ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ШУМА И ШУМОЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ
1. Цель работы - получить навыки измерения шума на рабочих местах, определения, шумозащитных свойств некоторых материалов в лабораторных условиях.
2.Содержание работы:
- ознакомиться с основными характеристиками производственного шума;
- изучить принцип работы и основные органы управления шумомеров;
- приобрести навыки измерения шума;
- измерить параметры шума на лабораторном стенде;
- оценить эффективность шумозащитных свойств некоторых материалов.
3. Теоретическая часть.
Шумомназывают совокупность звуков,неблагоприятно действующих на человека.
Шум является общебиологическим раздражителем и может влиять на все органы и системы организма человека. Интенсивный шум при постоянном воздействии приводит к снижению слуха и даже его потере, нарушению сердечной деятельности, деятельности центральной нервной системы, повышению внутричерепного давления, вызывает изменения в органе зрения человека и т.п.
С физической точки зрения звук представляет собой волнообразно
распространяющиеся механические колебания упругой среды, возникающие при нарушении ее стационарного состояния под воздействием возмущающей силы.
Звуковая волна характеризуется звуковым давлением, интенсивностью, частотой и рядом, других параметров, присущих колебательным, процессам.
Звуковым давлением (Р) называется разность между мгновенным значением
|
|
полного давления и средним давлением в невозмущенной среде. Единица измерения паскаль (Па).
Интенсивностью звука(J)называется средний поток энергии в какой-либо точкесреды в единицу времени, отнесенный к единице площади поверхности, нормальной к направлению распространения звуковой волны. Единица измерения - ватт на квадратный метр (Вт/м2).
Эти два параметра связаны между собой зависимостью:
J= ,
где: J - интенсивность звука, Вт/м2;
Р - звуковое давление, Па;
c- скорость звука в среде, м/с; ρ- плотность среды, кг/м3.
Частота колебаний (f) -число полных колебаний данной частицы среды за1с.
Единица измерения - герц (Гц). Субъективным аналогом частоты звука является его высота. Слуховой орган человека воспринимает звук частотой от 16-20 Гц до 20 кГц.
Чувствительность органа слуха человека к звукам различных частот неодинакова.
Наибольшая чувствительность находится в пределе 300-3000 Гц (телефонная частота). Восприятие человеком звука зависит не только от его частоты, но и от звукового
давления и интенсивности.
Наименьшее звуковое давление Ро (интенсивность J0), которое воспринимает человек (самый тихий звук), называется порогом слышимости. При частоте 1000 Гц
|
|
порогу слышимости соответствует звуковое давление Ро = 2·10-5 Па и интенсивность
J0= 10-12 Вт/м2.
Верхней границей адекватно воспринимаемого слуховым анализатором звука является, порог болевого ощущения. Этому порогу при частоте 1 000 Гц соответствует звуковое давление Р = 2· 102Па (интенсивность J= 102 Вт/м2).
Диапазон чувствительности органа слуха по звуковому давлению составляет, таким образом, 7 порядков:
= =107
и до интенсивности звука – 14 порядков:
J/J0=102/10-12=1014.
Особенностью человеческого организма является то, что ощущения, возникающие при различного рода раздражениях, в частности при шуме, пропорциональны не абсолютной интенсивности, а логарифму количества энергии раздражителя. Поэтому для оценки шума, введены логарифмические величины - уровни интенсивности и звукового давления.
Уровень интенсивности шума (звука)представляет собой логарифм величиныотношения измеренной интенсивности шума к интенсивности шума, соответствующей порогу слышимости. Это безразмерная величина, называемая бел (Б):
|
|
LJ= ,
где LJ — уровень интенсивности шума Б;
J- интенсивность шума в данной точке, Вт/м2 ;
J0 - интенсивность шума, соответствующая порогу слышимости. Вт/м2.
Поскольку в настоящее время приборов, измеряющих интенсивность звука, не существует, измеряют звуковое давление. Так как интенсивность шума прямо пропорциональна квадрату звукового давления, то
LJ= = =2 =L
где L - уровень звукового давления, Б;
Р – звуковое давление в данной точке;
P0 - звуковое давление, соответствующее порогу слышимости, Па.
Таким образом, в числовом выражении уровень интенсивности шума равен уровню звукового давления.
Ухо человека реагирует на величину в 10 раз меньшую, чем бел, поэтому распространение получила единица децибел (дБ), равная 0,1Б. Тогда в дБ:
LJ=10 и L=20 .
Уровень интенсивности звука еще не позволяет судить о субъективном
восприятии его громкости человеком, т.к. это восприятие зависит от частоты. Однако, при частоте 1000 Гц изменение уровня интенсивности звука практически соответствует изменению: громкости в наших ощущениях.
Каждый источник шума, может быть, охарактеризован частотным спектром шума (или просто спектром), которым называется зависимость уровней звукового давления от частоты.
|
|
Спектры, шумов могут быть дискретными, сплошными и смешанными. Большинство источников производственного шума имеют сплошной или смешанный спектр.
При измерении и анализе шумов весь диапазон частот разбивают на отдельные полосы - октавы.
Октавой- называется полоса частот, у которой отношение верхней граничной частоты fв к нижней fн равно двум:
fв/ fн=2.
Характеристикой каждой октавной полосы является ее среднегеометрическая частота, определяемая по выражению:
f с.г.= fн
По спектру шумы подразделяются на:
- широкополосные – имеющие непрерывный спектр шириной более одной октавы;
- тональные - имеющие спектр с преобладанием какой-либо одной частоты;
- низкочастотные - имеющие спектр с преобладанием составляющих низких частот
(до 300 Гц);
- среднечастотные - спектр расположен в полосе частот от 300 до 3000 Гц;
- высокочастотные - спектр расположен в полосе частот выше 3 кГц.
По временным характеристикам шумы подразделяются на постоянные и непостоянные (ГОСТ 12.1.003-83).
Постояннымназывается шум,уровень звука которого за8 -часовой рабочий день(рабочую смену) изменяется во времени не более чем на 5 дБА (пояснения в разделе 5). Соответственно для непостоянного шума эта величина превышает 5 дБА.
Непостоянные шумы подразделяются на:
- колеблющийся во времени шум - уровень шума непрерывно изменяется во времени;
- прерывистый шум-уровень звука ступенчато изменяется(на5дБА и более),причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным составляет 1 с и более;
- импульсный шум - состоит из одного или нескольких звуковых сигналов,
каждый длительностью, менее 1 с, при этом уровни звука в дБА, измеренн ые при включении характеристик, «медленно» и «импульс» шумомера (см. раздел 5) отличаются не менее чем на 7 дБ.
4. Нормирование шума.
В соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 нормирование широкополосного постоянного и непостоянного (кроме импульсного) шума осуществляется по приведенным в ГОСТе допустимым уровням шума в октавных полосах частот и уровням звука в дБА. В качестве характеристики постоянного широкополосного шума на рабочих местах при ориентировочной оценке допускается принимать уровень шума в дБА, измеренный на временной характеристике «медленно» шумомера.
Допустимые значения - уровней звукового давления в октавных полосах и уровней звука в дБА для некоторых видов трудовой деятельности (рабочих мест) приведены в табл. 1.
!н
Таблицы 1 | ||||||||||||||
Рабочие места | Уровни звукового давления в дБ в октавных полосах | Уровни | ||||||||||||
со среднегеометрическими частотами, Гц | звука в | |||||||||||||
63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | дБА | ||||||
1. Помещения КБ, лаборатории для теоретических работ | 71 | 61 | 54 | 49 | 45 | 42 | 40 | 38 | 50 | |||||
2.Помещения экспериментальных лабораторий | 94 | 87 | 82 | 78 | 75 | 73 | 71 | 70 | 80 | |||||
3.Постоянные рабочие места в производственных помещениях | 99 | 92 | 86 | 83 | 80 | 78 | 76 | 74 | 85 | |||||
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 320; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!