8.5 методи та засоби боротьби з шумом. Методи боротьби з шумом на виробництві

Для боротьби з шумом у приміщеннях проводяться заходи як технічного, так і медичного характеру. Основними з них є:

усунення причини шуму, тобто заміна шумного обладнання, механізмів на більш сучасне нешумне обладнання;

ізоляція джерела шуму від навколишнього середовища (застосування глушників, екранів, звукопоглинаючих будівельних матеріалів);

огородження шумних виробництв зонами зелених насаджень;

застосування раціонального планування приміщень;

використання дистанційного керування при експ-луатації шумного обладнання та машин;

використання засобів автоматики для управління та контролю технологічними виробничими процесами;

використання індивідуальних засобів захисту (беру-ши, навушники, ватяні тампони);

проведення періодичних медичних оглядів із проходженням аудіометрії;

дотримання режиму праці та відпочинку;

проведення профілактичних заходів, спрямованих відновлення здоров'я.

Інтенсивність звуку визначається за логарифмічною шкалою гучності. У шкалі – 140 дБ. За нульову точку шкали прийнятий "поріг чутності" (слабке звукове відчуття, що ледве сприймається вухом, рівне приблизно 20 дБ), а за крайню точку шкали - 140 дБ - максимальна межа гучності.

Гучність нижче 80 дБ зазвичай впливає органи слу-ха, гучність від 0 до 20 дБ - дуже тиха; від 20 до 40 – тиха; від 40 до 60 – середня; від 60 до 80 – галаслива; вище 80 дБ – дуже галаслива.

Для вимірювання сили та інтенсивності шуму застосовують різні прилади: шумоміри, аналізатори частот, кореляційні аналізатори та корелометри, спектрометри та ін.

Принцип роботи шумоміра полягає в тому, що мікрофон перетворює коливання звуку в електричну напругу, яке надходить на спеціальний підсилювач і після посилення випрямляється і вимірюється індикатором за градуйованою шкалою в децибелах.

Аналізатор шуму призначений вимірювання спектрів шумів устаткування. Він складається з електронного смугового фільтра з шириною смуги пропускання, що дорівнює 1/3 октави.

Основними заходами по боротьбі з шумом є раціоналізація технологічних процесів з використанням сучасного обладнання, звукоізоляція джерел шуму, звукопоглинання, поліпшені архітектурно-планувальні рішення, засоби індивідуального захисту.

На особливо галасливих виробничих підприємствах використовують індивідуальні шумозахисні пристрої: антифони, протишумні навушники (рис. 1.6) і вушні вклади типу "беруші". Ці засоби повинні бути гігієнічними та зручними в експлуатації.

У Росії розроблена система оздоровчо-профілактичних заходів щодо боротьби з шумом на виробництвах, серед яких важливе місце посідають санітарні норми та правила. Виконання встановлених норм і правил контролюють органи санітарної служби та громадського контролю.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

1. Звук та його характеристики

Механічні коливання частинок пружного середовища діапазоні частот 16 - 20000 Гц сприймаються вухом людини і називаються звуковими хвилями. Коливання середовища із частотами нижче 16 Гц називають інфразвуком, а коливання із частотами вище 20000 Гц – ультразвуком. Довжина звукової хвилі пов'язана з частотою f і швидкістю звуку із залежністю = c/f.

Нестаціонарний стан середовища при розповсюдженні звукової хвилі характеризується звуковим тиском, під яким розуміють середньоквадратичне значення перевищення тиску в середовищі при поширенні звукової хвилі над тиском у необуреному середовищі, що вимірюється у паскалях (Па).

Перенесення енергії плоскою звуковою хвилею через одиницю поверхні, перпендикулярну напряму поширення звукової хвилі характеризують інтенсивністю звуку (щільністю потоку звукової потужності),

Вт/м 2: I = P 2 /(? c),

де P – звуковий тиск, Па; - Питома щільність середовища, г/м 3;

c - швидкість поширення звукової хвилі у цьому середовищі, м/с.

Швидкість перенесення енергії дорівнює швидкості поширення звукової хвилі.

Органи слуху людини здатні сприймати звукові коливання дуже широких діапазонах зміни інтенсивностей і звукових тисків. Наприклад, при частоті звуку в 1 кГц порога чутливості "середнього" людського вуха (поріг чутності) відповідають значення P 0 = 2 · 10-5 Па; I 0 = 10-12 Вт/м 2 , а порога больового відчуття (перевищення якого може призвести до фізичного пошкодження органів слуху) відповідають значення P б = 20 Па і I б = 1 Вт/м 2 . Крім того, відповідно до закону Вебера-Фехнера дія звуку, що подразнює людське вухо, пропорційна логарифму звукового тиску. Тому на практиці зазвичай замість абсолютних значень інтенсивності та звукового тиску використовують їх логарифмічні рівні, виражені в децибелах (дБ):

L I = 10lg(I/I 0), L P = 20lg(P/P 0); (1)

де I 0 = 10-12 Вт/м 2 і P 0 = 2 · 10-5 Па - стандартні порогові значення інтенсивності та звукового тиску. Для нормальних атмосферних умов вважатимуться, що L I = L P = L.

Якщо звук у цій точці складається з n складових від кількох джерел із рівнями звукових тисків L i , то результуючий рівень звукового тиску визначається за формулою:

(2)

де L i - рівень звукового тиску i-ї складової у розрахунковій точці (дБ).

У разі n однакових складових звуку L i = L сумарний рівень становить:

L = L + 10lg(n). (3)

З формул (2) і (3) слід, що й рівень однієї з джерел звуку перевищує рівень іншого більш як 10 дБ, то звуком слабшого джерела можна знехтувати, оскільки його внесок у загальний рівень буде менше 0,5 дБ. Таким чином, при боротьбі з шумом насамперед необхідно заглушувати найінтенсивніші джерела шуму. З іншого боку, за наявності великої кількості однакових джерел шуму усунення однієї чи двох їх дуже слабко впливає загальне зниження рівня шуму.

Характеристикою джерела шуму є звукова потужність та її рівень. Звукова потужність W, Вт, - це загальна кількість звукової енергії, що випромінюється джерелом шуму в одиницю часу. Якщо енергія випромінюється в усіх напрямках рівномірно і згасання звуку повітря мало, то за інтенсивності I з відривом r від джерела шуму його звукова потужність може бути визначена за формулою

W = 4 r 2 I. За аналогією з логарифмічними рівнями інтенсивності та звукового тиску введено логарифмічні рівні звукової потужності (дБ) L W = 10lg(W/W 0), де W 0 = 10 -12 - граничне значення звукової потужності, Вт.

Спектр шуму показує розподіл енергії шуму в діапазоні звукових частот і характеризується рівнями звукового тиску або інтенсивності (для джерел звуку - рівнем звукової потужності) в аналізованих частотних смугах, в якості яких, як правило, використовуються октавні і третьоктавні частотні смуги, що характеризуються нижньою f н і верхньої f у граничними частотами та середньогеометричною частотою f сг = (f n f в) 1/2 .

Октавна смуга звукових частот характеризується ставленням її граничних частот, що задовольняють умові f в / f н = 2, а для третьоктавної - умові f в / f н = 2 1/3? 1,26.

Кожна октавна смуга частот включає три третьоктавні смуги, причому середньогеометрична частота центральної з них збігається із середньогеометричною частотою октавної смуги. Середньогеометричні частоти f сг октавних смуг визначаються стандартним двійковим рядом, що включає 9 значень: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.

2. Особливості суб'єктивного сприйняття звуку

Сприйняття звуку людським вухом дуже сильно і нелінійно їсть від його частоти. Особливості суб'єктивного сприйняття звуку найбільше зручно ілюструються графічно за допомогою кривих рівної гучності. Кожна із сімейства кривих на рис. 1 характеризує рівні звукового тиску на різних частотах, відповідні однакової гучності сприйняття звуку та рівня гучності L N (фон).

Рівень гучності L N чисельно дорівнює рівню звукового тиску частоті 1 кГц. На інших частотах для забезпечення такої самої гучності звуку потрібно встановлювати інші рівні звукового тиску. З рис. 1 слід, що вид кривої рівної гучності та відповідна їй характеристика слухової чутливості залежить від значення L N .

При розрахунках і вимірах частотну характеристику органу слуху прийнято моделювати частотною характеристикою коригувального фільтра А. Характеристика А є стандартною і задається системою поправок А i = ?

Для відповідності об'єктивних результатів вимірювання рівня звукового тиску суб'єктивному сприйняттю гучності звуку вводять поняття рівня звуку. Рівень звуку L A (дБА) - результуючий рівень звукового тиску шуму, що пройшов математичну або фізичну обробку в фільтрі, що коректує, з характеристикою А. Значення рівня звуку приблизно відповідає суб'єктивному сприйняттю гучності шуму незалежно від його спектру. Рівень звуку обчислюється з урахуванням поправок А i за формулою (2), яку замість L i слід підставити (L i + А i). Негативні значення А i характеризують погіршення слухової чутливості проти слуховий чутливістю на частоті 1000 Гц.

2. Характеристики шуму та його нормування

За характером спектру шуми поділяють на широкосмугові (з безперервним спектром шириною більше однієї октави) і тональні, у спектрі яких є виражені дискретні тони, виміряні в третьоктавних смугах частот з перевищенням рівня звукового тиску над сусідніми смугами не менше ніж на 10 дБ.

За тимчасовими характеристиками шуми ділять на постійні, рівень звуку яких протягом 8-годинного робочого дня змінюється не більше ніж на 5 дБА при вимірюваннях на тимчасовій характеристиці "повільно" шумоміра, і непостійні, що не задовольняють цю умову.

Непостійні шуми, своєю чергою, поділяються на такі види:

· вагаються в часі шуми, рівень звуку яких безперервно змінюється в часі;

· Уривчасті шуми, рівень звуку яких поступово змінюється (на 5 дБА і більше), причому тривалість інтервалів, протягом яких рівень залишається постійним, становить не менше 1 с;

· імпульсні шуми, що складаються з одного або декількох звукових сигналів, кожен тривалістю менше 1 с, при цьому рівні звуку в дБА і дБА(I), виміряні відповідно на тимчасових характеристиках "повільно" та "імпульс" шумоміра, відрізняються не менш ніж на 7 дБА.

Для оцінки непостійних шумів введено поняття еквівалентного рівня звуку L А е (за енергією впливу), що виражається в дБА і визначається за формулою L А е = 10lg(I АС /I 0), де I АС - середнє значення інтенсивності непостійного шуму, скоригованого по характеристиці А, на інтервалі часу контролю Т.

Поточні значення рівня звуку L А та інтенсивності I А пов'язані співвідношенням

L А (t) = 10lg (I А (t) / I 0), I АС / I 0 = (1 / Т) (I А (t) / I 0) dt, тому

(4)

Значення L Ае можуть обчислюватися як автоматично інтегруючими шумомірами, так і вручну за результатами вимірювань рівнів звуку через кожні 5 с протягом найбільш шумних 30 хв.

Нормованими параметрами шуму є:

· для постійного шуму - рівні звукового тиску L P (дБ) в октавних смугах частот із середньогеометричними частотами 31.5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 та 8000 Гц; крім того, для орієнтовної оцінки постійного широкосмугового шуму на робочих місцях допускається використовувати рівень звуку L A, виражений в дБА;

· для непостійного шуму (крім імпульсного) - еквівалентний рівень звуку L А е (за енергією впливу), виражений в дБА, являє собою рівень звуку такого постійного широкосмугового шуму, який впливає на вухо з такою ж звуковою енергією, як і реальний, що змінюється в часу шум за той самий період часу;

· для імпульсного шуму - еквівалентний рівень звуку L А е, виражений в дБА, та максимальний рівень звуку L А max в дБА(I), виміряний на часовій характеристиці "імпульс" шумоміра.

Допустимі значення параметрів шуму регламентуються СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на робочих місцях, у приміщеннях житлових, громадських будівель та на території житлової забудови». Допустимі значення параметрів шуму на робочих місцях встановлюються залежно від виду виконуваної роботи та характеру шуму. Для робіт, пов'язаних із творчою, науковою діяльністю, навчанням, програмуванням, передбачені найнижчі рівні шуму.

Нижче наведено характерні види робіт, що розрізняються при нормуванні, із зазначенням порядкового номера:

1) творча, наукова робота, навчання, проектування, конструювання, розробка, програмування;

2) адміністративно-управлінська робота, що вимагає зосередженості робота, вимірювальна та аналітична робота в лабораторії;

3) диспетчерська робота, що вимагає мовного зв'язку по телефону, в залах обробки інформації на ЕОМ, на дільницях точного складання, в машинописних бюро;

4) робота в приміщеннях для розміщення галасливих агрегатів ЕОМ, пов'язана з процесами спостереження та дистанційного керування без мовного зв'язку по телефону, у лабораторіях з шумним обладнанням;

5) усі види робіт за винятком перелічених у пп. 1 – 4.

Для широкосмугового шуму робочих місцях у табл. 1 наведено допустимі рівні звукового тиску L P в октавних смугах частот із середньогеометричними частотами f сг, рівні звуку L A (для суб'єктивної оцінки гучності постійних шумів) та еквівалентні рівні звуку L А е (для оцінки непостійних шумів).

Таблиця 1

Допустимі рівні шуму

виду роботи	Рівні звукового тиску L P (дБ) в октавних смугах частот із середньогеометричними частотами, Гц	Рівні звуку L А, дБА

Для тонального та імпульсного шумів, а також для шумів, створюваних у приміщеннях установками кондиціювання та вентиляції, допустимі рівні повинні бути на 5 дБ нижче зазначених у табл.1 (при вимірюваннях на характеристиці "повільно" шумоміра).

Для коливається в часі та переривчастого шумів максимальний рівень звуку не повинен перевищувати 110 дБА.

Для імпульсного шуму максимальний рівень звуку, виміряний на характеристиці "імпульс" шумоміра, не повинен перевищувати 125 дБа (I).

У будь-якому випадку забороняється навіть короткочасне перебування людей у зонах із рівнями звукового тиску понад 135 дБ у будь-якій октавній смузі частот. Зони з рівнем звуку понад 85 дБА мають бути позначені знаками безпеки; працюючих у таких зонах слід забезпечувати засобами індивідуального захисту.

3. Методи та засоби боротьби з шумом

Для зменшення шуму застосовують такі основні методи: усунення причин або ослаблення шуму в джерелі виникнення, зміна спрямованості випромінювання та екранування шуму, зниження шуму на шляху його поширення, акустична обробка приміщень, архітектурно-планувальні та будівельно-акустичні методи.

Для захисту людей від впливу шуму використовують засоби колективного захисту (СКЗ) та засоби індивідуального захисту (ЗІЗ). Запобігання несприятливому впливу шуму забезпечується також лікувально-профілактичними та організаційними заходами, які включають, наприклад, медогляди, правильний вибір режимів праці та відпочинку, скорочення часу перебування в умовах промислового шуму.

Зниження шуму у джерелі складає основі виявлення конкретних причин шумів та аналізу їх характеру. Шум технологічного обладнання частіше має механічне та аеродинамічний походження. Для зниження механічного шуму передбачають ретельне врівноваження деталей агрегатів, що рухаються, замінюють підшипники кочення підшипниками ковзання, забезпечують високу точність виготовлення вузлів машин і їх складання, укладають в масляні ванни вібруючі деталі, замінюють металеві деталі пластмасовими. Для зменшення рівнів аеродинамічного шуму в джерелі необхідно в першу чергу знижувати швидкість обтікання деталей повітряними та газовими потоками та струменями, а також вихреутворення шляхом використання обтічних елементів.

Більшість джерел шуму випромінюють звукову енергію у просторі нерівномірно. Установки з спрямованим випромінюванням слід орієнтувати так, щоб максимум шуму, що випромінюється, був направлений у бік, протилежний робочому місцю або житловому будинку.

Екранування шуму полягає у створенні звукової тіні за екраном, що розташовується між зоною, що захищається, і джерелом шуму. Екрани найбільш ефективні для зниження шуму високих та середніх частот і погано знижують низькочастотний шум, який завдяки ефекту дифракції легко огинає екрани.

Як екрани, що захищають робочі місця від шуму агрегатів, що обслуговуються, використовують суцільні металеві або залізобетонні щити, фанеровані з боку джерела шуму звукопоглинаючим матеріалом. Лінійні розміри екрана повинні перевищувати лінійні розміри джерел шуму щонайменше ніж 2 - 3 разу. Акустичні екрани, як правило, застосовуються в поєднанні зі звукопоглинаючим облицюванням приміщення, оскільки екран знижує лише прямий звук, а не відображений.

Спосіб звукоізоляції за допомогою огорож полягає в тому, що більшість падаючої на нього звукової енергії відбивається і лише незначна її частина проникає через огорожу. У разі масивного звукоізолюючого плоского огородження нескінченних розмірів товщиною, багато меншої довжини поздовжньої хвилі, ослаблення рівня звукового тиску на даній частоті підпорядковується так званому закону маси і знаходиться за формулою:

L P осл = 20lg(mf) - 47,5, (5)

де f – частота звуку, Гц; m - поверхнева густина, тобто. маса одного квадратного метра огорожі, кг/м2. З формули (5) слід, що з подвоєння частоти чи маси звукоізоляція зростає на 6 дБ. У разі реальних огороджень кінцевих розмірів закон маси справедливий лише певному діапазоні частот, зазвичай від десятків Гц до кількох кГц.

Необхідне для цієї октавної смуги частот (з відповідною середньогеометричною частотою f сг) ослаблення рівня звукового тиску визначається різницею:

L P потреб (f сг) = L P зм (f сг) - L P норм (f сг), (6)

де L P ізм (f сг) - рівень звукового тиску, виміряний у відповідній октавної смуги частот; L P норм (f сг) – нормативний рівень звукового тиску.

Як звукоізолюючі матеріали використовують листи з оцинкованої сталі, алюмінію та його сплавів, деревоволокнисті плити, фанеру та ін. Найбільш ефективними є панелі, що складаються з шарів, що чергуються звукоізолюючих і звукопоглинаючих матеріалів.

Як звукоізолюючі перепони використовуються також стіни, перегородки, вікна, двері, перекриття з різних будівельних матеріалів. Наприклад, двері забезпечують звукоізоляцію 20 дБ, вікно – 30 дБ, міжкімнатна перегородка – 40 дБ, міжквартирна перегородка – 50 дБ.

Для захисту персоналу від шуму влаштовують звукоізольовані кабіни спостереження та дистанційного керування, а найгучніші агрегати закривають звукоізолюючими кожухами. Кожухи виконують зазвичай із сталі, їх внутрішні поверхні облицьовують звукопоглинаючим матеріалом для поглинання енергії шуму всередині кожуха. Зменшити шум у приміщенні можна шляхом зниження рівнів відбитого звуку з використанням методу звукопоглинання. В цьому випадку зазвичай застосовують звукопоглинаючі облицювання та при необхідності штучні (об'ємні) поглиначі, підвішені до стелі.

До звукопоглинаючих відносяться матеріали, у яких коефіцієнт звукопоглинання (ставлення інтенсивностей поглиненого та падаючого звуків) на середніх частотах перевищує 0.2. Процес поглинання звуку відбувається за рахунок переходу механічної енергії коливань частинок повітря в теплову енергію молекул звукопоглинаючого матеріалу, тому як звукопоглинаючі матеріали використовують ультратонке скловолокно, капронове волокно, мінеральну вату, пористі жорсткі плити.

Найбільша ефективність досягається при облицюванні не менше 60% загальної площі стін та стелі приміщення. При цьому можна забезпечити зниження шуму на 6 - 8 дБ у зоні відбитого звуку (подалі від джерела) та на 2 - 3 дБ поблизу джерела шуму.

При будівництві великих об'єктів використовуються архітектурно-планувальні та будівельно-акустичні методи боротьби з шумом.

Якщо засоби колективного захисту від шуму не забезпечують необхідного захисту або їх застосування неможливе чи недоцільне, то застосовують засоби індивідуального захисту (ЗІЗ). До них відносяться протишумні вкладиші, навушники, а також шоломи та костюми (які використовуються при рівнях звуку вище 120 дБА). Кожне ЗІЗ характеризується частотною характеристикою ослаблення рівнів звукового тиску. Найбільш ефективно послаблюються високі частоти звукового діапазону. Застосування ЗІЗ слід розглядати як крайню міру захисту від шуму.

4 . Стенд для вимірювання характеристик шуму

джерело шум вплив

Стенд для вимірювання характеристик шуму складається з електронного імітатора джерела шуму та шумоміра. У шумомірі звукові коливання перетворюються на електричні.

Спрощена схема аналогового шумоміра наведена на рис.2.

Мал. 2. Структурна схема шумоміру

Шумомір складається з вимірювального мікрофона M, перемикача D1 (Діапазон 1), підсилювача У, формувача F1 частотних характеристик з перемикачем S1 їх виду (A, LIN, EXT), другого перемикача D2 (Діапазон 2), квадратичного детектора КД, формувача тимчасових характеристик F2 з перемикачем S2 їх виду (S - "повільно", F - "швидко", I - "імпульс") та індикатора І, градуйованого в децибелах. Перемикачі S1 та S2 об'єднані та утворюють загальний перемикач режимів DR (“Режим”). У положенні EXT перемикача DR підключається октавний смуговий фільтр зі значенням частоти f сг, що вибирається перемикачем DF.

У режимі S (“повільно”) здійснюється усереднення показань шумоміра. У режимі F (швидко) відстежуються досить швидкі зміни шуму, що необхідно для оцінки його характеру. Режим I (“імпульс”) дозволяє оцінити максимальне середньоквадратичне значення шуму. Результати, отримані при вимірюваннях в режимах S, F, I (рівні L S , L F , L I) можуть відрізнятися один від одного в залежності від характеру вимірюваного шуму.

При вимірі шуму на робочих місцях виробничих приміщень мікрофон розташовують на висоті 1,5 м над рівнем статі або на рівні голови людини, якщо робота виконується сидячи, при цьому мікрофон повинен бути спрямований у бік джерела шуму і видалений не менше ніж на 1 м від шумоміра та людини, яка проводить вимірювання. Шум слід вимірювати, коли працює не менше 2/3 встановлених у даному приміщенні одиниць технологічного обладнання за найімовірніших режимів його роботи.

Вимірювання результуючого рівня звукового тиску (дБ) проводиться за лінійної частотної характеристики шумоміра - перемикач DR (“Режим”) у положенні “LIN”. Вимірювання рівнів звуку (дБА) здійснюється при включенні коригувального фільтра зі стандартною частотною характеристикою A (перемикач DR у положенні "А").

Для дослідження спектру шуму перемикач DR встановлюється в положення "EXT" режиму S (повільно). У цьому випадку частотна характеристика визначається підключеним октавним смуговим фільтром.

При вимірах у режимі S (“повільно”) відлік проводиться у разі середньому положенню стрілки приладу при її коливаннях. Для імпульсних шумів слід додатково виміряти рівень звуку на часовій характеристиці I (“імпульс”) з відліком до дБА(I) максимального показання стрілки приладу.

Висновок

Виробничий шум є одним із несприятливих факторів на робочих місцях.

Аналіз рівнів шуму у виробничих приміщеннях показує, що фактичні величини на низці робочих місць перевищують допустимі за санітарними нормами значення. На зазначених виробничих ділянках із високими рівнями шуму потрібно провести шумозахисні заходи.

Впровадження таких заходів, а також обов'язкове використання індивідуальних засобів захисту органів слуху дозволить знизити шкідливий вплив шуму на персонал, зберегти його здоров'я, сприятиме зниженню травматизму та підвищенню продуктивності праці.

Бібліографічний список:

1. Боротьба з шумом на виробництві: Довідник / За заг. ред. Є.Я. Юдіна. М: Машинобудування, 1985.

2. Безпека життєдіяльності: Підручник для вузів / Под ред. С.В. Бєлова. М: Вища школа, 2004.

3. Безпека життєдіяльності. Безпека технологічних процесів та виробництв: Навч. посібник для вузів/П.П. Кукін та ін. М.: Вища школа, 2001.

4. СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на робочих місцях, у приміщеннях житлових, громадських будівель та на території житлової забудови».

Розміщено на Allbest.ru

Подібні документи

Характеристики шумів, їх різновиди, вплив на виробничий персонал та гігієнічне нормування. Кошти колективного захисту на шляху розповсюдження, акустична обробка приміщень. Класифікація засобів захисту та розрахунок глушників шуму.

курсова робота , доданий 27.03.2009

Основні поняття гігієни та екології праці. Сутність шуму та вібрацій, вплив шуму на організм людини. Допустимі рівні шуму для населення, методи та засоби захисту. Дія виробничої вібрації на організм людини, методи та засоби захисту.

реферат, доданий 12.11.2010

Звук та акустика. Класифікація та фізичні характеристики шуму. Вплив шуму організм людини. Методи захисту від шуму. Повна система рівнянь теорії пружності. Метод вирішення задачі для знаходження резонансної частоти коливань та потенціалу швидкостей.

дипломна робота , доданий 17.04.2015

Класифікація основних методів та засобів колективного захисту від шуму. Акустичні засоби захисту. Види звукоізоляції та її ефективність. Звукопоглинання. Ізоляція робочих місць. Організаційно-технічні заходи зниження шуму. Індивідуальний захист.

реферат, доданий 25.03.2009

Основні методи та засоби колективного та індивідуального захисту по відношенню до захищеного об'єкта. Боротьба із шумом у джерелі виникнення. Зменшення шуму по дорозі поширення. Захист від ультразвуку та інфразвуку. Розрахунок звукопоглинаючих облицювань.

реферат, доданий 14.06.2011

Фізична характеристика шуму. Основні властивості шуму, його класифікація за частотою коливань. Особливості дії шуму на організм людини. Професійно-обумовлені захворювання від дій шуму. Характеристика засобів зменшення шуму.

презентація , додано 10.11.2016

Поняття та фізичні характеристики шуму, одиниця вимірювання звукового тиску та інтенсивності звуку. Дія шуму на організм людини. Класифікація шумів та їх нормування. Гранично допустимі рівні звуку для праці різних категорій.

реферат, доданий 26.12.2011

Дія шуму, ультразвуку та інфразвуку на організм людини. Характеристики, нормування, методи контролю вібрації. Методи захисту від негативного впливу шуму на людину. Електромагнітні поля та випромінювання радіочастотного та оптичного діапазону.

контрольна робота , доданий 06.07.2015

Розгляд поняття та сутності шуму, його впливу на працездатність та організм людини в цілому. Визначення октавних рівнів звукового тиску у розрахунковій точці. Розрахунок параметрів кабіни спостереження як захід захисту персоналу від шуму.

курсова робота , доданий 18.04.2014

Звук, інфразвук та ультразвук. Вплив інфразвуку та ультразвуку на організм людини. Шумове забруднення та зменшення акустичного фону. Допустимий рівень шуму в квартирі. Гранично допустимі рівні шуму на робочих місцях у приміщеннях підприємств.

У 1959 р. було створено Міжнародну організацію боротьби з шумом. Боротьба з шумом - це складна комплексна проблема, яка потребує великих зусиль та засобів.

Тиша коштує грошей і не малих. Джерела шуму дуже різноманітні немає єдиного способу, методу боротьби з ними. Однак акустична наука може запропонувати ефективні засоби боротьби з шумом. Загальні шляхи боротьби з шумом зводяться законодавчим, будівельно-планувальним, організаційним, техніко-технологічним, конструкторським та профілактичним світом.

Одним із напрямів боротьби з шумом є розробка державних стандартів на засоби пересування, інженерне обладнання, побутові прилади, основою яких є гігієнічні вимоги щодо забезпечення акустичного комфорту.

В основу гігієнічно допустимих рівнів шуму для населення покладено фундаментальні фізіологічні дослідження щодо визначення діючих та порогових рівнів шуму.

Наразі шуми для умов міської забудови нормують відповідно до Санітарних норм допустимого шуму у приміщеннях житлових та громадських будівель та на території житлової забудови (№3077-84) та Будівельними нормами та правилами II 12-77 «Захист від шуму».

Санітарні норми є обов'язковими для всіх міністерств, відомств та організацій, що проектують, будують та експлуатують житло та громадські будівлі, що розробляють проекти планування та забудови міст, мікрорайонів, житлових будинків, кварталів, комунікацій тощо.

Також для організацій, що проектують, виготовляють та експлуатують транспортні засоби, технологічне та інженерне обладнання будівель та побутові прилади.

Ці організації зобов'язані передбачати та здійснювати необхідні заходи щодо зниження шуму до рівнів, встановлених нормами.

ГОСТ 19358-85 «Зовнішній та внутрішній шум автотранспортних засобів. Допустимі рівні та методи вимірювань» встановлює шумові характеристики, методи їх вимірювання та допустимі рівні шуму автомобілів (мотоциклів) усіх зразків, прийнятих на державні, міжвідомчі, відомчі та періодичні контрольні випробування. Як основну характеристику зовнішнього шуму прийнято рівень звуку, який повинен перевищувати для легкових автомобілів і автобусів 85-92 дБ, мотоциклів - 80-86 дБ.

Для внутрішнього шуму наведено орієнтовні значення допустимих рівнів звукового тиску в октавних смугах частот: рівні звуку становлять для легкових автомобілів 80 дБ, кабін чи робочих місць водіїв вантажних автомобілів, автобусів – 85 дБ, пасажирських приміщень автобусів – 75-80 дБ.

Санітарні норми допустимого шуму зумовлюють необхідність розробки технічних, архітектурно-планувальних та адміністративних заходів, спрямованих на створення шумового режиму, що відповідає гігієнічним вимогам, як у міській забудові, так і в будинках різного призначення, дозволяють зберегти здоров'я та працездатність населення.

Зниження міського шуму може бути досягнуто насамперед завдяки зменшення шумності транспортних засобів.

До містобудівних заходів щодо захисту населення від шуму відносяться:

- збільшення відстані між джерелом шуму і об'єктом, що захищається;
- застосування акустично непрозорих екранів (укосів, стін та будівель-екранів), спеціальних шумозахисних смуг озеленення;
- Використання різних прийомів планування, раціонального розміщення мікрорайонів.

Крім того, містобудівними заходами є раціональна забудова магістральних вулиць, максимальне озеленення території мікрорайонів та розділових смуг, використання рельєфу місцевості та ін.

Істотний захисний ефект досягається у тому випадку, якщо житлова забудова розміщена на відстані не менше 25-30 м від автомагістралей та зони розриву озеленені. При замкнутому типі забудови захищеними виявляються лише внутрішньоквартальні простори, а зовнішні фасади будинків потрапляють у несприятливі умови, тому забудова автомагістралей небажана. Найбільш доцільною є вільна забудова, захищена від боку вулиці зеленими насадженнями та екрануючими будівлями тимчасового перебування людей (магазини, їдальні, ресторани, ательє тощо).

Розташування магістралі у виїмці також знижує шум поблизу розташованої території.

У разі якщо результати акустичних вимірювань сигналізують про надто високі рівні рівня шуму, що перевищують допустимі межі, необхідно вживати всіх відповідних заходів щодо їх зниження. Хоча методи та засоби боротьби з шумом часто складні, нижче коротко описуються відповідні основні заходи:

1. Зменшення шуму в його джерелі, наприклад, застосуванням спеціальних технологічних процесів, модифікацією конструкції обладнання, додатковою акустичною обробкою деталей, вузлів та поверхонь обладнання або застосуванням нового та менш галасливого обладнання;
2. Блокування шляхів розповсюдження звукових хвиль. Цей метод, що ґрунтується на застосуванні додаткових технічних засобів, полягає у постачанні обладнання звуконепроникним покриттям або акустичними екранами та його підвісці на амортизаторах вібрацій. Шум на робочих місцях можна зменшувати покриттям стін, стелі та підлоги, що поглинають звук і зменшують відображення звукових хвиль матеріалами;
3. Застосування засобів індивідуального захисту там, де інші методи з тієї чи іншої причини не є ефективними. Однак застосування цих засобів слід вважати лише тимчасовим вирішенням проблеми;
4. Припинення експлуатації шумного обладнання є найрадикальнішим та останнім методом, що приймається в облік у спеціальних та серйозних випадках. На цьому місці необхідно підкреслити можливість скорочення часу експлуатації шумного обладнання, переміщення шумного обладнання в інше місце, вибору оптимального режиму праці та відпочинку та скорочення часу перебування в гучних умовах.

Оцінка умов праці виробничих приміщеннях і окремих робочих місцях великою мірою залежить від інтенсивності шуму та її частотної характеристики.

Запобігання утворенню значного рівня звукового тиску в умовах виробництва повинно здійснюватися на стадіях конструювання технологічного обладнання, проектування, будівництва та експлуатації підприємств, а також розробки технологічних процесів.

Боротьба з виробничим шумом здійснюється методами, позначеними чотирма групами:

усунення причин шуму у джерелі його освіти;

звукоізоляція;

звукопоглинання;

застосування організаційно-технічних заходів.

Найбільш дієвим способом боротьби з шумом є зменшення їх у джерелі освітишляхом застосування технологічних та конструктивних заходів, організацією правильного налагодження та експлуатації обладнання.

До конструктивних та технологічних заходів, що дозволяють створити механізми та агрегати з низьким рівнем шуму, відносять удосконалення кінематичних схем за рахунок:

заміни зубчастих передач клинопасовими або ланцюговими; дослідження найкращих конструктивних форм для ненаголошеної взаємодії деталей та плавного обтікання їх повітряними потоками;

зміни маси або жорсткості елементів конструкції машин для зменшення амплітуд коливання та усунення резонансних явищ;

застосування матеріалів, що мають здатність поглинати коливальну енергію;

заміни зворотно-поступального руху деталей на обертальне, підшипників кочення - підшипниками ковзання;

використання прокладних матеріалів, що ускладнюють передачу коливань від одних деталей до інших.

Прикладом останнього може бути впровадження в практику зубчастих амортизаційних коліс.

Конструктивною особливістю амортизаційного зубчастого колеса є відсутність жорсткого зв'язку між маточкою і вінцем.

Мал. Амортизаційне зубчасте колесо: а - амортизаційна шестерня; б - вінець; в - маточина; г – шайба; 1 – вінець; 2,3 - шайби; 4 - маточина; 5 – болт; 6,7 - вкладиші

Крутний момент передається гумовими вкладишами, які знаходяться між внутрішніми зубцями вінця та маточини. Еластична з'єднання маточини та вінця перешкоджає передачі структурного шуму та вібрації, покращує умови зачеплення та знижує аеродинамічний шум.

Способи зниження шуму за допомогою деяких конструктивних, експлуатаційних та налагоджувальних заходів представлені у табл.

Звукоізоляція- Це комплекс заходів щодо зниження рівня шуму, що проникає у приміщення ззовні.

Ослаблення шуму за допомогою звукоізоляції здійснюють засобами, основою яких є застосування акустичних матеріалів. Ефективність звукоізоляції характеризують коефіцієнтом відбиття, який чисельно дорівнює частці енергії звукової хвилі, відбитої поверхні огородження, ізолюючого джерело шуму.

До найпоширеніших засобів звукоізоляції відносять:

застосування звукоізолюючих кожухів та кабін; збільшення маси перешкоди;

роз'єднання легкої будівельної конструкції суцільним повітряним проміжком на окремі частини;

усунення чи зменшення жорстких зв'язків між елементами роз'єднаної конструкції;

заповнення повітряного простору у подвійних легких перегородках звукопоглинаючими матеріалами;

підвищення повітронепроникності перешкоди.

Звукоізолюючими кожухами закривають найбільш галасливі машини та механізми, локалізуючи таким чином джерело шуму. Внутрішню поверхню стінок кожуха рекомендують облицьовувати звукопоглинаючим матеріалом.

Для машин, що виділяють теплоту, кожухи постачають вентиляційними пристроями з глушниками (рис. б).

Мал. Звукоізолюючий кожух: а - схема кожуха; б - конструкція кожуха з вентиляційним пристроєм; 1 - звукопоглинаючий матеріал; 2, 6, 7 - канали з глушниками для входу та виходу повітря; 3, 5 – джерело шуму; 4 - стінка

Кожух, що встановлюється, не повинен жорстко з'єднуватися з механізмом. В іншому випадку кожух стає додатковим джерелом шуму.

Розрахунок звукоізолюючих властивостей кожуха зводиться до визначення необхідної товщини його стінок, що забезпечують необхідне зниження шуму.

У табл. наведено масу деяких будівельних конструкцій та матеріалів.

Матеріали та конструкції	Товщина конструкцій, мм	Маса 1 м 2 кг
Сталевий лист	2	16
Технічна повсть	25	8
Залізобетон	100	240
Пустотні пемзові блоки	190	190
Стіна зі шлакобетону	140	140
Стіна цегляна завтовшки:
0,5 цегли	120	250
1 цегли	250	470
2 цегли	520	834
1,5 цегли	380	690
Перегородка з дощок товщиною 2 см, оштукатурених з двох сторін	60	70
Перегородка зі стійок товщиною 10 см, обшитих з двох сторін дошками товщиною 2,5 см, оштукатурена з двох сторін	180	95
Перегородка з гіпсових пустотілих каменів	110	117
Скло	3	8

Для полегшення конструкцій, що захищають без зменшення звукоізолюючої здатності застосовують огорожі, що складаються з двох конструкцій, розділених повітряним проміжком. Повітряний прошарок створює пружний опір передачі коливань. Рекомендована ширина повітряного прошарку 3 ... 11 см. Така конструкція має гарні звукоізолюючі властивості в області високих частот.

При масі 1 м 3 будівельного матеріалу конструкції до 100 кг вводять зазор між роздільними панелями звукопоглинаючий матеріал. При цьому слід розміщувати його посередині зазору, де коливальна швидкість частинок повітря, а отже, звукопоглинання, найбільша.

Для збільшення маси легкої конструкції проміжок між подвійними панелями (з дощок, фанери тощо) рекомендують засипати чистим річковим піском або заповнювати скловатою. Конструкція такого типу може забезпечити звукоізоляцію до 40 дБ.

Необхідність заповнення повітряного простору звукоізолюючими матеріалами залежить від маси стін. Для стін, виконаних із будівельних матеріалів масою 1 м 3 понад 200 кг, повітряні простори шириною 5...10 см доцільно залишати незаповненими. У стінах з масою 1 м 3 100...200 кг м'який прошарок прикріплюється до одного боку. У перегородках масою 1 м 3 до 30 кг весь повітряний прошарок заповнюється будь-яким звукопоглиначем.

Звукопередача з одного приміщення в інше відбувається не тільки через перешкоду, що розділяє це приміщення, але і через бічні стіни, що примикають (поздовжня звукопередача).

Поздовжня звукопередача може бути значною, коли до важкої огороджувальної конструкції з гарною звукоізолюючою здатністю примикають бічні стіни, виконані з легкого будівельного матеріалу.

Проникнення шуму в приміщення також відбувається через щілини та нещільності у дверях та перегородках. Навіть невеликий отвір у стіні зменшує її звукоізолюючу здатність в області високих частот приблизно на 10 дБ. Застосування ущільнюючих прокладок з гуми підвищує середню звукоізоляцію дверей та вікон на 5...8 дБ.

Звукопоглинання- це ослаблення рівня шуму, що поширюється у приміщенні внаслідок відбиття енергії від облицювальних матеріалів огорож, конструктивних частин устаткування.

Звукопоглинання характеризують коефіцієнтом звукопоглинання, який є відношенням енергії, поглиненої 1 м 2 поверхні, до падаючої на цю поверхню енергії.

Використовувати звукопоглинання доцільно, якщо коефіцієнт звукопоглинання матеріалу щонайменше 0,2.

За ефективністю метод звукопоглинання набагато поступається звукоізоляцією.

Звукопоглинання навіть із дуже високим коефіцієнтом поглинання може знизити рівень шуму не більше ніж на 8...10 дБ. Ефективний шумозахист вимагає спільного використання методів звукоізоляції та звукопоглинання.

У виробничих цехах підприємств як акустична обробка можна використовувати плити «Акмігран» різного типу з коефіцієнтом звукопоглинання 0,6. Цим досягається висока ефективність поглинання звуків високої частоти.

Плитами «Акмігран» здійснюють облицювання стелі та верхньої частини стін з урахуванням того, щоб загальна площа її займала не менше 60% усієї площі стін та стелі приміщення.

Крім того, можна використовувати звукопоглиначі, що є об'ємними тілами, заповненими звукопоглинаючим матеріалом (рис.). Звукопоглиначі розташовують по периметру верхньої частини стін або розвішують рівномірно до стелі на певній висоті так, щоб не впливати на освітлення робочих місць.

Мал. Штучні звукопоглиначі

Зменшити рівень шуму від роботи виробничого обладнання можна за допомогою локальних екранів. Екран є м'якою звукопоглинаючою стрічкою, підвішеною до горизонтальної прокладки, яку кріплять до вертикальних стійк. Стійки роблять стаціонарними чи переносними. Звукопоглинаюча стрічка складається з брезентового матеріалу, прикріпленого до нього простібаної стрічки зі скловолокна, закритого шаром склотканини, загальною товщиною 40...50 мм або супертонкого скловолокна, обклеєного поліамідною плівкою марки АТМ-1. Розміри звукопоглинаючої стрічки вибирають за розмірами обладнання.

На підприємствах, коли це можливо за умовами виробництва, а також для облицювання захисних камер, застосовують розроблену Ленінградським інститутом охорони праці (ЛІОТ) конструкцію перфорованих облицювання з тканиною. Ефективність звукопоглинання таких облицювання становить близько 10 дБ, що відповідає зменшенню гучності звуку на 30...50%.

Фізична сутність наведених способів звукопоглинання полягає в тому, що пористі волокнисті матеріали погано відображають звук. При падінні на такий матеріал звукової хвилі повітря, що знаходиться в порах, приводиться в коливальний рух, який різко гальмується великим опором, що утворюється внаслідок тертя при русі в дрібних порах і каналах. На подолання цього опору витрачається енергія звукових хвиль. В результаті відбита хвиля сильно слабшає.

Для ослаблення поширення шуму в обідніх залах ресторанів, кафе, їдалень використовують звукопоглинаючі матеріали сучасного дизайну.

Джерелом аеродинамічного шуму підприємств громадського харчування є обладнання, що забезпечує кондиціювання повітря обідніх залів, вентиляційні системи виробничих приміщень, холодильне господарство та повітряне опалення (теплова завіса вхідних дверей).

Зменшення шуму вентиляційних установок досягають гарним балансуванням вентилятора, установкою його на одній осі з електродвигуном або на відповідному амортизаторі ізольовані приміщення. Поширення звуку по повітропроводам запобігають з'єднанню еластичними вставками трубопроводу з вентилятором.

Повітроводи слід робити без крутих поворотів та різких змін перерізу, які сприяють утворенню завихрення та виникненню аеродинамічного шуму.

Для зниження шуму різних аеродинамічних установок та пристроїв застосовують активні та реактивні глушники. Дія активних глушників ґрунтується на принципі поглинання звукової енергії звукопоглинаючим матеріалом, а реактивні - відбивають її назад до джерела.

Найбільш простим глушником активного типу є трубчастий глушник (рис. а), що являє собою перфорований сталевий повітропровід, поверхню якого покривають шаром звукопоглинаючого матеріалу та захисним покриттям. Ослаблення шуму таким глушником пропорційно коефіцієнту поглинання пористого матеріалу, довжині облицьованої ним частини і обернено пропорційно перерізу каналу. Так як згасання шуму зростає із зменшенням перерізу каналу, для скорочення довжини глушника на практиці широко використовують пластинчасті глушники (рис. б), які збирають з окремих секцій, заповнених волокнистими матеріалами.

Мал. Глушники аеродинамічного шуму: а – трубчастий; б – пластинчастий; 1 - перфорований сталевий повітропровід; 2 - звукопоглинаючий матеріал; 3 – захисний кожух; 4 - звукопоглинаюча пластина; 5 – каркас пластини; 6 – волокнистий матеріал; 7 - сталева сітка

Глушники реактивного типу застосовують зниження шуму з різко вираженими складовими.

Найпростіші реактивні глушники – це глушники типу розширювальних камер.

Організаційно-технічні заходи щодо боротьби з виробничим шумом полягають:

у правильному плануванні цехів біля підприємства;

раціональне розміщення обладнання за рівнем шумності;

озелененні приміщень широколистяними рослинами, оскільки вони здатні добре поглинати звуки.

Хороший ефект зниження шуму досягається насадженням дерев і чагарників на території підприємства. Багаторядова посадка дерев із розривами інтенсивніше поглинає звукову енергію, ніж щільна смуга без розривів.

Якщо інженерно-технічними засобами не вдається знизити рівень звукового тиску до допустимого значення, використовують індивідуальні засоби захисту (навушники, антифони тощо), при виборі яких необхідно враховувати такі фактори, як частотний спектр шуму, вимоги санітарних норм щодо обмеження шуму, зручність носіння під час виконання конкретної роботи.

ШУМ І МЕТОДИ БОРОТЬБИ З НИМ

Мета роботи : ознайомлення з характеристиками шуму та особливостями його впливу на організм людини, з особливостями виміру та нормування параметрів шуму, а також з методами боротьби з шумом.

Теоретична частина

1. Звук та його характеристики

Механічні коливання частинок пружного середовища в діапазоні частот 16...20000 Гц сприймаються вухом людини і називаються звуковими хвилями. Коливання середовища з частотами нижче 16 Гц називають інфразвуком, а коливання з частотами вище 20000 Гц ультразвуком. Довжина звукової хвилі пов'язана з частотою f та швидкістю звукуіз залежністю  = c/f.

Нестаціонарний стан середовища при розповсюдженні звукової хвилі характеризується звуковим тиском, під яким розуміють середньоквадратичне значення перевищення тиску в середовищі при поширенні звукової хвилі над тиском у необуреному середовищі, що вимірюється у паскалях (Па).

Перенесення енергії плоскою звуковою хвилею через одиницю поверхні, перпендикулярну напряму поширення звукової хвилі характеризують інтенсивністю звуку (щільністю потоку звукової потужності), Вт/м 2 : I = P 2 / (ρ ∙ c ),

де P звуковий тиск, Па; питома щільність середовища, г/м 3 ;

з| швидкість поширення звукової хвилі у цьому середовищі, м/с.

Швидкість перенесення енергії дорівнює швидкості поширення звукової хвилі.

Органи слуху людини здатні сприймати звукові коливання дуже широких діапазонах зміни інтенсивностей і звукових тисків. Наприклад, при частоті звуку в 1 кГц порога чутливості "середнього" людського вуха (поріг чутності) відповідають значенням P 0 = 2 · 10 5 Па; I 0 = 10 12 Вт/м 2 , а порога больового відчуття (перевищення якого вже може призвести до фізичного пошкодження органів слуху) відповідають значенням P б = 20 Па та I б = 1 Вт/м 2 . Крім того, відповідно до закону Вебера-Фехнера дія звуку, що подразнює людське вухо, пропорційна логарифму звукового тиску. Тому на практиці зазвичай замість абсолютних значень інтенсивності та звукового тиску використовують їх логарифмічні рівні, виражені в децибелах (дБ):

L I = 10lg (I / I 0), L P = 20lg (P / P 0); (1)

де I 0 = 10 12 Вт/м 2 і P 0 = 2 10 5 Па ? стандартні порогові значення інтенсивності та звукового тиску. Для нормальних атмосферних умов вважатимуться, що L I = L P = L.

Якщо звук у цій точці складається з n складових від кількох джерел з рівнями звукових тисків L i , То результуючий рівень звукового тиску визначається за формулою:

де L i рівень звукового тиску i - й складової у розрахунковій точці (дБ).

У разі n однакових складових звуку L i = L сумарний рівень становить:

L  = L + 10 lg(n). (3)

Характеристикою джерела шуму є звукова потужність та її рівень. Звукова потужність W , Вт, це загальна кількість звукової енергії, що випромінюється джерелом шуму в одиницю часу. Якщо енергія випромінюється по всіх напрямках рівномірно і загасання звуку повітря мало, то при інтенсивності I на відстані r від джерела шуму його звукова потужність може бути визначена за формулою

W = 4  r 2 I . За аналогією з логарифмічними рівнями інтенсивності та звукового тиску введено логарифмічні рівні звукової потужності (дБ) L W = 10 lg (W / W 0 ), де W 0 = 10 -12 ¦ порогове значення звукової потужності, Вт.

Спектр шуму показує розподіл енергії шуму в діапазоні звукових частот і характеризується рівнями звукового тиску або інтенсивності (для джерел звуку рівнем звукової потужності) в аналізованих частотних смугах, в якості яких, як правило, використовуються октавні і третьоктавні частотні смуги, що характеризуються нижньою f н і верхньої f граничними частотами та середньогеометричною частотою f сг = (f н ∙ f в) 1/2.

Октавна смуга звукових частот характеризується ставленням її граничних частот, що задовольняє умову f в / f н = 2, а для третьоктавної умови | f в / f н = 2 1/3 ≈ 1,26.

Кожна октавна смуга частот включає три третьоктавні смуги, причому середньогеометрична частота центральної з них збігається із середньогеометричною частотою октавної смуги. Середньогеометричні частоти f сг октавних смуг визначаються стандартним двійковим рядом, що включає 9 значень: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.

2. Особливості суб'єктивного сприйняття зву ка

Сприйняття звуку людським вухом дуже і нелінійно залежить від його частоти. Особливості суб'єктивного сприйняття звуку найзручніше ілюструються графічно за допомогою кривих рівної гучності (рис. 1). Кожна із сімейства кривих на рис. 1 характеризує рівні звукового тиску на різних частотах, що відповідають однаковій гучності сприйняття звуку та рівню гучності L N (фон).

Мал. 1. Криві рівної гучності

При розрахунках та вимірюваннях частотну характеристику органу слуху прийнято моделювати частотною характеристикою коригувального фільтраА . ХарактеристикаА є стандартною та задається системою поправокА i = φ(f сг i), де f сг i середньогеометрична частота i -ї октавної смуги.

Для відповідності об'єктивних результатів вимірювання рівня звукового тиску суб'єктивному сприйняттю гучності звуку вводять поняття рівня звуку. Рівень звуку L A (дБА) результуючий рівень звукового тиску шуму, що пройшов математичну або фізичну обробку в коригуючому фільтрі з характеристикоюА . Значення рівня звуку приблизно відповідає суб'єктивному сприйняттю гучності шуму незалежно від його спектра. Рівень звуку обчислюється з урахуванням змінА і за формулою (2), в яку замість L i слід підставити ( L i + А i). Негативні значенняА і характеризують погіршення слухової чутливості проти слуховий чутливістю на частоті 1000 Гц.

3. Характеристики шуму та його нормування

За характером спектру шуми поділяють наширокосмугові (з безперервним спектром шириною більше однієї октави) татональні , В спектрі яких є виражені дискретні тони, виміряні в третьоктавних смугах частот з перевищенням рівня звукового тиску над сусідніми смугами не менше ніж на 10 дБ.

За тимчасовими характеристиками шуми ділять напостійні , рівень звуку яких протягом 8-годинного робочого дня змінюється не більше ніж на 5 дБА при вимірюваннях на часовій характеристиці “повільно” шумоміра, танепостійні , що не задовольняють цій умові.

Непостійні шуми, у свою чергу, поділяються на такі види:

шуми, що коливаються в часірівень звуку яких безперервно змінюється в часі;
переривчасті шумирівень звуку яких поступово змінюється (на 5 дБА і більше), причому тривалість інтервалів, протягом яких рівень залишається постійним, становить не менше 1 с;
імпульсні шуми , Що складаються з одного або декількох звукових сигналів, кожен тривалістю менше 1 с, при цьому рівні звуку в дБА і дБА( I ), виміряні відповідно на тимчасових характеристиках "повільно" та "імпульс" шумоміра, відрізняються не менше ніж на 7 дБА.

Для оцінки непостійних шумів запроваджено поняттяеквівалентного рівня звуку L Ае (за енергією впливу), що виражається в дБАта визначається за формулою L Ае = 10 lg (I АС / I 0), де I АС середнє значення інтенсивності непостійного шуму, скоригованого за характеристикоюА , на інтервалі часу контролюТ.

Поточні значення рівня звуку L А та інтенсивності I А пов'язані співвідношенням L А (t ) = 10 lg (I А (t ) / I 0 ), I АС / I 0 = (1/Т) (I А (t ) / I 0 ) dt тому

(4)

Значення L Ае можуть обчислюватися як шумомірами, що автоматично інтегрують, так і вручну за результатами вимірювань рівнів звуку через кожні 5 с протягом найбільш галасливих 30 хв.

Нормованими параметрами шуму є:

для постійного шумурівні звукового тиску L P (дБ) в октавних смугах частот із середньогеометричними частотами 31.5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 та 8000 Гц; крім того, для орієнтовної оцінки постійного широкосмугового шуму на робочих місцях допускається використовувати рівень звуку L A , Виражений в дБА;
для непостійного шуму(крім імпульсного) еквівалентний рівень звуку L Ае (за енергії впливу), виражений в дБА, являє собою рівень звуку такого постійного широкосмугового шуму, який впливає на вухо з такою самою звуковою енергією, як і реальний шум, що змінюється в часі за той же період часу;
для імпульсного шумуеквівалентний рівень звуку L Ае , виражений в дБА, та максимальний рівень звуку L А max у дБА(I ), виміряний на часовій характеристиці "імпульс" шумоміра.

Допустимі значення параметрів шуму регламентуютьсяСН 2.2.4 / 2.1.8.562-96 « Шум на робочих місцях, у приміщеннях житлових, громадських будівель та на території житлової забудови». Допустимі значення параметрів шуму на робочих місцях встановлюються залежно від виду виконуваної роботи та характеру шуму. Для робіт, пов'язаних із творчою, науковою діяльністю, навчанням, програмуванням, передбачені найнижчі рівні шуму.

Нижче наведено характерні види робіт, що розрізняються при нормуванні, із зазначенням порядкового номера:

1) творча, наукова робота, навчання, проектування, конструювання, розробка, програмування;

5) усі види робіт за винятком перелічених у пп. 1 4.

Для широкосмугового шумуна робочих місцях у табл. 1 наведено допустимі рівні звукового тиску L P в октавних смугах частот із середньогеометричними частотами f сг , рівні звуку L A (для суб'єктивної оцінки гучності постійних шумів) та еквівалентні рівні звуку L Ае (Для оцінки непостійних шумів).

Таблиця 1

Допустимі рівні шуму

виду роботи	Рівні звукового тиску L P (дБ) в октавних смугах частот із середньогеометричними частотами, Гц					Рівні звуку L А , дБА
виду роботи		31,5	1000	2000	4000	Рівні звуку L А , дБА	8000

Д ля тонального та імпульсного шумів, а також для шумів, створюваних у приміщеннях установками кондиціювання та вентиляції, допустимі рівні повинні бути на 5 дБ нижче зазначених у табл.1 (при вимірах на характеристиці "повільно" шумоміра).

Для того, хто вагається в часі і переривчастого шумівмаксимальний рівень звуку не повинен перевищувати 110 дБа.

Для імпульсного шумумаксимальний рівень звуку, виміряний на характеристиці "імпульс" шумоміра, не повинен перевищувати 125 дБА ( I).

4. Методи та засоби боротьби з шумом

Як екрани, що захищають робочі місця від шуму агрегатів, що обслуговуються, використовують суцільні металеві або залізобетонні щити, фанеровані з боку джерела шуму звукопоглинаючим матеріалом. Лінійні розміри екрана повинні перевищувати лінійні розміри джерел шуму не менше ніж у 2…3 рази. Акустичні екрани, як правило, застосовуються в поєднанні зі звукопоглинаючим облицюванням приміщення, оскільки екран знижує лише прямий звук, а не відображений.

Спосіб звукоізоляції за допомогою огорож полягає в тому, що більша частина звукової енергії, що падає на нього, відображаєт ся і лише незначна її частина проникає через огородження. У слу чаї масивної звукоізолюючої плоскої огорожі безконегод них розмірів товщиною, багато меншої довжини поздовжньої хвилі, ослаб лення рівня звукового тиску на цій частоті підпорядковується так званому закону маси і знаходиться за формамиу ле:

L P осл = 20 lg (mf) 47,5, (5)

де f частота звуку, Гц; m ¦ поверхнева щільність, тобто. маса одного квадратного метра огорожі, кг/м 2 . З формули (5) випливає, що при подвоєнні частоти або маси звукоізоляція зростає на 6дБ. У разі реальних огороджень кінцевих розмірів закон маси справедливий лише певному діапазоні частот, зазвичай від десятків Гц до кількох кГц.

Необхідне для даної октавної смуги частот (з відповідною середньогеометричною частотою f сг ) ослаблення рівня звукового тиску визначається різницею:

L P треб (f сг ) = L P ізм (f сг ) | L P норм (f сг ) , (6)

де L P ізм (f сг ) рівень звукового тиску, виміряний у відповідній октавної смуги частот; L P норм (f сг) нормативний рівень звукового тиску.

Як звукоізолюючі перепони використовуються також стіни, перегородки, вікна, двері, перекриття з різних будівельних матеріалів. Наприклад, двері забезпечують звукоізоляцію 20 дБ, вікно 30 дБ, міжкімнатна перегородка 40 дБ, міжквартирна перегородка 50 дБ.

Найбільша ефективність досягається при облицюванні не менше 60% загальної площі стін та стелі приміщення. При цьому можна забезпечити зниження шуму на 6? 8 дБ в зоні відбитого звуку (далеко від джерела) і на 2? 3 дБ поблизу джерела шуму.

Експериментальна частина

1. Стенд для вимірювання характеристик шуму

Спрощена схема аналогового шумоміра наведена на рис.2.

Мал. 2. Структурна схема шумоміру

Шумомір складається з вимірювального мікрофона M , перемикача D 1 (“Діапазон 1”), підсилювачаУ формувача F 1 частотних характеристик з перемикачем S 1 їх виду (A, LIN, EXT ), другого перемикача D 2 (“Діапазон 2”), квадратичного детектораКД , формувача тимчасових характеристик F 2 з перемикачем S 2 їх виду (S | "повільно", F | "швидко", I "імпульс") та індикатораІ градуйований в децибелах. Перемикачі S 1 та S 2 об'єднані та утворюють загальний перемикач режимів DR ("Режим"). У положенні EXT перемикача DR підключається октавний смуговий фільтр із значенням частоти f сг , вибраним перемикачем DF.

У режимі S (“повільно”) здійснюється усереднення показань шумоміра. У режимі F ("Швидко") відстежуються досить швидкі зміни шуму, що необхідно для оцінки його характеру. Режим I (“імпульс”) дозволяє оцінити максимальне середньоквадратичне значення шуму. Результати, отримані під час вимірювань у режимах S , F , I (рівні L S , L F , L I ), можуть відрізнятися один від одного залежно від характеру шуму, що вимірюється.

Вимірювання результуючого рівня звукового тиску (дБ) проводиться при лінійній частотній характеристиці шумоміра перемикач DR (“Режим”) у положенні “ LIN ”. Вимірювання рівнів звуку (дБА) здійснюється при включенні коригувального фільтра зі стандартною частотною характеристикою A (перемикач DR у положенні "А").

Для дослідження спектру шуму перемикач DR встановлюється у положення “ EXT ” режиму S ("повільно"). У цьому випадку частотна характеристика визначається підключеним октавним смуговим фільтром.

При вимірах у режимі S (“повільно”) відлік проводиться у разі середньому положенню стрілки приладу за її коливаннях. Для імпульсних шумів слід додатково виміряти рівень звуку на часовій характеристиці I (“імпульс”) з відліком у дБА( I ) максимального показання стрілки приладу.

Порядок роботи з шумоміромі виконання роботи наведено у матеріалах лабораторного стенду.

Звіт повинен містити результати вимірювань, результати обчислень, що потрібні, і графічні залежності, що ілюструють результати обчислень.

1. За результатами виміру класифікувати досліджувані шуми (визначити їх характер).

2. Результати вимірювань спектра досліджуваного шуму за п. 5 порядку виконання роботи L P змін (f сг) та відповідні варіанту завдання нормативні рівні (табл. 1) у октавних смугах частот L P норм (f сг) занести до табл. 2. Для всіх значень f сг занести до табл. 2 результати обчислень за формулою (6) необхідних послаблень рівнів звукового тиску L P потреб.

Таблиця 2

Результати вимірювань та розрахунку

f сг Гц	31.5	1000	2000	4000	8000
L P змін , дБ
L P норм, дБ
L P потреб , дБ
m, кг/м 2
L P осл, дБ
L P зв.з, дБ

3. На основі знайдених значень L P треБ (f сг) та формули (5) обчислити та занести до табл. 2 поверхневу щільність m матеріалу звукоізолюючого огородження, що забезпечувала ослаблення октавних рівнів звукового тиску досліджуваного шуму до рівнів, що не перевищують нормативних:

m = f СГ ·10 0,05 L P потреб + 2,375 кг/м 2 .

4. Для максимально знайденого значення параметра m обчислити за формулою (5) та занести до табл. 2 рівні ослаблення звукового тиску в кожній октавній смузі частот L P осл (f сг) , що забезпечуються звукоізолюючою огорожею з цим значенням параметра m.

5. Для кожного значення f сг визначити рівні звукового тиску шуму після застосування звукоізолюючого огородження:

L P зв.з = L P змін - L P осл.

6. У площині одного креслення графічно побудувати частотні залежності L P ізм (f сг ) , L P норм (f сг ) , L P потреб (f сг ) і L P зв.із (f сг ) . При цьому для осі частот вибрати двійковий логарифмічний масштаб відповідно до частотного ряду значень f сг . Переконатись, що рівні спектру шуму після звукоізоляції L P зв.з (f сг) у всіх октавних смугах не перевищують рівнів нормативного спектру L P норм (f сг).

Контрольні питання

Звук та його характеристики.
Особливості суб'єктивного сприйняття звуку людиною.
Характеристики шумів та їх класифікація.
Принципи нормування шуму.
Способи та засоби боротьби з шумом та їх порівняльна оцінка.
Методика вимірювань параметрів шуму та режими шумоміра.
Які параметри шуму вимірюються за допомогою шумоміра у режимах “А”, “ LIN ” та “ EXT ”? Які різницю між цими параметрами?

Бібліографічний список

Боротьба з шумом на виробництві: Довідник / За заг. ред.Є. Я. Юдіна. М: Машинобудування, 1985.
Безпека життєдіяльності: Підручник для вузів / Под ред.С. В. Білова. М: Вища школа, 2004.
Безпека життєдіяльності. Безпека технологічних процесів та виробництв: Навч. посібник для вузів/П.П. Кукін та ін. М.: Вища школа, 2001.
СН 2.2.4/ 2.1.8.562-96 «Шум на робочих місцях, у приміщеннях житлових, громадських будівель та на території житлової забудови».

Популярне

5 методи та засоби боротьби з шумом

« Для боротьби з шумом у приміщеннях проводяться заходи як технічного, так і медичного характеру. Основними з них є: усунення... »

Презентація досвіду роботи "пізнавально-дослідна діяльність дітей старшого дошкільного віку" Готові дослідницькі роботи дошкільнят з презентацією

« Дослідницький проект «Смачна небезпека» розрахований на дітей 6-7 років. Проблема: Багато хто з нас просто не уявляє собі життя без солодощів. »

Залучення до виконання контракту СМП

« Мале підприємництво — вид підприємницької діяльності, який належить до об'єднанням. Йдеться про невеликі підприємства та малі... »