Курс лекций по предмету "Безопасность жизнедеятельности"

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДОНСКОЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра «Охраны труда  и окружающей среды»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИССЛЕДОВАНИЕ  ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ШУМА ОТ НЕСКОЛЬКИХ ИСТОЧНИКОВ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению лабораторной работы по курсу «Безопасность жизнедеятельности»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ростов – на – Дону

2003

 

Составили:   доцент, к.т.н. Михайлов А.Н.

                   ст. преп., к.х.н. Лоскутникова И.Н.

                 ассистент Богданова И.В.

                     

              

УДК  628.517.2.(07).

 

 

Исследование  производственного шума от нескольких источников.

Методические указания к лабораторной работе по курсу «Безопасность  жизнедеятельности».  /ДГТУ. Ростов-на-Дону. 2003.  6  с.

 

Содержатся указания к выполнению лабораторной работы по изучению производственного шума.

Предназначены для студентов всех специальностей всех форм обучения.

 

 

 

Печатается по решению методической комиссии гуманитарного  факультета.

 

 

Научный редактор –  профессор Аствацатуров А.Е.

 

 

Рецензент –  к.т.н. Месхи Б.С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

© Донской государственный университет

2003

 

1. Цель работы: Закрепить теоретические знания о физической сущности величин, характеризующих шум и его нормировании.

 

2. Методические указания по подготовке к работе.

С физиологической  точки зрения шум – вредный  раздражающий фактор, воздействующий на органы слуха человека и на весь его организм, мешающий нормальному выполнению рабочих функций и нормальному восприятию полезных звуковых сигналов и речи. Производственный шум - побочное, нежелательное явление, сопровождающее работу промышленного оборудования.

Шум как физическое явление – совокупность звуков различной частоты и интенсивности, не несущих полезной информации.

Звук представляет собой колебания упругой среды  в частотном диапазоне 16-20000 Гц. Звуки ниже 16 Гц – инфразвуки, выше 20000Гц – ультразвуки.

Физическими характеристиками звука являются:

частота – f, Гц;

интенсивность – I,Вт/м²;

звуковое давление – Р, Па.

Интенсивность (или сила звука) определяется количеством энергии, переносимой звуковой волной в единицу времени через площадку 1 м², перпендикулярной движению волны.

Распространяясь в упругой  среде, звуковые волны создают в  ней дополнительное давление, называемое звуковым давлением. Пространство, в котором распространяются звуковые волны, называется звуковым полем.

Диапазон звукового давления слышимого звука занимает значительную область от 2∙10^-5 Па – порога слышимости до 2∙10² – порога болевого ощущения.

Величины звукового давления и интенсивности звука могут меняться в широких пределах (по давлению до 10⁸ раз, по интенсивности до 10¹⁶ раз). Поэтому были введены логарифмические уровни звукового давления и интенсивности, выраженные в децибелах (дБ).

Уровень интенсивности звука  определяется по формуле:

     где I₀=10^-12 Вт/м²

Величина уровня звукового  давления:

     где Р₀ – пороговое звуковое давление, которое соответствует порогу слышимости на частоте 1000 Гц, т.е. Р₀=2∙10^-5 Па.

 При одновременной работе N источников шума с различными уровнями интенсивности звука L_i звукового давления L_Σ определяется, согласно принципу энергетического суммирования, по формуле:

 

или в другой записи:

 Если источники имеют  одинаковые уровни интенсивности L, то эта формула приводится к виду:

Энергетическое  сложение Т источников шума  с различными уровнями интенсивности Li, можно произвести также, используя номограмму (рис.2.1)

Суммарный уровень (по энергии) звукового давления (звука) – величина, вычисленная по формуле:

 

где ∆L – поправка, величина которой определяется по номограмме и зависит от разности L_max-L_min  (L_max – больший, L_min – меньший из двух складываемых уровней).

После сложения двух уровней к их сумме прибавляют третий и т.д.

Следует подчеркнуть, что сочетание двух и более  звуковых волн различных частот не зависит от соотношения фаз звукового давления в этих волнах. Однако сочетание двух звуковых волн одной и той же частоты зависит от соотношения фаз.

Рис.2.1. Номограмма для определения суммарного уровня звукового давления.

 

Номограмма может быть выполнена и в виде графика (рис.2.2)

 

Рис. 2.2. График для  определения суммарного уровня звукового  давления.

 

Рассмотрим случай двух звуковых волн одной и той же частоты  в звуковом поле шума. Общее среднеквадратическое значение звукового давления в данной точке поля в

соответствии с правилами  сложения двух сигналов одной частоты  с разностью фаз θ имеет вид:

где Р₁ и Р₂ – среднеквадратические значения звуковых давлений двух звуковых волн;

θ –фазовый угол между двумя звуковыми волнами  в данной точке.

Если Р₁=Р₂ и две звуковые  волны находятся в противофазе в некоторой точке, т.е. θ=180⁰, тогда результирующее звуковое давление в этой точке становится равным нулю. С другой стороны, если две звуковые волны находятся «в фазе» друг с другом в некоторой, т.е. θ=0, тогда общее звуковое давление в этой точке удваивается, что приводит к возрастанию уровня звукового давления на 6 дБ.

 

3. Рабочее задание

Исследовать опытным  путем уровень звукового давления (звука) при одновременной работе нескольких источников шума и сравнить с расчетными показателями, определяемыми различными методами.

 

 

 

4.Оборудование и измерительные приборы.

В качестве источников шума в данной лабораторной работе используются электролобзики. Для того, чтобы исключить фактор направленности звука и влияния геометрических характеристик конструкции помещения, все источники шума располагаются в одном направлении, на одинаковом расстоянии от измерительной точки. Для измерения шума могут использоваться любые шумомеры первого или второго класса (Ш-63; Ш-71; ИШВ-1; октавные фильтры ОФ-6 и т.п.).

Для визуальной регистрации показаний измерительных  приборов широкое распространение в акустической измерительной технике получили электроннолучевые осциллографы.

При выездных измерениях акустики в последнее время большое  распространение получил способ записи исследуемых шумов на ленту магнитофона. Скорость движения ленты обуславливает продолжительность записи, и кроме того, что особенно важно, при увеличении скорости движения ленты, увеличивается ширина полосы воспроизводимых частот. Прецизионный измерительный магнитофон должен иметь ступенчатую регулировку уровней записываемого сигнала, что позволяет получать точные количественные соотношения при записи и воспроизведении.

 

5.Требования  безопасности.

В состав лабораторного  оборудования входят электрические  звуковоспроизводящие и измерительные приборы, поэтому при выполнении работы следует руководствоваться ГОСТ 12.3.019-80 «ССБТ. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности».

В целях уменьшения электрической пожарной опасности  должны быть предусмотрены следующие  мероприятия:

- для подключения  приборов к сети должны применяться кабели с наружной электрической изоляцией;

- розетки и  вилки для подключения к сети  должны быть в исправном состоянии.

При выполнении работы необходимо:

-поддерживать  чистоту и порядок, соблюдать осторожность и быть внимательным;

- при появлении запаха гари, дыма, огня, необычного шума, при искрении оборудования немедленно отключить всю аппаратуру от питающей сети;

- при возникновении  пожара на лабораторной установке  следует немедленно отключить  электропитание данной лаборатории,  вызвать пожарную команду по телефону 01 и принять меры для тушения пожара, используя углекислотный огнетушитель и другие вспомогательные средства (песок, асбестовое покрывало и т.п.)

 

 

 

 

6. Порядок выполнения работы.

6.1.Установить  микрофон шумомера в измерительной точке (на расстоянии 2-3 м .от источников шума) и на высоте 1,5 м. от пола с ориентацией на источники шума.

6.2. Измерить  уровень звукового давления шума  в октавных полосах частот  отдельно при работе каждого  источника.

6.3. Повторить  измерения п.2 при одновременной работе всех источников, тем самым определяя суммарный уровень звукового давления в октавных полосах частот.

6.4. Рассчитать  суммарный уровень звукового  давления в октавных полосах  частот по формуле 2.4.

6.5. При использовании  номограммы (графика) необходимо вначале определить разность уровней звуковых давлений между большими и меньшими их значениями. По полученным  результатам найти на номограмме (графике)поправку и прибавить ее к большему значению. Результат округлить до целых чисел и занести в таблицу 6.1.

6.6. Построить  график, располагая по оси ординат  уровни звукового давления (отдельно  от каждого источника и суммарные  их значения), по оси абсцисс- среднегеометрические частоты.

6.7. Определить  по ГОСТ 12.1.003-83 нормированные значения  шума и сравнить с полученными данными.

6.8. По результатам  работы сделать выводы.

 

 

Таблица 6.1

Результаты измерений  и расчетов:

 

Среднегео-метрические частоты, Гц	Уровень звукового давления, дБ		Суммарный уровень  звукового давления, дБ
			Измерен- ное зна- чение	Расчетные значения
	Источник шума №1	Источник шума №2		По формуле (2.4)	По номограмме (графику)
					L2-L1	∆L	LΣ
1	2	3	4	5	6	7	8
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000

 

 

Литература

1. С. Янг, А. Эллисон. Измерение шума машин: Пер. с англ.                                        –М.:Энергоатомиздат. 1988.  –144 с.

2. Средства защиты  в машиностроении. Расчет и проектирование: Справочник / С.В.Белов, А.Ф. Козьяков, О.Ф. Партолин и др.; Под ред. С.В.Белова.             –М,:Машиностроение.1989.  –368 с.

3. ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ.  Шум. Общие требования безопасности. –М.: Издательство стандартов.

4. Обеспечение безопасности жизнедеятельности в машиностроении. Уч. пос. для ВУЗов.  –М.: Машиностроение. 2000. –392 с.

5. Бектобеков Г.В. и др. Безопасность жизнедеятельности. – Санкт-Петербург. 2000. – 98 с.

6. СН 2.2.4/2 1.8.582–96. Санитарные нормы. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилых застроек.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Редактор А.А. Литвинова

ЛР №               от            В набор 18.06.2003. В печать    .06.2003.

Объем     усл.п.л.,     уч.-изд.л. Офсет. Формат 60х84/16.

Бумага тип  №3. Заказ №     . Тираж     .

Издательский  центр ДГТУ

Адрес университета и полиграфического предприятия:

344010, г. Ростов – на – Дону, пл. Гагарина, 1