Акустические измерения лабораторные работы

Лабораторная работа 2 измерение уровней шума

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2

ИЗМЕРЕНИЕ УРОВНЕЙ ШУМА

1. ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ШУМА

1. Звуковое давление P (Па). Звуковые волны возбуждают колебания частиц воздушной среды, в результате чего изменяется атмосферное давление. Разность между этим атмосферным давлением и давлением, существующим в невозмущенной среде, и называют звуковым давлением.

Ухо человека усредняет действующее на него звуковое давление за период Т = 30–100 мс. Следовательно, человек воспринимает не абсолютную величину давления, а его среднеквадратичное значение:

. (1)

2. Частота звука f (Гц). Частота звука определяется числом колебаний звукового давления в секунду. По частоте звуковые колебания подразделяются на три диапазона: инфразвуковые с частотой колебаний менее 20 Гц, звуковые – от 01.01.010 Гц и ультразвуковые – более 20 000 Гц. На практике весь диапазон частот разбивают на октавные полосы. В каждой октавной полосе верхняя граничная частота fв вдвое больше нижней fн, т. е. fв/fн = 2, а среднегеометрическая частота fсг, которая и характеризует октавную полосу, рассчитывается как

. (2)

Среднегеометрические частоты fсг октавных полос слышимого звука стандартизованы и равны: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1 000; 2 000; 4 000; 8 000 Гц.

3. Интенсивность звука I (Вт/м2). Интенсивность звука – это поток энергии, переносимый звуковой волной в единицу времени, отнесенный к единице площади поверхности, нормальной к направлению распространения волны. Интенсивность звука связана со звуковым давлением зависимостью:

, (3)

где ρ – плотность среды, кг/м3; c – скорость распространения звука в среде, м/с.

I0 = 10-12 Вт/м2; Imax = 102 Вт/м2.

4. Уровень интенсивности LI, дБ. Уровень звукового давления LP, дБ. Слуховые ощущения человека, возникающие при шуме, пропорциональны логарифму количества энергии этого шума. Чтобы учесть ощущения человека, а также для упрощения операций с большими числами, характеризующими звук, на практике пользуются логарифмическим уровнем интенсивности LI:

, (4)

где I – текущее значение интенсивности звука; I0 = 10-12 Вт/м2 – порог слышимости.

При переходе к значениям уровня звукового давления, учитывая (2.3), получим

, (5)

здесь P0 – звуковое давление на пороге слышимости (P0 = 2·10-5 Па).

5. Уровень звука LA, дБ(А). Это величина, которая определяется по формуле

, (6)

где PA – звуковое давление, измеренное по шкале «А» шумомера. Характеристика «А» шумомера при помощи специального фильтра обеспечивает имитацию чувствительности уха человека во всем акустическом диапазоне частот.

6. Эквивалентный уровень (по энергии) звука LE, дБ (А). Это интегральный параметр, применяемый для оценки непостоянного шума

(7)

, (8)

здесь Т – период времени усреднения уровней звука, с; ti – временной интервал, в течение которого уровень звука LAi неизменен, с; n – количество временных интервалов за период усреднения Δt.

7. Уровень звуковой мощности LW, дБ. Этот параметр применяют для шумовой характеристики машин и определяют по формуле

, (9)

где W – звуковая мощность, Вт; W0 = 10-12 Вт – пороговая звуковая мощность, соответствующая пороговому уровню звукового давления LP, создаваемому точечным источником на поверхности сферы площадью 1 м2. Октавные уровни звуковой мощности определяются опытным путем и указываются в паспорте на оборудование.

2. СЛОЖЕНИЕ ШУМА ОТ НЕСКОЛЬКИХ ИСТОЧНИКОВ

При попадании в расчетную точку шума от нескольких источников складывается их интенсивность. Уровень интенсивности при одновременной работе этих источников определяют как

, (10)

где Li – уровень интенсивности (или звукового давления) i–го источника; n – количество источников.

Если все источники шума имеют одинаковый уровень интенсивности, то

. (11)

Для суммирования шума от двух источников можно применить зависимость

, (12)

где max(L1, L2) – максимальное значение уровня интенсивности из двух источников, ΔL – добавка, определяется по табл. 1 в зависимости от модуля разности уровней интенсивности L1 и L2.

Таблица 1

Определение добавки ΔL

2. ИЗМЕРЕНИЕ ШУМА НА РАБОЧИХ МЕСТАХ

Измерение шума производится шумомерами 1-го или 2-го классов точности по ГОСТ 17187-81 «Шумомеры. Общие технические требования и методы испытаний». При необходимости используются и вспомогательные приборы: осциллограф, магнитофон, самописец уровня и др.

Современные приборы для характеристики шума имеют частотные характеристики А, С, «линейно», которые характеризуются различным ослаблением низкочастотных составляющих. Для гигиенических исследований на производстве используются характеристики А (как наиболее адекватная восприятию шума человеческим ухом) и С (являющаяся прямолинейной и объективной физической характеристикой интенсивного шума). Для усреднения непостоянного шума шумомеры имеют временные показатели: «медленно», «быстро», «импульс», «пик», отличающиеся друг от друга постоянной времени. Чаще всего применяется показатель «медленно», при измерении же импульсных шумов – показатель «импульс».

Микрофон следует располагать на высоте 1,5 м от пола или на уровне головы, если работа выполняется сидя или в других положениях; он должен быть направлен в сторону источника и удален не менее чем на 0,5 м от оператора, проводящего измерения. Перед проведением исследований осуществляется электрическая калибровка прибора.

При измерении постоянного шума в октавных уровнях звукового давления переключатель шумомера временной характеристики устанавливается в положение «медленно», частотной – в положение «фильтр»; при измерении уровня звука в децибелах А – соответственно в положение «медленно» и положение «А».

Измерение непостоянного (кроме импульсного) шума проводится путем установки переключателя временной характеристики в положение «медленно», а частотной – в положение «А»; при определении максимального уровня звука – также в положение «медленно», но значение уровней звука снимают в момент максимального отклонения стрелки.

При измерении импульсного шума дополнительно к измеренному эквивалентному уровню звука в децибелах А определяется максимальный уровень звука; для этого переключатель временной характеристики прибора устанавливают в положение «импульс» и отсчитывают по максимальному показанию стрелки.

Продолжительность измерения должна составлять: для прерывистого шума – полный технологический цикл; для колеблющегося во времени – 30 мин, разбитых на 3 цикла по 10 мин; для импульсного – 30 мин при общем числе отсчетов 360.

3. ШУМОМЕР-АНАЛИЗАТОР СПЕКТРОВ ОКТАВА-101А

Назначение. Шумомер-анализатор спектра ОКТАВА-101А предназначен для измерения среднеквадратичных, эквивалентных и пиковых уровней звука, уровней звукового давления (УЗД) в октавных и третьоктавных полосах частот с целью оценки влияния звука и инфразвука на человека на производстве и в жилых и общественных зданиях, определения акустических характеристик механизмов и машин, а также научных исследований.

Комплектность. Шумомер имеет следующую комплектацию:

— Измерительно-индикаторный блок (ИИБ);

— предусилитель микрофонный КММ-400 с микрофонным капсюлем ММК 221;

— руководство по эксплуатации.

Технические характеристики прибора.

Класс точности 1 по ГОСТ 17187. Погрешность измерений шумомера в нормальных условиях применения для плоской волны частотой 1000 Гц и уровнем 94 дБ, распространяющейся в опорном направлении (ортогональном плоскости мембраны микрофонного капсюля) в условиях свободного акустического поля, на характеристике S не превышает ±0,7 дБА.

Прибор одновременно измеряет:

— среднеквадратичные корректированные уровни звука с частотными коррекциями А и С на временных характеристиках S, F, I, Leq (эквивалентный) – индикация в режиме «ЗВУК»;

— среднеквадратичные уровни звукового давления с частотной коррекцией Лин на временных характеристиках S, F, I, Leq (эквивалентный) – индикация в режиме «ЗВУК»;

— пиковые уровни звукового давления Лиин и пиковые уровни звука с коррекцией С – индикация в режиме «ЗВУК», «Спектр-НЕТ»;

— среднеквадратичные уровни звукового давления в октавных полосах частот 31,5 Гц — 8000 Гц и в третьоктавных полосах частот 25-16000 Гц на временных характеристиках S, F, I, Leq — индикация в режиме «ЗВУК», «Спектр-ДА»;

— среднеквадратичные уровни звукового давления в ненормированной октавной полосе 16000 Гц на временных характеристиках S, F, I, Leq — индикация в режиме «ЗВУК», «Спектр-ДА» и предназначен для ориентировочных замеров ультразвука;

— среднеквадратичные уровни звукового давления в октавных полосах частот 2 Гц — 16 Гц и в третьоктавных полосах частот 1,6-20 Гц на временных характеристиках «1с», «30с», Leq – индикация в режиме «Инфразвук».

Прибор удерживает максимальные и минимальные значения сроеднеквадратичных уровней за время измерений.

Диапазон частот 35-115 дБ.

Функциональная блок-схема прибора ОКТАВА-101А изображена на рис. 1.

Рис.1. Функциональная блок-схема прибора ОКТАВА-101А

Меры предосторожности при работе.

— Избегайте падений и ударов о твердые поверхности. Наиболее уязвимы при этом микрофонный капсюль, место соединения между корпусом прибора и предусилителем, а также стекло индикатора.

— За защитной решеткой микрофона находится тончайшая (около 5 мкм, в 10 раз тоньше волоса) мембрана, разрыв или трещина в которой делает капсюль негодным. Разрыв мембраны может быть вызван даже касанием ее рукой. Следует также иметь ввиду, что предметы, проникающие через щели защитной крышки, также могут разрушить или загрязнить мембрану. К аналогичным последствиям может привести образование на мембране льда или попадание на капсюль струи жидкости или сжатого газа, подобные ситуации должны быть исключены.

— Сборку прибора (индикаторный блок – предусилитель – микрофон) следует проводить, обязательно отключив индикаторный блок от блока питания и выключив питание клавишей ВЫКЛ. Сборку следует проводить в следующем порядке: сначала на предусилитель КММ 400 наворачивается капсюль микрофона, и лишь затем капсюль с предусилителем подключается к прибору. После сборки включается питание.

— При необходимости сменить микрофон или предусилитель, необходимо выключить прибор и подождать не менее 20-30 секунд, прежде чем приступить к разборке прибора. Если этого не сделать, на микрофоне и в цепях предусилителя останется заряд поляризующего напряжения, который при последующей сборке может повредить предусилитель.

— Наворачивание или отворачивание микрофона при включенном питании прибора или в течении 20-30 с после его выключения категорически воспрещены. Запрещается также включение прибора, если к нему подключен предусилитель, на который не навернут микрофонный капсюль или электрический эквивалент микрофона.

— Прикосновение к центральному электроду предусилителя руками или токопроводящими (например, металлическими) предметами не допускается.

В приборе используется звуковых и механических колебаний исследуемых объектов в пропорциональные им электрические сигналы, которые затем усиливаются, преобразуются и измеряются измерительным трактом. В качестве преобразователя звуковых колебаний в электрические сигналы используется капсюль М101.

Упрощенная конструкция капсюля представлена на рис. 2.

Рис. 2. Устройство капсюля: 1 – корпус; 2 – мембрана; 3 – неподвижный

электрод; 4 – изолятор; 5 – отверстие для уравнивания статического давления под мембраной

Корпус, изолятор и мембрана образуют замкнутую камеру, связанную с окружающей средой специальным отверстием для уравнивания медленно изменяющегося атмосферного давления.

Мембрана и неподвижный электрод электрически изолированы друг от друга и являются обкладками конденсатора, емкость которого равна ≈ 60 пФ.

Чувствительным элементом к звуковому давлению является мембрана, изготовленная из тонкой фольги.

При воздействии звукового давления на капсюль мембрана 2 прогибается, электрическая емкость капсюля изменяется. При наличии поляризующего напряжения, подаваемого на неподвижный электрод 3, изменение емкости капсюля приводит к появлению переменного напряжения на обкладках конденсатора, которым является капсюль.

Таким образом, механические колебания мембраны преобразуются в переменное напряжение, пропорциональное воздействующему на капсюль звуковому давлению.

Описание клавиш и реакции на их нажатие

Источник

Лабораторная работа №7

Исследование звукоизоляции и звукопоглощения

Цель работы: изучить основные требования СН 2.2.4/2.1.8.562-96 по нормированию шума; исследовать параметры шума на производстве; оценить эффективность мер борьбы с шумом способами звукоизоляции и звукопоглощения.

1. Теоретическая часть

В документах Международной организации по труду (МОТ) под шумом понимают любой звук, который может вызвать потерю слуха или быть вредным для здоровья. Воздействие шумового фактора на человека зависит от его интенсивности, спектрального состава, временных характеристик и продолжительности действия. Измерение и гигиеническая оценка шума, а также профилактические мероприятия должны проводиться в соответствии с руководством Р 2.2.4/2.1.8-96 «Гигиеническая оценка физических факторов производственной и окружающей среды». Проявление вредного воздействия шума на организм человека весьма разнообразно. 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 (выше 80 дБА) 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 составляет 10…20 дБ, на частоте 4000 Гц – 20. 60 дБ;

– II степень (умеренное снижение слуха) – потеря слуха в области речевых частот составляет 21. 30 дБ, на частоте 4000 Гц – 20. 65 дБ;

– III степень (значительное снижение слуха) – потеря слуха в области речевых частот составляет 31 дБ и более, на частоте 4000 Гц – 20. 78 дБ.

Действие шума на организм человека не ограничивается воздействием на орган слуха. Через волокна слуховых нервов раздражение шумом передается в центральную и вегетативную нервные системы, а через них воздействует на внутренние органы, приводя к значительным изменениям в функциональном состоянии организма, влияет на психическое состояние человека, вызывая чувство беспокойства и раздражения. Человек, подвергающийся воздействию интенсивного (более 80 дБ) шума, затрачивает в среднем на 10. 20% больше физических и нервно-психических усилий, чтобы сохранить выработку, достигнутую им при уровне звука ниже 70 дБ(А). Установлено повышение на 10. 15% общей заболеваемости рабочих шумных производств. Воздействие на вегетативную нервную систему проявляется даже при небольших уровнях звука 40. 70 дБ(А). Из вегетативных реакций наиболее выраженным является нарушение периферического кровообращения за счет сужения капилляров кожного покрова и слизистых оболочек, а также повышение артериального давления (при уровнях звука выше 85 дБА). Воздействие шума на центральную нервную систему вызывает увеличение латентного (скрытого) периода зрительной моторной реакции, приводит к нарушению подвижности нервных процессов, изменению электроэнцефалографических показателей, нарушает биоэлектрическую активность головного мозга с проявлением общих функциональных изменений в организме (уже при шуме 50. 60 дБА), существенно изменяет биопотенциалы мозга, их динамику, вызывает биохимические изменения в структурах головного мозга. При импульсных и нерегулярных шумах степень воздействия шума повышается. Изменения в функциональном состоянии центральной и вегетативной нервных систем наступают гораздо раньше и при меньших уровнях шума, чем снижение слуховой чувствительности.

В настоящее время эти изменения в целом, оцениваются появлением нового заболевания современности – «шумовой болезни», которая характеризуется комплексом симптомов: снижением слуховой чувствительности; изменением функции пищеварения, выражающейся в понижении кислотности; сердечно-сосудистой недостаточностью; нейроэндокринными расстройствами. При этом 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%.

Различают два вида нормирования производственного шума: гигиеническое и техническое.

Под гигиеническим нормированием понимают ограничение эмиссии шума, т. е. ограничение уровней шума, воздействующего на человека, находящегося в зоне действия источников шума. Цель гигиенического нормирования – обоснование допустимых уровней и комплекса гигиенических требований, обеспечивающих предупреждение функциональных расстройств и заболеваний. В качестве критерия гигиенического нормирования шумовых факторов в России используют предельно допустимые уровни шума (ПДУ) для рабочих мест, допускающие ухудшение и изменение внешних показателей деятельности (эффективности и производительности) при обязательном возврате к исходному функциональному состоянию организма работника после регламентированного перерыва для отдыха. Допустимый уровень шума – это уровень, который не вызывает у человека значительного беспокойства и существенных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов, чувствительных к шуму.

Предметом технического нормирования является ограничение интенсивности излучения источников шума из условия обеспечения допустимых уровней шума на рабочих местах. Цель технического нормирования – предоставление возможности проектировщикам производственных помещений и потребителям машиностроительной продукции подбирать машины и оборудование с требуемыми акустическими характеристиками.

Классификацию шумов, нормируемые параметры и предельно допустимые уровни шума (ПДУ) на рабочих местах устанавливают санитарные нормы СН 2.2.4./2.1.8.562-96.

По характеру спектра шума выделяют:

– широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более 1 октавы;

– тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тоны.

– В октавном диапазоне верхняя граничная частота f₂ вдвое больше нижней f₁, т.е. f₂/f₁ = 2. Диапазон в целом характеризуется среднегеометрической частотой f_С

, (7.1)

По временным характеристикам шума выделяют:

– постоянный шум, уровень звука которого за 8-ми часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБА;

– непостоянный шум, уровень которого за 8-ми часовой рабочий день изменяется во времени более чем на 5 дБА.

Непостоянные шумы подразделяются на:

– колеблющийся во времени шум, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;

– прерывистый шум, уровень звука которого ступенчато изменяется на 5 дБА и более;

– импульсный шум, состоящий из одного или нескольких сигналов, каждый длительностью менее 1 с.

Характеристикой постоянного шума на рабочих местах являются уровни звукового давления Li, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц, определяемые по формуле:

, (7.2)

где p_i – звуковое давление, создаваемое источником звука, Па; p₀ = 2 ∙10 -5 , Па – звуковое давление, соответствующее порогу слышимости на частоте 1000 Гц.

Совокупность 9-ти нормативных уровней шума принято называть предельным спектром (ПС). Допускается в качестве характеристики постоянного шума применять уровень звука в дБА, измеряемый шумомером с использованием частотной характеристики «А».

Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА, который измеряют специальным интегрирующим шумомером.

Для оценки параметров шума на постоянных рабочих местах измерения производят в точках, соответствующих этим местам; на непостоянных местах – в точках (не менее трех), охватывающих возможно большую часть рабочей зоны. В каждой точке необходимо провести не менее трех измерений, результаты которых затем усредняют.

Уменьшение шума в источнике его возникновения наиболее рационально и достигается улучшением конструкции машин, применением материалов для деталей машин, не издающих сильных звуков, обеспечением минимальных зазоров в сочленениях деталей, использованием смазки, уравновешиванием, балансировкой вращающихся масс и др.

Для снижения шума на пути его распространения применяются два метода – звукопоглощение и звукоизоляция. Для звукопоглощения используют способность строительных материалов и конструкций рассеивать энергию звуковых колебаний. При попадании звуковых волн на звукопоглощающую поверхность, выполненную из пористого материала, значительная часть акустической энергии расходуется на приведение в колебательное движение воздуха в порах, что вызывает его разогрев. При этом кинетическая энергия звуковых колебаний преобразуется в тепловую, которая рассеивается в окружающем пространстве.

Основными способами звукопоглощения, используемыми на практике, являются акустическая обработка помещений и установка акустических экранов. Акустическая обработка помещений достигается путем размещения на внутренних поверхностях помещения звукопоглощающих облицовок, а также установкой в помещении штучных звукопоглотителей. Наиболее часто в качестве звукопоглощающей облицовки применяют конструкции в виде слоя однородного пористого материала определенной толщины (ультратонкое стекловолокно, капроновое волокно, минеральная вата, древесноволокнистые и минераловатные плиты, различные пористые жесткие плиты типа «Силакпор»). Акустические экраны используются для защиты работающих от прямого воздействия шума. Экраны устанавливают между источником шума и рабочим местом. Акустический эффект экрана основан на образовании за ним области тени, куда звуковые волны проникают лишь частично.

Физическая сущность звукоизоляции состоит в том, что наибольшая часть падающей звуковой энергии отражается от специально выполненных ограждений и только незначительная часть проникает через ограждение. Звукоизолирующими кожухами закрывают наиболее шумные машины и механизмы, локализуя источник шума. Кожухи изготавливают обычно из дерева, металла или пластмассы. Внутреннюю поверхность стенок кожуха обязательно облицовывают звукопоглощающим материалом. Кожух должен плотно закрывать источник шума. Устанавливаемый кожух не должен жестко соединяться с механизмом. Сами машины или механизмы также должны устанавливаться на виброизоляторы, что дает существенный положительный эффект главным образом на низких частотах.

К средствам индивидуальной защиты от шума относятся вкладыши, наушники, шлемы и костюмы. Вкладыши — это вставленные в слуховой канал мягкие тампоны из ультрамягкого волокна, иногда пропитанные смесью воска и парафина, а также жесткие вкладыши (эбонитовые, резиновые) в форме конуса. Они являются самыми дешевыми и компактными средствами защиты, но недостаточно эффективными (снижают шум на 5. 20 дБ) и в ряде случаев вызывают неудобство, так как раздражают слуховой канал. Наушники плотно облегают ушную раковину и удерживаются дугообразной пружиной. Эффективность наушников определяется качеством уплотнений по краю уплотнительного ободка наушников. При воздействии шумов с высокими уровнями (более 120 дБ) вкладыши и наушники не обеспечивают необходимой защиты. В этих случаях применяют шлемы и противошумовые костюмы, закрывающие голову и тело человека.

Класс условий труда и степень вредности при воздействии на работающих вибро-шумовых факторов определяют в зависимости от величины превышения действующих нормативов, приведённых в Руководстве

Р 2.2.2006-05 по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса.

2. Экспериментальная часть

2.1. Материально-техническое обеспечение лабораторной работы

Исследование различных средств звукоизоляции и звукопоглощения, выявление их преимуществ и недостатков, определение их качественных и количественных характеристик осуществляется на лабораторном стенде «Звукоизоляция и звукопоглощение БЖ 2м» ООО «ИНТОС+». Внешний вид стенда представлен на рис. 2.1.

Стенд представляет собой производственное помещение 1 (далее – макет). Макет состоит из четырёх стационарных стен, пола и откидной крышки-потолка 4. Корпус макета производственного помещения изготовлен из древесностружечных плит (ДСП), облицованных декоративным покрытием.

Рис. 2.1. Лабораторный стенд БЖ – 2м.

Передняя стенка имеет два смотровых окна 5. Макет разделён на две камеры, имитирующие комнаты различного производственного назначения. В левой камере помещён макет заводского оборудования – козлового крана 6, а также источник шума – динамик, который находится под «полом» и защищён решёткой. В правой камере расположены макеты оборудования конструкторского бюро: стол 7 и стул 8. В этой же камере на подставке устанавливается микрофон 9, входящий в комплект измерителя шума 2. Обе камеры снабжены осветительными лампами 10. Переключатели для включения (выключения) ламп, а также предохранители и гнёзда для подключения генератора сигналов находятся на панели управления 11, размещённой в передней стенке макета. Решётка динамика во время проведения лабораторной работы может быть закрыта звукоизолятором 12, который представляет собой полый корпус в виде усечённого конуса, выполненный из прозрачного полимерного материала, с массивной металлической втулкой, закрепленной внутри корпуса для создания дополнительной массы. Корпус снабжён рукояткой для удобства работы. Конструкция макета позволяет устанавливать между камерами сменную звукоизолирующую перегородку 13. Сменные перегородки изготовлены из следующих материалов: 1) фанера; 2) картон гофрированный; 3) МДФ; 4) оргалит; 5) пластик ПВХ. В качестве средства звукопоглощения используется звукопоглощающий короб 14, который помещается внутри макета (при снятой перегородке). Звукопоглощающий короб выполнен из гофрированного картона, выложенного изнутри звукопоглощающим материалом (пенополиуретаном).

Измерение шумовых характеристик производится измерителем шума и вибрации ВШВ-003-М3 (поз.2). Имитация шума осуществляется с помощью генератора звуковых сигналов ГФ-1(поз. 3).

2.2. Порядок проведения эксперимента

Ознакомиться с лабораторной установкой и заданием на исследование, вариант которого выдает преподаватель. Снять с макета все средства звукоизоляции и звукопоглощения (звукоизолирующий кожух 12, звукоизолирующие перегородки 13, звукопоглощающий короб 14). Установить микрофон из комплекта ВШВ-003-М3 на подставке в правой камере стенда.

Тумблером 11 на панели управления подключить стенд к электросети и включить внутри его освещение. На передний панели шумомера ВШВ-003-М3 установить переключатели в положения: «РОД РАБОТЫ» — «S»; «ДЛТ 1», «dВ» — 80; «ДЛТ 2», «dВ» — 50; «ФЛТ» — «ОКТ»; все кнопки отжаты. Включить тумблером «СЕТЬ» прибор ВШВ-003-М3.

Подключить к стенду генератор сигналов ГФ-1 (3) и установить произвольную амплитуду синусоидального сигнала на частоте 250 Гц.

С помощью прибора ВШВ-003-М3 измерить уровень звукового давления L_i в октавной полосе со средней частотой f_С = 250 Гц. Для этого октавный фильтр (f_С = 250 Гц) шумомера включается переключателем «ФЛТ», «Hz» в положение 2.5 и кнопкой множителя «100». При этом светится индикатор 130 dВ. Если при измерении стрелка измерителя находится в начале шкалы децибел, то следует ввести ее в сектор измерения от 0 до 10 шумомера ВШВ-003-М3 по шкале дБ сначала переключателем «ДЛТ1», «dВ», затем «ДЛТ2», «dВ» (по необходимости). Если периодически загорается индикатор ПРГ (перегрузка генератора), то следует переключить переключатель «ДЛТ1», «dВ» и «ДЛТ2», «dВ» на более высокий уровень вправо, пока не погаснет индикатор ПРГ. Для определения результата измерения следует сложить показание, соответствующее светящемуся индикатору, и показание прибора шумомера по шкале децибел.

С помощью генератора сигналов ГФ-1 установить такую амплитуду синусоидального сигнала, при которой уровень звукового давления на частоте 250 Гц, измеренный шумомером ВШВ-003-М3, находился бы в пределах от 90 до 100 дБ.

Задание I. Измерить уровни звукового давления Li в стандартных октавных полосах частот в конструкторском бюро при отсутствии мер по ограничению шума, проникающего из производственного помещения, средствами звукоизоляции и звукопоглощения и сопоставить с допустимыми значениями по СН 2.2.4./2.1.8.562-96.

1. С помощью поворотного лимба генератора сигналов ГФ-1 последовательно, не изменяя амплитуды синусоидального сигнала, выставить стандартные частоты звука f_i = 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц и с помощью прибора ВШВ-003-М3 последовательно на каждой частоте измерить уровень звукового давления L_i, дБ, фиксируя результаты измерения в табл. 7.1 протокола отчета к заданию І. Необходимый октавный фильтр включается переключателем «ФЛТ», «Hz» в положение «1»…«8» и кнопкой множителя «×1». «×10³».

Занести в табл. 7.1 протокола предельно допустимые уровни (ПДУ) нормируемых параметров шума на рабочих местах конструкторского бюро согласно требованиям санитарных норм СН 2.2.4./2.1.8.562-96.

Задание II. Исследовать средства звукоизоляции конструкторского бюро от производственного помещения

1. Установить звукоизолирующую перегородку 13, выполненную из материала, выбранного студентом в соответствии с вариантом исследования и повторить измерение уровней звукового давления L_iзи, дБ, аналогично п. 1 задания I на тех же стандартных частотах. Результаты измерений занести в табл. 7.2 протокола.

Задание III. Исследовать эффективность звукоизолирующего кожуха, установленного на источнике шума в производственном помещении, для чего:

1. Снять звукоизолирующую перегородку 13.

2. Накрыть решётку громкоговорителя звукоизолирующим кожухом 12 без груза и выполнить измерения L_iкож аналогично п.1 задания I. Результаты занести в табл. 7.3 протокола.

3. Навинтить на ось звукоизолирующего кожуха 12 груз и повторить измерения L_{iкож.гр.} на тех же частотах аналогично п.2. Результаты измерений занести в табл. 7.3 протокола.

4. Снять звукоизолирующий кожух 12 с решётки громкоговорителя.

Задание IV. Оценить эффективность мероприятий по снижению шума звукопоглощающими облицовками.

1. Установить звукопоглощающий кожух, моделирующий нанесение звукопоглощающей облицовки на стены и потолок помещений, и измерить уровни звукового давления L_iзп, дБ, на стандартных частотах 9-ти октавных полос аналогично п.1 задания I. Результаты измерений занести в табл. 7.4 протокола.

После выполнения лабораторной работы отключить генератор и шумомер от сети выключателем на задней стенке установки.

3. Протокол отчета по лабораторной работе №7

(название лабораторной работы)

Задание I. Измерить уровни звукового давления L_i в стандартных октавных полосах частот в конструкторском бюро при отсутствии мер по ограничению шума, проникающего из производственного помещения, средствами звукоизоляции и звукопоглощения и сопоставить с допустимыми значениями по СН 2.2.4./2.1.8.562-96.

Читайте также: Delphi. Работа с ресурсами Height и Angle не работает, если атрибут как выровненный текст. II Самостоятельная работа III. РАБОТА НАД РУКОПИСЬЮ ВКР IV. Повышение квалификации. Педагогическая деятельность. Санитарно-просветительская работа Oslash; 1. РАБОТА СО СТАНДАРТНЫМИ ПРИЛОЖЕНИЯМИ WINDOWS. quot;ПО ТУ СТОРОНУ ДОБРА И ЗЛА. Прелюдия к философии будущего» («Jenseits von Gut und Bose», 1886) — работа Ницше V. Работа по подготовке к действиям в чрезвычайных ситуациях VI. Работа сновидения VII. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИМ РАБОТАМ, ФОРМЫ ПООЩРЕНИЯ

Частота, Гц	Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах частот, со средней частотой f сi, Гц
32,5	63,0
Li
LiПДУ
∆LiТРЕБ

Рис.7.1. Спектр шума на рабочем месте

Выводы по заданию I. ____________________________________________

Задание II. Исследование средства звукоизоляции конструкторского бюро от производственного помещения.

Частота, Гц	Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах частот, со средней частотой fсi, Гц
32,5	63,0
Li
Liзи
Эiзи

Рис. 7.2. График зависимости эффективности звукоизолирующей перегородки от частоты звука.

Выводы по заданию II. ____________________________________________

Задание III. Исследование эффективность звукоизолирующего кожуха, установленного на источнике шума в производственном помещении.

Частота, Гц	Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах частот, со средней частотой fсi, Гц
32,5	63,0
Li
Liкож
Liкож.гр.
Эiкож
Эiкож.гр

Рис.7.3. График зависимости эффективности звукоизолирующего кожуха без груза и с грузом от частоты звука

Выводы по заданию III. ___________________________________________

Задание IV. Оценить эффективность звукопоглощающих облицовки стен по снижению шума.

Частота, Гц	Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах частот, со средней частотой fсi, Гц
32,5	63,0
Li
Liзп
Эiзп

Рис. 7.4. График зависимости эффективности звукопоглощающей облицовки от частоты звука

Выводы по заданию IV. ___________________________________________

Итоговая оценка и рекомендации по приведению к норме уровней шума на рабочем месте

Оценка по допуску _________ по зачету__________________

Подпись студента и дата выполнения____________________

Работу проверил преподаватель _________, дата___________

4. Методика обработка и анализа экспериментальных данных

Обработку экспериментальных данных, внесенных в протокол отчета из табл. 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 ведут по следующей методике:

4.1. По данным табл. 7.1 протокола отчета рассчитать требуемое снижение шума ∆L_iТРЕБ, дБ, в 9-ти октавных полосах частот по формуле:

где L_iПДУ – предельно допустимый уровень звукового давления, дБ, в i-ой октавной полосе. Занести результаты в табл. 7.1.

Построить график спектра шума (рис. 7.1) в протоколе отчёта и сопоставить его с предельным спектром по СН 2.2.4./2.1.8.562-96.

Сделать выводы о шумовой обстановке на рабочем месте и дать рекомендации по ее нормализации, используя соответствующие разделы учебника по БЖД.

4.2. По данным табл. 3.2 протокола отчёта рассчитать эффективность звукоизолирующей перегородки Э_iзи, дБ, по формуле (7.4):

Занести результаты в табл.3.2. и построить график (рис. 7.2) зависимости эффективности звукоизолирующей перегородки от частоты звука протокола отчёта.

4.3. По данным табл.3.3 протокола отчета рассчитать эффективность звукоизолирующего кожуха без груза Э_iкож, дБ, по формуле (7.5):

Занести результаты в табл. 7.3. Построить график (рис. 7.3) зависимости эффективности звукоизолирующего кожуха без груза от частоты звука протокола отчёта.

4.4. По данным табл. 7.3. протокола отчета рассчитать эффективность звукоизолирующего кожуха с грузом Э_iкож.гр, дБ, по формуле (7.6):

Занести результаты в табл. 7.3. Построить график (рис. 7.3) зависимости эффективности звукоизолирующего кожуха с грузом от частоты звука протокола отчёта.

4.5. По данным табл. 7.4 протокола отчета рассчитать эффективность звукопоглощающего кожуха, моделирующего нанесение звукопоглощающей облицовки на стены и потолок помещений Э_iзп, дБ, по формуле (7.7):

Занести результаты в табл. 7.4. Построить график (рис. 7.4) зависимости эффективности звукопоглощения от частоты звука и зависимости эффективности звукопоглощающей облицовки от частоты звука.

Сделать выводы о сравнительной эффективности рассмотренных вариантов борьбы с шумом.

Дать итоговую оценку шумовой обстановки на рабочем месте на основании выводов, полученных в результате анализа экспериментальных данных, и предложить рекомендации по её улучшению.

5. Контрольные вопросы

5.1. Дайте определение шума по документам МОТ.

5.2. Что такое «шумовая болезнь»?

5.3. Какие виды нормирования производственного шума Вы знаете и какова их сущность?

5.4. Какие шумы выделяют по характеру спектра и временным характеристикам?

5.5. Перечислите основные характеристики октавного диапазона.

5.6. Что такое «уровень звука в дБА» и где он используется?

5.7. Сущность метода борьбы с шумом в источнике его возникновения.

5.8. Звукоизоляция и её сущность.

5.9. Звукопоглощение, его сущность и способы использования на практике.

5.10. Индивидуальные средства защиты от шума.

Дата добавления: 2015-09-15 ; просмотров: 32 ; Нарушение авторских прав

Источник