Закономірності, що спостерігаються при поширенні

Звукових хвиль у повітрі

Звуковим хвилям властиві визначені закономірності, що спостерігаються при поширенні їх у часі й просторі. До цих закономірностей відносяться явища відбиття, переломлення, дифракції та інтерференції хвиль.

Розглянемо ці закономірності в мінімальному приближенні до їх фізичної суті.

Явище дифракції звукових хвиль. При поширенні звуку в приміщенні, тобто в обмеженому просторі, фронт звукової хвилі наштовхується на перешкоди – границі розділу середовищ, наприклад, повітряного (робочої зони) і бетонного (матеріалу стіни) або матеріалу спеціальної шумозахисної перегородки. При цьому частина звукової енергії відбивається назад у приміщення, а деяка – передається через перешкоду (матеріал стіни чи шумозахисної перегородки), тим самим викликаючи утворення нового звукового поля. Характеристики цього поля залежать, в основному від акустичних властивостей матеріалу шумозахисної перегородки, а також від її розмірів. Причому, при деяких співвідношеннях геометричних розмірів шумозахисної перегородки (l1) та довжини звукової хвилі (l2) остання може обгинати цю перегородку. Таке явище називається дифракцією.

Слід зазначити, що коли розміри шумозахисної перегородки менше довжини хвилі, то значна частина звукової енергії внаслідок дифракції пошириться за перешкоду.

Якщо ж довжина хвилі менше розміру шумозахисної перегородки, що знаходиться на шляху поширення фронту хвилі, то в цьому разі за перешкодою утвориться так звана «акустична тінь».

У випадку, коли спостерігається огинання перешкоди (шумозахисної перегородки) або відбиття хвилі, то відбувається арифметичне підсумовування амплітуд хвилі у кожній точці простору. В тих точках простору, до яких обидві хвилі (падаюча та відбита) приходять у фазі, спостерігається їх підсилення. Якщо ж хвилі приходять у протифазі, то відбувається ослаблення їх результуючої амплітуди. Таке явище називається інтерференцією.

Розглянуті закони поширення звукових хвиль мають цілком визначені математичні закономірності й повинні враховуватися при проектуванні будинків, споруд, розробці технічних засобів захисту від шуму.

Вплив шуму на організм людини

Інтенсивний шумовий вплив викликає в звуковому аналізаторі людини зміни, які спричиняють відповідну реакцію всього організму. В цьому плані характерною рисою звукового аналізатора людини є ефект адаптації, який виражається в часовому зсуві (підвищенні) порогів слухової чутливості (Iо). Цей ефект викликається тривалим впливом акустичних коливань (шуму) підвищеного рівня. Підвищення слухових порогів, тобто постійне зміщення порогу слуху, виражається в розвитку професійного захворювання, яке називається глухуватістю (погіршенням слуху).

Серед численних проявів несприятливого впливу шуму на організм людини виділяють: погіршення слуху, зниження розбірливості мови, розвиток втомлення, порушення сну, серцебиття.

Літературні дані показують, що збільшення виробничого шуму на 10 дБ виражається в підвищенні рівня захворюваності працюючих в 1,2...1,3 рази.

З цього виходить, що несприятливий вплив шуму на організм людини має істотні як фізіологічні, так і економічні наслідки.

Гігієнічне нормування виробничого шуму. Оцінка рівня

Виробничого шуму

У нашій країні правилам гігієнічного нормування шуму приділяють увагу з 1956 р. Відповідно до медичних показань ці норми переглядаються у бік зниження ГДР. На даний час діють «Державні санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку. ДСН 3.3.6.037-99.

Непостійний шум на робочих місцях оцінюється інтегральним параметром – еквівалентним рівнем звуку в дБА. Допускається також характеризувати непостійний шум величинами доза шуму або відносна доза шуму. При цьому поняття «еквівалентний рівень шуму» виражає величину рівня шуму за певний час (у країнах СНД – за 8 годин), усереднене за правилом рівної енергії, а «доза шуму» – кількісну характеристику шуму за час його дії.

Для дослідження шуму використовують диференційний та інтегральний методи.

Диференційний метод полягає у вимірюванні рівня звукового тиску на середньогеометричних частотах кожної октавної полоси. Цей метод, в основному використовують для дослідження нового обладнання, технологічних процесів.

Інтегральний метод полягає у вимірі одночислової характеристики – рівня звуку відносно всього спектра звукових коливань. Використовують цей метод для перевірки відповідності шумової обстановки у виробничих приміщеннях, які попередньо пройшли дослідження диференційним методом.

При оцінці шуму вимірювані величини порівнюють з гранично допустимими величинами (ГДР) рівня звукового тиску чи рівня звуку (еквівалентних рівнів звуку). Причому, для тонального й імпульсного шумів граничні значення зменшуються на 5 дБ. Для коливному в часі й переривчастому шумі максимальний рівень звуку складає Lmax < 110 дБ А, для імпульсного Lmax < 125 дБ.

Вимірювання виконують спеціальними приладами – шумомірами. Зовнішній вигляд приладу для вимірювання шуму і вібрації типу ВШВ-003 наведений на рис. 2.12.

Вимірювання шуму виконують в такий спосіб:

· на постійних робочих місцях – в зонах розташування органів керування технологічним устаткуванням;

· у робочих зонах обслуговування машин – не менше, ніж у трьох точках робочої зони.

Мікрофон шумоміра розташовують на висоті 1,5 м, на відстані 0,5 – 1м від обладнання (при дослідженні рівня шуму в кабінах мікрофон встановлюють у її центрі). Виміри виконують за шкалою А шумоміра, у режимі «повільно». При дослідженні постійного шуму фіксують рівні звукового тиску в октавних смугах на середньо геометричних частотах, а при непостійному – еквівалентні рівні звуку.

Наши рекомендации