Нижегородский государственный архитектурностроительный университет Кафедра безопасности жизнеде

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Кафедра безопасности жизнедеятельности

Исследование уровней шума на рабочих местах при помощи компьютерной обработки данных

Методическая разработка к выполнению лабораторной работы по

курсам «Безопасность жизнедеятельности» и

«Системы защиты среды обитания»

Нижний Новгород, 2005

Содержание.

1. Характеристика уровней шума на рабочих местах

1.1. Общие положения

Шумом называются звуки, препятствующие восприятию полезного сигнала. Производственный шум представляет собой профессиональную вредность, если его интенсивность превышает определенный, установленный по ГОСТ 12.1.003-83 и санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8.562-96.

Воздействуя на организм человека, шум в конечном итоге приводит к снижению производительности труда. Кроме того, под влиянием шума у рабочих с течением времени понижается слух и развивается глухота. Шум вредно воздействует на психику и центральную нервную систему.

С физической стороны шум характеризуется силой и частотой, а с физиологической  - громкостью и высотой. Громкость – это физиологическое ощущение воспринимаемой величины звучания. Пределы звукового колебания, минимальные и максимальные, воспринимаемые ухом человека, называются  звуковым порогом. Человеческое ухо воспринимает звуковые колебания от 15 до 20000 Герц. Меньше 15 Гц  инфразвук. Выше 20000  ультразвук.

Звуковые колебания, воспринимаемые как болевые ощущения, называют болевым порогом. Сила звука на пороге болевого ощущения, увеличенная в 10 раз, считается единицей измерения силы звука  «бел». Мы ощущаем изменения громкости в размере 0,1 Бел. Эта величина, увеличенная в 10 раз, названа децибелом (дБ).

Звуковые давления  переменная составляющая давления воздуха или газа, возникающая в результате звуковых колебаний, Па.

1.  
   Классификация шумов, воздействующих на человека

По характеру спектра шума выделяют:

- широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более 1 октавы;

- тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тоны.

Тональный характер шума для практических целей устанавливается измерением в 1/3 октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседним не менее чем на 10 дБ.

По временным характеристикам шума выделяют:

- постоянный шум, уровень звука которого за 8 –часовой рабочий день или за время измерения в помещениях жилых и общественных зданиях, на территории жилой застройки изменяется во времени не более чем за 5 дБА при измерениях на временной характеристике шумомера «медленно».

Непостоянные шумы подразделяют на:

- колеблющийся во времени шум, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;

- прерывистый шум, уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5 дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным составляет 1с и более;

- импульсный шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1с при этом уровни звука в дБА1 и дБА, измеренные соответственно на временных характеристиках «импульс» и «медленно» отличаются не менее чем на 7 дБ.

2. Нормируемые параметры шума на рабочих местах по требованиям санитарных норм СН 2.2.4/2.1.8.562-96

Для постоянного шума нормируемыми параметрами являются предельно допустимые уровни звукового давления L, дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц. Для ориентировочной оценки допускается использовать уровни звука LА, дБА.

Предельно допустимый уровень (ПДУ) шума – это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных лиц.

Для непостоянного шума нормируемыми параметрами являются эквивалентные (по энергии) уровни звука LАэкв, дБА, и максимальные уровни звука LАмакс, дБА. Эквивалентный (по энергии) уровень звука: LАэкв, дБА, непостоянного шума – уровень звука постоянного широкополосного шума, который имеет такое же среднеквадратичное звуковое давление, что иданный непостоянный шум в течение определенного интервала времени.

Предельно допустимые уровни давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука для основных наиболее типичных видов трудовой деятельности и рабочих мест напряженности труда представлены в табл.1.

Таблица 1.

№ п/п	Вид трудовой деятельности, рабочее место	Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами	Уровни звука и эквивалентные уровни звука (в дБА)
		31.5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	Творческая деятельность, руководящая работа с повышенными требованиями, научная деятельность, конструирование и проектирование, программирование, преподавание и обучение, врачебная деятельность. Рабочие места в помещениях дирекции, проектно-конструкторских бюро, расчетчиков, программистов вычислительных машин, в лабораториях для теоретических работ и обработки данных, приема больных в здравпунктах	86	71	61	54	49	45	42	40	38	50
2	Высококвалифицированная работа, требующая сосредоточенности, административно-управленческая деятельность, измерительные и аналитические работы в лаборатории; рабочие места в помещениях цехового управленческого аппарата, в рабочих комнатах конторских помещений, в лабораториях	93	79	70	68	58	55	52	52	49	60
3	Работа, выполняемая с часто получаемыми указаниями и акустическими сигналами; работа, требующая постоянно слухового контроля; операторская работа по точному графику с инструкцией; диспетчерская работа. Рабочие места в помещениях диспетчерской службы, кабинетах и помещениях наблюдения и дистанционного управления с речевой связью по телефону; машинописных бюро, на участках точной сборки, на телефонных и телеграфных станциях, в помещениях мастеров, в залах обработки информации на вычислительных машинах	96	83	74	68	63	60	57	55	54	65
4	Работа, требующая сосредоточенности; работа с повышенными требованиями к процессам наблюдения и дистанционного управления без речевой связи по телефону, в помещениях для размещения шумных агрегатов вычислительных машин	103	91	83	77	73	70	68	66	64	75
5	Выполнение всех видов работ (за исключением перечисленных в п.п. 1-4 и аналогичных им) на постоянных рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятий	107	95	87	82	78	75	73	71	69	80

1.  Принцип работы шумомера интегрирующего – виброметра ШИ-01В.

Внешний вид шумомера ШИ-01В представлен на рис.1.  Данный прибор предназначен для измерений уровней звука с частотными характеристиками А, С, общего уровня звукового давления звукового и инфразвукового диапазонов с частотной характеристикой ЛИН, уровней звукового давления в октавных и третьоктавных полосах; уровней виброускорения с частотной характеристикой ЛИН, уровней виброускорения в октавных и третьоктавных полосах, корректированных уровней виброускорения.

Измерение параметров шума основано на преобразовании звуковых колебаний в электрические с их последующей обработкой.

Рис.1

Рис. 1. Внешний вид шумомера интегрирующего – виброметра ШИ-01В

1.  
   Конструкция и особенности измерителя шума.

Наличие в приборе ШИ-01В, кроме октавных фильтров, встроенных третьоктавных фильтров со среднегеометрическими частотами 2 – 16000 Гц позволяет проводить узкополосный анализ шума, классифицировать шум, воздействующий на человека, по характеру спектра согласно требований санитарных норм СН 2.2.4/2.1.8.562 и выделить:

- широкополосный шум с непрерывным спектром более 1 октавы;

- тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тоны, тональный характер которых устанавливается измерением в третьоктавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.

При измерении непостоянных шумов рекомендуется устанавливать по ГОСТ 12.1.050 «Методы измерения шума на рабочих местах» следующую продолжительность измерения:

- половина рабочей смены (рабочего дня) или полный технологический цикл;

- допускается общая продолжительность измерения 30 мин, состоящая из трех циклов, каждый продолжительностью 10 мин – для колеблющегося во времени шума.

Микрофон капсюль ВМК-205 следует располагать на высоте 1,5 м над уровнем пола или рабочей площадки (если работа выполняется стоя) или на высоте уха человека, подвергающегося воздействию шума (если работа выполняется сидя). Микрофон дожжен быть ориентирован в направлении максимального уровня шума и удален не менее чем на 0,5 м от оператора, проводящего измерения.

Для оценки шума на постоянных рабочих местах измерения следует проводить в точках, соответствующих установленным постоянным местам.

Для оценки шума на непостоянных рабочих местах измерения следует проводить в рабочей зоне в точке наиболее частого пребывания работающего.  

1.  Порядок проведения измерений

1) Включить питание прибора клавишей ВКЛ

2) Включить пункт меню ИЗМЕРЕНИЕ. По умолчанию прибор переходит в режим dВА – измерения А-корректированного уровня звука в диапазоне шкалы 70-140 дБ.

3) Выбрать требуемый диапазон шкалы. Для этого предусилитель  с микрофоном конденсаторным держать на вытянутой руке в направлении источника звука. Переключая диапазоны кнопками клавиатуры, установить положение аналоговых индикаторов на ЖКИ (жидкокристаллический индикатор) между третьей и четвертой горизонтальными линиями сетки гистограммы. Индикатор перегрузки не должен срабатывать. Информация о перегрузке выводится в правом нижнем углу ЖКИ. Если никаких обозначений нет – в ходе измерения перегрузки не возникало; если появляется темный прямоугольник – перегрузка происходит в настоящий момент; если индицируется число со знаком % - перегрузки были, а число равно относительной продолжительности перегрузки  в процентах от времени текущего измерения.

4) выбрать режим измерения. Меню режимов вызывается нажатием кнопки РЕЖИМ клавиатуры. После выбора режима нажать клавишу ВВОД. Описание  назначения и условного обозначения режимов приведены в табл.2.

Таблица 2

№ п/п	Назначение режима	Обозначение на ЖКИ
1	Измерение А-корректированного уровня звука	dBA
2	Измерение С-корректированного уровня звука	dBC
3	Измерение общего уровня звукового давления	dBLin
4	Измерение УЗД в октавных полосах fm 31.5-8000 Гц	dB 1/1
5	Измерение УЗД в третьоктавных полосах fm 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160 Гц	dB 1/3-1
6	Измерение УЗД в третьоктавных полосах fm 200; 250; 315; 400,0; 500; 630; 800; 1000; 1250 Гц	dB 1/3-2
7	Измерение УЗД в третьоктавных полосах fm 1600; 2000; 2500; 3150; 4000; 5000; 6300; 8000; 10000 Гц	dB 1/3-3
8	Измерение УЗД в октавных полосах 2, 4, 8, 16 Гц и общего уровня звукового давления	dB INF

5) Для завершения измерения следует нажать кнопку ПАУЗА клавиатуры. Повторное нажатие кнопки ПАУЗА продолжает измерение.

6) Для сохранения результатов измерения следует нажать кнопку ЗАПИСЬ.

7) Для просмотра сохраненных результатов нажать кнопку ПАМЯТЬ в пункте СЕРВИС.

1.  Работа с компьютером
   1.  Передача данных в компьютер

1.  Соединить шумомер и порт СОМ 2 компьютера кабелем из комплекта шумомера;
2.  В меню СЕРВИС шумомера войти в пункт СВЯЗЬ;
3.  Запустить на компьютере программу «ShumServ»;
4.  Нажав кнопку СОЕДИНЕНИЕ, дождаться сообщения «связь установлена»;
5.  Установить номер записи в памяти шумомера, начиная с которого будут передаваться данные в компьютер;
6.  Нажать кнопку ПЕРЕДАЧА
7.  Нажать кнопку ВЫХОД

1.  Расчет среднего уровня звука

При наличии нескольких измерений в одной точке согласно санитарных правил определяется средний уровень звука. Средний уровень звука LAср, дБА, и средние октавные уровни Lср, дБ, вычисляют по формулам:

;

,

где LAi, Li  - измеренные уровни звука, дБА, или октавные уровни звукового давления в точке:

- суммарный уровень звука, вычисляется по таблице 3.

Таблица 3.

Разность двух складываемых уровней,дБ	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	15	20
Добавка к более высокому уровню, дБ	3,0	2,5	2,0	1,8	1,5	1,2	1,0	0,8	0,6	0,5	0,4	0,2	0

Сложение уровней по таблице проводят в следующем порядке:

1.  вычисляют разность складываемых уровней;
2.  определяют добавку к более высокому уровню по  таблице 3;
3.  прибавляют добавку к более высокому уровню;
4.  аналогичные действия производят с полученной суммой и третьим уровнем и т.д. Полученная сумма и есть .

Если разность между наибольшим и наименьшим измеренными уровнями не превышает 5 дБ, то среднее значение LAср,  Lср равно среднему арифметическому значению всех измеренных уровней.

1.  Расчет эквивалентного уровня звука

В случае наличия прерывистого шума находится эквивалентный уровень звука.

Расчет проводится в следующей последовательности:

1) Определяют поправки ∆LAi, дБА: ∆Li, дБ к значениям измеренных уровней звука LAi или октавных уровней звукового давления Li, в зависимости от продолжительности ступеней шума в соответствии с таблицей 4.

Таблица 4.

Продолжительность ступени прерывистого шума, мин	480	420	360	300	240	180	120	60	30	15	6
Поправка ∆LAi, дБА; ∆Li, дБ	0	0,6	1,2	2,0	3,0	4,2	6,0	9,0	12,0	15,1	19,0

2) Вычисляют разности LAi, дБ - ∆LAi, дБ - ∆Li для каждой ступени шума.

3) Полученные результаты энергетически суммируются в соответствии с таблицей 3. Определенный суммарный уровень и будет являться эквивалентным уровнем звука.

1.  
   Выполнение расчетов на компьютере

9.1 Сложение уровней

Рис.2

Вычисление суммарного уровня (см. рис.2):

1.  Выбрать тип вычисления;
2.  Ввести значение уровня (в децибелах) в поле 1;

Список суммируемых уровней отображается в поле 2;

Результат вычисления отображается в поле 3 после ввода каждого нового значения.

Изменение введенного значения:

1.  выбрать нужное значение в поле 2;
2.  нажать кнопку «Изменить»;
3.  ввести нужное значение.

Для удаления значения выбрать нужное значение в поле 2 и нажать кнопку «Удалить».

9.2.Вычитание уровней

Рис.3

Вычисление разности уровней (см. рис.3):

1.  ввести значение уровня сигнала (в децибелах) в поле 1;
2.  ввести значение уровня фона в поле 2;

Результат вычисления отобразится в поле 3.

9.3. Расчет среднего уровня звука

Рис.4

Вычисление среднего уровня (см. рис.4):

1.  ввести значение уровня (в децибелах) в поле 1;

Список уровней отображается в поле 2.

Результат вычисления отображается в поле 3 после ввода каждого нового значения.

9.4. Расчет эквивалентного уровня звука

Часто на практике шум за смену состоит из набора временных интервалов в каждом из которых уровень шума измерен. Калькулятор позволяет вычислить эквивалентный уровень за смену (8 часов) по результатам измерений в интервалах и продолжительности интервалов.

Рис.5

Вычисление эквивалентного уровня (см. рис.5):

1.  ввести для каждого интервала значение уровня (в децибелах) и продолжительности (в минутах) через косую черту / (Пример: 26,5/144) в поле 1.

Список введенных уровней и продолжительностей отображается в поле 2. Суммарное время в часах и минутах отображается снизу списка (должно составлять 8 часов).

1.  нажать кнопку Вычислить.

Результат вычисления отобразится в поле 3.

1.  
   Экспериментальная часть
   1.  Измерение уровня шума  в контрольных точках

1.  Установить микрофон в контрольной точке на высоте 1,5 м от пола (контрольную точку задает преподаватель). Число контрольных точек должно быть не менее двух.
2.  Включить источник шума (по заданию преподавателя).
3.  В каждой точке произвести два замера по методике, изложенной в разделе 5.
4.  Результаты замера записать в табл. 5.

Таблица 5.

Рабочее место	Уровень звукового давления в октавных полосах с частотой, Гц	Уровень звука по шкале «А», дБА
№ п/п	№ замера	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1	1
	2
	Средний уровень звука
	Средний уровень звука, вычисленный на компьютере
2	1
	2
	Средний уровень звука
	Средний уровень звука, вычисленный на компьютере

5. Рассчитать средний уровень звука и записать в табл.5. Для этого проводится сложение уровней звукового давления в следующем порядке:

- вычислить разность складываемых уровней звука;

- определить добавку к более высокому уровню в соответствии с табл. 3;

- прибавить добавку к более высокому уровню;

- из полученной величины отнять значение 10lg n, где n – число замеров.

6. Провести расчет среднего уровня звука на компьютере по методике, изложенной в пункте 9.3 и записать результаты в таблицу 5.

7. Сравнить полученные результаты и сделать вывод.

8. При помощи компьютера по полученным средним уровням звука для двух рабочих мест построить графики фактического спектрального состава шума и график нормируемого уровня звукового давления пользуясь данными табл.1.

для построения графиков следует воспользоваться рис.6.

Для этого необходимо:

а) открыть файл «Построение графиков» на рабочем столе компьютера (папка «Шум»);

б) заполнить таблицу 1 данного документа;

в) Выполнить операцию Вставка – Диаграмма;

г) выбрать тип диаграммы «График с накоплением»

д) нажать конпку «Далее»

е) подписать название диаграммы и осей;

ж) нажать кнопку «Далее»;

з) нажать кнопку «Готово».

9. пользуясь графиком спектрального шума следует оценить характер шума сравнив его с ПДУ. Сделать вывод, указав октавные полосы, на которых имеются отклонения от допустимых величин.

10. Составить табл. 6, в которой определена разность между фактическим уровнем шума и нормируемыми значениями по санитарным нормам.

Таблица 6.

Рабочее место	Уровень звукового давления в октавных полосах, Гц
№ п/п	Характеристика шума	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1	фактический средний
	нормируемый
	разность уровней шума
2	фактический средний
	нормируемый
	разность уровней шума

11. По величине отклонений, пользуясь табл. 7, подобрать тип антифонов (противошумных наушников).

Таблица 7.

СИЗ	Эффективность СИЗ в октавных полосах с частотой, Гц
	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Наушники: ВЦНИИОТ-2М ВЦНИИОТ-4А ВЦНИИОТ-А1 ВЦНИИОТ-1 ВЦНИИОТ-7И ПШ-00	7 2 10 3 10 4	11 4 14 4 16 8	14 5 16 7 18 10	22 16 17 13 22 15	35 25 36 23 36 20	45 36 36 36 40 20	38 28 34 33 32 27
Шумозащитное оголовье ШЗО-1	12	18	30	31	34	38	34
Противошумная каска ВЦНИИОТ-2	7	11	14	22	35	45	38
Противошумные наушники с креплением на защитную каску «Салво»	5	7	15	19	25	33	32
Заглушки (вкладыши) «Антифоны»	10	10	10	13	24	29	25
Вкладыши «Беруши»	15	18	18	24	26	26	31
Вкладыши «Грибок» и «Лепесток»	10	17	18	25	26	31	30

1.  Расчет эквивалентного уровня шума.

Расчет выполняется по средним значениям уровня шума двух рабочих мест (табл.5) в следующей последовательности:

- определить поправку на время воздействия шума соответствующего уровня по табл. 8. Время воздействия указано в табл. 9.

Таблица 8.

Продолжительность воздействия шума, мин	480	420	360	300	240	180	120	60	30	15	6
Поправка, дБ	0	-0,6	-1,2	-2,0	-3,0	-4,2	-6	-9	-12	-15,1	-20

- вычислить уровень шума с учетом поправки.

- полученные величины энергетически суммируются в соответствии с табл.3.

Данный суммарный уровень является эквивалентным уровнем звука.

- изложенная последовательность расчета записывается в результирующую таблицу 9.

Произвести расчет эквивалентного уровня звука на компьютере по методике, изложенной в пункте 9.4.

Таблица 9.

Средний уровень звука соседних раб. мест, дБ	Время действия шума  в течение смены, ч	Поправка на время действия шума по табл., дБ	Уровень шума с учетом поправки, дБ	Разность складываемых уровней, дБ	Добавка, табл.3	Эквивалентный уровень шума, дБ	Эквивалентный уровень шума, рассчитанный на компьютере,  дБ

Контрольные вопросы по работе

1.  Чем отличается широкополосный шум от тонального?
   1.  По каким признакам шум подразделяется на колеблющийся, импульсный и тональный?
   2.  Что такое уровень звукового давления, в чем он измеряется?
   3.  Что такое октавные полосы и для чего измеряется шум в октавных полосах?
   4.  Каковы допустимые нормы шума? Как их достичь?
   5.  Как ориентировочно оценить шум в помещении, в жилой застройке?
   6.  Что такое звуковой порог?
   7.  Чем вредит повышенный уровень шума?
   8.  В чем заключается принцип работы шумомера?
2.  
   Литература

1.  Строительные нормы и правила СНиП 23-03-2003 «Защита от шума».
2.  Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях теплых и на территории жилой застройки».
3.  ГОСТ 12.1.003-83 Шум. Общие требования безопасности. - М., 1983.
4.  Бобылеы В.Н. Проектирование и расчет шумоглушения в промышленности строительно-акустическими методами. Курс лекций – Н. Новгород.: Изд. ННГАСУ, 2000. – 55 с.
5.  Шумомер интегрирующий – виброметр ШИ-01В. Руководство по эксплуатации МГФК.968620.110 РЭ. – М., 2004.

PAGE  1

1. Тема 12 Основные тенденции развития рекламы в СССР 2080е гг
2. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата історичних наук
3. Физическая организация БД ~ совокупность методов и средств размещения данных во внешней памяти и со
4. Бюджетирование и контроль затрат по центрам ответственности
5. Fi ним користуетя майже всі не задумуючись що ж воно таке И саме на це запитання я намажатимусь дати відповідь.html
6. Вам следует необходимо провести отпуск на севере Шотландии.
7. Инструменты региональной политики
8. Латентный период
9. тема Скелет 1
10. Тема 23 Коммерческая деятельность в сфере рекламы и PR 23
11. культурных и социальноэкономических условий жизнедеятельности.html
12.  Параметр Предпоследняя цифра номера ст
13. Статья 11 Запрет на ограничивающие конкуренцию соглашения или согласованные действия хозяйствующих субъект
14. 2011 учебный год Занятие 9
15. Проектирование металлорежущих инструментов
16. Сущность портфельной политики принципы управления портфелями активов
17. Взаимодействие педагога и ребенка как фактор развития творческой активности дошкольника.html
18. Букера и Гринцане Кавур за роман Не уходи
19. Персональный компьютер, его состав и назначение
20. Лекция 5 Репликация Тчетных фагов Общая структура- нам уже известна.

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе