Шум, основные величины, единицы измерения - Производственная санитария и гигиена труда
Звук - это колебательное движение в материальной среде, обладающей упругостью и инерционностью, вызванное каким-либо источником.
Распространение колебательного движения в среде называется звуковой волной.
Область среды, в которой распространяются звуковые волны, называется звуковым полем. В каждой точке звукового поля при распространении звуковой волны будет наблюдаться деформация среды, т. е. зона сжатия и разряжения.
Такая деформация приведет к изменению давления в среде. Разность между атмосферным давлением и давлением в данной точке звукового поля называется звуковым давлением (Р). Звуковое давление выражается в паскалях (Па). Сила звука может характеризоваться и количеством звуковой энергии. Средний поток звуковой энергии, проходящей в единицу времени через единицу поверхности, перпендикулярной к направлению распространения звуковой волны, называется интенсивностью звука (I). За единицу измерения интенсивности принят Вт / м2.
За единицу частоты колебаний принят герц (Гц), равный 1 колебанию в секунду.
Интенсивность звука I в свободном поле связана с звуковым давлением, Вт / м2
(1)
Где Р - среднеквадратичное значение давления (Па),
Рс - удельное аккустическое сопротивление среды (для воздуха - 4,44 Нс / м3, для воды - 1,4 х 106 Нс / м3).
Скорость звука в газовой среде определяется по следующей зависимости:
(2)
Где К - показатель адиобата (К= 1,44)
Р - давление воздуха (Па)
Р - плотность воздуха (кг/м3)
Скорость звука зависит от свойств среды. Звуки в изотропной среде могут распространяться в виде сферических, плоских и цилиндрических волн. Когда размеры источника звука малы по сравнению с длиной волны, звук распространяется по всем направлениям в виде сферических волн. Если размеры источника больше чем длина излучаемой звуковой волны, то звук распространяется в виде плоской волны.
Плоская волна образуется на значительных расстояниях от источника любых размеров. Скорость звука в воздухе при t= 200 С и давлении 760 мм рт. ст, V= 344 м/с; в воде - 433м/с; в стали - 5000 м/с, в бетоне - 4000 м/с.
Графическое изображение частотного состава шума называется спектром.
Шум представляет собой хаотическое сочетание множества различных по частоте и силе звуков. В ГОСТ 12.1.003-76 (ССБТ) дана классификация шумов. По характеру спектра шумы делятся на широкополосные (с непрерывным спектром шириной более 1-ой октавы) и тональные (в спектре которых имеются слышимые дискретные тона) с превышением уровня в одном полюсе над соседними не менее чем на 10 дБ.
По времени действия шумы подразделяются на постоянные (уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяются по времени не более чем на 5 дБ при измерениях на временной характеристике "медленно" шумомера по ГОСТ 17187-71) и непостоянные, при изменении уровня звука более 5 дБ. Непостоянные шумы, в свою очередь, делятся на колеблющиеся по времени (уровень звука которых непрерывно изменяется во времени), прерывистые (уровень звука которых резко падает до уровня фонового шума, с интервалом в 1 с и более), импульсные (состоящие из 1-го или нескольких звуковых сигналов с длительностью более 1 с и уровнем звука более 10 дБ). Вибрация является одним из источников шума.
Человек способен воспринимать звуки частотой от 16 до 20000 Гц различной силы и интенсивности от еле слышимых до болевых. В ухе человека находится около 25000 клеток, которые реагируют на звук. Всего человек различает 34 тысячи звуков различной частоты. Звуки частотой меньше 16-20 Гц называют инфразвуковыми, а частотой более 20000 Гц - ультразвуковыми.
Звук, а следовательно и шум имеет 2 характеристики:
- 1 - физическая (объективная) 2 - физиологическая (субъективная)
Физическая - колебательное движение среды характеризуется звуковым давлением. Наименьшая сила звука, которая воспринимается слуховым аппаратом человека, называется порогом слышимости данного звука (Ро) при частоте колебаний 1000 Гц Па или I= 10-12 Вт / м.2. Порогом слышимости называется минимальный уровень звукового давления на данной частоте, вызывающий слуховое ощущение (ГОСТ 12.4.062-78).
Человеческое ухо реагирует не на абсолютный прирост силы звука, а на относительное изменение силы звука. Изменение интенсивности и звукового давления воспринимаемого звука огромно и составляет соответственно 1014 и 107 раз.
Практическое использование абсолютных значений аккустических величин, например, для графического представления распределения звукового давления и интенсивности звука по частотному спектру невозможно из-за громоздкости графиков. При этом важно реагирование органов слуха на относительное изменение Р и I по отношению к пороговым величинам.
Так как между слуховым восприятием и раздражением существует почти логарифмическая зависимость, то для измерения звукового давления, интенсивности (сила звука) и звуковой мощности принята логарифмическая шкала. Это дало возможность значительный диапазон фактических значений (по звуковому давлению -106 и по интенсивности - 1012) разместить в небольшом интервале логарифмических единиц.
Поэтому введены логарифмические величины при определении уровня интенсивности звука (дБ):
(3)
И уровня звукового давления (дБ):
(4)
Где Iо и Ро - соответствующие значения порога слышимости;
I и Р - замеренные величины уровней интенсивности звука и звукового давления.
За единицу измерений уровней I и P принят 1 Бел (Б).
Бел - это десятичный логарифм отношения фактических значений I и Р к пороговым значениям Io и Ро: I / Io = 10 - Ly = 1 Б или I / Io = 100 - Ly = 2 Б.
Учитывая, что наши органы слуха воспринимают различия в десятичную долю уровня интенсивности звукового давления, за единицу измерения принята более мелкая единица децибел (дБ), равная 0,1 Б.
Болевой порог восприятия звука соответствует и величинам I = 102 Вт/м2, Па.
Разница уровней в 1 дБ соответствует минимальной величине различимой слухом, при этом интенсивность звука изменяется в 1,26 раза или на 26%. С учетом данного явления разработана шкала громкостей, воспринимаемых человеческим ухом, которая разделяется на 140 единиц. За нуль принята сила звука на пороге слышимости. Увеличение силы звука в 1,26 раза создает следующую ступень громкости. Уровень интенсивности различных звуков на расстоянии 1 м составляет: шепот 10-20 дБ, громкая речь 60-70 дБ, шум на улице 70-80 дБ, шум электропоезда 110дБ, шум реактивного двигателя 130-140дБ. Шум в 150 дБ непереносим для человека, в 180 дБ вызывает усталость металла, в 190 дБ вырывает заклепки из конструкций. Применение шкалы позволяет весь огромный диапазон интенсивности звука измерять в пределах от 0 до 140 дБ.
Похожие статьи
-
Освещение, основные величины и единицы измерения Освещение рабочего места - важный фактор создания нормальных условий труда. Неудовлетворительное...
-
Задача - Производственная санитария и гигиена труда
Конкретные значения снижения уровня производственного шума на рабочих местах посредством звукопоглощающих покрытий могут быть определены расчетным...
-
Обзор основных опасных и вредных производственных факторов - Основы охраны труда
Все виды негативных воздействий, формируемых в процессе трудовой деятельности, разделяют на четыре основные группы: - физические; - химические; -...
-
Вывод, Список используемой литературы - Производственная санитария и гигиена труда
В соответствии с требованиями нормативных документов о правильном сборе, временном хранении металлической стружки на предприятии, определен перечень...
-
Почвенно-земельные ресурсы. Нормирование качества почвы - Производственная санитария и гигиена труда
Почвенные ресурсы являются одной из самых необходимых предпосылок обеспечения жизни на Земле. Однако их роль в настоящее время недооценивается. Почва как...
-
Производственный шум -совокупность звуков различной интенсивности и частоты, беспорядочно изменяющихся во времени и вызывающих у работников неприятные...
-
Охрана окружающей среды, Правовые основы охраны земель - Производственная санитария и гигиена труда
Правовые основы охраны земель Охрана земель - социально-правовой институт, характеризующий важнейшую область взаимоотношений человека, общества и...
-
В цивилизованном обществе большое значение придается условиям труда и их улучшению. Условия труда определяются состоянием производственной обстановки...
-
Выполнение любой работы в течение продолжительного времени сопровождается утомлением организма, проявляемым в снижении работоспособности человека. Наряду...
-
Кодекс -- это законодательный акт, содержащий систематизированные нормы какой-либо отрасли, нескольких отраслей или части отрасли права. Структура...
-
Под механическими опасностями понимаются такие нежелательные воздействия на человека, происхождение которых обусловлено силами гравитации или...
-
Собственная звукоизоляция стены определяется по формулам , Где (6) Коэффициент звукопроводности, равный отношению энергии, прошедшей через стену, к...
-
Разработка мероприятий по производственной санитарии - Охрана труда
Мероприятия по производственной санитарии состоят из: - обеспечение качества воздуха рабочей зоны; - защита от шума, вибрации и излучения; - организация...
-
Цель работы : Исследование параметров производственного шума на соответствие требованиям санитарных норм и изучение основных принципов по эффективной...
-
ШУМ, Определение, классификация, основные физические характеристики - Опасность
Определение, классификация, основные физические характеристики Шумом называется бессистемное сочетание звуков различной интенсивности и чистоты,...
-
Ультразвук и инфразвук - Опасные и вредные производственные факторы. Защита от опасностей
В последнее время все более широкое распространение в производстве находят технологические процессы, основанные на использовании энергии ультразвука....
-
Предпосылкой организации работы по созданию благоприятных условий труда является объективная оценка их фактического состояния. При этом, наряду с...
-
Среди основных источников ЭМИ можно перечислить: Электротранспорт (трамваи, троллейбусы, поезда); Линии электропередач (городского освещения);...
-
Газораспределительные станции относятся ко 2-му классу опасности - для опасных производственных объектов, предназначенных для транспортировки природного...
-
Основные понятия безопасности и инструктаж на рабочем месте - Основы охраны труда
Проблемами приспособления производственной среды к возможностям человеческого организма занимается эргономика. Эргономика изучает систему "человек -...
-
Для возникновения процесса горения необходимы: горючее вещество, кислород, источник воспламенения. Некоторые вещества способны гореть без кислорода, в...
-
Производственная санитария. Оценка условий на рабочем месте - Основы безопасности жизнедеятельности
Санитария - это совокупность практических мероприятий, направленных на оздоровление среды, окружающей человека. Производственная санитария - это система...
-
При механической обработке детали 2ТЭ116.30.58.147-ЗЧ - "Коробка клапанная" на металлорежущих станках возникает ряд физических опасных и вредных...
-
Виды производственного освещения, их характеристика - Задачи, функции и права службы охраны труда
В зависимости от источника различают естественное, искусственное и совмещенное освещения. Естественное освещение Обеспечивается солнцем и рассеянным...
-
Оценка состояния условий труда на рабочих местах - Анализ производственной среды
Рабочее место - пространственная зона, оснащенная необходимыми средствами, в которой трудится человек или группа людей. Аттестация рабочего места...
-
Пожаро - и взрывоопасность зданий и сооружений оценивается с учетом пожаровзрывоопасных свойств и количества находящихся в них веществ и материалов....
-
Измерения шума - Гигиенические критерии оценки условий труда
Измерение шума производится шумомерами I или II классов точности по ГОСТу 17187-81 "Шумомеры. Общие технические требования и методы испытаний". При...
-
Расчет уровня шума - Определение оптимальных условий труда инженера-программиста
Одним из неблагоприятных факторов производственной среды в ИВЦ является высокий уровень шума, создаваемый печатными устройствами, оборудованием для...
-
Условия опыта Уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами Уровень звука дБ 31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000...
-
Электробезопасность, Производственный шум, Вибрация - Основы безопасности жизнедеятельности
Напряжение прикосновения -- это разность потенциалов точек эл. цепи, которых человек касается одновременно, обычно в точках расположения рук и ног....
-
А). Источник шума в кожухе без звукопоглотителя. Условие опыта Уровень звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами. Уровень...
-
Даже небольшие аварии на промышленных предприятиях могут иметь серьезные последствия для жизни и здоровья сотрудников. При крупных авариях могут...
-
Вибрация -- механические колебания механизмов, машин или их деталей. В соответствии с ГОСТ 12.1.012--78 вибрацию классифицируют следующим образом. По...
-
Шум - Условия труда и работоспособность человека
Многочисленными исследованиями установлено, что в период адаптации к звуковым раздражителям чувствительность органов слуха к ним снижается, а после...
-
Организация условий труда на рабочем месте - сложный и многоаспектный процесс. На современных предприятиях этому вопросу уделяется все большее внимание...
-
Опасные и вредные производственные факторы, действующие на пользователя ПЭВМ, устанавливаются согласно ГОСТ 12.0.003 - 74 "Классификация опасных и...
-
В целях безопасности в соответствии с ТК РФ для всех вновь поступающих на работу, а также переводимых на другую работу лиц работодатель (руководитель ОУ)...
-
Рабочие угольных шахт и служащие обязаны соблюдать инструкции по охране труда, устанавливающие правила выполнения работ и, производственных помещениях и...
-
Производственная дисциплина - Условия труда
Производственная дисциплина предполагает безусловное выполнение распоряжений и указаний руководящего персонала, соблюдение правил охраны труда, техники...
-
Вследствие производственной деятельности в воздушную среду помещений могут поступать разнообразные вредные вещества, которые используются в...
Шум, основные величины, единицы измерения - Производственная санитария и гигиена труда