Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Шум. Загальні поняття та визначення

Звук − це розповсюдження звукової хвилі в пружному середовищі Він характеризується частотою звукових коливань, амплітудою та часовими змінами коливань. Звуковий спектр включає інфразвук, частота коливань звукової хвилі якого знаходиться в межах від 0 до 16 Гц − людина цих звуків органами слуху не сприймає. Звуки з частотою від 16 до 20 000 Гц − звуковий діапазон, який людина чує. Частота від 20 000 Гц і вище − ультразвук, його людське вухо не сприймає.

Шум − це коливання звукової хвилі в звуковому діапазоні зі змінною частотою і амплітудою, непостійні в часі, які не несуть корисної інформації людині.

Основними параметрами, які характеризують шум, є:

1. Амплітуда коливання – максимальне відхилення від початкового положення частинок середовища, що проводить звук, в результаті залучення їх в коливальний процес джерелом коливання (наприклад, ніжками камертона).

2. Звуковий тиск – це змінний тиск, що виникає додатково до атмосферного тиску, в тому середовищі, через яке поширюються звукові хвилі. Він вимірюється в ньютонах на квадратний метр, Н/м², або динах на квадратний сантиметр, дин/см². У фазі стиснення звуковий тиск позитивний, у фазі розрідження – негативний. Позначається буквою р (малою).

3. Швидкість звуку – це відстань, на яку за одну секунду може поширитися хвильовий процес. В повітрі при t = 20 ^оС і нормальному атмосферному тиску вона дорівнює 334 м/с, при підвищенні температури швидкість звуку збільшується приблизно на 0,71 м/с на кожний градус. Для порівняння:

в сталі – 5000 м/с

в гумі – 40-60 м/с.

4. Довжина хвилі – це відстань між двома сусідніми згущеннями або розрідженнями в звуковій хвилі:

=С/f, (4.1)

де C – швидкість звуку, м/с;

f – частота, герц.

5. Сила звуку (інтенсивність) – це кількість енергії, що проходить в результаті поширення звуку через площу 1м², розміщену перпендикулярно до напряму поширення звукової хвилі за одиницю часу. Інтенсивність звуку, Вт/м², пов'язана із звуковим тиском залежністю

, (4.2)

де p – звуковий тиск, Н/м² ;

ρ – густина середовища, Н/м³;

c – швидкість поширення звуку, м/с.

6. Частотний склад шуму - це сукупність частот звуків, що входять до нього. За широтою спектра шуми поділяються на:

а) вузькочастотні - такі, що складаються з обмеженої кількості суміжних частот;

б) широкочастотні- включають майже всі частоти звукового діапазону.

За частотою звуків, що переважають, шум поділяється на:

низькочастотний – до 400 Гц;

средньочастотний – від 400 до 1000 Гц;

високочастотний – понад 1000 Гц.

Звукове поле − область матеріального середовища, в якому спостерігаються звукові хвилі.

Структурний звук − коливання звукових частот в інженерних конструкціях і спорудах.

47. Для вимірювання рівнів звукового тиску і звуку використовують таку апаратуру: вимірювач шуму та вібрації ВШВ-1 (вимірювач шуму та вібрації); шумомір типу Ш-7Г з октавними фільтрами ОФ-5 і ОФ-6; шумомір РО-1-202 з октавними фільтрами ОР-101 фірми КРТ (Німеччина); шумоміри типу 2203, 2209 з октавними фільтрами тину 1613 фірми «Брюль і К’єр» (Данія).

У шумомірі звук, який сприймається мікрофоном, перетворюється на електричні коливання, які посилюються, проходячи крізь коригуючи фільтри і напрямник, а потім реєструються стрілковим або самописним приладом. Для прикладу наведемо норми допустимих рівнів шуму.

Нормування шумів

В Україні і в міжнародній організації зі стандартизації застосовується принцип нормування шуму на основі граничних спектрів (граничні допустимих рівнів звукового тиску) в октавних смугах частот. Граничні величини шуму на робочих місцях регламентуються ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ «Шум. Общие требования безопасности». В ньому закладено принцип встановлення певних параметрів шуму, виходячи з класифікації приміщень за їх використання для трудової діяльності різних видів.

У нормах передбачаються диференційовані вимоги до допустимих рівнів шуму в приміщеннях різного призначення в залежності від характер праці в них.

Дія шуму на організм людини

Негативний вплив шуму на продуктивність праці та здоров'я людини загальновідомий. Під час роботи в шумних умовах продуктивність ручної праці може знизитись до 60%, а кількість помилок, що трапляються при розрахунках, зростає більше, ніж на 50%. При тривалій роботі в шумних умовах перш за все уражаються нервова та серцево-судинна системи та органи травлення. Зменшується виділення шлункового соку та його кислотність, що сприяє захворюванню гастритом. Необхідність кричати при спілкуванні у виробничих умовах негативно впливає на психіку людини.

Вплив шуму на організм людини індивідуальний. У деяких людей погіршення слуху настає через декілька місяців, а у інших воно не настає через декілька років роботи в шумі. Встановлено, що для 30% людей шум є причиною передчасного старіння.