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Acoustic analysis of noisy toys

Análise acústica em brinquedos ruidosos

Carla Linhares Taxini; Sergio Kodi Kinoshita; Heraldo Lorena Guida

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Abstract

Purpose: to analyze the sound pressure levels (SPL) and the spectrum frequency of toys present in the Brazilian market and to verify if they are in agreement with the international standards regarding the toys' safety: ASTM F963-08 and EN-71.

Method: the SPL was measured at two distances, 2.5 and 25 centimeters, with a sound pressure level meter, weighing in frequency A and C, with a slow time of response. The reproducibility of the measurements was performed at different times, with the same instrumentation and verified the standard deviations of the SPL of the various sources. After this measurement, was made the assessment of the spectrum of the toys frequency through the software Praat with the Hanning window.

Results: of all toys measured at the distance of 2.5 cm in dB (A), nine toys exceeded the 85 decibels limit, and seven of them did not have the Inmetro safety seal. At the distance of 25 cm, only four toys exceeded the limit of 85 dB, all of them without Inmetro safety seal. Considering the dB (C) frequency, nine toys, at 2.5 cm distance, exceeded the safety limits, two of them are certificated by Inmetro and seven not. At 25 cm, the SPL exceeded the limits in 04 toys, all of them without Inmetro safety seal. The noise spectrum recorded frequency peaks from low to high (345 to 4640.98), with most measurements not exceeding the frequency of 3000 Hz. Despite this, when one takes into consideration the psychoacoustic analysis performed by the Praat program, observed in most toys, a concentration of energy in the range between 3150 and 5300 Hz.

Conclusion: the sound pressure levels of most of the toys, present in the Brazilian market, exceeded the limits established by the international standards for safety, and the high frequency was predominant. Most of these toys did not have the Inmetro safety seal.

Keywords

Noise; Acoustics; Play and Playthings; Hearing Loss, Noise-Induced; Child

Resumo

Objetivo: analisar os níveis de pressão sonora (NPS) e o espectro de frequência dos brinquedos presentes no mercado brasileiro, e verificar se estes estão de acordo com as normas internacionais com relação à segurança dos brinquedos: ASTM F963-08 e EN-71.

Método: o NPS foi medido a duas distâncias, 2,5 e 25 centímetros, com um medidor de nível de pressão sonora, com ponderação em frequência A e C, com tempo de resposta lenta. A reprodutividade das medições foi feita em momentos diferentes, com a mesma instrumentação, e verificados os desvios padrões dos NPS das diversas fontes. Após esta medição, foi feita a análise do espectro de frequência dos brinquedos por meio do software Praat com a janela de Hanning.

Resultados: de todos os brinquedos medidos, na distância de 2,5 cm em dB (A), nove brinquedos ultrapassaram o limite de 85 decibéis, e desses, sete não apresentam o selo de segurança do Inmetro. Na distância de 25 cm, apenas quatro brinquedos ultrapassaram o limite de 85 dB, todos sem o selo do Inmetro. Considerando a ponderação em frequência dB (C), na distância de 2,5 cm, nove brinquedos extrapolaram os limites de segurança, sendo dois certificados pelo Inmetro e sete não. Já à 25 cm, o NPS ultrapassou os limites em 04 brinquedos, todos sem o selo de segurança do Inmetro. O espectro de frequência dos ruídos registrou picos de frequências de graves a agudas (345 a 4640,98), sendo que a maior parte das medições não ultrapassaram a frequência de 3000 Hz. Apesar disso, quando é levada em consideração a análise psicoacústica, realizada por meio do programa Praat, observa-se, na maioria dos brinquedos, uma concentração de energia na faixa entre 3150 e 5300 Hz.

Conclusão: os níveis de pressão sonora da maioria dos brinquedos, presentes no mercado brasileiro, ultrapassaram os limites estabelecidos pelas normas internacionais de segurança, e a alta frequência foi predominante. Sendo que a maior parte destes brinquedos não apresentavam o selo de segurança do Inmetro.

Palavras-chave

Ruído; Acústica; Jogos e Brinquedos; Perda Auditiva Provocada por Ruído; Criança

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Submitted date:
01/08/2011

Accepted date:
29/11/2011

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