Измерение и расчет основных параметров шума

Цель работы

1 Получить навыки замера и оценки основных параметров производственного шума.

2 Ознакомиться с принципом расчета уровня шума от нескольких источников.

Общие сведения

 

Шумом принято считать всякий нежелательный для человека звук, не несущий полезной информации. Шум на производстве снижает производительность труда, особенно при выполнении точных работ, маскирует опасность от движущихся механизмов, затрудняет разборчивость речи, приводит к профессиональной тугоухости, а при больших уровнях шума может привести к механическому повреждению органов слуха. Шум в бытовых условиях, особенно в ночное время, мешает нормальному отдыху.

Характеристиками шума являются интенсивность шума I, звуковое давление P, звуковая мощность N, уровень интенсивности звука L_I, уровень звукового давления L _P, уровень звуковой мощности L _N, частота колебаний и направленность источника шума.

Уровень (L) - это относительная величина, введенная для удобства оценки шума, т.к. абсолютные значения характеристик шума могут изменяться в очень широких пределах, а восприятие шума ухом человека подчиняется логарифмической зависимости (ухо реагирует на относительные изменения):

L_I = 10 lg I /I₀, L_Р = 20 lg P/ P₀, L_N = 10 lg N/N₀.

В этих формулах I, P, N – фактические значения, I₀ - интенсивность звука на пороге слышимости, равная 10 ^–12 Вт/ м², а значения P₀ и N₀ принимают такими (P₀ = 2*10^-5 Па, N₀ = 10^-12 Вт), чтобы для одного и того же звука выполнялось условие

L_I = L_Р = L_N.

Единица измерения уровней - децибел. Одному белу соответствует увеличение интенсивности звука на пороге слышимости в 10 раз. Звуковые волны начинают вызывать болевые ощущения при значениях давления 200 Па или интенсивности звука 100 Вт/м², что соответствует уровню интенсивности звука (звукового давления) 140 дБ.

Оценка громкости звука человеком зависит не только от уровня интенсивности, но и от частоты колебаний. Для оценки субъективного восприятия человеком звуков разной частоты введены частотно-корректированные характеристики шумомеров А, В и С. Характеристика А позволяет дать интегральную оценку уровня шума, близкую к оценке этого шума человеком.

Шум может быть представлен в виде суммы гармонических колебаний. Разложение шума на гармонические составляющие (на отдельные тона) называется спектральным анализом. В зависимости от характера шума его спектр может быть дискретным (тональным), непрерывным (широкополосным) или смешанным. Звуковой диапазон частот делится на 3 области: низкочастотную (16 - 400 Гц), среднечастотную (400 - 1000 Гц) и высокочастотную (1000 - 20000 Гц). Наиболее чувствительно ухо к колебаниям в диапазоне частот от 1000 до 3000 Гц.

По временным характеристикам шумы бывают: постоянные (уровень меняется не более чем на 5 дБ А за 8-часовой рабочий день), непостоянные (прерывистые, импульсные, колеблющиеся во времени).

По происхождению шум может быть: механический, аэродинамический, гидродинамический, электромагнитный.

Нормирование шумов в производственных помещениях осуществляется в соответствии с ГОСТ 12.1.003-89 ССБТ «Шум. Общие требования безопасности». При нормировании шума используют 2 метода: нормирование по предельному спектру шума (принцип нормирования шума на основании предельных спектров в октавных полосах частот) и нормирование уровня звука в децибелах по шкале А - дБА (осуществляется интегральная оценка всего шума, в отличие от спектральной).

Допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот и эквивалентные уровни звука на рабочих местах согласно ГОСТ 12.003-76 представлены в табл.1.

 

Таблица 1 – Допустимые уровни звукового давления

 

Рабочее место	Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц	Эквивалентный уровень звука, дБА
Помещения конструкторских бюро, расчетчиков, программистов ЭВМ, лабораторий для теоретических работ
Помещения и участки точной сборки
Постоянные рабочие места и рабочие зоны в производственном помещении

Для снижения шума применяют следующие методы: уменьшение шума в источнике; изменение направленности излучения; рациональная планировка предприятий и цехов; акустическая обработка помещений; уменьшение шума на пути его распространения. Наиболее рациональный метод - уменьшение шума в источнике путём совершенствования технологических процессов и оборудования. Часто снижение шума достигается путём звукоизоляции источника и установки глушителей. Снижение шума также можно обеспечить путём рациональной планировки предприятий и цехов. При этом наиболее шумные цехи должны быть сконцентрированы в одном-двух местах. Расстояние между шумными цехами и тихими помещениями должно обеспечивать необходимое снижение звуков. Внутри здания тихие помещения нужно располагать вдали от шумных так, чтобы их разделяло несколько других помещений или ограждение с хорошей звукоизоляцией. Наиболее шумные машины и механизмы закрывают звукоизолирующими кожухами, экранами и кабинами, локализуя таким образом источник шума. В тех случаях, когда невозможно изолировать шумные машины, или в связи с необходимостью следить за рабочим процессом пульт управления машин заключают в звукоизолированую кабину со смотровым окном, при этом помещение кабины акустически обрабатывают.

Таким образом, снижение шума может быть достигнуто:

- техническими средствами борьбы с шумом (применением технологических процессов, при которых уровень звукового давления на рабочих местах не превышает допустимых норм; уменьшением шума в источнике; уменьшением шума по пути его распространения и др.);

- строительно–акустическими мероприятиями;

- применением дистанционного управления шумными машинами;

- применением средств индивидуальной защиты;

- организационными мероприятиями (выбором рационального режима труда и отдыха, сокращением времени нахождения в шумных условиях);

- лечебно – профилактическими мероприятиями.

Акустические расчеты заключаются в определении уровня шума в расчетных точках. Если в расчетную точку попадает шум от нескольких источников, то суммарный уровень шума , дБ, находится по формуле

. (2)

Если определяется для n одинаковых (равношумовых) источников, то формула (2) упрощается:

, (3)

где n – количество равношумовых источников.

 

При определении уровня шума, приходящего в расчетную точку от источника шума, находящегося на расстоянии r, можно пользоваться выражением

, (4)

где L_r - уровень шума в расчетной точке, дБ;

L_i - уровень шума в источнике, находящемся на расстоянии r, м, от расчетной точки, дБ.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: