_методички / БЖД / Измерение-8.32

звукоизоляция и экранирование; применение глушителей шума; звукопоглощение; индивидуальные средства защиты.

Выбор индивидуального средства защиты от шума зависит от характера шума, уровня звука источника, требований к разборчивости речи и восприятию речевых сигналов. Зная превышение нормы шума, можно подобрать средство защиты от него (прил. 3).

1.4.1. Выбор необходимой степени звукоизоляции

Выбор необходимой степени звукоизоляции производится исходя из уровня звука источника шума Lш и уровня звука Lд, допустимого в данном помещении.

Необходимая (требуемая) степень снижения шума, дБ,

Для снижения шума Lш до такой степени, чтобы он, проникая сквозь ограждения, не прослушивался при наличии на рабочем месте шума Lд, к Rтр добавляется 3 – 5 дБ.

Средняя звукоизоляция однослойного ограждения, дБ,

где G – вес 1 м2 ограждающей конструкции (прил. 2), кг; f – частота звуковых колебаний шума, Гц.

Средняя звукоизоляция двойного ограждения с воздушной прослокой, дБ,

где G1 и G2 – вес 1 м2 первой и второй стенки соответственно, кг;

Rв.п – звукоизолирующая способность воздушного промежутка между стенками ограждения, дБ.

10

Средняя звукоизолирующая способность ограждений за счет увеличения воздушного промежутка повышается (табл. 2).

Т а б л и ц а 2

Зависимость средней звукоизолирующей способности ограждений от величины воздушного промежутка

1.4.2. Расчет звукоизолирующей способности кожуха

Звукоизолирующая способность кожуха (камеры, кабины), дБ, рассчитывается по формуле:

где Rср – звукоизолирующая способность материала стенок кожуха (камеры, кабины), определяется по формулам (6) и (7), дБ;

αср – средний коэффициент звукопоглощения материала внутренних поверхностей стенок кожуха (камеры, кабины), дБ (прил. 2).

Порядок расчета звукоизолирующей способности следующий:

1)на расстоянии 1 м от источника шума измеряются спектральные характеристики шума в октавных полосах спектра (в лабораторной работе значения величин Lш и f задаются преподавателем);

2)рассчитывается требуемая степень снижения шума Rтр по формуле (5);

3)выбираются материал и конструкция кожуха (камеры, кабины);

4)по формуле (6) или (7) определяется звукоизолирующая способность стенок для выбранного материала;

5)находится средний коэффициент звукопоглощения материала внутренних поверхностей стенок кожуха (камеры, кабины);

6)рассчитывается снижение шума кожухом (камерой, кабиной) по фор-

муле (8);

7)определяется шум в цехе с учетом установки кожуха (камеры, кабины).

11

В случае недостаточного снижения шума выбираются другие шумоизолирующие и шумопоглощающие материалы и конструкция кожуха (камеры, кабины).

1.4.4. Расчет общего снижения шума в помещении

Общее снижение шума СШ в помещении, достигаемое при увеличении звукопоглощения от А1 до А2, дБ, рассчитывается по формуле:

12

α1, α2 – коэффициенты звукопоглощения материалов ограждения до и после облицовки;

S1, S2 – площади ограждающих конструкций.

1.4.5. Расчет снижения шума активными глушителями

Снижение шума активными глушителями приближенно можно подсчитать по формуле, дБ:

Гц или берется в октавных полосах частот (условие задается преподавателем).

2.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1.Описание измерителя ВШВ-003-М2

Измеритель шума и вибрации ВШВ-003-М2 предназначен для измерения уровня звука, уровня звукового давления в диапазоне частоты от 2 Гц до 8 кГц и среднеквадратичных значений виброскорости и виброускорения.

Съем информации о шуме осуществляется пьезоэлектрическими виброизмерительными преобразователями (вибропреобразователями) ДН-3-М1, ДН-4-М1. Вибропреобразователь присоединяется к измерительному прибору с помощью соединительного кабеля.

Прибор ВШВ-003-М2 является агрегатным комплексом средств измерения шума и вибрации и может работать в лабораторных, производственных и полевых условиях (на батареях). В приборе используется принцип преобразо-

13

вания звуковых и механических колебаний исследуемых объектов в пропорциональные им электрические сигналы, которые затем усиливаются, преобразуются и измеряются. В качестве преобразователя механических колебаний в электрические сигналы используются вибропреобразователи ДН-3-М1 и

ДН-4-М1.

14

1

2

13

3

12

8

Измерительный прибор конструктивно выполнен в прямоугольном корпусе и для удобства переноса помещен в футляр.

Лицевая панель измерительного прибора показана на рис. 1, на нее выведены следующие органы управления, регулирования и индикации:

переключатель «Род работы» (его положения: « 0 » – для включения измерителя; « » – для контроля состояния батарей; « > » – для включения измерителя в режим калибровки; «F», «S», «10 S» – для включения измерителя в режим измерения с постоянной времени «F» (быстро), «S» (медленно), «10 S» (10 с));

14

показывающий прибор – для отсчета измеряемой величины (при работе с вибропреобразователем ДН-4-М1 результат измерения следует умножать на 10) и контроля напряжения питания;

переключатели «ДЛТ1, dB», «ДЛТ2, dВ» и единичные индикаторы со шкалами от 20 до 130 дБ, от 0,003 до 103 м/S2, от 0,03 до 104 мм/S, предназначенные для выбора предела измерения уровня звукового давления, виброускорения и виброскорости соответственно;

индикатор «ПРГ» – для индикации перегрузки измерительного тракта; кнопка «a, V» – для включения измерителя в режим измерения виброско-

рости;

переключатель «ФЛТ, Нz» (его положения: «1» и «10» – для включения ФВЧ 1 и 10 Гц, ограничивающих частотный диапазон при измерении виброускорения, виброскорости; «ЛИН» – для включения ФНЧ 20 кГц, ограничивающего частотный диапазон уровня звукового давления по характеристике ЛИН; «А», «В», «С» – для включения корректирующих фильтров А, В, С; «ОКТ» – для включения измерителя в режим частотного анализа в октавных полосах);

переключатель «ФЛТ, ОКТ» с кнопкой «кНz, Hz» – для включения октавных фильтров со среднегеометрическими частотами от 1 Гц до 8 кГц;

кнопка «10 kHz, 4 kHz» – для включения ФНЧ 10 или 4 кГц, ограничивающих частотный диапазон при измерениях виброускорения, виброскорости;

кнопка «СВ, ДИФ» – для измерений в режиме свободного или диффузно-

мерителя.

Измеритель ВШВ-003-М2 может работать от сети переменного тока напряжением 220 В частотой 50 Гц, и от батарей, отсек для которых расположен на задней стенке измерительного прибора

15

2.2.Подготовка ВШВ-003-М2 к работе

1)Установить прибор ВШВ-003-М2 в рабочее положение (горизонтальное или вертикальное) и механическим корректором нуля установить стрелку измерителя на отметку «0» шкалы «0 – 10 dB».

2)Установить переключатели измерительного прибора в положения:

«Род работы» – в « »; «ДЛТ1, dB» – в «80»; «ДЛТ2, dB» – в «50».

3) Зафиксировать показание измерительного прибора, оно должно быть в пределах сектора «6 – 10 дБ», указанного на шкале измерителя. Если это требование не выполняется, то необходимо заменить батареи.

Перед началом каждого измерения нужно производить калибровку прибора. Для этого переключатель «Род работы» следует повернуть в положение «>», затем резистором «>» установить стрелку измерителя на отметку «>» шкалы «0 – 1». Калибровка прибора выполняется лаборантом или преподавателем.

2.3. Порядок измерения и оценка шума

Внешний вид лабораторного стенда представлен на рис. 2. Стенд представляет собой макет 1 производственного помещения (далее – макет), который размещается на ровной поверхности стола. Рядом с ним размещены измеритель шума 2 и генератор 3. Макет содержит четыре стационарные стены, пол и откидную крышку-потолок 4. Передняя стенка макета имеет два смотровых окна 5.

Макет состоит из двух камер, имитирующих комнаты. В левой камере помещен макет заводского оборудования – козлового крана 6, а также источник шума (динамик), который находится под «полом» и защищен решеткой. В правой камере расположены макеты оборудования конструкторского бюро: стол 7 и кульман 8. Также в правой камере на подставке устанавливается микрофон 9 из комплекта измерителя шума. Обе камеры снабжены осветительными лампами 10.

Переключатели для включения (выключения) ламп, а также предохранители и гнезда для подключения генератора находятся на панели управления 11, размещенной на передней стенке макета.

16

Решетка динамика во время проведения лабораторной работы может быть закрыта звукоизолятором 12, который представляет собой полый корпус в виде усеченного конуса, выполненного из прозрачного полимерного материала, с массивной металлической втулкой, закрепленной внутри корпуса (или снаружи) для создания дополнительной массы. Корпус снабжен рукояткой для удобства работы.

5

3 12

2

Рис. 2 Внешний вид лабораторного стенда 1 – макет производственного помещения; 2 - измеритель шума

и вибрации ВШВ-003-М2; 3- генератор сигналов; 4 – откидная крышка-потолок макета; 5 – смотровые окна передней

стенки макета; 6 – макет козлового крана; 7 – макет стола; 8 – макет кульмана; 9 – микрофон из комплекта измерителя шума;

10 – осветительные лампы макета; 11панель управления; 12 – звукоизолятор; 13 – звукоизолирующая перегородка

Конструкция лабораторного макета позволяет устанавливать между двумя камерами звукоизолирующую перегородку 13 (сменную). Перегородки изготовлены из фанеры, картона гофрированного, ДСП ламинированной, оргалита, пластика ПВХ.

В качестве средства звукопоглощения используется звукопоглощающий короб, который помещается внутрь макета (при снятой перегородке).

17

Звукопоглощающий короб выполнен в виде корпуса из гофрированного картона, выложенного изнутри звукопоглощающим материалом (пенополиуретаном).

При проведении лабораторной работы используя измеритель шума и вибрации ВШВ-003-М2 (или другой аналогичный прибор), необходимо выполнить следующие действия.

1) Измерить общий уровень звукового давления, дБ, и уровень звука, дБА. Для этого следует установить переключатель «Род работы» в положение «F», переключатель «ФЛТ, Нz» – в «ЛИН», все кнопки должны быть отжаты. При этом должен загореться индикатор «130 дБ». Определить общий уровень звукового давления, складывая значение, соответствующее светящемуся индикатору, и значение, определенное по шкале децибел, дБ, показывающего прибора.

Если при измерении стрелка находится в начале шкалы или периодически загорается индикатор «ПРГ», то следует сначала поворачивать переключатель «ДЛТ 1, dB» влево на наибольший предел измерения до тех пор, пока не погаснет индикатор «ПРГ», затем (при необходимости) – переключатель

«ДЛТ 2, dB».

При измерениях могут возникнуть флуктуации (колебания) стрелки показывающего прибора, тогда следует перевести переключатель «Род работы» из положения «F» в «S».

Измерение уровня звука, дБА, следует проводить аналогично, устанавливая переключатель «ФЛТ, Нz» в положение «А».

2) Измерить общий уровень звукового давления, дБ, и уровень звука, дБА, от источника шума, включенного в соответствии с заданием преподавателя. Результаты измерений записать в табл. 4.

Т а б л и ц а 4

Результаты измерения уровня звукового давления и уровня звука от источника шума

18

3)По результатам измерений сделать выводы о допустимости шума на рабочем месте, сравнив фактический (измеренный) уровень звука с допустимым, значения которого приведены в стандарте [1];

4)Измерить уровень звукового давления в октавных полосах частот, поставив переключатель «ФЛТ, Hz» в положение «ОКТ». Необходимый октавный фильтр включается переключателем «ФЛТ, Hz» и кнопками «kHz» (отжата), «Hz» (нажата). Измерение проводить по методике, приведенной в п.1.

5)Измерить уровень звукового давления в октавных полосах частот от источника шума, включенного в соответствии с заданием преподавателя. Результаты измерений записать в табл. 5, наметить мероприятия по снижению производственного шума и подобрать индивидуальные средства защиты от шума (с учетом задания преподавателя) по прил. 1.

6)По результатам измерений сделать выводы о допустимости шума на рабочем месте, сравнив фактические значения (измеренные) уровня звукового давления в октавных полосах частот с допустимыми (прил. 1), наметить мероприятия по снижению производственного шума и подобрать индивидуальные средства защиты от шума (с учетом задания преподавателя) по прил. 3.

Т а б л и ц а 5

Результаты измерений уровней звукового давления в октавных полосах частот

7) Определить эффективность звукоизолирующих перегородок (вид защитной звукоизолирующей перегородки задается преподавателем):

а) измерить общий уровень звукового давления исследуемого источника без звукоизоляции и с ее применением. Результаты измерений занести в табл. 6;

19