доцент Мельников А.а.

л а б о р а т о р н а я р а б о т а

Исследование защиты от производственного шума Методические указания

Цель работы

1. Расширить знание о физической природе шумов и их физиологического воздействия на человека.

2. Ознакомиться с методикой определения допустимых уровней звукового давления и звука на рабочем месте.

3. Получить навыки в измерении шума для различных условий производственной среды.

Учебные вопросы:

1. Изучить физические основы шума, его нормирование и оценку. Основные положения законспектировать.

2. Произвести исследование шума в различных производственных условиях (на макете).

3. Оценить эффективность звукоизоляции макета.

Порядок выполнения работы:

1. Изучить методические указания.

2. Ознакомиться с устройством и принципом работы лабораторной установки "Звукоизоляция и звукопоглощение БЖ - 2".

3. Подготовить лабораторную установку к работе.

4. Получить у преподавателя задачи и произвести измерения, расчеты и оценку.

5. Привести установку в исходное положение ( выключить электропитание, убрать перегородки, сдать измерительные приборы).

6. Представить отчет о работе.

1. Общие положения

В результате многочисленных исследований установлено, что производственный шум, являющийся следствием внедрения в промышленность новых технологических процессов, возрастания мощности машин и оборудования, ухудшает условия труда, оказывая вредное действие на организм человека. Длительное воздействие шума приводит к частичной или полной потере слуха, изменению кровяного давления, снижению остроты зрения и является причиной функциональных изменений сердечно сосудистой и нервной систем. Кроме того, производственный шум влияет на производительность труда: увеличение шума на 1 дБ приводит к снижению производительности труда на 1,0%, замедляет психические реакции, снижает восприимчивость к сигналам опасности, т.е. способствует возникновению травматизма.

С физической точки зрения шум представляет собой беспорядочное сочетание различных по частоте и силе звуков, а с физиологической - шумом называется любой нежелательный для человека звук.

Звук как физический процесс представляет собой волновое движение упругой среды. Механические колебания упругой среды (газ, жидкость, твердое тело) с частотами 20 - 20000 Гц воспринимаются органами слуха человека в виде звука. Колебания с частотой ниже 20 и выше 20000 Гц не вызывают слуховых ощущений, но могут оказывать вредное биологическое воздействие на организм

Основными физическими характеристиками звука являются частота колебаний (Гц), звуковое давление (Па), интенсивность звука (Вт/м²), скорость звука (м/с).

Звуковое давление - переменная составляющая давления воздуха, возникающая вследствие колебаний от источника звука и накладывающаяся на атмосферное давление. Международным соглашением количественная оценка звукового давления оценивается среднеквадратичным давлением. На слух и на приборы большей частью действует среднеквадратичное давление

(1)

где

Интенсивность - важнейшая характеристика звукового поля, представляет собой количество звуковой энергии, переносимой звуковой волной в секунду через площадку в 1 м , расположенную перпендикулярно движению звуковой волны. В свободном звуковом поле интенсивность звука может быть выражена формулой:

(2)

где  - плотность среды, кг/м³;

С- скорость звука, м/с. Скорость распространения звука в атмосфере при t=20°C равна 343 м/с.

-среднеквадратичное звуковое давление, Па,

Когда имеется несколько источников звука или источник излучает звуки различной частоты, то, как правило, учитываются не звуковые давления, а интенсивности:

(3)

где J – интенсивность звука, Вт/м²;

– плотность среды, кг/м³;

С – скорость звука, м/с;

- среднеквадратическое звуковое давление, Па

Минимальное звуковое давление и минимальная интенсивность звуков, едва различимых слуховым аппаратом человека, называются пороговыми. Чувствительность слухового аппарата человека к звукам разных частот неодинакова она наибольшая при частотах 2000-5000 Гц. За эталонный принят звук частотой 1000 Гц. При этой частоте порог слышимости по интенсивности составляет Вт/м, а соответствующее ему звуковое давление Па.

Верхняя по интенсивности граница воспринимаемых человеком звуков характеризуется так называемым порогом болевого ощущения, равным около Вт/м, что в 10 раз превышает нижнюю пороговую. Поскольку человек воспринимает звук в очень большом диапазоне интенсивности, то пользоваться для оценки звука абсолютными значениями интенсивности звука или звукового давления неудобно. Принято измерять и оценивать их относительные уровни по отношению к пороговым значениям, выраженным в логарифмической форме. Таким образом, уровень интенсивности J₀ определятся :

(4)

где J₀ - уровень интенсивности звука (дБ)

Уровень звукового давления L_p определяется:

(5)

где L_p – уровень звукового давления (дБ)

Для нормальных условий (f= 1000 Гц) L_j=L_p

Гост 12.1.003 - 76 "Шум. Общие требования безопасности" предусматривает классификацию шумов, допустимые уровни шума на рабочих местах, общие меры (требования) к шумовым характеристикам машин и методы измерения шума.

Суммарный уровень звукового давления при одновременном действии двух неодинаковых источников с уровнями L₁ и L₂ можно определить по формуле

(6)

где L₁ - больший из двух суммируемых уровней, дБ; . - поправка для суммирования уровней шума, определяемая по табл. 1.

Таблица 1