Источники ультразвука

Частота сверхвысокочастотных ультразвуковых волн, применяемых в промышленности и биологии, лежит в диапазоне порядка нескольких МГц. Фокусировка таких пучков обычно осуществляется с помощью специальных звуковых линз и зеркал. Ультразвуковой пучок с необходимыми параметрами можно получить с помощью соответствующего преобразователя. Наиболее распространены керамические преобразователи из титанита бария. В тех случаях, когда основное значение имеет мощность ультразвукового пучка, обычно используются механические источники ультразвука. Первоначально все ультразвуковые волны получали механическим путем (камертоны, свистки, сирены).

В природе УЗ встречается как в качестве компонентов многих естественных шумов (в шуме ветра, водопада, дождя, в шуме гальки, перекатываемой морским прибоем, в звуках, сопровождающих грозовые разряды, и т. д.), так и среди звуков животного мира. Некоторые животные пользуются ультразвуковыми волнами для обнаружения препятствий, ориентировки в пространстве.

Излучатели ультразвука можно подразделить на две большие группы. К первой относятся излучатели-генераторы; колебания в них возбуждаются из-за наличия препятствий на пути постоянного потока — струи газа или жидкости. Вторая группа излучателей — электроакустические преобразователи; они преобразуют уже заданные колебания электрического напряжения или тока в механическое колебание твердого тела, которое и излучает в окружающую среду акустические волны.

Защита от ультразвука.

Применяются следующие виды защиты от ультразвука:

1) дистанционное управление,

2) автоблокировка при выполнении вспомогательных операций (загрузка и выгрузка деталей и т.п.), экранирование источника. В качестве СИЗ (для рук) используются рукавицы, перчатки. Контроль уровня ультразвука: Измерения проводятся в контрольных точках на высоте 1,5 м от пола, на расстоянии 0,5м от контура оборудования и не менее 2м от окружных поверхностей. Измерения проводятся не менее, чем в 4-х контрольных точках по контуру оборудования, при этом расстояние между точками - не более 1 м. Для измерения L (уровней звукового давления) в воздушной среде, применяется аппаратура, состоящая из измерительного микрофона, электрической цепи с линейной характеристикой, третьеоктавного фильтра и измерительного прибора со стандартными временными характеристиками. В зоне контакта с твердой средой при этом располагается измерительный тракт, состоящий из датчика, лазерного интерферометра, усилителя, схемы обработки сигналов. Измерения проводят в зоне максимальных амплитуд колебаний.

Воздействие инфразвука на организм человека

Инфразвук – звуковая волна, имеющая минимальную частоту колебания и максимальную длину волны. Соответственно такого рода звуковые волны распространятся на значительные дистанции без поглощения средой. Воздействие таких звуковых волн очень пагубно сказывается в первую очередь на организме человека. Связано это с тем что все материальные тела не находятся в покое как бы ни казалось на первый взгляд, они тоже имеют свою частоту колебания. Так человеческий организм и его внутренние органы подвержены воздействию инфразвука, так как они имеют определённую резонансную частоту, которая может, как вызвать изменение внутренней структуры органов, так и потерю их работоспособности.

Физиологическое воздействие инфразвука на человека на открытом пространстве. Для примера можно рассмотреть действие на человека стоячей волны частотой в 7Гц, которая образуется по принципу схожим с образованием стоящей волны в трубе. Такая труба закрыта только с одной стороны. По этому принципу опасный для организма человека инфразвук может возникнуть в море с глубиной, вычисленной по формуле h=v/4*f+ k/v*f где (к=0,n), и с ровным донным рельефом. Глубина, вычисленная по этой формуле, соответствует 50+200*k метров, также глубина появления таких волн зависит от температуры и плотности воды.

Воздействие инфразвука на человека в закрытых помещения. В основном человек сталкивается с инфразвуком каждый день, соприкасаясь с жёсткими стенками, которые ограничивают пространство его деятельности. Все типы комнат по своему можно назвать резонаторами, так самое обычное помещение по сравнению с длиной инфразвуковой волны служит резонатором для одной четвёртой волны (четверть волновой резонатор) с частотой колебания 5,5 Гц. Соответственно человек контактирует с инфразвуковыми волнами, часто даже не замечает этого, но как бы то ни было любой контакт с раздражителем должен вызвать ответную реакцию организма. Уже было экспериментально доказано, что находясь в разных частях комнаты, происходит разнонаправленная ответная реакция организма человека. Таким образом, зоны комнаты условно можно поделить на градиентные зоны. В первой у человека падает работоспособность, усиливается свёртываемость крови (то есть, научно выражаясь, повышается способность к гиперкоогуляции крови) и падает частота, при которой он различает звуковые импульсы и световые вспышки. Всё это связано с прямым воздействием инфразвуковых волн на стенки кровяных сосудов. С обратной стороны комнаты у людей повышена работоспособность, частота при которой различаются звуковые импульсы и световые вспышки, а так же уменьшена способность к свёртыванию крови (что весьма плохо, в случаях порезов и травм – кровь может не остановиться вовремя, что чревато большой потерей крови).

Такое пагубное воздействие инфразвуковых волн на человека сохраняется в пределах интенсивности от 80 - 120 Дб в частотах колебания 8-ми, 10-ти и 12-ти Гц.

Меры борьбы с инфразвуком

1. Борьба с инфразвуком на путях распространения (Использование глушителей интерференционного типа)

2. Защита помещений (Использование звукопоглощающих панелей, кожухов)

3. Индивидуальные средства защиты (Применение наушников, вкладышей)

В борьбе с инфразвуком на путях распространения определенный эффект оказывают глушители интерференционного типа, обычно при наличии дискретных составляющих в спектре инфразвука.

Выполненное в последнее время теоретическое обоснование течения нелинейных процессов в поглотителях резонансного типа открывает реальные пути конструирования звукопоглощающих панелей, кожухов, эффективных в области низких частот.

В качестве индивидуальных средств защиты рекомендуется применение наушников, вкладышей, защищающих ухо от неблагоприятного действия сопутствующего шума.

К мерам профилактики организационного плана следует отнести соблюдение режима труда и отдыха, запрещение сверхурочных работ.

Основные причины воздействия тока на человека.