ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Характеристики и виды производственных шумов

123 4 5

Производственный шум характеризуется спектром, который состоит из звуковых волн разных частот.

При исследовании шумов обычно слышимый диапазон 16 Гц - 20 кГц разбивают на полосы частот и определяют звуковое давление, интенсивность или звуковую мощность, приходящиеся на каждую полосу.

Спектр шума - распределение уровней звукового давления, интенсивности или мощности пооктавным полосам частот.

Полоса частот, верхняя граница которой превышает нижнюю в два раза, т.е. f₂ = 2 f₁ , называется октавой.

Для более детального исследования шумов иногда используются третьеоктавные полосы частот, для которых:

f₂ = 1,26 f₁ .

Октавная или третьеоктавная полоса обычно задается среднегеометрической частотой:

Существует стандартный ряд среднегеометрических частот октавных полос, в которых рассматриваются спектры шумов (f_сг _мин = 31,5 Гц, f_сг _макс = 8000 Гц).

По частотной характеристике различают шумы:

- низкочастотные ( f_сг < 250);

- cреднечастотные (250 < f_сг <= 500);

- высокочастотные (500 < f_сг <= 8000).

Производственные шумы имеют различные спектральные и временные характеристики, которые определяют степень их воздействия на человека. По этим признакам шумы подразделяют на несколько видов (табл.1).

Таблица 1

Классификация шумов

Способ классификации	Вид шума	Характеристика шума
По характеру спектра шума	широкополосные	Непрерывный спектр шириной более одной октавы
тональные	В спектре которого имеются явно выраженные дискретные тона
По временным характеристикам	постоянные	Уровень звука за 8 часовой рабочий день изменяется не более чем на 5 дБ(А)
непостоянные:	Уровень звука за 8 часовой рабочий день изменяется более чем на 5 дБ(А)
колеблющиеся во времени	Уровень звука непрерывно изменяется во времени
прерывистые	Уровень звука изменяется ступенчато не более чем на 5 дБ(А), длительность интервала 1с и более
импульсные	Состоят из одного или нескольких звуковых сигналов, длительность интервала меньше 1с

По природе возникновения шумы машин или агрегатов делятся на:

- механические,

- аэродинамические и гидродинамические,

- электромагнитные.

При работе различных механизмов, агрегатов, оборудования одновременно могут возникать шумы различной природы.

Любой источник шума характеризуется, прежде всего, звуковой мощностью.

Звуковая мощность источника W, Вт – это общее количество звуковой энергии, излучаемой источником шума в окружающее пространство.

Если окружить источник шума замкнутой поверхностью площадью S, то звуковая мощность источника:

где I(S), P(S) – законы распределения интенсивности звука и звукового давления по поверхности S.

Для характеристики источника шума используется также уровень звуковой мощности L_W, дБ:

L_W = 10 lg (W/W₀),

где W₀ =I₀ * S₀ = 10^-12Вт - пороговая звуковая мощность на частоте 1000 Гц.

Для определения уровня звуковой мощности источника на некотором одинаковом от него расстоянии r в n точках измеряют уровень звукового давления P_I и вычисляют

где S - площадь сферы радиусом r (если источник расположен на полу помещения, то площадь полусферы),

Поскольку источники производственного шума, как правило, излучают звуки различной частоты и интенсивности, то полную шумовую характеристику источника дает шумовой спектр- распределение звуковой мощности (или уровня звуковой мощности) по октавным полосам частот.

Источники шума часто излучают звуковую энергию неравномерно по направлениям. Эта неравномерность излучения характеризуется коэффициентом Ф(j) - фактором направленности.

Фактор направленности Ф(j) показывает отношение интенсивности звука I(j), создаваемого источником в направлении с угловой координатой j к интенсивности I_ср, которую развил бы в этой же точке ненаправленный источник, имеющий ту же звуковую мощность и излучающий звук во все стороны равномерно.

Ф(j) = I(j) /I_ср = p²(j)/p²_ср,

где р_ср - звуковое давление (усредненное по всем направлениям на постоянном расстоянии от источника); p (j) - звуковое давление в угловом направлении j, измеренное на том же расстоянии от источника.

Характеристику направленности излучения можно описать через соответствующие уровни в дБ:

G(j) = 10 lg Ф(j) = 10 lg (I(j) /I_ср) = 20 lg (p(j)/p_ср) = L - L_ср.

Стандартными шумовыми характеристиками, которые указываются в прилагаемой к машине технической документации, являются:

- уровни звуковой мощности , дБ в октавных полосах частот;

- максимальный показатель направленности излучения шума G_max(j) в октавных полосах частот в дБ;

- корректированный по шкале A уровень звуковой мощности L_W_А , дБА:

где L_{W i} - уровень звуковой мощности i - ой октавы, дБ;

ΔL_Аi- поправка по шкале А.

Необходимость введения поправок по шкале А обусловлена несоответствием уровней громкости, воспринимаемых человеческим ухом, уровням звуковых давлений на частотах, отличных от восприятия на стандартной частоте 1000 Гц. Согласно частотной характеристике А человек воспринимает чистый тон 100 Гц с уровнем звукового давления 29 дБ, как если бы он воспринимал уровень звукового давления 10 дБ чистого тона 1000 Гц.

Таблица 2

Стандартные значения поправок для частотной коррекции по шкале A

Частота, Гц		31,5
Коррекция D L_А, дБА			26,3	16,1	8,6	3,2		-1,2	-1,0	1,1

Методы измерения шума

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 исследованиях и при решении специальных задач.

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 L_p, дБ, в октавных или третьоктавных полосах частот в контрольных точках;

- корректированный по шкале А уровень звука L_A, дБА, в контрольных точках.

Для непостоянных шумов измеряются эквивалентные уровни L_pэк или L_Aэк.

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;

- 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 интегрирующие шумомеры.

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.

Для измерения производственных шумов преимущественно используется прибор ВШВ-003-М2, относящийся к шумомерам I класса точности и позволяющий измерять корректированный уровень звука по шкалам А, В, С; уровень звукового давления в диапазоне частот от 20 Гц до 18 кГц и октавных полосах в диапазоне среднегеометрических частот от 16 до 8 кГц в свободном и диффузном звуковых полях. Прибор предназначен для измерения шума в производственных помещениях и жилых кварталах в целях охраны здоровья; при разработке и контроле качества изделий; при исследованиях и испытаниях машин и механизмов.

Значения предельно допустимых шумовых характеристик машин следует устанавливать исходя из требований обеспечения на рабочих местах допустимых уровней шума в соответствии с основным назначением машины и гигиеническими требованиями. Методы установления предельно допустимых шумовых характеристик стационарных машин определяются по ГОСТ 12.1.023 - 80.

123 4 5