, come nel caso delle norme industriali, può essere definito tolleranza.

Come ogni strumento di misura anche il fonometro è soggetto ad errori di misura

Tutti i componenti elettronici utilizzati in un fonometro come resistori, condensatori e persino microprocessori hanno delle lievi differenze e questi si sommano per dare a ciascuno strumento la propria variazione rispetto all’ideale. L’attrezzatura utilizzata per tarare un fonometro ha anch’essa un certo livello di tolleranza e tutti questi fattori si sommano.

Che cos’è la classe di precisione?

La classe di precisione di uno strumento di misura è un indice della sua accuratezza.

Può essere definita come:

dove:

xm è il valore misurato della grandezza

xv è il valore vero della grandezza

P è la portata (o fondo scala) dello strumento

I fonometri che secondo la normativa italiana possono essere usati devono essere conformi agli standard EN 60651/1994 e EN 60804/1994 successivamente sostituiti dalle norme IEC 61672-1: 2002 o BS EN 61672-1: 2003. In tali norme definiscono una vasta gamma di criteri di prestazione che lo strumento deve soddisfare con una serie di tolleranze associate. Nella IEC 61672-1: 2002, ci sono due livelli di tolleranza e questi sono noti come Classe 1 e Classe 2.

La classe di un fonometro, contrariamente a quanto si potrebbe pensare non è un semplice numero.

Ad esempio nella norma UNI 9612 si prevede che la differenza tra fonometri di classe 1 e classe 2 è rappresentabile nel seguente modo:

  • Classe 1 incertezza 0,7 dB
  • Classe 2 incertezza 1,5 dB

Ma è corretto considerare esclusivamente un valore?

Probabilmente per lo scopo che si prefigge la norma UNI (valutazione del rischio rumore) probabilmente si, ma la differenza tra le due tipologie di strumenti non è solo questo.

Basta leggere un Certificato di Taratura per capire che le differenze di precisione dipendono dalla frequenza e da tipo di misura che si sta facendo.

Per esempio nella misurazione della Ponderazione di Frequenza con Segnali Acustici, il valore dello scostamento relativo (normalizzato rispetto al valore letto ad 1kHz) aumentato dell’incertezza di misura della prova, non deve superare, per ogni frequenza, i valori indicati nella tabella seguente:

Tabella tolleranze della risposta acustica in frequenza (tab. 2, CEI 61672-1)

Frequenza [Hz] Curva A [dB] Curva C [dB] Toll.Cl 1 [dB] Toll.Cl 2 [dB]
125 – 16,1 – 0,2 ± 1,5 ± 2,0
1000 0,0 0,0 ± 1,1 ± 1,4
4000 + 1,0 – 0,8 ± 1,6 ± 3,6
8000 – 1,1 – 3,0 + 2,1; – 3,1 ± 5,6

Nella Ponderazione di Frequenza con Segnali Elettrici La deviazione, incrementata dell’incertezza estesa propria di questa prova del Laboratorio, deve rientrare nei limiti di tolleranza della seguente tabella (CEI 61672-1/tab.2):

Frequenza [Hz] Curva A [dB] Curva C [dB] Curva Z (dB) Toll.Cl 1 [dB] Toll.Cl 2 [dB]
63 – 26,2 – 0,8 0,0 ± 1,5 ± 2,5
125 – 16,1 – 0,2 0,0 ± 1,5 ± 2,0
250 – 8,6 – 0,0 0,0 ± 1,4 ± 1,9
500 – 3,2 – 0,0 0,0 ± 1,4 ± 1,9
1000 0,0 0,0 0,0 ± 1,1 ± 1,4
2000 + 1,2 – 0,2 0,0 ± 1,6 ± 2,6
4000 + 1,0 – 0,8 0,0 ± 1,6 ± 3,6
8000 – 1,1 – 3,0 0,0 +2,1; – 3,1 ± 5,6
12500 – 4,3 – 6,2 0,0 + 3,0; – 6,0 + 6; –
16000 – 6,6 – 8,5 0,0 +3,5; – 17,0  

Alla frequenza di riferimento di 1kHz, i limiti di tolleranza per la Classe 1 sono +/- 1,1 dB e per la Classe 2 la tolleranza è +/- 1,4 dB.

Alle estremità inferiore e superiore della gamma di frequenza, le tolleranze sono più ampie. A 63 Hz, le tolleranze sono +/- 1,5 dB per la Classe 1 e +/- 2,5 dB per la Classe 2.

Alle frequenze più alte, lo stesso vale. Le tolleranze per uno strumento di Classe 1 sono più strette a frequenze superiori a 8kHz con tolleranze a 12kHz pari a 3.0 dB, -6,0 dB per Classe 1 e 6,0 dB, -∞ per Classe 2.

Come si può vedere, alle estremità della gamma di frequenze, uno strumento di Classe 1 deve avere una risposta migliore e deve rispettare le tolleranze più strette.

È abbastanza difficile quindi dare una risposta semplice alla precisione con cui caratterizzare uno strumento di Classe 1 o uno strumento di Classe 2 poiché ci sono molti punti diversi in cui differirebbero, ma in termini semplici, un fonometro di Classe 1 dovrà misurare su una gamma di frequenze più ampia rispetto a uno strumento di Classe 2 e soddisfano tolleranze più strette per tutti i suoi criteri di prestazione.

Ritornando quindi alla norma UNI 9612 il tutto si racchiude nel considerare solo un valore di precisione nel calcolo dell’incertezza associato alla determinazione dell’esposizione al rumore di un lavoratore. La norme pertanto prevede la possibilità di utilizzare sia un fonometro di classe 1 che uno di classe 2.

Ma questo cosa comporta?

L’utilizzo di uno strumento di classe 2 aumenta sensibilmente l’incertezza associata al calcolo della esposizione al rumore e si rischia di sovrastimare il rischio associato. Ad esempio una esposizione che prevede tre compiti possono avere un valore di Lex,8h= 83.3 con una incertezza di ULex*,8h = 1.3 dB con un conseguente valore di Lex,*8h = 84.7 dBA se i valori sono stati misurati con un fonometro di classe 1. Se la misurazione fosse effettuata con un fonometro di classe 2 la ULex*,8h = 2.0 dB con un valore di Lex,*8h = 85.3 dBA.

Ciò comporta pertanto un superamento del valore superiore di azione e con conseguente  aumento di classe di rischio e inevitabile aggravamento di obblighi per il datore di lavoro. Per tale motivo in il legislatore ha previsto per le misurazioni in ambiente di vita la possibilità di usare solo fonometri di classe 1 visto che uno dei compiti per esempio è valutare il superamento del differenziale, quindi effettuare un operazione di misure che con un elevata incertezza sarebbe ancora di più difficile valutazione.

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