Пример 3. Исходные данные к примеру 1.

За нулевой уровень может быть принят любой из складываемых уровней.

Для упрощения вычислений принимаем Lо= 70 дБ. Расчет приведен в табличной форме (табл. 1.4).

Таблица 1.4

Расчет суммарного уровня шума по методу относительных долей

Номер агрегатов	Li, дБ	Li - Lо, дБ	Ji /Jo
1 2 3 4	78 80 70 68	8 10 0 -2	6,31 10,00 1,00 0,63

Σ Ji /Jo=17,94

Добавка к нулевому уровню может быть определена логарифмированием полученной суммы отношений мощностей и увеличением ее в 10 раз. Однако проще воспользоваться табл.1.3. В графе «отношение мощностей» отыскиваем числа, близкие к Σ Ji /Jo, а в графе «разность уровней», используя линейную интерполяцию, с достаточной точностью определяем искомую добавку ΔL.

В данном примере Σ Ji /Jo = 17,94, ближайшие числа 17,78 и 19,95, которым соответствуют добавки 12,5 и 13,0, дБ. При интерполировании получаем:

;

(дБ).

Вопросы для самопроверки

1. Назовите основные единицы измерения, применяемые в акустике.

2. Перечислите методы определения суммарного уровня шума,

создаваемого несколькими источниками.

3. Определите суммарный уровень шума, если одновременно работают:

а) два; б) десять; в) сто одинаковых источников.

4. Во сколько раз интенсивность шума одного из двух источников

больше интенсивности другого, если разница между уровнями шума,

создаваемого ими, равна:

а) 3 дБ; б) 7 дБ; в) 10 дБ; г) 20 дБ ?

Работа №2 (лабораторная). Частотный

анализ шума и его нормирование

2.1. Цель работы

– построить частотную характеристику шума, определить общий уровень звука в дБА и дать оценку о соответствии (или несоответствии) нормативным требованиям измеренных параметров.

2.2. Основные теоретические сведения

Шум – всякий неприятный или нежелательный звук или совокупность звуков, мешающих восприятию полезных сигналов, нарушающих тишину, оказывающих вредное или раздражающее влияние на организм человека, снижающих его работоспособность.

В зависимости от спектрального состава, временных характеристик и продолжительности воздействия шумы подразделяют:

а) по спектральному составу – на низкочастотные (максимальные уровни звукового давления в спектре шума располагаются в пределах 20-400 Гц); среднечастотные ( от 400 до 1000 Гц); высокочастотные (выше 1000 Гц);

б) по характеру спектра – на тональные (в шуме прослушиваются отдельные тона) и широкополосные;

в) по временным характеристикам – на постоянные (уровень звукового давления постоянный или изменяется во времени не более чем на 5 дБ), импульсные или ударные, прерывистые (действие которых повторяется через некоторые промежутки времени);

г) по продолжительности действия – на продолжительные (суммар­ная длительность производственного шума непрерывна или с паузами не менее 4 ч в смену), кратковременные (длитель­ность менее 4 ч в смену).

Для защиты людей от неблагоприятного воздействия шума необходимо регламентировать его интенсивность, спектральный состав, время действия и другие характеристики. Эту цель преследует сани­тарно-гигиеническое нормирование. Нормы устанавливают допустимые параметры шума для различных мест и условий пребывания человека в зависимости от основных физиологических процессов, свойственных определенному роду деятельности человека (умственная или физическая работа, активный отдых или сон, учебный процесс и т.д.).

Действующие в настоящее время и нашей стране нормы по ограни­чению шума основаны на рекомендациях Международной организации по стандартизации (ИСО). В соответствии с этими рекомендациями при оценке постоянного или прерывистого шума следует пользоваться допустимыми предельными спектрами (ПС) шума (предельно допустимыми уровнями звукового давления в октавных полосах частот), с которыми сравниваются реальные спектры шумов.

Предельные спектры различных шумов приведены на рис. 2.1.

Нормируемыми параметрами постоянного шума в расчетных точках являются уровни звукового давления L, дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 и 8000 Гц. Для ориентировочных расчетов допускается использование уровней звука

LА, дБА. Нормируемыми параметрами непостоянного (прерывистого, колеблющегося во времени) шума являются эквивалентные уровни звукового давления Lэкв, дБ, и максимальные уровни звукового давления Lмакс, дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 и 8000 Гц.

Рис. 2.1. Нормативные кривые (предельные спектры) для оценки

и нормирования шума

Допускается использовать эквивалентные уровни звука LАэкв, дБА, и максимальные уровни звука LАмакс, дБА. Шум считают в пределах нормы, когда он как по эквивалентному, так и по максимальному уровню не превышает установленные нормативные значения.

Для измерения общего уровня шума используются шумомеры, если же они снабжены блоком октавных (или 1/3 - октавных) фильтров, можно получить значения уровней звуковых давлений в нормируемом диапа­зоне частот - спектр шума. Шумомер имеет вмонтированные корректиру­ющие фильтры, позволяющие определять различные характеристики: линейную, А, В, С и D.

При измерении шума с помощью корректирующей характеристики «А» в спектре шума уменьшаются составляющие на низких и средних частотах, что соответствует характеру субъективного восприятия шума на этих частотах человеком. Определяемый уровень шума при этом называется уровнем звука, который измеряется в дБА. Изменение уровня звука в дБА примерно соответствует изменению громкости звука, воспринимаемого слухом, поэтому эта характеристика широко применяется в практике борьбы с шумом.

Для объективной оценки шума определяют уровни звукового давления с помощью характеристик С и линейной, которые практически не вносят изменений в частотную характеристику исследуемого шума.

Частотную характеристику или спектр шума получают с помощью анализатора, присоединяемого к шумомеру. Анализатор представляет собой электрические фильтры с шириной полосы пропускания в октаву или 1/3 октавы. В соответствии с шириной полос пропускания анали­затора получают октавный или третьоктавный спектр шума.

Октавой называют полосу частот, в которой отношение верхней ƒ2 и нижней ƒ1 граничных частот равно 2, т.е.

.

Для третьоктавной полосы . В качестве частоты, характеризующей полосу в целом, принимается среднегеометрическая частота

.

Среднегеометрические частоты стандартизированы и для октавных полос представляют : 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000; для 1/3-октавных полос: 31,5, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600. 2000, 2500, 3150, 4000, 5000, 6300, 8000 Гц. Частотная характеристика может быть получена визуальным считыванием показаний пробора и построением графика на координатной сетке, приведенной на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Координатная сетка для построения частотной характеристики шума