МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ. до виконання лабораторної роботи №8

до виконання лабораторної роботи №8

з курсу „Охорона праці”

„Вимірювання рівнів звука та звукоізолюючої здатності різних матеріалів”

для студентів усіх спеціальностей

Затверджено

на засіданні кафедри рудникової

аерології та охорони праці

Протокол №13 від 07.12.92

Кривий Ріг КГРІ 1994

Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи №8 з курсу „Охорона праці”. „Вимірювання рівнів звука та звукоізолюючої здатності різних матеріалів” для студентів усіх спеціальностей (Укл. Є.Г. Морозов. – Кривий Ріг: КГРІ, 1994 ‑ 16 с.)

Мета роботи – вивчити класифікацію шумів, характеристики і нормування шуму на робочих місцях. Навчитися вимірювати рівні звука і оцінювати ефективність звукоізоляції.

Завдання роботи. Робота має три розділи. перший розділ вивчають студенти усіх спеціальностей. Другий і третій експериментальні розділи студенти виконують за вказівкою викладача залежно від спеціальності.

1. ВИВЧИТИ КЛАСИФІКАЦІЮ ШУМІВ, ХАРАКТЕРИСТИКИ І НОРМУВАННЯ ШУМУ НА РОБОЧИХ МІСЦЯХ, А ТАКОЖ ШУМОМІР Ш-63

1.1. Класифікація шумів

Шум класифікують за такими ознаками (ДСТ 12.1.003-83):

1. За характеристиками спектра (частотним складом):

а) широкосмуговий з безперервним спектром шириною більше однієї октави;

Октава – це частотний діапазон з відношенням верхньої частоти до нижньої , що дорівнює двом. Наприклад, і ,

б) тональний, у спектрі якого є виражені дискретні тони; тональний характер шуму визначається за перевищенням рівня звукового тиску в одній смузі над сусідніми 1/3‑октавними смугами не менше 10 ;

2. За часовими характеристиками:

а) постійний, рівень звука якого за 8‑годинний робочий день змінюється за часом не більше, ніж на 5 при вимірюваннях на часовій характеристиці „Повільно” шумоміра;

б) непостійний, рівень звука якого за 8‑годинний робочий день змінюється за часом більше, ніж на при вимірюваннях на часовій характеристиці „Повільно” шумоміра (ДСТ 17187-81).

Непостійний шум підрозділяють:

а) на коливний за часом, рівень звука якого змінюється за часом безперервно;

б) на переривчастий, рівень звука якого ступінчасто змінюється на 5 і більше, причому тривалість інтервалів, протягом яких рівень залишається постійним, становить одну секунду і більше;

в) імпульсний, що складається з одного або кількох звукових сигналів, кожний тривалістю менше 1с, при цьому рівні звука, що вимірюються у і відповідно до часових характеристик „Імпульс” і „Повільно” шумоміра, відрізняються не менше, ніж на 7 .

1.2 Характеристики і норми шуму на робочих місцях.

Характеристикою постійного шуму на робочих місцях є рівні звукового тиску і октавних смугах у із середньогеометричними частотами 31,5; 63; 150; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц, визначені за формулою

(1)

де середнє квадратичне значення звукового тиску, Па;

звуковий тиск на порозі чутності (для Гц) дорівнює Па.

Для орієнтовної оцінки (наприклад, при перевірці органами нагляду, виявленні необхідності виконання заходів із шумоглушіння та ін.) за характеристику постійного широкосмугового шуму на робочих місцях допускається брати рівень звука у , що вимірюється на часовій характеристиці „Повільно” шумоміра за ДСТ 17187-81, і визначається за формулою

(2)

де середнє квадратичне значення звукового тику з

обліком корекції „А” шумоміра, Па.

Характеристикою непостійного шуму на робочих місцях є еквівалентний (за енергією) рівень звука в , що вимірюється або визначається за ДСТ 12.1.050-86.

Допустимі рівні звукового тиску в октавних смугах частот, рівні звука і еквівалентні рівні звука на робочих місцях необхідно брати:

- для широкосмугового постійного і непостійного (крім імпульсного) шуму за табл. Д.1;

- для тонального й імпульсного шуму на 5 менше значень, зведених у табл. Д.1.

1.3 Вимірювання рівнів звука і звукового тиску шумоміром Ш-63

1.3.1 Призначення і основні технічні показники шумоміра Ш-63.

Шумомір 2-го класу Ш-63 призначений для вимірювання ефективних значень рівнів постійних шумів у децибелах частотних характеристик (А, В, С) відносно граничного значення, що дорівнює Па у лабораторних і виробничих умовах.

Шумомір дає змогу вимірювати рівні звука у (А), (В), (С).

Живлення шумоміра здійснюється від двох батарейок типу „Крона-ВЦ”.

Не допускається вплив на мікрофон шумоміра акустичного поля зі звуковим тиском більше 145 і атмосферних опадів.

Частотний діапазон шумоміра – від 31,5 до 8000 Гц.

Шумомір має частотні характеристики А, В, С із діапазонами вимірювань відповідно від 20 до 120 - А, від 35 до 130 - В, від 40 до 130 - С. Діапазон вимірювань шумоміра розбитий на 10 меж зі ступенями 10 . Похибка перемикача меж і незбіг показників не перевищує . Шкала приладу має похибку градуювання не більше у діапазоні від 0 до +10 , для поділки нижче відмітки „0” похибка не перевищує .

Шумомір має часові характеристики „Швидко” і „Повільно”.

1.3.2 Принцип роботи і обладнання шумоміра

Принцип роботи шумоміра базується на вимірюванні електричного сигналу, що надходить з конденсаторного мікрофона, пропорційного звуковому тиску акустичних шумів.

Вимірювальний мікрофон шумоміра складається з мікрофонного капсуля і попереднього підсилювача. Сигнал з попереднього підсилювача подається на вінцевий підсилювач, що забезпечує величину сигналу, необхідну для реєстрації на зовнішніх аналізуючи і записуючих пристроях і нормальної роботи індикаторного пристрою.

На лицьовій панелі – перемикач діапазонів вимірюваних рівнів, перемикач „Швидко - повільно”, роду робіт, гнізда „Вихід”, вимірювальний прилад.

Навпроти ручки перемикача діапазонів нанесені максимальні значення величини звука, що вимірюється.

Навпроти ручки перемикача роду робіт позначені операції, проведені за допомогою цього перемикача – вибір необхідної частотної характеристики А, В, С.

Навпроти ручки перемикача „Швидко-повільно” позначені назви часових характеристик шумоміра „Швидко”, „Повільно”, режим перевірки батарей живлення.

Гнізда „Вихід” використовуються для з’єднання шумоміра із зовнішніми приладами, що проводять аналіз і реєстрацію. Над перемикачами розташований вимірювальний прилад, шкала якого градуйована у децибелах.

Задня кришка шумоміра знімна. На ній розташована втулка для кріплення кришки до шумоміра і закріплення шумоміра на штативі. На задній кришці розташований відсік для батарейок. У верхній частині корпуса знаходиться попередній підсилювач, до якого приєднується капсуль конденсаторного мікрофона.

ДОДАТОК

таблиця Д.1

Допустимі рівні звукового тиску, рівні звука і еквівалентні рівні звука на робочих місцях у виробничих приміщеннях і на території підприємств.

(витяг із СН №3223)

Закінчення табл. Д.1

_________

Примітка. Наприклад, октавна смуга з і .

Середньогеометричну частоту звукових коливань цієї октавної смуги визначають за формулою

Рис. 1. Шумомір Ш-63

1.3.3 Підготовка і порядок роботи із шумоміром

Нагвинтити капсуль мікрофона на електронний блок, який треба вимкнути.

Перевести перемикач „Швидко-повільно” у позицію „БАТ”. Стрілка вимірювального приладу повинна знаходитися при цьому у чорному секторі. Якщо стрілка вимірювального приладу знаходиться зліва від цього сектору, батарейки треба замінити.

Перемикачем „Рід роботи” вибрати необхідну частотну характеристику А, В, С.

Поворотом перемикача „Діапазон” вліво, якщо стрілка знаходиться праворуч від цифри 10 на шкалі вимірювального приладу, або праворуч, якщо стрілка знаходиться ліворуч від цифри 0 на шкалі вимірювального приладу, знайти положення, коли стрілка знаходиться у межах від 0 до 10 .

Рівень звука, що вимірюється, дорівнює сумі величин на шкалі перемикача „Діапазон” і шкалі вимірювального приладу.

наприклад, перемикач „Діапазон” знаходиться на відмітці „60”, перемикач роду робіт у положенні „А”, стрілка вимірювального приладу на відмітці „4” праворуч від нуля. Рівень звука, що вимірюється, дорівнює 64 .

Якщо стрілка знаходиться ліворуч від відмітки „0” на шкалі вимірювального приладу, то рівень звука дорівнюватиме різниці величин на шкалі перемикача „Діапазон” і шкалі вимірювального приладу. Після закінчення роботи з шумоміром необхідно обов’язково вимкнути шумомір.

2. ВИМІРЮВАННЯ І ОБЧИСЛЕННЯ СУМАРНОГО РІВНЯ ЗВУКА

2.1 Опис лабораторної установки

Експериментальні розділи ІІ, ІІІ виконуються на акустичній моделі (рис. 2). Установка складається з камери 1 (рис.2) зі звукопоглинаючим покриттям 12 (див. рис. 3), кришки з конфузором 2 і замком 3. на задній стінці камери (див. рис. 2, 3) встановлена монтажна коробка 5 з трьома вимикачами 6 для послідовного включення гучномовців 8 (див. рис. 2) і вимикач 7 для включення електричного дзвінка 9. На кришці 2 (див. рис. 2) із внутрішнього боку на шарнірах підвішена рамка 11 (див. рис. 3), що притискується до кришки за допомогою замка 10. Рамка 11 необхідна для утримування звукоізолюючих перешкод, що встановлюють у віконний проріз.

2.2 Виміряти і обчислити сумарні рівні звука від двох джерел з однаковими і неоднаковими рівнями звука

Для виконання цього експериментального розділу необхідно мати шумомір Ш-63 або іншого типу, лабораторну установку (див. рис. 2, 3) і звуковий генератор ГЗШ-63 або іншого типу. При застосуванні шумоміра і звукового генератора інших типів їх підключення до установки і настроювання дає пояснення викладач.

Рис. 2. Принципова схема акустичної моделі

Рис. 3. Загальний вид акустичної моделі

2.2.1 Вимірювання і обчислення сумарного рівня звука від двох джерел з однаковими рівнями звука

Шумомір готують до роботи. Провідники з клемами від установки (див. рис. 2) приєднати до затискачів (заг. – 50 м) звукового генератора ГЗШ-63 (рис. 4). Провід з вилкою, підключений до електричного дзвінка 9, вмикають у мережу. Кришка 2 за допомогою ключа (див. рис. 2, 3) замикається. Мікрофон шумоміра 4 (див. рис. 2) установлюється в отвір конфузора (див. рис. 2).

Включаємо вимикач 7 (див. рис. 2) і вимірюємо рівень звука у при роботі електричного дзвінка 9. Записуємо рівень звука і відключаємо вимикач 7 (див. рис. 2). потім вмикаємо вилку шнура ГЗШ-63 у мережу, вимикач 1 (див. рис. 4) поставити у положення „Вкл.”, при цьому загоряється сигнальна лампочка 2. ручку перемикача діапазонів 6 установлюємо проти значення х1 (див. рис. 4).

Ручку „Підсилення” 5 (див. рис. 4) установити у праве положення. Обертаючи ручку шкали 3, установити цифру „20” шкали навпроти штриха покажчика. Включити один із динамічних гучномовців 8 (див. рис. 2) за допомогою одного з вимикачів 6.

Зміною частоти звукових коливань у діапазоні від 20 до 200 Гц за допомогою ручки 3 і регулюванням підсилення 5 (див. рис. 4) довести рівень звука до значення, що дорівнює рівню звука електричного дзвінка. Після цього включаємо електричний дзвінок 9 за допомогою вимикача 7 (див. рис. 2) і вимірюємо сумарний рівень звука двох джерел (дзвінка 9 і гучномовця 8) з однаковими рівнями звука.

Результати вимірювань порівнюють з обчисленим значенням рівня звука двох джерел за формулою

(3)

де рівень звука одного джерела, ;

число джерел звука.

результати вимірювань і обчислень заносять у табл. 2

Таблиця 2

Виміряні рівні звука,			Відхилення обчислених рівнів від виміряних
Обчислені рівні звука,

Рис. 4 Вигляд лицьової панелі звукового генератора ГЗШ-63

Рис. 5 Графік для визначення поправки

2.2.2 Вимірювання і обчислення сумарного рівня звука від двох джерел з неоднаковими рівнями звука

Цей етап роботи виконується після етапу 2.2.1. підготовка приладів і лабораторної установки робиться так само, як для виконання 2.2.1.

Спочатку вимірюють рівень звука електричного дзвінка. Потім дзвінок вимикають. Після цього зміною частоти звукових коливань у діапазоні від 20 до 200 Гц за допомогою ручки 3 і регулюванням підсилення 5 (див. рис. 4) установлюють послідовно рівні звука динамічного гучномовця, що відрізняються від рівня звука електричного дзвінка на -1 , -3 , -5 , -8 , або на +1 , +3 , +5 , +8 .

Вимірюють послідовно сумарний рівень звука двох джерел при вмиканні гучномовця і дзвінка при різниці у рівнях -1 , -3 , -5 , -8 , або на +1 , +3 , +5 , +8 . Результати вимірювань заносять у табл. 3.

Таблиця 3

№ п/п	Виміряні величини	Обчислені величини	Відхилення обчислених рівнів від виміряних

Обчислити сумарні рівні звука двох джерел (гучномовця і дзвінка) з неоднаковими рівнями звука за формулою

, (4)

де - більший рівень звука, ;

- поправка, .

Поправка визначається за графіком (рис. 5). результати обчислень заносять до табл. 3.

3. ВИМІРЯТИ І ПОРІВНЯТИ ЗВУКОІЗОЛЮЮЧУ ЗДАТНІСТЬ РІЗНИХ МАТЕРІАЛІВ

Для виконання цього експериментального розділу необхідно мати шумомір Ш-63 або іншого типу, лабораторну установку (див. рис. 2, З), звуковий генератор ГЗШ-63 або іншого типу і набір звукоізолюючих мате­ріалів.

Кількість звукоізолюючих пластин для досліджень видає викладач. При застосуванні шумоміра і генератора інших типів підключення їх до установки і настроювання дає пояснення викладач.

3.1. Порядок виконання роботи

Шумомір готують до роботи. Провідники з клемами від лабораторної установки (див. рис.2, 3) приєднати до затискачів 4 (заг.-5 Ом) звуко­вого генератора ГЗШ-63 (див. рис.4).

Кришка 2 з відкритим вікном (див. рис. 2, 3) за допомогою ключа замикається. Мікрофон шумоміра 4 (див. рис.2) встановлюється у гори­зонтальне положення і вставляється в отвір конфузора (див. рис.2). По­тім вмикаємо вилку шнура ГЗШ‑63 у мережу. Вимикач 1 (див. рис.4) постави­ти у положення "Вкл.", при цьому загоряється сигнальна лампочка 2. Ручку перемикача діапазонів 6 установити проти позначення х1 (див. рис.4). Ручку "Підсилення" установити у праве положення.

Обертаючи ручку шкали 3 (див. рис.4), установити цифру "20" шка­ли навпроти штриха покажчика.

Включити один із динамічних гучномовців 8 (див. рис.2) за допомо­гою одного із вимикачів 6.

Пройти увесь діапазон звукових коливань від 45 до 10000 Гц за до­помогою ручки 3 і перемикача діапазонів 6 (див. рис. 4), виміряти рів­ні звука на низьких, середніх і високих частотах (наприклад, 45, 90, 200, 400, 600, 1000, 2000, 4000, 6000, 10000 Гц). Результати вимірю­вань рівнів звука без звукоізоляції занести у табл. 4.

Від'єднати шумомір 4 від установки (див. рис.2). Відкрити замок 3 за допомогою ключа (див. рис.2, 3) і повернути кришку з конфузором управо. Відкрити замок 10, (див. рис.3) і повернути рамку ІІ. Установи­ти у віконний проріз звукоізолюючу пластину і притиснути до неї рам­ку II за допомогою замка 10. Повернути кришку 2 з конфузором вліво (див. рис.2) і замкнути її на замок 3.

Приєднати шумомір 4 до лабораторної установки (див. рис.2). Під­готовка генератора ГЗШ-63 до роботи така, як і у попередньому випадку. Виміряти рівні звука за перешкодою на частотах звукового генератора за вказівкою викладача.

Так само виміряти рівні звука за перешкодами з інших матеріалів. Результати вимірювань заносять у табл. 4.

Обчислюють зниження рівнів звука за перешкодою при різних часто­тах звукових коливань і результати заносять в табл. 4.

На основі даних табл. 5 зробити висновок про вплив маси матеріа­лу (Q, кг/м²) на звукоізолюючу здатність однорідних (малопористих) матеріалів (алюміній, скло, нержавіюча сталь та ін.). Як впливає по­ристість і маса матеріалу (Q, кг/м²) на звукоізолюючу здатність неоднорідних матеріалів (пресована деревина та ін.).

Для порівняння звукоізолюючої здатності різних матеріалів на ос­нові даних табл. 4 побудувати графіки .

Таблиця 4

Частота звука Гц	Рівні звука без перешкод	Рівні звука за перешкодою	Зниження рівня звука при застосуванні перешкод
алюміній	скло	нержавіюча сталь	пресована деревина	алюміній	скло	нержавіюча сталь	пресована деревина

4. ЗВІТ ПО РОБОТІ

Звіт повинен містити:

1. Назву лабораторної роботи;

2. Класифікацію шумів;

3. Характеристики і норми шуму на робочих місцях;

4. У якому частотному діапазоні подаються норми шуму? На скільки октавних смуг розділений частотний діапазон? Що таке октава і як виз­начати середньогеометричну частоту октавної смуги? Які інші чинники враховують при нормуванні допустимих рівнів?

5. Основні технічні показники шумоміра Ш-63;

6. Найменування експериментального розділу;

7. Опис лабораторної установки і перелік необхідних приладів для виконання експериментального розділу;

8. Експериментальні й обчислювальні результати з відповідними висновками із виконаного експериментального розділу;

9. Дату і підпис студента.

Навчальне видання

Методичні вказівки

до виконання лабораторної роботи №8

з курсу „охорона праці”

„Вимірювання рівнів звука та звукоізолюючої здатності різних матеріалів”

для студентів усіх спеціальностей

Укладач

Морозов Євген Григорович

Відповідальний за випуск А.О. Гурін, д-р техн.. наук, проф.

Редактор Л.М. Мельник

Коректори: М.В. Корецька,

Н.Ф. Слоніна

Поиск по сайту: