Vibraciones de todo el cuerpo

Las vibraciones de cuerpo completo son vibraciones mecánicas que ingresan al cuerpo humano en el rango de frecuencia de 0.1 a 80 Hz.

Una fuente típica de vibraciones de todo el cuerpo son los vehículos, donde las vibraciones se transfieren al cuerpo humano a través de los asientos o los suelos. La vibración de todo el cuerpo es un posible peligro para la salud, especialmente después de una exposición prolongada.

En este artículo, aprenderá qué son exactamente las vibraciones de todo el cuerpo, cómo medirlas y cuáles son los límites para la evaluación.

¿Por qué medir las vibraciones del cuerpo entero?

La vibración de todo el cuerpo (WBV) es causada por las máquinas y los vehículos en el lugar de trabajo y se transmite al cuerpo humano a través del asiento o el suelo. La exposición a las vibraciones del cuerpo entero puede causar problemas de salud. Por ejemplo, la exposición a fuertes sacudidas puede causar lesiones en la espalda de una persona sentada o en las rodillas de una persona de pie. Los riesgos aumentan con magnitudes de vibración más altas y tiempos de exposición prolongados. La forma eficaz de prevenir el riesgo de vibración del cuerpo entero en el trabajo es la identificación de las fuentes de vibración mediante mediciones.

What is vibration?

¿De dónde viene la vibración?

La vibración es un movimiento oscilante en torno a una posición de referencia. Normalmente, la vibración se expresa en unidades de magnitud (m/s2) y frecuencia (Hz). En las máquinas, las vibraciones son generadas por numerosos componentes internos que se mueven o giran a varias frecuencias al mismo tiempo.

La medición de las vibraciones permite trazar la amplitud de la vibración frente a la frecuencia y puede utilizarse para identificar estos componentes. En la práctica, se utiliza un espectrograma de frecuencia para mostrar el nivel de vibración en función de la frecuencia.

En las mediciones de las vibraciones de las máquinas, el análisis de la frecuencia permite encontrar la causa de las vibraciones no deseadas. En las vibraciones del cuerpo entero, se aplican filtros de ponderación de frecuencia a una señal de vibración para enfatizar las frecuencias que son particularmente dañinas para el cuerpo humano.

¿Cuáles son las fuentes de WBV?

La exposición a las vibraciones de todo el cuerpo es habitual en profesiones como el transporte, la construcción, las canteras o la agricultura. Los ejemplos más destacados de fuentes son los vehículos todoterreno, los barcos a reacción, los helicópteros y los aviones. A menudo, los operarios de pie también se ven afectados por las vibraciones de cuerpo entero transmitidas por la maquinaria pesada a través del suelo.

¿Cuáles son los valores típicos de las vibraciones producidas por los vehículos?

El siguiente gráfico muestra los valores típicos de aceleración de las vibraciones que generan los vehículos en movimiento:

Whole body vibration

Evaluación de la exposición a las vibraciones de todo el cuerpo

En Europa, la Directiva sobre vibraciones protege a los trabajadores de las vibraciones

La “Directiva sobre vibraciones” europea (2002/44/CE) establece normas para reducir los riesgos de las vibraciones transmitidas al cuerpo entero. Tras la introducción de la Directiva, los países de la UE aprobaron leyes para proteger a los trabajadores de los peligros de las vibraciones transmitidas al cuerpo entero.

Límites de las vibraciones transmitidas al cuerpo entero

Para reducir el riesgo de exposición, la Directiva sobre vibraciones estableció límites de vibración de cuerpo entero:

  • un límite de valor de acción de exposición diaria de 0,5 m/s² (o, valor de dosis de vibración VDV de 9,1 m/s1.75)
  • un valor límite de exposición diaria A(8) de 1,15 m/s² (o, un VDV de 21 m/s1,75);
0
un valor de acción de exposición diaria (m/s2)
0
un valor límite de exposición diaria (m/s2)
vibration magnitude

Duración del tiempo de exposición

Para calcular la exposición diaria a las vibraciones (A(8) o VDV) se necesitan dos valores: la magnitud de la vibración y la duración del tiempo en que la persona está expuesta a las vibraciones. A menos que la medición de las vibraciones abarque toda la jornada laboral, el tiempo de duración de la exposición suele evaluarse en entrevistas con los trabajadores y sus supervisores.

Magnitud de la vibración

La magnitud de la vibración de todo el cuerpo (aw) se obtiene con mediciones. El valor de aw es la aceleración ponderada en frecuencia medida en tres direcciones (ejes X, Y, Z). Como las vibraciones horizontales son más perjudiciales, las direcciones X e Y de los dos ejes laterales se multiplican por 1,4. Para la vibración vertical, eje Z, el factor es 1,0. Para obtener la exposición a las vibraciones A(8) se selecciona la aw más alta de los tres ejes ortogonales (1,4awx, 1,4awy o awz).

El cálculo de A(8)

Para obtener el A(8) se multiplica la magnitud de vibración máxima ponderada de tres ejes por la raíz cuadrada del tiempo de duración de la exposición dividido por el tiempo de referencia de 8 horas siguiendo la fórmula:

A(8)= awmax*√(Te/T8)

Mediciones de las vibraciones de cuerpo entero

De acuerdo con la norma ISO 2631-1, el tiempo de medición de las vibraciones del cuerpo entero debe cubrir el período de trabajo representativo. En la práctica, la medición cubre el tiempo total de cada tarea en la que el trabajador está expuesto a las vibraciones.

La norma británica BS EN 14253:2003, sugiere realizar al menos 2 horas de mediciones, pero es preferible realizar mediciones de media jornada laboral o de una jornada completa, si es posible. En caso de que no sea posible realizar mediciones más largas, se sugieren intervalos de 20 minutos como mínimo.

Durante la medición, se evalúa la aw (en m/s2). La aw es una magnitud de vibración al cuadrado medio (r.m.s) expresada en términos de la aceleración ponderada en frecuencia en el asiento de una persona sentada o en los pies de una persona de pie.

Un método alternativo para medir la exposición a las vibraciones es el valor de la dosis de vibración (o VDV). El VDV (en m/s1.75) proporciona una evaluación más precisa de los riesgos asociados a las vibraciones, que incluyen los choques.  De forma similar a la aw, la evaluación A(8) utiliza el mayor de los tres valores del eje ortogonal (1,4VDVwx, 1,4VDVwy o VDVwz).

Incertidumbre de las mediciones de las vibraciones

Al igual que otras mediciones de las vibraciones, las mediciones de las vibraciones del cuerpo entero también están sujetas a una incertidumbre de evaluación. Para minimizar la incertidumbre, es importante realizar la calibración in situ con un calibrador de vibraciones.

Medidor de vibraciones humanas

El Analizador de Vibraciones humanas es un instrumento dedicado a medir la exposición diaria a las vibraciones, que puede evaluarse utilizando una de las dos medidas de exposición o ambas:

  • Exposición diaria a las vibraciones, A(8), o
  • Valor de la dosis de vibración, VDV.

Ambas medidas dependen de un valor de vibración medido. Además, la A(8) requiere un tiempo de exposición. La exposición diaria a las vibraciones se mide en metros por segundo al cuadrado (m/s2), al igual que la magnitud de la vibración. Si el VDV se mide durante un periodo de medición que es más corto que la jornada laboral completa (como suele ser el caso), la medición resultante deberá escalarse.

El equipo de medición de las vibraciones del cuerpo entero debe cumplir las especificaciones de la norma ISO 8041:2005 para los instrumentos de medición de las vibraciones del cuerpo entero.

SVANTEK SV 106D – Analizador de Vibración de Seis Canales Humanos

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