Приборы для измерения параметров шума и вибраций

Общие положения

С физической точки зрения звук представляет собой волнообразно распространяющиеся механические колебания упругой среды (газовой, жидкой или твёрдой), происходящие с определённой частотой и интенсивностью.

ШУМ – это беспорядочное сочетание таких звуков, отрицательно действующее на организм человека.

Физически звук характеризуется частотой (ƒ), звуковым давлением (p) и интенсивностью (J).

Интенсивность звука – это энергия, переносимая звуковой волной в единицу времени через единицу площади, перпендикулярной направлению её распространения (Вт/м²).

Звуковое давление – это давление, создаваемое звуковой волной (Па).

Величины интенсивности и звукового давления, с которыми приходится иметь дело на практике, изменяются в широких пределах. На международной шкале громкости при частоте 1000 Гц порогу слышимости соответствуют интенсивность звука 10^-12Вт/м² и звуковое давление 2.10^-5Па. На болевом пороге эти величины соответственно равны 10²Вт/м² и 2.10²Па, т.е. превышают порог слышимости соответственно в 10¹⁴ и 10⁷ раз. Поэтому на практике измеряют не абсолютные значения этих величин, а их логарифмические уровни. Тогда уровень интенсивности звука будет равен:

или (1)

где - значение интенсивности звука на заданном уровне; Вт/м²

- интенсивность звука на пороге слышимости. Вт/м²

Уровень звукового давления соответственно будет равен:

или (2)

где - значение звукового давления на заданном уровне, Па

- то же на пороге слышимости, Па

Третьей важной характеристикой звука, определяющей его высоту, является частота колебаний в секунду (ƒ,Гц).

Человек слышит звуки, начиная от 16 Гц и до 20000 Гц.

Частота ниже 16 Гц называется инфразвуком, выше 20000 Гц –ультразвуком.

Весь диапазон частот слышимого звука распределяется по октавным полосам, в каждой из которых верхняя граница частоты превышает нижнюю в два раза. Это связано с тем, что при удвоении частоты звука его высота изменяется на одну и ту же величину. Каждая октавная полоса характеризуется среднегеометрической частотой, определяемой по формуле:

= =

где - нижняя граничная частота, Гц

- верхняя граничная частота, Гц

Для оценки ультразвука частотный интервал разбивается на третьоктавные полосы, в которых отношения граничных частот составляют .

Стандартные значения среднегеометрических частот, принятые в РФ, составляют: 1; 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000Гц.

Вибрация – механические колебания твердых тел, возникающие в результате действия неуравновешенных сил. При её воздействии на человека снижаются его функциональные возможности и работоспособность, острота зрения, реакция и порог чувствительности, появляются головные боли и боли в мышцах и суставах, ослабевает память, повышается артериальное давление и т. д.

Длительное воздействие вибрации на организм человека может быть причиной виброболезни, при которой отмечается нарушение кровоснабжения пальцев рук, спазмы сосудов, понижение болевой, температурной и осязательной чувствительности, повышение потливости ладоней и пальцев, дрожание конечностей, нарушения сердечно-сосудистой системы.

Основными физическими параметрами вибраций являются:

- амплитуда колебаний А, мм;

- период колебаний Т, с;

- частота колебаний , Гц;

- скорость колебаний υ, м/с.

(4)

-ускорение колебаний а, м/с²

(5)

В практике виброакустических исследований используют также уровни виброскорости (по аналогии с уровнями звукового давления):

(6)

или

где - действующее значение скорости вибрации, м/с; - пороговое значение виброскорости, стандартизированное в международном масштабе.

По способу передачи на человека вибрации подразделяются на:

- общую, передающуюся через опорные поверхности сидящего или стоящего человека, общая вибрация может быть транспортной, технологической и транспортно-технологической;

- локальную, передающуюся через руки (ГОСТ 12.1012-90 ССБТ «Вибрация. Общие требования безопасности».

Приборы для измерения параметров шума и вибраций

Поиск по сайту: