12692

Порядок измерения и оценка шума. Измерение и уменьшение производственного шума

Лабораторная работа

Безопасность труда и охрана жизнедеятельности

Измерение и уменьшение производственного шума Цель работы: Закрепить знания о физической сущности шума научиться измерять шум на рабочем месте овладеть с практическими навыками работы с прибором ВШВ003М2 для измерения шума....

Русский

2015-01-27

82.5 KB

11 чел.

Лабораторная работа  № 6

по теме «Измерение и уменьшение производственного шума»

Цель работы: Закрепить знания о физической сущности шума, научиться измерять шум на рабочем месте, овладеть с практическими навыками работы с прибором ВШВ-003-М2 для измерения шума.

Общие сведения о шуме

На железнодорожном транспорте многие производственные процессы сопровождаются интенсивным шумом, достигающим 90 дБ и более. Под действием такого производственного шума снижается работоспособность человека; быстро наступает утомление; нарушаются процессы кровообращения, пищеварения и обмена веществ; ослабляются слуховая способность и реакция на звуковые сигналы опасности; изменяется цветовосприятие.

Шум с физической точки зрения характеризуется частотой и уровнем звукового давления. Субъективные ощущения, возникающие в органе слуха при воздействии шума, определяются уровнем громкости.

Частота. Механические колебания упругой среды частотой от 16 до 20000 Гц воспринимаются человеком как звуки и называются звуковыми.

Весь звуковой диапазон частоты содержит примерно девять октавных полос, из них восемь являются практически наиболее важными (от 50 до
10000 Гц).

Октава – это интервал частоты, в котором высшая частота в два раза больше низшей. Средней частотой октавной полосы является среднегеометрическая частота:

.                                                 (1)

Например, если начальная частота fнач = 45 Гц, то граница конечной частоты октавной полосы в два раза больше, т. е. fкон = 90 Гц. Тогда
                               Гц.

Для оценки шума приняты октавные полосы со среднегеометрическими частотами: 31.5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц.

Уровень звукового давления. Звуковым называется давление, дополнительно возникающее в газообразной или жидкой среде при прохождении через нее звуковых волн. Звуковое давление измеряется в ньютонах на метр квадратный (Н/м2). Для удобства вычислений и уменьшения численных значений в технической акустике принято оценивать звуковое давление не в абсолютных, а в относительных логарифмических единицах – децибелах (дБ). Определенные таким образом величины называются уровнями звукового давления, или уровнями звука.

Уровень звукового давления, дБ,

,                                 (2)

где     Р – звуковое давление, создаваемое источником шума, Н/м2 ;

         Р0 = 210-5 – звуковое давление на пороге слышимости звука (для частоты 1000 Гц), Н/м2.

Совокупность уровней звуковых давлений различных частот, присутствующих в шуме, называется спектром шума.

По характеру спектра шум подразделяют на:

– широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы;

– тональный, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона.

По временным характеристикам шум подразделяют на:

– постоянный, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени не более чем на 5 дБА;

– непостоянный, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени более чем на 5 дБА.

Непостоянный шум подразделяют на:

– колеблющийся во времени, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;

– прерывистый, уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5 дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;

– импульсный, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с.

Порядок измерения и оценка шума

Внешний вид стенда представлен на рисунке 1. Стенд представляет собой макет 1 производственного помещения (далее - макет), который размещается на ровной поверхности стола. Рядом с ним размещены измеритель шума 2 и генератор 3. Макет содержит четыре стационарные стены, пол и откидную крышку-потолок 4. Передняя стенка макета имеет два смотровых окна 5.

Макет состоит из двух камер, имитирующих комнаты. В левой камере помещен макет заводского оборудования - козлового крана 6, а также источник шума (динамик), который находится под "полом" и защищен решеткой. В правой камере расположены макеты оборудования конструкторского бюро: стол 7 и кульман 8. Также в правой камере на подставке устанавливается микрофон 9 из комплекта измерителя шума. Обе камеры снабжены осветительными лампами 10.

Рисунок 1 – Внешний вид стенда

Переключатели для включения (выключения) ламп, а также предохранители и гнезда для подключения генератора находятся на панели управления 11, размещенной на передней стенке макета.

Решетка динамика во время проведения лабораторной работы может быть закрыта звукоизолятором 12, который представляет собой полый корпус в виде усеченного конуса, выполненный из прозрачного полимерного материала, с массивной металлической втулкой, закрепленной внутри корпуса (или снаружи) для создания дополнительной массы. Корпус снабжен рукояткой для удобства работы.

Конструкция макета позволяет устанавливать между двумя камерами звукоизолирующую перегородку 13 (сменную). Перегородки изготовлены из следующих материалов:

– фанера;

– картон гофрированный;

– ДСП ламинированная;

– оргалит;

– пластик ПВХ.

В качестве средства звукопоглощения используется короб звукопоглощающий, который помещается внутрь макета (при снятой перегородке).

Короб звукопоглощающий выполнен в виде корпуса из картона гофрированного, выложенного изнутри звукопоглощающим материалом (пенополиуретаном).

Для проведения лабораторной работы необходимо наличие измерителя шума и вибрации ВШВ-003-М2.

Произведём измерение общего уровня звукового давления, дБ  (в диапазоне частот от 16 Гц до 18 кГц), и уровня звука, дБА.

Установим переключатель "Род работы" в положение "F", переключатель "ФЛТ, Нz" – в "ЛИН"; все кнопки отжаты. При этом должен загореться индикатор "130 дБ". Определяем общий уровень звукового давления, складывая значение, соответствующее светящемуся индикатору, и значение, определенное по шкале децибел (дБ) показывающего прибора.

Если при измерении стрелка показывающего прибора находится в начале шкалы или периодически загорается индикатор "ПРГ", следует переключить сначала переключатель "ДЛТ1, dB" на более высокий уровень (влево), пока не погаснет индикатор "ПРГ", затем (при необходимости) – "ДЛТ2, dB".

При измерениях могут возникнуть флуктуации (колебания) стрелки показывающего прибора, тогда следует перевести переключатель "Род работы" из положения "F" в "S".

Измерение уровня звука, дБА, следует проводим аналогично, устанавливая переключатель "ФЛТ, Нz" в положение "А".

Производим измерение общего уровня звукового давления, дБ, и уровня звука, дБА, от источника шума, включенного в соответствии с заданием преподавателя. Результаты измерений заносим в таблицу 1.

Таблица 1– Результаты измерения уровня звукового давления и уровня звука от источника шума

Источник шума

Общий уровень звукового давления, дБ

Уровень звука, дБА

Измеренное

Допустимое

ГЕНЕРАТОР

96,5

87

80

Произведём измерение уровня звукового давления в октавных полосах частот, поставив переключатель в положение "ФЛТ, ОКТ". Необходимый октавный фильтр включается переключателем "ФЛТ, ОКТ" и кнопками "kHz" (отжата), "Hz" (нажата).

Произведём измерение уровня звукового давления в октавных полосах частот от источника шума, включенного в соответствии с заданием преподавателя. Результаты измерений заносим в таблицу 2.

Таблица 2– Результаты измерений уровней звукового давления в октавных полосах частот

Звуковое давление

Уровень звукового давления, дБ со средне геометрическими частотами, Гц

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

Измеренное, дБ

64

81

97

76

69

58,5

52

41,5

Допустимое, дБ

95

87

82

78

75

73

71

96

Определяем эффективность звукоизолирующих перегородок (вид защитной звукоизолирующей перегородки задается преподавателем):

а) измеряем общий уровень звукового давления исследуемого источника без звукоизоляции и с ее применением. Результаты измерений заносим в таблицу 3;

Таблица 3 – Эффективность шумоизолирующей перегородки

Условие измерения

Общий уровень звукового давления, дБ

Снижение общего уровня звукового давления.

L1-L2, дБ

Степень шумоизоляции

R=20Lg(L1/L2)

Без шумоизоляции, L1

96,5

фанера

86

10,5

1

картон гофрированный

96

0,5

0,045

ДСП ламинированная

79

17,5

1,74

оргалит

75

21,5

2,19

пластик ПВХ

78

18,5

1,85

б) определяем снижение общего уровня звукового давления, воспринимаемого защитной конструкцией (перегородкой), и степень звукоизоляции за счет применения защитной конструкции.

Определяем эффективность звукопоглощающего кожуха.

Устанавливаем звукопоглощающий кожух, моделирующий нанесение звукопоглощающей облицовки на стены и потолок помещений, и повторяем измерения звукового давления Lк в октавных полосах частот. Результаты измерений занести в таблицу 4.

Таблица 4 – Результаты измерений звукового давления в октавных полосах частот

Обозначение

Среднегеометрические частоты октавных полос

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

L1

64

81

97

76

69

58,5

52

41,5

Lз.п.

62

78

92

73

59

47

41

29

Э,%

3

3,7

5,1

3,9

14,5

19,7

21,2

30,1

Вычисляем эффективность Э звукопоглощающего кожуха по формуле:

.                                           (3)

Вывод:

В ходе выполнения лабораторной работы провели испытания и определили уровень звука и звукового давления, общее и для различных видов частот. Провели испытание некоторых материалов, используемых для звукоизоляции, т.е. определили звуковое давление без них и с ними и установили, что лучшие свойства звукоизоляции у оргалита. Определили эффективность звукопоглощающего кожуха, который  в данном случае наибольшую свою поглощаемость проявляет на высоких частотах. Уровень звука генератора превышает допустимое значение на 8%, т.е. для его снижения  требуется дополнительная установка  звукопоглощающего кожуха либо СИЗ от шума.

Ответы на контрольные вопросы

1) Параметры, характеризующие шум с физической точки зрения.   

– уровень звукового давления, дБ,

 где     Р – звуковое давление, создаваемое источником шума, Н/м2 ;

  Р0 – звуковое давление на пороге слышимости звука , Н/м2.

– частота. Механические колебания упругой среды частотой от 16 до 20000 Гц воспринимаются человеком как звуки и называются звуковыми.

Октава – это интервал частоты, в котором высшая частота в два раза больше низшей. Средней частотой октавной полосы является среднегеометрическая частота:

Например, если начальная частота fнач = 45 Гц, то граница конечной частоты октавной полосы в два раза больше, т. е. fкон = 90 Гц. Тогда
                               Гц.

2) Нормирование шума.

Различают пять ступеней нормирования шума.

первая ступень действия шума – уровень звукового давления ниже порога слышимости, что соответствует полной тишине;

вторая ступень действия шума – привычный для человека шумовой фон с уровнями звукового давления на средних частотах 15 —35 дБ;

третья ступень действия шума – уровень звукового давления до 40 - 70дБ, оказывает раздражающее действие, не изменяя функций слуха и не мешая восприятию полезных сигналов

четвертая область действия шума – уровень звукового давления до 75 - 120дБ, характерна для производственных и транспортных шумов, которые производят неблагоприятное физиологическое действие

пятая ступень действия шума – постоянный шум с уровнями звукового давления более 120 дБ, а также импульсный шум с уровнями, превышающими 150 дБ при длительности воздействия 100 мс и 160 дБ при длительности воздействия 5 мс, могут привести к акустической травме в виде значительного понижения слуха.

       

3) Определение суммарного уровня звука нескольких источников.

При совместном действии нескольких источников шума, одинаковых по уровню звукового давления, суммарный уровень звука L в равноудаленной от них точке можно определить по формуле, дБ:

где  L1 – уровень звука одного источника;

 n – число источников.

При совместном действии двух источников шума с различными уровнями звукового давления суммарный уровень звука, дБ,

где  L1 – больший из двух суммируемых уровней звука;

 L – добавка, определяемая по табл. 1.

Таблица 1 – Определение добавки к уровню звукового давления при совместном действии двух источников шума, дБ

L1 – L2

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

15

20

L

3,0

2,5

2,0

1,8

1,5

1,2

1,0

0,8

0,6

0,5

0,4

0,2

0

  

4) Основные методы борьбы с производственным шумом.

Борьба с производственным шумом на предприятиях железнодорожного транспорта ведется в следующих направлениях:

снижение шума в источнике возникновения, изменение и замена шумных технологических процессов или оборудования малошумными;

звукоизоляция и экранирование;

применение глушителей шума;

звукопоглощение;

индивидуальные средства защиты.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

24484. Гуманистическая психология 45.5 KB
  Возникнув как противостоящая традиционному психоанализу и бихевиоризму и испытывая сильное влияние экзистенциальной философии гуманистическая психология выдвигала свои идеи в понимании природы человека: Целостный подход к личности которую нельзя разложить на отдельные элементы рефлексы когнитивные процессы фиксации и проекции и т. внимание к индивидуальным особенностям каждой личности. Важнейшими характеристиками личности являются свобода в принятии решений самостоятельность и опора на себя независимость от внешних факторов –...
24485. Когнитивная психология 42 KB
  cognitio знание познание одно из ведущих направлений современной зарубежной психологии изучающее структуру и протекание познавательных процессов человека. как реакция на характерное для бихевиоризма отрицание роли психических процессов и их структурной организации в деятельности человека. Исследования во многом основывались на компьютерной метафоре аналогии между преобразованиями информации в вычислительном устройстве и осуществлением познавательных процессов у человека. В дальнейшем центральными стали вопросы организации...
24486. Механизмы психологической защиты и совладающее поведение 52 KB
  Механизмы психологической защиты и совладающее поведение. Фрейд первый приступивший к проблеме механизмов психологической защиты трактовал их как форму разрешения конфликта между бессознательными влечениями и интериоризованными социальными требованиями или запретами. В дальнейшем в результате многочисленных исследований проведенных прежде всего в рамках клинической практики были выделены различные виды механизмов психологической защиты. К механизмам психологической защиты относятся: Вытеснение – это механизм психологической защиты...
24487. Чувствительность и её изучение. Психофизические законы 46.5 KB
  Абсолютная чувствительность определяется абсолютным порогом ощущений. Нижний абсолютный порог ощущений – это минимальная величина действия раздражителя на органы чувств в результате которого возникает ощущение. Верхним абсолютным порогом ощущений называется максимальная сила раздражителя при которой еще возникает адекватное действующему раздражителю ощущение. Для каждого вида ощущений существуют свои пороги.
24488. Понятие ощущений и их классификация 48.5 KB
  Ощущения объективны так как в них всегда отражен внешний раздражитель а с другой стороны субъективны поскольку зависят от состояния нервной системы и индивидуальных особенностей. Анатомофизиологический аппарат специализированный для приема воздействии определенных раздражителей из внешней и внутренней среды и переработки их в ощущения называют анализатором. В свою очередь экстероцептивные ощущения делятся на два подкласса: дистантные зрительные слуховые и контактные осязательные вкусовые. Обонятельные ощущения занимают...