УДК 628.517.2

Министерство образования РФ

Пермский государственный технический университет

Кафедра безопасности жизнедеятельности

и рудничной вентиляции

Оценка производственного шума,

средства и методы защиты от него

Методические указания к учебно-исследовательской

лабораторной работе

Пермь 2000

Составитель Н.А.Трофимов

УДК 628.517.2

Оценка производственного шума, средства и методы защиты от него: Метод. указания к учебно-исследовательской лабораторной работе /Сост. Н.А. Трофимов; Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2000. -16 c.

Приведены общие теоретические сведения о шуме, воздействии шума на организм человека, нормировании производственного шума и защита от него. Изложено описание конструкции лабораторного стенда и измерительного прибора, а также методика проведения измерений параметров шума и обработки результатов измерений.

Предназначены для выполнения лабораторной работы студентами всех специальностей университета.

Табл. 1. Ил. 2. Библиогр.: 8 назв.

Рецензент: канд. техн. наук, доцент Н.И. Захаров

Ó Пермский государственный

технический университет, 2000

Цели работы:

1. Ознакомление с общими сведениями о шуме, его воздействием

на организм человека, а также средствами и методами борьбы с ним.

2. Изучение нормируемых параметров и предельно допустимых

уровней шума на рабочих местах.

3. Изучение способов измерения параметров шума и сопоставления

их с предельно допустимыми.

4. Изучение способов оценки эффективности используемых

средств защиты от шума.

1. Теоретическая часть

1.1. Общие сведения

Любое нарушение стационарности состояния сплошной среды (твердой, жидкой или газообразной) в какой-то точке пространства приводит к появлению возмущений, распространяющихся от этой точки, которые называют волнами. В твердой среде могут распространяться как продольные, так и поперечные волны. В продольных волнах материальные частицы колеблются вдоль направления распространения волны. В жидкости и газе могут распространяться только продольные волны по разным направлениям. В диапазоне частот 16…20000 Гц волны, воспринимаемые органом слуха человека как звук, называются звуковыми. Необходимо иметь в виду, что с возрастом у человека слышимость звуков высоких частот уменьшается. Большинство взрослых людей едва ли воспринимают звуки с частотой более 12000 Гц, а пожилые люди отчетливо воспринимают звуки частотой всего лишь 6000….8000 Гц. Колебания частотой ниже 16…20 Гц относятся к инфразвукам, а более 20000 Гц – ультразвукам. Они не вызывают слуховых ощущений, но оказывают биологическое воздействие на организм.

Самым простым звуком является “тон”, относящийся к определенному звуковому колебанию без каких-либо сопутствующих колебаний и имеющий вид синусоиды. Если звуки состоят из нескольких тонов, частоты которых находятся между собой в целых кратных отношениях, то они называются музыкальными звуками. Звуки, состоящие из бессистемного сочетания чистых тонов, частоты которых не подчинены определенным числовым отношениям, называются шумами. Под шумом может пониматься и любой звук, оказывающий неблагоприятное влияние на человека, которое в общем случае зависит не только от вида звука, но и от продолжительности и обстановки его воздействия.

Область пространства (среды), где происходит распространение звуковых волн, называется звуковым полем, которое характеризуется плотностью среды r (кг/м³), скоростью распространения колебаний частиц среды (звуковой скоростью) с (м/с) и звуковым давлением р (Па). Под звуковым давлением понимается разность между значениями мгновенного полного давления и среднего давления, которое наблюдается в невозмущенной среде (атмосфере).

Количество энергии, переносимой волной в звуковом поле в 1с через площадь в 1 м², перпендикулярной распространению волны, называется силой звука и измеряется в Вт/м².

Между силой звука I (Вт/м²) и звуковым давлением р (Па) существует связь, выражаемая уравнением:

I = р ² × (r × с)^-1.

Минимальная величина звукового давления, которую ощущает ухо человека, носит название порога слышимости или ощущения и обозначается р ₀. Максимальное давление, создающее болевые ощущения, называется болевым порогом и обозначается р _max. Аналогично имеются значения пороговых сил звука I и I _max. Значения р и I на обоих порогах изменяются в зависимости от частоты.

Международной организацией по стандартизации за пороговые значения р ₀, р_max, I ₀ и I_max приняты значения на частоте 1000 Гц:

р₀ = 2 × 10^-5 Па, I₀ = 10^-12 Вт/м²,

р_max = 2 × 10^-2 Па, I_max = 10² Вт/м².

Величины звукового давления и силы звука, с которыми приходится иметь дело в практике борьбы с шумом, могут меняться в широких пределах: по давлению до 10⁸ раз, по силе звука до 10¹⁶ раз. Естественно, что оперировать такими цифрами неудобно, и, кроме того, орган слуха человека способен реагировать на относительное изменение давления, а не на абсолютное. Ощущения человека, возникающие при различного вида раздражениях, в том числе и при шуме, пропорциональны логарифму количества энергии раздражителя (закон Вебера-Фехнера), поэтому были введены логарифмические величины – уровни звукового давления и силы звука в децибелах (дБ).

Величина уровня звукового давления L определяется по выражению:

L = 20 × lg (р × р ₀^-1),

где р – среднеквадратическая величина звукового давления, Па.

Для уровня силы звука выражение имеет вид:

L = 10 × lg (I × I ₀^-1),

где I – среднеквадратическая величина силы звука, Вт/м².

В практических расчетах все вычисления проводятся до целых чисел децибел, так как изменение уровня звукового давления менее 1 дБ органом слуха не воспринимается.

Весь слышимый диапазон на стандартной частоте 1000 Гц укладывается в интервале уровней от 0 до 120 дБ. При больших значениях уровней человек вместо звука испытывает боль в ушах.

Абсолютные значения звукового давления, а, следовательно, и его уровня на частотах, отличных от 1000 Гц имеют другие численные значения, что особенно заметно на пороге слышимости (рис.1.1).

Рис. 1.1. Кривые равной громкости

Увеличение частоты слышимых звуков субъективно воспринимается органами слуха как возрастание, пропорциональное не абсолютному, а относительному изменению частоты. Поэтому частотный диапазон обычно делят на полосы измерения, носящие название октавных полос. Октавная полоса – полоса частот, в которой верхняя граница частоты в 2 раза больше нижней (f_max / f_min = 2). Среднегеометрическая частота полосы f _с определяется по выражению:

f _с = (f_max × f_min)^0,5.

Зависимость среднеквадратических значений синусоидальных составляющих шума (или соответствующих им уровней в децибелах) от частоты называется частотным спектром шума или просто спектром. Спектр шума может быть представлен таблицей или графиком.

Значения уровней звукового давления, выраженные в децибелах, не позволяют судить о физиологическом ощущении громкости. Вследствие этого для физиологической оценки шума приняты кривые равной громкости (см. рис.1.1), полученные по результатам изучения свойств органа слуха оценивать звуки различной частоты по субъективному ощущению громкости, определяя, какой из них сильнее или слабее (громче или тише). За единицу уровня громкости, называемую фоном, принимается разность уровней звукового давления в один децибел эталонного звука частотой 1000 Гц. Следовательно, уровень громкости является функцией звукового давления и частоты. Каждая кривая (см. рис.1.1) представляет собой геометрическое место точек, координаты которых – уровень звукового давления и частота – обеспечивают одинаковую громкость звуков.

Для стандартной частоты 1000 Гц уровни звукового давления (силы звука) и громкости численно равны, в то время как для других частот равенства не наблюдается. В соответствии с кривыми звук частотой 100 Гц и уровнем 52 дБ воспринимается в сравнении со звуком частотой 1000 Гц и уровнем 21 дБ как равно громкий. Уровень громкости при этом составляет 21 фон. Пользуясь кривыми равной громкости, можно определить уровень громкости звука на любой частоте, если известно его значение уровня звукового давления в децибелах.

Шумы подразделяются:

1. По характеру спектра на:

а) широкополосные с непрерывным спектром шириной более 1 октавы;

б) тональные, в спектре которых имеются выраженные тона. Тональный характер шума устанавливается измерением в 1/3 октавных полосах по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.

2. По временным характеристикам на:

а) постоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике “медленно” и с учетом коррекции А шумомера;

б) непостоянные:

- колеблющиеся во времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени;

- прерывистые, уровень звука которых ступенчато изменяется (на 5 дБ и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;

- импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука в дБА I и дБА, измеренные соответственно на временных характеристиках шумомера “импульс” и “медленно”, отличаются не менее чем на 7 дБ.

1.2. Воздействие шума на организм человека

Неблагоприятные последствия воздействия шума на организм человека достаточно хорошо изучены и нашли отражение в многочисленных работах отечественных и зарубежных исследователей.

В результате экспериментальных, физиологических и клинических исследований было установлено, что воздействие шума различной интенсивности и продолжительности может вызвать функциональные нарушения со стороны ряда систем и органов человека, а именно: центральной нервной системы (характерные субъективные симптомы – рассеянность, раздражительность, ослабление памяти и внимания, вялость, увеличение времени двигательной реакции на звуковые и световые сигналы, повышенная потливость, головные боли и т.д.), сердечно-сосудистой системы (изменение кровяного давления, болевые ощущения в области сердца, сердцебиение, повышение внутричерепного давления и т.д.), органов слуха (снижение остроты слуха, изменение нормальных функций адаптации, возникновение тугоухости и глухоты), органов пищеварения (снижение аппетита, иногда изжога и тошнота, понижение кислотности желудочного сока, изменение деятельности желудка, слюнных желез и пр.), вестибулярного аппарата (периодические головокружения, ощущения неустойчивости, потемнение в глазах), органов зрения (снижение устойчивости ясного видения и чувствительности глаз к красному и оранжево-красному цветам), мышечной системы (изменение силы мышц, снижение мышечной работы и пр.). У лиц, работающих в условиях интенсивного шума, выявлены также нарушение обменных процессов, в частности белкового, изменения состава и свертываемости периферической крови и прочие нарушения в других органах и системах, но они встречались реже и были менее выражены.

Исследованиями установлено также, что первоначальное вредное воздействие шума сказывается на центрально-нервной и сердечно-сосудистой системах и только затем на слуховом анализаторе.

Возникновение и быстрота развития функциональных нарушений организма зависит от многих факторов: уровня воздействующего шума, продолжительности его воздействия, индивидуальной чувствительности организма, возраста и пола человека, вида труда, состояния здоровья и т.д.

При воздействии шума высоких уровней (более 140 дБ) возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а при еще более высоких (более 160 дБ) - смерть.

Под воздействием шума снижаются качество и производительность труда, причем это снижение тем больше, чем сложнее трудовой процесс и чем больше в нем элементов умственного труда.

1.3. Нормирование производственного шума

В соответствии с ГОСТ 12.1.003 - 83 и СН 2.2.4/2.1.8.562 - 96 нормируемыми характеристиками (параметрами) постоянного шума на рабочих местах являются уровни звукового давления L в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.

Для ориентировочной оценки (например, при контроле органами государственного надзора и контроля, выявлении необходимости осуществления мер по снижению шума и пр.) допускается в качестве нормируемой характеристики постоянного широкополосного шума на рабочих местах принимать уровень звука в дБА, измеряемый на временной характеристике “медленно” шумомера.

Чувствительность органа слуха человека неодинакова для звуков разной частоты (см. рис.1.1). Для того чтобы приблизить результаты объективных измерений к субъективному восприятию, введено понятие корректированного уровня звукового давления. Коррекция заключается в том, что вводятся зависящие от частоты звука поправки к уровню соответствующей величины. Эти поправки стандартизованы, и наиболее употребительна коррекция А.

В качестве нормируемой характеристики непостоянного шума на рабочих местах принимается интегральный критерий – эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА. Под ним понимается уровень звука постоянного широкополосного шума, который имеет то же самое среднеквадратичное звуковое давление, что и данный непостоянный шум в течение определенного интервала времени.

Предельно допустимые уровни (ПДУ) звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука основных наиболее типичных видов трудовой деятельности и рабочих мест, разработанные с учетом категории тяжести и напряженности труда в соответствии с санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8.562 - 96 принимают:

- для широкополосного постоянного и непостоянного (кроме импульсного) шума – по табл. 1.1;

- для тонального и импульсного шума ПДУ на 5 дБА меньше значений, указанных в табл. 1.1;

- для шума, создаваемого в помещениях установками кондиционирования воздуха, вентиляции, воздушного отопления – на 5 дБА меньше фактических уровней шума в помещениях (измеренных или рассчитанных), если последние не превышают значений, указанных в табл.1.1 (поправка для тонального и импульсного шума при этом не учитываются), в противном случае – на 5 дБА меньше значений, указанных в табл.1.1;

- дополнительно для колеблющегося во времени и прерывистого шума максимальный уровень звука не должен превышать 110 дБА, а для импульсного шума – 125 дБАI.

Предельно допустимый уровень фактора – это уровень, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных людей.

1.4. Средства и методы защиты от шума

При разработке технологических процессов, проектировании, изготовлении и эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, а также при организации рабочих мест следует предусматривать необходимые меры по снижению шума, воздействующего на человека, до значений, не превышающих предельно допустимые.

Защита от шума осуществляется в соответствии с требованиями, изложенными в ГОСТ 12.1.001 - 83 и СНиП II - 12 - 77.

Средства и методы защиты от шума (по ГОСТу 12.1.029 - 80) по отношению к защищаемому объекту подразделяются на:

- средства и методы коллективной защиты (СКЗ);

- средства индивидуальной защиты (СИЗ);

СКЗ по отношению к источнику возбуждения шума подразделяется на:

- средства, снижающие шум в самом источнике;

- средства, снижающие шум на пути его распространения от источника до защищаемого объекта.

СКЗ в зависимости от способа реализации подразделяются на:

- акустические (звукоизоляция ограждениями, экранами, кожухами; звукопоглощение облицовками и объемными поглотителями; виброизоляция; вибродемпфирование; глушители аэродинамического шума);

- архитектурно-планировочные методы (рациональное размещение технологического оборудования, машин и механизмов, рабочих мест и др.);

- организационно-технические методы (применение малошумных технологических процессов, машин дистанционного управления, рациональных режимов труда и отдыха работников и пр.).

СИЗ от шума в зависимости от конструктивного исполнения подразделяются на:

Таблица 1.1

Предельно допустимые уровни звукового давления, звука и эквивалентные уровни звука для основных наиболее типичных видов трудовой деятельности и рабочих мест

- противошумные вкладыши, перекрывающие наружный слуховой проход или прилегающие к нему (до уровня 105 дБ);

- противошумные наушники, закрывающие ушную раковину снаружи (до уровня 120 дБ);

- противошумные каски (до уровня 120 дБ) и шлемы (выше 120 дБ);

- противошумные костюмы (выше 130 дБ).

2.Экспериментальная часть

2.1. Описание лабораторного стенда и шумомера

Лабораторный стенд состоит из камеры, имитирующей производственное помещение (см. схему на стенде), генератора звуковых колебаний, измерителя шума и вибраций ВШВ - 003 и пульта управления.

Камера разделена перегородками на три одинаковых камеры I, II, III. В каме-ре I выполнена звукопоглощающая облицовка стенок акустическими гипсовыми штампованными плитами АГШБ заводского исполнения. В камере III установлен звукоизолирующий кожух, выполненный из листовой стали. В каждой из камер установлены динамики Д₁, Д₂, Д₃, на которые подаются одинаковые электрические сигналы из генератора звуков, и микрофонные капсюли (микрофоны) М₁, М₂, М₃.

Измеритель ВШВ - 003 предназначен для измерения и частотного анализа параметров шума и вибрации в ходе научных работ при исследованиях, испытаниях и в целях борьбы с постоянным шумом по ГОСТ 12.1.003 - 83 и вибрацией в промышленности при разработке и контроле качества изделий.

Измеритель ВШВ - 003 построен по принципу преобразования звуковых колебаний в пропорциональные им электрические сигналы, которые затем усиливаются и измеряются с помощью измерительного прибора.

В качестве преобразователя звуковых давлений в электрические сигналы используется конденсаторный микрофонный капсюль М - 101. Имеющиеся в нем мембрана и неподвижный электрод являются обкладками конденсатора. При воздействии звукового давления мембрана прогибается и электрическая емкость капсюля изменяется. Это при наличии подаваемого на неподвижный электрод поляризующего напряжения приводит к появлению переменного напряжения на обкладках конденсатора. Электрические сигналы (переменное напряжение), пропорциональные звуковому давлению, усиливаются измерительным трактом и поступают на измерительный прибор, проградуированный в децибелах средних квадратических значений уровня звука.

Измеритель ВШВ - 003 измеряет действующее среднее квадратическое значение уровней звука по частотным характеристикам А,В,С и ЛИН и уровней звукового давления в октавных полосах частот. Пределы динамического и частотного диапазонов измеряемых значений уровня от 25 до 140 дБ и от 10 до 20000 Гц со среднегеометрическими частотами октавных полос 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 и 8000 Гц.

В комплект измерителя ВШВ - 003 входят: прибор измерительный, предусилитель микрофонный, капсюль микрофонный конденсаторный М – 101 и блок питания. Лицевая панель измерительного прибора приведена на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Общий вид передней панели измерительного прибора:

1- показывающий прибор; 2 - переключатель ДЕЛИТЕЛЬ, dВ I; 3 - переключатель ДЕЛИТЕЛЬ, dВ II; 4 - индикатор ПЕРЕГР.; 5 - светодиоды; 6 - шкала dB, М - 101; 7 - переключатель РОД РАБОТЫ; 8 - кнопка V; 9 - кнопка 1 кНz; 10 - кнопка ФИЛЬТРЫ ОКТАВНЫЕ; 11- переключатель ФИЛЬТРЫ ОКТАВНЫЕ; 12 - переключатель ФИЛЬТРЫ.

2.2. Правила безопасности при выполнении работы

К выполнению лабораторной работы допускаются студенты, прошедшие инструктаж по безопасности труда. При выполнении работы должны соблюдаться следующие правила:

1) Перед началом измерений проверить исправность защитного заземления измерителя ВШВ-003 путем визуального осмотра.

2) При появлении признаков пробоя изоляции или утечки тока на корпус из-

мерителя (ощущается легкая дрожь в кончиках пальцев при касании ими корпуса измерительного прибора и пр.) немедленно обесточить стенд и поставить в известность об этом преподавателя или лаборанта.

3) Никаких самостоятельных действий к устранению неисправности стенда не

предпринимать.

2.3. Проведение измерений параметров шума.

Измерения проводятся в 2 этапа, каждый из которых состоит из измерения общего уровня шума и уровней звукового давления в октавных полосах частот.

Первый этап

На первом этапе проводится измерение параметров исходного шума в каме- ре II, т.е. без использования каких-либо средств защиты.

Измерение производится в следующем порядке.

Переключатели измерительного прибора установите в положения:

ДЕЛИТЕЛЬ, dВI 2 - 80,

ДЕЛИТЕЛЬ, dВII 3 – 50,

ФИЛЬТРЫ 12 – ЛИН,

РОД РАБОТЫ 7 - F.

Кнопки V 8, 1кНz и ФИЛЬТРЫ ОКТАВНЫЕ 10 должны быть отключены, т.е. находиться в отжатом состоянии.

После 1 мин. самопрогрева можно производить измерения.

Измерить общий уровень шума.

Включить на пульте управления стендом тумблеры: СЕТЬ (при этом должна загореться сигнальная лампочка), Д₂ и М₂.

Если при измерении стрелка показывающего прибора 1 находится в отрицательном секторе шкалы, то она выводится в сектор 0-10 шкалы dВ сначала переключаем ДЕЛИТЕЛЬ, dВI 2 ступенями до конца, а затем при необходимости переключателем ДЕЛИТЕЛЬ, dВII 3. Если периодически загорается индикатор ПЕРЕГР 4, то ДЕЛИТЕЛЬ, dB1 2 необходимо переключить на более высокий уровень. Если при измерении низкочастотных составляющих звука возникают флуктуации (колебания) стрелки показывающего прибора 1, то переведите переключатель РОД РАБОТЫ 7 из положения F в S.

Для определения результата измерения общего уровня сложите показания светодиода 5 по шкале dB М – 101 6 на передней панели прибора измерительного и показание показывающего прибора 1 по шкале dB. Например, над горящим светодиодом 5 на шкале dB М – 101 6 стоит значение 50, а на показывающем приборе 1 стрелка находится у значения 7 на шкале dB. Суммируем полученные значения и в результате получим общий уровень шума, т. е. 50 + 7 = 57 дБ.

Измерить уровни звукового давления в октавных полосах частот.

При измерении уровней звукового давления в октавных полосах частот пользоваться переключателем ДЕЛИТЕЛЬ, dB1 2 не нужно, при этом он должен оставаться в том положении, которое он занимал при измерении общего уровня шума.

Нажмите кнопку ФИЛЬТРЫ ОКТАВНЫЕ 10 и, переключая переключатель ФИЛЬТРЫ ОКТАВНЫЕ 11, включайте необходимые октавные фильтры, начиная с октавной полосы, f_c = 31,5 Hz и заканчивая – f_c = 8000 Hz. При этом в каждой октавной полосе устанавливать стрелку показывающего прибора 1 в сектор 0 – 10 шкалы dB необходимо только переключателем ДЕЛИТЕЛЬ dB11 3. Результат измерения L₁ определяется так же, как при измерении общего уровня шума.

Второй этап.

В соответствии с заданием преподавателя выполняются для одного из трех вариантов измерения по определению эффективности:

1) звукопоглощения в камере I, для этого включите тумблеры Д₁ М₁;

2) звукоизоляции междукамерной металлической перегородки – Д₂М₃;

3) звукоизоляции звукоизолирующим кожухом в камере 111 - Д₃ М₃.

Во всех случаях измерение общих уровней шума и уровней звукового давления в октавных полосах частот L₂ производится аналогично измерениям, рассмотренным выше. Измеренные значения параметров шума заносятся в таблицу бланка отчета.

По полученным значениям параметров шума L₁ и L₂ строятся спектры шума на первом графике бланка, на котором изображена ломаная линия предельно допустимых уровней звукового давления в октавных полосах частот на рабочих местах в производственных помещениях (см. п. 5 табл. 1.1).

2.4.Определение эффективности средств защиты расчетным

методом

Эффективность средств защиты может быть определена аналитическим или графоаналитическим методами. В зависимости от типа используемых средств защиты эффективность определяется следующим образом.

1. Эффективность звукопоглощения при использовании облицовок (Д₁ М₁).

Величина звукопоглощения DL в дБ определяется по уравнению:

DL = 10 × lg [ В₁ × y × (В × y₁)^-1],

где В, В₁ – постоянная помещения соответственно до акустической обработки и после нее; y, y₁ - коэффициенты, учитывающие нарушение диффузности звукового поля в помещении соответственно до акустической обработки и после нее.

В = В₁₀₀₀ × m,

где В₁₀₀₀ - постоянная помещения на среднегеометрической частоте f_c = 1000 Гц, м². Принять В₁₀₀₀ = 0,04 м²; m - частотный множитель, зависящий от объема помещения.

Все вышеперечисленные величины определяются по строительным нормам и правилам СНиП II - 12 - 77, зависят от большого количества факторов и для упрощения расчетов промежуточные значения для условий стенда сведены в табл. 2.1.

Полученные расчетные значения DL заносятся в таблицу отчета.

2. Эффективность звукоизоляции при использовании металлической перегородки (Д₂М₃).

Величина звукоизоляции перегородкой, стеной, перекрытием и т.д. определяется графоаналитическим методом. Сущность его заключается в следующем.

Строится график в прямоугольной системе координат R (дБ) и f (Гц) (см. нижний график в бланке отчета). По оси абсцисс откладывают частоты f в логарифмическом масштабе. Каждое удвоение частоты (октаву) наносят через равные отрезки. Далее строят частотную характеристику звукоизоляции ограждением, состоящую из прямолинейных отрезков АВ, ВС и СD. Сначала определяют координаты точек В и С: R_В = 32, f_В = 6000 h ^-1, R_C = 22 и f_c = 12000 h ^-1. Здесь h - толщина перегородки, мм.

Таблица 2.1

Расчетные значения членов уравнений

Координаты точек В и С в общем случае зависят от материала перегородки.

После нанесения на график расчетных точек В и С их соединяют между собой прямой линией. Затем из т. В проводится прямая линия с наклоном вниз 4 дБ на одну октаву до пересечения с осью ординат (т. А). Из т. С вправо проводится восстающая прямая линия с подъемом 8 дБ на одну октаву до пересечения с ординатой, имеющей частоту f = 8000 Гц (т. D). Из полученного графика определяются значения звукоизоляции R для каждой октавной полосы и заносятся в таблицу бланка отчета.

3. Эффективность звукоизоляции при использовании звукоизолирующего кожуха (Д₃М₃).

Величина звукоизоляции звукоизолирующими кожухами определяется графоаналитическим методом так же, как и при использовании звукоизолирующих перегородок (Д₂М₃).

Координаты точек В и С определяют по формулам: f_В = 1,6 × 10⁶ × d ^{- 1};

R_В = 74 – 20 × lg (d ·h ^-1); f_c = 1,2 × 10⁴ · h ^-1; R_C = 31.

Здесь: d - диаметр оболочки кожуха, мм; h - толщина материала оболочки кожуха, мм;

После нанесения расчетных точек В и С, их соединяют между собой прямой линией. Затем из т. В влево проводят прямую линию с возрастанием 6 дБ на одну октаву до пересечения с осью ординат (т. А). Из т. С вправо проводится прямая линия с возрастанием 8 дБ на одну октаву до пересечения с ординатой, имеющей частоту f = 8000 Гц (т. D). Из полученного графика определяются значения звукоизоляции R для каждой октавной полосы частот и заносятся в таблицу бланка отчета.

В отчете сделать вывод об эффективности примененного средства защиты от шума и сходимости результатов определения эффективности снижения шума, полученных при измерениях и аналитическом или графоаналитическом методах.

3. Вопросы для самоконтроля

1. Какой частотный диапазон воспринимает ухо человека?

2. Что понимается под звуковым давлением и силой звука?

3. В каких единицах измеряются звуковое давление и сила звука?

4. Как воспринимает человек изменение давления?

5. Что понимается под уровнями звукового давления и силы звука?

6. При каких значениях уровней наступает верхний предел слышимости?

7. Как определяется ширина и среднегеометрическая частота октавной полосы?

8. Что необходимо знать для определения уровня громкости?

9. Чем необходимо воспользоваться, чтобы определить какой из звуков громче?

10. В каком случае уровни звукового давления и громкости равны между собой?

11. Что понимается под спектром шума?

12. Как подразделяются шумы по характеру спектра?

13. На какие органы и системы человека вредно воздействует шум?

14. Как нормируются параметры шума?

15. Что измеряет шумомер?

16. Какие существуют средства и методы защиты от шума?

3. Содержание отчета

В отчете должно быть указано:

1. Индекс группы и состав бригады.

2. Наименование работы.

3. Цель работы.

4. Результаты измерений параметров шума и расчетов эффективности исполь-зуемых средств защиты.

5. Спектры измерений шума исходного и со средством защиты.

6. Необходимые расчетные зависимости.

7. Вывод об эффективности примененного средства защиты от шума и о сходимости результатов определения эффективности снижения шума, полученных при измерениях и аналитическом или графоаналитическом методах.

Список литературы

1. СН 2.2.4/2.1.8.652 - 96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, об-

щественных зданий и на территории жилой застройки.

2. ГОСТ 12.1.003 - 83. Шум. Общие требования безопасности.

3. СНиП II - 12 - 77. Защита от шума.

4. Алексеев С.В., Хаймович М.Л. и др. Производственный шум. - Л.: Медици-

на, 1991. – 136 с.

5. Трофимов Н.А. Защита от вибрации и шума в промышленности: Учебное

пособие /Перм. гос. техн.ун-т. - Пермь, 1999. – 144 с.

6. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов/С.В.Белов, А.В. Иль-

ницкая, А.Ф. Козьяков и др.; Под. общ. ред. С.В. Белова. 2-е изд., испр. и доп. - М.: Высш. шк., 1999. – 448 с.

7. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов

и производств (охрана труда): Учебное пособие для вузов /П.П. Кукин, В.Л. Ла - пин, Е.А. Подземных и др. - М.: Высш. шк., 1999. – 318 с.

8. ГОСТ 12.1.029 - 80. Средства и методы защиты от шума. Классификация.

Поиск по сайту: