Общие сведения. С ростом технического прогресса, с широким внедрением разнообразного современного оборудования со все увеличивающимися мощностями человеку все чаще приходится

С ростом технического прогресса, с широким внедрением разнообразного современного оборудования со все увеличивающимися мощностями человеку все чаще приходится подвергаться действию шума высокой интенсивности. Поэтому защита человека от шума в последние десятилетия стала одной из актуальнейших проблем.

Шум оказывает вредное влияние на весь организм человека и, в первую очередь, на центральную нервную и сердечно-сосудистую системы. Длительное воздействие интенсивного шума может привести к профессиональной тугоухости и глухоте. Перераздражая центральную нервную систему, шум приводит к замедлению нервных реакций, к понижению внимания, работоспособности и, как результат, - к снижению производительности труда, ухудшению качества работы и возникновению травматизма.

Шум как физическое явление - это волновое колебание упругой среды.

Шум как физиологическое явление представляет собой неблагоприятный фактор внешней среды и определяется как беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности, неприятное для восприятия, мешающее работе и отдыху.

По частоте звуковые колебания подразделяются на инфразвуковые - с частотой колебаний менее 20 Гц, звуковые - от 20 до 20000 Гц и ультразвуковые - более 20000 Гц.

Пространство, в котором распространяются звуковые волны, называется звуковым полем. Физическое состояние среды в звуковом поле характеризуется звуковым давлением, интенсивностью и колебательной скоростью частиц воздуха.

Звуковое давление - это разность между мгновенным значением давления в среде вследствие распространения звуковых колебаний и давлением на пороге слышимости.

Интенсивностью или силой звука называется количество энергии, переносимое звуковой волной за I с через площадку в I м², перпендикулярную направлению движения волны.

В интервале звуковых частот наименьшая сила звука, при которой возникает слуховое ощущение, называется пороговой. Эта величина зависит от частоты и имеет минимальное значение при частоте около 1000 Гц. По мере увеличения силы звука при неизменной частоте громкость звука возрастает, но до определенного предела, после которого наступает болевое ощущение.

При увеличении интенсивности (силы) звука, начиная от порога слышимости, до болевого порога воспринимаемая органами слуха громкость увеличивается приблизительно пропорционально логарифму интенсивности. Так, например, увеличение звука в 10 раз ощущается на слух какувеличение громкости в 2 раза.

Для оценки слухового ощущения введено понятие – уровень интенсивности (силы) звука, который характеризует превышение данной силы звука по отношению к эталонной силе звука.

Уровень силы звука измеряется в децибелах (дБ) и определяется из выражения

Приложение 2

Допустимые уровни звукового давления на рабочих местах

Приложение 1

График для определения суммарного уровня шума

двух источников с уровнями L₁ и L₂, (L₁≥L₂)

где L - уровень интенсивности, дБ;

J - интенсивность (сила) звука на данном уровне, Вт/м²;

J₀ - эталонная интенсивность (сила) звука, лежащая на пороге слышимости при частоте 1000 Гц, Вт/м².

Сила звука в условиях свободного звукового поля, когда отсутствуют отраженные звуковые волны, пропорциональна квадрату звукового давления:

где Р - мгновенное значение звукового давления, Па;

ρ - плотность среды, кг/м³;

ρс - удельное акустическое сопротивление среды (волновое сопротивление), Н·с/м³;

с - скорость звука в данной среде, м/с.

Следовательно, уровень силы звука можно определить по величине звукового давления из выражения

где Р - звуковое давление на данном уровне, Н/м²;

Р₀ - звуковое давление на пороге слышимости при частоте 1000 Гц (Р₀ = 2*10^-5 Н/м²).

Суммарный уровень нескольких одинаковых источников шума в точке равноудаленной от них определяется по формуле

где L₁ - уровень шума одного источника, дБ;

N - количество одинаковых источников шума.

Уровень шума двух неодинаковых источников шума опреде-

ляется на выражения

где L₁ - уровень шума более сильного источника, дБ;

ΔL - добавка в дБ, зависящая от разности уровней шума этих источников.

Добавка определяется из графика (прил. 1). Общий уровень шума любого количества источников с различными уровнями определяется последовательным суммированием, т. е. к суммарному уровню двух источников прибавляется добавка (ΔL) от третьего и т.д.

При нормирования шума используют два метода: нормирование по предельному спектру шума, нормирование уровня звука в дБА.

Первый метод нормирования является основным для постоянных шумов. Здесь нормируются уровни звуковых давлений в восьми октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами: 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

Среднегеометрическая частота октавы определяется из выражения

Таким образом, шум на рабочих местах не должен превышать допустимых уровней, значения которых приведены в ГОСТ 12.1.003-83 (прил.2).

Второй метод нормирования общего уровня шума, измеренного по шкале А шумомера (прил. 2).

Для тонального и импульсного шума допустимые уровни должны приниматься на 5 дБ меньше значений, указанных в прил. 2

Измеренные уровни звукового давления в каждой полосе час-

5. Что такое октавные полосы и спектр шума?

6. Методика снятия спектральных характеристик шума?

7. Каковы принципы нормирования предельно допустимого уровня шума?

8. Классификация шумов.

9. Принцип действия шумомера?

10. Как определяется суммарный уровень шума нескольких неодинаковых источников?

11. Какие применяются способы защиты от шума?

уровень шума от двух источников, измеренный по шкале "А" шумомера.

Содержание отчета

1. Цель и задачи лабораторной работы.

2. Схема установки.

3. Характеристика (назначение) помещения (дается преподавателем).

4. Таблица экспериментальных данных.

Таблица 1

5. График спектров исследуемых шумов с нормируемыми кривыми предельного спектра.

6. Результаты расчетов по определению суммарного уровня шума и уровня шума в расчетной точке после установки кожуха.

7. Краткие выводы.

Контрольные вопросы

1. Каково воздействие шума на организм человека?

2. Что такое шум?

3. Что называется уровнем шума?

4. Почему шумы принято характеризовать относительными величинами?

тот и уровни звука должны быть ниже нормативных значений для соответствующих рабочих мест. Если имеются превышения, необходимо предусмотреть мероприятия по шумоглушению. В этом случае требуемое снижение уровня шума ΔL_тр определяется по формуле

где L - измеренные значения уровней шума, дБ.

L_н - нормативные значения уровней шума, дБ.

Одним из эффективных способов уменьшения шума является заключение источника в звукоизолирующий кожух.

Требуемая звукоизолирующая способность стенок кожуха определяется по формуле

где ΔL_тр - требуемое снижение уровней шума, дБ;

S_к - площадь поверхности кожуха, м²;

S_ист - площадь воображаемой поверхности, вплотную окружающей источник шума, м².

В современных шумомерах используют две частотные характеристики чувствительности А и С. Характеристика А имитирует кривую чувствительности уха человека, характеристика С практически линейна в измеряемом диапазоне частот.

Материал и конструкцию ограждения кожуха подбирают таким образом, чтобы звукоизолирующая способность кожуха была для каждой октавной полосы частот больше требуемой.

Уровень шума в расчетной точке после установки кожуха на источник шума рассчитывается по формуле

где L₁ - уровень шума в расчетной точке до установки кожуха, дБ;

R_к - звукоизолирующая способность реальной конструкции стенок кожуха, дБ (прил.3).

Поиск по сайту: