- •Лекція 4 ЗАХИСТ ВІД ШУМУ, інфразвуку, ультразвуку
- •Статистика показує, що в останні роки рівень шуму як побуті, так і на
- •шумове
- •Поняття шуму
- •Характеристики шуму
- •За характером дії на працюючого
- •Область чутних звуків
- •Октавна смуга - це смуга частот в якій верхня гранична частота перевищує нижню.
- •Характеристики шуму
- •Характеристики шуму за часом
- •Окремі категорії шумів
- •ОСНОВНІ АКУСТИЧНІ ВЕЛИЧИНИ І ОДИНИЦІ
- •ОСНОВНІ АКУСТИЧНІ ВЕЛИЧИНИ І ОДИНИЦІ
- •ОСНОВНІ АКУСТИЧНІ ВЕЛИЧИНИ І ОДИНИЦІ
- •Дія шуму на організм людини
- •Нормування шуму.
- •Шумомір
- •Акустичний розрахунок
- •Акустичний розрахунок
- •Визначення рівня шуму від устаткування
- •МЕТОДИ І ЗАСОБИ ЗАХИСТУ ВІД ШУМУ, ультразвуку та інфразвуку
- •Боротьба з шумом в джерелі його виникнення
- •Боротьба з шумом в джерелі його виникнення
- •Боротьба з шумом на шляху його розповсюдження
- •Матеріали акустичної звукоізоляції
- •Звукоізоляція несучих стін
- •Акустична обробка приміщень:
- •Засоби індивідуального захисту від шуму
- •Ультразвук
- •Ультразвуковое устройство для стирки
- •Інфразвук
- •Ритми характерні для більшості систем
- •Вплив інфразвуку на людину
- •Нормування та заходи боротьби з інфразвуком
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
1 метод – Для не постійного шуму нормування рівня звуку в 3дБА.3.6за.03799)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
Гц |
31,5 |
63 |
125 |
250 |
500 |
100 |
200 |
400 |
8000 |
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
|
дБ |
107 |
95 |
87 |
82 |
78 |
75 |
73 |
71 |
69 |
Шумомір
Шумомір - прилад для об'єктивного вимірювання рівня звуку.
Шумомір містить ненаправленої мікрофон, підсилювач, коригувальні фільтри, детектор, інтегратор (для інтегруючих шумомірів) і індикатор.
Акустичний розрахунок
Завдання акустичного розрахунку:
1. Визначення рівня інтенсивності в розрахунковій точці, коли відоме джерело шуму і його основні характеристики:
L = f (P, Ф, S, к);
2. Розрахунок необхідного рівня зниження інтенсивності шуму:
L = L - Lп;
3.Разработка заходів щодо зниження рівня шуму до допустимих величин.
Акустичний розрахунок
Очікуваний рівень звукового тиску, дБ:
Lp = LР + 10 lgФ - 10 lgS - ΔLp,
де LP - рівень звукової потужності джерела, дБ;
Ф - фактор спрямованості, визначається за формулою:
Ф = Iн / Iнн
де Iн - інтенсивність звуку, створювана направленим джерелом у розрахунковій точці;
Iнн - інтенсивність, яку створило б не направлене джерело тієї самої звукової потужності;
S - площа поверхні, на яку поширюється звук (площа півсфери), м2;
r - відстань між джерелом і розрахунковою точкою, м;
ΔLp - втрати звукової потужності на шляху поширення шуму від джерела до розрахункової точки.
До 50м ΔLp = 0; 100м ΔLp = 6; 200м ΔLp = 12дБ.
B A
1 сер
Iпогл
Iпад
Очікуваний рівень звукового тиску в розрахунковій точці для закритих приміщень, дБ:
Lp = LР + 10 lg (Ф / S + 4 / B)
де Ф - фактор спрямованості;
S - площа поверхні приміщення. м.кв.
В - постійна приміщення:
де А - еквівалентна площа звукопоглинання:
А = αсер · Sпов.
αсер - середній коефіцієнт звукопоглинання внутрішніх поверхонь приміщення площею Sпов. Він визначається як відношення інтенсивності поглиненого і падаючого звуку.
У виробничих приміщеннях αсер для орієнтовних розрахунків беруть 0,3 - 0,4.