docgid.ru

Come viene misurato il livello di intensità sonora? Caratteristiche fondamentali del rumore. Protezione dal rumore industriale

Rumore, vibrazione e ultrasuoni sono accomunati da un principio comune della loro formazione: sono tutti il ​​risultato di vibrazioni di corpi trasmesse direttamente o attraverso mezzi gassosi, liquidi e solidi. Differiscono tra loro solo per la frequenza di queste vibrazioni e per la diversa percezione di esse da parte dell'uomo.

Le oscillazioni con frequenza da 20 a 20.000 Hz (l'hertz è un'unità di frequenza pari a un'oscillazione al secondo), trasmesse attraverso un mezzo gassoso, sono chiamate suoni e vengono percepite dagli organi uditivi umani come suoni; una combinazione disordinata di tali suoni costituisce rumore. Le oscillazioni inferiori a 20 Hz sono chiamate infrasuoni e superiori a 20.000 Hz - ultrasuoni; Non vengono percepiti dagli organi uditivi umani, ma lo influenzano. Alcuni animali, come i cani, percepiscono le vibrazioni più elevate tramite l'orecchio, cioè gli ultrasuoni.

Le vibrazioni dei corpi solidi o trasmesse attraverso corpi solidi (macchine, strutture edili, ecc.) sono chiamate vibrazioni. La vibrazione viene percepita da una persona come uno shock con vibrazione generale con una frequenza da 1 a 100 Hz e con vibrazione locale - da 10 a 1000 Hz (ad esempio, quando si lavora con uno strumento vibrante).

Non esistono confini chiari tra rumore, ultrasuoni e vibrazioni, pertanto, a frequenze limite, una persona è solitamente esposta a due, e talvolta a tutti e tre, i fattori di cui sopra.

Il rumore e i suoi effetti sul corpo

Il rumore è una combinazione caotica di vari suoni, pertanto, per comprendere le basi fisiche della formazione e propagazione del rumore, la sua percezione da parte dell'uomo e il suo effetto sul corpo, il suono dovrebbe essere considerato parte integrante di qualsiasi rumore, compresi rumore industriale.

Le vibrazioni della sorgente sonora producono un'alternanza di compressione e rarefazione dell'aria, formando una vibrazione ondulatoria che si diffonde dalla sorgente sonora in tutte le direzioni sotto forma di sfere che aumentano di volume. Questo si chiama propagazione delle onde sonore. Man mano che l'energia impartita dalla sorgente viene utilizzata per far vibrare l'aria, l'onda sonora si attenua gradualmente, quindi maggiore è l'energia della sorgente sonora, maggiore è la forza delle vibrazioni dell'aria e più lontano si propaga l'onda sonora. L'intensità del suono, stimata dalla pressione sonora, che si misura in newton per metro quadrato (N/m2), dipende dalla quantità di energia della sorgente sonora.

Le onde sonore, incontrando qualsiasi superficie (solida, liquida) lungo il percorso di propagazione, trasmettono loro queste vibrazioni. Un ostacolo simile all'onda sonora può essere l'organo dell'udito, che nell'uomo è costituito dal padiglione auricolare con il canale uditivo (orecchio esterno), dal timpano collegato al sistema degli ossicini uditivi (orecchio medio) e dalla cosiddetta corteccia organo con le terminazioni del nervo uditivo (orecchio interno). ). L'onda sonora provoca vibrazioni nel timpano che, mettendo in moto il sistema di ossicini dell'orecchio medio, vengono trasmesse alle terminazioni (recettori) del nervo uditivo, provocando in essi corrispondenti impulsi nervosi che vengono inviati al cervello. Un suono più intenso, cioè con più energia vibrazionale, viene percepito come forte, un suono meno intenso come debole.

È stato stabilito che l'organo uditivo umano percepisce la differenza nei cambiamenti di pressione sonora sotto forma di una molteplicità di questo cambiamento, pertanto, per misurare l'intensità del rumore, viene utilizzata una scala logaritmica in decibel relativa alla soglia uditiva (la pressione sonora minima percepito dall'organo uditivo) di una persona con udito normale. Questo valore, pari a 2 * 10 -5 newton per 1 m 2, viene preso come 1 decibel (dB).

Quando l’intensità del suono aumenta, la pressione creata dall’onda sonora sul timpano ad un certo livello può causare dolore. Questa intensità sonora è chiamata soglia del dolore ed è compresa tra 130 dB.

La parte sonora dello spettro vibrazionale, come accennato in precedenza, ha un'enorme gamma di frequenze, da 20 a 20.000 Hz. Suoni di frequenze diverse, anche con la stessa intensità, vengono percepiti in modo diverso. I suoni a bassa frequenza sono percepiti come relativamente silenziosi; all'aumentare della frequenza, l'intensità della percezione aumenta, ma, avvicinandosi alle vibrazioni ad alta frequenza, e in particolare al limite superiore dello spettro sonoro, l'intensità della percezione diminuisce nuovamente. L'orecchio umano percepisce meglio le vibrazioni nell'intervallo 500 - 4000 Hz.

Tenendo conto di queste caratteristiche della percezione, per caratterizzare il suono o il rumore nel suo insieme, è necessario conoscere non solo la sua intensità, ma anche lo spettro, cioè la frequenza di oscillazione dell'onda sonora.

Nelle condizioni di produzione, di norma, si verificano rumori di varia intensità e spettro, che vengono creati come risultato del funzionamento di vari meccanismi, unità e altri dispositivi. Si formano a causa di movimenti rotatori rapidi, scorrimento (attrito), impatti singoli o ripetuti, vibrazioni di utensili e singole parti della macchina, turbolenza di forti flussi d'aria o di gas, ecc. Il rumore contiene frequenze diverse, eppure ogni rumore può essere caratterizzato dalla predominanza di determinate frequenze. Convenzionalmente, è consuetudine dividere l'intero spettro del rumore in bassa frequenza - con una frequenza di oscillazione fino a 350 Hz, media frequenza - da 350 a 800 Hz e alta frequenza - oltre 800 Hz.

Il rumore a bassa frequenza comprende il rumore proveniente da unità non ad impatto a bassa velocità, il rumore che penetra attraverso le barriere fonoassorbenti (pareti, soffitti, involucri), ecc.; Il rumore a media frequenza comprende il rumore della maggior parte delle macchine, unità, macchine utensili e altri dispositivi mobili senza impatto; L'alta frequenza comprende sibili, fischi, rumori squillanti, caratteristici di macchine e unità che funzionano ad alta velocità, urti, creazione di forti flussi di aria o gas, ecc.

Il rumore industriale di varia intensità e spettro (frequenza), che colpisce i lavoratori per lungo tempo, può portare nel tempo a una diminuzione dell'acuità uditiva in questi ultimi e talvolta allo sviluppo della sordità professionale. Questo effetto negativo del rumore è associato ad un'irritazione prolungata ed eccessiva delle terminazioni nervose del nervo uditivo nell'orecchio interno (organo del Corti), con conseguente superlavoro e quindi parziale distruzione. La ricerca ha stabilito che quanto maggiore è la composizione in frequenza del rumore, tanto più intenso e prolungato è, tanto più rapido e forte il suo effetto negativo sull'organo dell'udito. In caso di rumore ad alta frequenza eccessivamente intenso, se non vengono prese le necessarie misure protettive, possono verificarsi danni non solo alle terminazioni nervose, ma anche alla struttura ossea della coclea, all'organo del Corti e talvolta anche all'orecchio medio.

Oltre all'effetto locale sull'organo dell'udito, il rumore ha anche un effetto generale sul corpo dei lavoratori. Il rumore è uno stimolo esterno che viene percepito e analizzato dalla corteccia cerebrale, a seguito del quale, con un rumore intenso e duraturo, si verifica un sovraccarico del sistema nervoso centrale, che si diffonde non solo a specifici centri uditivi, ma anche ad altri parti del cervello. Di conseguenza, l'attività di coordinamento del sistema nervoso centrale viene interrotta, il che, a sua volta, porta all'interruzione delle funzioni degli organi e dei sistemi interni. Ad esempio, i lavoratori che sono stati esposti per lungo tempo a rumori intensi, soprattutto a rumori ad alta frequenza, lamentano mal di testa, vertigini, acufeni e gli esami medici rivelano ulcere peptiche, ipertensione, gastrite e altre malattie croniche.

MINISTERO DELL'ISTRUZIONE E DELLA SCIENZA DELLA FEDERAZIONE RUSSA

BILANCIO DELLO STATO FEDERALE ISTITUTO EDUCATIVO DI ISTRUZIONE PROFESSIONALE SUPERIORE

"UNIVERSITÀ TECNOLOGICA STATALE DEI POLIMERI VEGETALI DI SAN PIETROBURGO"

Dipartimento di Fondamenti di Sicurezza dei Sistemi e dei Processi

STAND LABORATORIO

PER LA MISURAZIONE DEL RUMORE

Linee guida per l'esecuzione del lavoro di calcolo di laboratorio

per studenti di ogni indirizzo e forma di studio

San Pietroburgo

Stativo da laboratorio per la misurazione del rumore: linee guida per l'esecuzione del lavoro di calcolo in laboratorio / compilato da: Yu.A. Vasilevsky, S.V. Aniskin, I.O. Protodyakonov, I.E. Sleptsov, O.I. Protodyaconova; SPbGTURP.-SPb., 2013. - 12 p.

Le linee guida contengono informazioni sullo stand del laboratorio

misurazione del rumore negli ambienti di lavoro e metodi per misurarlo.

Progettato per studenti di tutte le direzioni e forme di studio.

Revisore: Professore associato dell'Università tecnica statale di San Pietroburgo del Turkmenistan, Ph.D. tecnologia. Scienze V.I.Sarzhe

sistemi e processi del GTURP di San Pietroburgo (protocollo n. 6 del 28 marzo 2013).

Approvato per la pubblicazione dalla commissione metodologica di ingegneria ambientale

Facoltà di San Pietroburgo GTURP (protocollo n. 7 del 1 aprile 2013).

© San Pietroburgo Università tecnologica statale dei polimeri vegetali, 2013

2. Classificazione del rumore per origine secondo GOST 12.1.029-80 “Mezzi e metodi di protezione dal rumore.

Classificazione”…………………..... .. 6

3. Classificazione del rumore in base alla natura dello spettro e alle caratteristiche temporali

5. Criteri integrali per la regolamentazione del rumore…..,………………….. 9

Bibliografia……………………… 11

introduzione

Queste linee guida sono state sviluppate in relazione al miglioramento del banco di misura per lo studio degli effetti del rumore sul corpo dell’operatore.

Il lavoro presenta: la progettazione dello stand, la tecnica di misurazione, nonché il sistema di classificazione del rumore.

1. Supporto per la misurazione del livello di rumore sul posto di lavoro

Il supporto è progettato per misurare il rumore costante. È costituito da un generatore di rumore, una camera acustica e un fonometro. Lo schema dello stand è mostrato in Fig. 1.

Riso. 1 Schema di uno stand per la misurazione del rumore;

1 - unità di sistema informatico; 2 - tastiera; 3 - schermo del monitor;

4 - sistema acustico; 5 - camera del suono; 6 - fonometro; 7 - microfono;

Dispositivo a 8 puntatori; 9 - primo attenuatore; 10 - secondo attenuatore;

1 1 - scala dell'attenuatore: 12 - interruttore di ottava;

13 - presa elettrica

Un personal computer viene utilizzato come generatore di rumore, che

che comprende: lato sistema 1, tastiera 2, monitor 3 e altoparlanti

colonne 4. Il posto di lavoro imita l'immagine sul monitor 3. Come a

boro per misurare il livello di rumore viene utilizzato un fonometro 6 che comprende un microfono 7 di uno strumento indicatore 8; 9, 10 - due attenuatori, 11 - scala di certificazione

nuatori, interruttore a 12 ottave; 13spina per il collegamento alla rete elettrica

Il generatore di rumore e il fonometro sono combinati dalla camera di rumore 5, dove

sono installati gli altoparlanti 4 e il microfono 5. Tutte le pareti della camera acustica sono rivestite con materiale fonoassorbente, che elimina l'influenza dell'esterno

quei rumori.

Il fonometro ha una serie di funzioni. La scala del comparatore 8 consente di determinare il livello di rumore solo fino a 10 dB. Questo è un livello di rumore molto basso. Per misurare un livello di rumore più elevato, in condizioni di rumore-

Il misuratore è dotato di due attenuatori, dispositivi che consentono di ridurre di una certa quantità il livello di pressione sonora misurata.

cibel. La diminuzione del livello di pressione sonora viene visualizzata sulla scala di certificazione

Il lavoro di riduzione del rumore con attenuatori richiede attenzione. Ogni volta prima della misurazione, gli attenuatori vengono regolati sulla soppressione massima.

Livello di rumore: 130 dB. Il compito dello studente è trovare tale riduzione

ridurre il rumore in modo che il livello di rumore venga indicato dal comparatore entro un massimo di 10 dB, senza uscire dalla scala. In questa condizione, funziona con attenuatori a circuito chiuso

viene letto.

Per determinare il risultato della misura Lx è necessario sommare la lettura della scala dell'attenuatore LA con la lettura del comparatore LB

dove k è il coefficiente di riduzione della pressione sonora

Dalle equazioni (2) e (3) segue che gli attenuatori sono filtri di pressione sonora con molteplicità pari al coefficiente k.

2. Classificazione del rumore per origine secondo GOST 12.1.029-80 “Mezzi e metodi di protezione dal rumore. Classificazione"

Rumore di origine meccanica - rumore, derivanti di conseguenza

vibrazioni delle superfici di macchine e attrezzature, nonché impatti singoli o periodici nei giunti di parti, unità di assemblaggio o strutture nel loro insieme.

Rumore di origine aerodinamica - rumore, sorto dopo

l'effetto di processi stazionari o non stazionari nei gas (deflusso di aria compressa o gas dai fori; pulsazioni di pressione durante il movimento di flussi di aria o gas nei tubi o quando i corpi si muovono nell'aria ad alta velocità, combustione di carburante liquido e atomizzato negli ugelli, ecc.).

Rumore di origine elettromagnetica - rumore derivante dalle vibrazioni di elementi di dispositivi elettromeccanici sotto l'influenza di forze magnetiche alternate (oscillazioni dello statore e del rotore di macchine elettriche, nucleo del trasformatore, ecc.).

Rumore di origine idrodinamica – rumore derivante da processi stazionari e non stazionari nei liquidi (colpo d'ariete, turbolenza del flusso, cavitazione, ecc.).

Il rumore aereo è il rumore che si propaga nell'aria dalla sorgente al punto di osservazione.

Il rumore strutturale è il rumore emesso dalle superfici delle strutture vibranti di pareti, soffitti e partizioni di edifici nella gamma di frequenze audio.

3. Classificazione del rumore in base alla natura dello spettro e alle caratteristiche temporali in conformità con GOST 12.1.003-83 “Rumore. Requisiti generali di sicurezza"

In base alla natura dello spettro, il rumore dovrebbe essere suddiviso in:

Banda larga con uno spettro continuo largo più di un'ottava;

Tonale, nel cui spettro sono presenti toni discreti pronunciati. Il carattere tonale del rumore per scopi pratici (quando lo si controlla

parametri nei luoghi di lavoro) vengono stabiliti misurando in bande di frequenza di terzi di ottava l'eccesso del livello di pressione sonora in una banda rispetto a quelle vicine di almeno 10 dB.

In base alle caratteristiche temporali, il rumore dovrebbe essere suddiviso in:

Costante, il cui livello sonoro in una giornata lavorativa di 8 ore (turno di lavoro) cambia nel tempo di non più di 5 dB A se misurato sulla caratteristica temporale di un fonometro “lento” secondo GOST 17187-81;

Non costante, il cui livello sonoro durante una giornata lavorativa di 8 ore (turno di lavoro) cambia nel tempo di oltre 5 dB A se misurato sulla caratteristica temporale di un fonometro "lento" secondo GOST 17187-81.

Il rumore intermittente dovrebbe essere suddiviso in:

- fluttuante nel tempo, il cui livello sonoro cambia continuamente nel tempo;

- intermittente, il cui livello sonoro cambia gradualmente (di 5 dB A o più) e la durata degli intervalli durante i quali il livello rimane costante è di 1 s o più;

- impulso, costituito da uno o più segnali sonori, ciascuno di durata inferiore a 1 s, con livelli sonori misurati in dB AI

E dB A, rispettivamente, sulle caratteristiche temporali "impulsiva" e "lenta" del fonometro secondo GOST 17187-81, differiscono di almeno 7 dB.

4. Caratteristiche e livelli di rumore ammissibili nei luoghi di lavoro

Caratteristiche del rumore costante negli ambienti di lavoro sono i livelli di pressione sonora L B dB in bande d'ottava con media geometrica

frequenze tecniche 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz, definite

divisibile per formula

dove P è il valore quadratico medio della pressione sonora, Pa;

P0 è il valore di pressione sonora corrispondente alla soglia uditiva alla frequenza di 1000 Hz. In aria P0 = 2∙10-5 Pa.

Nota:

Per una valutazione approssimativa (ad esempio, in caso di controllo da parte delle autorità di vigilanza, identificazione della necessità di misure di attenuazione del rumore, ecc.), è consentito prendere il livello sonoro in dB A, misurato sulla caratteristica temporale del fonometro "lento" secondo GOST 17187- come caratteristica del rumore costante a banda larga nei luoghi di lavoro 81 e determinato dalla formula

dove PA è il valore quadratico medio della pressione sonora tenendo conto della correzione “A” del fonometro, Pa.

Una caratteristica del rumore non costante nei luoghi di lavoro è il criterio integrale: il livello sonoro equivalente (energia) in dB A, determinato in conformità con l'Appendice 2 di riferimento.

Inoltre, per il rumore variabile nel tempo e intermittente, il livello sonoro massimo in dB A, misurato sulla caratteristica tempo “lento”, è limitato, e per il rumore impulsivo, il livello sonoro massimo in dB A, misurato sul tempo “impulso” caratteristica.

È consentito utilizzare la dose di rumore o la dose di rumore relativa come caratteristica del rumore intermittente.

Dovrebbero essere accettati i livelli di pressione sonora consentiti in bande di frequenza di ottava, i livelli sonori e i livelli sonori equivalenti nei luoghi di lavoro:

per rumore costante e non costante a banda larga (ad eccezione degli impulsi) secondo la Tabella 2 delle Istruzioni metodologiche (MU) 14-48.

Nota:

È vietata la permanenza anche di breve durata in ambienti con livelli di pressione sonora di ottava superiori a 135 dB in qualsiasi banda di ottava.

per rumore tonale e impulsivo - 5 dB in meno rispetto ai valori indicati nella tabella. 2MU 14-48;

per il rumore generato nei locali da impianti di climatizzazione, ventilazione e riscaldamento dell'aria - 5 dB in meno rispetto ai livelli di rumore effettivi in ​​questi locali (misurati o determinati mediante calcolo), se questi ultimi non superano i valori specificati nella tabella . 2 MU 1448 (la correzione per il rumore tonale e impulsivo in questo caso non dovrebbe essere accettata), in altri casi - 5 dB in meno rispetto ai valori indicati nella tabella 2 MU14-48.

Oltre ai requisiti sopra specificati, il livello sonoro massimo del rumore intermittente nei luoghi di lavoro, secondo i par. 6. e 13 della Tabella 2 MU 14-48 non devono superare i 110 dB A quando misurati sulla caratteristica del tempo "lento", e il livello sonoro massimo del rumore impulsivo nei luoghi di lavoro secondo la clausola 6 della Tabella 2 MU 14-48 non deve superare 125 dB AI quando si misura sulla caratteristica temporale “impulsiva”.

5 . Criteri integrali di standardizzazione del rumore

1. Livello sonoro (energia) equivalente LA EKB in dB(A) di un dato rumore intermittente - il livello sonoro del rumore costante a banda larga, che ha la stessa pressione sonora quadratica media del rumore intermittente dato in un certo intervallo di tempo, che è determinato dalla formula:

Protezione dal rumore

(stanza 401 a, Dipartimento di Sicurezza Biologica)

Linee guida

per svolgere attività di laboratorio

nella disciplina "sicurezza della vita"

per gli studenti di ogni ordine e grado di studio

Barnaul 2003

UDC 628.517.2 (075.5)

Gergert V.R., Sturov D.S. Protezione dal rumore: linee guida per l'esecuzione di lavori di laboratorio nella disciplina "Sicurezza sulla vita" per gli studenti di tutte le forme di istruzione / Alt. stato tecnologia. Università intitolata a I.I. Polzunov. - Barnaul: Casa editrice AltGTU, 2003.

Il documento fornisce concetti di base, caratteristiche e definizioni del rumore. Vengono fornite informazioni sulla regolamentazione e sui metodi di protezione dal rumore. Viene descritto uno stand dal design originale, progettato da V.R. Hergert e la procedura per completare l'attività in base all'opzione scelta. Vengono fornite domande del test e letteratura per lo studio autonomo.

Le linee guida sono state riviste e approvate in una riunione del Dipartimento per la sicurezza della vita

Obiettivo del lavoro

Master: Nozioni di base sulla protezione dal rumore industriale, metodi di misurazione del rumore con mezzi tecnici moderni; valutare i risultati rispetto agli standard sanitari.

Sequenza di lavoro

1. Acquisire familiarità con le linee guida e comprenderne il contenuto.

2. Scegli tu stesso un'opzione per l'attività o con l'aiuto di un insegnante (Tabella 2) e completala per intero.

3. Rispondere alle domande di sicurezza (clausola 4.7)

4. Compilare una relazione in conformità al paragrafo 4.6 e difenderla con l'insegnante.

Concetti e definizioni di base

Suono e rumore

L'uomo moderno è perseguitato dal rumore ovunque: al lavoro, a casa, nei trasporti, ecc.

Il rumore nella produzione provoca gravi danni, ha un effetto dannoso sul corpo umano, riduce la produttività del lavoro, provoca affaticamento, aumento degli errori nel lavoro, infortuni e malattie.

Da un punto di vista fisiologico, il rumore è qualsiasi tipo di suono indesiderato per l'uomo che interferisce con la percezione di suoni utili, disturba la pace e la tranquillità delle persone e ha un effetto dannoso o distruttivo sul corpo umano.



Da un punto di vista fisico, il rumore è, di regola, una combinazione caotica (accumulo) di molti suoni individuali diversi, diversi per intensità e frequenza, ad esempio, il rumore in un'officina proveniente da diverse macchine, il rumore nei punti vendita area di un negozio, in un auditorium studentesco, ecc.

Come fenomeno fisico, il rumore è una vibrazione ondulatoria di un mezzo elastico. Ne consegue che i suoni possono propagarsi non solo nell’aria elastica, ma anche nei liquidi, nei metalli, nella crosta terrestre, ecc.

Caratteristiche fisiche del rumore

Si chiamano onde sonore vengono chiamati i disturbi oscillatori che si propagano da una sorgente sonora nell'ambiente e lo spazio in cui vengono osservati campo sonoro.

In ogni punto del campo sonoro, la pressione e la velocità delle particelle d'aria cambiano nel tempo.

Si chiama differenza tra il valore istantaneo della pressione totale e la pressione media osservata in un mezzo indisturbato pressione sonora, papà. L'udito umano è influenzato dal quadrato medio della pressione sonora.

Lunghezza d'onda del suonoè la distanza misurata lungo la direzione di propagazione di un'onda sonora tra due punti del campo sonoro in cui le fasi di oscillazione sono le stesse.

dove è la velocità del suono, m/s

Frequenza di oscillazione, Hz.

Quando un'onda sonora si propaga, avviene il trasferimento di energia.

Viene chiamato il flusso medio di energia in qualsiasi punto del mezzo per unità di tempo per unità di superficie normale alla direzione di propagazione delle onde intensità del suono in un dato punto Ј, W/m 2.

I valori di pressione sonora e l'intensità sonora riscontrati nella pratica di controllo del rumore possono variare entro limiti molto ampi. Pertanto, una persona è in grado di percepire le pressioni sonore nell'intervallo di valori da Pmax(soglia del dolore uditivo) fino a P0(suono minimo percepibile) che differiscono l'uno dall'altro di 10 8 volte e in intensità questo intervallo Ø max / Ø 0 differisce ancora di più: 10 16 volte.

Naturalmente è scomodo operare con tali scale di magnitudo; inoltre, le sensazioni di una persona esposta al rumore sono proporzionali al logaritmo della quantità di energia di stimolo. Pertanto, sono stati introdotti valori logaritmici – livelli di pressione sonora L p e livelli di intensità L I, che ha permesso di ridurre la scala dei valori misurati da 0 a 140 decibel. 2

Livello di intensità sonora determinato dalla formula:

Livello di pressione sonora determinato dalla formula

,dB(2)

A valori soglia ø 0 =10 -12 W/m2 e P0 =2∙10 -5 i livelli diventano uguali L I = L P = L- livello di pressione sonora.

Questa caratteristica è ampiamente utilizzata nella pratica di misurazione e nella standardizzazione del rumore. La pressione sonora e l'intensità sonora sono caratteristiche del campo sonoro in un determinato punto dello spazio.

La caratteristica stessa della sorgente di rumore è la sua potenza sonora n(W) è la quantità totale di energia sonora emessa da una sorgente di rumore nello spazio circostante per unità di tempo.

Livello di potenza sonora L N determinato dalla formula

Dove N potenza sonora della sorgente, W;

NO - valore di soglia (minimo percepibile) di potenza sonora pari a 10 -12 W.

Spettro di frequenza del rumore – questa è la dipendenza dei valori quadratici medi delle ampiezze dei parametri (P,Ј ,L) sinusoidale componenti dei singoli suoni a seconda della frequenza di vibrazione (Figura 1).

Figura 1 - Spettro di frequenza del rumore:

a, b, c – suoni sinusoidali singoli;

d – spettro di frequenza del rumore a, b, c ... p, cioè dipendenza grafica totale P, J, L tutti i singoli suoni dalla frequenza F, Hz;

Se lo spettro di frequenza è diviso in sezioni (bande di frequenza) in modo che il limite superiore della banda di frequenza sia 2 volte più grande del limite inferiore, allora questa pressione dello spettro viene chiamata divisione in ottave e viene considerata la striscia stessa banda d'ottava, quelli. Se

f2 = 2f1; f3 = 2f2 ecc.

Quando si normalizza il rumore e si studia il rumore industriale, le bande di frequenza d'ottava sono rappresentate non da due frequenze limite, ma da una frequenza media geometrica f сг(Figura 1), che è determinata dal rapporto:

Dove f1 E f2 frequenze limite inferiore e superiore.

In base al loro impatto sull’uomo, i rumori si dividono in a bassa frequenza ( F< 400Гц ), bassa irritazione per il corpo umano; gamma media ( f = 400 – 1000 Hz) e rumore ad alta frequenza ( f >1000Hz) sono rumori molto irritanti.

Frequenza del rumore f = 0 – 20 Hz non udibile dall'uomo viene chiamato infrasuoni

Frequenza del rumore f = 20 – 20000 Hz Questo rumori udibili. Rumore f >20kHz chiamato ultrasuoni - inudibile per gli esseri umani .

Rumore chiamare qualsiasi suono indesiderato. Il rumore come processo acustico è caratterizzato da aspetti fisici e fisiologici. Dal lato fisico, è un fenomeno associato alla propagazione ondulatoria delle oscillazioni delle particelle di un mezzo elastico. dal lato fisiologico è caratterizzato da una sensazione provocata dall'impatto delle onde sonore sugli organi dell'udito. Il rumore con una frequenza di 1000 Hz viene preso come riferimento quando si valuta il volume. Viene chiamata la pressione sonora più bassa che provoca la sensazione del suono ad una frequenza di 1000 Hz soglia dell'udito. Una pressione sonora di 200 Pa provoca una sensazione di dolore negli organi dell'udito e viene chiamata soglia del dolore.

Opzioni:

La velocità di vibrazione delle particelle nell'aria attorno all'equilibrio (velocità, m al secondo)

Pressione sonora (in pascal)

Intensità (watt per metro quadrato)

1. Classificazione del rumore per sorgenti 1.1 Rumore meccanico, causato dalle vibrazioni delle parti della macchina e dal loro movimento reciproco. lo spettro del rumore meccanico occupa un'ampia gamma di frequenze. La presenza di alte frequenze rende il rumore particolarmente sgradevole. 1.2. Rumore aeroidrodinamico si verificano durante il movimento di gas e liquidi, la loro interazione con i solidi (rumore dovuto al rilascio periodico di gas nell'atmosfera, ad esempio una sirena, rumore dovuto alla formazione di vortici, flussi separati, rumore turbolento dovuto alla miscelazione dei flussi , eccetera.) . 1.3. Elettromagnetico il rumore si verifica nelle macchine e apparecchiature elettriche a causa dell'interazione di masse ferromagnetiche sotto l'influenza di campi magnetici variabili (nel tempo e nello spazio), nonché delle forze derivanti dall'interazione dei campi magnetici creati dalle correnti (le cosiddette forze ponderomotrici). 1.4 Idraulico si verificano durante processi stazionari e non stazionari in un liquido

2. dalla natura dello spettro. Banda larga rumore (rumore con uno spettro continuo > 1 ottava di ampiezza). Rumore tonale- rumore nel cui spettro sono presenti toni discreti. 3. in base alle caratteristiche temporali. Rumore costante- rumore, il cui livello sonoro varia nel tempo non più di 5 dB(A) nell'arco di una giornata lavorativa di 8 ore. Rumore intermittente: questa variazione è superiore a 5 dBA. Rumori intermittenti a sua volta avviene su base temporale fluttuante, intermittente e pulsata.4. Per frequenza- infrasuoni, solo suoni, ultrasuoni.

L'effetto del rumore sul corpo. Effetti specifici e aspecifici del rumore.

Rumore- un insieme di suoni aperiodici di varia intensità e frequenza.Dal punto di vista fisiologico, il rumore è qualsiasi suono percepito in modo sfavorevole.

Il rumore colpisce l'intero corpo umano: deprime il sistema nervoso centrale, provoca cambiamenti nella frequenza respiratoria e nel polso, sconvolge il metabolismo, ulcere allo stomaco, ipertensione, malattie professionali. Il rumore con un livello di pressione sonora di 30...35 dB è familiare a una persona e non la disturba. Un aumento del livello di pressione sonora fino a 40...70 dB in un ambiente domestico o naturale crea un carico significativo sul sistema nervoso, provoca un deterioramento del benessere e, in caso di esposizione prolungata, può causare nevrosi. L'esposizione a livelli di rumore superiori a 75 dB può causare la perdita dell'udito. Se esposto a rumore ad alti livelli di 130 dB - rottura dei timpani, contusione, a livelli più alti - più di 160 dB - morte. Una diminuzione dell'udito di 10 dB è impercettibile, di 20 dB interferisce seriamente con una persona, poiché la capacità di ascoltare suoni importanti è compromessa e l'intelligibilità del parlato è indebolita.

Gli infrasuoni a un livello di 110-150 dB provocano sensazioni soggettive nel corpo (disturbi del sistema nervoso centrale, del sistema cardiovascolare, del sistema respiratorio, ecc.). Gli infrasuoni causano cambiamenti psicofisiologici.

Gli ultrasuoni possono raggiungere una persona attraverso l'aria e il contatto. Disturbi funzionali del sistema nervoso centrale, CVS, DS, possibili cambiamenti nella composizione del sangue, interruzione della circolazione capillare.

Regolazione igienica del rumore industriale. Misura e valutazione del rumore industriale.

La normalizzazione della produzione del rumore nella gamma audio viene eseguita separatamente per il rumore post e non post. Per il post-rumore, il livello sonoro massimo ammissibile è stabilito in bande di 9 ottave con un valore di frequenza media geometrica di 63-8000 Hz. Le misurazioni vengono effettuate utilizzando un fonometro in modalità ottava in dB.

Il valore misurato viene confrontato con GOST 12.1.003-83

Il rumore non continuo è normalizzato dal livello sonoro equivalente all'energia del rumore post-banda larga, che ha lo stesso impatto del rumore non continuo. Le misurazioni vengono effettuate in modalità fonometro A senza tenere conto delle frequenze di ottava in dB.

Gli infrasuoni sono standardizzati in conformità con gli standard sanitari secondo gli standard massimi consentiti di livello sonoro.

È stato stabilito che il totale degli IPA non deve superare i 100 dB.

Gli ultrasuoni sono standardizzati in conformità con GOST 12.1.001-89, separatamente per il suono aereo e separatamente per il suono da contatto.

Equivalente chiamato livello sonoro del rumore costante a banda larga, che ha la stessa pressione sonora media quadratica di un dato rumore non costante in un certo intervallo di tempo.

Oltre al livello sonoro equivalente per il rumore intermittente, livelli sonori massimi(dBA) – il valore più alto del livello sonoro durante il periodo di misurazione. I livelli di pressione sonora consentiti si trovano nelle tabelle. È consentito utilizzare la dose di rumore come caratteristica del rumore intermittente. Dose di rumore D(Pa 2 *h) – un valore integrale che tiene conto dell'energia acustica che colpisce una persona in un certo periodo di tempo:

Metodi per combattere il rumore.

Misure di controllo del rumore

Come metodo di base, nella fase di progettazione viene utilizzato il layout razionale della produzione dell'impresa.

1 riduzione del rumore alla fonte.Si utilizzano materiali compositi a 2 strati. Riduzione: 20-60 dBA.

2 cambiamenti nella direzione di emissione del rumore.

3 Trattamento acustico della stanza.

Il processo di assorbimento acustico avviene a causa della conversione dell'energia delle particelle d'aria vibranti in calore. Pertanto, per un efficace assorbimento acustico, il materiale deve avere una struttura porosa, le impurità devono essere aperte sul lato di incidenza del suono e chiuse sul lato opposto. I materiali fonoassorbenti sono quelli il cui coefficiente di assorbimento acustico alle frequenze CP è maggiore di 0,2. I rivestimenti fonoassorbenti riducono il rumore di 6-8 dB nella zona del suono riflesso, di 2-3 dB in prossimità della sorgente stessa.

4 Ridurre il rumore e i percorsi di propagazione. Prevede l'uso di materiale fonoisolante. L'isolamento acustico è tanto più efficace quanto più pesante è il materiale della partizione.

5 Soppressione del rumore: cuffie, caschi, ecc. A più di 125 dB utilizzare tute antirumore (tute spaziali).

introduzione

Il rumore nella produzione ha un effetto negativo sul corpo umano: aumenta il consumo di energia a parità di attività fisica, indebolisce notevolmente l'attenzione dei lavoratori, aumenta il numero di errori sul lavoro, rallenta la velocità delle reazioni mentali, con conseguente diminuzione della produttività del lavoro e un peggioramento della qualità del lavoro. Il rumore rende difficile per i lavoratori rispondere tempestivamente ai segnali di allarme provenienti dai veicoli interni all'officina (carrelli elevatori, carroponti, ecc.), il che contribuisce al verificarsi di incidenti industriali.

Il rumore ha un effetto dannoso sulla condizione fisica di una persona: deprime il sistema nervoso centrale; provoca cambiamenti nella frequenza respiratoria e nella frequenza cardiaca; contribuisce a disordini metabolici, insorgenza di malattie cardiovascolari, ipertensione; possono portare a malattie professionali.

La ricerca degli ultimi anni ha stabilito che sotto l'influenza del rumore si verificano cambiamenti nell'organo visivo umano (la stabilità della visione chiara e dell'acuità visiva diminuisce, la sensibilità ai vari cambiamenti di colore, ecc.) E nell'apparato vestibolare; le funzioni del tratto gastrointestinale sono interrotte; aumenti della pressione intracranica; si verificano disturbi nei processi metabolici del corpo, ecc.

Il rumore, soprattutto quello intermittente e pulsato, compromette la precisione delle operazioni lavorative e rende difficile la ricezione e la percezione delle informazioni. L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) rileva che attività come il monitoraggio, la raccolta di informazioni e il pensiero sono le più sensibili al rumore.

Il rumore con un livello di pressione sonora di 30 ... 35 dB è familiare a una persona e non la disturba. Un aumento del livello di pressione sonora a 40 ... 70 dB crea un carico significativo sul sistema nervoso, causando un deterioramento del benessere, una diminuzione della produttività mentale e con un'esposizione prolungata può causare nevrosi, ulcera peptica e ipertensione.

L'esposizione prolungata al rumore superiore a 75 dB può portare a gravi perdite dell'udito: perdita dell'udito o sordità professionale. Tuttavia, si osservano disturbi precedenti nel sistema nervoso e cardiovascolare e in altri organi interni.

Le aree con livelli sonori superiori a 85 dB devono essere contrassegnate con segnali di sicurezza. La direzione dell'officina è tenuta a fornire agli operatori delle macchine che si trovano stabilmente in queste aree dispositivi di protezione individuale dell'udito. È vietata la permanenza anche di breve durata in ambienti con livelli di pressione sonora di ottava superiori a 135 dB in qualsiasi banda di ottava.

Caratteristiche fondamentali del rumore

Il rumore è qualsiasi suono che ha un effetto negativo su una persona. Tipicamente il rumore è una combinazione di suoni di varie frequenze e intensità. Da un punto di vista fisico il suono è una vibrazione meccanica di un mezzo elastico. Un'onda sonora è caratterizzata dalla pressione sonora R, Pa, velocità vibrazionale V, m/s, intensità IO, W/m 2 e frequenza: il numero di oscillazioni al secondo F, Hz.

Le vibrazioni sonore di qualsiasi mezzo (ad esempio l'aria) si verificano quando il suo stato stazionario viene interrotto sotto l'influenza di una forza perturbatrice. Le particelle del mezzo iniziano a oscillare rispetto alla posizione di equilibrio e la velocità di queste oscillazioni (velocità di vibrazione) è significativamente inferiore alla velocità di propagazione delle onde sonore (velocità del suono), che dipende dalle proprietà elastiche, dalla temperatura e dalla densità del mezzo.

Durante le vibrazioni sonore nell'aria si formano zone di bassa e alta pressione che determinano la pressione sonora.

Pressione sonoraè la differenza tra il valore istantaneo della pressione totale e la pressione media in un mezzo indisturbato.

La sorgente di rumore è caratterizzata da potenza sonora P, che è determinato dalla quantità totale di energia sonora emessa da una sorgente di rumore nello spazio circostante per unità di tempo.

Quando un'onda sonora si propaga nello spazio, avviene il trasferimento di energia. La quantità di energia trasferita è determinata dall'intensità del suono. Il flusso medio di energia in qualsiasi punto del mezzo per unità di tempo per unità di superficie normale alla direzione di propagazione delle onde è chiamato intensità del suono a questo punto.

L'organo uditivo umano percepisce le vibrazioni di un mezzo elastico sotto forma di suono udibile, avente una frequenza compresa tra circa 20 e 20.000 Hz, ma l'intervallo più importante per la percezione uditiva va da 45 a 10.000 Hz.

Le fonti di rumore nelle imprese costruttrici di macchine sono: attrezzature di produzione (macchine utensili, forgiatura e pressatura, ecc.); apparecchiature elettriche, stazioni di compressione e pompaggio, impianti di ventilazione, sottostazioni di trasformazione; prodotti dell'impresa - quando vengono testati su stand (motori a combustione interna, motori di aerei, compressori, ecc.).

A seconda della natura fisica del rumore risultante, si suddividono in sorgenti di rumore meccanico, aerodinamico, elettromagnetico e idrodinamico. La riduzione del rumore nei luoghi di lavoro dovrebbe essere ottenuta principalmente attraverso il miglioramento acustico delle macchine, migliorandone le caratteristiche di rumore.

La percezione umana del suono dipende non solo dalla sua frequenza, ma anche dall'intensità e dalla pressione sonora. Intensità più bassa IO 0 e pressione sonora R 0 , che una persona percepisce vengono chiamati soglia dell'udito. Soglie IO 0 e R 0 dipendono dalla frequenza del suono. A 1000 Hz pressione sonora R 0 = 2 -10 -5Pa, 1 0 = 10 -12 W/m2. Con una pressione sonora di 2-10 2 Pa e un'intensità sonora di 10 W/m 2 si manifesta dolore (soglia del dolore). Tra la soglia uditiva e la soglia del dolore si trova la regione dell'udibilità. La differenza tra la soglia del dolore e la soglia dell’udito è molto ampia. Per non operare con grandi numeri, lo scienziato A. G. Bell propose di utilizzare una scala logaritmica. Un valore logaritmico che caratterizza l'intensità del rumore o del suono è chiamato livello di intensità l rumore o suono, che viene misurato in unità adimensionali di bel (B).

Dove IO-- intensità del suono in un dato punto;

IO 0 -- intensità del suono corrispondente alla soglia uditiva.

Poiché l’intensità del suono è proporzionale al quadrato della pressione sonora, il livello di pressione sonora può essere scritto:

L'orecchio umano reagisce ad un valore 10 volte più piccolo del bel, per cui si è diffusa l'unità di decibel (dB), pari a 0,1 B, quindi

Caratteristiche del rumore (CH) delle sorgenti di rumore - livelli di potenza sonora attiva (SPL) l P, dB e indicatori di direttività della radiazione acustica G, dB o caratteristiche massime di rumore ammissibili (MAP) devono essere indicate nel passaporto, nel manuale operativo (istruzioni) o in altra documentazione di accompagnamento. In assenza di tali informazioni, è necessario utilizzare dati di riferimento sulle caratteristiche di rumore della macchina utilizzata o del suo analogo.

In conformità con GOST 12.1.003-83*, il rumore è classificato in base alle caratteristiche spettrali e temporali.

Gli spettri del rumore si dividono in a banda larga e tonali. Le bande larghe sono caratterizzate da uno spettro di rumore largo più di un'ottava; quelli tonali contengono toni pronunciati e discreti con un eccesso del livello di pressione sonora (in una banda di frequenza di un terzo di ottava) rispetto a quelli vicini di almeno 10 dB.

Per valutare e confrontare il rumore variabile nel tempo, vengono utilizzati i livelli sonori. Il livello sonoro è il livello di pressione sonora totale determinato sull'intera gamma di frequenze. Il livello sonoro viene misurato con un fonometro in decibel A [dB (A)] su una scala dotata di circuito di correzione UN sulla componente a bassa frequenza.

In base alle loro caratteristiche temporali, i rumori si dividono in costanti e non costanti e questi ultimi, a loro volta, si dividono in oscillanti, intermittenti e pulsati. Il rumore è classificato come costante se il livello sonoro che lo caratterizza varia, nell'arco di una giornata lavorativa di otto ore (turno di lavoro), non oltre 5 dB (A); il rumore non costante è caratterizzato da una variazione del livello sonoro durante la giornata lavorativa di oltre 5 dB (A).

Il rumore fluttuante è caratterizzato da un livello sonoro che cambia continuamente nel tempo, come il rumore del traffico. Per il rumore intermittente, il livello sonoro cambia a passi [di 5 dB (A) o più], mentre la durata degli intervalli durante i quali il livello rimane costante è di 1 s o più, ad esempio, il rumore che si verifica quando il gas viene periodicamente rilasciato da sotto il pistone. Il rumore impulsivo è uno o più segnali sonori di durata inferiore a 1 s, percepiti da una persona come impatti successivi, i cui livelli sonori differiscono di almeno 7 dB. Le macchine a percussione sono caratterizzate da rumore impulsivo.

Caricamento...

Potrebbe interessarti:

Pubblicità