Лекция №15

Защита от шума.

Методы:

1. Уменьшение шума в источнике - чаще на стадии проектирования (замена конструкционных материалов), либо на стадии эксплуатации

2. Уменьшение шума на пути распространения

а) Звукопоглощение. Достигается за счет перехода энергии механических колебаний в тепловую  в порах звукопоглощающего материала .

К звукопоглощающим материалам относят такие материалы, у которых коэффициент звукопоглощения:

,

где E_погл – энергия поглощенная, E_пад – энергия падающая, α=0,01÷0,05 – кирпич, бетон.

Звукоизоляция достигается благодаря облицовке помещения звукопоглощающими материалами. Эффект зависит от толщины облицовочного материала (от 2 до 20 см), частоты, наличия воздушного зазора.

При выборе звукопоглощающего материала следуют правилам:

Рекомендуемые материалы

· Максимуму в спектре шумоисточника на определенных частотах  должно соответствовать максимальное значение коэффициента звукопоглощения материала на этих же частотах

· Потолок помещения (невысокое большое) облицовывают на 2/3 по высоте стен, а небольшие высокие на 2/3стен

· При невозможности облицовки помещения исполняют штучные поглотители – геометрические тела из звукопоглощающего материала.

Звукопоглощение позволяет снизить шум на 6-8дБ вдали от источника и на 2-3дБ вблизи, но звук становится менее раздражительным, так как на высоких частотах снижение может достигать 8-10дБ.

Звукопоглощение используется в офисах, лабораториях, конторах и т.д.

б) Звукоизоляция. Достигается за счет того, что большая часть падающей звуковой энергии отражается от звукоизолирующей конструкции, а меньшая часть переходит через нее.

К звукоизолирующим конструкциям относятся кожух, экран, выгородка, кабина.

Рис. 23. Звукоизолирующие конструкции

Эффект звукоизоляции может быть оценен с помощью коэффициента звукопроницаемости τ:

,

по формуле:

Для однослойного ограждения его эффективность может быть оценена с помощью закона массы:

,

Где f – частота, m₀ – масса квадратного метра ограждения (плотность материала умножить на толщину).

Более эффективно на высоких частотах. С увеличением массы в 2 раза ≈ в 2 раза снижается уровень шума.

Ограждения могут изготавливаться из металла, иногда двухслойные, в виде сэндвича со звукопоглощающим материалом внутри.

Звукоизоляция позволяет достичь эффекта в 20-50дБ, особенно в соседних помещениях.

3. СИЗ.

· Вкладыши – «беруши» защищают на 5-10дБ

· Наушники

· Шумозащитные шлемы.

Инфразвук.

Инфразвук – это колебания, с частотой менее 20 Гц. Существуют природные источники инфразвуковых колебаний (ветер, море) и искусственные (транспорт, трансформаторы, компрессоры, дизельные двигатели, реактивные двигатели, вентиляция).

Инфразвуковые колебания не обнаруживаются органами чувств, плохо затухают в атмосфере, поэтому перемещаются перенося энергию на большие расстояния, огибают любые препятствия, т.к.:

,

где c – скорость распространения, f – частота.

Инфразвук обладает эффектом биоаккумуляции, особенное влияние оказывает на психическую деятельность человека: все виды интеллектуальной деятельности, ухудшение настроения, может появиться чувство растерянности, тревоги, испуга, страха, а при высокой интенсивности чувство слабости.

При высокой интенсивности движение барабанных перепонок может стать осязаемым, возможно появление головной боли, летаргического сна.

Защита. Поскольку на пути распространения она мало эффективна, то вся борьба проводится в источнике, путем повышения быстроходности оборудования, увеличения его жесткости и организационные методы (20-ти минутный перерыв после 2-х часовой работы).

Ультразвук.

Колебания с частотой более 20000 Гц. Используются в дефектоскопии, пайке, сварке, в медицине. Органами чувств не обнаруживаются.

Вам также может быть полезна лекция "Часть 2".

При невысокой интенсивности неопасен, а иначе оказывают воздействие, особенно, на нервную систему, меняется давление и состав крови.

Защита. Размещение источников в соседних помещениях, укрытие источников кожухами, экраны между человеком и источником, увеличение быстроходности.

Защита от производственных вибраций.

Вибрацией – называется движение точки или материальной системы, при котором происходит поочередное во времени возрастание и убывание хотя бы одной из координат.

Простейшая вибрация происходит по синусоидальному закону .

Причиной вибрации является неуравновешенные силовые воздействия.

Характеристики вибраций.

1. Частота, f, Гц. Вибрация характеризуется в октавах , или треть октавах  полосах частот. Стандартными являются следующие частоты: 1, 2, 4,8 16, 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000 Гц.