2. Уровни звукового давления

Таблица 1.

Источник шума	Уровень звукового давления, дБ	Отношение J/J0
Порог ощущения Карманные часы Шепот на расстоянии 0,5 -1 м Речь средней громкости на расстоянии 1м Средний шум в цехе; норма Метро Работа на металлорежущих станках (на рабочем месте) Работа пневмоинструмента (на расстоянии 1м) Шум на дискотеке; признаки «шумового опьянения» Работа реактивного двигателя Порог болевого ощущения Смертельно опасный шум	0 20 30 – 40 60 80 90 – 100 90 – 110 110 - 120 110 – 135 более 140 140 160	1 100 1000 – 10 4 1 000 000 10 8 10 9 – 10 10 10 9-10 11 10 11 – 10 12 10 11 - 3×10 13 10 14 10 14 10 16

Большой диапазон уровней интенсивности звуков и шумов иногда ставит неожиданные задачи, например, перед проектировщиками поточных линий в цехах машиностроительных предприятий.

Задача. На поточной линии рядом стоят два станка; один издает шум с уровнем интенсивности 110 дБ; второй – 60 дБ. Каков суммарный уровень интенсивности шума?

Решение. Очевидно, в пространстве между станками суммируются энергии звуковых волн. При этом на основе формулы (1) первый станок создаст интенсивность шума J₁ , равную:

110 = 10 lg (J₁ /J₀ ); J₁ = 10¹¹ J₀ ;

второй: 60 = 10 lg (J₂ /J₀ ); J₂ = 10 ⁶ J₀ ;

для суммы имеем: ;

.

В случае, если уровень интенсивности шума двух станков одинаков (),суммарный уровень интенсивности может быть определен по выражению:

Уровень интенсивности шума практически не увеличился. При борьбе с шумом эту особенность приходится учитывать в следующих формах.

1. Станки, которые шумят особенно сильно, группируют и звукоизолируют; персонал, работающий на них, использует средства индивидуальной защиты от шума. Зато персонал, который работает на малошумящих станках, находится в комфортных по шуму условиях.

2. При борьбе с шумом основное внимание обращают на оборудование (станки, их узлы и т.п.), с работой которых связан наибольший уровень шума.

3) Особые трудности борьба с шумом вызывает в случае, при котором все элементы (станки, их узлы, узлы сложных изделий и т.п.) «шумят» почти одинаково. В этом случае приходится искать принципиально новые решения (вплоть до замены технологии или принципа работы оборудования). Типичным примером является замена технологии клепки на технологию сварки.

Эта же особенность учтена при разработке шумомеров. Дело в том, что Человек способен «логарифмировать» интенсивность шума лучше, чем электронные устройства; поэтому, например, в шумомере ШУМ – 1м пришлось ввести 3 диапазона измерений уровня интенсивности шума (таблица 2).

Таблица 2

Тип шумомера	Диапазон измерений
ШУМ -1М30	30 дБ(А) – 120 дБ(А) 35 дБ(Б) – 130 дБ(Б) 40 дБ(С) – 130 дБ(С)

Разбиение на диапазоны позволило получить погрешность измерений меньше 1 дБ. Отметим, что прибор «измеряет дБ»; для перехода на уровни «акустического восприятия человеком» (дБА) необходимо использовать формулу (2).

Классификация шумов (ГОСТ 12.1.003-89 ССБТ)

1. По частоте различают:

• низкочастотные шумы (менее 300 Гц),

• среднечастотные шумы (300 1000 Гц),

• высокочастотные шумы (более 1000 Гц).

2. По времени воздействия различают:

• постоянные шумы,

• непостоянные шумы.

Постоянный шум – это шум, уровень звукового давления которого за рабочую смену изменится не более, чем на 5 дБ.

3. По частотному спектру различают:

• широкополосный шум,

• тональный шум.

Широкополосный шум – это такой вид шума, уровень звукового давления в пределах одной октавы непрерывен.

Тональный шум – это такой вид шума, уровень звукового давления в пределах одной октавной полосы () имеет ярко выраженные тона (пульсации).

4. По происхождению различают:

• механические шумы, возникающие в подшипниках качения, зубчатых передачах, механизмах с возвратно-поступательным движением элементов кинематики и т.д.;

• аэродинамические шумы, возникающие при выхлопах, пульсациях и виброобразованиях газов;

• гидродинамические, возникающих при работе насосов (процесс кавитации, турбулентности, гидроудар);

• электромагнитные, возникающие при работе электромагнитных устройств переменного тока (трансформаторы, двигатели).