Нормирование шума Принципы нормирования Нормативные документы

Нормирование шума • Принципы нормирования • Нормативные документы • Нормируемые параметры

Принципы нормирования • Гигиеническое нормирование. Ограничение уровней шума, воздействующего на человека. • Техническое нормирование. Ограничение интенсивности излучения источников шума с целью обеспечения допустимых пределов шума на рабочих местах и в среде проживания человека

Гигиеническое нормирование В основу нормирования положены предельные спектры и значений уровней звука А в д. Б А. Предельный спектр - предельно допустимые значения уровня звукового давления в октавных полосах частот Уровень звука А - общий уровень шума, измеряемый по шкале А шумомера.

Нормативные документы Стандарты в области акустики и вибрации. ИСО (ISO) - Международная организация по стандартизации МЭК (IEC) - Международная электротехническая комиссия МОЗМ (OIML) - Международная организация законодательной метрологии. (перечень величин)

Нормативные документы: шум, инфразвук ГОСТ 12. 1. 003 -83. Шум. Общие требования безопасности. ГОСТ 12. 1. 050 -86. Методы измерения шума на рабочих местах. ( с изменениями от 01/07/05 – ISO 9612: 1997). ГОСТ 23337 -78. Методы измерения шума на селитебной территории и в помещениях жилых и общественных зданий. ГОСТ 12. 1. 036 -81. Шум. Допустимые уровни в жилых и общественных зданиях. СН 2. 2. 4/2. 1. 8. 562 -96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. СН 2. 2. 4/2. 1. 8. 583 -96. Инфразвук на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.

Нормативные документы: ультразвук ГОСТ 12. 1. 001 -89. Ультразвук. Общие требования безопасности. ГОСТ 12. 4. 077 -79. Методы измерения звукового давления на рабочих местах. Сан. Пи. Н 2. 2. 4/2. 1. 8. 582 -96. Гигиенические требования при работах с источниками воздушного и контактного ультразвука промышленного, медицинского и бытового назначения.

Нормативные документы: вибрация ГОСТ 12. 1. 012 -90. Вибрационная безопасность. Общие требования. ГОСТ 12. 1. 012 -2004. Вибрационная безопасность. Общие требования. ГОСТ 31191 -1 -2004. (ISO 2631 -1: 1997) Вибрация и удар. Измерение общей вибрации и оценка ее воздействия на человека. Общие требования. ГОСТ 31191 -2 -2004. (ISO 2631 -2: 2003) Вибрация и удар. Измерение общей вибрации и оценка ее воздействия на человека. Часть 2. Вибрация внутри зданий. ГОСТ 31192 -1 -2004. (ISO 5349 -1: 2001) Вибрация. Измерение локальной вибрации и оценка ее воздействия на человека. Часть 1. Общие требования. СН 2. 2. 4/2. 1. 8. 566 -96. Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий.

Термины и определения, акустика Звуковое давление (ЗД), Па - переменная составляющая давления газа. Мгновенное звуковое давление, Па – разница между давлением в данной точке, существующим в рассматриваемый момент и статическим давлением.

Термины и определения, акустика • Опорное звуковое давление P 0, Па – значение условно порогового звукового давления. Р 0 = 0, 00002 Па Ратм = 100000 Па 0, 05 Å

Термины и определения, акустика Уровень звукового давления (УЗД), д. Б – выраженное в децибелах отношение данного звукового давления к опорному звуковому давлению. Сложение уровней

Термины и определения, акустика • Частотные коррекции «А» , «С» , «Лин» – один из широкополосных взвешивающих фильтров по ГОСТ 17187 ‑ 71, МЭК 651, МЭК 61672 ‑ 1, используемый в шумомере для фильтрации сигнала. В санитарном нормировании используется преимущественно коррекция «А» . • Временная характеристика – экспоненциальная функция времени, используемая в шумомере для усреднения квадратов мгновенных значений звукового давления. В зависимости от постоянной времени, входящей в эту функцию, различают временные характеристики F‑ «быстро» , S- «медленно» , I «импульс» . ГОСТ 17187 ‑ 71, МЭК 651, МЭК 61672 ‑ 1, ( «Пик» )

частотные коррекции

временные характеристики LA (t) = 10 lg {[(1/ ) p. A 2( )e-(t- )/ d ]/p 02 }, 35/1500 125 1000

Термины и определения • Октавная (третьоктавная) полоса частот – диапазон частот, пропускаемых октавным (третьоктавным) полосовым фильтром по ГОСТ 17168 -82, МЭК 61260 • Уровень звукового давления в октавной(третьоктавной) полосе частот, д. Б – уровень среднего квадратического значения (СКЗ) ЗД, соответствующий звуковой энергии, содержащейся в октавной(третьоктавной) полосе частот.

Октавный/третьоктавный анализ

Термины и определения, акустика • Уровень звука – уровень, измеряемый по шкале шумомера при включении в нем одной из частотных коррекций и одной из временных характеристик. Обозначение уровня звука включает в качестве индексов обозначения частотной коррекции и временной характеристики. Так, LAS обозначает уровень звука, измеренный с частотной коррекцией «А» и временной характеристикой “S”. Примечание: единицу измерения уровня звука, д. Б, принято дополнять обозначением применённой частотной коррекции: д. БА для частотной коррекции «А» , д. БС для частотной коррекции «С» .

Термины и определения, акустика • Эквивалентный уровень звука (time-average sound level, equivalent continuous sound level) – выраженное в децибелах отношение СКЗ ЗД за определенный интервал времени к опорному звуковому давлению. Измеряется интегрирующими шумомерами. Обозначение Lэкв. Обозначение и единицу измерения принято дополнять указанием на примененную частотную коррекцию: LАэкв, д. БА; LСэкв, д. БС. Примечание: постоянный шум, уровень звука которого численно равен эквивалентному уровню звука непостоянного шума, обладает той же энергией, что и непостоянный шум. . Поэтому в санитарном нормирование используется термин Эквивалентный (по энергии) уровень звука непостоянного шума.

Термины и определения, акустика • • В стандартах МЭК 60804 и МЭК 61672 -1 вводится два равноправных термина: 1) «средний за время уровень звука» , 2) «эквивалентный уровень постоянного звука» . Словесная формулировка: - «двадцать десятичных логарифмов отношения среднеквадратичного значения звукового давления за определенный интервал времени к опорному звуковому давлению» . Формулировка в виде формулы для А-корректированного уровня звука:

Термины и определения, акустика • Доза шума (A – weighted sound exposure) EA, T, Па 2·с - интеграл по времени квадрата уровня звука А на установленном временном интервале Т

Термины и определения, акустика • Уровень экспозиции (sound exposure level) LEA, T, д. Б - выраженное в децибелах отношение данной дозы шума к опорному значению дозы. E 0 = 4 x 10 -10 Па 2·с = P 02 х1 с

Термины и определения, акустика Соотношение эквивалентного уровня и уровня экспозиции Ео=Ро 2*Т 0 физсмысл

ГОСТ 12. 1. 003 -83. Шум. Общие требования безопасности. Классификация шумов. 1. По характеру спектра: 1. 1. Широкополосный шум – имеет непрерывный спектр шириной более одной октавы. 1. 2. Тональный шум – превышение уровня в одной из третьоктавных полос над соседними не менее чем на 10 д. Б wlab

ГОСТ 12. 1. 003 -83. Шум. Общие требования безопасности. Тональный шум. значительное очевидное заметное слегка ощутимое

ГОСТ 12. 1. 003 -83. Шум. Общие требования безопасности. Классификация шумов. 2. По временным характеристикам: 2. 1. Постоянный шум – уровень звука за 8 -часовой рабочий день изменяется во времени не более, чем на 5 д. БА при измерениях на временной характеристике «медленно» . 2. 2. Непостоянный шум – уровень звука за 8 -часовой рабочий день изменяется во времени более, чем на 5 д. БА при измерениях на временной характеристике «медленно» . (Определения)

ГОСТ 12. 1. 003 -83. Шум. Общие требования безопасности. Классификация шумов. 2. 2. Непостоянные шумы подразделяются на: 2. 2. 1. Колеблющиеся во времени – уровень звука непрерывно меняется во времени. 2. 2. 2. Прерывистые – уровень звука резко падает до уровня фонового шума. Интервалы действия превышают 1 с. 2. 2. 3. Импульсные – один или несколько звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с. При этом уровни звука д. БА на временных характеристиках «медленно» и «импульс» отличаются более, чем на 10 д. Б. (Противоречие СН – 7 д. Б) (Определения)

ГОСТ 12. 1. 003 -83. Шум. Общие требования безопасности. Постоянный

ГОСТ 12. 1. 003 -83. Шум. Общие требования безопасности. Колеблющийся

ГОСТ 12. 1. 003 -83. Шум. Общие требования безопасности. Прерывистый

ГОСТ 12. 1. 003 -83. Шум. Общие требования безопасности. Импульсный ?

ГОСТ 12. 1. 050 -86. Методы измерения шума на рабочих местах нормируемые параметры

ГОСТ 12. 1. 050 -86. Методы измерения шума на рабочих местах

звуковая область Болевой порог слуховой порог

звуковая шкала

децибелы Lp = 10 lg (p / p 0)2 = 20 lg ( p / p 0)

децибелы сложение уровней вычитание уровней

децибелы

Устройство шумомера Функциональная схема микрофон постоянные времени S, F, Imp предварительный усилитель контроль перегрузки индикатор перегрузки частотные Коррекции А, С, Лин СКЗ детектор фиксация MAX, MIN показывающий прибор

микрофон

работа микрофона мембрана электрет 200 В внешняя поляризация преполяризованный

микрофон, частотная характеристика

устройство микрофона

Устройство шумомера Функциональная схема микрофон постоянные времени S, F, Imp предварительный усилитель контроль перегрузки индикатор перегрузки частотные Коррекции А, С, Лин СКЗ детектор фиксация MAX, MIN показывающий прибор

предварительный усилитель

собственный шум предусилителя

Устройство шумомера Функциональная схема микрофон постоянные времени S, F, Imp предварительный усилитель контроль перегрузки индикатор перегрузки частотные Коррекции А, С, Лин СКЗ детектор фиксация MAX, MIN показывающий прибор

линейность амплитудной характеристики

линейность амплитудной характеристики перегрузка нечувствительность

восприятие громкости значительное очевидное заметное едва ощутимое

Устройство шумомера Функциональная схема микрофон постоянные времени S, F, Imp предварительный усилитель контроль перегрузки индикатор перегрузки частотные Коррекции А, С, Лин СКЗ детектор фиксация MAX, MIN показывающий прибор

частотные коррекции кривые слышимости

частотные коррекции

фильтры

аналоговый фильтр

оцифровка сигнала

частота найквиста

цифровой фильтр Y[i] = B[0] X[i] + B[1] X[i-1] +. . - A[1] Y[i-1] - A[2] Y[i-2] -. .

Устройство шумомера Функциональная схема микрофон постоянные времени S, F, Imp предварительный усилитель контроль перегрузки индикатор перегрузки частотные Коррекции А, С, Лин СКЗ детектор фиксация MAX, MIN показывающий прибор

временные характеристики

Временные характеристики импульс медленно быстро

эквивалентное значение

уровень шумовой экспозиции

«составное» эквивалентное значение

направление измерения

влияние оператора

особенности приборов с цифровой обработкой сигнала • одновременное измерение нескольких характеристик шума (вибрации), их максимальных и минимальных значений; • измерение эквивалентного значения; • большой диапазон шкалы; • октавный и третьоктавный анализа в реальном времени; • наличие энергонезависимой памяти для записи результатов;

особенности приборов с цифровой обработкой сигнала • работа с компьютером – создание архива измерений в компьютере – оформление протоколов измерений – управление измерениями • составное измерение • ВОЗМОЖНОСТЬ ПРОГРАММНОЙ МОДЕРНИЗАЦИИ • небольшие габариты и вес; • малое потребление и длительная работа от автономного источника питания

Нормативные документы, регламентирующие требования к приборам Анализатор спектра • ГОСТ 17168 -82. Фильтры электронные октавные и третьоктавные • IEC 1260. Октавные и дробно-октавные фильтры.

полосовой спектральный анализ

Требования к полосовым фильтрам, форма

интегральная характеристика

другие требования • • Допуски ЧХ Допуски линейности Работа в реальном времени Суммирование

Нормативные документы, регламентирующие требования к приборам Виброметр • ГОСТ 12. 4. 012. -83 Вибрация. Средства измерения и контроля на рабочих местах. Технические требования. • ГОСТ 30296 -95. Аппаратура общего назначения для определения основных параметров вибрационных процессов. • ГОСТ 2. 0. 183 -2. 002. 01 Вибрация. Средства измерения вибрации, воздействующей на человека. Общие требования. Взамен ГОСТ 12. 4. 012 -80 (МС ИСО 8041: 2004).

Вибрационная безопасность • • ГОСТ 12. 1. 012 -90 ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования. ГОСТ 12. 1. 012 -2004 ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования ГОСТ 31191 -1 -2004 (ИСО 2631 -1: 1997) Вибрация и удар. Измерение общей вибрации и оценка ее воздействия на человека. Общие требования ГОСТ 31192 -1 -2004 (ИСО 5349 -1: 2001) Вибрация. Измерение локальной вибрации и оценка ее воздействия на человека. Часть 1. Общие требования

устройство виброметра Функциональная схема акселерометр Линейное Усреднение адаптер акселерометра усилитель контроль перегрузки индикатор перегрузки частотные Коррекции Лин, Wh, Wd… СКЗ детектор фиксация MAX, MIN показывающий прибор

акселерометры

конструкция акселерометра

амплитудная характеристика

частотная характеристика

крепление акселерометра

дополнительные шумы

постороннее влияние

внешние факторы

устройство виброметра Функциональная схема акселерометр Линейное Усреднение адаптер акселерометра усилитель контроль перегрузки индикатор перегрузки частотные Коррекции Лин, Wh, Wd… СКЗ детектор фиксация MAX, MIN показывающий прибор

функции частотной коррекции

устройство виброметра Функциональная схема акселерометр Линейное Усреднение адаптер акселерометра усилитель контроль перегрузки индикатор перегрузки частотные Коррекции Лин, Wh, Wd… СКЗ детектор фиксация MAX, MIN показывающий прибор

значения виброускорения • Среднеквадратичное значение • Усредненное по времени • Доза вибрации

ШИ-01 (В)

Органы управления

ШИ-01 (В) индикация в режиме шумомер

ШИ-01 (В) индикация максимальных значений

виды шума • • • • • Санитарные нормы СН 2. 2. 4/2. 1. 8. 562 -96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» . Классификация шума. По спектру Широкополосный: непрерывный спектр шириной более октавы. Тональный: уровень в одной из 1/3 октавных полос на 10 д. Б больше соседних. По временным характеристикам Постоянный изменения уровня LAS меньше 5 д. БА за время измерения. Непостоянный в остальных случаях. Колеблющийся уровень непрерывно меняется во времени. Прерывистый уровень меняется ступеньками > 5 д. БА, длительность интервала > 1 с. Импульсный LAI – LAS > 5 д. БА

нормируемые параметры • Нормируемые параметры • Непостоянный шум : • Эквивалентный по энергии уровень звука измеренный с частотной коррекцией «А» . • Максимальный уровень LAS < 110 д. БА. • Максимальный уровень LAI < 125 д. БА. • Примечание. • Для импульсного и тонального шума ПДУ на 5 д. БА меньше табличных. • Постоянный шум : • уровни звукового давления в октавных полосах 31, 5. . . 8000 Гц (нет ) • (допускается однопараметрическая оценка LAS).

основные положения

частота найквиста

Гигиеническое нормирование Критерий гигиенического нормирования Предельно допустимые уровни (ПДУ) для рабочих мест Допускается ухудшение и изменение внешних показателей деятельности (эффективности и производительности), при обязательном возврате к прежней системе гомеостатического регулирования исходного функционального состояния.

Гигиеническое нормирование ПДУ Уровень, который в течение рабочего стажа не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ не исключает нарушение здоровья у сверхчувствительных людей

Гигиеническое нормирование Оптимальный уровень шума Не вносит своей доли в напряженное состояние физиологических функций, и последнее целиком определяется выполняемой работой

Гигиеническое нормирование Биологическая эквивалентность напряженности труда. Для количественной оценки рекомендуется рассматривать разность в 10 д. Б как эквивалентную разность в одну категорию напряженности труда.

частота найквиста