Шум. Причины возникновения и физические характеристики шума. Порог слышимости и болевого ощущения
Шум – всякий нежелательный для человека звук.
В качестве звука человек воспринимает упругие колебания, волнообразно распространяющиеся в твердой, жидкой, газообразной средах. Процесс распространения колебательных движений в среде называется звуковой волной. Область среды, в которой распространяется звуковая волна, называется звуковым полем. В каждой точке звукового поля давление и скорость движения частиц изменяется во времени. Разность между мгновенным значением полного давления и средним давлением, которые наблюдаются в невозмущенной среде, называется звуковым давлением. На слух человека действует не мгновенные, а среднеквадратичное звуковое давление.
При распространении звуковой волны происходит перенос энергии. Средний поток энергии в какой либо точке среды в единицу времени, отнесенной к единице поверхности, перпендикулярной направлению распространения волны, называется интенсивностью звука в данной точке.
, Вт/м2
- плотность среды, с – скорость звука в данной среде
Минимальная интенсивность звука, которая воспринимается ухом, называется порогом слышимости. При стандартной частоте 1000 Гц порок слышимости J0=10-12 Вт/м2, при этом р0=2*10-5 Па.
При J=10-12 Вт/м2 и р=2*10-5 Па человек начинает ощущать боль. Она называется порогом болевого ощущения. Для удобства при проведении акустических исследований и расчетов пользуются не абсолютными величинами звукового давления и интенсивности, а их логарифмическими уравнениями.
[Б] [Б] Уровни интенсивности давления
[дБ] [дБ] Уровень звукового давления
Если на расчетную точку действует несколько источников шума, то необходимо складывать их интенсивности или давления, а не их уровни:
Ip.т.=I1+I2+…+In
Ly=lg
По частоте диапазон слышимых звуков находится от 20 до 20000 Гц.
f <20Гц – инфразвук
f>20000Гц – ультразвук
Весь диапазон слышимых звуков делится на 8 активных полос. При этом соблюдаются 2 правила:
1) f2/f1=2, где f – верхняя нижняя границы октавной полосы.
2) fс.г.= -среднегеометрическая частота
Различают шумы:
· низкочастотные(до 300 Гц)
· среднечастотные(300<f<800)
· высокочастотны(свыше 800 Гц)
Допустимые уровни шума на рабочих местах регламентируются след.нормативным документом: СанПиН 2.2.4\2.18.562-96 – «шум на рабочих местах, помещениях жилых, общественных зданий, на территории застройки»
По характеру спектра шумы делятся на широкополосные и тональные. Шум считается широкополосным, если имеет непрерывный спектр шириной более 1 октавной полосы, в противном случае называется тональным.
По времени шум бывает постоянным и непостоянным. Постоянным считается шум, уровень которого в течении 8 часов рабочей смены меняется не более чем 5 дБ, в противном случае - непостоянным.