Методика выполнения работы

1. Ознакомиться с устройством приборов, проверить наличие воды в психрометрах. Начертить план помещения, показать на нем РМ и наметить дополнительные точки замеров параметров микроклимата.

2. Определить параметры микроклимата на РМ при неподвижном воздухе (v = 0):

а) измерить давление воздуха с помощью барометра-анероида;

б) определить температуру воздуха и относительную влажность на РМ, зафиксировав показания t_c1 и t_в1 гигрометра психометрического ВИТ-1.

3. Определить параметры микроклимата на РМ при подвижном воздухе (v ¹ 0):

а) установить вентилятор на расстоянии 0,8 - 1,0 м от гигрометра психометрического ВИТ-1, включить и направить воздушный поток на гигрометр, с помощью анемометра произвести замеры скорости воздуха;

б) определить температуру воздуха и относительную влажность на РМ, зафиксировав показания гигрометра психометрического ВИТ-1 t_c2 и t_в2.

4. В соответствии с данными планшета 1 определить, какими являются полученные результаты на РМ: оптимальными, допустимыми или недопустимыми.

5. Произвести замеры относительной влажности в 2 - 3 точках лаборатории с помощью переносного психрометра аспирационного. Результаты замеров нанести на план помещения.

6. Провести оценку метеорологических условий методом учета тепловых ощущений и по эффективной температуре:

а) вычислить характеристику тепловых ощущений S при подвижном и неподвижном воздухе (формулы (1), (2), (3)) и оценить по ней метеоусловия на РМ;

б) определить величины ЭТ и ЭЭТ по номограмме (планшет 2) и оценить по ним метеоусловия на РМ.

7. Дать рекомендации по улучшению метеоусловий данного помещения.

8. Оформить отчет по работе.

Требования к отчету

Отчет должен содержать:

1. название и цель лабораторной работы;

2. план лаборатории с указанием точек контроля микроклимата и числовых значений его параметров;

3. расчеты характеристики тепловых ощущений;

4. выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Дать определение микроклимата.

2. Перечислить параметры микроклимата.

3. Как определяется относительная влажность воздуха?

4. Как влияет атмосферное давление на условия труда работающих?

5. Какое влияние оказывает температура производственного помещения на работоспособность человека?

6. Как влияет скорость движения воздуха на самочувствие человека?

7. Дать определения эффективной и эквивалентно-эффективной температур.

8. Рассказать о математическом методе учета тепловых ощущений человека.

9. Что такое терморегуляция организма человека?

Литература

1. ГОСТ 12.1.005-83. ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования.

2. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.

Лабораторная работа № 2

Исследование средств звукоизоляции

Цель работы: ознакомление студентов с методами борьбы с производственным шумом, приборами для его измерения, нормативными требованиями к производственным шумам, а также экспериментальное измерение шума объекта и применение средств звукоизоляции.

Продолжительность работы - 2 часа.

Оборудование и приборы

1. Стенд - модель производственного помещения.

2. Звукоизолирующие перегородки.

3. Генератор функциональный ФГ-100.

4. Измеритель шума и вибрации ВШВ-003-М3.

Теоретические сведения

Шумом принято называть всякий нежелательный для человека звук, мешающий восприятию полезных сигналов. Шум представляет собой беспорядочное сочетание звуков различной интенсивности и частоты. Шум бывает:

• механического происхождения, возникающий вследствие вибрации поверхностей машин и оборудования, а также одиночных или периодических ударов в соединениях деталей и конструкций;

• аэродинамического происхождения (при истечении сжатого воздуха или газа);

• гидромеханического происхождения (при истечении жидкостей);

• электромагнитного происхождения, возникающий вследствие колебаний элементов электромеханических устройств под влиянием переменных магнитных сил.

Основными источниками шума в электрической и радиоэлектронной аппаратуре являются трансформаторное оборудование и системы охлаждения (вентиляторы, насосы, электродвигатели и др.).

Шум оказывает вредное влияние на весь организм человека и в первую очередь на центральную нервную и сердечно-сосудистую системы. Длительное воздействие интенсивного шума приводит к ухудшению слуха, а в отдельных случаях к глухоте. Шум на производстве ослабляет внимание, вызывает усталость, замедляет скорость психических реакций, что отражается на качестве работы и может стать причиной несчастного случая.

Основными физическими характеристиками шума являются его частота и звуковое давление. Энергия, переносимая звуковой волной в единицу времени через квадратный метр поверхности, нормальной к направлению распространения волны, называется интенсивностью звука и определяется выражением I = p²/rc, Вт/м², где p - звуковое давление, Па; r - плотность среды, кг/м³; с - скорость звука, м/с.

На практике пользуются логарифмическими уровнями интенсивности звука L_i и звукового давления L_p, измеряемыми в децибелах. Уровни интенсивности звука и звукового давления определяются формулами L_i = 10lg(I /I₀); L_p = 20lg(p/p₀), где I и p фактические значения интенсивности звука и звукового давления; I₀ = 10^–12 Вт/м² и p₀ = 2×10^–5 Па - пороговые значения интенсивности звука и звукового давления на пределе слышимости.

Допустимые уровни шума на рабочих местах задаются в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

Для снижения шума можно применять следующие способы:

• уменьшение шума в источнике за счет улучшения конструкции машин и повышения точности изготовления деталей и узлов;

• рациональную планировку производственных помещений, применение звукопоглощающих элементов и покрытий;

• изменение направления излучения шума в противоположную сторону от рабочего места или жилого дома;

• уменьшение шума на пути его распространения путем установки звукоизолирующего ограждения в виде стен, перегородок, кожухов.

В настоящее время конструкции звукопоглощающих и звукоизолирующих облицовок делят на три основные группы.

К первой группе относятся так называемые плоские звукопоглощающие элементы, выполненные из материалов полной заводской готовности.

Вторую группу составляют объемные звукопоглощающие элементы, отличающиеся повышенным (по сравнению с плоскими элементами) на 50 - 70% коэффициентом звукопоглощения за счет дополнительного поглощения вследствие явлений дифракции звуковых волн и за счет более развитой поверхности звукопоглощения. Известны два типа объемных элементов: однослойные и многослойные. Однослойные элементы изготовлены из материалов жесткой, полужесткой, зернистой, ячеистой или волокнистой структуры. Многослойные элементы состоят из легкого каркаса, имеющего форму куба, призмы, пирамиды, и звукопоглощающего заполнителя из рыхлых, сыпучих, или волокнистых материалов.

Третью группу образуют звукопоглощающие элементы кулисного типа, являющиеся по существу одной из форм объёмных элементов, у которых два размера значительно превосходят третий. Такие элементы отличаются простотой изготовления и монтажа, экономичностью и высокими огнестойкими качествами.

Почти все применяемые звукопоглощающие материалы и изготавливаемые на их основе средства звукопоглощения являются по своей структуре пористыми.

Исследования звукоизоляционных материалов проводятся на стенде - модели производственного помещения в виде двух смежных помещений, с возможностью перекрытия. В левой части находится источник звука (электродинамический громкоговоритель), в правой - микрофон для снятия уровня звукового давления. Громкоговоритель можно экранировать звукоизолирующим кожухом. Исследуются эффективность звукопоглощения следующих материалов: картона гофрированного, оргалита, древесно стружечной плиты (ДСП), древесноволокнистой плиты (ДВП), фанеры.

Рис.1. Схема лабораторного стенда

Схема лабораторного стенда представлена на рис.1. Одно помещение имитирует производственный участок, второе - конструкторское бюро. Источник звука (громкоговоритель) 1 находится под “полом” производственного участка (левой камеры) 2 и защищен решеткой 3. В конструкторском бюро (правая камера) 4 на подставке установлен микрофон 5. Обе камеры могут накрываться звукопоглощающим коробом 6. Кроме того, обе камеры снабжены осветительными приборами. Тумблеры для включения ламп находятся на передней стенке стенда, имеющей имеет два смотровых окна. Внутри на передней и задней стенках находятся направляющие, при помощи которых устанавливается изолирующая съемная перегородка 7, обеспечивающая изоляцию левой и правой камер друг от друга. Решетка громкоговорителя во время проведения лабораторной работы может быть закрыта звукоизолирующим кожухом 8. Для возбуждения громкоговорителя используется функциональный генератор ФГ-100, с помощью которого задаются амплитуда, тип и частота сигнала.

Внешний вид генератора показан на рис.2. Рукоятками 1 и 2 устанавливается частота сигнала, рукояткой 3 - форма, рукояткой 4 - амплитуда, гнезда 5 служат для включения кабеля питания громкоговорителя. Амплитуда устанавливается по заданию преподавателя и в процессе работы не меняется, форма (тип) сигнала - периодический.

Рис.2. Лицевая панель генератора функционального ФГ-100

Рис.3 Лицевая панель измерителя шума и вибрации ВШВ-003-М3

Для измерения уровня звукового давления применяется измеритель шума и вибрации ВШВ-003-М3. Внешний вид прибора показан на рис.3.

Для измерения шума микрофон устанавливается в правой части стенда направлением на динамик. Уровень звукового давления определяется по нижней шкале измерительного прибора (поз. 1) от - ¥ до + ¥. Предел измерений можно изменять с помощью регуляторов ДЛТ1 и ДЛТ2 (поз. 3, 5), при этом загорается светодиодный индикатор (поз. 2), указывающий диапазон измерения. Предел измерений может варьироваться от 20 до 130 дБ. Включение прибора, калибровка и работа в разных режимах осуществляются с помощью ручки “Род работы” (поз. 6). Положение “-“ означает что прибор выключен. Положение “^” - калибровка прибора. Положения F, S и 10S - режимы измерений: F(Fast) - маленькое время задержки, но при этом возможна флуктуация (колебания стрелки), S(Slow) - время задержки равно одной секунде, колебания стрелки могут присутствовать, 10S - время задержки равно десяти секундам, в этом случае значение измеряемого параметра устанавливается медленно. Можно использовать любой режим, что позволяет экономить время измерения.