50005

ИЗМЕРЕНИЕ ШУМА В ПРОИЗВОДСТВЕННОМ ПОМЕЩЕНИИ

Лабораторная работа

Безопасность труда и охрана жизнедеятельности

Изучить порядок работы измерителя шума и вибрации ИШВ1 и методику определения общего уровня шума. Оборудование: Стенд для исследования уровня шума. Измеритель шума и вибрации ИШВ1.

Русский

2014-01-14

124.5 KB

6 чел.

9

PAGE  1

Лабораторная работа № 4

ИЗМЕРЕНИЕ ШУМА В ПРОИЗВОДСТВЕННОМ ПОМЕЩЕНИИ

Цель работы. Изучить порядок работы измерителя шума и вибрации ИШВ-1 и методику определения общего уровня шума.

Оборудование: Стенд для исследования уровня шума. Измеритель шума и вибрации ИШВ-1.

1. Общие сведения

Шум - это беспорядочное сочетание звуков различной силы и частоты. Звук представляет собой волнообразное колебательное движение твердых тел, передающееся через упругую среду.

Органы слуха воспринимают звуки с частотой от 16 до 20000 Гц. Инфразвуки (до 16 Гц) органами слуха человека не воспринимаются.

Длительное воздействие шума на организм человека повышает утомляемость и снижает трудоспособность и внимание к опасностям, вызывает головную боль, головокружение, расстройство нервной и сердечно-сосудистой системы, приводит к развитию глухоты. Зачастую шум снижает внимание, нарушает точность и координацию движения, ухудшает восприятие звуковых и световых сигналов опасности и поэтому может быть фактором, способствующим травматизму.

Источниками шума могут быть вибрирующие, колеблющиеся тела, которые вызывают звуковые волны, распространяющиеся в твердых, жидких и газообразных средах. Перемещаясь в воздухе, они вызывают периодическое повышение или понижение давления по сравнению с атмосферным. Разность между мгновенным значением полного давления и средним давлением называется звуковым давлением. Ухо человека способно реагировать на изменения давления в интервале от 2*10-5 до 2*102 Па, т.е. от порога слышимости до порога болевого.

Величина звукового давления от едва слышимого до болевого ощущения в ушах изменяется в 10 раз. Однако организм воспринимает не абсолютные значения звукового давления, а их относительное изменение. Поэтому для оценки уровня шума используют логарифмические величины, а в приборах - логарифмические шкалы.

Уровень звукового давления

дБ     (1)

где Р - фактическое звуковое давление, Па;

Р0  = 2*10-5 Па - давление на пороге слышимости.

Уровень интенсивности звука на пороге слышимости условно принят за единицу и назван белом (Б). Величина, составляющая 0,1 Б -1 децибел (дБ).

Уровень интенсивности звука

дБ     (2)

где I - фактическая интенсивность звука, Вт/м ;

I0=10-12 - интенсивность, соответствующая порогу слышимости, Вт/м2.

Для анализа шума чаще всего пользуются - графическим изображением его характеристик в зависимости от частоты или времени.

Для построения спектра слуховой диапазон частот разбивают на полосы, характеризуемые верхней fв и нижней fн граничной частотами. Каждую полосу в спектре представляют среднегеометрической частотой:

В акустических измерениях и нормировании шума приняты следующие стандартные среднегеометрические частоты октавных полос: 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц.

Уровень звукового давления в данной точке от нескольких источников:

,    

где L1,  L2 , …, Lnуровни звукового давления от каждого из источников.

При нескольких источниках шума с равным уровнем звукового давления общий уровень находят из выражения:

,     (3)

где L – уровень шума одного источника, дБ; n – число источников.

Если источников с различным уровнем звукового давления несколько, то, по данным, позволяющим по разности уровней двух источников L1 - L2 найти поправку L, общий уровень определяют:

.     (4)

Разность L1 - L2, дБ

-6

-4

-2

0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3

4

6

10

16

Поправка L, дБ

7,0

5,2

4,0

3,0

2,7

2,5

2,3

2,1

1,9

1,8

1,5

1,0

0,45

0,1

Уровень звукового давления зависит от расстояния между источником шума и точкой измерения. Зная уровень звукового давления можно определить расчетным путем уровень шума на расстоянии r по формуле:

     (5)

Слуховой аппарат человека по-разному воспринимает звуки различной частоты, поэтому введено понятие громкости, которая измеряется в фонах. Один фон - это громкость при частоте 1000 Гц и уровне интенсивности 1 дБ. При этой частоте уровень громкости равен уровню звукового давления.

Зависимость величин, характеризующих шум, от его частоты, называется частотным спектром (до 300 Гц - низкочастотный, 300...800 Гц - среднечастотный, свыше 800 Гц - высокочастотный шум).

К низкочастотным шумам относятся шумы: шумы тихоходных машин, шумы, проникающие сквозь звукоизолирующие перекрытия, кожуха, басовая речь.

К среднечастотным шума относятся: шумы большинства машин, станков, обычная речь.

К высокочастотным шума относятся: шумы звенящие, шипящие, свистящие, резкие ударные шумы, шумы от потоков воздуха и газов.

Наиболее вредным раздражающим человека является высокочастотный шум.

Вредное действие шума зависит от частоты. Каждая октавная полоса частот имеет отдельный допустимый уровень шума.

Предельно-допустимые уровни звукового давления в октавных полосах на рабочих местах в производственных помещениях должны соответствовать ГОСТ 12.1.003-83. (табл. 1).

Таблица 1

Предельно-допустимые уровни звукового давления (ГОСТ 12.1.003-83)

Вид помещения

Уровни звукового давления, дБ

при частоте, Гц

Общий

уровень

шума,

63

125

250

600

1000

2000

4000

8000

дБА

1. Рабочие места в помещениях управления и рабочих комнатах

79

70

63

58

55

52

50

79

60

2. Рабочие места в производственных помещениях и на территории предприятия

95

87

82

78

75

73

71

69

80

3.Классные помещения, аудитории и т.п.

71

61

54

49

45

42

40

38

50

Основные мероприятия по профилактике неблагоприятного влияния шума на работающих:

1. Зоны с уровнем звука выше 85 дБА должны быть обозначены знаками безопасности. Работающих в этих зонах администрация обязана снабжать средствами индивидуальной защиты.

2. Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с октавными уровнями звукового давления свыше 135 дБА в любой октавной полосе.

3. На предприятиях, в организациях и учреждениях должен быть обеспечен контроль уровней шума на рабочих местах и установлены правила безопасной работы в шумных условиях.

4. Лица, подвергающиеся в процессе трудовой деятельности воздействию шума, превышающего ПДУ 80 дБА, подлежат предварительным (при приеме на работу) и периодическим медицинским осмотрам в соответствии с утвержденным Минздравом РФ "Временным перечнем вредных, опасных веществ и производственных факторов, а также работ, при выполнении которых проводятся предварительные и периодические медицинские осмотры работников" от 5.10.95 г.

2. Способы и средства для защиты от шума

Для снижения шума применяются следующие способы:

1. Уменьшение шума в источнике (совершенствование конструкции оборудования, замена ударных процессов безударными, замена материалов деталей и т.д.).

2. Уменьшение шума на пути его распространения (звукопоглощение, звукоизоляция, глушители и т.д.), применение средств индивидуальной защиты.

3. Рациональная планировка и размещение цехов, участков и оборудования.

4. Рациональный режим труда и отдыха, сокращение времени нахождения в шумных условиях, лечебно-профилактические и другие мероприятия.

Классификация основных средств и методов защиты от шума установлена ГОСТ 12.1.029-80.

В производственных зданиях основная часть волн многократно отражается от стен, потолка помещения, выполненных из обычных строительных материалов (бетон, кирпич, стеклоблоки и т.д.). В результате этого общий уровень шума в помещении возрастает на 5-15 дБ. Применение специальных звукопоглощающих материалов и устройств при облицовке стен и потолка дает снижение шума на 6-8 дБ. Наибольший эффект обеспечивают материалы пористые, рыхлые, с ячеистой структурой, с малым удельным весом (минеральная вата, маты из супертонкого стекловолокна, мелкозернистый керамзит и др.). До определенных пределов звукопоглощающие свойства материалов зависят от их толщины, от наличия воздушного промежутка между слоем материала и стеной. На практике толщина звукопоглащающих материалов составляет 20-200 мм.

Звукоизолирующие перегородки, отделяющие шумное помещение от зоны пребывания людей, могут ослабить шум в соседних помещениях на 30-40 дБ. Лучшие звукоизолирующие свойства присущи двухслойным перегородкам с воздушным промежутком или с промежутком, заполненным звукопоглощающим материалом. Звукоизоляция возрастает, если перегородку просто облицевать звукопоглощающим материалом. Звуковая энергия проникает за преграду при хорошей герметизации в основном за счет ее вибрации под действием звуковых волн. Поэтому более жесткие, массивные перегородки лучше защищают от шума.

Для снижения шума ДВС механического происхождения в основном используют звукоизолирующие капоты. Для повышения эффективности капоты делают либо двухслойными, либо наносят на внутреннюю поверхность капота звукопоглощающий материал, а на внешнюю - вибродемпфирующий.

Для снижения шума аэродинамического происхождения используют глушители, которые конструктивно объединяют с фильтром для очистки воздуха.

В ОСТ 54162-75 для снижения шума выхлопа ДВС рекомендуются следующие типы глушителей: однокамерные, двухкамерные, однокамерные резонансные.

Снижение шума оборудования может быть достигнуто за счет:

• своевременной смазки трущихся частей и подшипников - на 10-15дБ;

• применения шестерен из неметаллических материалов - на 10-12 дБ;

• применения звукоизолирующих кожухов - на 30-40 дБ.

Для защиты органов слуха от производственного шума, уровень которого превышает санитарные нормы, применяют внутренние и наружные противошумы.

Внутренние противошумы изготавливаются из ваты, марли, резины в виде пробочек, пропитанных воском, или специальных синтетических материалов с высокими шумопоглащающими свойствами. Наиболее эффективными считаются антифоны под названием "Бе-руши".

К наружным противошумам относятся каски и наушники. Противошумы состоят из двух наушников и пружинящего оголовья. Наушники снабжены звукоизолирующими полужесткими пластмассовыми корпусами, звукопоглатителями из поролона и протекторами из поливинилхлоридной пленки. Эффективность противошумов (снижение уровня звука) на 36-47 дБ.

3. Устройство и принцип действия измерителя шума и вибрации ИШВ-1

Измеритель шума и вибрации ИШВ-1 представляет собой комбинированный прибор, предназначенный для измерения интенсивности шума, вибрации анализа спектра. Он позволяет измерять: шум - от 30 до 140 дБ относительно порогового значения 2*10 -5 Па в диапазоне частот 0 - 12500 Гц; виброскорости - от 7 до 160 дБ относительного порогового значения 5*10 -8 м/с в диапазоне частот 10 - 2800 Гц.

Измерения шума основано на принципе преобразования звуковых и механических колебаний исследуемых объектов в пропорциональные им электрические сигналы.

Прибор питается от сети переменного тока напряжением 220 В или от батареи "Элемент 373".

Порядок работы с прибором ИШВ-1

Микрофон подключается к разъему "Вход", включается питание, устанавливается в положение "Контр". При этом индикаторная лампа начинает мигать, а стрелка индикатора устанавливается против сектора "Батарея". Тумблер ставится в положение "Звук". Переключатель "Род работы" при измерении постоянных звуков, уровень звука которых за восьмичасовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБА, устанавливается в положение "Медленно", при измерении непостоянных (колеблющихся, прерывистых, импульсных) звуков, уровень звука которых за восьмичасовой рабочий день изменяется во времени более чем на 5 дБА - в положение "Быстро".

Переключатель "Род измерения" устанавливается в положении "А", соответствующее слуховому восприятию шума человеком. При замере уровня суммарного звукового давления во всех октавных полосах - в положение "Лин" или "С". При превышении нормы уровня звука определяют уровень звукового давления в отдельных октавных полосах частот, для чего переключатель переводят в положение "Фильтры", а переключателем "Частота Нz" устанавливают значение необходимой октавной полосы частот, уровень звукового давления которого следует измерить.

Переключатели "Делитель I" и "Делитель II" ставятся в крайнее правое положение (90 и 40). Если при измерении стрелка индикатора располагается в левой части, то она выводится в правую часть (правее 0) изменением положения переключателя "Делитель I" и "Делитель II".

Отсчет показаний производится суммированием показателей "Делитель I", "Делитель II" и стрелочного прибора.

Например: Пусть при измерении показатели были: "Делитель I" - 80, "Делитель II" - 20, шкала прибора - 7, тогда результат измерений будет

80+20+7= 107 (дБ).

После осуществления измерений прибор отключается.

4. Требования к проведению замеров

Измерения шума на рабочих местах следует проводить не реже одного раза в шесть месяцев.

При этом, там где работают стоя, микрофон располагают на высоте 1,5 м от пола, а где сидя - на высоте головы рабочего. При измерении уровня шума внутри помещения микрофон должен быть удален от стен и источника шума не менее чем на 1,25 м. Микрофон шумомера должен быть направлен в сторону источника шума и удален не менее чем на 0,5 м от человека, производящего измерения.

Измерения шума на рабочих местах должны производиться при работе не менее 2/3 установленных в помещении единиц технологического оборудования в характерном режиме его работы. При этом должны быть включены наиболее сильные источники шума.

Шумным считается оборудование, при работе которого уровень шума на рабочем месте приближается к максимально допустимому ближе, чем на 10 дБ. В помещения без шумного оборудования измерения делают не менее чем на трех рабочих местах (или в трех точках рабочей зоны), ближайших к источникам шума, проникающего в помещение извне, при включении в данном помещении вентиляции и всех других источников шума.

При измерении уровней шума внутри помещения, в котором шум проникает извне, должны быть открыты окна и двери, находящиеся в открытом положении в какой-то период производственного процесса (например, окна летом для вентиляции).

При измерении шума, создаваемого каким-либо устройством, необходимо, чтобы окружающий шум был по крайней мере на 10 дБ ниже уровня шума от данного устройства.

5. Порядок выполнения работы

5. Определение общей величины шума, создаваемого электрическими звонками установки

5.1. Включите питание лабораторной установки и лабораторного стола. Для нормальной работы прибора его необходимо прогреть в течение 5 минут.

5.2. Установите тумблер "звук-вибрация" в положение "звук".

5.3. Установите переключатель "род измерения" в положение "А".

5.4. Установите переключатель "род работы" в положение "медленно".

5.5. Установите переключатели "делитель I" и "делитель II" в положение "90" и "40" соответственно.

5.6. Включите питание шумовой камеры, где находятся звонки, а затем тумблером 1-ый звонок.

5.7. При помощи переключателей "делитель I" и "делитель II" добиться, чтобы стрелка находилась в пределах шкалы.

5.8. Произвести замеры уровня шума согласно п.З. Результаты занести в таблицу 2.

5.9. Последовательно включая звонки 2 и 3, аналогично произвести замеры уровней шума, создаваемого отдельными звонками и в сочетании. Результаты также занести в таблицу 2.

5.10. Распределить полученные значения уровня шума отдельных звонков последовательно в порядке убывания и, используя формулу (4), расчетным путем определить уровень шума при совместной работе звонков. Для этого найти разность значений уровней звука двух соответствующих звонков, по шкале (стр.2) определить поправку и добавить ее максимальному значению. При суммировании более двух звонков расчет производить попарно, находя разность между суммированным значением и последующим значением уровня. Полученные результаты сравнить с экспериментальными. Сделать соответствующий вывод.

5.11. Установите переключатель "род измерения" в положение "Фильтры".

5.12. Установите переключатель "частота Нz" в положение "63".

5.13. Включите тумблером 1-ый звонок и произведите замеры уровня звукового давления. Последовательно сделать замеры уровня звукового давления в октавной полосе, создаваемого 1-ым звонком, при положении переключателя "частота Нz" 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000. Результаты также занести в таблицу 3.

5.14. Сделать вывод о допустимости использования звонков для их работы в классных помещениях (таблица 1).

5.15. Постройте по полученным результатам график уровня звукового давления в соответствующих октавных полосах, сделайте вывод.


ФОРМА ОТЧЕТА

Таблица 2

Величина шума различных источников

Наименование источника шума

Звонок 1

Звонок 2

Звонок 3

Звонок 1 и 2 одновременно

Звонок 1 и 3 одновременно

Звонок 3 и 2 одновременно

Звонок 1, 2 и 3 одно-временно

Уровень шума, дБА

  •  фактический
  •  расчетный

  •  расчетный

Таблица 3

Изменение уровня звукового давления в октавных полосах

Уровень звукового давления, дБ

Частота октавной полосы, Гц

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

• звонок 1

• звонок 2

По нормативу, дБ

Выводы:

1. ________________________________________________

2. ________________________________________________

3. ________________________________________________

L, дБ

63   125  250  500  1000     2000  4000    8000 f, Гц


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

414. Теория и практика социальной психологии 621 KB
  Психологические характеристики социальных групп, психология личности, закономерности общения и деятельность людей, взаимодействия больших (наций, групп) и малых социальных групп, межличностные отношения и развитие социальных установок.
415. Розробка електронної системи бібліотечної картотеки 621 KB
  Створення електронної системи бібліотеки, де всі дані про читачів і книги зібрані в базі даних, і куди при необхідності можна легко заносити, змінювати та видаляти дані. Електронна система з одержання, та повернення книг.
416. Исследование частотных свойств шифра простой замены 718.5 KB
  Набрать текст (или ввести в ALFAVIT из файла) в Блокноте (порядка 100 букв), исключить пробелы, знаки препинания и заменить заглавные буквы на строчные. Построить вариационный ряд (упорядочить буквы по убыванию вероятности).
417. Установка приложения на персональный компьютер на примере Matlab 687.38 KB
  Для того, чтобы установить Matlab на компьютер, запускаем установочный файл пакета Matlab. Автоматически запустится мастер установки данного продукта.
418. Проект цеха по ремонту автотракторной техники 96 KB
  Значительная часть промышленных зданий и сооружений возводится по типовым проектам. Сегодня промышленная архитектура является областью творчества, обладающей своими средствами выразительности. Типовые столбчатые монолитные железобетонные фундаменты под колонны промышленных зданий.
419. Проектирование и исследование механизма шагового конвейера 686.5 KB
  Кинематическое исследование рычажного механизма, план механизма при рабочем и холостом ходах. План скоростей для начального звена. Погрешности кинематического расчета. Общие положения и определения инерциальных нагрузок. Силовой расчет ведущего звена при рабочем ходе.
420. Станция локальной вычислительной сети с маркерным способом доступа 591.5 KB
  Разработка структурной и принципиальной схемы станции локальной вычислительной сети (ЛВС). Разработка блок-схемы алгоритма работы станции в режиме ликвидации логического соединения. Написание программы в командах микропроцессорного комплекта серии PIC16C64.
421. Построение с помощью компьютерной графики 767.5 KB
  Построение третьего вида по двум данным. Построение трех видов с простыми разрезами. Местные виды, сечения, выносные элементы, местные разрезы (на примере вала) в среде AutoCAD 2011.
422. Построение эмпирических формул методом наименьших квадратов 575.5 KB
  Нахождение эмпирических формул методом наименьших квадратов (МНК) посредством возможностей пакета Microsoft Excel, Mathcad, MATLAB. Уравнения различных видов с помощью аппроксимации линейной, квадратичной и экспоненциальной зависимостей.