1.
Классификация ультразвука
По способу распространения ультразвуковых колебания выделяют:
- контактный ультразвук – распространяется контактным путем при соприкосновении с твердыми и жидкими средами (при соприкосновении рук или других частей тела человека с источником ультразвука, обрабатываемыми деталями, приспособлениями для их удержания, озвученными жидкостями, сканерами медицинских диагностических приборов, физиотерапевтической и хирургической ультразвуковой аппаратуры и т.д.);
- воздушный ультразвук – распространяется по воздуху.
По типу источников ультразвуковых колебаний выделяют:
- ручные источники;
- стационарные источники.
По спектральным характеристикам ультразвуковых колебаний выделяют:
- низкочастотный ультразвук – 16-63 кГц (указаны среднегеометрические частоты октавных полос);
- среднечастотный ультразвук – 125-250 кГц;
- высокочастотный ультразвук – 1,0-31,5 МГц.
По режиму генерирования ультразвуковых колебаний выделяют:
- постоянный ультразвук;
- импульсный ультразвук.
По способу излучения ультразвуковых колебаний выделяют:
- источники ультразвука с магнитострикционным генератором;
- источники ультразвука с пьезоэлектрическим генератором.
Нормируемые показатели
Воздушный ультразвук
Нормируемыми параметрами воздушного ультразвука являются уровни звукового давления в дБ в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100 кГц.
Контактный ультразвук
Нормируемыми параметрами контактного ультразвука являются пиковые значения виброскорости или ее логарифмические уровни в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000; 16000; 31500 кГц, определяемые по формуле:
Lν = 20lg ν/νо,
где ν – пиковое значение виброскорости, м/сек;
νо – опорное значение виброскорости, равное 5х10-8 м/сек.
Воздушный ультразвук
Предельно допустимые уровни звукового значения давления на рабочих местах не должны превышать значений, указанных в таблице 1.2
Таблица 1.2.
Предельно допустимые уровни воздушного ультразвука на рабочих местах
(по СанПиН 2.2.4/2.1.8.582-96 и ГОСТ 12.1.001-89)
Среднегеометрические частоты третьоктавных полос, кГц | Уровни звукового давления, дБ |
12,5 | 80 |
16,0 | 90 |
20,0 | 100 |
25,0 | 105 |
31,5-100,0 | 110 |
Контактный ультразвук
Предельно допустимые величины нормируемых параметров контактного ультразвука для работающих приведены в таблице 1.3.
Таблица 1.3.
Предельно допустимые уровни контактного ультразвука для работающих
(по СанПиН 2.2.4/2.1.8.582-96)
Среднегеометрические частоты октавных полос, кГц | Пиковые значения виброскорости, м/сек | Уровни виброскорости, дБ |
16,0-63,0 | 5х10-3 | 100 |
125,0-500,0 | 8,9х10-3 | 105 |
1х103-31,5х103 | 1,6х10-2 | 110 |
При использовании ультразвуковых источников бытового назначения, как правило, генерирующих колебания с частотами ниже 100 кГц, допустимые уровни контактного ультразвука не должны превышать 75 дБ на рабочей частоте источника.
Требования к организации контроля и методам измерения параметров шума
Измерение шума на рабочих местах:
- предприятий и учреждений – по ГОСТ 12.1.050-86 и ГОСТ 23941-79;
- сельскохозяйственных самоходных машин – по ГОСТ 12.4.095-80;
- тракторов и самоходных шасси – по ГОСТ 12.2.002-81;
- автомобилей, автопоездов, автобусов, мотоциклов, мотороллеров, мопедов, мотовелосипедов – по ГОСТ 27435-87 и ГОСТ 27436-87;
- транспортных самолетов и вертолетов – по ГОСТ 20296-81;
- подвижного состава железнодорожного транспорта – по санитарным нормам по ограничению шума на подвижном составе железнодорожного транспорта, утвержденным Министерством здравоохранения СССР;
- морских, речных и озерных судов – по ГОСТ 12.1.020-79, санитарным нормам шума в помещениях судов речного флота и санитарным нормам шума на морских судах, утвержденным Министерством здравоохранения СССР.
Методика выполнения измерений должны характеризовать шумовой воздействие за время рабочей смены (рабочего дня).
Устанавливается следующая продолжительность измерения непостоянного шума: половина рабочей смены (рабочего дня) или полный технологический цикл. Допускается общая продолжительность измерения 30 мин., состоящая из трех циклов, каждый продолжительностью 10 мин. – для колеблющегося во времени шума; 30 мин. – для импульсного шума; полный цикл характерного действия шума – для прерывистого шума.
Измерения шума для контроля соответствия фактических уровней шума на рабочих местах допустимым уровнем по действующим нормам должны производиться при работе не менее 2/3 установленных в данном помещении единиц технологического оборудования в наиболее часто реализуемом (характерном) режиме его работы
Во время проведения измерений должно быть включено оборудование вентиляции, кондиционирования воздуха и другие обычно используемые в помещении устройства, являющиеся источником шума.
При измерениях шумовых характеристик микрофон следует располагать на высоте 1,5 м. над уровнем пола или рабочей площадки (если работа выполняется стоя) или на высоте уха человека, подвергающегося воздействию шума (если работа выполняется сидя). Микрофон должен быть ориентирован в направлении максимального уровня шума и удален не менее чем на 0,5 м от оператора, проводящего измерения.
Для оценки шума на постоянных рабочих местах измерения следует проводить в точках, соответствующих установленным постоянным местам.
Для оценки шума на непостоянных рабочих местах измерения следует проводить в рабочей зоне в точке наиболее частого пребывания работающего.
Значения уровней звука и октавных уровней звукового давления считывают со шкалы прибора с точностью до 1дБА, дБ.
Измерение уровней звука и октавных уровней звукового давления постоянного шума должны быть проведены в каждой точке не менее трех раз.
За максимальный уровень звука при проведении измерений шумомерами принимают наибольшее значение уровня звука за период измерения.
Требования к средствам измерения
Для измерения уровня шума используется шумомер. В нем звук, воспринимаемый микрофоном, преобразуется в электрические колебания, которые усиливаются, пропускаются через фильтры, выпрямляются и регистрируются стрелочным прибором. Современные приборы имеют три шкалы с частотными характеристиками A , B , C. Характеристика A имитирует кривую чувствительности уха человека, измеряется в дБА (замер без фильтров); B – большая чувствительность к низким частотам; C – линейная во всем диапазоне частот. Кроме того, имеется режим «медленно» и «быстро».
Уровни звука измеряют шумомерами 1-го или 2-го класса точности по ГОСТ 17187-81.
Октавные уровни звукового давления измеряют шумомерами по ГОСТ 17187-81 с подключенными к ним октавными электрическими фильтрами по ГОСТ 17168-82 или комбинированными измерительными системами соответствующего класса точности.
Измерение эквивалентных уровней звука следует производить интегрирующим шумомером. В случае его отсутствия эквивалентный уровень звука можно рассчитать соответствующими методами.
Требования к организации контроля и методам измерения вибрации
Общие требования
Измерение вибрации должно проводиться на исправных машинах, отвечающим правилам проведения работ. Машины или оборудование должны работать в паспортном или типовом технологическом режиме и при проведении реальных технологических операций.
При контроле общей вибрации должны быть включены все источники, передающие вибрации на рабочее место.
При измерении вибрации машина или оборудование должны работать в установившемся режиме. Рекомендуется (по возможности) выбирать постоянный продолжительный режим работы без лишних рывков, ударов для получения устойчивого показания прибора и надежного их отсчета.
Если вибрация в направлении одной из осей, для которых установлены одинаковые допустимые величины, превышает вибрацию по двум другим осям более чем на 12 дБ (более чем в 4 раза), то допускается проводить измерение только в направлении максимальной вибрации и характеризовать ее именно этим направлением.
При одинаковых нормах локальной и общей вибрации и одинаковых коррекциях по частоте допускается производить измерения только в одном направлении, если измеряемы параметр больше, чем в других направлениях, не менее чем в 2 раза (на 6 дБ).
В случае, когда установлены значимые корреляционные зависимости между вибрацией в разных направлениях, измерения проводят только в одном из них, как правило, в вертикальном для общей вибрации или вдоль оси ручной машины для локальной вибрации.
Перед началом измерений и в конце их следует проводить калибровку всего измерительного тракта. Допускается проводить калибровку на одной фиксированной частоте по ГОСТ 12.4.012-83. Результаты калибровки не должны различаться более чем на 1 дБ.
Время усреднения (интегрирования) прибора при измерении локальной вибрации должно быть не менее 1 сек., а общей вибрации – не менее 10 сек.
Выбор точек измерения
Контроль вибрации проводят в точках контакта работника с вибрирующей поверхностью. Допускается проводить измерения в других, более удобных для контроля точках рабочего места, машины, тела работника, если установлены достоверные взаимосвязи (аналитические зависимости, передаточные функции, коэффициенты, поправки и другие показатели) между выбранным местом измерения и точкой, для которой установлены нормы вибрации.
Если работник в процессе производственной деятельности перемещается в пределах рабочего места (зоны), то измерения выполняют через каждый метр его пути.
Допускается уменьшать объем измерений выполнением одной или нескольких точек с максимальной вибрацией и проведением измерений только в этих точках.
Если вибраций\я в направлении одной из осей, для которых установлены одинаковые допустимые величины, превышает вибрацию по двум другим осям более чем на 12 дБ (более чем в 4 раза), то допускается проводить измерение только в направлении максимальной вибрации и характеризовать ее именно этим направлением.
Требования к установке вибропреобразователей
Допускается соединять вибропреобразователь с объектом измерения с помощью магнита, жесткого хомута или кронштейна, металлического щупа, воска, резьбовой шпильки и пр. Способ и устройство крепления вибропреобразователя не должны оказывать влияния на характер контролируемой вибрации и вносить погрешности в измерения. Предпочтительным креплением вибропреобразователя является резьбовая шпилька.
Для ориентации однокомпонентных вибропреобразователей в разных направлениях допускается применять кубик из легкого сплава с резьбовым отверстием в центре каждой грани.
При измерении локальной вибрации вибропреобразователь устанавливают на переходном элементе-адаптере. Рекомендуемые конструкции адаптера-рожка и адаптера-планки приведены в ГОСТ 12.1.012-90. Выбор вида адаптера определяется возможностью его применения для измерений на рукоятках различной конфигурации.
Если оператор работает стоя, то при измерении общей вибрации вибропреобразователь устанавливают около ног оператора на промежуточной платформе (рекомендуемая конструкция определена ГОСТ 12.1.012.90).
Если оператор работает сидя, то при измерении общей вибрации вибропреобразователь устанавливают на промежуточном диске, размещаемом на сиденье под опорными поверхностями оператора. Рекомендуемая конструкция промежуточного диска определена ГОСТ 12.1.012-90.
Допускается крепление вибропреобразователя на резьбовой шпильке и магнитах непосредственно на металлических поверхностях машин, сидений и оснований, с которыми контактируют опорные поверхности оператора.
Требования к средствам измерения
Измерение вибрации производится с использованием виброметров по ГОСТ 12.4.012-83 и полосовых фильтров по ГОСТ 17168-82 «Фильтры электронные октавные и третьоктавные. Общие технические требования и методы испытаний».
Основная погрешность для средств измерений с отсчетными устройствами, градуированными в абсолютных единицах (или в дБ), должна удовлетворять классу точности не ниже 20 (или 2 дБ) соответственно.
Требования к проведению измерений ультразвука
Измерение уровней ультразвука следует проводить при типичных условиях эксплуатации его источников, характеризующихся наиболее высокой интенсивностью генерируемых ультразвуковых колебаний.
Для оценки уровней звукового давления, создаваемого одиночным источником ультразвука в производственном помещении, измерения следует проводить на постоянном рабочем месте или, соответственно, в рабочей зоне этого оборудования при выключенных остальных источниках ультразвука.
Измерение уровней ультразвука следует проводить в нормируемом частотном диапазоне с верхней граничной частотой не ниже рабочей зоны источника.
Точки измерения воздушного ультразвука следует проводить в рабочем месте или в бытовых условиях должны быть расположены на высоте 1,5 м. от уровня основания (пола, площадки), на котором выполняются работы с ультразвуковым источником любого назначения в положении стоя или на уровне головы, если работа выполняется в положении сидя, на расстоянии 5 см. от уха и на расстоянии не менее 50 см. от человека, проводящего измерения.
Измерения необходимо не менее трех раз в каждой третьоктавной полосе для одной точки и затем вычислять среднее значение.
Измерение уровней звукового давления воздушного ультразвука следует проводить по ГОСТ 12.4.077-79.
Требования к средствам измерения
Аппаратура, применяемая для измерения уровня звукового давления, должна состоять из измерительного микрофона, электрической цепи с линейной характеристикой, третьоктавного фильтра и измерительного прибора. Аппаратура должна иметь характеристику «Лин» и временную характеристику «медленно».
Измерение уровней контактного ультразвука в зоне контакта рук и других частей тела человека с источником ультразвуковых колебаний следует проводить с помощью измерительного тракта, который состоит из:
- датчика, чувствительность которого позволяет регистрировать ультразвуковые колебания с уровнем колебательной скорости на поверхности не ниже 80 дБ;
- лазерного интерферометра;
- усилителя;
- схемы обработки сигналов, включающей фильтры низкого и высокого частот;
- милливольтметра ВЗ-40;
- дифференцирующей цепочки и импульсного вольтметра ВЧ-12;
Измерение контактного ультразвука может быть выполнено современными ультразвуковыми промышленными дефектоскопами.
Дата: 2018-11-18, просмотров: 266.