Лабораторна робота №8
1.Тема: Гігієнічна оцінка виробничого шуму
2.Мета
1.Ознайомитися з приладами і способами вимірювання рівнів шуму, визначення ефективності шумопоглинаючих пристроїв.
2.Навчити студентів методом оцінки характеристик шумів та зниження шуму.
3.Прилади і матеріали: шумомір, калькулятор.
4.Теоретичні відомості
1.Виробничий шум і його нормування.
Шум, під яким розуміють довільну сукупність різних звуків, що різняться між собою по частоті, силі і діапазоні від 16 до 20000герц, є причиною швидкої втомленості і зниження працездатності. Сильний шум викликає головні болі, безпричинне роздратування, головокружіння. Під час роботи він заважає концентрації уваги, внаслідок чого знижується продуктивність праці. Шум викликає послаблення слуху, призводить до глухоти, а також сприяє виникненню виробничих травм.
В результаті пригнічуючої дії шуму на нервову систему в організмі можуть виникати різноманітні захворювання нервової системи, серцево-судинної системи, захворювання кишково-шлункового тракту і інших органів. Серед робітників виробництв, де є великий шум,ь спостерігається підвищення кількості захворювань гастритом, виразкою шлунка.
Звукові коливання характеризуються звуковим тиском, інтенсивність, частотою та іншими параметрами.
Звуковим тиском називається додатковий перемінний тиск, що виник в середовищі при проходженні крізь нього звукової хвилі. Вимірюється звуковий тиск в Па. Звуковий тиск поблизу потужного джерела звуку може бути настільки потужним, що викликає біль у вухах (межа больового відчуття 20 Па). Максимальний звуковий тиск, що сприймає вухо людини у мільйон раз менше 0, 00002 Па.
Інтенсивністю (силою) звуку називають кількість звукової енергії, що проходить через одиницю перпендикулярної до напрямку звуку за одиницю часу. Ця величина вимірюється в Вт/м.
Інтенсивність звукової хвилі зменшується пропорційно квадрату відстані від джерела. За нульовий рівень порівняння умовно прийнятий стандартний тон 1000Гц, рівний в одиницях звукової енергії 10-12 Вт/м2. Звук такої сили може призвести до пошкодження барабанної перетинки і трати слуху. Таким чином, сила звуку больового відчуття перевищує силу звуку межі чутливості у 1015 раз.
Тому вимірювання рівня інтенсивності звуку використовується логарифмічна шкала, за якою кожна ступінь відрізняється від попередньої у 10 раз. Кожна ступінь такої шкали носить назву Бела. Бел вказує, у скільки разів дана сила звуку пкрквищує вихідну величину. В практиці для вимірювання сили звуку використовується дрібніша одиниця вимірювання—децибел, що рівна 0,1 бела.
Рівень інтенсивності звуку визначається по формулі
L=lgI/I0 Б; L=10lgI/I0 ; дБ
--рівень інтенсивності звуку,дБ
--інтенсивність даного звуку, Вт/м2
--інтенсивність звуку на межі чутності при частоті 100 Гц (10-12Вт/м2)
Інтенсивність звуку пропорційна квадрату амплітуди коливання, а звуковий тиск — першій степені амплітуди, тому при переході від рівня інтенсивності до рівня звукового тиску маємо:
L1=10lgI/I0= 10 lgp2/p02=20lgp/p0=L2
-- рівень інтенсивності звуку,дБ
--рівень звукового тиску, дБ
--стандартний звуковий тиск на межі чутності2*10-4 Па)
В числах рівень інтенсивності відповідає рівню звукового тиску(при частоті 1000Гц)
Рівень інтенсивності різних звуків на відстані їм складає: шепіт-10…20 Дб, тиха розмова-40…50 дБ, голосна розмова-60…70 дБ, шум на вулиці-70..80 дБ, шум електропоїзда-110 дБ, шум реактивного двигуна-130..140 дБ.
Використання шкали децибел дозволяє весь діапазон інтенсивності звуку виміряти в межах від 0 до 140 дБ. Однак рівень сили звуку, виражений в децибелах, ще не дозволяє судити про фізіологічне відчуття гучності. Чутливість слуху до звуків різних частот не однакова, і тому звуки, однакові по силі, але різні по частоті, можуть впливати на слух зовсім по різному. Слух менш чутливий до низьких частот і більш чутливий до високий.
Опис використаних приладів
Вимірювання рівнів шуму проводиться шумомірами типу ПИ-14, ІІІ—63 і ін.. Принцип дії шумоміру заключається в перетворенні акустичного сигналу в електричний. Вимірювання рівня шуму проводиться безпосередньо на робочому місці на висоті 1,5 м від підлоги і на висоті їм від джерела струму.
Шумомір складається з вимірювального приладу ПИ-14 і мікрофонного капсуля М101. Прилад ПИ-14 складається з таких частин: 1) предпідсилювача; 2) підсилювача з дільником, 3)вихідного підсилювача, 4) перетворювача. Живлення приладу відбувається від чотирьох батарей типу «крона ВЦ»
Органи управління призначені:
--кнопка «живлення» для включення і виключення приладу
-- кнопка «контр» для включення калібровочного сигналу
-- кнопка «Г» для ввімкнення характеристики «швидко» і «повільно»
-- потенціометр «підсилення» для регулювання і підсилення
--кнопки перемикача «дільник» для ступінчастого перемикання рівня
Вимоги ГОСТу
У Відповідності з ДСН 3.3.6.037-99 характери спектру шуми поділяються на широкополосні, з неперервним спектром шириною більше однієї октави і тональні, в спектрі яких чутні дискретні тони (на 10 дБ вище сусідньої 1/3 октавної полоси).
Допустимі рівні звукового тиску для широкополосного шуму в октавних полосах частот слід приймати по таблиці
ДСН 3.3.6.037-99
Робоче місце Середньогеометричні частоти, Гц |
Рівні звукового тиску, дБ |
Рівні звуку, дБА |
|||||||
Постійне робоче місце і робочі зони в промислових приміщеннях і на території підприємств |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
99 |
92 |
86 |
83 |
80 |
78 |
76 |
74 |
85 |
Для тонального і імпульсного (протяжністю менше 1с) шуму, виміряного по характеристиці шумоміру «повільно», допустимий рівень шуму на 5 дБ менше в таблиці.