БарГУ.by » Учебные материалы » КСРы » Охрана труда кср » ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5 ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ШУМА И МЕТОДОВ ЕГО СНИЖЕНИЯ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5 ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ШУМА И МЕТОДОВ ЕГО СНИЖЕНИЯ

Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера


5.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
5.1.1. Ознакомление с нормативными требованиями, методикой измерения характеристик шума в производственных помещениях.
5.1.2. Ознакомление с аппаратурой по замеру шума, измерение характеристик постоянного шума в акустической камере, оценка эффективности мероприятий по снижению шума.

5.2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Шум - совокупность звуков, различных по частоте и интенсивности, вредно влияющих на организм человека. Возникает шум при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах. С физической стороны шум характеризуется частотой колебаний, звуковым давлением, интенсивностью или силой звука.
Ухо человека способно воспринимать как слышимые звуковые колебания воздуха с частотой от 16 до 20000 Гц. Колебания с частотой ниже 16 Гц называются инфразвуковыми, а свыше 20000 Гц - ультразвуковыми. Инфразвук и ультразвук не вызывают слуховых ощущений, но оказывают биологическое действие на организм человека.
Шум является общебиологическим раздражителем. Воздействуя на нервную систему, он оказывает влияние на весь организм человека.
Шум вызывает головные боли, повышение кровяного давления, снижает концентрацию внимания и остроту зрения, ослабляет память, замедляет психические реакции, приводит к расстройству нервной системы, понижает работоспособность и производительность труда, способствует возникновению условий, которые приводят к несчастным случаям.
Интенсивный шум вызывает нарушение секреторной и моторной деятельности желудка, изменения в сердечно-сосудистой системе, приводит к развитию заболеваний органов слуха (неврит слухового нерва, тугоухость, глухота и т.д.).
Слуховой аппарат человека обладает неодинаковой чувствительностью к звукам различной частоты (рис. 5.1). Минимальное звуковое давление и минимальная интенсивность звуков, воспринимаемых слуховым аппаратом человека, определяют порог слышимости.
За эталонный принят звук с частотой 1000 Гц. При этой частоте порог слышимости по интенсивности составляет 10 = 10"12 Вт/м2, а соответствующее ему звуковое давление Р0 = 2 • 10"5, Па. Верхняя граница воспринимаемых человеком звуков принимается за так называемый порог болевого ощущения. Порог болевого ощущения - 120... 130 дБ. При частоте 1000 Гц порог болевого ощущения возникает при 1 - 10 Вт/м2 и Р = 2 • 102 Па. Между порогом слышимости и болевым порогом лежит область слышимости.
Ухо человека реагирует не на абсолютное, а на относительное изменение интенсивности звука, при этом ощущения человека пропорциональны логарифму количества энергии шума или другого раздражителя. Кроме того, по закону Вебера - Фехнера раздражающее действие шума на человека пропорционально не квадрату звукового давления, а логарифму от него.
Поэтому на практике для характеристики шума пользуются двумя логарифмическими величинами: уровнем интенсивности L1, и уровнем звукового давления Lp, выражаемыми в децибелах (дБ)
(5.2)
L i= 10 lg l / l0 , дБ (5/ 1)

и Lр = 20 lg Р/Ро, дБ;
где 1 - интенсивность звука в данной точке, Вт/м2; 10 = 10 -12 Вт/м2 - интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости при частоте 1000 Гц; Р - звуковое давление в данной точке, Па; Р0 = 2-Ю"5 Па - пороговое звуковое давление на частоте 1000 Гц; 1 дБ - едва заметное на слух изменение громкости, которое соответствует изменению интенсивности звука на 26% или звукового давления на 12%.
Логарифмическая шкала в децибелах (0...140) позволяет определить чисто физическую характеристику шума независимо от частоты. Наибольшая чувствительность слухового аппарата человека характерна для средних и высоких частот (800... 1000 Гц), наименьшая - для низких (20... 100 Гц). Поэтому, чтобы приблизить результаты объективных измерений к субъективному восприятию, введено понятие корректированного уровня звукового давления.
Суть коррекции - введение зависящих от частот звука поправок к уровню соответствующей величины. Эти поправки стандартизованы в международном масштабе. Наиболее употребительна коррекция А. Корректированный уровень звукового давления (LА = Lр - ∆ La) называется уровнем звука и измеряется в дБ А.
При исследовании шумов весь диапазон частот разбивают на полосы частот и определяют мощность процесса, приходящегося на каждую полосу. Чаще всего используют октавные (f2/f1 = 2) и 1/3- октавные (f2/f1 = √ 2 ) полосы частот, где f2 и f1 - верхняя и нижняя граничные частоты соответственно. При этом в качестве частоты, характеризующей полосу в целом, берется среднегеометрическая частота f:
f = √ f1 • f2 (5.3)
Например, октавную полосу (22,4...45) Гц выражает среднегеометрическая частота31,5 Гц; (45...90) Гц-63 Гц; (90...180)- 125 Гц; (180...355) Гц-250 Гц; (355...710)Гц-500Гцит.д.
В результате сформирован стандартный ряд из 9 октавных полос со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц, который используется в ГОСТе 12.1.003-83.
В соответствии с ГОСТом 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности» и СН 9-86 РБ 98 «Шум на рабочих местах. Предельно допустимые уровни» шумы классифицируются:
а) по характеру спектра на:
- широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы;
- тональный, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона, причем, для практических целей (при контроле параметров звука на рабочих местах) тональный характер устанавливают измерением в третьоктавных полосах частот по превышению уровня звукового давления в одной полосе над соседними не менее, чем на 10 дБ.
б) по временным характеристикам на:
- постоянный, уровень звука, которого за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более, чем на 5 дБ А;
- непостоянный, уровень звука, которого за 8-часовой рабочий день изменяется во времени более, чем на 5 дБ А.
Непостоянный шум подразделяется на:
- колеблющийся во времени, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;
- прерывистый, уровень звука, которого ступенчато изменяется (на 5 дБА и более) при условии, что длительность интервала, в течение которого шум остается постоянным, составляет 1 с и более;
- импульсный, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1с.
При этом уровни звука, измеренные в дБА1 и дБА соответственно на временных характеристиках «импульс» и «медленно» шумомера, отличаются не менее, чем на 7 дБА.

5.3. НОРМИРОВАНИЕ ШУМА
Нормируемыми параметрами постоянного шума на рабочих местах являются:
- уровни звукового давления Lр в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц, определяемые по формуле:
Lр = 20 lgP/P0, дБ, (5.4)
где Р - среднее квадратичное значение звукового давления, Па; Р0=2-10 -5 Па - исходное значение звукового давления в воздухе.
- уровень звука LA в дБА, определяемый по формуле:
LA=20IgPA/P0, дБА, (5.5)
где РА - среднее квадратическое значение звукового давления с учетом коррекции «А» шумомера, Па.
Оценка постоянного шума на соответствие предельно допустимым уровням должна проводиться как по уровням звукового давления, так и по уровню звука, которые приведены в табл. 5.1.
Нормируемыми параметрами непостоянного шума на рабочих местах являются:
- эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА, определяемый по формуле:

L A экв = 10 lg 1/ T ∫ (PA(t) / P0)2 dt, (5.6)

где PA(t) – текущее значение среднего квадратического звукового давления с учетом коррекции «А» шумомера, Па; P0 – исходное значение звукового давления ( в воздухе = 2 • 10-5 Па); Т – время действия шума, ч.
- максимальный уровень звука:
а) для колеблющегося во временит и прерывистого шума в дБ, измеренный на временной характеристике «медленно»;
б) для импульсного шума – в дБI, измеренный на временной характеристике «импульс».
Оценка непостоянного шума на соответствие предельно допустимым уровням должна проводиться как по эквивалентному, так и по максимальному уровням звука (в дБАI).
Предельно допустимые уровни должны в соответствии с ГОСТом 12.1.003.-.89 и СН 9-86 РБ 98 приниматься:
- для тонального и импульсного шума на 5 дБ (дБА) меньше значений, указанных в таблице 5.1.;
- для шума, создаваемого в помещениях установками кондиционирования воздуха, вентиляции и воздушного отопления – на 5 дБ меньше фактических уровней шума в этих помещениях (измеренных или рассчитанных), если последние не превышают значений, указанных в таблице 5.1 (поправку для тонального и импульсного шума в этом случае принимать не следует), а в остальных случаях – 5 дБ меньше значений, указанных в таблице 5.1 .
Максимальный уровень звука для колеблющегося и прерывистого шума не должен превышать 110дБА, а для импульсного шума – 125 дБАI.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
2. Высококвалифицированная работа, требую-
щая сосредоточенности, административно-
управленческая деятельность, измерительные
и аналитические работы в лаборатории:
рабочие места в помещениях цехового управ-
ленческого аппарата, в рабочих комнатах кон-
торских помещений, лабораториях
(Категория II) 93 79 70 63 58 55 52 50 49 60
3. Работа, выполняемая с часто получаемыми
указаниями и акустическими сигналами, рабо-
та, требующая постоянного слухового контро-
ля, операторская работа по точному графику с
инструкцией, диспетчерская работа:
рабочие места в помещениях диспетчерской
службы, кабинетах и помещениях наблюдения
и дистанционного управления с речевой свя-
зью по телефону, машинописных бюро, на
участках точной сборки, на телефонных и те-
леграфных станциях, в помещениях мастеров,
в залах обработки информации на вычисли-
тельных машинах (Категория III) 96 83 74 68 63 60 57 55 54 65

Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с уровнем звука или уровнем звукового давления в любой октавной полосе свыше 135 дБА (дБ).

5.4. МЕРЫ БОРЬБЫ С ШУМОМ
Борьба с шумом ведется по трем основным направлениям: снижение шума в источнике его образования за счет конструктивных, технологических и эксплуатационных мероприятий; снижение шума на пути его распространения от источника к рабочим местам; уменьшение вредного воздействия шума на организм человека за счет средств индивидуальной защиты.
Наиболее эффективным методом борьбы с шумом является дистанционное управление технологическим оборудованием. В этом случае обслуживающий персонал располагается в специальных кабинах наблюдения, находящихся в производственном помещении или за его пределами.
Сущность звукоизоляции состоит в том, что большая часть звуковой энергии отражается от преграды, часть энергии поглощается самой преградой и лишь незначительная ее часть проникает за ограждение. В качестве звукоизолирующих преград используются акустические экраны, кожухи, кабины.
Одним из методов строительной акустики является использование шумопоглощающих конструкций или материалов, которыми облицовывают потолки и стены помещений. Процесс поглощения звука в материале происходит за счет перехода звуковой энергии в тепловую в результате вязкого трения воздуха в порах материала.
Звукопоглощающие материалы по своей структуре являются пористыми. К ним следует отнести пенопласт, поролон, технический войлок, минеральную вату, керамзит, гипсовые плиты и др.
На рабочих местах, где снизить шум до допустимых значений за счет технических мероприятий не представляется возможным, обслуживающий персонал должен применять средства индивидуальной защиты: вкладыши, наушники и шлемофоны, используемые при уровнях шумов свыше 120 дБА.

5.5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
5.5.1. Применяемые приборы и оборудование Акустическая камера (рис. 5.2), модулирующая производственное помещение, представляет собой деревянный ящик, состоящий из двух отсеков, один их которых (левый) облицован поролоном. Передняя стенка обоих отсеков выполнена откидной.
Источником шума является динамик 1, который вместе с микрофоном 2 крепится на выдвижном основании. В правом отсеке камеры предусмотрена возможность установки между источником шума (динамиком) и микрофоном звукоизолирующей перегородки 3, которая позволяет разделить отсек на две части, имитируя размещение источника шума и микрофона шумомера в соседних помещениях.

Звукоизоляция источника шума может быть достигнута и с помощью кожуха 4, внутренняя поверхность которого облицована слоем поролона.

Для измерения шума используется измеритель шума и вибрации ИШВ-1, принцип работы которого основан на преобразовании звуковых и механических колебаний исследуемых объектов в электрический сигнал, который затем усиливается и измеряется с помощью прибора ПИ-6.
В качестве преобразователя звуковых колебаний в электрический сигнал используется капсюль микрофонный конденсаторный М-101. Электрический сигнал через усилитель прибора поступает на стрелочный прибор, проградуированный в децибелах.
Измерение уровней звука производится по характеристикам ЛИН, А, В, С.
Измерение уровней звукового давления в октавных полосах частот осуществляется с помощью встроенных в прибор октавных фильтров с частотами 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.
Для измерения уровня звука (шума) по шкале «А» необходимо установить переключатели на передней панели прибора в следующие положения:
«Децибелы I» - в положение «80»;
«Децибелы II» — в положение «40»;
«Род измерения» — в положение «А»;
«Род работы» -в положение «Медленно».
Если при измерении стрелка прибора окажется в левой части шкалы, то она выводится в правую часть изменением положения переключателей «Децибелы 1» и «Децибелы II». Отсчет по измерительному прибору производится сложением показаний переключателей «Децибелы I», «Децибелы II» и стрелочного прибора.
Измерение уровней звукового давления в октавных полосах частот производится при включении переключателя «Род измерения» в положения «Фильтры», а переключателя «Частота» путем поочередной установки в положения 31,5...8000 Гц.
5.2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Измерение уровня шума в акустической камере без использования средств снижения шума:
- включить источник шума в отсеке акустической камеры без звукопоглощающей облицовки, произвести измерения уровня звука по шкале «А» шумомера и уровней звукового давления на всех нормируемых октавных полосах частот;
- выключить шумомер и источник шума;
- полученные данные занести в табл. 5.2

Таблица 5.2
РЕЗУЛЬТАТЫ ЗАМЕРОВ
Параметры Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц Уровень

31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 звука, дБА
Измеренные характеристики шума в камере:
- без средств снижения шума, L
- со звукоизолирующей перегородкой, Lпер
- со звукоизолирующим кожухом, Lкож
- со звукопоглощающей облицовкой, Lобл.
Допустимые значения (см. табл. 5.1)

Определение эффективности использования звукоизолирующей перегородки:
- открыть крышку правого отсека, установить между источником шума и микрофоном звукоизолирующую перегородку, закрыть крышку камеры;
- включить источник шума и шумомер, произвести измерение уровня звука по шкале «А» шумомера и уровня звукового давления во всех октавных полосах частот;
выключить шумомер и источник шума, вынуть звукоизолирующую перегородку, закрыть крышку камеры, результаты измерений занести в табл. 5.2.
Определение эффективности применения звукоизолирующего кожуха:
- открыть крышку правого отсека камеры и накрыть источник шума звукопоглощающим кожухом таким образом, чтобы он не касался динамика;
- закрыть крышку камеры;
- включить источник шума и шумомер, произвести измерения уровня звука по шкале «А» шумомера и уровней звукового давления в октавных полосах частот;
- выключить шумомер и источник шума, снять кожух, закрыть крышку камеры, результаты измерения занести в табл. 5.2.
Определение эффективности применения звукопоглощающей облицовки:
- открыть крышку правого отсека камеры и перенести источник шума и микрофон в левый отсек камеры, облицованный поролоном, закрыть крышку камеры;
- включить источник шума, шумомер, произвести измерения уровня звука по шкале «А» шумомера и уровней звукового давления в октавных полосах частот;
- выключить источник шума, шумомер, перенести микрофон и источник шума в правое отделение акустической камеры, закрыть крышку камеры, результаты измерений занести в табл. 5.2.
Сделать вывод о наиболее эффективном средстве, используемом для снижения шума в акустической камере.

Сейчас на рынке музыкальных колонок представлены пассивная и активная акустика. Если пассивная акустическая система выделяется своей простотой и дешевизной, то активная акустическая система известна качеством звучания. Потому профессионалы выбирают активные акустические системы, несмотря на то, что это дороже.  



Обсудить на форуме

Комментарии к статье:

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Регистрация

Реклама

Последние комментарии

  • GENAJag
    Написал(а): GENAJag
  • Jacog
    Написал(а): Jacog
  • Maxvel
    Написал(а): Maxvel
    В новости: Маршрут №27
  • cbetlana
    Написал(а): cbetlana
    В новости: Маршрут №27
  • Maxvel
    Написал(а): Maxvel
    В новости: Маршрут № 30
  • Maxvel
    Написал(а): Maxvel
    В новости: Маршрут №15
  • RonnieUncen
    Написал(а): RonnieUncen
  • loram
    Написал(а): loram
  • Inna2200111
    Написал(а): Inna2200111
  • Shishkinrom
    Написал(а): Shishkinrom