Ультразвук в природе. Эхолокация. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Ультразвук в природе. Эхолокация.



Летучие мыши – одни из животных, которые используют эхолокацию для ориентации в пространстве. Они извлекают ультразвуковые волны с частотой от 40 до 100 кГц. В момент испускания этих волн мышцы в ушах летучих мышей закрывают ушные раковины для того, чтобы предотвратить повреждения слухового аппарата. Волны, извлеченные мышью, отражаются от препятствий, от насекомых и от других объектов. Мышь улавливает отраженные волны и оценивает, в каком направлении от неё находится препятствие или добыча.

Дельфины тоже используют эхолокацию. Они способны излучать и воспринимать ультразвуковые волны с частотой до 300 кГц. Благодаря этому, они могут исследовать пространство, обнаруживать препятствия, искать пищу, общаться друг с другом и даже выражать своё эмоциональное состояние.

 

 

42. Инфразвук, нормирование

Инфразвук - звуковые колебания и волны с частотами, лежащими ниже полосы слышимых (акустических) частот - 20 Гц.

Инфразву́к (от лат. infra — ниже, под) — звуковые волны, имеющие частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом. Поскольку обычно человеческое ухо способно слышать звуки в диапазоне частот 16—20 000 Гц, то за верхнюю границу частотного диапазона инфразвука обычно принимают 16 Гц. Нижняя же граница инфразвукового диапазона условно определена как 0,001 Гц. Практический интерес могут представлять колебания от десятых и даже сотых долей герц, то есть с периодами в десяток секунд. Инфразвук подчиняется общим закономерностям, характерным для звуковых волн, однако обладает целым рядом особенностей, связанных с низкой частотой колебаний упругой среды:- инфразвук имеет гораздо большие амплитуды колебаний, по сравнению с акустическими волнами равной мощности; - инфразвук гораздо дальше распространяется в воздухе, поскольку его поглощение в атмосфере незначительно; - благодаря большой длине волны для инфразвука характерно явление дифракции, вследствие чего инфразвук легко проникает в помещения и огибает преграды, задерживающие слышимые звуки; - инфразвук вызывает вибрацию крупных объектов вследствие резонанса. Перечисленные особенности инфразвука затрудняют борьбу с ним, поскольку обычные способы борьбы с шумом (звукопоглощение, звукоизоляция, удаление от источника звука) против инфразвука малоэффективны. Инфразвук, образующийся в море, называют одной из возможных причин нахождения судов, покинутых экипажем (см. Бермудский треугольник, Корабль-призрак).

Инфразвук в воде. Инфразвук может порождаться морем в результате периодических сжатий и разрежений воды. В этом случае инфразвук называют «голос моря». «Голос моря» может предупредить о приближающемся шторме. Своеобразными индикаторами шторма являются медузы. На краю «колокола» у медуз расположены примитивные слуховые колбочки, способные воспринимать инфразвуки с частотой 8-13 Гц. Они слышат шторм за сотни километров и за 20 часов до того, как он достигнет этой местности, и уходят на глубину. В определенных условиях, при совпадении частоты корпуса судна и воздействующих на него инфразвуковых волн, судно само становится источником этих волн, причем значительно усиленных. Крысы, услышав голос моря, спешат уйти с корабля, резонансная частота которого совпадает с частотой волн шторма. Они чувствуют, что такому кораблю может не поздоровится. Естественными источниками инфразвуковых волн является не только шторм, но и цунами, землетрясения, ураганы, извержения вулканов, гром. К основным техногенный источникам инфразвука относится мощное оборудование (станки, котельные, транспорт), подводные и подземные взрывы, ветряные электростанции и даже вентиляционные шахты.

Инфразвук в медицине. В современной медицине используются не мало оборудования, применяющего для лечения инфразвук. В основном инфразвук применяется при лечении рака и глазных заболеваниях.

Сложность применения инфразвука в медицине обусловлена, тем, что он оказывает губительное воздействие на организм человека. Нужно провести большое количество испытаний, потратить множество лет работы, чтобы найти подходящие параметры воздействия.

Нормируемыми характеристиками постоянного инфразвука являются:

-уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2,4,8 и 16 Гц. В дБ.

Нормируемыми характеристиками непостоянного инфразвука являются эквивалентные по энергии уровни звукового давления в дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 2,4,8 и 16 Гц. и эквивалентный общий уровень звукового давления в дБ. Лин.

Для колеблющегося во времени и прерывистого инфразвука уровни звукового давления, измеренные по шкале шумомера «Лин», не должны превышать 120 дБ.

 

43. Инфразвук, влияние на организм человека

Инфразвук негативно влияет на здоровье людей, особенно на психическое здоровье. Наш мозг, работая, колеблется с разными частотами, в зависимости от вида деятельности. Мозг спящего человека колеблется с частотой 0,3-4 Гц, мозг бодрствующего человека – с частотой 9-13 Гц. Если на наш мозг будут действовать колебания той же или очень близкой частоты, то произойдет сбой работы мозга, сопровождаемый галлюцинациями. Инфразвук может воздействовать на центральную нервную систему, поэтому люди под действием инфразвука испытывают неприятные ощущения: от угнетенности до панического страха.

Выявление инфразвука на производстве следует проводить по следующим признакам:

- техническим - высокая удельная мощность при сравнительно низком числе оборотов, ходов и ударов, флуктуация мощных потоков газов и жидкостей;

- конструктивным – большие габаритные размеры двигателей или рабочих органов, наличие замкнутых звукоизолированных кабин;

- строительным – большие площади ограждений или перекрытий источников шума, наличие замкнутых звукоизолированных кабин.

По характеру спектра инфразвук подразделяется на:

-широкополосный инфразвук, с непрерывным спектром шириной более одной октавы;

-тональный инфразвук, в спектре которого имеются слышимые дискретные составляющие;

По временным характеристикам инфразвук подразделяется на:

-постоянный инфразвук; -непостоянный инфразвук.

Защита от инфразвука. При воздействии на работающих инфразвука с уровнями, превышающими нормативные, для предупреждения неблагоприятных эффектов должны разрабатываться режимы труда и отдыха.

 

44. Вибрация, классификация

Вибрация- это малые механические колебания, возникающие в упругих телах.

В зависимости от способа передачи колебаний человеку вибрацию подразделяют на общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека, и локальную, передающуюся через руки человека. Вибрация, воздействующая на ноги сидящего человека, на предплечья, контактирующие с вибрирующим поверхностями рабочих столов, также относится к локальной.

Общую вибрацию рассматривают в частотном диапазоне со среднегеометрическими частотами 1-63 Гц, а локальную – 8-1000Гц. по направлению действия общую вибрацию подразделяют на вертикальную, направленную перпендикулярно опорной поверхности, и горизонтальную, действующую в плоскости, параллельной опорной поверхности.

 

45. Вибрация, влияние на организм человека

Вибрация оказывает на организм человека разноплановое действие. Оно зависит от спектра частот направления, места приложения и продолжительности воздействия вибрации, а также от индивидуальных особенностей человека. Например, вибрация с частотами ниже 1 Гц вызывает укачивание(морскую болезнь), а слабая гармоническая вибрация с частотой 1-2 Гц вызывает сонливое состояние. Частоты вибрации и соответствующие вредные действия на человека представлены в табл.5.3.

 

Воздействие вибрации на человека имеет такие негативные последствия, что это послужило основанием для выделения вибрационной болезни в качестве самостоятельного заболевания. Симптомы вибрационной болезни многогранны и проявляются в нарушении работы сердечно – сосудистой и нервной систем, поражении мышечных тканей и суставов, нарушении функций опорно – двигательного аппарата.

Колебания сидящего человека на частотах 8-10 Гц являются причиной широкого распространения заболеваний позвоночника. Так, у водителей – профессионалов автомобилей, трактористов, пилотов самолетов грыжи межпозвоночных дисков встречаются в несколько раз чаще, чем у лиц сидячих профессий, не подвергающихся вибрации.

При работе с ручными машинами на тело человека через руки передается локальная вибрация. Она может вызвать в организме человека эффекты общего характера – типа головной боли, тошноты и т.д., но главное – такая вибрация воздействует на процесс кровообращения и нервные окончания в пальцах рук. Это в свою очередь вызывает побеление пальцев, потерю их чувствительности, онемение, ощущение покалывания. Эти явления усиливаются на холоде, но на первых порах относительно быстро проходят. При длительном воздействии вибрации патология может стать необратимой и приводить к необходимости смены профессии. В особо запущенных случаях может иметь место даже гангрена.

Сроки появления симптомов вибрационной болезни зависят от уровня и времени воздействия вибрации в течении рабочего дня. Так, у формовщиков, бурильщиков, рихтовщиков заболевание начинает развиваться через 8-12 лет работы.

 

46. Нормирование вибрации

Санитарно-гигиеническое нормирование вибраций регламентирует параметры производственной вибрации и правила работы с виброопасными механизмами и оборудованием, ГОСТ 12.1.012-90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования», СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий». При гигиенической оценке вибраций нормируемыми параметрами являются средние квадратичные значения виброскорости v (и их логарифмические уровни Lv) или виброускорения для локальных вибраций в октавных полосах частот, а для общей вибрации - в октавных или третьоктавных полосах. Допускается интегральная оценка вибрации во всем частотном диапазоне нормируемого параметра, в том числе по дозе вибрации D с учетом времени воздействия.

При анализе вибрации обычно рассматривают не амплитудные, а среднекрадратичные значения, определяемые усреднением по времени величины на отрезке Т

Так как значения параметров вибрации могут изменяться в широких пределах, то на практике часто используются логарифмические уровни вибрации. Логарифмическая единица называется бел (Б), а ее десятая часть – децибел (дБ). При этом логарифмический уровень вибрации (дБ) определяется по формуле

где - среднее квадратичное значение рассматриваемого параметра вибрации; - пороговое значение соответствующего параметра.

47. Защита от вибрации

Защита от вибрации включает в себя организационные, технические и медико – профилактические мероприятия.

К организационным мероприятиям относятся ограничение времени воздействия вибрации для лиц виброопасных профессий, разработка внутрисменного режима труда, результируемого в технологических процессах. Режим труда должен устанавливаться при показателе превышения вибрационной нагрузки на оператора не менее 1 дБ (в 1,12 раза), но не более 12 дБ(в 4 раза). При показателе превышения более 12 дБ запрещается проводить работы и применять машины, генерирующие такую вибрацию.

Режим труда должен устанавливать требования:

-по рациональной организации труда в течении смены;

-по сокращению длительности непрерывного воздействия вибрации на оператора и введению регулярно повторяющихся перерывов (защита временем) в соответствии с приказом работодателя;

Рациональная организация труда в течении смены должна предусматривать:

-длительность рабочей смены не более 8 часов;

-установление 2 регламентированных перерывов, учитываемых при установлении норм выработки;

-длительность 20 минут через, 1-2 часа после начала смены, длительностью 30 минут примерно через 2 часа после обеденного перерыва;

-обеденный перерыв длительностью не менее 40 минут примерно в середине смены.

Регламентированные перерывы должны использоваться для активного отдыха и лечебно – профилактических мероприятий и процедур.

К медико – профилактическим мероприятиям относятся гимнастические упражнения (1-2 раза в смену), полезны тепловые ванны, массаж конечностей, проведение предварительных при поступлении на работу и периодических медицинских осмотров, витаминотерапия.

К техническим мерам защиты относятся:

-снижение вибрации в источнике возникновения точной балансировкой вращающихся частей и изменением резонансной частоты системы;

-виброгашение путем установления механизмов на самостоятельные фундаменты и применение динамических виброгасителей;

-виброизоляция, препятствующая передаче вибрации от источника(механизма) к защищаемому объекту;

-использование СИЗ и спецодежды.

Защита человека – оператора от вибраций. Для защиты от вибраций человека – оператора могут применяться разнообразные средства. Классификация этих средств приведена ниже.

 

48. Способы снижения вибрации в механических системах

Способы защиты от вибраций в механических системах. Для определения путей снижения вибраций в механической системе можно использовать связь между амплитудой возмущающей силы Fm и амплитудой виброскорости колебания системы V в виде



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-06-28; просмотров: 378; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 34.237.140.238 (0.03 с.)