Измерение и уменьшение производственного шума

Цель работы:

1) закрепить знания о физической сущности шума;

2) научиться измерять шум на рабочем месте;

3) овладеть практическими навыками работы с прибором ВШВ-003-М2 для измерения шума;

4) ознакомиться с методикой определения эффективности и расчета устройств и средств для уменьшения шума.

1. Теоретическая часть

1.1. 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.

Ч а с т о т а. 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:

f _ср.ч = f _нач f _{кон .} (1)

Например, если начальная частота f_нач = 45 Гц, то граница конечной частоты октавной полосы в два раза больше, т. е. f_кон = 90 Гц. Тогда f_ср.ч =  45  90 = 63 Гц.

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

У р о в е н ь з в у к о в о г о д а в л е н и я. 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,

L = 20 g ( Р/ Р_о), (2)

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

Р_о = 210^-5 – звуковое давление на пороге слышимости звука (для частоты 1000 Гц), Н/м².

Совокупность уровней звуковых давлений различных частот, присутствующих в шуме, называется с п е к т р о м ш у м а.

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.