1
Лабораторна робота № 12.
Дослідження параметрів виробничого шуму і
визначення ефективності звукоізоляції.
Мета роботи: вивчити методику виміру і оцінки основних параметрів виробничого шу- му; дослідити звукоізоляційні властивості різних матеріалів.
1. Загальна характеристика шуму.
Шум є хаотичним поєднанням звуків різної частоти і інтенсивності і одним з найбільш по- ширених чинників зовнішнього середовища. Звук є хвилеве коливання пружного середовища, при якому виникає надлишковий тиск. Відчуття звуку або його чутність виникає за умови, що частоти і енергія коливань, що діють на орган слуху, лежать в межах слухового сприйняття.
Цей надлишковий тиск завдяки пружності навколишнього повітря передається від шару до ша- ру повітря, викликаючи тим самим появу звукових хвиль. Звукова хвиля характеризується зву- ковим тиском р, Па, коливальною швидкістю
v
, м/с, інтенсивністю
I
, Вт/м2 і частотою
f
, Гц.
При розповсюдженні звукової хвилі частки повітря або рідини коливаються біля поло- ження рівноваги. Швидкість, з якою коливаються частки середовища щодо свого положення рівноваги, називається коливальною швидкістю, м/с:
v
p
c
, де
p
- звуковий тиск, Па;
c
- питомий акустичний опір середовища, Па
с/м;.
- щільність середовища, кг/м
3
;
c
- швидкість звуку в середовищі, м/с.
Інтенсивність звуку, Вт/м
2
, пов'язана із звуковим тиском залежністю
2
I
pv
p
c
Діапазон чутних частот звуку лежить в межах 20 — 20000 Гц. Найбільшу чутливістю до звуку слуховий апарат людини має при частотах 2000 — 5000 Гц. За еталонний прийнятий звук з частотою коливання 1000 Гц.
Діапазон звукового тиску, який розрізняється органами слуху людини, досить широкий.
Мінімальна величина звукового тиску на частоті 1000 Гц, який ледве відчувається людським вухом, називається порогом чутності
5 0
2 10
p
Па, а відповідна йому інтенсивність
12 0
10
I
Вт/м
2
. При звуковому тиску
2 2 10
Па та інтенсивності звуку 10 2
Вт/м
2
виникають больові відчуття; такі значення називаються больовим порогом. Між порогом чутності і больо- вим порогом лежить область чутності. Оскільки больовий поріг перевищує поріг чутності в 10 14
разів по інтенсивності звуку і в 10 7
разів по звуковому тиску, а також те, що відчуття людини, що виникають при дії шуму, пропорційні логарифму середньоквадратичного тиску, то користу- ватися для оцінки звуку абсолютними величинами інтенсивності звуку або звукового тиску не- зручно. Тому для зручності обчислень прийнято оцінювати інтенсивність звуку і звуковий тиск у відносних логарифмічних одиницях - децибелах (дБ), тобто по відношенню до величин поро- гу чутності. Таким чином, рівень звукового тиску, дБ, виражається залежністю
0 20 lg
L
p p
, де
p
— середньоквадратичний звуковий тиск, Па;
0
p
— пороговий середньоквадратичний зву- ковий тиск, Па.
Рівень інтенсивності звуку, дБ
0 0
10 lg
20 lg
L
I I
p p
Чутливість слуху падає з пониженням частоти звуку. Для того, щоб наблизити результа- ти об'єктивних вимірів до суб'єктивного сприйняття, вводять поняття коректованого рівня зву- кового тиску (рівня звукової потужності і тому подібне). Корекція полягає в тому, що вводяться
2 залежні від частоти звуку поправки до рівня відповідної величини. Коректований рівень звуко- вого тиску
A
A
L
L
L
називається рівнем звуку і вимірюється в дБА.
Стандартне значення корекції
A
L
наступне:
Частота, Гц
Корекція
A
L
, дБ
Частота, Гц
Корекція,
A
L
, дБ
16 80 250 8,6 31,5 42 1000 0
63 26,3 2000
-1,2 125 16,1 4000
-1,0 500 3,2 8000 1,1
Тому для орієнтовної оцінки постійного широкосмугового шуму на робочих місцях ДСН
3.3.6.037-99 «Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку» та ГОСТ
12.1.003—83 допускає приймати рівень звуку в дБА, вимірюваний на тимчасовій характеристи- ці «Повільно» шумоміра та обчислювати за формулою
0 20 lg
A
A
L
p
p
, де
A
p
— середньоквадратичний звуковий тиск з урахуванням корекції «А» шумоміра, що вра- ховує спектральну чутливість людського вуха, Па.
Рівень звукового тиску на відстані від джерела шуму
r
обчислюють за формулою
1 1
20 lg
r
L
L
r r
, де
1
L
— рівень звукового тиску на відстані
1
r
від джерела шуму, дБ.
Рівень шуму від декількох некогерентних джерел визначається по формулі
0,1 1
10 lg
10
i
n
L
i
L
, де
i
L
— рівень звукового тиску і-го джерела шуму, дБ; п — кількість джерел шуму.
Сумарний рівень шуму від п однакових по рівню джерел шуму
L
, у рівновіддаленій від них точці визначають по формулі
10 lg
L
L
n
При одночасній дії двох джерел з різними рівнями сумарний рівень
1
L
L
L
, де
1
L
— найбільший з двох сумарних рівнів шуму;
L
— добавка, залежна від різниці рівнів звуку двох джерел, величини приведені нижче:
Різниця рівнів
двох джерел
L
1
-L
2
, дБ
0 1
2 3
4 5
6 7
8 9
10 15 20
Добавка
L
,
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
При більшому числі джерел шуму інтенсивність підсумовується послідовно від найбіль- шого до найменшого.
2. Класифікація шуму.
По характеру спектру шум підрозділяється на:
широкосмуговий ( суцільний ) - з безперервним спектром шириною більш за октаву;
вузькосмуговий ( тональний ) - в спектрі якого є виражені дискретні тони.
Тональний характер шуму встановлюється виміром випромінювання в третьоктавних смугах частот по перевищенню рівня шуму в одній смузі над сусідніми не менше чим на 10 дБ.
По часових характеристиках шум ділиться на:
3
постійний - рівень звуку якого за повний робочий день при роботі технологічного устатку- вання змінюється в часі не більше ніж на 5 дБА;
непостійний - рівень звуку якого за повний робочий день при роботі технологічного устат- кування змінюється в часі більш ніж на 5 дБА.
У свою чергу непостійний шум підрозділяється на:
що коливається в часі - рівень звуку якого безперервно змінюється в часі;
переривистий - рівень звуку якого ступінчасто змінюється (на 5 дБА і більш), причому тривалість інтервалів, протягом яких рівень залишається постійним, складає 1 с і більш;
імпульсний - що складається з одного або декількох звукових сигналів, кожен триваліс- тю менше 1 с, при цьому, рівні звуку в дБА1та дБА, зміряні на часових характеристиках “ім- пульс“ і “повільно“ відрізняються не менше ніж на 7 дБ.
За походженням шуми діляться на:
механічні (коливання поверхонь тіл або самих тіл ) - виникаючі в результаті руху, ударів, тертя поверхонь окремих вузлів і деталей установок, машин (металообробні верстати, вібро-
і ударостенди і так далі);
аеродинамічні (нестаціонарні процеси в газі ) - виникаючі в результаті витоку стислого пові- тря, газів або переміщення газоподібного середовища з великою швидкістю (компресорні і вентиляційні установки, пальники, рух тіл в повітрі, літаки);
гідродинамічні - що виникають унаслідок стаціонарних і нестаціонарних процесів в рідинах
(кавітація, турбулентність потоку, гідравлічні удари - це насоси і т.і.);
електромагнітні (змінні магнітні сили, що приводять до коливання робочих органів електри- чних машин і апаратів) - що виникають в електричних машинах, установках, приладах і апа- ратах (шум силових трансформаторів за рахунок дії магнітострикції і так далі).
3. Дія шуму на людину
Шум може викликати різні загальнобіологічні роздратування, патологічні зміни, функці- ональні розлади і механічні пошкодження. Тривала дія інтенсивного шуму може привести до патологічного стану слухового органу, до його стомлення і виникнення професійного захворю- вання - приглухуватості, а при рівнях 120-140 дБА здатний викликати механічне пошкодження органів слуху (розрив барабанної перетинки). Ознакою захворювання слухового рецептора є головні болі і шум у вухах, інколи втрата рівноваги і нудота.
Шум викликає зміни серцево-судинної системи, що супроводжуються порушеннями то- нусу і ритму сердечних скорочень, змінюється артеріальний тиск, з'являються головні болі, за- паморочення, відбувається зміна об'ємів внутрішніх органів. Шум приводить до порушення но- рмальної функції шлунку - зменшується виділення шлункового соку і змінюється кислотність
(виникає гастрит). Особливо схильна до дії центральна нервова система. Наголошувалися зміни в органі зору людини (знижується стійкість ясного бачення і гострота зору, змінюється чутли- вість до різних кольорів і ін.) і вестибулярному апараті, підвищення внутрічерепного тиску, по- рушення в обмінних процесах організму і тому подібне. Патологічні зміни, що виникають під дією шуму, розглядуються як шумова хвороба.
Шум шкідливо відбивається на здоров'ї і працездатності людей. Шум погіршує точність виконання робочих операцій, ускладнює прийом і сприйняття інформації (стеження, збір інфо- рмації і мислення), знижує продуктивність праці, збільшує брак в роботі, створює передумови до виникнення нещасних випадків.
4. Нормування шуму
Нормування і контроль шуму здійснюється відповідно до ДСН 3.3.6.037-99 «Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку» и ГОСТ 12.1.003—83.
Характеристикою постійного шуму на робочих місцях є рівні звукового тиску (дБ) в ок- тавних смугах з середньогеометричними частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 та
8000 Гц.
4
При нормуванні шуму використовують два методи:
нормування по граничному спектру шуму;
нормування рівня звуку.
У першому випадку нормуються рівні звукового тиску в дев'яти октавних смугах частот з середніми геометричним частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц залежно від виду трудової діяльності. (Октавою називається смуга частот (f
1
...f
2
), для якої виконується співвідношення f
2
/f
1
=2; середня геометрична частота
2 1
геометр.
сер.
f f
f
). Сукупність дев'яти но- рмативних рівнів звукового тиску називається граничним спектром (ГС). Кожен із спектрів має індекс, наприклад ГС - 80, де цифра 80 - нормативний рівень звукового тиску в октавній смузі частот з f с.г.
= 1000 Гц.
Другий метод нормування загального рівня шуму, зміряного за шкалою “А” і іменовано- го рівнем звуку залежно від виду трудової діяльності, використовується для орієнтовної оцінки постійного і непостійного шуму.
Рівень шуму, що створюється устаткуванням на робочих місцях, не повинен перевищу- вати значень, приведених в санітарних нормах.
Допускається як характеристику постійного широкосмугового шуму на робочих місцях при орієнтовній оцінці приймати рівень звуку (дБА), зміряний на часовій характеристиці «пові- льно» шумоміра по ГОСТ 17187—85.
Характеристикою непостійного шуму на робочих місцях є інтегральний параметр - екві- валентний (по енергії) рівень звуку (дБА), який обчислюється за формулою
2 0
0 1
( )
10 lg
Т
A
A экв
p t
L
dt
Т
p
, де Т — час дії шуму, ч;
( )
A
p t
— поточне значення середньоквадратичного звукового тиску з урахуванням корекції «А» шумоміра, що враховує спектральну чутливість людського вуха, Па;
0
p
— порогове значення звукового тиску (
5 0
2 10
p
Па).
Допускається як характеристику непостійного шуму використовувати дозу шуму або ві- дносну дозу шуму відповідно до «Методичних рекомендацій по дозній оцінці виробничих шу- мів» №2908—82.
Допустимі рівні звукового тиску в октавних смугах частот, рівні звуку і еквівалентні рів- ні звуку на робочих місцях слід приймати відповідно до ДСН 3.3.6.037-99 (табл. 1.1).
Таблиця 1.1. Допустимі рівні звукового тиску, рівні звуку і еквівалентні рівні звуку на робочих місцях у виробничих приміщеннях і на території підприємств
№ з/п
Вид трудової діяльності
Рівні звукового тиску, дБ, в октавних смугах з середньогеометричними частотами, Гц. рівні звуку і еквіва- лентні рівні звуку, дБА, дБА
екв
31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 1
2 3
4 5
6 7
8 9
10 11 12 1
Творча діяльність, керівна ді- яльність з підвищеними вимо- гами, наукова діяльність, конс- труювання і проектування, про- грамування, викладання
86 71 61 54 49 45 42 40 38 50 2
Висококваліфікована робота, адміністративно-керівна діяль- ність, вимірювальні і аналітичні роботи в лабораторії
93 79 70 63 58 55 52 50 49 60
5 3
Робота з часто отримуваними вказівками і акустичними сиг- налами, робота, що вимагає по- стійного слухового контролю, операторська робота, диспет- черська робота
96 83 74 68 63 60 57 55 54 65 4
Робота, що вимагає зосере- дження, робота з підвищеними вимогами до процесів спосте- реження і дистанційного керу- вання виробничими циклами
103 91 83 77 73 70 68 66 64 75 5
Виконання всіх видів робіт
(окрім перерахованих в п.п. 1-4
і аналогічних їм) на постійних робочих місцях у виробничих приміщеннях і на території під- приємств
107 95 87 82 78 75 73 71 69 80
Допустимі рівні звукового тиску, рівні звуку і еквівалентні рівні звуку слід приймати:
для широкосмугового постійного і непостійного (окрім імпульсного) шуму - згідно табл.1.1 ;
для тонального і імпульсного шуму - на 5 дБ менше значень, вказаних в табл.1.1;
для шуму, створюваного установками кондиціонування повітря, вентиляції і повітряного опалювання - на 5 дБ менше фактичних рівнів шуму в приміщеннях, якщо останні не пере- вищують значень таблиці (поправка для тонального і імпульсного шуму при цьому не вра- ховується), інакше - на 5 дБ менше значень, вказаних в табл.1.1 ;
для переривистого шуму, який коливається в часі, максимальний рівень звуку не повинен перевищувати 110 дБ А;
для імпульсного шуму максимальний рівень звуку не повинен перевищувати 125 дБА
1
Для окремих видів трудової діяльності (професій) повинні зменшуватися допустимі рів- ні звуку при розробці галузевої регламентуючої документації з урахуванням категорії важкості і напруженості праці.
Зони з рівнем звуку або еквівалентним рівнем звуку вищі 85 дБА мають бути позначені знаками безпеки (ГОСТ 12.4.026-76). Працюючих в цих зонах забезпечують засобами індивіду- ального захисту (ГОСТ 12.4.051-78).
Забороняється навіть короткочасне перебування в зонах з октавними рівнями звукового тиску понад 135 дБ в будь-якій октавній смузі.
5. Контроль рівня шуму.
Контроль рівнів шуму повинен здійснюватися на підприємствах не рідше за один раз на рік.
Вимір шуму виконується в такій послідовності: спочатку виявляють найбільш шумні ву- зли і вимірюють спектри на робочих місцях, потім визначають тривалість дії шуму на обслуго- вуючий персонал і значення зміряних рівнів шуму і вібрації порівнюють з допустимими вели- чинами і з'ясовують ступінь їх відповідності.
Шумові характеристики машин мають бути вказані в паспорті на них, керівництві (ін- струкції) по експлуатації або іншій супровідній документації.
Для контролю відповідності фактичних рівнів шуму на робочих місцях допустимим рів- ням необхідно вимірювати шум, коли працює не менше 2/3 встановлених в даному приміщенні одиниць технологічного устаткування при найбільш характерному режимі його роботи. Мають бути включені вентиляційні установки, а також інші використовувані зазвичай в приміщенні
6
I
відб
I
пад
I
пр
I
погл
Мал. 12.2. Шляхи розсіювання звукової енергії при проходженні звуку через перешкоду. пристрої, що є джерелами шуму. Мікрофон шумоміра розташовується на висоті вуха людини, що знаходиться на робочому місці. Якщо робоче місце твердо не встановлене, шум вимірюєть- ся в декількох характерних місцях (не менше трьох). При проведенні вимірів мікрофон має бути направлений у бік джерела шуму і віддалений не менше ніж на 0,5м від вимірюючого операто- ра.
6. Методи і засоби боротьби з шумом.
Відповідно до ГОСТ 12.1.003—83 захист від шуму повинен досягатися
розробкою шумобезпечної техніки;
застосуванням засобів і методів колективного захисту згідно ГОСТ 12.1.029—80;
засобів індивідуального захисту згідно ГОСТ 12.4.051—78;
також будівельно-акустичними методами.
Основними засобами колективного захисту є:
зниження шуму в джерелі його виникнення;
на шляху його розповсюдження.
Методи, які знижують шум безпосередньо в самому джерелі, підрозділяються на:
засоби, що знижують збудження шуму;
засоби, що знижують звукотворну здатність джере- ла шуму.
Методи боротьби з механічними, аеродинаміч- ними, гідродинамічними і електромагнітними шумами в джерелі їх виникнення для певних виробничих уста- новок, машин, приладів і апаратів детально розглянуті в роботі [2] з вказівкою конкретної технічної літератури для відповідної галузі.
Засоби, що знижують шум на шляху його розпо-
всюдження, залежно від середовища підрозділяються на:
засоби, що знижують передачу повітряного шуму;
засоби, що знижують передачу структурного шуму
(передача в сусідні приміщення вібрацій і звуку по будівельних конструкціях будівлі).
Засоби захисту від шуму залежно від використання додаткового джерела енергії підроз- діляються на:
пасивні, в яких не використовується додаткове джерело енергії;
активні, в яких використовується додаткове джерело енергії.
Засоби і методи колективного захисту від шуму залежно від способу реалізації підроз- діляються на: акустичні, архітектурно-планувальні і організаційно-технічні.
Акустичні засоби захисту від шуму залежно від принципу дії підрозділяються на засоби звукоізоляції, засоби звукопоглинання, засоби віброізоляції, засоби демпфування і глушники шуму.
Архітектурно-планувальні методи захисту включають: раціональні акустичні вирішення планувань будівель і генеральних планів об'єктів; раціональне розміщення технологічного уста- ткування, машин і механізмів, раціональне розміщення робочих місць, раціональне акустичне планування зон і режиму руху транспортних засобів і транспортних потоків, створення шумо- захищених зон в різних місцях знаходження людини.
Організаційно-технічні методи включають застосування малошумних технологічних процесів (зміна технології виробництва, способу обробки і транспортування матеріалу і ін.); оснащення машин і установок засобами дистанційного керування і автоматичного контролю; застосування малошумних установок, зміна конструктивних елементів машин, їх складальних одиниць; вдосконалення технології ремонту і обслуговування установок; використання раціо- нальних режимів праці і відпочинку працівників.
До основних будівельно-акустичних заходів щодо зниження шуму в цехах відносяться
7 вибір і установка найменш шумлячого устаткування; пристрій кожухів, глушників, екранів; ра- ціональне планування території підприємства, при якій об'єкти, що вимагають захисту від шуму
(лабораторні корпуси, обчислювальні центри і т. п.), максимально віддалені від шумних відкри- тих установок і приміщень; раціональне поверхове планування будівель і розміщення шумного устаткування в будівлі; улаштування віброізольованих фундаментів і амортизаторів під устат- кування для запобігання передачі вібрацій на будівельні конструкції. Ці заходи включають та- кож пристрій глушників шуму на вихлопі і всмоктуванні технологічного устаткування, а також глушення шуму вентиляційних установок; застосування віброізолюючих покриттів для віброі- золяції повітряних каналів; монтаж звукоізольованих кабін спостереження, управління і т. п.; застосування відокремлювачів, екранів для захисту робочих місць від шуму, а також для відо- кремлення найбільш шумних машин і установок в цеху.
Шум знижують також облицюванням звукопоглинальними матеріалами стелі і стенів, установкою штучних звукопоглиначів; підбором звукоізолюючих огорож, перекриттів, дверей і вікон; відділенням менш шумних ділянок і конторських приміщень стінками і перегородками, що мають достатню звукоізоляцію; розміщенням верстатів, стендів і іншого устаткування з мо- жливо меншою щільністю (відстань між верстатами не менше 1,5 м), що дозволяє застосовува- ти додаткові засоби для зниження шуму - екрани або відокремлювачі; об'єднання, по можливос- ті, верстатів в групи по ступеню шумності з повним або частковим відділенням найбільш шум- ної групи від решти устаткування.
При виборі форми і об'єму приміщення слід віддавати перевагу витягнутій формі і плос- кій звукопоглинальній стелі з мінімально необхідною висотою.
До акустичних засобів захисту від шуму відносять також демпфування, звукоізоляцію і звукопоглинання.
Зниження шуму за допомогою засобів демпфування добиваються покриттям випромі- нюючої поверхні демпфуючими матеріалами, що мають велике внутрішнє тертя. Існує багато різних видів демпфуючих покриттів. Найбільш поширені жорсткі покриття з пружно-в'язких матеріалів (мастики, спеціальні види повсті, лінолеуму), що наносяться на поверхню наклею- ванням, напиленням та ін.
За допомогою звукоізолюючих перешкод легко понизити рівень шуму на 30...40 дБ. Ме- тод заснований на віддзеркаленні звукової хвилі, падаючої на огорожу. Проте звукова енергія не лише відбивається від огорожі, але і проникає через неї, що викликає коливання огорожі, яка сама стає джерелом шуму. Чим більша поверхнева щільність огорожі, тим важче привести її в коливальний стан, отже, тим вище її звукоізолююча здатність. Тому ефективними звукоізолю- ючими матеріалами є метали, бетон, дерево, скло, щільні пластмаси і т. п.
Для оцінки звукоізолюючої здатності огорожі введено поняття звукопроникності т, під якою розуміють відношення звукової енергії, що пройшла через огорожу, до падаючої на неї.
Величина, зворотна звукопроникності, називається звукоізоляцією (дБ), вона пов'язана із звуко- проникністю наступною залежністю:
10 lg 1
R
Для збільшення звукоізоляції огорож застосовують різні звукопоглинальні матеріали
(краще на основі мінерального або скляного волокна). Для зниження шуму в приміщенні про- водять його акустичну обробку, наносячи звукопоглинальні матеріали на внутрішні поверхні, а також розміщуючи в приміщенні штучні звукопоглиначі.
Ефективність звукопоглинального пристрою характеризується коефіцієнтом звукопоглинання, який є відношенням поглиненої звукової енергії до падаючої:
погл
пад
E
E
. При
0
вся енергія відбивається без поглинання, при
1
вся енергія поглинається (ефект «відкритого вікна»). Коефіцієнт залежить від частоти звукових хвиль і кута їх падіння на конструкцію.
Звукопоглинальні пристрої бувають пористими, пористо-волокнистими, з екраном, мем- бранні, шаруваті, резонансні і об'ємні. Ефективність застосування різних звукопоглинальних пристроїв визначається в результаті акустичного розрахунку з урахуванням вимоги СНіП II–12–
77. Для досягнення максимального ефекту рекомендується облицьовувати не менше 60% зага- льної площі поверхонь, що захищають, а об'ємні (штучні) звукопоглиначі розташовувати яко- мога ближче до джерела шуму.
Максимальне зниження рівня шуму у відбитому полі за допомогою акустичної обробки
8 внутрішніх поверхонь приміщення практично не перевищує 6...8 дБ, досягаючи в окремих сму- гах частот 10...12 дБ.
Акустична обробка обов'язково повинна застосовуватися в шумних цехах, машинних за- лах машинолічильних станцій і обчислювальних центрів, машинописних бюро і ін.
Звукопоглинальні облицювання і штучні поглиначі, як правило, застосовуються у поєд- нанні з іншими заходами щодо обмеження шуму.
Ефективність застосування акустичних облицювань визначається звукопоглинальними властивостями вибраних конструкцій, способами їх розміщення, розмірами приміщень і місцем розташування ДШ. Найбільший акустичний ефект досягається в місцях, розташованих в зоні відбитого звуку (далеко від ДШ), де звукове поле повністю визначається щільністю енергії від- битих звукових хвиль. У зоні, де переважає прямий звук, тобто поблизу від джерела шуму, аку- стичний ефект звукопоглинального облицювання помітно знижується.
Якщо стіни приміщення або перекриття спроектовані світлопрозорими і площа вільних поверхонь, придатних для розміщення звукопоглинального облицювання, мала, рекомендується застосовувати облицювальні щити у вигляді куліс або додатково-штучні поглиначі шуму. Шту- чні поглиначі рекомендується підвішувати якомога ближче до джерел шуму.
Акустичними характеристиками приміщення є: постійна приміщення В, еквівалентна площа звукопоглинання А і середній коефіцієнт звукопоглинання
Екрани як засіб боротьби з шумом слід застосовувати для ДШ, що мають переважно се- редньо- і високочастотний спектр шуму, оскільки ступінь проникнення звукових хвиль в об- ласть тіні залежить від співвідношення розмірів і довжини хвилі падаючого звуку. Чим більше відношення довжини хвилі
до розміру екрану а, тим менше область звукової тіні за ним, тобто тим менше діапазон захищаючої здатності.
Джерело шуму повинне розташовуватися не вище за центр симетрії екрану. Лінійні роз- міри екрану вибираються так, щоб межі проекції на нього джерела шуму великих габаритів від- стояли від краю екрану не менше ніж на довжину хвилі нижньої граничної частоти октавної смуги в досліджуваному звуковому діапазоні.
Для боротьби з вентиляційним шумом рекомендують застосовувати малошумні вентиля- тори; забезпечувати номінальний режим роботи вентилятора; усувати нещільність між обшив- кою і каркасом (усувати підсоси); встановлювати на вході вентилятора колектор (забезпечувати рівномірне підтікання повітря) і облицьовувати внутрішні поверхні обшивки звукопоглиналь- ними матеріалами. Колектори знижують вентиляційний шум приблизно на 10 дБ.
Боротьба з аеродинамічним шумом в джерелі його виникнення представляє великі труд- нощі, тому зниження рівня шуму досягається на шляху розповсюдження звуку за допомогою різних глушників. Вибір типа глушника визначається необхідним рівнем зниження шуму, його спектром, потужністю джерела і ін.
Глушники розділяються на абсорбційні, реактивні (рефлексні) і комбіновані. У абсорб- ційних глушниках загасання шуму відбувається в порах звукопоглинального матеріалу. Реакти- вні глушники шуму виготовляються у вигляді сполучених між собою камер, мають розширення
і звуження, резонансні поглиблення і тому подібне. Принцип їх роботи заснований на ефекті віддзеркалення звуку в результаті утворення «хвилевої пробки» в елементах глушника і резона- нсного поглинання звуку. У комбінованих глушниках відбувається як поглинання, так і віддзе- ркалення звуку. Методи розрахунку і проектування глушників приведені в СНіП II-12-77.
Цікавим і принципово новим методом зниження шуму є активне шумозаглушення - цей метод, пов'язаний із створенням «антизвуку», тобто створенням рівного по величині і протиле- жного по фазі звуку. В результаті інтерференції основного звуку і «антизвуку» в деяких місцях шумного приміщення можна створити зони тиші. У місці, де необхідно зменшити шум, встано- влюється мікрофон, сигнал від якого посилюється і випромінюється певним чином розташова- ними динаміками. Вже розроблений комплекс електроакустичних приладів для інтерференцій- ного придушення шуму.
Застосування засобів індивідуального захисту від шуму доцільно в тих випадках, коли засоби колективного захисту і інші засоби не забезпечують зниження шуму до допустимих рів- нів. Засоби індивідуального захисту дозволяють понизити рівень сприйманого звуку на 7...38 дБ. Вони підрозділяються на протишумні навушники, що закривають вушну раковину зовні;
9 вкладиші у вигляді м'яких вкладишів тампонів з ультратонких волокон базальту («беруші»), ебоніту, гуми вставляються в слуховий канал; шоломи і каски; протишумові костюми [2; 6].
7.Оформлення результатів
Таблиця 12.1. Результати визначення рівня звуку
Джерело шуму
Рівень звуку, дБА
Похибка
Висновок точності вивчення
Експери- ментальний
Роз- рахун- ковий
Допустиме значення згідно
ДСН 3.3.6.037-
99
Висно- вок
Абсолют- на, дБА
Відносна,
%
L
1
х
х
х
х
L
2
х
х
х
х
L
3
х
х
х
х
L
1
+L
2
L
1
+L
3
L
2
+L
3
L
1
+L
2
+L
3 1. Розрахувати сумарний рівень звуку
Розр
L
методом енергетичного складання за наслідками вимірів рівнів звуку, що створюється кожним джерелом окремо (величини L
1,
L
2,
L
3 див. в табл.
12.1).
2. Обчислити абсолютну і відносну похибки розрахунку величини
Розр
L
в порівнянні з даними виміру. Результати занести в таблицю 12.1. Зробити висновок про точність методу енергетично- го складання рівнів звуку.
3. Зробити висновок про відповідність результатів вимірів рівнів звуку допустимим значенням згідно ДСН 3.3.6.037-99.
Таблиця 12.2. Результати досліджень
Величина рівня звукового тиску, дБ
Величини звукового тиску, дБ, в октавних смугах з середньогеометричними частотами, Гц.
31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
Результати вимі- рів
Допустимі зна- чення згідно
ДСН 3.3.6.037-99 4. За даними таблиці. 12.2 побудувати графік залежності рівнів звукового тиску від частоти.
5. Зробити висновок про характер спектру досліджуваного шуму і його відповідність гранично- му спектру. Виявити діапазон частот, де рівень перевищує норми.
10
Таблиця 12.3. Результати вимірів рівнів звукового тиску
Матеріал перего- родки
Величини звукового тиску, дБ, в октавних смугах з середньогеометричними частотами, Гц.
31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
Без екрану
Алюміній
Дерево
Гетинакс
Лінолеум
6. Розрахувати звукоізолюючу здатність перегородок з різних матеріалів для октавних смуг час- тот нормованого діапазону, користуючись даними таблиці 12.3.
екр
i
екр
без
i
екр
i
L
L
R
Результати обчислень занести в таблицю 12.4.
Таблиця 12.4. Результати розрахунків звукоізолюючої здатності матеріалів
Матеріал перего- родки
Величини звукового тиску, дБ, в октавних смугах з середньогеометричними частотами, Гц.
31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
Алюміній
Дерево
Гетинакс
Лінолеум
7. За даними таблиці 12.4 побудувати графіки залежності звукоізолюючої здатності перегоро- док з різних матеріалів від частоти. Зробити висновки, в яких вказати, від чого залежить звукоі- золююча здатність матеріалів.
8. Обгрунтувати вибір матеріалу перегородки для захисту від шуму, спектральна характеристи- ка якого визначена в таблиці 12.3.
Для октавних смуг частот, де рівень звукового тиску перевищує норму ( див. графіки, побудо- вані за даними таблиці 12.2 ), вибрати по графіках, побудованих по таблиці. 12.4, такий матері- ал, або набір матеріалів, який забезпечував би максимальну звукоізолюючу здатність в даних смугах частот.