Параметры которыми характеризуется шум звук

Основные параметры, характеризующие шум

Основными физическими характеристиками шума являются:

Интенсивность звука (J). Это количество энергии, переносимое звуковой волной за 1 секунду через площадь в 1м², перпендикулярно распространению звуковой волны. Другими словами, это средний поток энергии в какой-либо точке среды в единицу времени, отнесённый к единице площади поверхности. Интенсивность звука измеряется в [Вт/м²].
Звуковое давление (Р). Это разность между мгновенным значением полного давления и средним значением в невозмущённой среде. Это дополнительное давление воздуха, которое возникает при прохождении через него звуковой волны. Звуковое давление измеряется в паскалях [Па].
Частота (f). Это число полных колебаний в единицу времени. Измеряется в герцах [Гц].
Звуковая мощность – это общее количество звуковой энергии, излучаемой источником шума в окружающее пространство за единицу времени.

Учитывая протяженный частотный диапазон (20-20000 Гц) при оценке источника шума, используется логарифмический показатель, который называется уровнем интенсивности шума: где: J – интенсивность шума в точке измерения, J0 – интенсивность шума в области порога слышимости. При расчетах и нормировании используется показатель — уровень звукового давления:где: Р – фактическое звуковое давление в конкретной точке, Р0 – звуковое давление, соответствующее порогу слышимости. За единицу измерения звукового давления принят бел (Б), но на практике применяется величина децибел (дБ). Восприятие человеком звука зависит не только от его частоты, но и от интенсивности и звукового давления. Наименьшая интенсивность и звуковое давление, которые воспринимает человек, называется порогом слышимости. Порог слышимости зависит от частоты звука. Болевой порог – это болевые ощущения, при звуковом давлении более чем 200 Па и интенсивности звука в 10 Вт/м². Между порогом слышимости и болевым порогом и располагается область слышимости человеческого уха (20-20000 Гц). Некоторые значения уровней интенсивности шума приведены в таблице 1: Таблица 1

Источник шума	Уровень интенсивности шума, дБ
Звуковой комфорт	20
Шёпот на расстоянии 0,3 мм	40
Шум проезжей части улицы	60
Шум станков в цеху	90-100
Шум реактивного двигателя самолёта	140-150
Взрыв атомной бомбы	200

Механический.
Аэродинамический.
Гидравлический.
Электромагнитный.

Специфическое действие шума сказывается на слуховом анализаторе, его звуковоспринимающей части, что приводит к развитию профессиональной тугоухости. Дистрофические (обменные, обратимые), а затем деструктивные (структурные, мало- или необратимые) изменения в слуховом анализаторе развиваются по причине длительной работы органа слуха в режиме повышенной шумовой нагрузки, повышенной афферентной импульсации, в истощающем режиме.
Неспецифическое действие шума оказывает влияние, в первую очередь, на центральную нервную систему (ЦНС), пищеварительную систему, сердечно-сосудистую систему (вплоть до инфаркта миокарда).

35) Шум, определение. Параметры шума (частота, интенсивность, давление).

Шум – это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности.

Это вредный и опасный фактор любого производства. Уровни шума на рабочих местах установлены государственными нормативами, обязательные для исполнения и подлежат периодическому контролю.

Прибор для измерения уровня шума называется шумомер. Состоит из: приёмного устройства (микрофон) и измерителя переменного тока.

центральную нервную систему, психофизиологию;
снижается производительность труда;
снижение или потеря слуха.

Частота. Это число полных колебаний в единицу времени. Измеряется в герцах [Гц].
Интенсивность звука. Это количество энергии, переносимое звуковой волной за 1 секунду через площадь в 1м², перпендикулярно распространению звуковой волны. Другими словами, это средний поток энергии в какой-либо точке среды в единицу времени, отнесённый к единице площади поверхности. Интенсивность звука измеряется в [Вт/м²].
Звуковое давление. Это разность между мгновенным значением полного давления и средним значением в невозмущённой среде. Это дополнительное давление воздуха, которое возникает при прохождении через него звуковой волны. Звуковое давление измеряется в паскалях [Па].

36) Основные характеристики шума.

По частотной характеристике различают шумы: низкочастотные ( fсг < 250); cреднечастотные (250 < fсг <= 500); высокочастотные (500 < fсг <= 8000). Производственные шумы имеют различные спектральные и временные характеристики, которые определяют степень их воздействия на человека. По этим признакам шумы подразделяют на несколько видов. Классификация шумов

широкополосные

тональные

постоянные

непостоянные:

колеблющиеся во времени

прерывистые

импульсные

37) Измерение уровня шума. Шумомер (принцип измерения).

Существуют два метода измерений уровней шума: субъективный и объективный. Для измерения субъективным методом служат приборы—фонометры, в которых измеряемый звук или шум сравнивается с чистым тоном определенной частоты, возбуждаемым специальным генератором. Однако из-за сложности измерений и зависимости их результатов от характеристик слуха оператора они имеют весьма ограниченное применение. Для измерения уровней шума объективным методом широкое распространение получили шумомеры. В этих приборах шум воспринимается с помощью широкополосного микрофона, который преобразует звуковые колебания в электрические. Принцип работы шумомера основан на преобразовании звука в электричество. К микрофону подключается прибор для замеров напряжения, известный как вольтметр, только шкала от него имеет градуировку в дБ. Чем сильнее звук воздействует на мембрану микрофона, тем выше растёт напряжение на вольтметре. Именно это явление и показывает шкала прибора, только определённым математическим путём рассчитанная в дБ.

Шум – источники промышленных шумов, характеристики и виды. Классификация шумов

Промышленный шум – звук, возникающий в процессе осуществления производственных процессов. Помехи и вредность акустических колебаний зависят от его частоты, продолжительности действия, интенсивности, характера изменений во времени и содержания неслышимых компонентов.

Шум – распространенная причина ряда профессиональных заболеваний, потери слуха. Для предотвращения неблагоприятных последствий показатели шума должны быть уменьшены до приемлемых значений. Эффективные методы снижения – техническая модификация самого источника или рабочей среды. При невозможности внедрения технологических решений используют средства индивидуальной защиты слуха (наушники или беруши). В качестве первого этапа в борьбе с шумностью на рабочих местах необходимо классифицировать раздражитель, определить области или операции, продуцирующие максимальный уровень звукового давления.

Классификация шумов по типу и частоте

Возникающий в рабочей среде промышленный шум характеризуется различной изменчивостью уровня звукового давления во времени и бывает следующих типов:

Непрерывный.
Постоянный гул, генерируемый работающими машинами, заводским оборудованием, двигателем, системами отопления и вентиляции. Измерить параметр можно за несколько минут с помощью измерителя шума.
Прерывистый.
Акустические колебания с попеременно увеличивающейся и уменьшающейся амплитудой. Измеряется аналогично с помощью измерителя шума. Для получения точной оценки уровня замеры проводятся несколько раз, рассчитывается среднее значение.
Импульсный.
Состоит из отдельных или серии звуковых волн продолжительностью менее 1 с. Импульсный поток преимущественно возникает в процессе строительства и взрывных работ. Звуковое давление акустических колебаний оценивается по пиковому значению.

Чувствительность человеческого уха зависит от частоты или высоты звука. Промышленный шум подразделяется на следующие группы:

Инфразвуковой. Частота колебаний – до 20 Гц. Оборудование на рабочих местах: компрессоры, дизельные двигатели, системы вентиляции, кондиционирования воздуха, электропечи (трафостанции), транспортные средства. Характерная особенность инфразвука – его значительная длина волны, позволяющая распространяться на достаточно большие расстояния.
Слышимый шум в диапазоне частот 20-20000 Гц.
Ультразвуковой. Волна с частотой колебаний более 20 000 Гц – это шум, который возникает на рабочих местах, где используются сварочные аппараты, ультразвуковые скрубберы, диагностические устройства, станки и другие высокоскоростные устройства. Вредное воздействие ультразвука зависит от его интенсивности и частоты. Распространенный в промышленности диапазон от 16 до 60 кГц и интенсивность от 115 до 140 дБ.

Промышленный шум: воздействие на организм

С точки зрения вредности для здоровья промышленные шумы можно разделить на группы:

Ниже 35 дБ — не вредны для здоровья, оказывают раздражающий эффект, мешают концентрации.
35 до 70 дБ — оказывают негативное влияние на нервную систему человека. Это влечет за собой усталость и снижение эффективности работы. Это может снизить разборчивость речи и негативно отразиться на качестве сна.
70 до 85 дБ – при постоянном воздействии приводят к снижению эффективности работы, ухудшению слуха, головным болям.
85 до 130 дБ – вызывают многочисленные нарушения слуха и сердечно-сосудистые заболевания, нервные расстройства, нарушения равновесия и др.
130 до 150 дБ – стимулируют колебания некоторых внутренних органов организма, способствуя их заболеванию или полному разрушению.
Выше 150 дБ — через 5 минут они полностью парализуют деятельность организма, вызывают тошноту, дисбаланс движения конечностей, изменяют пропорции содержания компонентов в крови, вызывают у людей беспокойство и депрессию, вызывают другие симптомы психических заболеваний.

Источники промышленного шума

Источник звуковых колебаний может быть:

механический – гул, создаваемый машинами, устройствами с механическим, электрическим и пневматическим приводом;
аэродинамические — движение газа и жидкости в трубопроводах, вентиляторах;
технологический – шум, вызванный изменением консистенции материала (дробление, разрушение).

Вредные или неприятные эффекты зависят от:

уровня шума;
степени воздействия;
типа оснастки;
расстояния между человеком и источником шума.

Основные физические источники промышленного шума окружающей среды в подавляющем большинстве:

машины, приборы и инструменты;
части технологических процессов, создающих аэродинамический шум (выброс пара под давлением)
транспортные средства (автомобили, строительная техника).

Повышенный уровень шумности характерен для предприятий перерабатывающей, металлургической, машиностроительной отрасли. Промышленное оборудование имеет в своем составе генерирующие сильные звуковые волны узлы — роторы, статоры, шестерни, вентиляторы, двигатели внутреннего сгорания и др.

Допустимый уровень промышленного шума

Максимальный уровень звукового давления при непродолжительном воздействии составляет 80 децибел, при высшем значении – работать нельзя. Российское законодательство строго определяет стандарты, касающиеся шума. Правовым актом, устанавливающим эти ограничения, выступают Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Эти показатели различаются в зависимости от местоположения, рельефа местности, зданий и конкретных зон. Максимальный уровень не должен превышать от 50 до 70 децибел, в зависимости от зоны. Подробные данные содержатся в вышеупомянутом документе. Неисполнение предписаний карается штрафом. Взыскание может быть наложено на должностное или юридическое лицо в целом.

Государственные органы требуют от работодателей принятия мер по ограничению уровня шума на рабочем месте, когда его значение составляет 80-50 децибел в зависимости от степени нагрузки работника. Значения распределяются следующим образом:

Методы и средства защиты от шума

В соответствии с директивами Госкомсанэпиднадзора России работодатель обязан устранить профессиональный риск, связанный с воздействием акустических колебаний, до минимально возможного. При достижении или превышении граничного значения предприятие должно разработать и внедрить программу организационных и технических мероприятий по снижению звуковых колебаний. К ним относят:

Отказ от ряда технологических процессов, замена другими, создающими меньше звука операциями;
Ограничение звукового воздействия техническими средствами: звукоизоляция машин, шумоизоляционные кабины для персонала, глушители, экраны и звукопоглощающие материалы;
проектирование и позиционирование рабочих мест для обеспечения изоляции, ограничения одновременного воздействия нескольких источников на работника;
сокращение времени и силы воздействия, количества персонала, подверженных воздействию акустических волн, путем правильной организации работы (перерывов и ротации на рабочих местах).

Промышленные глушители

Снижение уровня шума до параметра, безопасного для работников, требуется законодательством. Нормативы, определяющие комфортные значения звуковой нагрузки, требуют использования современных и эффективных устройств, снижающих уровень шума (ГОСТ 31328-2006), Руководство по снижению шума глушителями (ИСО 14163:199). На производствах одним из источников акустических колебаний служат аппараты, через которые с большой скоростью протекает жидкость или газ. Уменьшение интенсивности акустических колебаний возможно благодаря специализированным устройствам – глушителям.

Устройства проектируются индивидуально для нужд конкретного технологического процесса. Основой для наиболее качественного проектирования служат газодинамические и теплообменные расчеты, на основании которых, в соответствии с требованиями по снижению уровня звукового давления, подбирается наиболее подходящее оборудование.

Благодаря теоретическим расчетам и большому опыту, достигается основное условие эффективной работы оборудования – точное соответствие глушителей и силовых установок. Изготовление промышленных глушителей шума – одно из направлений деятельности компании «ЭКОЭНЕРГОТЕХ».

Научно-производственное предприятие предоставляет комплексные услуги по проектированию, изготовлению, доставке и установке эффективных установок для снижения шума. Внедрение оборудования позволит клиентам привести в соответствие с нормативами законодательства уровень звуковой нагрузки на рабочих местах. Продукция ЭКОЭНЕРГОТЕХ соответствует всем стандартам и требованиям по защите окружающей среды.

Другие статьи

Причины изменения климата

Современное человечество все больше волнует вопрос глобального изменения климата на Земле. Изменение климата по-прежнему является актуальной темой для обсуждения в научной среде и повседневной жизни, важным фактором в экономике и политике, о чем свидетель

Единицы измерения уровня шума

Хаотичное сочетание разнообразных звуков определяется как шум, звуки обладают различной частотой и тонами. Шумовой уровень измеряется в соответствующих величинах, которые способны выразить степень имеющегося звукового давления. Единицами измерения уровня шума являются Децибел и Герц. Децибелами измеряется громкость звука. Децибел по своей сути является десятикратным логарифмом отношения интенсивности образующейся энергии звука к ее значению. Единицей измерения он не является, а лишь выражает отношения интенсивности звуковой энергии.

По количеству энергии, которая имеется в звуке, замеряется звуковая характеристика. То есть под потоком энергии подразумевается звуковая интенсивность. Поэтому количественный характер выражается в ваттах на один квадратный метр. Но получившиеся величины в основном малы и не совсем понятны большинству людей. К примеру, у реактивного самолета уровень шума составляет около 14 бел, что является 140 децибел в мелких величинах.

Нормальный диапазон шумов для человеческого организма варьируется в границах от 20 до 125 децибел. Если этот уровень превысить, то человек получит контузии, барабанная перепонка сможет даже лопнуть, а 160 децибел могут привести к летальному исходу.

Люди часто сталкиваются с различными жилищно-бытовыми шумами. Чтобы сохранить здоровье и нормальное состояние граждан были приняты допустимые нормы проникающего шума. Днем предельная величина шума составляет 40 дБ, а ночью — 25 дБ. Примерно в 80% случаев при обычной работе телевизора и радиошум держится приблизительно на уровне от 40 до 45 децибел, а звуки, которые издаются из подъезда (хлопок дверью, движение лифта) могут достигать 60 децибел.

Человеческое ухо помимо интенсивности звука достаточно чувствительно к шумовым колебаниям. Герц – это единица частоты, которая равна частоте происходящему периодическому процессу, во время которого за одну секунду осуществляется одно колебание.

Для объективной характеристики нужно применять Децибелы и Герцы, которые являются единицами измерения шумового уровня. Человеческий организм, как уже доказано, наиболее чувствителен к тем колебаниям, которые создаются высокими частотами. Но в жилищно-бытовых и производственных условиях люди находятся под влиянием всего спектра. Поэтому во время сравнения уровня звуковой громкости нужны и характеристики силы и интенсивности звука.

Чтобы правильно произвести замеры применяют шумомер, который фиксирует различные единицы измерения шума. Главное при работе с данным прибором строго соблюдать инструкцию.