Файл: Методические указания к лабораторной работе 14 для студентов всех факультетов и всех форм обучения.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 31
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки, высшей школы и технической политики России
Новосибирский государственный технический университет
Измерение уровней шума
Методические указания к лабораторной работе №14
для студентов всех факультетов и всех форм обучения
Новосибирск – 1992
Составители: Г.Ф.Королев, канд. техн. наук
В.М.Попов, канд. техн. наук
Рецензент: А.И.Бородин, канд. техн. наук
Работа подготовлена на кафедре охраны труда
Цель работы
Познакомить студентов с методами и средствами измерения производственного шума на рабочих местах.
1. Введение
Звук как физический процесс представляет собой волновое движение упругой среды. Основными характеристиками звука являются: частота колебаний, звуковое давление, интенсивность и скорость звука.
Звуковое давление - это переменная составляющая давления воздуха, возникающая вследствие колебаний источника звука. Количественной оценкой служит среднеквадратическое значение.
Интенсивность звука - это звуковая мощность на единицу площади, передаваемая в направлении распространения звуковой волы, в свободном звуковом поле интенсивность J связана со среднеквадратичным звуковым давлением P и скоростью звука C выражением
(1)
где - плотность среды.
Минимальные значения звукового давления и интенсивности, едва различимые звуковым аппаратом, называются пороговыми. При частоте
1 кГц пороговое значение интенсивности составляет , а соответствующее ему звуковое давление =2* Па . Верхняя по интенсивности граница воспринимаемых человеком звуков характеризуется порогом болевого ощущения, равным около 1 . Широкий диапазон интенсивностей звука, воспринимаемых слухом, объясняется пропорциональностью слуховых ощущений логарифму количества энергии раздражителя. Поэтому уровни шума принято измерять в относительных единицах (децибелах)
, дБ (2)
Беспорядочнее сочетание звуков различной частоты и интенсивности называется шумом. Обычно значение уровней шума находят опытным путем, причем не для каждой отдельной частоты, а для октавных (или третьоктавных) полос частот.
Октавной называется полоса, в которой верхняя граница частоты вдвое больше нижней . Третъоктавная полоса частот составляет 1/3 часть октавы. Основной характеристикой октавной и третьоктавной полос является среднегеометрическая частота
(3)
Если на человека воздействуют одновременно шумы, излучаемые различными источниками, то результирующий уровень шума определяется по формуле
(4)
где - уровень шума, создаваемый источником большей интенсивности;
- добавка к более высокому уровню за счет шума источника
меньшей интенсивности.
При числе источников шума более 2х уровни суммируются непоследовательно от наибольшего к наименьшему. Численные значения приведены в табл.1.
Таблица 1
Значения добавки для подсчета суммарного уровня звукового давления от двух источников
Разность двух складываемых уровней | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 15 | 20 |
, дБ | 3 | 2,5 | 2 | 1,8 | 1,5 | 1,2 | 1 | 0,8 | 0,6 | 0,5 | 0,4 | 0,2 | 0 |
По характеру спектра шум подразделяется на широкополосный (с
непрерывным спектром шириной более одной октавы) и тональный, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона.
Кроме спектра для оценки шума используется также уровень звука, измеряемый на выходе корректирующего частотного фильтра с характеристикой, соответствующей восприимчивости человеческого уха к звукам различной частоты. Частотные характеристики одинаковой восприимчивости зависят от громкости слышимых звуков. По этой при чине для разных измерительных задач необходимы разные корректирующие фильтры. В шумомерах имеются корректирующие Фильтры с частотными характеристиками, показанными на рис.1. Эти характеристики и фильтры принято обозначать А, В и С. Характеристика соответствует малым громкостям и используется при гигиенической оценке производственных шумов. Уровень звука, измеренный на выходе корректирующего фильтра А, обозначается (дБА).
Рис.1. Частотные характеристики корректирующих фильтров А, В, С.
По временным характеристикам шум подразделяется на постоянный к непостоянный. Постоянным шум считается, если его уровень звука за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике "медленно" шумомера. Если же измерения звука за смену превышают 5 дБА шум считается непостоянным.
Непостоянный шум подразделяют:
- на колеблющийся во времени, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;
- на прерывистый, со ступенчато изменяющимся уровнем звука
на 5 дБА и более, причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным и составляет 1с и более;
- на импульсный, состоящий из одного или нескольких звуковых
сигналов, каждый длительностью менее 1с, при этом уровни
звука, измеренные в дБА I (на временной характеристике
"импульс" шумомера) и дБА (на временной характеристика
"медленно" шумемера) отличаются не менее чем на 7 дБА.
Характеристикой постоянного шума на рабочих местах являются уровни звукового давления L в дБ в 9 октавных полосах со среднегеометрическими частотами от 31,5 до 8000 Гц. В качестве характеристики постоянного широкополосного шума на рабочих местах допускается принимать уровень звука в дБА, измеряемый на временной характеристике "медленно" щумомера.
Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является интегральный критерий - эквивалентный (по энергии) уровень звука постоянного широкополосного шума, который имеет то же самое среднее квадратическое звуковое давление, что и в данный непостоянный шум в течение определенного интервала времени.
Дополнительно для колеблющегося во времени и прерывистого шума ограничивают максимальные уровни звука в дБА, измеренные на временной характеристике "медленно", а для импульсного шума -максимальный уровень звука дБА I, измеренный на временной характеристике "импульс".
Значение допустимых уровней шума на рабочих местах приведены в прил.1.
2. Описание лабораторного стенда
На передней панели стенда расположен автоматический выключатель, с помощью которого на стенд подается напряжение, лицевая панель измерителя шума с органами управления и тумблер для включения источника шума. Над измерителем шума в панели стенда имеется отверстие для микрофона, которое закрывается крышкой. Это отверстие необходимо для измерения уровня шума источника, расположенного внутри стенда.
Порядок работы с измерителем шума излагается в кратком описании, которое находится на передней панели лабораторного стенда.
3. Указания по проведению измерений и обработке результатов
Микрофон следует располагать на высоте 1,5 м над уровнем пола (если работа выполняется стоя) или на высоте уха человека, подвергающегося воздействию шума (если работа выполняется сидя). Микрофон должен быть ориентирован в направлении максимального уровня шума и удален не менее чем на 0,5 м от оператора, проводящего измерения. Точка измерения должна быть удалена от стен здания не менее чем на 2 м.
Для оценки шума от одиночного источника измерения производятся на рабочем месте при остановленном прочем оборудовании и вентиляции данного помещения, после чего измеряется шум исследуемого источника.
Измерения шума для контроля соответствия фактических уровней шума на рабочих местах допустимым должны проводиться при работе не менее 2/3 установленных в данном помещении единиц. логического оборудования в наиболее часто реализуемом (характерном) режиме его работы.
Измерения уровней звука и октавных уровней звукового давления постоянного шума производятся в каждой точке не менее 3 раз.
Продолжительность измерения непостоянного шума должна составлять половину рабочей смены или полный технологический цикл. Допускается общая продолжительность измерения в течение 30 состоящая из трех циклов; каждый продолжительностью 10 минут
для колеблющегося во времени шума; 30 минут - для импульсного шума; полный цикл характерного действия - для прерывистого.
Значения уровней звука принимают:
-
для уровней звука и звукового давления по средним показателям
при колебании стрелки;
-
для эквивалентных уровней звука по показаниям прибора в
момент отсчета;
-
для максимальных уровней звуке в момент максимального показания
прибора.
Интервалы отсчета уровней звука, колеблющегося во времени шума при измерениях эквивалентного уровня продолжительностью 30 минут составляют 5-6 секунд при общем числе отсчетов 360.
При проведении измерений эквивалентных, уровней звука прерывистого шума переключатель временной характеристики прибора устанавливают в положение "медленно" и измеряют уровни звука и продолжительность каждой ступени.
Эквивалентные уровни звука рассчитывают для прерывного шума в соответствии с прил.2, для колеблющегося во времени шума - в соответствии с прил.З.
4. Порядок выполнения работы
4.1. Измерение уровней шума в лаборатории
Измерения проводят, располагая микрофон на высоте уха сидящего за стендом. Источник шума внутри стенда должен быть выключен.
Измеряются шумы, создаваемые оборудованием других лабораторных стендов, разговорами и т.п.
4.1 1. Измерить максимальный и минимальный уровни звука на временной характеристике "медленно" (S) и максимальный уровень звука на временной характеристике "быстро" (F). Результаты занести в табл.4.1. Дать заключение о характере изменения шума во времени.
Таблица 4.1 Результаты оценки шумового режима в лаборатории
Место измерения | Уровни звука на рабочем месте, дБА | ||||
На временной характери- стике «медленно» шумомера | На временной характери- стике «быстро» шумомера | ||||
Максимальный | Минимальный | Максимальный | Минимальный | ||
На рабочем месте у стенда | | | | |
4.2.1. Выполнить необходимые измерения и определить эквивалентный уровень звука на рабочем месте у стенда. Результаты занести либо в табл.4.2, либо в табл.4.3 (в зависимости от характера шума и метода измерений).