ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ И ОБРАБОТКА
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

РЕЗУЛЬТАТОВ

 

Измеряемые параметры

Методы измерения шума в производственных помещениях и на территориях предприятий во всех отраслях народного хозяйства установлены стандартом ГОСТ 12.1.050–86. ССБТ. Методы измерения шума на рабочих местах. Стан­дартом установлены измеряемые и рассчитываемые величи­ны в зависимости от временных характеристик шума (рис. 4).

Постоянный шум. При постоянном шуме измеряются октавные уровни звукового давления L (дБ) и уровень зву­ка LА (дБА) на характеристике «медленно» шумомера.

Непостоянный шум. Измеряемые параметры определяют­ся типом непостоянного шума. Для колеблющегося во времени и прерывистого шума измеряют эквивалентный Lэкв и максимальный уровень звука дБА на характеристике «медленно» шумомера.

При импульсном шуме определяют эквивалентный уро­вень LЭКВ на характеристике «медленно» и макси­мальный уровень звука дБА I на характеристике «им­пульс» шумомера.

Рис. 4 – Классификация производственного шума

 

Измерение уровня звука в дБА проводится с использова­нием корректирующей схемы «A» (рис. 5). Частотная ха­рак­те­ристика ее соответствует чувствительности уха челове­ка, которая зависит от частоты звука.

 

Рис. 5 – Корректирующие характеристики шумомера

 

Кривая представляет собой равное восприятие звуков человеком в осях «УЗД-ча­стота». Ее изменение показывает, что относительная чув­ствительность уха растет с повышением частоты. Следова­тельно, при равных УЗД тот из рассматриваемых источников оказывает большее воздействие, частота которого выше.

 

Методика измерения шума

Измерения должны проводиться на установленных по­стоянных рабочих местах или в точке рабочей зоны, наибо­лее частого пребывания работающего (для непостоянного ра­бочего места). Микрофон шумомера располагают на высоте 1,5 м над уровнем пола/рабочей площадки при выполнении работы стоя или на высоте уха, если работа выполняется сидя. Мембрана микрофона направляется в сторону источ­ника с наибольшим УЗД и располагается на расстоянии бо­лее 0,5 м от оператора, проводящего измерения.

Результаты измерения шума на рабочем месте должны быть характерны для шумового воздействия за рабочую смену (рабочий день). В связи с этим устанавливается не­обходимая продолжительность измерений. Так, для оценки постоянного шума достаточно периода получения одного октавного спектра и отсчета уровня звука, дБА.

Колеблющийся во времени шум должен измеряться по­ловину рабочей смены (рабочего дня) или полный техноло­гический цикл. Допускается общая продолжительность его измерения 30 мин, состоящая из трех циклов каждый по 10 мин. На протяжении любого из перечисленных периодов времени через минимально возможные и постоянные интер­валы (например, Δt = 3 с) регистрируют уровни звука в дБА. Полученный массив данных используют для расчета эквивалентного уровня звука (см. п. 3.3.2).

Для импульсного шума период измерений установлен 30 мин, а для прерывистого – полный цикл характерного изменения УЗД. Например, для компрессора пневмопочты, работающего периодически, циклом следует считать период от начала рабочего процесса, включая простой, до следую­щего пуска компрессора.

Проведение измерений должно осуществляться при ра­боте не менее 2/3 установленного в исследуемом помещении единиц технологического оборудования в характерном режи­ме работы. При этом должно работать и вспомогательное оборудование, являющееся источником шума (установки вен­тиляции и кондиционирования воздуха, душирующие устрой­ства, воздушные завесы и пр.).

 

Обработка результатов

3.3.1. Определение общего уровня работающих источников

Как правило, шум на рабочем месте определяется рабо­той нескольких источников. При этом их УЗД (или уровни звука) могут различаться по величине или быть равными. Зная уровень звукового давления Li, создаваемый работой отдельно каждым источником, можно определить общий уровень при одновременной работе всех, не проводя измере­ний. Для этого применим общее выражение энергетического суммирования

                               (5)

При равенстве УЗД нескольких источников, создаваемый их совместной работой общий уровень определяется в виде:

                         (6)

где п – число источников шума с равной величиной УЗД, L – уровень звукового давления одного источника, дБ или уровень звука дБА.

Расчеты LСУМ по формуле (5) можно заменить последо­вательным нахождением добавки к наибольшему УЗД. Для этого, предварительно, значения уровней располагают в по­рядке убывания.

По разности уровней L1-L2 (L1>L2) пер­вых двух источников находят поправку DL, которую ариф­метически складывают с наибольшим из уровней – Li. Эту поправку можно определить по табл. 3 или графически (рис. 6).

 

Таблица 3

Нахождение поправки DL

 

Разность двух уровней, дБ, дБА Добавка к большему УЗД Разность двух уровней, дБ, дБА Добавка к большему УЗД
0 3,0 6 1,0
1 2,5 7 0,8
2 2,0 8 0,6
3 1,8 10 0,4
4 1,5 15 0,2
5 1,2 20 0

 

Далее, за наибольший УЗД принимают полученную сумму и описанные действия повторяют для всех п источников. При этом, если L1-L2>10 дБ, то добав­кой от уровня L2 можно пренебречь в силу ее малости. Ес­ли же L1 = L2, то для расчета применить выражение (6). Аналогичным образом обрабатываются уровни звука в дБА.

 

3.3.2 Расчет эквивалентного уровня звука

Расчет эквивалентного уровня звука Lэкв непостоянного шума основан на определении продолжительности действия дискретных уровней La в общем времени измерения Т. Для этого полученные отсчеты в дБА (п. 3.2) классифицируют по группам с интервалом 5 дБА со средним уровнем интерва­ла Li. Так, в группу с Li=65 дБА входят все уровни от 63 до 67 дБА, а в группу с Li =70 дБА – уровни звука от 68 до 72 дБА и т. д.

 

Рис. 6Определение добавки при суммировании уровней

 

Зная Δt – интервал считывания значении La опреде­ляют продолжительность действия ti=Δt∙ k ( k – число дискретных зна­чений уровня звука в интервале Li) уровней каждой группы и, наконец, эквивалентный уровень звука для всех п групп:

 

                     (7)

 

3.3.3 Усреднение результатов измерений

Для повышения достоверности необходимо трижды измерить уровень с последующим усреднением ре­зультата. Среднее значение трех измеренных величин вы­числяется по формуле:

,               (8)

где Li – измеренные уровни звукового давления, дБ или уровни звука, дБА; i = 1, 2, 3.

Если разность отдельных измерений не превышает 5 дБ, то результат можно получить как среднеарифметическое зна­чение усредняемых уровней.

 

ХАРАКТЕРИСТИКА ЛАБОРАТОРНОЙ

УСТАНОВКИ

Шумомер

Для измерения уровня звукового давления или уровня звука исследуемого шума применяется точный импульсный шумомер PSI-202. Он представляет собой переносной при­бор, питание которого осуществляется от источника постоян­ного тока напряжением 6,5-9 В. Шумомер снабжен конденсатор­ным микрофоном и способен измерять уровни звукового дав­ления от 30 до 150 дБ.

Шумомер имеет характеристики А, В, С и LIN, предназначен­ные для предварительной оценки частотного состава иссле­дуемого шума. Это позволяет оценивать шум одним числом с наименованием фильтра. Наиболее употребляемой из перечисленных является ха­рактеристика «A», при включении которой значительно снижается чувствительность шумомера в области низких ча­стот, что соответствует частотной чувствительности уха че­ловека. Оценка шума с применением этой характеристики предусмотрена стандартом с представлением результата, на­пример, в виде 60 дБА. Это означает, что шум измерялся с применением фильтра А, а результат измере­ния составил 60 дБ.

Принцип работы шумомера состоит в сле­дующем: звуковое давление действует на мембрану микро­фона, в результате на его выходе создается переменное электрическое напряжение, пропорциональное звуковому давлению.

Далее сигнал усиливается, проходит частотную фильтрацию и вновь усиливается. До формирования резуль­тата сигнал интегрируется, обрабатывается детектором и за­тем отображается измерительным прибором. Органы управления шумомером приведены на рис. 7. Центральный переключатель 4 поворотом по часовой стрелке от исходного положения включает питание прибора, позво­ляет провести его калибровку и выбрать реализуемую функ­цию в одном из трех секторов в соответствии с выбранной постоянной интегрирования.

Переключение диапазона измерений осуществляется по­воротными переключателями 1 и 2 с отображением начала отсчета в окне 8. Последовательность переключения аттенюаторов, управляемых ручками 1 и 2, должна строго соблюдаться для предупреждения повреждения шумомера и получения ложных показаний.

 

Рис. 7 – Расположение органов управления шумомера

и октавного фильтра

 

Переключатель 3 служит для проверки состояния блока питания (левое положение) и калибровки шумомера (пра­вое положение) по показанию стрелочного прибора 5. При проведении измерений данный переключатель должен зани­мать среднее положение.

Применение остальных органов управления задачами ла­бораторной работы не предусмотрено.

 

Анализатор частот

Анализатор (фильтр) предназначен для исследования частотного состава шума. Он представляет собой полосовой октавный фильтр OF-101, который обеспечивает частотный анализ сиг­нала на среднегеометрических частотах 31,5 Гц – 16 кГц. Схема фильтра выполнена в виде пассивного четырехполюс­ника с регулируемой частотной характеристикой. Полный ра­бочий диапазон частот от 22,4 Гц до 22,4 кГц разделен на 10 полос шириной в октаву (см. п. 1).

Выбор среднегеометрической частоты фильтра осуществ­ляется поворотным переключателем 6 (рис. 7), а согласо­вание внешней активной нагрузки – переключателем 7, ко­торый в режиме лабораторного стенда должен быть установ­лен в положение 600 Ом.

 

Генератор шума

Генератор шума (рис. 8) собран на объемных элемен­тах и представляет собой регулируемый по частоте и мощ­ности транзисторный широкополосный усилитель шумов электронной схемы. Он предназначен для питания двух ис­точников, расположенных в камере и моделирующих шум производственного оборудования. Включение генератора в сеть производится тумблером 7, а источников шума 1 и 2 – тумблерами 8 и 9.

Перечисленные органы управления расположены на лице­вой панели прибора. Поворотными ручками 1, 2 и 3 можно менять частотный состав и уровень в шумовой камере по усмотрению преподавателя.

 

 Рис. 8 – Общий вид генератора шума:

 

1 – регулятор низких частот; 2 – регулятор уровня; 3 – регулятор верхних частот; 4, 5, 6 – сигнальные лампы; 7 –тумблер включения установки; 8, 9 –тумблеры включения соответственно второго и первого источников шума

 

ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

Лабораторная работа состоит из двух вариантов с временнόй характеристикой шума, определяемых преподавателем:

– вариант «А» – непостоянный шум (оценка по эквивалентному уровню звука);

– вариант «Б» – постоянный шум (оценка по предельному спектру).

 

Рис. 9 – Алгоритм проведения измерений

Подготовка установки к измерениям

Подготовка приборов к измерениям заключается в уста­новке органов управления в исходное положение, проверке блока питания и не зависит от варианта задания.

1) Шумомер (рис. 7):

– переключатели 1 и 2 поочередно вращать влево до упора (в окне 8 виден индекс Ñ);

– переключатель 3 должен занимать среднее положение;

– поворотный переключатель 4 выбора режимов работы установить на «0».

2) Анализатор (рис. 7 – внизу):

– переключатель 6 выбора среднегеометрической часто­ты анализа установить на отметку 31,5 Гц;

– переключатель 7 перевести в крайнее левое положе­ние.

3) Генератор шума (рис. 8):

– положения переключателей 13 задаются преподава­телем.

Для проверки блока питания шумомера установить пе­реключатель 3 на индекс -||-, а переключатель 4 – по­вернуть на один щелчок по ходу часовой стрелки. При нор­мальной величине питающего напряжения стрелка измери­тельного прибора 5 расположится в секторе с соответствую­щим обозначением. В противном случае обратиться к препо­давателю. Вернуть переключатель 3 в среднее положение. Измерительная установка к работе готова.

Измерение уровня звука

Последовательность операций при измерениях опреде­ляется поставленной задачей. Предварительно, установите временнýю характеристику шума исследуемого источника. Для этого необходимо выполнить следующие операции (от исходного положения органов управления шумомера):

– включить питание генератора тумблером 7 и иссле­дуемого источника шума (тумблером 8 или 9);

– установить переключатель 4 шумомера на индекс «A» в секторе с временной характеристикой LANGSAM ( S);

– сделать один щелчок по ходу часовой стрелки пере­ключателем 1 шумомера и далее следовать указаниям опе­рационной табл. 4.

Для получения результата суммировать число в окне 8 и показание стрелочного прибора шумомера. Описанную процедуру повторить трижды для усреднения результата в соответствии с п. 3.3.3 и занести результат усреднения в пос­ледний столбец табл. Б2 бланка задания (см. приложение 2). Отметьте макси­мальное и минимальное значения уровня звука по показа­ниям измерительного прибора 5.

 

 

Таблица 4

Операционная таблица

(переключать до положения стрелки между 0 и +10 дБ)

 

 

Положение стрелки

измерительного

прибора шумомера

Число в окне 8 шумомера (рис. 7)

80 или больше

70 или меньше
Левее 0 дБ шкалы прибора вращать переключатель 1 по часовой стрелке

вращать

переключатель 2 по часовой стрелке

Правее +10 дБ шкалы прибора вращать переключатель 1 против часовой стрелки

вращать

переключатель 2 против часовой стрелки

       

 

Сделайте заключение о временной характеристике шума (п. 1) и в соответствии с блок-схемой на рис. 9 выберите алгоритм последующих действий.

 

Дата: 2019-03-05, просмотров: 222.