Источники производственного шума и их характеристики

По природе возникновения шумы машин или агрегатов делятся на: механические, аэродинамические и гидродинамические, электромагнитные. При работе различных механизмов, агрегатов, оборудования одновременно могут возникать шумы различной природы.

Любой источник шума характеризуется, прежде всего, звуковой мощностью. Звуковая мощность источника W, Вт – это общее количество звуковой энергии, излучаемой источником шума в окружающее пространство.

Если окружить источник шума замкнутой поверхностью площадью S, то звуковая мощность источника

где I(S), P(S) – законы распределения интенсивности звука и звукового давления по поверхности S.

Для характеристики источника шума используется также уровень звуковой мощности L_W, дБ

L_W = 10 lg (W / W ₀),

где W ₀ = I ₀ * S ₀ = P ₀² * S ₀/  c = 10^-12Вт – пороговая звуковая мощность на частоте 1000 Гц, I ₀ =10^-12Вт/м², S ₀ = 1 м².

Для определения уровня звуковой мощности источника на некотором одинаковом от него расстоянии r в n точках измеряют уровень звукового давления P_I и вычисляют

(3.9)

где S - площадь сферы радиусом r (если источник расположен на полу помещения, то площадь полусферы),

Поскольку источники производственного шума, как правило, излучают звуки различной частоты и интенсивности, то полную шумовую характеристику источника дает шумовой спектр - распределение звуковой мощности (или уровня звуковой мощности) по октавным полосам частот.

Источники шума часто излучают звуковую энергию неравномерно по направлениям. Эта неравномерность излучения характеризуется коэффициентом Ф (j) - фактором направленности.

Фактор направленности Ф (j) показывает отношение интенсивности звука I (j), создаваемого источником в направлении с угловой координатой j к интенсивности I _ср, которую развил бы в этой же точке ненаправленный источник, имеющий ту же звуковую мощность и излучающий звук во все стороны равномерно

Ф (j) = I (j) / I _ср = p ²()/ p ²_ср,

где р _ср - звуковое давление (усредненное по всем направлениям на постоянном расстоянии от источника); p () - звуковое давление в угловом направлении , измеренное на том же расстоянии от источника.

Характеристику направленности излучения можно описать через соответствующие уровни в дБ:

G() = 10 lg Ф () = 10 lg (I () / I _ср) = 20 lg (p ()/ p _ср) = L - L _ср. (3.10)

Стандартными шумовыми характеристиками, которые указываются в прилагаемой к машине технической документации, являются: уровни звуковой мощности, дБв октавных полосах частот; корректированный по шкале A уровень звуковой мощности L_{W А}, дБА:

(3.11)

где L_{W i} - уровень звуковой мощности i - ой октавы, дБ;  L _{А i} - поправка по шкале А;

-максимальный показатель направленности излучения шума G _max () в октавных полосах частот в дБ;

-максимальный показатель направленности излучения шума G _max (), дБА.