Нормирование шумов.
Классификация шумов.
Шум.
Измерение освещенности.
Классификация светильников.
Электрические светильники.
Электрический светильник – это совокупность источника света и осветительной арматуры, которая предназначена для перераспределения излучаемого источника светового потока в требуемом направлении. Для предохранения глаз работающего от слепящего действия ярких элементов источника света, а также для защиты источника от механических повреждений и воздействий окружающей среды.
1.По распределению светового потока светильники бывают:
- Прямого света, в которых в нижнюю полусферу излучается более 80% всего светового потока. Эти светильники используют для освещения производственных помещений, особенно высоких (в высоту более 10м);
- Рассеянного света. В каждую полусферу излучается от 40 до 60% всего светового потока. Эти светильники обеспечивают хорошую равномерность освещения при полном отсутствии теней. Их используют для освещения читальных залов, чертежно-конструкторских бюро, административных зданий;
- Отраженного света. В верхнюю полусферу излучается более 80% всего светового потока. Эти светильники обеспечивают мягкое освещение без резких теней. Их применяют в театрах, музеях. Для освещения производственных помещений светильники этого типа не используются.
2.В зависимости от исполнения, назначения и способа установки светильники бывают:
- влагонепроницаемого исполнения;
- пылезащищенного исполнения;
- взрывозащищенного исполнения, которые выпускаются в двух исполнениях:
- взрывонепроницаемого исполнения;
- повышенной надежности против взрыва.
В производственных условиях для контроля за освещенностью используют люксметры.
Люксметры представляют собой сочетания фотоэлемента и миллиамперметра, шкала которого проградуирована в люксах.
Действие прибора основано на фотоэлектрическом эффекте. Световой поток падает на фотоэлемент, вызывает в цепи фототок, который регистрируется миллиамперметром.
Для измерения освещенности фотоэлемент устанавливают в плоскости измерения (фотоэлемент не должен затеняться окружающими предметами). По миллиамперметру считывается значение освещенности. Для расширения диапазона измерения прибора на фотоэлемент устанавливают поглощающую насадку.
Для измерения яркости используют фотометры. В них яркость поля прибора сравнивается с яркостью исследуемой поверхности.
Шум – это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности, возникающих при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах. Процесс распространения колебательного движения в среде называется звуковой волной, а область среды, в которой распространяются звуковые волны, называется звуковым полем.
Основными физическими характеристиками шума являются: частота Гц, звуковое давление Па, интенсивность или сила звука Вт/м2, мощность Вт.
Орган слуха человека воспринимает звуковые колебания на частотах от 16 до 20000Гц. Колебания с частотами менее 16Гц называются инфразвуком, более 20000Гц – ультразвуком. Инфра- и ультразвуки не вызывают слуховых ощущений, однако оказывают биологическое воздействие на организм человека.
При звуковых колебаниях частиц среды в ней возникает переменное давление, которое называется звуковым давлением. Звуковое давление – это разность давлений возмущенной и невозмущенной сред.
Распространение звуковых волн сопровождается переносом энергии, величина которой определяется интенсивностью звука.
Интенсивность и звуковое давление связаны между собой следующим соотношением:
I=P2/(ρ0*c)
ρ0 – плотность среды, в которой распространяются звуковые волны, кг/м3воздуха;
с – скорость распределения звука в данной среде, м/с;
(ρ0*c) – называется удельным акустическим сопротивлением среды, которое характеризует степень отражения звуковых волн при переходе из одной среды в другую, а также звукоизолирующие свойства преграды.
Минимальное звуковое давление Р0 и минимальная интенсивность I0 различаемые ухом человека называются порогом слышимости, которые соответственно равны 2*10-5Па и 10-12Вт/м2.
Максимальное звуковое давление и максимальная интенсивность, при которых орган слуха человека начинает испытывать болевые ощущения, называется порогом болевого ощущения, которые соответственно равны 2*102Па и 102Вт/м2.
Интенсивности едва слышимых звуков и интенсивности звуков, вызывающих болевые ощущения, отличаются друг от друга более чем в миллион раз, поэтому для оценки шума удобно измерять не абсолютное значение интенсивности звукового давления, а относительные их уровни в логарифмических единицах по отношению к пороговым значениям I0 и Р0.
Уровень интенсивности звука определяется по формуле:
LI=10lgI/I0
Уровень звукового давления:
LP=20lgP/P0
I0, P0 – пороги слышимости,
I, Р – интенсивность и звуковое давление, создаваемые источником шума в данной точке.
За единицу измерения уровней шума взят децибел [дБ]
Использование логарифмической шкалы для измерения уровней шума позволяет укладывать большой диапазон значений интенсивности и звукового давления в сравнительно небольшом интервале логарифмических величин (от 0 до 140дБ).
Суммарный уровень звука создаваемый несколькими когерентными источниками, т.е. источниками с одинаковым уровнем звукового давления рассчитывается по формуле:
Lсум=Li+10lgn
Li – уровень звукового давления от единичного источника
n – число источников шума с одинаковым уровнем звукового давления.
Суммарный уровень шума от нескольких некогерентных источников определяется по формуле:
Lсум=10lg(Σni=1100.1Li)
Параметры шума оцениваются в активных полосах.
За ширину полосы принята октава, т.е. интервал частот, в котором верхняя граничная частота f2 больше нижней граничной частоты f1 в 2 раза.
За частот, характеризующую октавную полосу в целом принята средняя геометрическая частота, которая вычисляется как:
Fср=√f1*f2
Средние геометрические частоты октавных полос стандартизированы ГОСТ12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности» и составляют 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000Гц.
1. По происхождению различают:
- ударный
- механический
- аэродинамический
- взрывной
Ударный шум возникает при штамповке, ковке и клёпке.
Взрывной шум, например, при работе двигателя внутреннего сгорания. Для химической промышленности взрывной шум не характерен. Для неё наиболее характерны механический и аэродинамический шумы.
Механический шум возникает при трении и биении углов и деталей машин и механизмов.
Аэродинамический шум возникает в трубопроводах и аппаратах при больших скоростях движения воздуха, газа или жидкостей, а также при резких измерениях направления их движения и давления.
2. По характеру спектра шумы бывают:
- широкополосные, т.е. состоящие из широкого диапазона частот
- тональные (узко частотные), т.е. состоящие всего из нескольких частот.
Частотный состав шума называется спектром.
3. По частоте:
- низкочастотные (с преобладанием максимальных значений звукового давления на частотах от 20 до 350Гц)
- среднечастотные (от 500 до 800Гц)
- высокочастотные (выше 800Гц)
Наиболее неприятный для слуха человека шум с уровнем звукового давления лежит в диапазоне частот от 500 до 4000Гц.
4. По временным характеристикам:
- постоянные
- непостоянные
Постоянным считается шум, уровень которого за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5дБ.
Непостоянным считается шум, уровень которого за 8-часовой рабочий день изменяется более чем на 5дБ.
В свою очередь непостоянные шумы подразделяются на:
- колеблющиеся во времени, т.е. это шумы, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени.
- прерывистые, т.е. уровень звука которых ступенчато изменяется на 5дБ и более, причем длительность интервала, в течение которых уровень звука остается постоянным, составляет 1секунду и более.
- импульсные, т.е. состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью не менее 1секунды.
Импульсный шум оказывает наиболее неблагоприятное воздействие на организм человека из всех видов шумов.
При нормировании шумовых характеристик на рабочем месте регламентируют общий шум независимо от числа источников и характеристик каждого в отдельности.
В условиях производства в большинстве случаев технически очень трудно снизить шум до очень малых уровней, поэтому при нормировании исходят не из оптимальных, т.е. комфортных, а из терпимых, т.е. допустимых условий, когда вредное действие шума либо не проявляется, либо проявляется незначительно. Допустимые уровни звукового давления на рабочих местах регламентируются ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности».
Для нормирования постоянных шумов применяют допустимые уровни звукового давления в девятиоктавных полосах частот в зависимости от вида производственной деятельности.
Совокупность девятинормативных уровней звукового давления на разных среднегеометрических частотах называется предельным или допустимым спектром шума.
Шум считается допустимым, если измеренные уровни звукового давления во всех октавных полосах спектра этого шума ниже значений, указанных нормативной кривой или же равны им.
Класс условий труда при воздействии на работающих шумом находят по разности между фактическим уровнем шума в рабочем помещении и допустимым уровнем шума.
Для тонального и импульсного шумов уровни звукового давления должны быть на 5дБ ниже указанных льгот.
Для ориентировочной оценки в качестве характеристики постоянного широкополосного шума на рабочем месте допускается принимать уровень звука в дБА, измеренной по шкале А шумомера.
Пользование шкалой дБ имеет недостаток: оценка звука по этой шкале не дает полного представления о его громкости. Это связано с тем, что звуки одинаковой силы, но разной частоты воспринимаются на слух как неодинаково громкие, поэтому физиологической оценки различных шумов используют кривые громкости, которые получают на основании результатов исследований способности органов слуха человека оценивать звуки различной частоты по субъективному ощущению громкости. Уровни громкости измеряют в фонах. Громкость того или иного звука можно определить сравнивая его со звуком имеющим частоту 1000Гц, т.е. эталонным звуком. На частоте 1000Гц уровни громкости приняты равными уровням звукового давления.