Задачи к разделу «Освещение рабочих мест»

 

1. Контроль условий работы в читальном зале библиотеки университета показал, что величина естественной освещенности на столах, стоящих у окна, составляет 530 лк, на столах, расположенных в центре помещения, - 290 лк, а на столах, находящихся около стены, - 150 лк. Величина измеренной в момент контроля освещенности на улице – 30000 лк. Каковы перспективы сохранения зрения у читателей, сидящих постоянно на указанных рабочих местах? Оцените класс условий труда по фактору «Естественное освещение» для каждого случая и дайте свои рекомендации.

 

2. Какой из светильников испускает свет большей силы, если величина измеренной освещенности в точке А, создаваемая каждым из них, оказалась одинаковой?

 

5 м 4 м 3 м

2 м

А

3. Оцените, достаточно ли для общего освещения сборочно-монтажного цеха 24´12´4 м в системе комбинированного освещения сорока светильников типа ЛДР – 2 ´ 40 с люминесцентными лампами ЛБ. В цехе потолок свежепобелен, а стены окрашены светлой краской.

4. Оцените, во сколько раз суммарная площадь окон в типовом производственном помещении в г. Иванове (Москве, Чите) должна отличаться от площади окон в соответствующем помещении в г. Астрахани (Ставрополе, Архангельске) при условии, что окна выходят на север (юг, запад или восток)?

 

5. Настольный светильник прямого света с лампой накаливания мощность 60 Вт в кабинете начальника цеха расположен на расстоянии 90 см непосредственно над поверхностью стола. Коэффициент запаса для этого светильника - 1,2. Достаточно ли освещенности от этого светильника для нормальной работы? Оцените класс условий труда по фактору «искусственное освещение» по показателю достаточной освещенности и дайте соответствующие рекомендации для данного рабочего места.

 

6. В сварочном цехе, с содержанием пыли в воздухе 3 мг/м³ , общее освещение обеспечивают 135 светильников типа ВПЛН – 2 ´ 40 с люминесцентными лампами типа ЛД. Сколько ламп может выйти из строя, чтобы санитарно-гигиенические нормы все еще соблюдались, если размеры цеха 25´12´6 м, а светильники размещены на расстоянии 2 м от потолка. Принять r_{П =} 50%, а r_СТ =30%.

 

7. Определите требуемую площадь световых проемов в помещении при боковом освещении методом светотехнического расчета для вариантов, приведенных в таблице 3.15.

Таблица 3.15

Номер варианта
SП, м2	12×4	13×6	14×6	15×6	10×4	25×6	18×6	19×6	12×6	24×6
Разряд *.	III	IV	V	I	II	VI	VII	VIII	VI	III
Номер группы **
Ориентированность ***	C	З	В	Ю	СЗ	З	ЮЗ	СВ	ЮВ	В

^* - Разряд зрительной работы.

^** - Номер группы административных районов по ресурсам светового климата.

^*** - Ориентированность световых проемов по сторонам света.

При расчетах принять, что напротив окон здание отсутствует и высота помещения h = 3,5 м.

Сравните, во сколько раз может измениться площадь окон в помещении, если расчет вести для совмещенного освещения.

8. В цехе изготовления штамповочных изделий из пластмасс для освещения используется комбинированная система освещения. Верхнее освещение создает на рабочих поверхностях освещенность Е = 150 лк. Все рабочие места дополнительно освещаются от местных светильников, которые вмонтированы в производственное оборудование и расположены вертикально над рабочей поверхностью на высоте 80 см. Эти светильники излучают свет силой 290 кд. Удовлетворяет ли такое освещение санитарно-гигиеническим требованиям?

 

9. Рассчитать, сколько светильников типа ОДР – 2 ´ 40 с лампами типа ЛХБ необходимо предусмотреть для освещения помещения размером 12´8´3,5 м; если в нем предполагается выполнять зрительные работы с объектами, имеющими минимальный размер 2 мм; коэффициент отражения фона составляет 0,1, а контраст объекта с фоном не превышает 0,3. В расчетах принять, что r_{П =} 50%, а r_СТ =30%, Z=1,5; К_з=1,5.

10. В лаборатории неорганической химии размером 18´6´3 м в ИГХТУ естественное освещение обеспечивают 12 окон, выходящих на запад. Размер одного окна составляет 1,2 ´ 1,5 м². Напротив окон лаборатории на расстоянии 15 метров находится здание “Банки” высотой 10 м. Достаточно ли такой площади окон в лаборатории для обеспечения санитарно-гигиенических требований, предъявляемых к естественному (совмещенному) освещению?

11. В цехе металлорежущих станков на рабочем месте проводится контроль по точности обработки деталей (допуск - 0,35 мм). Условная рабочая поверхность станка находится на высоте 0,8 м от пола и освещается двумя светильниками, подвешенными на высоте 2,8 м от уровня пола таким образом, что свет от них падает на рабочую поверхность под углом 60° к нормали, а они находятся по разные стороны на равном расстоянии от освещаемой поверхности. Сила света, испускаемого каждым из светильников в этом направлении, составляет 3200 кд. Удовлетворяет ли данное освещение санитарно-гигиеническим требованиям, если показатель ослепленности от этих светильников равен 18. Дайте подробное описание работ в цехе по зрительной характеристике.

 

12. В цехе площадью 20´10 м² со свежепобеленным потолком и светлоокрашенными стенами на расчетной высоте 3,4 м предполагается установить светильники типа ОД- 2´40 с люминесцентными лампами типа ЛТБ. Расчитайте необходимое количество светильников для создания нормируемой освещенности при выполнении зрительных работ:

а) средней точности, к_от от поверхности фона 0,15; контраст объекта с фоном (К) = 0,15;

б) малой точности, к_от от поверхности фона 0,1; К = 0,3;

в) для общего постоянного наблюдения за ходом производственного процесса.

Какие еще параметры освещения должны учитываться для оценки качества световой среды и соблюдаться для обеспечения санитарно-гигиенических требований, предъявляемых к освещению на допустимом уровне?

 

13. В помещении, переоборудованном под аналитическую лабораторию, общая площадь световых проемов составляет 30 м². Удовлетворяет ли естественное освещение санитарно-гигиеническим требованиям, если размеры помещения 24´6´3,6 м, а напротив окон на расстоянии 15 метров находится здание высотой 10 метров? Оцените класс условий труда по фактору “естественное освещение” на рабочих местах, расположенных у противоположной от окон стены на расстоянии один метр.

 

14. Выбрать и обосновать тип ламп и светильников, а также их количество для создания необходимого уровня общего искусственного освещения для безопасного обслуживания складских помещений по хранению ЛВЖ. Размер склада 30´10´5 м, без отопления, стены и потолок – бетонные.

 

15. Определите, достаточно ли мощности люминесцентных ламп типа ЛДЦ´40 в 20 светильниках типа ОДР-2 для общего освещения цеха размером 24´12´6 м³, если в нем осуществляется постоянное общее наблюдение за ходом производственного процесса. Стены и потолок цеха – бетонные. Коэффициент запаса = 1,5, а коэффициент использования светильника – 1,2. Если нет, то подберите необходимую мощность и тип источника света.

 

16. Светильник (СМО-100 с лампой накаливания мощностью 100 Вт) первоначально был установлен вертикально на расстоянии 2 метров от рабочей поверхности стола секретаря. Стол оборудован ПЭВМ. Определите, обеспечивает ли этот световой прибор нормируемую величину освещенности? Если нет, то расcчитайте на какой максимальной высоте он должен быть размещен? Оцените класс условий труда по фактору “искусственное освещение” в первом и во втором случае, если показатель ослепленности на данном рабочем месте не превышает 20.

 

17. Оцените, удовлетворяет ли эвакуационное освещение, состоящее из 4-х светильников типа «Астра» с лампами накаливания мощностью 15 Вт, нормам безопасности в коридоре длиной 50 м, шириной 2 м и высотой 3,5 м. Если нет, дайте свои предложения и обоснуйте их.

 

18. Установите характеристику зрительной работы, определите разряд (и подразряд) зрительной работы и спроектируйте общее освещение в системе комбинированного освещения для цеха по сборке часов.

Специфика работы: очень малые размеры деталей – до 0,1 мм;

контраст объекта различения с фоном – 0,15;

коэффициент отражения деталей – 0,75.

Размеры цеха 24´10´4 м. В цехе для общего освещения предполагается установить светильники, перекрытые светорассеивающим стеклом, типа ОДР с люминесцентными лампами ЛДЦ мощностью 40 ВТ.

 

19. Для контроля уровня освещения в помещении использовался метод “регистрации мгновенных значений величины освещенности”. Данные этих измерений представлены в таблице 3.16.

Таблица 3.16

Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Вариант 4	Вариант 5

 

Освещение данного помещения осуществляется светильниками 1 группы с люминесцентными лампами типа ЛТБ, расстояние между рядами 1,5 м, а высота подвеса светильников 3,4 м.

Рекомендуйте, какие виды работ по зрительной характеристике можно выполнять в данном помещении и приведите их подробное описание. Значение коэффициента, учитывающего спектральный состав и яркость источника света К_Л = 1,12, потолок и стены – свежеокрашены, а пол покрыт линолеумом «сосна».

 

20. Оцените, достаточно ли площади окон (52 м²), ориентированных на северо-запад, для помещения сортировки пиломатериалов в г. Иванове и в аналогичном помещении г. Ставрополе, если минимальные размеры дефектов в них составляют 0,3 – 0,5 мм. Высота от условной рабочей поверхности до верха окна – 2 м, а средневзвешенный коэффициент отражения от потолка, стен и пола – 0,4. Размеры помещения 24´8´4 м. Ближайшее здание высотой 7 м находится на расстоянии 25 метров.

 

21. В результате аварии на подстанции произошло отключение рабочего освещения в окрасочном отделении завода по производству автомобилей. Включилось освещение безопасности, состоящее из 10 светильников типа НПС с лампами накаливания мощностью 40 Вт. Размеры помещения 20´10´4 м. Удовлетворяет ли данная система аварийного освещения в окрасочном отделении нормам безопасности. Стены и потолок в цехе – бетонные.

 

22. Можно приспособить помещение под склад 12´6´3 м для хранения баллонов со сжиженным газом, если там сняли систему отопления. В этом помещении установлено 11 светильников типа ОД - 1 с люминесцентными лампами ЛДЦ мощностью 30 Вт. Если нет, то спроектируйте соответствующую систему освещения. Потолок в помещении – бетонный, стены покрыты местами облупившейся известковой побелкой.

23. Как изменится уровень освещения рабочих поверхностей в производственном помещении от 14 светильников типа Астра с лампами накаливания мощностью 100 Вт после ремонта помещения 6´12´3 м. До ремонта потолок и стены были запущены и покрыты темной пылью, а после ремонта побелены и свежеокрашены. Определите класс условий труда в помещении (в первом и во втором случае) по фактору “искусственное освещение”, если здесь проводятся зрительные работы VI разряда, отраженная блескость отсутствует, а показатель ослепленности равен 39.

 

24. В швейном цехе 20´6´4 м для освещения рабочих мест используется система комбинированного освещения. С этой целью используются местные светильники, обеспечивающие освещенность Е_М =2700 лк и 200 светильников общего освещения типа ШОД- 2´40 с лампами ЛДЦ, подвешенными на высоте 3 метра от рабочей поверхности (К_З = 1,2 и Z = 1,2) и обеспечивающими Е_ОБЩ. Оцените, во всех ли случаях система искусственного освещения соответствует санитарно-гигиеническим требованиям, если: идет пошив черных, серых и белых. Толщина нити во всех случаях одинакова и состаляет 0,2 мм. Дайте свои предложения.

 

25. Спроектируйте необходимую систему рабочего освещения помещений с размерами 25´50´4 м, исходя из зрительных норм и норм безопасности труда:

1) для гальванического отделения цеха завода металлопокрытий;

2) вулканизационного отделения завода искусственных подошв;

3) сварочного цеха;

4) отделочного производства текстильной фабрики;

5) отделения наполнения баллонов ацетиленом.

 

26. Спроектируйте необходимую систему рабочего освещения для помещения ОТК, если брак по окраске, который определяется визуально, считается засоренность частицами 0,4 мм (для вариантов):

а) фон (Ф) – средний и контраст (К) объекта с фоном – средний;

б) Ф – темный и К – малый;

в) Ф – средний и К – малый.

Размеры помещения ОТК – (10´6´ 4, м³ ).

 

 

Таблица 5.2

Нормативные показатели, характеризующие качество освещения, для некоторых помещений /18/

Помещения	Г- горизонт плоскость, над полом, м	Искусственное освещение	Естественное освещение при боковом освещении КЕОН, %	Совмещенное освещение при боковом освещ. КЕОН,%
Освещенность рабочих поверхностей (при общем освещении), лк	Показатель ослепленности, Р	Коэффициент пульсации, Кр, %
Читальные залы	Г-0,8				1,2	0,7
Лаборатории органической и неорганической химии	Г-0,8				1,2	0,7
Аналитические лаборатории	Г-0,8				1,5	0,9
Аудитории	Г-0,8				1,2	0,7
Кабинеты информатики и вычислительной техники	Г-0,8 В-1 (экран дисплея)				1,2	0,7
Кабинеты, раб.комнаты преподавателей	Г-0,8				1,0	0,6
Рекреации	Пол			-	0,5	0,3
Коридоры: - главные - остальные	Пол Пол		- -	- -	0,1 0,1	- -

 

Таблица 5.3

Показатели, влияющие на качество освещения, для некоторых цехов и отделений промышленных предприятий

Наименование помещений, рабочих мест	Характеристика помещений по условиям среды	Разряд и подразряд зрительных работ	Коэффициент запаса
Термическое отделение: - печи разогрева деталей ванны нагрева и охлаждения деталей	Пыльное	VII VI	1,7
Гальванический цех: - помещение ванн – загрузка и выгрузка - шлифовальные и полировальные станки - контроль качества	Химически активное, сырое Пыльное   Нормальное	IIIа   IVб   IIв	1,6   1,8   1,5
Сварочный цех	Пыльное	IIIб	1,8
Цех металлорежущих станков	Нормальное	IIIб	1,5
Сборочно-монтажное отделение	Нормальное	IIIб	1,5
Столярно-сборочное отделение	П-II	IIIв	1,5
Вулканизационное отделение	П-IIа	Vа	1,5
Склад баллонов сжиженного газа	В-Iа	VIIIв	1,5
Склад ЛВЖ	В-Iа	VIIIб	1,5
Текстильная фабрика: - газоопальный участок; - тканепечатные агрегаты; - разбраковка суровых тканей	П-IIа П-II П-II	IIIв VI IIв	1,8 1,7 1,7
Кузнечный цех		VII	2,0
Производство полиэфирной нити: отделение намотки	П-II	IIв	1,7
Цех нанесения лакокрасочных покрытий	В-Iа	IVб	1,8
Отделение штамповки изделий из пластмасс	П-IIа	IIIб	1,5
Оператор ПЭВМ	Нормальное	Vа	1,5

Таблица 5.4

Группы административных районов по ресурсам светового климата

Номер группы	Административный район
	Московская, Смоленская, Владимирская, Калужская, Тульская, Рязанская, Нижегородская, Свердловская, Пермская, Челябинская, Курганская, Новосибирская, Кемеровская области, Мордовия, Чувашия, Удмуртия, Башкортостан, Татарстан, Красноярский край (севернее 63о с.ш.) Республика Саха (Якутия) (севернее 63о с.ш.), Чукотский нац. округ, Хабаровский край (севернее 55о с.ш.)
	Брянская, Курская, Орловская, Белгородская, Воронежская, Липецкая, Тамбовская, Пензенская, Самарская, Ульяновская, Оренбургская, Саратовская, Волгоградская области, Республика Коми, Кабардино-Балкарская Республика, Северо-Осетинская Республика, Ханты Мансийский нац. округ, Алтайский край, Красноярский край (южнее 63о с.ш.), Республика Саха (Якутия) (Южнее 63о с.ш.), Республика Тува, Бурятская Республика, Читинская область, Хабаровский край (южнее 55о с.ш.), Магаданская область
	Калининградская, Псковская, Новгородская, Тверская, Ярославская, Ивановская, Ленинградская, Вологодская, Костромская, Кировская области, Карельская Республика, Ямало-Ненецкий нац. округ, Ненецкий нац. округ
	Архангельская, Мурманская области
	Калмыцкая Республика, Ростовская, Астраханская области, Ставропольский край, Дагестанская Республика, Амурская область, Приморский край

Таблица 5.5

Коэффициенты светового климата (m) для зданий со световыми проемами в наружных стенах

Номер группы административных районов	Коэффициент светового климата «m» при световых проемах, ориентированных по сторонам горизонта
север; северо-запад, северо-восток	запад, восток	юг, юго-запад, юго-восток
	0,9 1,1 1,1 0,8	0,9 1,1 1,1 0,8	0,85 1,1 0,8

 

Таблица 5.6

Значение световой характеристики окон

Отношение Lп/В*	Значение hо при отношении В/h1*
1,0	1,5	2,0	3,0	4,0	5,0	7,5	10,0
4 и более	6,5	7,0	7,5	8,0	9,0	10,0	11,0	12,5
	7,5	8,0	8,5	9,5	10,0	11,0	12,5	14,0
	8,5	9,0	9,5	10,5	11,5	13,0	15.0	17,0
1,5	9,5	10,5	13,0	15,0	17,0	19,0	21,0	23,0
	11,0	15,0	16,0	18,0	21,0	23,0	26,5	29,0
0,5								-

Примечание к таблице 5.6: В- глубина помещения; h₁ – высота помещения от уровня условной рабочей поверхности до верха окна; L_п – длина помещения.

 

Таблица 5.7

Значения коэффициента К_ЗД, учитывающего затемнение окон противостоящими зданиями

L/НЗД	0,5	1,0	1,5	2,0	3 и более
КЗД	1,7	1,4	1,2	1,1	1,0

Примечание к табл.5.7: L – расстояние между зданиями, H_ЗД - высота здания

Таблица 5.8

Световой поток для наиболее распространенных источников освещения (F, лм) в зависимости от мощности лампы (W, Вт)

Тип лампы   W,Вт	Люминесцентные лампы	Лампы накаливания
ЛБ	ЛТБ	ЛХБ	ЛД	ЛДЦ
						-
	-	-	-	-	-
						-
	-	-	-	-	-
						-
						-
	-	-	-	-	-
		-	-	-	-	-
	-	-		-	-
	-	-		-	-
	-	-	-	-	-
	-	-	-	-	-
	-	-	-	-	-
	-	-	-	-	-
	-	-	-	-	-

 

Таблица 5.9

Коэффициент использования светового потока в зависимости от типа светильника, коэффициентов отражения света от потолка (r_п), стен (r_ст) и пола (r_Р) и индекса помещения

Светильники

1 группа: «Астра», УПМ, УПС, «Универсаль»

2 группа: УПД, СПБ, РСП10

3 группа: ВЗГ, Н4Б

4 группа: ВПЛН ВПЛД

5 группа: ЛСП-01, ОД, ОДР, ЛД, ЛДР, ШОД

6 группа: ЛПО, ЛСП-04(09), ПВЛ, ВЛВ, ВЛН, УВЛ

rп,%

rст,%

I

коэффициент использования, h, %

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,5

Примечание к таблице 5.9. К 1 группе относятся светильники для ламп накаливания общего назначения, ко 2 группе – светильники для ламп накаливания пылевлагонепроницаемые, к 3 группе – светильники для ламп накаливания взрывозащищенные, к 4 группе – светильники для люминесцентных ламп полностью пыленепроницаемые, к 5 группе – светильники для люминесцентных ламп общего назначения; к 6 группе – светильники для люминесцентных ламп взрывозащищенного и взрывобезопасного исполнения.

 

Таблица 5.10

Значения коэффициентов отражения света от потолка, стен и пола

Состояние потолка	rп, %	Состояние пола	rР, %
Свежепобеленный		Дерево: сосна светлая
Чистый бетонный		Фанера
Светлый деревянный окрашенный		Дерево: дуб светлый
Деревянный неокрашенный		Дерево: орех
		Краска – светлая охра
Состояние стен	rст, %
Обои: белые, кремовые, светло-желтые светло-серые, песочно-желтые, розовые, бледно-голубые, темные	85 – 65 65 – 45
Свежепобеленные с окнами, закрытыми белыми шторами
Свежепобеленные с окнами без штор
Бетонные с окнами
Кирпичные неоштукатуренные
Штукатурка без побелки: новая хорошо сохранившаяся в помещениях с темной пылью	30 – 20 20 – 15

Таблица 5.11

Значения показателя ослепленности для осветительных установок, выполненных линиями светильников с люминесцентными лампами типа ЛБ (ЛБЦТ 40)

Группа и краткая характеристика светильника по светотехническим параметрам	Примеры светильников	h, м	Значение показателя ослепленности при относительном расстоянии между рядами светильников 1/h
0,8	1,0	1,2	1,6
Группа 1 (зеркальный глубокого светораспределения, gВ = 7°, gП=30°)	ЛСП13	2,8 3,4 4,8 8,8				- - - -
Группа 2 (с диффузным отражателем, без решетки gВ = 7°, gП=15°)	ЛД, ПВЛМ-Д, ЛСП02, ЛСП06	2,4 2,8 4,8 8,8
Группа 3 (с диффузным отражателем, с решеткой, gВ = 15°, gП=15°)	ЛД, ПВЛМ-Д, ЛСП02, ЛСП06	2,4 2.8 3,4 8,8
Группа 4 (с диффузным отражателем, с решеткой, gВ = 30°, gП=30°)	ШОД, ЛСО02	2,4 3,4 8,8
Группа 5 (перекрытый рассеивателем)	ВЛВ, ПВЛ6, ПВЛП, УСП, ЛВП31, ЛВП33	1,7 2,4 4,8

 

Окончание табл. 5.11

Группа 6 (без отражателя и решетки с лампами типа ЛБР)	ПВЛМ с лампами ЛБР и ЛХБР	3,4 4,8 8,8
Группа 7 (без отражателя с решеткой, с лампами типа ЛБР)	ПВЛМ с лампами ЛБР, ЛХБР	3,4 4,8 8,8

Примечание к таблице 5.11: h – высота подвеса светильника; l – расстояние между рядами светильников; g_В, g_П - защитные углы в продольной и поперечной плоскостях светильника.

Таблица 5.12

Значения общего коэффициента отражения потолка, стен и пола - К_Р

Коэффициенты отражения потолка, стен, пола	Значения КР
0,7 0,7 0,5 0,3	0,5 0,5 0,3 0,3	0,3 0,1 0,1 0,1	0,8 0,85 0,90 0,95 1,00

Таблица 5.13

Коэффициенты отражения (К_ОТР) некоторых материалов

Характеристика поверхности	Котр
Бумага белая Дерево: сосна светлая Фанера Белый мрамор Обои: белые, кремовые, светло-желтые, розовые, бледно-голубые, темные Ткани: шелк (белый) сукно (черное) Эмалированное белое железо Алюминий обработанный	0,70 – 0,60 0,50 0,38 0,70 0,85 – 0,65 0,65 – 0,45 0,25 0,65 – 0,58 0,02 0,80 – 0,60 0,45

 

Таблица 5.14

Классы условий труда в зависимости от параметров световой среды производственных помещений

Фактор, показатель	Классы условий труда
допустимый	вредный – 3
1 степени 3.1	2 степени 3.2
ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ: Коэффициент ест. освещен. (КЕО, %)	³0,6	< 0,6 до 0,1	<0,1
ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ: Освещенность рабочей поверхности (Е,лк) для разрядов зрительных работ: I-IV, VII V,VI,VIII-XIV Показатель ослепленности (Р, отн.ед.) Отраженная блескость Коэф. пульсации освещенности (КП,%)	³ЕН ³ЕН £РН Отсутствие £КПН	< ЕН до 0,5 ЕН < ЕН >РН Наличие >КПН	<0,5 ЕН

Примечание к табл. 5.14: нормативные значения освещенности (Е_Н), показателя ослепленности (Р_Н) и коэффициента пульсации (К_П) в соответствии с [11].

 

ЗАЩИТА ОТ ШУМА И ВИБРАЦИИ

Физическая сущность шума

Под шумом понимают беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности, вызывающих отрицательные субъективные ощущения.

Звуковые волны (звуки) – это колебания частиц сплошной среды. Область среды, в которой распространяются звуковые волны, называется звуковым полем. В виде звука человек воспринимает упругие колебания среды в диапазоне частот от 16 до 20000 Гц. По спектральному составу различают низко - (16¸300), средне - (300¸800) и высокочастотные (свыше 800 Гц) шумы. Обычно параметры шума оценивают в октавных полосах частот (октавах), в которых верхняя граничная частота больше нижней в два раза: f₁/f₂ = 2. Ча стот а, характеризующая октаву в целом, является среднегеометрической: f_ср.=Ö f₁ ×f₂. Среднегеометрическая частота 1000 Гц называется стандартной, так как на этой частоте орган слуха человека обладает наибольшей чувствительностью.

Наряду с частотой шум характеризуется следующими абсолютными показателями:

1. Звуковое давление (Р) - разность между мгновенным значением полного давления и средним статистическим давлением, существующим в среде при отсутствии звукового поля, Па.

2. Интенсивность или сила звука (I) - количество энергии, переносимое звуковой волной за единицу времени через единицу поверхности, Вт/м². Интенсивность звука связана со звуковым давлением следующим соотношением:

I = Р×v = P² / r×C, (4.1)

где r - плотность среды, в которой распространяется звуковая волна, кг/м³;

v - вектор скорости колебания частиц, м/с;

С - скорость распространения звука в данной среде (для воздуха С» 344 м/с при нормальных условиях).

Произведение r×C зависит только от физических свойств среды и называется акустическим сопротивлением.

3. Звуковая мощность (W) – количество звуковой энергии, излучаемой источником шума в единицу времени. Определяется потоком интенсивности звука через замкнутую поверхность площадью S, окружающую этот источник, Вт.

W = _оò ^S I×dS. (4.2)

При этом средняя интенсивность звука определяется выражением:

 

I_ср = W/4×p×r², (4.3)

где r - радиус рассматриваемой сферы.

Область слышимых человеком звуков ограничена двумя пороговыми величинами: нижняя – порог слышимости и верхняя – порог болевого ощущения (прил., табл.4.1).

 

Согласно закону Вебера-Фехнера действие шума на слух человека пропорционально не абсолютным параметрам звуковых волн, а логарифмам отношения этих величин к порогу слышимости – Р_о, I_o, W_o (прил., табл.4.1), называемыми уровнями величин и измеряемыми в децибелах (дБ):

- уровень звукового давления L_p = 20 lg P / P_o; (4.4)

- уровень интенсивности звука L_I = 10 lg I / I_o; (4.5)

- уровень звуковой мощности L_W= 10lg W/W_o; (4.6)

Суммарный уровень звука (L_сум), создаваемый несколькими источниками шума с одинаковым уровнем (L_i) рассчитывают по формуле:

L_сум = L_i + 10 lg n, (4.7)

где n - число источников шума с одинаковым уровнем звукового давления L_i.

Суммарный уровень звука нескольких различных источников шума определяется выражением:

_n

L_о = 10 lg (S10^{0,1 Li}). (4.8)

ⁱ⁼¹

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: