Вопрос 18

Основные светотехнические величины и единицы их измерения

светотехнические величины количественно характеризуют воздействие светового излучения на глаза человека. Обычно используют такие количественные показатели, как световой поток, сила света, освещенность, яркость поверхности, коэффициенты отражения, пропускания и поглощения.

световой поток (F) – поток излучения, оцениваемый по его воздействию на чел. глаз .За единицу – ЛЮМЕН(лм)

сила света (I) – пространственная плотность светового потока, кот. опред-ся отношением светового потока F к телесному (пространственному) ω, в кот. он распространяется . За единицу силы света принята кандела (кд). Телесный угол – часть пространства сферы, ограниченная конусом, отражающимся на поверхность сферы, с вершиной в ее центре. За единицу телесного угла принят стерадиан (ср).

освещенность (E) – поверхностная плотность светового потока F . При равномерном распределении светового потока, перпендикулярного освещаемой поверхности S, освещенность . Измеряется в люксах (лк)

яркость поверхности (В) – представляет собой поверхностную плотность силы света и определяется как отношение силы света I в данном направлении к проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную направлению наблюдения. , где ά – угол между нормалью к поверхности S и направлением к глазу. За ед. яркости кандела на м² (кд/ м²). Яркость свет . величина, кот. непосредственно воспринимает глаз чел. Зрительные ощущения определяется яркостью освещаемой поверхности, зависящей от ее цвета, шероховатости и др. факторов. Чрезмерная яркость приводит к кратковременному ослеплению

коэффициенты отражения ρ, пропускания τ и поглощения β поверхностей измеряются в % или долях единицы.

, , , где F_ρ , Fτ, F_β – соответственно отраженный, поглощенный и прошедший через поверхность световые потоки

ФОН – поверхность. непосредственно примыкающая к объекту. Фон считается светлым при ρ>0,4, средним при 0,4>ρ>0,2, темным при ρ<0,2

Контраст К – объекта наблюдения и фона опред-ся различием между их яркостями

К=(Во-Вф)/Вф, где Во, Вф – яркости объекта и фона

Вопрос 19

Действие шума на организм человека

Шум – беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности ;совокупность звуков различной интенсивности и частоте звуков беспорядочно изменяющихся во времени

Основными источниками производственных шумов, форми­рующих шумовой режим в рабочей зоне и оказывающих опреде­ленное влияние на уровни шума прилегающих жилых районов, являются металле- и деревообрабатывающее оборудование, энер­гетические и вентиляционные установки, внутризаводской транс­порт и др.

Шум определяется как совокупность различных по силе и частоте звуков, возникающих в результате колебательного дви­жения частиц в упругих средах (твердых, жидких, газообразных).

Звуковые ощущения воспринимаются органами слуха при воздействии на них звуковых волн в диапазоне от 16 до 20 тыс. Гц.

По происхождению шум может быть механическим, аэро­гидродинамическим и электромагнитным.

Механический шум возникает в результате ударов в сочле­няющихся частях машин, их вибрации, при механической обра­ботке деталей, в зубчатых передачах в подшипниках качения и т.п. Мощность звукового излучения поверхности, совершающей колебания, зависит от интенсивности колебаний вибрирующих поверхностей, их размеров, форм, способов крепления и др.

Аэрогидродинамический шум появляется в результате пуль­сации давления в газах и жидкостях при их движении в трубо­проводах и каналах (турбомашины, насосные агрегаты, вентиля­ционные системы и т.п.).

Электромагнитный шум является результатом растяжения и изгиба ферромагнитных материалов при воздействии на них переменных электромагнитных полей (электрические машины, трансформаторы, дроссели и т.п.).

Воздействие шума на человека проявляется от субъектив­ного раздражения до объективных патологических изменений функции органов слуха, центральной нервной системы, сер­дечно-сосудистой системы, внутренних органов.

Характер шумового воздействия обусловлен его физически­ми характеристиками (уровнем, спектральным составом и т.п.), длительностью воздействия и психофизиологическим состоянием человека.

Под воздействием шума снижается внимание, работоспособ­ность. Шум нарушает сон и отдых людей.

Нормирование и гигиеническая оценка шумов

Слуховой орган человека способен воспринимать звуковые колебания в определенном диапазоне интенсивностей, ограничен­ном верхним и нижним порогами, зависящими от звуковой часто­ты.

Порог слышимости имеет минимальное значение при час­тоте 1000 Гц. По интенсивности или силе звука Iо он равен 10^-12 Вт/м², а по звуковому давлению Р₀ — 2·10^-5 Па.

Порог болевого ощущения на частоте 1000 Гц по интенсив­ности I_Макс равен 10 Вт/м2, а по звуковому давлению Рмакс = 2 ·10^-5 Па.

По временным характеристикам шумы делятся на постоян­ные, уровень звука которых в течение рабочего дня изменяется не более, чем на 5 дБА, и непостоянные, уровень звука которых в течение рабочего дня изменяется более, чем на 5 дБА.

Характеристики шумов:

А) частотный спектр получается в результате разложения звука на простые гармонические колебания, бывает сплошной и линейчатый

Б) интенсивность - энергия, переносимая звуковой волной через поверхность 1 м² перпендикулярно направлению распространения волны в секунду (Вт/ м²), зависит от амплитуды звукового давления

В) звуковое давление - дополнительно возникающее давление в воздухе или жидкости при прохождении через них звуковых волн. По СНиП нормируется уровень звукового давления

, где P₀ - пороговое звуковое давление, 2∙10^-5 Па

P - среднеквадратичное значение звукового давления в точке измерения

За эталонный принят звук с частотой 1 кГц, при кот. порог слышимости, т.е интенсивности слабых слышимых звуков составляет 10^-12 Вт/м², а соответствующее ему звуковое давление составляет - P_0. Допустимым считается уровень звукового давления 60 дБ. Шум с уровнем 80 дБ вызывает заболевание организма. Если не принимать меры, то он может вызвать сильное головокружение, ослабление сердечной деятельности, 130 дБ - болевые ощущения.