Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Апреля 2012 в 19:53, реферат
Понятие звук, как правило, ассоциируется со слуховыми ощущениями человека, обладающего нормальным слухом. Слуховые ощущения вызываются колебаниями упругой среды, которые представляют собой механические колебания, распространяющиеся в газообразной, жидкой или твердой среде и воздействующие на органы слуха человека. При этом колебания среды воспринимаются как звук только в определенной области частот (16 Гц - 20 кГц) и при звуковых давлениях, превышающих порог слышимости человека.
Стандартными шумовыми характеристиками,
которые указываются в
уровни звуковой мощности , дБ в октавных полосах частот;
корректированный по шкале A уровень звуковой мощности LWА , дБА:
(3.11)
где LW i - уровень звуковой мощности i - ой октавы, дБ; DLАi - поправка по шкале А;
максимальный показатель направленности излучения шума Gmax(j) в октавных полосах частот в дБ;
максимальный показатель направленности излучения шума Gmax(j), дБА.
C. Измерение шума. Шумомеры
Все методы измерения шумов делятся на стандартные и нестандартные.
Стандартные измерения регламентируются соответствующими стандартами и обеспечиваются стандартизованными средствами измерения. Величины, подлежащие измерению, так же стандартизованы.
Нестандартные методы
применяются при научных
Измерительные стенды, установки, приборы и звукоизмерительные камеры подлежат метрологической аттестации в соответствующих службах с выдачей аттестационных документов, в которых указываются основные метрологические параметры, предельные значения измеряемых величин и погрешности измерения.
Стандартными величинами, подлежащими измерению, для постоянных шумов являются:
· уровень звукового давления Lp, дБ, в октавных или третьоктавных полосах частот в контрольных точках;
· корректированный по шкале А уровень звука LA, дБА, в контрольных точках.
Для непостоянных шумов
измеряются эквивалентные
Стандартные шумовые характеристики источников шума LW, LWА, Gmax(j), GmaxА(j) определяются с использованием соответствующих зависимостей (3.9, 310, 3.11) по измеренным уровням звукового давления.
Шумоизмерительные приборы - шумомеры - состоят, как правило, из датчика (микрофона), усилителя, частотных фильтров (анализатора частоты), регистрирующего прибора (самописца или магнитофона) и индикатора, показывающего уровень измеряемой величины в дБ. Шумомеры снабжены блоками частотной коррекции с переключателями А, В, С, D и временных характеристик c переключателями F (fast) - быстро, S (slow) - медленно, I (pik) - импульс. Шкалу F применяют при измерениях постоянных шумов, S - колеблющихся и прерывистых, I - импульсных.
По точности шумомеры делятся на четыре класса 0, 1, 2 и 3. Шумомеры класса 0 используются как образцовые средства измерения; приборы класса 1 - для лабораторных и натурных измерений; 2 - для технических измерений; 3 - для ориентировочных измерений. Каждому классу приборов соответствует диапазон измерений по частотам: шумомеры классов 0 и 1 рассчитаны на диапазон частот от 20 Гц до 18 кГц, класса 2 - от 20 Гц до 8 кГц, класса 3 - от 31,5 Гц до 8 кГц.
Для измерения эквивалентного
уровня шума при усреднении за длительный
период времени применяются
Приборы для измерения шума строятся на основе частотных анализаторов, состоящих из набора полосовых фильтров и приборов, показывающих уровень звукового давления в определенной полосе частот.
В зависимости от вида частотных характеристик фильтров анализаторы подразделяются на октавные, третьеоктавные и узкополосные.
Частотная характеристика фильтра К( f ) =Uвых /Uвх представляет собой зависимость коэффициента передачи сигнала со входа фильтра Uвх на его выход Uвых от частоты сигнала f.
Частотная характеристика типового
октавного полосового фильтра показана
на рис.3.6. Полосовой фильтр характеризуется
полосой пропускания B = f2 - f1, т.е.
областью частот между двумя частотами
f1 и f2, на которых частотная
Рис.3.6. Частотная характеристика октавного фильтра
f1 и f2 - частоты среза фильтра, f0 = ( f1 * f2 )1/2 - центральная частота фильтра
Для измерения производственных
шумов преимущественно
3. Негативное воздействие шума на человека и защита от него
Слух позволяет человеку воспринимать звуковую информацию. Вместе с тем, насыщение окружающего пространства шумами повышенной интенсивности может привести к искажению звуковой информации и нарушению слуховой активности человека.
Проявление вредного воздействия шума на организм человека весьма разнообразно.
Наиболее опасно длительное воздействие интенсивного шума на слух человека, которое может привести к частичной или полной потере слуха. Медицинская статистика показывает, что тугоухость в последние годы выходит на ведущее место в структуре профессиональных заболеваний и не имеет тенденции к снижению.
Поэтому важно знать особенности восприятия звука человеком, допустимые с точки зрения обеспечения здоровья, высокой производительности и комфортности уровни шума, а также средства и способы борьбы с шумом.
А. Восприятие шума человеком
Восприятие звука человеческим ухом представляет собой сложный процесс. Человеческое ухо неодинаково реагирует на звуки с разными частотами. Чувствительность уха заметно увеличивается при частотах от 20 до 1000 Гц. Наибольшей чувствительностью человеческое ухо обладает в диапазоне частот от 1000 Гц до 4000 Гц, где она практически постоянна. После частоты 4000 Гц чувствительность уха снова уменьшается. Чтобы услышать низкий тон с частотой 50 Гц, требуется звуковое давление, в 100 раз превышающее звуковое давление, соответствующее тону с частотой 1000 Гц.
Человек воспринимает
звуковое давление и оценивает
громкость звука. Единица
Уровень одинаковой громкости звуковых сигналов в фонах на разных частотах не соответствует уровню звукового давления в децибелах и совпадают они лишь на частоте 1000 Гц .
Чтобы оценить уровень громкости шума со сложным спектром одним числом, используется стандартная частотная характеристика А, приближающаяся к частотной характеристике чувствительности человеческого уха. При этом для коррекции уровней звукового давления (приведения в соответствие с уровнями громкости) в каждой октавной полосе частот используются поправки по шкале А.
Корректированный по шкале А уровень шума L = Lф называется акустическим уровнем шума с единицей измерения дБ(А) (или дБА).
Коррекция по шкале А используется для оценки шума на рабочих местах и шумовых характеристик источников шума.
Шум производственного
где tш - время действия шума; Еш(t) - изменение энергии шума во времени.
Эквивалентная энергия
должна быть меньше
В. Вредные воздействия шума на организм человека
Проявление вредного воздействия шума на организм человека весьма разнообразно.
Длительное воздействие интенсивного шума (выше 80 дБА) на слух человека приводит к его частичной или полной потере. В зависимости от длительности и интенсивности воздействия шума происходит большее или меньшее снижение чувствительности органов слуха, выражающееся временным смещением порога слышимости , которое исчезает после окончания воздействия шума, а при большой длительности и (или) интенсивности шума происходят необратимые потери слуха (тугоухость), характеризуемые постоянным изменением порога слышимости.
Различают следующие степени потери слуха:
I степень (легкое снижение
слуха) – потеря слуха в
области речевых частот
II степень (умеренное снижение
слуха) – потеря слуха в
области речевых частот
III степень (значительное
снижение слуха) – потеря
Действие шума на
организм человека не
Воздействие шума на центральную
нервную систему вызывает увеличение
латентного (скрытого) периода зрительной
моторной реакции, приводит к нарушению
подвижности нервных процессов,
изменению
При импульсных и нерегулярных шумах степень воздействия шума повышается.
Изменения в функциональном
состоянии центральной и
В настоящее время "шумовая болезнь" характеризуется комплексом симптомов:
снижение слуховой чувствительности;
изменение функции пищеварения, выражающейся в понижении кислотности;
сердечно-сосудистая недостаточность;
нейроэндокринные расстройства.
Работающие в условиях длительного шумового воздействия испытывают раздражительность, головные боли, головокружение, снижение памяти, повышенную утомляемость, понижение аппетита, боли в ушах и т.д. Воздействие шума может вызывать негативные изменения эмоционального состояния человека, вплоть до стрессовых. Все это снижает работоспособность человека и его производительность, качество и безопасность труда. Установлено, что при работах, требующих повышенного внимания, при увеличении уровня звука от 70 до 90 дБА производительность труда снижается на 20%.
Ультразвуки (свыше 20000 Гц) также являются причиной повреждения слуха, хотя человеческое ухо на них не реагирует. Мощный ультразвук воздействует на нервные клетки головного мозга и спинной мозг, вызывает жжение в наружном слуховом проходе и ощущение тошноты.
Не менее опасными являются
инфразвуковые воздействия
С. Нормирование шума
Шум оказывает негативное влияние на весь организм человека. Шумы средних уровней (менее 80 дБА) не вызывают потери слуха, но тем не менее оказывают утомляющее неблагоприятное влияние, которое складывается с аналогичными влияниями других вредных факторов и зависит от вида и характера трудовой нагрузки на организм.
Нормирование шума призвано предотвратить нарушение слуха и снижение работоспособности и производительности труда работающих.
Для разных видов шумов применяются различные способы нормирования.
Для постоянных шумов нормируются уровни звукового давления LPi (дБ) в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Для ориентировочной оценки шумовой характеристики рабочих мест допускается за шумовую характеристику принимать уровень звука L в дБ(А), измеряемый по временной характеристике шумомера «S - медленно».