7.11. Ультразвук

Ультразвуковая техника и технология применяется для активного воздействия на вещества и различные технологические процессы (обезжиривание, очистка, сварка, пайка, механическая обработка, дефектоскопия, радиолокация и др.).

Источники ультразвука – это все виды ультразвукового технологического оборудования, ультразвуковые приборы и аппаратура промышленного, медицинского, бытового назначения, генерирующие ультразвуковые колебания в диапазоне частот от 18 кГц до 100 МГц и выше. К источникам ультразвука относится также оборудование, при эксплуатации которого ультразвуковые колебания возникают как сопутствующий фактор.

Помимо общего воздействия ультразвука на организм работающих через воздух (акустическое воздействие), ультразвук оказывает локальное действие при соприкосновении с обрабатываемыми деталями и средами, в которых возбуждены колебания (загрузка и выгрузка деталей из ультразвуковых ванн).

При систематическом воздействии интенсивного ультразвука с уровнями, превышающими предельно допустимые уровни (ПДУ), у работающих могут наблюдаться функциональные изменения сердечно-сосудистой, эндокринной, центральной и периферической нервной системы, а также слухового и вестибулярного аппарата. Лица, длительно обслуживающие ультразвуковое оборудование, предъявляют жалобы на головную боль, головокружение, общую слабость, быструю утомляемость, расстройство сна, ухудшение памяти, похолодание конечностей, приступы бледности или покраснения лица.

По типу источников ультразвуковых колебаний выделяют:

- ручные источники,

- стационарные источники.

По режиму генерирования ультразвуковых колебаний выделяют:

- постоянный ультразвук,

- импульсный ультразвук.

По способу распространения ультразвук подразделяют на:

- распространяющийся воздушным путем (воздушный ультразвук);

- распространяющийся контактным путем при соприкосновении рук или других частей тела человека с источником ультразвука, обрабатываемыми деталями, приспособлениями для их удержания, озвученными жидкостями, сканерами медицинских диагностических приборов, физиотерапевтической и хирургической ультразвуковой аппаратуры и т.д. (контактный ультразвук).

По частотному составу ультразвуковой диапазон подразделяют на:

- низкочастотный ультразвук – 16—63 кГц (указаны среднегеометрические частоты октавных полос);

- среднечастотный ультразвук – 125—250 кГц;

- высокочастотный ультразвук – 1,0—31,5 МГц.

ГОСТ 12.1.001-89 «Ультразвук. Общие требования безопасности» и СанПиН 2.2.4/2.1.8.582-96 «Гигиенические требования при работах с источниками воздушного и контактного ультразвука промышленного, медицинского и бытового назначения» ограничивают на рабочих местах уровни звукового давления для воздушного ультразвука в 1/3 октавных полосах частот: на частотах 12,5 кГц – 80 дБ; 16,0 кГц – 90 дБ; 20 кГц – 100 дБ; 25,0 кГц – 105 дБ; 31,5—100 кГц – 110 дБ.

Нормируемыми параметрами контактного ультразвука являются пиковые значения виброскорости, м/с, или ее логарифмические уровни, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000; 16000; 31500 кГц, определяемые по формуле:

, дБ, (7.30)

где V – пиковое значение виброскорости, м/с; V₀ – опорное значение виброскорости, равное 5·10^-8, м/с.

Предельно допустимые уровни контактного ультразвука следует принимать на 5 дБ ниже значений, указанных в табл. 7.8, в тех случаях, когда работающие подвергаются совместному воздействию воздушного и контактного ультразвука.

Таблица 7.8