Акустические колебания, шум, его параметры, связь между ними.
К акустическим колебаниям относят волнообразные упругие колебания в воздухе, жидкой и твердой среде под воздействием возмущающей силы.
Шумом называют беспорядочные звуки различной природы со случайными изменениями по частоте и амплитуде, которые мешают работе, отдыху и восприятию речи.
Параметры шума: интенсивность звука J, [Вт/м2]; звуковое давление Р, [Па];частота f, [Гц].Интенсивность - мощность потока энергии в Вт на м2. Поскольку прямое измерение интенсивности шума невозможно, для ее оценки используется уровень звукового давления, дБ. Уровень звукового давления L является логарифмом отношения измеряемого давления Px к ее пороговому значению Ро - порогу слышимости человеческого уха, равному 2∙102 Па. Интенсивность шума уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния от источника шума; уровень звукового давленая - обратно пропорционально расстоянию. Высокочастотные звука (f > 800 Гц) с расстоянием соответственно ослабляются за счет молекулярного поглощения. При прохождении препятствий имеют место отражение, дифракция и поглощение звука. В закрытых помещениях учитывается реверберация - послезвучание при выключении источника шума.
Нормативы шума - в производственных условиях установлены ГОСТ 12.1.003-83, а в жилых помещениях, общественных зданиях и на территории жилой застройки - в СН 3077-84 и ГОСТ 12.1.036-81.
Шум нормируется по предельным спектрам (ПС), каждый из которых имеет свой индекс, соответствующий уровню звукового давления для данного спектра на f = 1000 Гц. Нормируемой характеристикой является и уровень звукового давления в октавных полосах f. ГОСТами также установлены изменения в ПДУ шума при воздействии прерывистых, импульсных и тональных шумов, а также с учетом напряженности труда для различных видов деятельности.
Определение уровня звукового давления в помещении от нескольких источников шума.
Звуковое поле — это область пространства, в которой распространяются звуковые волны. В каждой точке звукового доля давление и скорость движения частиц воздуха изменяются во времени. Величины звукового давления, с которыми приходится иметь дело в практике борьбы с шумом, могут меняться в широких пределах (до 10s раз). Были введены логарифмические величины уровни звукового давления.
Величину уровня звукового давленияприменяют для измерения шума и оценки его воздействия на человека, поскольку орган слуха чувствителен не к интенсивности, а к среднеквадратичному давлению.
Величина уровня звукового давления (дБ) L = 20 lg (p/p0),
где р0 — порог слышимости человеческого уха ( 2∙102 Па); р — среднеквадратичная величина измеряемого звукового давления.
Средства защиты от шума.
Для уменьшения уровней шума применяются технические, строительно-акустические и организационные мероприятия, а также средства индивидуальной защиты.
1. Подавление шума в источниках: а) замена ударных взаимодействий деталей безударными; б)замена возвратно-поступательных движений вращательными; в)создание форм деталей, плавно обтекаемых воздухом; г) замена штамповки прессованием; д) клепку - сваркой; е) обрубку - резкой; ж) применение глушителей шума, звукоизолирующих кожухов .2. Предупреждение распространения шума - звукоизоляция и звукопоглощение. При звукоизоляции уменьшается уровень шума, который распространяется за счет колебания преграды. Для звукоизоляции применяются плотные, жесткие, массивные перегородки. При этом ослабление зависит от массы перегородки, а не от ее материала. Большее ослабление достигается при слоистых перегородках, с воздушными промежутками между слоями. При звукопоглощении звук ослабляется за счет поглощения звуковой энергии в порах материала перегородки (войлок, вата, пемза).
3. Строительные и организационные меры: увеличение расстояния от источника шума - концентрация цехов с большим уровнем шума и удаление их от других производственных помещений.
4. В случае невозможности снижения шума до нормативного вышеуказанными методами применяются средства индивидуальной защиты - противошумы. Противошумы по подразделяются на три типа: наушники, закрывающие ушную раковину; вкладыши, перекрывающие наружный слуховой канал (пробка); шлемы, закрывающие часть головы и ушную раковину.