26

Лабораторная работа № 6

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ШУМ И ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

С физической точки зрения шум – это всякий раздражающий человека

звук.

Шум как звуковой процесс характеризуется частотой f, интенсивностью (силой) звука Iv и уровнем звукового давления Lр.

Частота звука, воспринимаемого ухом человека, лежит в пределах 16 Гц …. 20 кГц, однако эти границы различны для разных людей и зависят от возраста и состояния слухового аппарата человека.

Звук с частотой ниже 16 Гц называется инфразвуком, а выше 20 кГц – ультразвуком.

Единицей отсчета интервала частоты звуковых колебаний в акустике является октава. Октава – это интервал частот, в котором верхняя граничная частота fв в два раза ниже fн. При нормировании шума также пользуются понятиями полуоктавная полоса (при fв/fн = 1,414) и третьоктавная полоса (при

fв/fн = 1,26). Среднее значение частоты полосы равно среднегеометрической величине частот fср = (fвfн)0,5.

Шум оказывает на человека вредное физиологическое действие, которое заключается не только в повреждении слухового аппарата, но и в отрицательном влиянии на нервную систему, вызывая замедление психологических реакций.

Разложение шума на составляющие его тона (звуки с одной частотой) с определением их интенсивности называют спектральным анализом, а графическое изображение частотного состава шума - спектром. Для получения частотных спектров шумов производят измерение уровней звукового давления на различных частотах с помощью шумомера и анализатора спектра на фиксированных частотах: 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

Для снижения вредного действия шума уровни его давления на рабочих местах в нормируемых полосах частот не должны превышать значений, указанных в ГОСТ 12.1-003-83.

Поток энергии Е (уровень звукового давления, интенсивность шума, L) от шума при встрече с преградой частично отражается Еотр, частично поглощается в порах материала преграды Епогл и частично проходит за преграду вследствие ее колебаний Епрош. Количество отраженной, поглощенной и

27

Принимая для условий лабораторной установки а =0, можно записать: b+с= 1, (6.4)

что делает возможным определение коэффициентов звукопоглощения и звукопроводимости конструкционных материалов.

ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

Для проведения лабораторной работы применяется специальная установка, показанная на рис. 6.1.

Рис. 6.1. Лабораторная установка

Она включает шумозаглушенную камеру 1, в которой установлен направленный и изолированный от постороннего шума микрофон 2. К камере сбоку прикреплен источник шума - телефон 3. Таким образом, между микрофоном и телефоном образован карман для установки испытываемых образцов 6, 7 из конструкционного материала. При этом образцы должны выполняться из материалов одинаковой толщины S, и образец 6 (базовый) имеет окно, а испытуемые образцы 7 - сплошные. Крепление телефона 3 и образцов производится специальными винтами (на рис. 6.1 не показано).

Производственный шум записан на пленку и воспроизводится с помощью магнитофона 4, к которому подключается телефон 3. Шум измеряется и анализируется с помощью прибора ВШВ-003, 5, к которому подключается микрофон 2.

Лабораторная установка подключается к сети переменного тока напряжением 220 В двумя шнурами. Электророзетки 8 размещены под столом.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

Все ручки управления магнитофоном и прибором ВЩВ привести в положение "выключено": ручки 4 и 5 установить так, чтобы цифры 40 и 50 были напротив точек, а кнопки отжаты.

28

Вставить вилки питающих шнуров магнитофона 4, прибора ВШВ 5 в розетки 8. Включить магнитофон поворотом ручки 2 до отказа вправо и прибор ВШВ поворотом ручки 3 в положение «F», ручку 3 в положение "лин". Дать прогреться приборам в течение 5-10 мин.

Вставить в щель между микрофоном 2 и телефоном 3 базовый образец 6 и плотно затянуть винты. Включить магнитофон на воспроизведение нажатием клавиши 6. Прослушать запись шума на производственном участке ленты длиной 1-1,5 м и отметить место, где уровень шума наиболее интенсивен. При этом интенсивность шума (дБ) регистрировать по верхней линейной шкале шумомера М-101 (прибора ВШВ) 5. Для этого последовательно поворачивать ручки: сначала ручку 5 (можно до "О"). Затем ручку 4, добиваясь установления стрелки прибора на участке шкалы dB больше "О". Выделенный участок ленты использовать затем во всех опытах. Полученную величину интенсивности шума записать в табл. 5.1.

Включить нажатием кнопки (ручка 7) прибора ВШВ фильтр и последовательно прогоняя отмеченный участок ленты измерить интенсивность шума на фиксированных частотах 63, 125, 250. 500, 1000. 2000, 4000. 8000 Гц,

пользуясь ручкой 8 "частота" и ручкой 5 шумомера. Данные записать в табл. 5.1.

Измерить интенсивность шума, записанного на выделенном участке ленты, при экранировании микрофона образцом 7 из определенного конструкционного материала, так как указано в тексте ранее. Образцы устанавливать вместо базового образца 6 аналогичным образом.

Полученные результаты занести в табл. 6.1.

Таблица 6.1.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ШУМА

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Численно интенсивность шума прямо зависит от потока звуковой энергии, поэтому, пользуясь формулами 6.2, 6.3, 6.4, вычислить значения соответствующих коэффициентов и занести в табл. 6.2.

Таблица 6.2.

ВЫЧИСЛЕННЫЕ ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ЗВУКОПРОВОДИМОСТИ И ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ

29

4

ТЕСТЫ К РАБОТЕ