Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет"

Лабораторная работа 4

«Исследование средств звукоизоляции»

по дисциплине: «Безопасность жизнедеятельности»

Выполнил:

Студентка 3-его курса

группы ИСТ-102т

Шония Е. О.

Ставрополь 2012

Цель работы:получить практические навыки по работе с приборами измерения шума, оценке производственных шумов на предмет соответствия их нормативным требованиям, использованию средств звукоизоляции для защиты от шумов.

Классификация методов и средств защиты от шума определена ГОСТ 12.1.029-80 СНиП 11-12-77 «Защита от шума».

Снижение шума в его источнике можно достигнуть с помощью следующих мероприятий

• Изменение рабочего процесса для снижения шума.

• Вибродемпфирование источника шума.

• Виброизоляция основания рабочего места.

• Оборудование рабочего места специальным материалом для гашения вибрации.

• Использование специального укрытия для проведения работ.

Снижение шума на путях его распространения возможно следующими способами:

• Снижение прямых составляющих звукового поля путем удаления приемника от источника на большое расстояние.

• Изменение направленности источника шума.

• Уменьшение вибрирующего звукового поля при помощи звукопоглощающего покрытия потолка и стен.

• Уменьшение шума передаваемого конструктивными элементами здания, путем разрыва путей передачи звука и вибрации в фундаменте здания.

Снижение шума воспринимаемого человеком, может быть достигнуто следующими мерами:

• Сокращением продолжительности ежедневного действия шума путем смены рабочего через определенные интервалы времени.

• Применение индивидуальных средств защиты слуха.

• Звукоизоляция помещений.

• Сокращение продолжительности пребывания человека в поле шума высокого уровня.

• Виброизоляция пола.

• Местное экранирование.

• Местное звукопоглощение.

Типичные методы борьбы с шумом: наушники, звукоизолирующие ограждения, экран, увеличение расстояния, звукопоглощающий потолок, звукопоглощающая перегородка, виброизолирующая опора.

Звукоизоляция– создание герметичной преграды на пути движения воздушного шума и отражение ею части падающих звуковых волн. Снижение шума достигается за счет уменьшения интенсивности прямого звука путем установки ограждений, кабин, кожухов, экранов.

Свойства самой преграды и материала, покрывающего эту преграду, определяется следующими показателями:

Коэффициент звукоизоляции .

Где l_погл– поглощенная материалом или преградой звуковая энергия, Вт/м².

l_пад– интенсивность падающей звуковой энергии, Вт/м².

Коэффициент отражения – отношение отраженной звуковой энергии, определенной интенсивностиl_отрк падающейl_пад.

l_отр– интенсивность отраженного звука, Вт/м².

Коэффициент звукоизоляции – отношение падающей звуковой энергии интенсивностиl_падк прошедшей через преградуl_пр.

Коэффициент прохождения (коэффициент проницаемости) – отношение прошедшей через преграду звуковой энергии интенсивностьюl_прк падающейl_пад.

Коэффициент рассеяния  поверхности или материала.

Звукоизоляция конструкции R, дБ, оценивается через десятичных логарифм коэффициента звукоизоляции или отношение или интенсивности падающего или поглощенного звука.

Ограждающие конструкции помещений принято подразделять на однослойные, которые колеблются как одно целое, и многослойные, колеблющиеся с различными амплитудами, характерными для каждого слоя.

Однослойные ограждениясостоят из одного слоя строительного материала или нескольких слоев разнородного материала, родственных по физико-техническим свойствам, и жестко связанных по всей поверхности.

Звукоизоляция одной перегородки может быть рассчитана по формуле:

Где m– поверхностная масса перегородки, кг/м².

Где – плотность материала перегородки, кг/м².

h– толщина перегородки, м

Звукоизоляция перегородки тем больше, чем она тяжелее и чем выше частота звучания (увеличение массы в 2 раза приводит к повышению звукоизоляции на 6 дБ). Перегородки выполняют из бетона, кирпича, дерева и т. п. Наиболее шумные механизмы закрывают кожухами, изготовленными из конструкционных материалов – стали, алюминия, пластмасс и др.

Многослойные огражденияпредставляют собой конструкции, в которых между слоями твердого материала находятся слои мягкого изолирующего материала или воздушные промежутки. В этих конструкциях жесткая связь между слоями отсутствует.

Звукоизолирующая способность двухслойных конструкций, суммарный вес которых не превышает 200 кг, увеличивается, когда воздушный промежуток между стенками заполняют матами из волокнисто-пористого материала с небольшим весом.

Экранированиеисточников шума или рабочих мест осуществляется по нескольким схемам.

Защитные свойства экранов возникают из-за того, что при огибании прямой звуковой волной кромок экрана за ним образуется зона звуковой тени тем большей протяженности, чем меньше длинна волны (выше частота звука). Так как экран защищает не только от прямой звуковой волны, его применение эффективно только в области превалирования прямого шума над отраженным. Поэтому экраны надо устанавливать между источником шума и рабочим местом, если они расположены недалеко друг от друга. Звуковые экраны широко применяются не только на производстве, но и в окружающей среде, например для защиты от шума транспортных потоков.

Ход работы:

1. Ознакомиться с устройством шумомера, принципом его действия и порядком работы с ним.

2. Подключить стенд к электросети. С помощью тумблеров включить освещение внутри стенда.

3. Снять со стенда все средства звукоизоляции и звукопоглощения – звукоизолирующий кожух, звуковые перегородки, звукопоглощающий кожух.

4. Установить микрофон в правой камере стенда.

5. Подключить к стенду генератор сигналов. Установить такую амплитуду синусоидального сигнала, при которой уровень звукового давления на частоте 250 Гц, измеренный шумомером, находился бы в пределах от 90 до 100 дБ.

6. С помощью шумомера измерить уровень звукового давления L_iна частотах 31,5, 63, 125, 250. 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц. Результаты измерений занести в таблицу.

7. Переключатели прибора перевести в исходное положение и ввести защитное мероприятие, направленное на снижение уровня шума. Установить звукоизолирующую перегородку. Повторить измерения уровня звукового давления L_зина тех же участках. Результаты измерений занести в таблицу.

8. Отключить генератор и шумомер от сети. Выключить освещение помещений, отключить макет от электросети.

9. Сравнить результаты замеров уровней звукового давления с допустимыми значениями L_доппо СН 3223-85. Результаты представить графически.

10. Вычислить эффективность звукоизолирующей перегородки.

Где L_i– уровень звука до мероприятия по изоляции, дБ.

11. Представить графическую интерпретацию зависимости эффективности звукоизолирующей перегородки от частоты.

Результаты расчетов:

Сравнение уровней звукового давления с допустимыми значениями:

Зависимость эффективности звукоизолирующей перегородки от частоты:

Вывод:в результате измерений установлено, что звуковое давление в основном не превышает допустимых значений. Это доказывает эффективность звукоизолирующей перегородки.

Ответы на контрольные вопросы:

1. Что такое шум?

Шум – сочетание различных по частоте и силе звуков. Шум определяют как совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты.

2. Приведите определение звукового давления.

Звук – колебания частиц воздушной среды, которые воспринимаются органами слуха человека, в направлении их распространения.

Звуковое давление – дополнительное давление воздуха, которое возникает при прохождении через него звуковой волны. Звуковое давление – переменная составляющая давления воздуха или газа, возникающая в результате звуковых колебаний, Па.

При расчетах и нормировании используется показатель – уровень звукового давления.

Где Р – звуковое давление в точке измерения, Па.

Р₀– пороговое значение 2*10^-5, Па.

3. Дайте определение интенсивности звука.

Интенсивность – количество энергии, переносимое звуковой волной за 1 с через площадь в 1 м², перпендикулярно распространению звуковой волны.

Учитывая протяженный частотный диапазон при оценке источника шума, используется логарифмический показатель, который называется уровнем интенсивности.

Где J – интенсивность в точке измерения, Вт/м².

J₀– величина, которая равна порогу слышимости 10-12, Вт/м².

4. Какое отношение значений граничных частот является признаком октавной полосы частот?

Так как органы слуха человека обладают неодинаковой чувствительностью к звуковым колебаниям различной частоты, весь диапазон частот на практике разбит на октавные полосы.

Октава – полоса частот с границами , где.

Среднегеометрическая частота равна –

Весь спектр разбит на 8 октавных полос:

• Звуковой комфорт – 20 дБ.

• Шум проезжей части улицы – 60 дБ.

• Интенсивное движение – 80 дБ.

• Работа пылесоса – 75-80 дБ.

• Шум в метро – 90-100 дБ.

• Концерт – 120 дБ;

• Взлет самолета – 145-150 дБ.

• Взрыв атомной бомбы – 200 дБ.

5. Что такое предельно допустимый уровень шума (пду)?

Предельно допустимый уровень (ПДУ) шума – это уровень фактора, который при ежедневной работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных лиц.

6. Какая частота акустических колебаний принята за стандартную?

Область слышимых звуков ограничивается не только определенными частотами (20-20000 Гц), но и определенными предельными значениями звуковых давлений и их уровней. Логарифмическая шкала уровней звукового давления построена таким образом, что пороговое значение звукового давления соответствует порогу слышимости (L=0 дБ) только на частоте 1000 Гц, принятой в качестве стандартной частоты сравнения в акустике.

Порог слышимости различен для звуков разной частоты. Если в диапазоне частот – 800-4000 Гц величина порога слышимости минимальна, то по мере удаления от этой области вверх и вниз по частотной шкале его величина растет; особенно заметно увеличения порога слышимости на низких частотах. По этой причине высокочастотные звуки более неприятны для человека, чем низкочастотные (при одинаковых уровнях звукового давления).