Характеристики шума, вибрации

Шум – беспорядочное сочетание звуков, различных по интенсивности и частоте или любой нежелательный звук, оказывающий отрицательное воздействие на организм.

Шум может быть ударным, механическим, аэродинамическим.

Звуковые волны переносят энергию, для характеристики потока энергии применяется понятие, которое называется интенсивностью шума – J [Вт/м²] – средняя энергия звука, проходящего в единицу времени через единицу поверхности перпендикулярной направлению звука.

Звуковое давление P [Па] – избыточное давление в данной точке среды по сравнению с давлением беззвуковых колебаний, характеризует воздействие волны на барабанную перепонку

Имеются максимальные и минимальные значения величин J и P.

Порог слышимости – минимальные звуки, воспринимаемые человеком – P₀=2*10^-5 Па

Болевой порог – максимальные звуки, воспринимаемые человеком – P_б=2*10² Па

Уровень интенсивности шума – , [дБ]

Уровень звукового давления – , [дБ]

В данных формулах J_X и P_X – любой воспринимаемый шум.

При расчетах уровня шума от оборудования применяется величина L_J, при учете воздействия на человека применяется L_P. При нормальных условиях L_J= L_P.

Рассчитаем болевой порог: дБ

При 160 дБ лопаются барабанные перепонки, при 186 дБ повреждаются легкие

Ухо человека по-разному воспринимает звуки, имеющие одинаковый уровень шума, но различные по частоте. Ухо человека воспринимает частоты от 16 Гц до 20000 Гц. Звуки с частотой менее 16 Гц – инфразвуки, более 20000 Гц – ультразвуки.

Весь диапазон слышимых частот разбит на 9 октавных или среднегеометрических частот: 32 Гц, 64 Гц, 125 Гц, 250 Гц, 500 Гц, 1000 Гц, 2000 Гц, 4000 Гц, 8000 Гц. Октава – интервал частот от f₁ до f₂, причем f₂ равняется 2* f₁, характеризуются октавной частотой

Шум может быть низкочастотным до 300 Гц, среднечастотным 300-800 Гц и высокочастотным более 800 Гц. Шум может быть постоянным – уровень шума за 8 часов изменяется не более чем на 5 дБ, непостоянный шум – все наоборот.

Вибрация – механические колебания частей оборудования, воспринимаемые человеком как сотрясение. Вибрация может быть общей или местной.

Вибрация характеризуется виброскоростью или колебательной скоростью, виброускорением. Существует также уровень виброскорости и уровень виброускорения, которые измеряются в дБ.

Вибрация может быть транспортной, транспортно-технологической и технологической.

Ультразвуки могут быть низкочастотные от 20 до 100 кГц и высокочастотные от 100 кГц до 1000 МГц. Ультразвук применяется для контрольно-измерительных целей, для очистки и сварки деталей.

Инфразвук может быть от компрессора, вентилятора, дизельных двигателей.

Ультразвуки и инфразвуки характеризуются уровнями и частотой.