Главная страница
Навигация по странице:

  • Шумовое воздействие. Физические характеристики звука

  • Шумовое воздействие. Анализ шумового воздействия

  • УРОК 1. Тема 1 Основные положения безопасности жизнедеятельности. Теоретические основы безопасности жизнедеятельности


    Скачать 245.32 Kb.
    НазваниеТема 1 Основные положения безопасности жизнедеятельности. Теоретические основы безопасности жизнедеятельности
    Дата26.10.2018
    Размер245.32 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаУРОК 1.docx
    ТипДокументы
    #54607
    страница3 из 8
    1   2   3   4   5   6   7   8


    Микроклимат. Методы нормализации параметров микроклимата


    Для производственных помещений факторы микроклимата (tв, Vв, φ) нормируют как оптимальные и допустимые в зависимости от периода года (тёплый – средняя температура наружного воздуха выше 100С, холодный – средняя температура наружного воздуха ниже 100С) и от категории работы по степени тяжести (лёгкая, средней тяжести и тяжёлая). Легкая работа – работа категории Iа и Iб.

    Категория Iа – энергозатраты до 120 ккал/ч (139 вт/час) – работы, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением.

    Категория Iб – энергозатраты 121-150 ккал/ч (140-174 вт/час) – работы производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением.

    Работа средней тяжести – работа категорий IIа и IIб.

    Категория IIа – энергозатраты 151-200 ккал/ч (175-232 вт/час) – работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий и предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения.

    Категория IIб – энергозатраты 201-250 ккал/ч (232-290 вт/час) – работы, связанные с ходьбой и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением.

    Тяжелые работы (категория III) – энергозатраты более 250 ккал/ч (290 вт/час). Работы, связанные с постоянными телодвижениями, перемещением и переноской тяжестей свыше 10 кг и требующие больших физических усилий.

    Улучшение параметров микроклимата достигается в холодный период года применением теплоизолирующих материалов и систем отопления, а в тёплый период года использованием вентиляции и систем кондиционирования воздуха (СКВ).

    Системы отопления делят на: паровые; водяные; воздушные; электрические; топливные.

    Цель отопления - компенсировать потери теплоты.

    Вентиляция по способу перемещения воздуха делится на: естественную; искусственную; смешанную. Назначение вентиляции – это поглощение избыточной теплоты или нагревание воздуха.


    Шумовое воздействие. Физические характеристики звука


    Шумовое воздействие среди негативных факторов производственной среды занимает первое место. Звук или тон – это акустическое гармоническое колебание с определённой частотой.

    Звук характеризуется:

    - частотой колебаний f (Гц), то есть числом колебаний в секунду;

    - звуковым давлением p (Па) - это разность между мгновенным давление в волне и атмосферным;

    - интенсивностью или силой звука I (вт/м2) равной потоку звуковой энергии, проходящей в единицу времени через 1 м2 площади.

    Связь между силой (интенсивностью) звука и звуковым давлением выражается следующим соотношением.

    .

    Минимальная величина звукового давления, которую ощущает ухо человека, носит название порога слышимости (p0). Давление, создающее болевые ощущения называется болевым порогом (pmax),Аналогичные характеристики имеются для пороговых сил звука (I0, Imax). Уровень ощущения звука L пропорционален логарифму интенсивности I, отнесённой к интенсивности Io на пороге слышимости.

    . Здесь I, p - действующие значения интенсивности и звукового давления;

    - интенсивность и звуковое давление на пороге слышимости.

    - интенсивность и звуковое давление на болевом пороге.

    Представленные формулы является следствием закона Вебера-Фехнера. Уровень звука L оценивают в относительных логарифмических единицах - децибелах (дБ). Уровень интенсивности звука численно равен уровню звукового давления (УЗД). Эти характеристики - синонимы. Область пространства, где происходит распространение звуковых волн, называется звуковым полем, которое характеризуется плотностью среды (кг/м3), скоростью распространения колебаний частиц среды (звуковой скоростью) с (м/с) и звуковым давлением p.
    По частоте колебаний звуки классифицируются следующим образом.

    1. Инфразвук (до 20 Гц).

    2. Слышимый звук (20-20000 Гц).

    3. Ультразвук (свыше 20000 Гц).

    При так называемой «промышленной» частоте 1000 Гц (принятой за стандарт) весь слышимый диапазон укладывается в интервале уровней 0-120дБ. Шум – хаотические колебания звуков разных частот.

    Его оценивают спектром, то есть зависимостью уровня звукового давления от частоты. Изменение частоты слышимых звуков человеком субъективно воспринимается как изменение пропорциональное относительному изменению частоты. Человек воспринимает звук большей частью не абсолютный, а относительный. Ввиду зависимости шума от частоты и невозможности выделить конкретные составляющие частот весь частотный диапазон разделен на полосы изменения, носящие название октавных полос частот.

    Октавная полоса частот – полоса частот, у которой верхняя граница в два раза больше нижней.
    Таблица 2.1.

    Таблица октавных полос частот

    Средние частоты октавных полос




    63




    125




    250




    500




    1000




    2000




    4000




    8000




    45




    90




    180




    355




    710




    1400




    2800




    5600




    11200

    Граничные частоты октавных полос

    Восприятие частоты, также как и силы звука, относительно, поэтому средние частоты октавных полос откладываются на графиках в логарифмическом масштабе (через одинаковые промежутки). По характеру спектра шумы делят на широкополосные (непрерывный спектр шириной более 1 октавы) и тональные, в которых присутствуют тональные составляющие. Чувствительность органа слуха человека неодинакова для звуков разной частоты. Для того чтобы приблизить результаты объективных изменений к субъективному восприятию, введено понятие корректировочного уровня звукового давления. Коррекция заключается в том, что вводятся зависящие от частоты звука поправки к уровню соответствующей величины. Эти поправки стандартизированы.

    Наиболее употребительна коррекция А.

    При этом шум оценивают уровнем звука в дБА.

    По временной характеристики шумы делят на постоянные (уровень звука за 8-часовой рабочий день изменяется не более чем на 5дБА) и непостоянные, а последние оценивают эквивалентным уровнем звука.

    При анализе шумового воздействия обычно строят следующие графики, наглядно демонстрирующие изменение уровня шума в различных полосах частот.

    Рисунок 2.7.

    Примерная схема анализа результатов измерения уровней шума


    L, Дб

    100





























































    80





























































    60

































































































    63

    125

    250

    500

    1000

    2000

    4000

    8000

    f, Гц

    Нормативный уровень шума.

    Измеренный уровень шума.
    Шумовое воздействие. Анализ шумового воздействия

    На практике обычно присутствует несколько источников шума. Поэтому для определения общего уровня шума необходимо выполнить агрегирование шумового воздействия разных источников. Уровни шума являются логарифмическими величинами и их нельзя непосредственно складывать. Для этого применяют правило суммирования уровней.

    .

    Здесь Lб- больший из суммируемых уровней, δL - добавка к большему уровню, определяемая по таблице в зависимости от разности уровней. Если один из суммируемых уровней меньше другого на 10 дБ, то он не учитывается.

    Таблица 2.2.

    Таблица добавок к большему уровню частот

    |L1-L2|

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    12

    δL, Дб

    3

    2,7

    2,2

    1,8

    1,4

    1,2

    0,9

    0,8

    0,7

    0,3

    Для n одинаковых уровней L: Lсум=L+10lg(n).

    В общем случае формула суммирования следующая.

    (дБ).

    Интенсивность шума I в точке открытого пространства определяется по следующей формуле. I=Pa/S. Здесь Ра - звуковая мощность источника шума, Вт; S - площадь измерительной поверхности, окружающей источник шума и проходящей через расчётную точку, м2. Простейшей моделью источника шума является точечный источник, излучающий сферическую волну. Если источник шума со звуковой мощностью Ра расположен на поверхности, то излучение шума происходит в полусферу S с радиусом r (м).


    Рисунок 2.8.

    Распределение шума в открытом пространстве от наземного источника
    S = 2πr2.
    шум

    Переходя от абсолютных величин к относительным логарифмическим, уровни интенсивности шума L (дБ) от источника с уровнем звуковой мощности Lp (дБ) в точке открытого пространства можно определить по следующей формуле.

    .

    Уровни интенсивности шума при удвоении расстояния уменьшаются на 6 дБ.

    В помещении, где установлен источник шума, интенсивность шума в любой точке складывается из интенсивности прямого шума Iпри шума многократно отражённого от стен помещения Iотр.
    Рисунок 2.9.

    Распределение шума в замкнутом помещении

    шум1


    Отражённый шум упрощённо считается диффузным, то есть имеющим одинаковую плотность звуковой энергии во всех точках помещения, а прямой шум спадает с расстоянием от источника.

    Интенсивность суммарного шума вычисляется по следующей формуле.

    .

    Статистическая теория звукового поля в помещении, используя аппарат теории вероятностей, даёт следующую зависимость для определения интенсивности отражённого шума.



    Здесь Q - акустическая постоянная помещения (м2), которая характеризует его способность поглощать звуковую энергию; α - средний коэффициент звукопоглощения; Sп - полная площадь ограждений помещения, м2.

    Уровни шума (дБ) в помещении с источником шума

    .

    Рисунок 2.10

    График изменения уровня шума
    Изменение

    уровней шума

    r

    Зона отраженного шума Логарифмическая шкала расстояний

    прямого

    шума

    Суммарный шум

    Отраженный шум

    Прямой шум

    Распространение шума в помещение смежном с шумным происходит по следующей схеме.

    Рисунок 2.11.

    Распределение шума в смежном помещении
    шум2

    Здесь L1 – уровень шума перед разделяющей стенкой;

    RЗвукоизоляция разделяющей стенки;

    La - величина, учитывающая звукопоглощение в смежном помещении.

    Эквивалентный уровень звука

    Обычно на человека действует непостоянный шум, который оценивают эквивалентным уровнем Lэ, то есть уровнем постоянного шума, оказывающим по энергии такое же воздействие, как и данный непостоянный.

    .

    Здесь Li - составляющий уровень шума (дБ) при его действии за время ti (ч.) при общей экспозиции шума T.

    Например, пусть известны следующие характеристики:

    Т = 4ч, L1 =90дБА, t1 = 2ч, L2= 88дБА, t2 = 2ч.

    Эквивалентный уровень шума вычисляется следующим образом:

    По правилу сложения уровней при разности между ними 2 дБА добавка к большему уровню составляет 2,2 дБА, поэтому эквивалентный уровень звука равняется 89,2 дБА.

    1   2   3   4   5   6   7   8


    написать администратору сайта