Исследование звукоизоляции и звукопоглощения
Исследование физической сущности средств звукоизоляции. Нормирование уровня производственных шумов. Расчет звукоизолирующей способности защитных устройств. Оценка эффективности мероприятий по снижению шума средствами звукоизоляции и звукопоглощения.
| Рубрика | Безопасность жизнедеятельности и охрана труда |
| Вид | методичка |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 12.05.2020 |
| Размер файла | 73,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Камская государственная инженерно-экономическая академия
Методические указания
к лабораторной работе по БЖД
Исследование звукоизоляции и звукопоглощения
Набережные Челны - 2006
Исследование звукоизоляции и звукопоглощения: Методические указания к лабораторной работе по БЖД. / Составитель М.А. Пермяков. - Наб. Челны: Изд-во КамПИ, 2004. - 23с.
Рецензент: к.т.н. В.Г. Кадышев
Печатается в соответствии с решением научно-методического совета Камского государственного политехнического института.
© Камский государственный политехнический институт, 2004 год
Исследование звукоизоляции и звукопоглощения
Цель работы - ознакомить студентов с теорией производственных шумов, физической сущностью и инженерным расчетом звукоизоляции, с прибором для измерения шума, нормативными требованиями к производственным шумам.
- Оценить эффективность мероприятий по снижению шума средствами звукоизоляции и звукопоглощения.
1. Шум и его характеристики
Шум представляет собой беспорядочное сочетание звуков различной интенсивности и частоты. Область слышимых звуков ограничена двумя пороговыми кривыми (см. рис. 1).
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Рис. 1
В результате колебаний, создаваемых источником звука, в воздухе возникает звуковое давление, которое накладывается на атмосферное.
Каждое колебание характеризуется своим среднеквадратичным значением физической величины и частотой (Гц).
По частотному составу шумы разделяются на 3 класса:
I класс - низкочастотные шумы до 300Гц (измеряются в активных полосах 63, 125, 250Гц) - это шумы тихоходных агрегатов неударного действия и шумы, проникающие сквозь преграды. Для них допустимый уровень 90/100 дБ.
II класс - среднечастотные шумы от 300 до 1000Гц (измеряются в активных полосах 500 и 1000Гц) это шум большинства машин неударного действия. Для них допустимый уровень 85-90 дБ.
III класс - высокочастотные шумы свыше 1000Гц (измеряются в активных полосах 2000, 4000, 8000Гц) - это звенящие, свистящие шумы скоростных агрегатов. Для них допустимый уровень 75/85 дБ.
При распространении звуковой волны проходит перенос энергии. Ухо человека воспринимает одновременно интенсивность и звуковое давление, которое выражают в децибелах.
Уровень интенсивности звука
i = 10 lg(li/l0) [Вт/м2]
li - интенсивность звука в данной точке;
l0 - интенсивность звука на пороге слышимости l0 = 10-12 Вт/м2 на частоте 1000Гц.
Уровень звукового давления
P = 20 lg(P/P0) [Па/м2]
Р - звуковое давление в данной точке;
Р0 - пороговое звуковое давление 2*10-5 Па/м2 на частоте 1000Гц.
Уровни интенсивности звука и звукового давления связаны следующим образом
,
где 0 и с0 - плотность и скорость звука при нормальных условиях Р и с - плотность и скорость звука в воздухе при замере.
Понятие «уровень звукового давления» используется для оценки воздействия на человека, поскольку орган слуха чувствителен не к интенсивности звука, а к среднеквадратичному давлению и выражается в децибелах. Обычно уровень звука измеряют шумомером на шкале А. Эта величина LA, дБ(А) принята в акустических стандартах многих стран, в том числе и у нас.
Анализ частотного спектра осуществляется с помощью набора фильтров, которые позволяют из колебаний сложной формы выделить колебания в исследуемой полосе частот.
По характеру спектра шумы делятся на:
- широкополосные - имеющие непрерывный спектр шириной более одной октавы;
- тональные - в спектре которых слышны дискретные тона.
По временным характеристикам шумы подразделяются на:
- постоянные - уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется не более чем на 5 дБ (А);
- непостоянные - уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется не менее чем на 5 дБ (А).
Непостоянные шумы делятся на:
- прерывистые - характеризуется режим падением уровня звука до фонового уровня с длительностью интервалов более 1 сек;
- колеблющийся во времени шум - уровень звука непрерывно изменяется во времени;
- импульсный шум - шумовой сигнал в виде импульсов продолжительностью от 1 до 200мс или чередующихся импульсов с интервалом более 10мс - воспринимаются как удары.
Звуковая мощность является основной характеристикой любого источника шума.
Нормативным документом, регламентирующим уровни шума для различных категорий рабочих мест, является ГОСТ 12.1.003 - 83 «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности».
Уровни шума для территорий жилой и производственной застройки и для различных видов помещений регламентируются СН 2.2.4/2.1.8.562-96.
Так уровни звука не должны превышать:
- в помещениях конструкторских бюро, лабораторий - 50дБ(А);
- в помещениях управления, рабочих комнатах - 60 дБ(А);
- в кабинетах дистанционного управления - 65 - 70 дБ(А);
- в экспериментальных лабораториях - 75 дБ(А);
- на постоянных рабочих местах в производственном помещении 80 дБ(А).
При измерениях микрофон следует располагать на уровне головы человека, подвергающегося воздействию шума. Он должен быть направлен в сторону источника шума и удален не менее чем на 0,5м от экспериментатора. Измерения шума на рабочих местах производятся при работе не менее 2/3 установленных в помещении единиц технологического оборудования. При этом включаются более мощные источники шума.
Измеренные уровни звука в каждой активной полосе частот должны быть ниже нормативных значений. Если имеются превышения, то предусматриваются мероприятия по глушению источников шума.
Измеренные уровни звука в каждой октавной полосе частот должны быть ниже нормативных значений. Если имеются превышения, то предусматриваются мероприятия по улучшению источников шума.
В производственных условиях применяется ориентировочный метод измерения шумовых характеристик источников шума в местах их эксплуатации ГОСТ 12.1.028-80 «ССБТ. Шум. Определение шумовых характеристик источников шума. Ориентировочный метод»
Методы и средства борьбы с шумом
- методы снижения шума в источнике его образования;
- методы снижения шума на пути его распространения;
- средства индивидуальной защиты от шума.
Снижение шума в источнике его образования достигается путем конструктивного изменения источника.
Это замена возвратно-поступательного движения вращательным. Повышение качества балансировки вращающихся деталей. Улучшение смазки и класса частоты трущихся поверхностей. Замена зубчатых передач гидравлическими.
Методы снижения шума на пути его распространения включают:
- акустическую обработку помещений;
- изоляцию источников шума или помещений от шума, проникающего извне;
- применение глушителей шума.
Под акустической обработкой помещений понимается облицовка части внутренних поверхностей ограждений звукопоглощающими материалами, а также размещение в помещении штучных поглотителей, а также размещение в помещении штучных поглотителей - это свободно подвешенные объемные поглощающие тела разной формы. Звукопоглощающие облицовки размещаются на потолке, в верхних частях стен при высоте помещения не более 6/8 м таким образом, чтобы акустически обработанная поверхность составляло не менее 60% площади ограничивающих помещение поверхностей.
Дополнительные штучные поглотители подвешиваются возле источника шума, если площадь помещения мала.
Изоляция источников шума включает такие средства, как звукоизолирующие кожухи, ограждения, экраны.
Звукоизолирующие ограждения позволяют изолировать источник шума или помещение от шума, проникающего извне созданием герметичной преграды на пути распространения воздушного шума, для каждой активной полосы частот.
На автоматизированных линиях, там ее невозможно на длительное время изолировать человека от источника шума устанавливаются звукоизолирующие кабины.
Если нет возможности полностью изолировать либо источник шума, либо человека с помощью кабин то на пути распространения шума устанавливают акустические экраны.
Плоские экраны эффективны в зоне действия прямого звука, начиная с частоты 500Гц.
Вогнутые экраны различной формы эффективны также в зоне отраженного звуки, начиная с частоты 250 Гц. Размеры и местоположение экрана определяются в зависимости от превышения спектра шума в расчетных точках над нормативными значениями.
При заборе и выбросе воздуха в воздуховодах, дизельных, компрессорных установках используются глушители.
По принципу действия глушители делятся на глушители активного (диссипативного) типа и реактивного (отражающего) типа.
В глушителях активного типа снижение шума производится за счет превращения звуковой энергии в тепловую в звукопоглощающем материале, размещенном на внутренних полостях.
В глушителях реактивного типа шум снижается за счет отражения энергии звуковых волн в системе расширенных и резонансных камер, соединенных между собой не объемом воздуховода с помощью труб и отверстий.
Камеры могут быть внутри облицованы звукопоглощающим материалом, тогда в низкочастотной области они работают как отражатели, а в высокочастотной - как поглотители шума (комбинированные глушители).
Тип и размеры глушителей подбирают в зависимости от величины требуемого снижения шума с учетом его частоты из табличных данных акустической эффективности. Третий метод борьбы с шумом - применение средств индивидуальной защиты:
- вкладыш - это вставляемые в слуховой канал мягкие тампоны из ультратонкого волокна, пропитанного смесью воска и парафина и жесткие вкладыши (эбонитовые, резиновые) в форме конуса. Это самые дешевые, но достаточно эффективные и удобные средства (снижение шума на 5/20 дБ);
- наушники - плотно облегают ушные раковины и удерживаются дугообразной пружиной. Эффективны при высоких частотах;
- шлемы - применяются при воздействии шума с уровнями более 120 дБ, когда шум действует непосредственно на мозг человека, а вкладыши и наушники не обеспечивают требуемой защиты.
2. Исследование средств звукоизоляции
2.1 Физическая сущность звукоизоляции
Звукоизолирующая способность преграды (коэффициент затухания), [r] равна отношению интенсивностей звука I1 в падающих на преграду волнах к интенсивности звука I2 , в волнах, прошедших через преграду:
r = I1/I2. (1)
Коэффициент прохождения [r] связан с коэффициентом рассеяния [] и коэффициентом отражения [E] соотношением, выражающим закон сохранения энергии
+ Е + r = 1. (2)
Звукоизоляция [R] дБ - десятикратный логарифм отношения (1) и выражается разностью значений интенсивности уровней звука
R = 10 lg r = 10 lgI1 - 10 lgI2, (3)
Интенсивность звука в падающих на преграду под углом 1 звуковых волнах определяется по формуле:
а в прошедших за преграду под углом G2 звуковых волнах по формуле
Звукоизолирующая способность границы раздела двух разных сред при падении на нее звуковой волны из среды с акустическим сопротивлением 1c1 среду с акустическим сопротивлением 2c2.
Обобщенное понятие звукоизоляции преграды выражается формулой
(5)
которая свидетельствует о том, что физическая сущность звукоизоляции обусловлена как отражением потока звуковой энергии от преграды, так и поглощением звуковой энергии в этой преграде.
2.2 Расчет требуемой звукоизолирующей способности от воздушного шума
Многие практические задачи защиты от шума решаются применением строительно-акустических мер, в частности, увеличением звукоизоляции между помещениями. В зависимости от способа возбуждения колебаний в строительных конструкциях различают изоляцию воздушного и структурного звуков. К последнему случаю относится изоляция ударного звука перекрытием. Под изоляцией воздушного звука ограждающей конструкцией понимают свойство последней передавать в соседнее помещение только часть падающей на нее мощности воздушного звука.
Для оценки звукоизоляции используют формулу
(6)
где Р1 - мощность звука, падающего на преграду (строительную конструкцию);
Р2 - мощность звука, излучаемого обратной стороной преграды.
Эта формула справедлива, когда справа и слева от звукоизолирующей преграды находятся два помещения одинакового размера.
Для помещений различного размера:
(7)
где L1 - уровень звукового давления в помещении с источником шума;
L2 - уровень звукового давления в звукоизолируемом помещении;
S - площадь разделяющей помещение конструкции;
А - эквивалентная площадь звукопоглощения в изолируемом помещении
Требуется величина звукоизоляции Rтр (дБ) ограждающей конструкции в активной полосе часто при проникновении шума из одного помещения в другое определяется по формуле:
Rтр1 = L1 -10 lgB - 10 lgS1 - Lдоп + 10 lgn, (8)
где: L1 - активный уровень звукового давления в помещении с источником шума (дБ);
В - постоянная помещения, защищаемого от шума (м2);
S1 - площадь ограждающей конструкции, через которую проникает шум;
Lдоп - допустимый активный уровень звукового давления (дБ), в защищаемом помещении;
n - общее количество ограждающих конструкций.
2.3 Характеристика звукоизолирующих конструкций
Изоляция воздушного звука зависит от плотности применяемого в конструкции материала (), его модуля упругости (Е) и коэффициент внутренних потерь ().
Основными звукоизолирующими материалами являются: алюминиевые сплавы, асбокартон, пробковые плиты, твердая резина, сталь, силикатное стекло, линолеум.
В конструктивном плане различают однослойные и многослойные звукоизолирующие конструкции.
При использовании многослойной конструкции (с вмонтированной минеральной ванной до - 50 мм) можно добиться более высокой звукоизоляции, чем у однослойной стены равной массы.
Характеристика звукоизоляции (R) некоторых звукоизолирующих конструкций приведена в табл. 1.
Таблица 1
Звукоизоляция (R) строительных конструкций
|
Конструкция |
Среднегеометрические активные полосы частот (Гц) |
||||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
||
|
Стены и перегородки |
|||||||||
|
Кирпичная кладка, оштукатуренная с 2-х сторон, 125 мм |
30 |
36 |
37 |
40 |
46 |
54 |
57 |
59 |
|
|
То же, 255 мм |
34 |
41 |
45 |
48 |
56 |
65 |
69 |
72 |
|
|
То же, 360 мм |
36 |
44 |
43 |
49 |
57 |
66 |
70 |
72 |
|
|
Шлакоблок, отштукатуренный с 2-х сторон, 12 мм |
0 |
27 |
33 |
40 |
50 |
57 |
56 |
59 |
|
|
Стеклоблок 200 мм |
25 |
30 |
35 |
40 |
49 |
49 |
43 |
45 |
|
|
Панели ДВП 25 мм |
0 |
0 |
2 |
6 |
6 |
8 |
8 |
10 |
|
|
Панели ДСП 19 мм |
14 |
17 |
18 |
25 |
30 |
26 |
32 |
38 |
|
|
Фанерный лист, 6 мм |
6 |
0 |
13 |
16 |
21 |
27 |
29 |
33 |
|
|
Дверь фанерная с деревянной обрешеткой между слоями фанеры, 43 мм |
9 |
12 |
13 |
14 |
16 |
18 |
24 |
36 |
|
|
Дверь из сплошного твердого дерева 43 мм |
13 |
17 |
21 |
26 |
29 |
31 |
34 |
32 |
2.4 Описание лабораторного стенда
Стенд имеет вид манежа производственных помещений, одно из которых имеет производственный участок, а второе конструкторское бюро.
Источник шума 1 (громкоговоритель) находится под полом левого помещения и защищен решеткой 3.
В левой камере (2) размещены макеты заводского оборудования мостовой кран (9).
В правом помещении (4) размещены макеты конструкторского бюро (на рисунке не показаны) и на подставке устанавливается микрофон (5) АТТ-9000. Оба помещения могут накрываться звукопоглощающим коробом (6). Помещения оснащены осветительными лампами. Тумблеры для включения ламп находятся на нередкой панели.
Помещения разделяются съемной перегородкой (изолирующей помещения).
Решетка громкоговорителя во время проведения лабораторных работ может быть закрыта звукоизолирующим кожухом (8). На крышке кожуха нави и чем груз для исключения неплотностей прилегания в местах контакта кожуха с решеткой громкоговорителя.
Для возбуждения громкоговорителя используется функциональный генератор типа ГВ-1, все измерения проводятся с помощью шумомера типа АТТ-9000.
звукоизоляция звукопоглощение производственный шум
2.5 Порядок выполнения лабораторной работы «Исследование средств звукоизоляции»
Подключить стенд к электрической сети, тумблерами включить освещение внутри стенда.
Снять со стенда все средства звукоизоляции и звукопоглощения (звукопоглощающий кожух, звукоизолирующие перегородки, звукоизолирующий кожух). Установить микрофон АТТ-9000 на подставке в правовом помещении стенда.
Подключить к стенду таратор сигналов ГФ-1. Установить амплитуду синусоидального сигнала, при которой уровень звукового давления на частоте 250 Гц, измеренный шумомером, находился бы в пределах от 90 до 100 дБ.
С помощью шумомера АТТ-9000 измерить уровень звукового давления (L1) на частотах 63, 125, 250, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.
Результаты занести в таблицу 2.
Таблица 2
|
Обозначение |
Среднегеометрические частоты октавных полос |
||||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
||
|
1 |
91 |
98 |
95 |
92 |
102 |
105 |
98 |
89 |
|
|
П |
90 |
94 |
90 |
89 |
103 |
100 |
99 |
90 |
- Установить звукоизолирующую перегородку (по указанию преподавателя) и повторить измерения уровня звукового давления П на тех же частотах. Результаты измерений занести в табл. №1.
- Отключить генератор и шумомер от сети, отключить освещение помещений, отключить макет от сети.
- Составить отчет о лабораторной работе, в котором провести сравнение результатов замеров уровней звукового давления (Табл. 2) с допустимыми значениями (Lдоп) по СН 327-85 (Табл. 3) путем построения графика уровней звукового давления
Таблица 3
Нормативные значения допустимых уровней шума на рабочих местах
|
Рабочее место |
Среднегеометрические частоты октавных полос Гц |
Уровень звука LA и LАок в рабочих местах |
||||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|||
|
ГОСТ 12.1.003.-83 |
99 |
92 |
86 |
83 |
80 |
78 |
76 |
74 |
85 |
|
|
СН 3223-85 |
95 |
87 |
78 |
78 |
75 |
73 |
71 |
69 |
80 |
Таблица 4
Уровни звукового давления
|
LдБ 100 |
|||||||||
|
90 |
|||||||||
|
80 |
|||||||||
|
70 |
|||||||||
|
60 |
|||||||||
|
50 |
|||||||||
|
40 |
|||||||||
|
30 |
|||||||||
|
20 |
|||||||||
|
10 |
|||||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
f Гц |
Вычислить эффективность [Э] звукоизолирующей перегородки по формуле:
Построить график зависимости эффективности звукоизолирующей перегородки от частоты.
Эффективность установки звукоизолирующей перегородки.
|
Э% 100 |
|||||||||
|
90 |
|||||||||
|
80 |
|||||||||
|
70 |
|||||||||
|
60 |
|||||||||
|
50 |
|||||||||
|
40 |
|||||||||
|
30 |
|||||||||
|
20 |
|||||||||
|
10 |
|||||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
2.6 Порядок выполнения лабораторной работы «Исследование звукоизолирующего кожуха»
Способы снижения шума работающего оборудования или защита обслуживающего персонала от возникающего шума без каких-либо существенных конструктивных изменений машины относится к числу пассивных строительно-акустических способов борьбы с шумом. Наиболее распространено применение звукоизолирующих кожухов, полностью или частично закрывающих машину.
Этот способ защиты от шума является более действенным, чем другие строительно-акустические способы (применение звукопоглощающих облицовок, экранов), поскольку он предполагает достижение эффекта снижения шума на любую требуемую величину даже в непосредственной близости от источника шума.
В низкочастотном диапазоне, когда длина волны в воздухе велика, звук легко огибает препятствие (закон дифракции волн), а звукопоглощение может быть реализовано при помощи поглотителей резонансного или мембранного типа, имеющих достаточно большие размеры; кожухи - практически единственные средства снижения шума.
Для повышения эффективности применения кожухов их внутренние поверхности облицовываются звукопоглощающими материалами.
Расчет снижения шума кожухом
Эффективность применения кожуха зависит от правильного акустического расчета, который выполняется для восьми активных полос нормируемого диапазона частот от 63 до 8000 Гц и включает следующие этапы:
- определение шумовой характеристики, т.е. уровней звуковой мощности в активных полосах частот, излучаемых машиной;
- определение допустимых в соответствии с санитарными нормами уровней звукового давления в расчетных точках;
- определение требуемого снижения уровней звукового давления в каждой активной полосе частот;
- определение требуемой звукоизоляции стенок кожуха и отдельных его элементов (смотровые окна, двери, вентиляционные отверстия)
- конструктивное исполнение кожуха.
Эксплуатационные требования
Конструкция кожуха должна обеспечивать возможность визуального наблюдения оператора за работой машины и показаниями контрольных приборов посредством устройства достаточно больших смотровых окон с соответствующей звукоизоляцией.
Для обеспечения тепловлажностного режима может потребоваться система вентиляции.
Оператор должен иметь доступ для регулирования процесса.
В целях пожарной безопасности следует использовать для изготовления кожуха негорючие или слабогорючие материалы и устанавливать датчики температуры и дыма.
Порядок выполнения лабораторной работы
- Установить амплитуду синусоидального сигнала, при которой уровень звукового давления на частоте 250 Гц, измеренной шумомером АТТ-9000 находился бы в пределах от 90 до 100 дБ.
- С помощью шумомера АТТ-9000 измерить уровень звукового давления (L1) на частотах 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц. Результаты занести в таблицу 5.
- Накрыть решетку громкоговорителя звукоизолирующим кожухом без груза и повторить измерения уровня звукового давления (Lкож) на тех же частотах. Результаты занести в таблицу 5.
- Навинтить на ось изолирующего кожуха груз и повторить измерения (Lкож.гр) на тех же частотах. Результаты измерения занести в таблицу 5.
Таблица 5
Результаты измерений
|
Обозначение |
Среднегеометрические частоты октавных полос Гц |
||||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1 000 |
2 000 |
4 000 |
8 000 |
||
|
L1 |
91 |
98 |
95 |
92 |
102 |
105 |
98 |
89 |
|
|
Lкож |
96 |
102 |
100 |
89 |
90 |
101 |
87 |
85 |
|
|
Lкож.гр |
88 |
95 |
92 |
94 |
104 |
107 |
80 |
71 |
После выполнения измерений отключить генератор и шумомер от сети.
Составить отчет о лабораторной работе, в котором провести сравнение результатов замеров уровней звукового давления (таблица 1) с допустимыми значениям Lдоп по СН 3223-85 путем построения графиков.
Уровни звукового давления
|
L дБ 100 |
||||||||
|
90 |
||||||||
|
80 |
||||||||
|
70 |
||||||||
|
60 |
||||||||
|
50 |
||||||||
|
40 |
||||||||
|
30 |
||||||||
|
20 |
||||||||
|
10 |
||||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1 000 |
2 000 |
4 000 |
8 000 |
Вычислить эффективности [Э] звукового давления для двух случаев по формуле:
Построить графики зависимости эффективности звукоизолирующего кожуха от частоты для двух случаев.
Эффективность установки звукоизолирующего кожуха
|
Э% 100 |
||||||||
|
90 |
||||||||
|
80 |
||||||||
|
70 |
||||||||
|
60 |
||||||||
|
50 |
||||||||
|
40 |
||||||||
|
30 |
||||||||
|
20 |
||||||||
|
10 |
||||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1 000 |
2 000 |
4 000 |
8 000 Гц |
2.7 Порядок выполнения лабораторной работы «Исследование средств звукопоглощения»
Общие сведения
Акустическая облицовка помещений производится для уменьшения интенсивности падающих и отраженных звуковых волн в целях снижения шума в помещениях. При отражении звуковой волны от преграды часть звуковой энергии теряется - преобразуется в тепло или проходит сквозь преграду. Потери энергии характеризуются коэффициентом звукопоглощения поверхности.
0 = Lпад - Lотр / Lпад,
где Lотр, Lпад - интенсивности падающей и отраженной звуковых волн.
Звук в помещении поглощается не только на поверхностях, но и в воздушном объеме вследствие теплопроводности воздуха, его вязкости и молекулярной диссипации.
Необходимость применения акустической облицовки помещения для снижения шума выявляется акустическим расчетом. Звукопоглощение следует применять, когда требуемое снижение уровня звукового давления Lтр дБ в отраженном поле превышает 3 дБ не менее чем в трех активных полосах частот или превышает 5 дБ хотя бы в одной.
Звукопоглощающие облицовки, как правила, размещают на потолке помещения и на верхних частях стен.
Для достижения и наилучшего поглощения необходимо облицовывать не менее 60% общей площади ограждающих конструкций помещения.
Если стены помещения и перекрытие запроектированы светопрозрачными и площадь свободных поверхностей мала, рекомендуется применять штучные (объемные) звукопоглотители различных конструкций.
Расчет акустических характеристик помещения
Акустическими характеристиками помещения являются:
- постоянная помещения [B] м2;
- эквивалентная площадь звукопоглощения [A] м2;
- средний коэффициент звукопоглощения [] эквивалентная площадь звукопоглощения [А] определяется по формуле
где S - общая суммарная площадь ограждающих поверхностей помещения, м2.
Средний коэффициент звукопоглощения [] определяется по формуле
Для уже построенных помещений величину В определяют экспериментально, путем измерения времени реверберации (Т, с.) и последующим вычислением по формуле
где А - эквивалентная площадь звукопоглощения, определяемая соотношением:
где V - объем помещения, м3;
- средний коэффициент звукопоглощения:
S - общая суммарная площадь ограждающих поверхностей, м3.
Характеристики звукопоглощающих конструкций
Звукопоглощающие облицовки делятся на три группы:
1 группа - плоские плиты заводской готовности («Акмигран», па/с; па/о) а также съемные кассеты из перфорированных покрытий со звукопоглощающими слоями из ультратонкого стеклянного и базальтового волокон или минераловатных плит.
2 группа - объемные звукопоглощающие элементы с повышением на 50-70% коэффициентом звукопоглощения за счет дифракции звуковых волн и более развитой поверхностью звукопоглощения. Известны два типа объемных элементов: - однослойные и многослойные, многослойный элемент состоит из легкого каркаса из ткани или пленки с сыпучим звукопоглощающим заполнителем.
3 группа - это формы объемного элемента, два размера которых значительно превосходят третий - это кулисы, создаваемые пространственную решетку, которую можно рассматривать как звукопоглощающую систему с распределенными параметрами
Порядок выполнения лабораторной работы
Микрофон АТТ-9000 на подставке в правом помещении макета. На генераторе сигналов установить амплитуду синусоидального сигнала, при котором уровень звукового давления по частоте 250 Гц, измеренный шумомер, находился бы в пределах от 90 до 100 дБ.
С помощью шумомера измерить уровень звукового давления L1 на частотах 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.
Результаты занести в таблицу 6
Таблица 6
|
Обозначения |
Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц |
||||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1 000 |
2 000 |
4 000 |
8 000 |
||
|
L1 |
|||||||||
|
Lзв |
|||||||||
|
L дБ 100 |
|||||||||
|
90 |
|||||||||
|
80 |
|||||||||
|
70 |
|||||||||
|
60 |
|||||||||
|
50 |
|||||||||
|
40 |
|||||||||
|
30 |
|||||||||
|
20 |
|||||||||
|
10 |
|||||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1 000 |
2 000 |
4 000 |
8 000 Гц |
Установить звукопоглощающий кожух, моделирующий нанесение звукопоглощающей облицовки на стены и потолок помещений и повторить измерения уровня звукового давления [2] на тех же частотах. Результаты измерений занести в таблицу 1.
Отключить генератор и шумомер, отключить стенд
Составить отчет по измерениям, в котором провести сравнение результатов замеров уровней звукового давления (Табл. 1) с допустимыми значениями [Lдоп] по СН 3223-85 (Табл. 2 приложения) путем построения графика уровней звукового давления.
Вычислить эффективность [Э] звукопоглощающего кожуха по формуле:
Построить график зависимости эффективности звукопоглощающего кожуха от частоты
|
Э, %100 |
||||||||
|
90 |
||||||||
|
80 |
||||||||
|
70 |
||||||||
|
60 |
||||||||
|
50 |
||||||||
|
40 |
||||||||
|
30 |
||||||||
|
20 |
||||||||
|
10 |
||||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1 000 |
2 000 |
4 000 |
8 000 Гц |
Реверберационные коэффициенты звукопоглощения
|
Конструкция |
Толщина мм |
Среднегеометрические частоты Гц |
||||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|||
|
Плита ПА/О минераловатная |
20 |
0,02 |
0,03 |
0,17 |
0,68 |
0,98 |
0,86 |
0,45 |
0,2 |
|
|
Плита Па/С минераловатная |
20 |
2,02 |
0,05 |
0,21 |
0,66 |
0,91 |
0,95 |
0,89 |
0,7 |
|
|
Маты из супертонкого стекловолокна |
50 |
0,1 |
0,4 |
0,85 |
0,98 |
1,0 |
0,93 |
0,97 |
1,0 |
|
|
Минераловатная плита 1111-80 |
60 |
0,1 |
0,31 |
0,7 |
0,95 |
0,69 |
0,59 |
0,5 |
0,3 |
|
|
Супертонкое стекловолокно. Гипсовая плита с перформацией |
100 |
0,9 |
0,66 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
0,96 |
0,7 |
0,55 |
|
|
Объемный куб, супертонкое стекловолокно |
60 |
0,14 |
0,4 |
0,75 |
1,23 |
1,14 |
1,05 |
0,82 |
0,67 |
Контрольные вопросы
1. К какой группе негативных факторов относится шум (по природе возникновения и особенностям воздействия)?
2. Что такое уровень шума и как он действует на человека?
3. Какими критериями руководствуются при нормировании уровня звука в производственных и лабораторных помещениях?
4. Перечислите основные направления шумозащиты.
5. какова цель данной лабораторной работы?
6. Объясните отличие принципов действия защитных устройств звукоизолирующего и звукопоглощающего действия.
7. Может ли данный негативный фактор вызвать профессиональные болезни в избранной Вами специальности?
8. Что такое октавные полосы?
Литература
1. Безопасность жизнедеятельности. /Под ред. С.В. Белова - М.: Высшая школа, 2005. -606с.
2. Конституция Российской Федерации от 12 декабря 1993 г.
3. Федеральный закон Российской Федерации «Об основах охраны труда в РФ» от 17 июня 1999 г. № 181-ФЗ.
4. СанПиН 2.2.4./2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.
5. СанПиН 2.2.4./2.1.8.583-96. Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки.
6. ГОСТ 12.1.001-89. Система стандартов безопасности труда. Ультразвук. Общие требования безопасности.
7. ГОСТ 12.1.003-83. Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности.
8. ГОСТ 12.1.029-80. Система стандартов безопасности труда. Средства и методы защиты от шума. Классификация.
9. ГОСТ 23941-2002.Шум машин. Методы определения шумовых характеристик.
10. ГОСТ Р 51943-2002.Экраны акустические для защиты от шума транспорта. Методы экспериментальной оценки эффективности.
11. ГОСТ ИСО 11904-1-2002. Акустика. Определение изучения шума, источников шума, расположенных вблизи уха. Часть 1. Способ с использованием микрофона в реальном ухе.
12. ГОСТ ИСО 9614-3-2002.Акустика. Определение уровня звуковой мощности источника шума по интенсивности звука. Часть 3. Прецизионный метод для измерения сканирования.
13. ГОСТ ИСО 1996-1-2003.Акустика. Описание, измерение и оценка окружающего шума. Часть 1. Основные величины и процедуры оценки.
14. ГОСТ ИСО/TS 15666-2003. Акустика. Оценка шумового раздражения с помощью специальных и социоакустических исследований.
15. ГОСТ ИСО/TS 13474-2003. Акустика. Распространение импульсного звука для оценки окружающего шума.
16. ГОСТ Р 12.1.025-2004ССБТ. Шум машин. Определение уровня звуковой мощности по звуковому давлению. Точные методы для реверберационных камер.
Размещено на allbest.ru
...Подобные документы
Классификация основных методов и средств коллективной защиты от шума. Акустические методы защиты. Виды звукоизоляции и ее эффективность. Звукопоглощение. Изоляция рабочих мест. Организационно-технические меры снижения шума. Индивидуальная защита.
реферат [895,5 K], добавлен 25.03.2009Расчет ожидаемых уровней звукового давления в расчетной точке и требуемого снижения уровней шума. Расчет звукоизолирующей способности перегородки и двери в ней, подобрать материал для перегородки и двери. Расчет звукоизолирующих ограждений, облицовки.
курсовая работа [103,1 K], добавлен 27.07.2008Определение звукоизоляции перегородки, отделяющей помещение конструкторского бюро от помещения с источником шума. Расчет снижения уровней звукового давления в производственном помещении, времени нагрева арматуры до критической точки в условиях пожара.
контрольная работа [24,1 K], добавлен 09.03.2012Виды шумов, их влияние на центральную нервную систему человека. Выбор способа борьбы с шумом в зависимости от пути его распространения. Коэффициент звукопоглощения изолирующих материалов. Свойства звукоизоляционных преград, материалы для их изготовления.
лабораторная работа [851,6 K], добавлен 27.09.2009Характеристики шумов, их разновидности, влияние на производственный персонал и гигиеническое нормирование. Средства коллективной защиты на пути распространения, акустическая обработка помещений. Классификация средств защиты и расчет глушителей шума.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 27.03.2009Общие сведения о шуме, его источники и классификация. Измерение и нормирование уровня шума, эффективность некоторых альтернативных методов его снижения. Воздействие шума на организм человека. Вредное влияние повышенных уровней инфразвука и ультразвука.
курсовая работа [563,2 K], добавлен 21.12.2012Особенности и виды воздействия шума и вибрации, обоснование нормирования их показателей и величины. Средства измерения уровня шума и вибрации, их специфическое и неспецифическое действие. Разработка мероприятий по защите в производственных условиях.
магистерская работа [2,5 M], добавлен 16.09.2017Технологический процесс и оборудование при производстве сушеных яблок. Анализ опасных и вредных производственных факторов. Разработка мероприятий по снижению уровня шума, вибрации, электробезопасности на предприятии. Средства индивидуальной защиты.
курсовая работа [172,4 K], добавлен 22.01.2015Определение скорости звука в воздухе, длины волны. Расчетная схема эффективности экрана. Расчет снижения шума для всех частот за счет расстояния до источника и поглощения в воздухе, уровня шума у окна жилого помещения без учета защитного действия экрана.
задача [66,3 K], добавлен 17.06.2015Приборы для измерения уровня шума в производственном помещении. Классификация шумов по характеру возникновения и спектру. Средства, снижающие шум на пути его распространения. Борьба с шумом в источнике его возникновения. Действие на организм человека.
реферат [22,7 K], добавлен 28.04.2014Шум - медленный убийца. Современный шумовой дискомфорт. Вредное влияние на зрительный и вестибулярный анализаторы. Увеличение числа заболеваний. Ультразвук в гамме производственных шумов. Гигиенически допустимые уровни шума.
реферат [10,9 K], добавлен 25.10.2006Понятие и физические характеристики шума, единица измерения звукового давления и интенсивности звука. Действие шума на организм человека. Классификация шумов и их нормирование. Предельно допустимые уровни звука для трудовой деятельности разных категорий.
реферат [47,5 K], добавлен 26.12.2011Основные вредные и опасные производственные факторы. Вредные химические вещества. Производственный шум. Воздействие шума на организм человека. Виды и характеристики шумов. Меры по снижению воздействия шума. Общая и локальная вибрация, допустимый уровень.
реферат [33,1 K], добавлен 23.02.2009Сущность экономического ущерба при возникновении чрезвычайной ситуации. Определение величины прямого, косвенного, полного ущерба от поражающих факторов. Расчет стоимости и эффективности организационных инженерно-технических мероприятий по снижению ущерба.
контрольная работа [20,3 K], добавлен 27.01.2014Определение потребной мощности электрической осветительной установки для создания в производственном помещении заданной освещенности. Расчет и проверка естественного освещения. Вычисление уровня звукового давления. Разработка мероприятий по снижению шума.
задача [1,7 M], добавлен 12.12.2009Исследование и оценка различных аспектов контроля вибраций на производстве. Анализ степени негативного влияния вибрации на организм человека. Определение направлений и мероприятий по снижению данного воздействия, оценка их практической эффективности.
статья [20,8 K], добавлен 21.07.2014Физические параметры шума - скорость, частота, давление. Особенности влияния на человеческий организм транспортного шума. Шум автомобильного, железнодорожного и воздушного транспорта. Специфические изменения в организме. Гигиеническое нормирование шума.
презентация [3,3 M], добавлен 13.03.2016Исследование естественного бокового освещения на рабочем месте. Исследование искусственной освещенности на рабочем месте. Исследование уровня шума на рабочем месте. Исследование запыленности воздуха на рабочем месте.
лабораторная работа [12,2 K], добавлен 10.11.2003Виды аварий на радиационно-опасных объектах. Особенности аварий атомной энергетики. Основные фазы протекания аварий, принципы организации и проведения защитных мероприятий. Расчет уровня шума в жилой застройке. Расчет общего производственного освещения.
реферат [657,0 K], добавлен 12.04.2014Объективная оценка неблагоприятных производственных факторов рабочей среды. Степень вредности и опасности условий труда при действии виброакустических факторов. Влияние на организм человека шума горной техники. Акустический расчёт и выбор средств защиты.
курсовая работа [129,3 K], добавлен 21.04.2015
