Интенсивность шума

Физические характеристики шума, ультразвука, инфразвука, вибрации.

Звуковые и механические колебания в ОС.

Вредными считают шум, вибрации, ультразвук и инфразвук. Эти факторы прямо пропорционально росту механизации производственного процесса: увеличение мощности, скорость повышается машин, механизмов оборудования и транспорта.

Источники образования звуковых и механических колебаний в ОС - механические колебания твердых, жидких и газообразных сред.

Звуковой волной называется процесс распространения колебательного движения в ОС. Скорость распространения звуковой волны в атмосфере при 20^оС=344 м/с.

Шум – совокупность возникновения в звуковом поле разный силы, высоты и громкости, Беспорядочно изменяется во времени и вызывающих у людей неприятное субъективное ощущение. С физической точки зрения шум - волновое колебание упругой среды, частицы которые выведены из состояния равновесия. 1Гц – означает одно колебание в секунду. Человек воспринимает звуковые волны в диапазоне от 16 -20 тыс. Гц. Ниже 16 Гц – инфразвук. Более 20 тыс.- ультразвук.

Вибрация – механическое колебание механизмов и упругих тел, непосредственно передаваемое человеку.

Основные параметры: звуковое давление Р (Н/м²) (Па); интенсивность J (Вт/м²) и частотная характеристика f (Гц).

Звуковое давление – разница между мгновенной, т.е. избыточным давлением в возмущенной среде и средним значением в невозмущенной среде, через которое проходит звуковая волна. Человеческое ухо при стандартной частоте 1000 Гц воспринимает звуковое давление, как звук в диапазоне от:

Р_О= 2*10 ^-5 ПА – порог смышлености

Р_{Б. П}=2*10²ПА – болевой порог.

Интенсивность или сила звука – количество механической энергии передаваемой звуковой волной, за единицу времени через единицу поверхности, расположены перпендикулярно направлению распрост-я волны. За единицу интенсивности принят поток энергии в 1 Вт/м ² за 1секунду. Минимальная пороговая интенсивность при стандартной частоте 1000Гц уже воспринимается при J_О=2*10 ^-2(Вт/м²) – порог слышимости. Максимальная интенсивность (болевой порог) =2*10² (Вт/м²).

Для измерения используют логарифмическую шкалу («бел» или «децибел»). За нуль принята пороговая для слуха величина звуковой интенсивности. При повышение величина звуковой интенсивности в 10 раз звук воспринимается по громкости в 2 раза, а интенсивность оценивается в 1Б (бел), в1000 раз – в 2Б и т. до 14Б. (14 – болевой порог, выше которого возможен разрыв барабанной перепонки). Уровни интенсивности (звуковое давление) вычисляется:

L=10 lg J/J_О =20 Р/Р_О

J, Р – определяемые величины;

J_О, Р_О – стандартные величины.

Неудобство этой шкалы в том, что на слух трудно различить звуки частотой 100 Гц и уровнем J =50 дБ от звука частотой 1000 Гц и уровнем J =20 дБ. Поэтому для сравнения звуков различают частот, наряду с понятием уровня интенсивности, введено понятие уровня громкости с единицей сравнения – ФОН.

По принятой за стандартной частоте 1000 Гц уровень громкости = уровню интенсивности звука. Приведенное выше примером громкость на стандартной частоте = 20 фонам. Для 100Гц и 50 Б уровень громкости тоже = 20 фонам. В качестве единицы сравнения используют также СОН. С повышением громкости на 10фонов ее величина повышается в 2 раза (сонна), т. е. 50 фон = 2 сона, то 60 фон = 4 сона. Выражать в сонах удобнее, т. к. по этому величине судят, во сколько раз шум на одно рабочее место отличается от другой рабочего места.

Весь слышимый диапазон частот для гигиенической оценки разбит на 9 актов среднегеометрическим частотами 31,5. 63,125,250,500,1000,2000,4000,8000 Гц. Аналогично устанавливается значения среднегеометрических частот октавных полс, используемых спектральных анализов нормируемых параметров вибрации, ультразвука и инфразвука. Основные параметры, характеризующие вибрацию и контактный ультразвук:

1. Амплитуда смещения – наибольшее отклонение колебл-ся точки от положении равновесия (А, м).

2. Виброскорость или колебательная скорость = max значение скорости колебл-ся точки (V, м/с).

3. Виброускорение или колебательное ускорение – max значение ускорения колебл-ся точки (W, м/с).

4.Период колебаний – время одной полного колебания (Т, с).

5. Частота колебаний – f, Гц.