Защита от шума, инфра- и ультразвука

Человеческое ухо воспринимает от 16...20 до 16000...20000 Гц, звук более высокой частоты называется ультразвуком, менее - инфразвуком.

Шумом является всякий нежелательный для человека звук. Шум воздействует не только на органы слуха, но и на весь организм. При интенсивном шуме изменяется ритм дыхания, повышается артериальное давление, изменяется объем внутренних органов, ухудшается острота зрения, повышается утомляемость, ослабевает внимание и замедляются психические реакции, снижается производительность и увеличивается вероятность травм.

Длительное воздействие шума приводит к понижению слуховой чувствительности и глухоте. Однократное воздействие интенсивного шума выше порога болевого ощущения может вызвать повреждение слухового аппарата.

Интенсивность шума или звука это средний поток энергии в единицу времени отнесенный к единице поверхности перпендикулярный к направлению звуковой волны.

I = dP/dS = d²E/(dt*dS) ; [Вт/м²]

Между интенствностью шума и звуковым давлением существует следующая зависимость:

I = p²/(*с) ;

где р - звуковое давление;  - плотность воздуха; с - скорость звука в воздухе.

На слух действует средний квадрат звукового давления:

_

р = корень ((1/То)* интеграл от 0 до То(р_i² dt)) ;

где черта означает осредние во времени, которое в органе слуха человека происходит за Т_о = 30...100 милисек (мс), а р_i - звуковое давление при определенной частоте.

Уровень интенсивности звука определяется по формуле:

L_I = 10*lg(I/I_o) ; [дБ]

А уровень звука:

L = 20*lg(p/p_o) ;

где I_о = 10-12 Вт/м² - интенсивность звука при частоте f = 1000 Гц; р_о = 5*10^-5 Па - пороговое звуковое давление при частоте f = 1000 Гц.

Классификация шума

По спектру различают тональный и широкополосный шум. Тональным называется шум в котором преобладает какая-то одна частота (не больше одной октавы. Если же спектр непрерывный штртной больше одной октавы, то шум широкополосный.

По временным характеристикам шум бывает: постоянным, если в течении всей смены он меняется не более чем на 5 дБ и не постоянным, который бывает колеюлющийся во времени, прерывистый и импульсный.

Характеристики источников шума

Источники шума характеризуются звуковой мощностью, фактором направленности шума (показателем направленности) и уровнями звуковой мощности в октавных полосах.

Звуковая мощность источника Р - это общая количество звуковой энергии, излучаемой источником шума в окружающее пространство за единицу времени.

Среднюю интенсивность шума вычисляют по формуле:

I_ср = Р/(4**r²) ;

где r - радиус описанной вокруг источника шума окружности.

Фактор направленности выражается формулой:

Ф = I/I_ср ;

где I - интенсивность шума в данной точке; I_ср - средняя интенсивность шума.

Показатель направленности напрямую зависит от фактора направленности:

G = 10*lg(Ф) = 10*lg(I/I_ср) ; [дБ]

При определении шумовых характеристик машин применяются следующие методы:

1. метод свободного звукового поля;

2. отраженного звукового поля;

3. метод образцового источника;

4. измерение шумовых характеристик на растоянии 1 м от источника.