Расчёт уровня шума в помещении по корректированному уровню звуковой мощности

Для измерения уровня шума используется шкала «А» шумомера, которая представляет собой аппроксимацию частотной характеристики слухового аппарата человека. Используется также шкала «С», которая практически линейна и воспроизводит почти без искажения слышимую часть спектра.

Чувствительность человеческого уха для различных частот далеко не одинакова. При измерении шума по шкале «А» недооценивается реакция на звуки низкой частоты и совершенно не учитывается повышенная чувствительность уха к громкости чистых тонов. Тем не менее шкала «А» широко используется при необходимости быстрой оценки уровня шума на рабочих местах с помощью портативных шумомеров.

Для ориентировочной оценки уровня шума на рабочих местах используют упрощенную методику расчета по корректированному уровню звуковой мощности. В этом случае рассчитывают не уровни звукового давления (дБ) в октавных полосах, а уровень звука, т.е. интегральную характеристику по всему спектру в дБА. Полученный результат сравнивают с нормированным эквивалентным уровнем шума (Приложение 1)

Точность расчета определяется точностью расчета отраженной составляющей, зависящей от частоты.

Расчет уровня звука в расчетной точке для одного источника проводится по формуле:

L_A = L_WA + 10×lg( + ), дБА (11.8)

где L_WA – корректированный уровень звуковой мощности, дБА,

r – расстояние от акустического центра источника до расчетной точки, м²,

V – объем помещения, м³,

Dn – поправка, учитывающая зависимость постоянной помещения от частоты, дБА (для расчета берем значение 1,8),

D0 – поправка на объем помещения, дБА (при V<200 м³ берем значение D0 =-1, при 200≤V≤1000 м³ – значение D0 =0)

m – коэффициент, учитывающий тип помещения,

m=2 – для постов управления, лабораторий и кабинетов,

m=2,5 – для залов конструкторских бюро, помещений административных зданий, аудиторий,

m=5 – для помещений со звукопоглощающей облицовкой потолка и части стен.

При ориентировочной оценке уровня звука, требуемое снижение определяется как

L_трА = L_А – L_допА, дБА

где L_А – определяется по формуле (11.8),

L_допА – допустимый эквивалентный уровень звука (табл. П1)

 

Способы защиты от шума

По отношению к источнику возбуждения шума коллективные средства защиты подразделяются на средства, снижающие шум в источнике его возникновения, и средства, снижающие шум на пути его распространения от источника до защищаемого объекта. Снижение шума в источнике осуществляется за счет улучшения конструкции машины или изменения технологического процесса.

Изменение направленности излучения шума. В ряде случаев величина показателя направленности G достигает 10 - 15 дБ, что необходимо учитывать при использовании установок с направленным излучением, ориентируя эти установки так, чтобы максимум излучаемого шума был направлен в противоположную сторону от рабочего места.

Рациональная планировка предприятий и производственных помещений позволяет снизить уровень шума на рабочих местах за счет увеличения расстояния до источников шума.

При планировке территории предприятий наиболее шумные помещения должны быть сконцентрированы в одном - двух местах. Расстояние между шумными и тихими помещениями должно обеспечивать необходимое снижение шума.

Акустическая обработка помещения – это облицовка части внутренних ограждающих поверхностей звукопоглощающими материалами, а также размещение в помещении штучных поглотителей, представляющих собой свободно подвешиваемые объемные поглощающие тела различной формы.

Звукоизоляция достигается созданием герметичной преграды на пути распространения воздушного шума в виде стен, кабин, кожухов, экранов.

Звукоизолирующие свойства ограждения, установленного на пути распространения звука, характеризуются величиной, называемой звукоизоляцией ограждения.

Эффективность снижение шума звукоизоляцией определяется звукоизолирующими свойствами материала преграды, площадью, толщиной и массой преграды, отсутствием отверстий и щелей, частотой изолируемого звука. Чем больше масса конструкции, тем лучше ее изолирующие свойства, и чем выше частота изолируемого звука, тем больше эффект звукоизоляции при той же массе конструкции.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) применяются в том случае, если другими способами обеспечить допустимый уровень шума на рабочем месте не удается. СИЗ включают в себя противошумные вкладыши (беруши), наушники, шлемы и каски, специальные костюмы.

 

Экспериментальная часть

Методика определения уровня звуковой мощности источника

 

Уровень звуковой мощности источника рассчитывается по результатам измерения уровня шума в заданных точках. Измерения проводятся на измерительной поверхности в виде полусферы, центр которой совпадает с геометрическим центром источника шума. Площадь полусферической поверхности определяется по формуле.

 

S=2pR²

где R – радиус измерительной поверхности, м.

 

При стандартизированных измерениях используют не менее 10 точек измерений, равномерно рассредоточенных на измерительной поверхности. На учебном стенде семь точек измерения находятся на дуге, имитирующей полусферическую измерительную поверхность.

Для непостоянных шумов измеряются эквивалентные уровни звука L_Аэкв, дБА по шкале шумомера,,А”

При этом на шумомере должна быть установлена временная характеристика,,S” (медленно).

При измерениях уровня шума в учебной лаборатории следует учитывать уровень шумового фона.

Поэтому измеряют:

- уровень фона (L_ф) при выключенном источнике шума;

- уровень шума при включенном источнике шума (L_ф+ист)

 

Затем рассчитывают уровень шума источника Lист. как разность уровней L_ф+ист и L_ф, помня, что это логарифмические величины и поэтому для вычислений следует использовать формулу 11.7

Средний уровень звука при равномерном распределении точек на измерительной поверхности вычисляется по формуле:

L_cр=10 lg()

где L_i – уровень звука, дБА, в i-той точке измерения; n-количество точек измерения

Для оценки шумовых характеристик машин как источника шума используют уровень звуковой мощности в октавных полосах или корректированный уровень звуковой мощности L_WA в дБА.

В данной работе используется упрощенная методика определения корректированного уровня звуковой мощности по результатам измерения уровня звука по частотной характеристике «А» шумомера.

Корректированный уровень звуковой мощности L_WА, дБА, вычисляется по формуле

L_WA=L_СР+10 lg S/S₀

 

где S – площадь измерительной поверхности, м²,

S₀=1м².

Характеристики шумящего оборудования приводятся в технических характеристиках и позволяют рассчитать уровень шума на рабочих местах при проектировании производственных помещений.