Шум. Акустические колебания (24.10.13)

Шум – это всякий нежелательный для человека звук.

Основные характеристики:

1)Скорость звука (с=344 м/с)

2)Звуковое давление – это разность мгновенным значением полного давления и средним давлением, возникающим в возмущающей среде. На слух действует средне квадратичные значения звукового давления.

3)Интенсивность звука , где в знаменателе акустическое сопротивление среды

4)Уровень интенсивности звука , I₀ – интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости на частоте 1000 Гц, I₀=10^-12

5)Уровень звукового давления

6)Частота . В акустике применяют октавную полосу частот (это полоса частот, в которой отношение конечной частоты к начальной равно 2, а среднегеометрическая частота определяется по формуле )

Методы обработки акустических измерений

1)Определение среднего уровня звука , n – количество уровней или источников.

Суммарный уровень звука определяется методом попарного последовательного энергетического суммирования. По разности двух уровней L1 и L2 по таблице определяется добавка ΔL, которую прибавляют к большему из двух сравниваемых уровней и получают уровень L12. Уровень L3 суммируют таким же образом с уровнем L12 и получают уровень L123. Последний результат округляем.

Разность слагаемых уровней
Добавка ΔL,прибавляемая к большему уровню		2,5	2,2	1,8	1,5	1,2		0,8	0,6	0.4

2)Определение суммарного уровня звука при равных слагаемых уровнях.

Когда L1=L2=…=L_n=L

Lcym=L+10lgn

3)Определение эквивалентного уровня звука. Метод расчета основан на использовании поправок на время действия каждого уровня звука. Применяется в тех случаях когда имеются данные об уровнях и продолжительности воздействия шума.

К каждому измеренному уровню добавляется с учетом знака поправка по таблице, соответствующая его времени действия. Затем полученные уровни складываются методом энергетического суммирования или по пункту №1

Время	Час									0,5	15 мин	5 мин
%
Поправка			-0,6	-1,2	-2	-3	-4,2	-6	-9	-12	-15	-20

Классификация шума (31.10.13)

1)По временной характеристики:

а)постоянный – когда уровень звука в течении 8-ми часового рабочего дня изменяется не более чем на 5 Дб

б)непостоянный - когда уровень звука в течении 8-ми часового рабочего дня изменяется более чем на 5 Дб:

-колеблющийся – непрерывно изменяющийся

-прерывистый – изменяющийся ступенчато

-импульсный

2)По природе происхождения:

а)механический шум

б)аэродинамический – шум, вызванный движением воздушных потоков

в)гидродинамический – шум, вызванный движением жидкости

г)электромагнитный шум

Действия шума

Децибелы	Пример источника	Характеристика
	Шум дыхания	Почти не слышно
	Шепот	Едва слышно
	Тихий разговор, холодильник	Довольно слышно
70-75	Громкий разговор, стиральная машина	Шумно
75-80	Пылесос	Очень шумно
	Вагон метро	Очень шумно
	Трактор	Крайне шумно
	Самолет на старте	Порок болевых ощущений
	Взлетающий реактивный самолет	Разрыв барабанной перепонки
	Ударная волна от звукового самолета	Шок, травма
	Звук взрыва	Смерть человека

Шум с уровнем до 30-35 Дб привычен для человека. Повышение этого уровня до 40-70 Дб создает дополнительную нагрузку на нервную систему человека. Шум с уровнем свыше 80 Дб может привести к снижению остроты слуха и развитию профессионального заболевания – нейросенсорной тугоухости. Шум угнетает ЦНС, способствует нарушению обмена веществ и возникновению сердечно-сосудистых заболевай. Оценка состояния слуха осуществляется с помощью аудиометрии.

Гигиеническое нормирование шума

1)ГОСТ 12.1.003-83

2)СН 2.2.4/2.1.8.562-96

Нормирование осуществляется двумя методами:

1)Нормирование по предельному спектру – нормируется уровни звукового давления в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами: 31,5;63;125;250;500;1000;2000;4000;8000. Используется для постоянного шума

2)Нормирование по уровню звука, измеренному по шкале А шумомером (Дб А). Используют для ориентировочной оценки постоянного шума.

Нормируемой характеристикой непостоянного шума является эквивалентный уровень звука (Дб А)

Предельно допустимые уровни установлены в зависимости от вида трудовой деятельности. ПДУ на постоянных рабочих местах в производственных помещениях равно 80 (Дб А).

Сделайте вывод о соответствии фактического уровня шума в зале обработки информации на вычислительных машинах характеру выполнению работы, если измеренный уровень равен 67 дБ А. ПДУ для данной категории работ равен 65Дб А.

Методы снижения шума

1)Уменьшение шума в источнике образования

2)Изменение направленности излучения

3)Рациональная планировка предприятия и цехов

4)Акустическая обработка помещения - установка штучных звукопоглотителей

5)Уменьшение шума на пути распространения – используют звукоизолирующие кожухи, экраны, кабины

6)Применение средств индивидуальной защиты – вкладыши, наушники, шлемы

7)Защита времени

8)Прохождение периодический медосмотров

Инфразвук

Источники: двигатели внутреннего сгорания, турбины, промышленные вентиляторы, компрессоры.

Классификация:

1) По характеру спектра:

а) широкополосный

б) тональный

2) По временным характеристикам: постоянный (когда уровень звукового давления изменяется не более чем в 2 раза (6 дБ)) и не постоянный (не менее чем в 2 раза)

Действие инфразвука

При воздействии инфразвука могут возникать неприятные ощущения и изменения в системах организма человека: нарушение ЦНС, сердечнососудистой системы, дыхательной системы, вестибулярный анализатор. Отмечаются жалобы на головные боли, головокружения, звон в ушах, затруднение речи, нарушение равновесия, снижение внимания, ощущение тревожности, чувство страха.

Нормирование инфразвука

СН 2.2.4/2.1.8.583-96

Нормирование характеристиками постоянного инфразвука являются:

1. Уровни звукового давления в октавных полосах частот со средними геометрическими частотами (2, 4, 8, 16 Гц)

2. Уровень звукового давления, измеренный по шкале шумомера «линейное» дБ Лин

3. Нормируемой характеристикой непостоянного инфразвука является эквивалентной по энергии уровню звукового давления в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами (2, 4, 8, 16 Гц) и эквивалентный общий уровень звукового давления дБ Лин

Защита от инфразвука

Повышение быстроходности машин, что обеспечивает перевод излучения в область слышимых частот.

Повышение жесткости конструкции.

Устранение низкочастотных вибраций

Установка глушителей

Ультразвук

Это неслышимый звук с частотой выше

Источники: все виды ультразвукового технологического оборудования, ультразвуковые приборы промышленного, медицинского и бытового назначения. В технике ультразвук используется при обезжиривании и отчистки деталей.

- Для ускорения химических реакций.

- для анализа и контроля физико-механических свойств веществ

Классификация:

1) По способу распространения: контактный и воздушный

2) По типу источника ультразвука: ручные и стационарные

3) По спектральным характеристикам: низко, средне, высоко частотный

Действия ультразвука:

Длительное влияние воздушного ультразвука, вызывает функциональные нарушения нервной сердечнососудистой и эндокринной систем. Изменения ЦНС проявляются нарушением рефлекторных функций мозга (чувство страха в темноте и в ограниченном пространстве), учащение пульса, спазмы в желудке, кишечнике.

Воздействие контактного ультразвука приводит к нарушению капиллярного кровообращения в кистях рук и снижению болевой чувствительности.

СН 2.2.4/2.1.8.582 -96

Гигиенической характеристикой воздушного ультразвука являются уровни звукового давления в треть октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 12,5…100 кГц.

Нормируемой характеристикой контактного ультразвука является пиковое значение …или ее логарифмические уровни в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами.

Защита от ультразвука

1.Защита от действия воздушного ультразвука, может быть обеспечена использованием в оборудовании более высоких частот, для которых уровни звукового давления установлены выше

2. Устройство экранов

3. Размещение ультразвуковых установок в специальных помещениях.

Защита от контактного ультразвука является полное исключение с прикосновение к источникам ультразвуковых колебаниях.