создаваемого ими, равна:

а) 3 дБ; б) 7 дБ; в) 10 дБ; г) 20 дБ ?

Работа №2 (лабораторная). Частотный

анализ шума и его нормирование

2.1. Цель работы

– построить частотную характеристику шума, определить общий уровень звука в дБА и дать оценку о соответствии (или несоответствии) нормативным требованиям измеренных параметров.

2.2. Основные теоретические сведения

Шум – всякий неприятный или нежелательный звук или совокупность звуков, мешающих восприятию полезных сигналов, нарушающих тишину, оказывающих вредное или раздражающее влияние на организм человека, снижающих его работоспособность.

В зависимости от спектрального состава, временных характеристик и продолжительности воздействия шумы подразделяют:

а) по спектральному составу – на низкочастотные (максимальные уровни звукового давления в спектре шума располагаются в пределах 20-400 Гц); среднечастотные ( от 400 до 1000 Гц); высокочастотные (выше 1000 Гц);

б) по характеру спектра – на тональные (в шуме прослушиваются отдельные тона) и широкополосные;

в) по временным характеристикам – на постоянные (уровень звукового давления постоянный или изменяется во времени не более чем на 5 дБ), импульсные или ударные, прерывистые (действие которых повторяется через некоторые промежутки времени);

г) по продолжительности действия – на продолжительные (суммар­ная длительность производственного шума непрерывна или с паузами не менее 4 ч в смену), кратковременные (длитель­ность менее 4 ч в смену).

Для защиты людей от неблагоприятного воздействия шума необходимо регламентировать его интенсивность, спектральный состав, время действия и другие характеристики. Эту цель преследует сани­тарно-гигиеническое нормирование. Нормы устанавливают допустимые параметры шума для различных мест и условий пребывания человека в зависимости от основных физиологических процессов, свойственных определенному роду деятельности человека (умственная или физическая работа, активный отдых или сон, учебный процесс и т.д.).

Действующие в настоящее время и нашей стране нормы по ограни­чению шума основаны на рекомендациях Международной организации по стандартизации (ИСО). В соответствии с этими рекомендациями при оценке постоянного или прерывистого шума следует пользоваться допустимыми предельными спектрами (ПС) шума (предельно допустимыми уровнями звукового давления в октавных полосах частот), с которыми сравниваются реальные спектры шумов.

Предельные спектры различных шумов приведены на рис. 2.1.

Нормируемыми параметрами постоянного шума в расчетных точках являются уровни звукового давления L, дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 и 8000 Гц. Для ориентировочных расчетов допускается использование уровней звука

LА, дБА. Нормируемыми параметрами непостоянного (прерывистого, колеблющегося во времени) шума являются эквивалентные уровни звукового давления Lэкв, дБ, и максимальные уровни звукового давления Lмакс, дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 и 8000 Гц.

Рис. 2.1. Нормативные кривые (предельные спектры) для оценки

и нормирования шума

Вопросы для самопроверки

1. По каким параметрам можно классифицировать шумы?

2. Что называется октавой, 1/3 октавы?

3. Что называют уровнем звука и в каких единицах он измеряется?

4. Отличается ли уровень звука от уровня звукового давления?

5. Как определяют спектра шума?

Таблица 2.1

Нормируемые параметры шума

Допускается использовать эквивалентные уровни звука LАэкв, дБА, и максимальные уровни звука LАмакс, дБА. Шум считают в пределах нормы, когда он как по эквивалентному, так и по максимальному уровню не превышает установленные нормативные значения.

Для измерения общего уровня шума используются шумомеры, если же они снабжены блоком октавных (или 1/3 - октавных) фильтров, можно получить значения уровней звуковых давлений в нормируемом диапа­зоне частот - спектр шума. Шумомер имеет вмонтированные корректиру­ющие фильтры, позволяющие определять различные характеристики: линейную, А, В, С и D.

При измерении шума с помощью корректирующей характеристики «А» в спектре шума уменьшаются составляющие на низких и средних частотах, что соответствует характеру субъективного восприятия шума на этих частотах человеком. Определяемый уровень шума при этом называется уровнем звука, который измеряется в дБА. Изменение уровня звука в дБА примерно соответствует изменению громкости звука, воспринимаемого слухом, поэтому эта характеристика широко применяется в практике борьбы с шумом.

Для объективной оценки шума определяют уровни звукового давления с помощью характеристик С и линейной, которые практически не вносят изменений в частотную характеристику исследуемого шума.

Частотную характеристику или спектр шума получают с помощью анализатора, присоединяемого к шумомеру. Анализатор представляет собой электрические фильтры с шириной полосы пропускания в октаву или 1/3 октавы. В соответствии с шириной полос пропускания анали­затора получают октавный или третьоктавный спектр шума.

Октавой называют полосу частот, в которой отношение верхней ƒ2 и нижней ƒ1 граничных частот равно 2, т.е.

.

Для третьоктавной полосы . В качестве частоты, характеризующей полосу в целом, принимается среднегеометрическая частота

.

Среднегеометрические частоты стандартизированы и для октавных полос представляют : 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000; для 1/3-октавных полос: 31,5, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600. 2000, 2500, 3150, 4000, 5000, 6300, 8000 Гц. Частотная характеристика может быть получена визуальным считыванием показаний пробора и построением графика на координатной сетке, приведенной на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Координатная сетка для построения частотной характеристики шума

2.3. Методика проведения измерений шума в помещениях и на территориях

При проведении измерений микрофон шумомера должен быть направлен в сторону источника шума и удален не менее чем на 0,5 м от человека. При ветре со скоростью более 1 м/с следует произво­дить измерения с противоветровым приспособлением.

При измерениях шумомер включают на положение «быстро». При стабильных шумах и шумах, имеющих флуктуацию уровней до 5 дБ, берут отсчет по среднему положению стрелки при ее качании, а для импульсных шумов - по максимальному отклонению. В каждой точке измерения повторяются не менее трех раз и резуль­таты усредняются. Для шумов, имеющих флуктуацию уровней бо­лее 5 дБ, следует снимать показания шумомера через короткие промежутки времени (порядка 1 с) для последующего расчета эквивалентного уровня.

Измерения шума от внутренних источников в помещениях жи­лых и общественных зданий проводят при закрытых окнах, по край­ней мере, в трех точках на высоте 1,2 м, удаленных не менее чем на 1,2 м от ограждающих конструкций. При измерении шума от внеш­них источников открывают форточки или приоткрывают окна.

Измерения шума на территориях, прилегающих к зданиям с нормируемыми в них уровнями шумов, на площадках отдыха мик­рорайонов и кварталов, на территориях больниц и санаториев, про­водятся на высоте 1,2 м от поверхности земли в точках, располо­женных на расстоянии 2 м от стен здания и зеленых насаждений.

Измерения шума для выявления шумового режима на террито­риях проводят в течение суток с интервалами не более 2 ч в точ­ках, определяемых координатной сеткой. Размеры ячеек коорди­натной сетки и график часов измерений устанавливаются специаль­ной программой.

Измерения шума на рабочих местах промышленных предприя­тий производятся на уровне уха работающего при включении не мене 2/3 установленного оборудования в характерном режиме его работы. Количество и расположение точек измерений в цехах следует принимать:

а) для цехов с однотипным оборудованием - не менее чем на трех рабочих местах в средней части цеха;

б) для цехов с групповым размещением разнотипного оборудования - не менее чем на трех рабочих местах для каждого типа оборудования.

Измерения шума в производственных помещениях, не имеющих шумного оборудования, например в кабинах наблюдения и дистан­ционного управления, проводят при закрытых окнах и вклю­ченной механической вентиляции в трех точках, удаленных не ме­нее чем на 2 м от ограждающих конструкций, а для кабин и поме­щений малого размера — в середине кабины или помещения.

2.4. Проведение измерений, нормирование

В помещении создается звуковое поле включением источника шума. Откалиброванный приемный тракт приводят в рабочее состояние и проводят измерения параметров шума в соответствии с руководством по эксплуатации приборов акустического тракта и методикой проведения измерений.

По результатам измерений строится частотная характеристика шума и отображается общий уровень звука. Построенный график накладывают на соответствующую нормативную кривую, после чего можно сделать вывод о соответствии (или несоответствии) параметров исследуемого шума нормативным требованиям.

Нормативные параметры шума на рабочих местах в производственных зданиях, помещениях некоторых общественных зданий, жилых комнатах квартир, общежитий и домов отдыха приведены в табл. 2.1.

Окончание табл. 2.1