Исследование шумовой помехи
По пунктам 1 и 3 таблицы 4 построим спектрограмму шумовой помехи и предельно допустимого уровня шума. В качестве предельно допустимого уровня шума выберем пункт 4 из СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Рабочие места за пультами в кабинах наблюдения и дистанционного управления без связи по телефону, в помещениях лабораторий с шумным оборудованием, в помещениях для размещения шумных агрегатов вычислительных машин». Спектрограммы представлены на рисунке 3. Как видно из спектрограммы, шумовая помеха на рабочем месте соответствует предельно допустимому уровню шума. Шумовая помеха представляет собой в основном низкочастотную составляющую шума.
Рисунок 3 – Спектрограммы шумовой помехи и предельно допустимого уровня шума
Исследование зависимости параметров шума от частоты
По пунктам 2 и 3 таблицы 4 построим спектрограмму источника шума без средств защиты и предельно допустимого уровня шума. Спектрограммы представлены на рисунке 4.
Рисунок 4 – Спектрограммы источника шума без средств защиты и предельно допустимого уровня шума
Как видно из спектрограмм, начиная примерно с 250 Гц уровень звукового давления источника шума начинает превышать предельно допустимый уровень. Это говорит о необходимости использования средств защиты от шума на рабочем месте.
Исследование средств защиты от шума
По пунктам 2, 3, 5 и 6 таблицы 4 построим спектрограммы источника шума без средств защиты, в двух различных кожухах и предельно допустимого уровня шума. Спектрограммы представлены на рисунке 5.
Рисунок 5 – Спектрограммы источника шума с защитными кожухами
По пунктам 13 и 14 таблицы 4 построим графики зависимости эффективности кожухов от частоты. Графики представлены на рисунке 6.
Рисунок 6 – Эффективность кожухов
Из рисунков 5 и 6 видно, что кожух со звукопоглотителем эффективнее на высоких частотах, чем кожух без звукопоглотителя. Это связано с тем, что для звукопоглощения важна не абсолютная длина пути звука в материале L, а длина пути по отношению к длине звуковой волны L/λ. При увеличении толщины звукопоглощающего материала понижается частота, на которой сохраняется то же соотношение L/λ, так как частота обратно пропорциональна длине волны. Использование одного только кожуха не помогло уменьшить уровень шумового давления ниже допустимого на всем диапазоне частот.
По пунктам 2, 3, 7…11 таблицы 4 построим спектрограммы источника шума без средств защиты, с различными защитными экранами и предельно допустимого уровня шума. Спектрограммы представлены на рисунке 7.
Рисунок 7 – Спектрограммы защитных экранов
По пунктам 15…19 таблицы 4 построим графики зависимости эффективности экранов от частоты. Графики представлены на рисунке 8.
Рисунок 8 – Эффективность экранов
Как видно из рисунков 7 и 8, наиболее эффективным является экран №1. Все экраны достаточно эффективны на высоких частотах и совершенно неэффективны на низких, т.к. низкочастотный шум огибает экраны за счет дифракции. Низкую эффективность также показывают экраны с отверстиями. Использование одного только экрана не помогло уменьшить уровень шумового давления ниже допустимого на всем диапазоне частот.
Исходя из предыдущих исследований, наиболее эффективными показали себя кожух со звукопоглотителем и экран №1. По пунктам 2, 3 и 12 таблицы 4 построим спектрограммы источника шума без средств защиты, с защитным экраном №1 и кожухом со звукопоглотителем и предельно допустимого уровня шума. Спектрограммы представлены на рисунке 9.
Рисунок 9 – Спектрограмма при использовании защитного экрана №1 и кожуха со звукопоглотителем
По пункту 20 таблицы 4 построим график зависимости эффективности защитного экрана №1 + кожуха со звукопоглотителем от частоты. График представлен на рисунке 10.
Рисунок 10 – График зависимости эффективности защитного экрана + кожуха от частоты
Как видно из рисунков 9 и 10 даже использование защитного кожуха со звукопоглотителем и самого эффективного защитного экрана не помогает полностью обеспечить защиту от шума.
Выводы
Шумовая помеха на рабочем месте соответствует предельно допустимому уровню шума и представляет собой в основном низкочастотную составляющую шума.
Начиная примерно с 250 Гц уровень звукового давления источника шума начинает превышать предельно допустимый уровень. Это говорит о необходимости использования средств защиты от шума на рабочем месте.
Кожух со звукопоглотителем эффективнее на высоких частотах, чем кожух без звукопоглотителя. Это связано с тем, что для звукопоглощения важна не абсолютная длина пути звука в материале L, а длина пути по отношению к длине звуковой волны L/λ. При увеличении толщины звукопоглощающего материала понижается частота, на которой сохраняется то же соотношение L/λ, так как частота обратно пропорциональна длине волны. Использование одного только кожуха не помогло уменьшить уровень шумового давления ниже допустимого на всем диапазоне частот.
Наиболее эффективным является экран №1. Все экраны достаточно эффективны на высоких частотах и совершенно неэффективны на низких, т.к. низкочастотный шум огибает экраны за счет дифракции. Низкую эффективность также показывают экраны с отверстиями. Использование одного только экрана не помогло уменьшить уровень шумового давления ниже допустимого на всем диапазоне частот.
Даже использование защитного кожуха со звукопоглотителем и самого эффективного защитного экрана не помогает полностью обеспечить защиту от шума.