Величины звукового давления и интенсивности звука, могут меняться в широких пределах: по Р до 10⁸р, по J до 10¹⁶р.

Оперировать такими цифрами неудобно. Поэтому американский ученый (изобретатель тон фона) предложил использовать для этого логарифмическую шкалу, которая значительно облегчает расчеты.

- Кроме того, параметры шума удобно характеризовать относительными величинами, т.е. отношением данного параметра к его порогу слышимости.

- Логарифм отношения интенсивности шума к его порогу слышимости называется уровнем интенсивности L шума и измеряется в безразличных единицах – белах (Б)

                                        L = lg ( J / J ₀ )

Поскольку интенсивность звука пропорциональна квадрату звукового давления, то для уровня звукового давления можно записать:

                        J = lg ( Р²/Р₀² ) = 2 lg ( Р/Р₀ )

Человеческое ухо реагирует на величину в 10 раз меньшую, чем 1 Бел, поэтому пользуются децибелом (дБ):

                          1 дБ = 0,1 Б

тогда: L = 20 lg ( Р/Р₀ ) – уровень звукового давления

          L = 10 lg ( J / J ₀ ) – уровень интенсивности звука (шума)

· Уровнями интенсивности шума пользуются при акустических расчетах, а уровнями звукового давления – при измерениях шума и оценке его воздействия на человека, т.е. ухо чувствует среднеквадратичное давление. Обе эти интенсивности измеряются в дБелах и при н.у. равны друг другу.

· Разложение шума на составляющие его тона (звуки с одной частотой) с определением их интенсивности называют спектральным анализом, графическое изображение – спектром.

- измерение уровней звукового давления на различных частотах с помощью шумомера и анализатора спектра, по результатам этих измерений на фиксированных стандартных среднегеометрических частотах 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц строят спектр шума      F _в / F _н = 2

Спектры используются для сравнения шумовых характеристик, нормирования шума и др.

   В нормативных документах шумы принято классифицировать            по характеру спектра:

- широкополосные – непрерывный спектр более одной октавы.

- тоновые – в спектре слышны дискретные тона.

по временным характеристикам:

- постоянные – за 8 часов изменяются не более чем на 5 дБ

- непостоянные – более 5 дБ

по длительности: (для непостоянных)

- колеблющиеся во времени – уровень звука непрерывно изменяется во времени.

- прерывистые – уровень звука резко падает до фонового, а повышенный уровень длится более 1с.

- импульсные – состоят из одиночных импульсов длительностью менее 1 сек с интенсивностью не менее 10 дБ.

2. Действие шума на человека. Нормирование шума.

Орган слуха – сложная система. Во внутреннем ухе имеется около 25000 клеток, реагирующих на звук. Всего человек различает 3-4 тыс. звуков разной частоты.

Даже небольшой шум (50-60 дБ) создает значительную психологическую нагрузку на нервную систему.

1. Вредное воздействие на органы слуха.

2. Нервную систему.

3. Утомление вызывает.

4. Ослабление внимания, памяти.

5. Развиваются сердечно-сосудистые заболевания.

6. Обостряются язвенные болезни желудка и двенадцатиперстной кишки.

7. Раздражающее действие на весь организм.

8. Замедляются психические реакции, вызывая раздражительность, изменяется скорость дыхания, частота пульса, нарушается обмен веществ.

9. Возникновение профессионального заболевания органов слуха (неврит слухового нерва - тугоухость или даже потеря слуха) – шумовая болезнь может развиться – снижение слуховой чувствительности, раздражительность,

сердечно-сосудистая недостаточность, нейроэндокринные расстройства, головные боли, головокружение, снижение памяти, боли в ушах, утомляемость.

· При уровне шума более 145 дБ возможен разрыв барабанной перепонки.

Нормирование шума

Осуществляется в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности» и СН. 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

При нормировании используется два метода:

1. По предельному спектру шума.

Применяется для постоянных шумов. При этом нормируются уровни звуковых давлений в 9 октавных полосах от 31,5 до 8000 Гц. Нормирование ведется для различных рабочих мест: конструкторских бюро, помещений управления, участков точной сборки, рабочих мест в производственных помещениях не должны превышать значений указанных в ГОСТ.

2. Нормирование уровня звука в дБА

(в децибелах по шкалам «А» шумомера) измеренного при включении «частотной характеристике» используется для ориентировочной оценки постоянного и непостоянного шума. Предельно допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах согласно СН устанавливаются в зависимости от различных категорий тяжести и напряженности трудовой деятельности.

Стандарт предписывает обозначать зоны с уровнем звука более 80 дБА специальными знаками, а работающих обеспечить средствами индивидуальной защиты (СИЗ).

В зонах, где уровень звукового давления выше 135 дБА в любой из октавных полос, даже кратковременное пребывание запрещено. Подробно в л/р.

 Основные методы снижения шума на предприятиях. СИЗ.

1). Снижение шума в источнике.

Снижение механического шума:

- замена штамповки на прессование, клепки на сварку, обрубки на обрезку, рихтовку на вальцовку;

- замена возвратно-поступательного движения на равномерное вращение;

- замена прямозубых шестерен на косозубые;

- замена металлических деталей на пластмассовые;

- размещение зубчатых зацеплений в масляных ванных и картерах;

- применение принудительной смазки для предотвращения возникновения шума от трения;

- использование прокладочных материалов;

- установка корпусов, кожухов, крышек и т.п.

Снижение аэродинамических шумов.

(источники – колебания скорости и давления потока воздуха или газа) характерны для работы компрессоров, двигателей внутреннего сгорания, вентиляторов, газовых турбин.

- уменьшение скорости газов

- улучшение аэродинамических параметров.

2). Борьба с шумом путем изменения направленности излучения

- соответствующая проводится ориентация узла, агрегата, машины относительно рабочих мест.

3). Мероприятия по акустическому оборудованию помещения.

- установка звукопоглощающей облицовки (пористые плиты, стекловолокно, минвата).

4). Снижение шума на пути его распространения.

- установка экранов, кабин, ограждений и кожухов.

5). Комплексный метод.

- сочетание всех вышеназванных

6). СИЗ.

- противошумные шлемофоны, наушники, заглушки, вкладыши, дополняют коллективные средства, если те не могут решить проблему борьбы с шумом.

Защита от ультразвука.