Файл: LK_4.pdf

Лекція 4 ЗАХИСТ ВІД ШУМУ, інфразвуку, ультразвуку

1 Характеристика шуму.

2 Дія шуму на організм людини.

3 Нормування шуму.

4 Захисні заходи від впливу шуму.

5Ультразвук.

6Інфразвук.

Статистика показує, що в останні роки рівень шуму як побуті, так і на робочих місцях постійно зростає на 1-3 дБ щорічно. Медики з'ясували: підвищений шум на виробництві служить причиною ряду захворювань і в середньому скорочує життя людини більш ніж на 8 років. Введено поняття «шумове забруднення»

шумове

забруднення

(акустичне забруднення,

англ. Noise pollution, нім. Lärm) -

подразнюючий

шум

антропогенного походження, що порушує життєдіяльність живих організмів і людини.

Поняття шуму

Виробничий шум — це хаотична сукупність різних за силою і частотою звуків, що виникають у повітряному середовищі і безпосередньо впливають на працездатність

Шум, як фізичний фактор представляє собою механічний коливальний рух пружного середовища (газоподібної, рідкої і твердої), що розповсюджується хвилеподібно. Він характеризується звуковим тиском, як функція частоти і часу і носить, як правило безладний, випадковий характер.

Джерелами шуму можуть бути:

1. Коливання тіл або їх поверхонь - викликає механічний шум.

2. Нестаціонарні процеси в рідині або газі, що супроводжуються виникненням звукових хвиль - аерогідродинамічний шум (шум несправних водорозбірних кранів у ванних кімнатах або кухнях).

3. Змінні магнітні сили, що приводять до коливань робочих органів електричних машин і апаратів - електромагнітний шум.

Характеристики шуму

 За природою виникнення

 механічний  аеродинамічний  гідравлічний

 електромагнітний

За характером дії на працюючого

такий, що заважає - перешкоджає мовної зв'язку (50 до 60 дБ)

дратівливий (нервове напруження, зниження працездатності, зниження якості праці, загальна перевтома, зростає ризик нещасних випадків, зростає загальна захворюваність працівників (понад 60 дБ))

шкідливий (розвиток хронічних захворювань, погіршення слуху, гіпертонія, виразка шлунка.) понад

80 дБ.

травмирующий (різко порушує фізіологічні функції організму, розрив барабанних перетинок настає при 145 дБ.)

Область чутних звуків

Октавна смуга - це смуга частот в якій верхня гранична частота перевищує нижню.

Середньогеометрична частота актавной смуги:

Октава - це така смуга звукового спектра, в якій верхня гранична частота відрізняється від нижньої граничної частоти в 2 рази. Тоді весь спектр від 22,5 - 11200Гц прийме вигляд:

22,5-45 (31,5), 45-90 (63), 90-180 (125), 180-355 (250), 355-710 (500), 710-1400 (1000), 1400-2800 (2000), 2800-5600 (4000), 560011200 (8000).

У дужках вказані середньогеометричні частоти дев'яти октав, за якими здійснюється нормування шуму.

Характеристики шуму

За характером спектра

широкосмугові (шуми з безперервним спектром і шириною смуги більше 1 актави)

тональні (при вимірюванні третьактавних смуг частот рівень звукового тиску в одній смузі, перевищує останню не менше ніж на

10 дБ.

За широтою спектра шуми поділяються на:

узкочастотние

шірокочастотние.

За частотою звуків, які переважають в спектрі, шум поділяється на:

низькочастотний - до 400 Гц;

середньочастотний - від 400 до 1000 Гц;

високочастотний - понад 1000 Гц.

Характеристики шуму за часом

постійні (рівень звуку за 8-ми годинний робочий день змінюється в часі не більш ніж на 5 дБА).

безпосередні шуми, які діляться на хиткі, переривчасті і імпульсні.

такі, що коливаються - для них рівень звуку безперервно змінюється у часі.

переривчасті - рівень звуку змінюється східчасто на 5 дБ і більше. Тривалість інтервалу, в перебігу якого рівень залишається постійним, 1 секунда і більше.

імпульсні шуми складаються з одного або декількох звукових сигналів, кожен з яких має тривалість менше однієї секунди, імпульси повинні відрізнятися на 7 дБ.

Окремі категорії шумів

Білий шум - стаціонарний шум, спектральні складові якого рівномірно розподілені по всьому діапазону задіяних частот.

Кольорові шуми - деякі види шумових сигналів, які мають певні кольори, виходячи з аналогії між спектральною щільністю сигналу довільної природи і спектрами різних кольорів видимого світла.

Рожевий шум (в будівельній акустиці), у якого рівень звукового тиску змінюється в октавній смузі частот.

ОСНОВНІ АКУСТИЧНІ ВЕЛИЧИНИ І ОДИНИЦІ

Звукові хвилі характеризуються:

довжиною хвилі - це відстань яку проходить звукова хвиля протягом періоду коливань в ізотропному середовищі.

C

С- швидкість звуку, f - частота коливань f

Частота, за якою поширюються коливання - число повних коливань, здійснених протягом 1 с. Одиниця частоти - герц (Гц) дорівнює 1 коливанню в секунду. Частота коливань може бути від одиниць до багатьох тисяч герц. Однак слуховий аналізатор людини сприймає лише звуки, що мають частоту від 16 до 20 000 Гц. Нижче 16 Гц - область інфразвуків, вище 20 000 Гц - ультразвук. Поширення звукових хвиль супроводжується перенесенням механічної (коливальної) енергії, яка вимірюється в ватах на 1 квадратний метр (Вт / м2).

ОСНОВНІ АКУСТИЧНІ ВЕЛИЧИНИ І

ОДИНИЦІ

Звуковий тиск - це надлишковий тиск в даній точці середовища порівняно з тиском за відсутності звукового поля. (Паскалі [Па]) мінімальне звуковий тиск яке ми відчуваємо називається порогом чутності (1000 Гц = 2 * 10-5 Па = p0).

Інтенсивність звуку - мінімальна величина потоку звукової енергії, яка проходить за одну секунду через площу 1 м2, перпендикулярно до напрямку поширення звукової хвилі [Вт / м2],

де Р - звуковий тиск, ρ - щільність середовища, в якому поширюється звук, с - швидкість звуку.

Порогова інтенсивність I0 = 10-12 Вт / м2.

ОСНОВНІ АКУСТИЧНІ ВЕЛИЧИНИ І

ОДИНИЦІ

Величина, виражена в Б або дБ називається рівнем.

Рівень звукового тиску Lp = 20 lg P/P0 [дБ]

 Рівень інтенсивності LI = 10 lg I/I0 [дБ].

При аналізі акустичного тиску в приміщенні з кількома джерелами шуму сумарний тиск

LΣ = 10 lg Σ 10 0.1Li , Li – рівень звукового тиску i – го джерела.

Якщо джерела однакові :

LΣ = L + 10 lg n,

n – число джерел

Дія шуму на організм людини

Надмірне роздратування клітин звукового аналізатора, зниження гостроти слуху (туговухість).

Психічні та нервові захворювання.

Розлад центральної нервової системи, серцево-судинної системи (уповільнення уваги і психічних реакцій, гіпертонія).

шумова хвороба

При впливі шуму більше 130 дБ можливий розрив барабанної перетинки.

Передчасне старіння (у великих містах 8 -12 років).

Нормування шуму.

Вимірювання шуму на робочих місцях промислових підприємств здійснюється на рівні вуха працівника при включенні не менше 2/3 наявного обладнання. Нормативні документи (ГОСТ 12.1.003-

83 і ДСН 3.3.6.03799)

1 метод – Для не постійного шуму нормування рівня звуку в дБА за шкалою А * шумоміра, при цьому не враховується частотний спектр шуму.

2 метод - Для постійного шуму нормованим параметром є рівень звукового тиску, виміряний у дев'яти октавних смугах з середньогеометричними частотами