23. Частотные характеристики шума. Октавные полосы частот. Нормирование производственного шума.
Важной характеристикой звука является зависимость его уровня от частоты (f). Нижняя граница восприятия человеком звука составляет около 20 Гц, а верхняя – около 20000 Гц. Зависимость уровня звука от частоты называется спектром шума.
Определение интенсивности звука для каждой частоты потребовало бы бесконечного числа измерений, поэтому весь возможный диапазон частот разделяют на октавы. Октавная полоса частот – полоса частот, в которой верхняя граничная частота (fв) в 2 раза больше нижней (fн). Для каждой октавы подсчитывают среднегеометрическое значение частоты:
.
Граничные и среднегеометрические (в этих границах) частоты приведены в таблице:
Граничные частоты октавных полос, Гц |
45-90 |
90-180 |
180-335 |
335-710 |
710-1400 |
1400-2800 |
2800-5600 |
5600-11200 |
Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
В зависимости от того, на какой частоте находится максимум звукового давления, характер спектра может быть:
низкочастотным (максимум – ниже 300 Гц);
среднечастотным (максимум – в области 300…800 Гц);
высокочастотным (максимум – выше 800 Гц).
По характеру спектра шумы можно подразделить также:
на широкополосные, с непрерывным спектром шириной более одной октавы; это означает, что каждой частоте октавы соответствует некоторый уровень шума (например, работа вентилятора);
на тональные, в спектре которых имеются слышимые дискретные тона (составляющие, например, шум при работе дисковой пилы).
Характеристикой постоянного шума на рабочих местах являются уровни звукового давления (дБ) в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц, определяемые по формуле
где Р среднеквадратичная величина звукового давления, Па; Р0 пороговая величина среднеквадратичного звукового давления, Р0 = 2∙10-5 Па. Для ориентировочной оценки постоянного шума на рабочем месте допускается принимать уровень звука (дБ), измеряемого по шкале «А» шумомера и определяемого по формуле
где РА среднеквадратичная величина звукового давления с учетом коррекции «А» шумомера, Па. Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является эквивалентный (по энергии) уровень шума в дБ.
Согласно ГОСТ 12.1.050–86 (2002) допустимые уровни звукового давления (эквивалентные уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБ, для жилых и общественных зданий и территорий следует принимать в соответствии со СНиП 23-03-2003. Санитарно-гигиеническое нормирование заключается в предотвращении возможности влияния шума на организм человека посредством ограничения как его уровней до допустимых, так и длительности пребывания человека в условиях интенсивного шума.
При нормировании шума используют два метода:
нормирование по предельному спектру шума, то есть по уровню звукового давления в октавных полосах частот;
по эквивалентному усредненному уровню шума в дБА – для непостоянного шума..