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 Li звукового давления LΣ 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 Lmax‑Lmin (Lmax – больший, Lmin – 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.