Методические указания по подготовке к работе.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ШУМА ОТ НЕСКОЛЬКИХ ИСТОЧНИКОВ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению лабораторной работы по курсу «Безопасность жизнедеятельности»

 

Ростов – на – Дону

 

Составили:

доцент., к.х.н. Лоскутникова И.Н.

доцент, к.т.н. 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. 2017. 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

 

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

 

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.

 

Рабочее задание

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