Действие на организм человека электрического тока и первая помощь пострадавшим от него

   Достаточно  неожиданными могут оказаться воздействия ультразвука. Как отмечалось выше, он имеет малую длину волны и потому способен вести себя как частица при малых размерах отражающей поверхности (порядка 10 – 400 см²).

   Экспериментально  установлено, что с повышением частоты  ультразвуковых колебаний, допустимый уровень ультразвука возрастает.

 
 

   8. Уровень акустического  загрязнения среды,  окружающей человека, и меры борьбы с шумом.

 

   Население большинства крупных городов (не менее 60% горожан) живет в условиях акустического загрязнения, параметры которого существенно превышают допустимые нормы. Общее представление об уровне акустического загрязнения дает таблица 6:

 

Таблица 6

 

   Сравнение с нормами таблицы 3.5 показывает, что эти уровни шума превосходят комфортные для человека значения 30 – 35 дБ в 1000 – 30 000 раз (по энергии звука); при этом шум в Риме и Берлине приближается к нормам для постоянного шума в производственных помещениях.

   Вклад в акустическое загрязнение часто  вносят источники, обеспечивающие «комфортное жизнеобеспечение человека». Так, в Риме автомобильный транспорт дает 75% акустического загрязнения; железнодорожный – около 8%; авиатранспорт и строительство – 12%; промышленные объекты – 5%.

   Особенно  велик вклад в шумовое загрязнение  автомобильного, авиационного и железнодорожного транспорта. Поэтому последние десятилетия нормы на шумность транспортных средств непрерывно ужесточаются; представление об этом дают таблицы 7 – 8.

 
 

 

Таблица 7

Нормы внешнего шума автотранспорта в Европе, дБ.

 
 

Таблица 8

Снижение  шума самолетов «Боинг»

 

 

   Таким образом, шум самолетов за 35 лет  уменьшился примерно в 5 000 раз (по энергии).

   Затраты на снижение шума существенны. Так, снижение шума на каждые 3 дБ увеличивает эксплуатационные затраты на 3 – 5%; стоимость модернизации по шуму авиационного лайнера увеличивает его стоимость  на 3 млн. долларов. В современных автомобилях стоимость средств защиты от шума может достигать 10% стоимости автомобиля; для пассажирских лайнеров эта величина близка к 25%.

   Борьба  с шумом ведется по трем основным направлениям:

         - борьба с шумом  в его источнике;

         - борьба с шумом  на путях его распространения (звукоизоляция, звукопоглощение);

         - использование индивидуальных  средств борьбы с шумом (беруши, наушники, шлемофоны).

   Главным направлением является борьба с шумом в источнике. Как ясно из данных таблиц 7 и 8, это направление достаточно эффективно, но необходимо внимательно следить за тем, чтобы производители нового оборудования не «экономили» на средствах борьбы с шумом.

   По  мнению специалистов по борьбе с шумом, наибольшие успехи достигнуты разработчиками авиалайнеров и автомобилей.

   Примеры малошумящих элементов ограждений транспортных машин приведены на рис. 4. Отметим, что в них комбинируются элементы конструкций, обеспечивающие отражение и поглощение звука. Кроме того, задачи снижения шума и вибрации тесно связаны; их обычно решают совместно.

 

 

   К средствам борьбы с шумом на путях его распространения относятся звукоизоляция и звукопоглощение. Принцип действия звукоизоляции основан на наиболее полном отражении звуковой волны от массивных преград, выполненных из плотного материала (металл, кирпич, бетон, мраморные плиты и т.д.). К таким средствам защиты относятся звукоизолирующие перегородки, звукоизолирующие кожуха и кабины, акустические экраны. Следует отметить, что акустические экраны эффективны для защиты от высокочастотных шумов. В области частот, близких инфразвуковым, эффективность использования акустических экранов чрезвычайно мала, так как за счет явления дифракции звуковой волны (огибания препятствий) акустическая тень за экраном существенно уменьшается и оператор может оказаться под воздействием звуковой волны большой интенсивности.

   На  промышленных предприятиях для укрытия  источников шума (двигатели, компрессоры  и т.д.) используют звукоизолирующие кожухи, внутренняя поверхность которых облицована звукопоглощающим материалом с коэффициентом поглощения a. Тогда степень ослабления звуковой волны с помощью такого устройства защиты может быть оценена по выражению:

 

,

где DL_из – эффективность защиты кожуха без средств звукопоглощения рассчитанная по формуле (3).

   Принцип действия звукопоглощения основан на уменьшении энергии отраженной волны от преград с пористой структурой (поролон, капроновое волокно, минеральная вата). Это достигается за счет преобразования части энергии звуковой волны в тепловую за счет трения частиц воздуха в порах звукопоглощающего материала. С этой целью проводят акустическую обработку помещений – стены и потолок облицовывают звукопоглощающим материалом. Если такой возможности нет, то применяют поглотители, установленные в месте расположения источников шума на потолке здания.

 

   Применяемые приборы и оборудование.

 

   Установка состоит (рис. 5) из:

   - камеры 1 с откидной крышкой размером 0,76×0,37 ×0,29 м³, имитирующей лабораторное помещение;

   - источника шума 2 (динамика), подключенного к генератору промышленных шумов 3;

   - измерителя октавного шума 4, соединенного  с микрофоном 5;

   - переносного измерителя 6 шума ШУМ – 1м;

   - звукоизолирующей преграды 7, выполненной  их алюминиевого листа толщиной 3 мм;

   - звукопоглощающей облицовки 8, выполненной  из листов поролона толщиной 10 мм; их располагают так, чтобы не перекрыть путь «динамик – микрофон».

 

 

   Особенности работы с оборудованием  стенда.

 

   1. Генератор промышленных  шумов имеет возможность генерировать три типа шума. По умолчанию стоит один из этих режимов; преподаватель может предложить Вам провести эксперимент для другого типа шума.

   1.2. Как следует из анализа спектра промышленных шумов (рис. 1), максимальный уровень шума имеет место при частоте, близкой к 1000Гц. С целью полного использования возможностей стенда по точности измерений желательно, чтобы максимальный уровень шума был близок к пределу измерений прибора 4 шумомера (например, математическое ожидание уровня шума составляло 115 дБ при максимально возможном значении 120 дБ.)

   Поэтому при первоначальной установке уровня шума необходимо экспериментально найти этот уровень (и во время экспериментов по подавлению исходного шума не менять его).

   1.3. Прибор 4 шумомера переделан из микроамперметра, на шкалу которого по данным образцового прибора нанесены уровни шума. Для повышения точности измерений рекомендуется использовать график зависимости дБ (μА), размещенный на крышке камеры 1.

   2. Прибор 3 (Шум – 1м), как отмечалось ранее (см. табл. 2), измеряет интенсивность уровня суммарного шума при всех частотах. В соответствии с таблицей 2 по умолчанию измерения проводятся по шкале Б (уровень шума 35 – 130дБ).

   Эти измерения проводятся в конце  каждого эксперимента (пустая камера 1; камера с преградой 7; камера с облицовкой 8). При этом данные измерений на всех частотах необходимо использовать для предварительной установки уровня измерений шума.

   2.1. Особенностью прибора Шум – 1м является выбор уровня шума через каждые 10 дБ (переключатель «диапазон»).

   2.2. Предполагается, что студенты будут использовать этот прибор при выполнении раздела «безопасность жизнедеятельности» в дипломном проекте. Поэтому при выполнении лабораторной работы необходимо приобрести навык работы с прибором; он может быть проверен преподавателем.

   2.3. По умолчанию прибор не требует никаких действий студента, кроме работы с переключателем «диапазон».

   2.4. В производственных условиях при наличии добавочного устройства этот прибор способен снимать полный спектр шума. В этом случае необходимо ознакомиться с заводской инструкцией и паспортом прибора.

 

   Подготовка  к работе.

1. Ознакомиться с настоящим описанием работы.
2. Подготовить заготовку для записи и обработки результатов эксперимента.
3. Получить допуск у преподавателя, продемонстрировав готовность п.п. 1 и 2.

 

   Порядок проведения эксперимента.

 

   Задание 1. Измерить спектр шума в камере без средств шумопоглощения и звукоизоляции.

   Как отмечалось выше, измерения проводить  при максимальном уровне шума порядка 115 дБ; использовать градуировочную кривую.

   Прибором  Шум – 1м измерить общий уровень  шума.

   Результаты  эксперимента нанести на график приложения и сделать выводы.

   Задание 2. Вставить преграду 7 в камеру 1 и повторить эксперимент.

 

   Примечание. В этом эксперименте исходный уровень  сигнала, определяемый генератором шума 3, не изменяется.

 

   Задание 3. Вынуть преграду 7; уложить поглощающие шум прокладки; повторить эксперимент.

   Задание 4. Сравнить графики рисунка приложения 3.1 и сделать выводы.

   Задание 5. Найти экспериментальные значения коэффициентов ослабления шума (вычесть из исходного уровня шума по заданию 1 уровни, полученные при выполнении заданий 2 и 3).

     Задание 6. Найти расчетные значения коэффициентов ослабления шума (по формулам (3 – 4)).

 

Результаты  измерений спектра  шума в камере  
без средств шумопоглощения