Активные методы снижения шума реферат бжд

Обновлено: 05.07.2024

По отношению к защищенному объекту существуют методы и средства коллективной и средства индивидуальной защиты.

Средства защиты по отношению к источнику шума подразделяются на средства, снижающие шум на пути его распространения, и средства, снижающие шум в источнике возникновения. Средства, снижающие шум в источнике его возникновения в зависимости от характера шумообразования, подразделяются на средства, снижающие шум механического, аэро-, гидродинамического и электрического происхождения.

Средства, снижающие шум на пути его распространения, в зависимости от среды подразделяются на средства, снижающие передачу воздушного шума, и средства, снижающие передачу структурного шума (распространяемого через твердые элементы).

Средства и методы коллективной защиты от шума в зависимости от способа реализации подразделяются на акустические, архитектурно-планировочные и организационно-технические.

Методы борьбы с механическим шумом:

- замена ударных процессов безударными;

- применение косозубых и шевронных передач;

- подбор шестеренчатых пар по уровню шума;

- замена металлических деталей деталями из "не звонких" материалов (полимерные и резиновые шестерни).

Методы борьбы с аэродинамическим шумом предусматривают уменьшение скорости истечения струи воздуха или газа, улучшение условий обтекания тел воздушными потоками.

защита шум ультразвук инфразвук

Методы борьбы с гидродинамическим шумом предполагают повышение качества обработки внутренних поверхностей гидросистем, плавное регулирование потоков в системах водоснабжения и канализации, в насосных установках.

Методы борьбы с электромагнитными шумами сводятся, в основном, к правильному подбору форм пазов ротора и статора и величины зазора между ними.

Для снижения шума на пути его распространения применяют звукопоглощение, звукоизоляцию, установки глушителей шума, средства индивидуальной защиты. Покрытие стен и потолков звукопоглощающими материалами (мягкие волокнистые материалы типа войлока, поропластов) дает снижение шума на 68 дБ в области высоких частот.

Для снижения высокочастотных шумов используются также штучные звукопоглотители различных конструкций (конусы, призмы, параллелепипеды), устанавливаемые непосредственно над рабочими местами. Звукопоглощение происходит путем перевода энергии шума в тепловую за счет потерь на трение в порах материала.

Звукоизоляция применяется с целью ограничения проникновения звука из одного помещения в другое через стены, перекрытия, кожухи, кабины. Для звукоизоляции применяются тяжелые и плотные материалы с закрытыми порами. Общая звукоизоляция помещения достигается созданием ограждений (стен, полов, потолков) из кирпича, бетона, железобетона. Местная звукоизоляция осуществляется в виде кожухов, капотов, кабин, боксов, куда помещают агрегат или отдельную технологическую линию.

При невозможности укрытия источника высокочастотного шума снижение шума на рабочем месте может быть достигнуто установкой экрана между рабочим и источником шума.

Акустический экран представляет собой преграду с определенной звукоизолирующей способностью, за которой возникает звуковая тень, т.е. снижение звукового давления. Экран может быть выполнен из стирального или алюминиевого листа толщиной 1,5-2 мм, к которому присоединяется звукопоглощающая облицовка толщиною 50 мм, причем увеличение толщины не увеличивает эффект звукопоглощения. Экраны эффективны лишь для средне - и высокочастотных шумов. Звуковые волны низкочастотного шума за счет дифракции легко огибают преграду, и экранирование не дает эффекта.

Глушители шума применяют для уменьшения аэродинамического шума (системы вентиляции, воздушного отопления, компрессорные установки и пр.). Глушители бывают абсорбционными, поглощающими звуковую энергию, рефлексными (реактивными), отражающими звуковую энергию, и комбинированными.

Применение средств индивидуальной защиты (СИЗ) обоснованно лишь в тех случаях, когда невозможно добиться снижения шума другими средствами. СИЗ выбирают исходя из спектра шума на рабочем месте, они бывают в виде вкладышей (мягких или жестких), в виде наушников или шлемов. Звукопоглощающим материалом в наушниках служит поролон или ультратонкое стекловолокно. Чтобы привыкнуть к наушникам, их надевают сначала на полчаса в день, затем в течение12 месяцев увеличивают время на 15-20 мин ежедневно. Высокочастотный шум наушники ослабляют до 35 дБ. Для защиты от низкочастотного шума они не эффективны. Человеческая речь, в основном состоящая из низкочастотных звуков, в наушниках слышима, в то время как производственный шум заглушается.

Постоянный рост автопарка в городах и интенсивности транспортных портов, расширение улично-дорожной сети приводят к значительному увеличению площади городских территорий с неблагоприятным акустическим режимом.

Основными источниками шума и вибрации в городах являются промышленные и коммунальные предприятия, наземный, в том числе автомобильный и рельсовый транспорт, воздушный транспорт гражданской авиации и аэропорты, железнодорожные магистрали, проходящие в черте города.
В связи с актуальностью данной темы цель работы – анализ проблемы шума в городах и методов снижения шума.

Содержание

Введение 3
1. Проблема шума в условиях современного мегаполиса 4
2. Мероприятия для обеспечения защиты и снижения шума 7
Заключение 10
Литература 11

Вложенные файлы: 1 файл

БЖД - снижение шума.doc

Методы снижения шума

Содержание

Введение

В современном обществе развитие технологий и изменение быта происходит быстрее, чем человек успевает приспособиться к изменением среды своего обитания, как биологический объект. Отрицательные антропогенные факторы воздействуют не только на экосистемы, но и способствуют снижению здоровья на индивидуальном и популяционном уровнях, росту специфической патологии и появлению новых форм болезней, к нарастанию явлений депопуляции по отдельным регионам.

Основными негативными факторами являются загрязнение среды техногенными электромагнитными полями, химическое отравление промышленными и автомобильными отходами окружающего воздуха, наличие шумовых вибраций как в слышимом, так и в инфразвуковом диапазоне в области биологически активных частот.

Звуки могут быть простые, состоящие из одного синусоидального колебания (чистые тона), и сложные, характеризующиеся колебаниями различных частот. Звуковые волны, распространяющиеся в воздухе, называют воздушным звуком. Колебания звуковых частот, распространяющиеся в достаточно протяженных твердых телах — это звуковая вибрация, или структурный звук.

В связи с актуальностью данной темы цель работы – анализ проблемы шума в городах и методов снижения шума.

1. Проблема шума в условиях современного мегаполиса

Большинство городов имеют уровень шума 70-80 дБ\А Чтобы понять эти цифры, нужно знать, что норма шума в жилой застройке - 55 дБ\А днем. Каждые дополнительные 10 дБ дают человеку ощущение увеличения шума в два раза.

Для жителей, окна которых обращены на проезжую часть, даже улицы с не высокой интенсивностью движения являются акустическим раздражителем, а в квартирах на центральных магистралях шум с улицы заглушает телевизор. Также отрицательно сказывается на акустическом режиме жилья и близость к железнодорожным узлам и сортировочным станциям. Железнодорожный шум, громкая связь, если и не заметны днем, то ночью слышны на больших расстояниях.

На многих оживленных магистралях даже ночью шум не бывает ниже 70 дБ, в то время как по санитарным нормам он должен не превышать 40 дБ. По данным специалистов, шум в больших городах ежегодно возрастает примерно на 1 дБ.

Люди сейчас живут в постоянном окружении шума, как пока неизбежного следствия развития техники. К шуму нельзя адаптироваться. Потребность в тишине стала общечеловеческой проблемой, над которой серьезно задумались во многих странах. За последнее десятилетие проблема борьбы с этим негативным явлением стала одной из важнейших. Так, в конституции ряда стран уже внесено право людей на жизнь в условиях здоровой окружающей среды. Этой проблемой также заинтересовались и экологи. Постепенно в их исследованиях, в которых традиционно рассматривалось химическое, физическое и биологическое влияние на человека среды его обитания, все больше внимания стало уделяться психологическому аспекту. Это привело к формированию специального раздела экологии - психологической экологии. По мнению экологов, влияние уровня шума и вибрации по своему воздействию на человека сравнимо с такими факторами, как химический состав воздуха, радиационный фон, изменение гравитации и т.д. Появился даже специальный термин - шумозагрязнение.

В связи с этим, шум был признан одним из дестабилизирующих факторов, воздействующих на человека. В связи с этим международными организациями вопросам борьбы с шумом сегодня уделяется огромное внимание. Так, техническим комитетом ISO разработано более 50 стандартов, регламентирующих способы оценки источников шума и контроля над ними.

Основными источниками шума в городах являются наземный, в том числе автомобильный и рельсовый транспорт, воздушный транспорт гражданской авиации и аэропорты, железнодорожные магистрали, проходящие в черте города, промышленные и коммунальные предприятия.

Уровни шума в жилых квартирах зависят от:

- расположения дома по отношению к городским источникам шума;

внутренней планировки помещений различного назначения;

звукоизоляции ограждающих конструкций здания;

оснащения дома инженерно-технологическим и санитарно-техническим оборудованием;

Источники шума в окружающей человека среде могут быть разбиты на две большие группы - внутренние и внешние. Внешние источники :

- различные средства транспорта (наземные, водные, воздушные);

- промышленные и энергетические предприятия и установки;

- различные источники шума внутри кварталов, связанные с жизнедеятельностью людей (например, спортивные и игровые площадки и др.).

- инженерное, технологическое, бытовое и санитарно-техническое оборудование, а также источники шума, создаваемые непосредственно жизнедеятельностью людей;

- лифты, насосы, мусоропроводы, вентиляция;

- пневматические и электрические инструменты, станки, центрифуги, бункеры и прочие установки, имеющие движущиеся детали.

Очень высок уровень и промышленных шумов. На многих работах и шумных производствах он достигает 90-110 децибелов и более. Не намного тише и у нас дома, где появляются все новые источники шума - так называемая бытовая техника.

Шумы, проникающие в помещения жилых и общественных зданий от работы санитарно-технического и инженерного оборудования, в основном зависят от эффективности мероприятий по шумоглушению, применяемых при монтаже и эксплуатации.

По спектральному составу транспортный шум является низко- и среднечастотным и способен распространяться на значительные расстояния от источника. Уровень транспортного шума определяется интенсивностью, скоростью и характером (составом) транспортного потока.

2. Мероприятия для обеспечения защиты и снижения шума

Для защиты от шума могут применяться следующие основные методы. Устранение причин шумообразования или ослабление его в источнике возникновения, снижение шума по пути его распространения и непосредственно в объекте защиты. Для защиты от шума проводятся различные мероприятия: технические, направленные на снижение шума в источнике; архитектурно-планировочные, направленные на рациональные приемы планировки зданий, территорий застройки; строительно-акустические, направленные на ограничение шума при его распространении, а также организационные и административные, направленные на предотвращение (запрещение) или регулирование во времени эксплуатации тех или иных источников шума.

Машинное помещение лифтов не допускается располагать непосредственно над и под жилыми помещениями, а также смежными с ними. Шахты лифтов не должны примыкать к стенам, ограждающим жилые комнаты. Кухни, ванны, санузлы следует объединять в отдельные блоки, примыкающие к стенам лестничных клеток или к таким же блокам соседних помещений и отделенные от жилых помещений коридором, тамбуром или холлом; запрещается навеска трубопроводов и санитарных приборов на ограждающие конструкции жилых комнат, а также примыкание к ним ванных комнат и канализационных стояков.

Мероприятия для обеспечения требуемого снижения уровней звукового давления воздушного шума:

а) снижение уровней звуковой мощности источников шума;

б) снижение уровня звуковой мощности по пути распространения звука. Обеспечивается устройством глушителей, рациональной планировкой зданий, применением звукоизолирующих конструкций с повышенной звукоизоляцией (ограждения, окна, двери) и звукопоглощающих конструкций в помещениях с источниками шума;

в) изменение акустических качеств помещения, в котором находится расчетная точка, путем увеличения звукопоглощения этого помещения (применение звукопоглощающих облицовок и штучных звукопоглотителей).

Целесообразно применять строительно-акустические методы борьбы: шумозащитные строительно-акустические методы борьбы: шумозащитные сооружения и устройства, экраны, шумозащитные полосы озеленения, а для жилых помещений зданий — также конструкции оконных проемов с повышенной звукоизоляцией.

Проводятся мероприятия по снижению шума городского транспорта. Так, уменьшение шума и вибрации троллейбуса может быть достигнуто балансировкой механизма двигателя и передачи (карданного вала, якоря, редуктора), применением эластичных амортизаторов. А также содержанием в порядке электрощеток, восстановлением и заменой изношенных деталей контактной сети, уплотнением креплений оконных стекол, осветительной арматуры, передних и задних подвесок (рессор амортизаторов).

Для снижение вибрации и шума в метро используют укладку длинномерных рельсов плетей, применение профилированных резиновых подрельсовых прокладок, амортизирующих рельсовых креплений, укладку бетонного основания пути на резиновые прокладки и многое другое. Вагоностроительными заводами разработаны и выпускаются антивибрационные устройства для рычажно-тормозной передачи.

В ряде стран (например, во Франции) подвижной состав новых линий метрополитена оснащен колесами на пневматических шинах, что обеспечивает плавность и бесшумность хода, устраняет вредные вибрации.

Для предотвращения неблагоприятного влияния шума на здоровье человека решающее значение имеют санитарно-гигиенические нормативы допустимых уровней звука, поскольку они определяют разработку тех или иных мер по шумозащите в городах.

Заключение

Одними из факторов отрицательно влияющих сегодня на человека являются шум и вибрация.

Существуют акустические карты, на которых выделены районы с высоким уровнем шума. В основном это те, где есть движение грузового транспорта. По статистике, 30-50% населения большого города подвержены воздействию шума, превышающего норму.

Современные исследования показывают, что шум и вибрация ухудшают условия и качество жизни и труда, оказывают крайне неблагоприятное воздействие на организм человека: повышают общую заболеваемость, приводят к развитию профессиональных заболеваний, вызывают нежелательные психические и физиологические реакции.

При разработке технологических процессов, проектировании, изготовлении и эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, а также при организации рабочих мест следует принимать все необходимые меры по снижению шума , воздействующего на человека, до значений, не превышающих допустимые.

Защита от шума должна обеспечиваться разработкой шумобезопасной техники, применением средств и методов коллективной защиты , в том числе строительно-акустических, применением средств индивидуальной защиты.

К архитектурно-планировочным решениям также относится создание санитарно-защитных зон вокруг предприятий. По мере увеличения расстояния от источника уровень шума уменьшается. Поэтому создание санитарно-защитной зоны необходимой ширины является наиболее простым способом обеспечения санитарно-гигиенических норм вокруг предприятий.

Шум на производстве неблагоприятно действует на организм человека:

повышает расход энергии при одинаковой физической нагрузке, значительно

ослабляет внимание работающих, увеличивает число ошибок в работ е,

замедляет скорость психических реакций, в рез ультате чего снижается

производительность труда и ухудшается качество работы. Шум затрудняет

своевременную реакцию работающих на предупредительные сигналы

внутрицехового транспорта (автопогрузчики, мостовые краны и т. п.), что

способствует возникновению несчастных случаев на производстве.

Шум оказывает вредное влияние на физическое состояние человека:

угнетает центральную нервную систему; вызывает изменение скорости

дыхания и пульса; способствует нарушению обмена веществ, возникновению

сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонической болезни; может

Исследованиями последних лет установлено, что под влиянием шум а

наступают изменения в органе зрения человека (снижается устойчивость

ясного видения и острота зрения, изменяется чувствительность к различным

цветам и др.) и вестибулярном аппарате; нарушаются функции ж елудочно-

кишечного тракта; повышается внутричерепное давление; происходят

Шум, особенно п рерывистый, импульсный, ухудшает точность

выполнения рабочих операций, затрудняет прием и восприятие информации.

В документах Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) отмечается,

что наиболее чувствительными к шуму являются такие операции, как

Шум с уровнем звукового давления 30 . 35 дБ является привычным

для человека и не беспокоит его. Повышение уровня звукового давления до

40 . 70 дБ создает значительную нагрузку на нервную систему, вызывая

ухудшение самочувствия, снижение производительности умственного труда,

а при длительном действии может явиться причиной невроза, язвенной и

Длительное воздействие шума свыше 75 дБ может привести к резкой

потере слуха — тугоухости или профессиональной глухоте. Однако более

ранние нарушения наблюдаются в нервной и сердечно-сосудистой системе,

Зоны с уровнем звука свыше 85 дБ должны быть обозначены знаками

безопасности. Станочников, постоянно наход ящихся в этих зонах,

администрация цеха обязана снабжать средствами индивидуальной защиты

органов слуха. Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с

октавными уровнями звукового давления свыше 135 дБ в любой октавной

Акустическими колебаниями называют колебания упругой среды.

Понятие акустических колебаний охватывает как слышимые, так и

неслышимые колебания воздушной среды. Акустич еские колебания в

диапазоне частот 16. 20 кГц, воспринимаемые ухом человека с нормальным

слухом, называют звуковыми. Акустические колебания с частотой м енее 16

Гц называют инфразвуковыми, выше 20 кГц — ультразвуковыми. Область

распространения акустических колебаний называют акустическим полем.

Часто акустические колебания называют зву ком, а область их

Шумом называют всякий неблагоприятно действующий на человека

звук. Обычно шум является сочетанием звуков различной частоты и

интенсивности. С физической точки зрения звук представляет собой

механические колебания упругой среды. Звуковая волна характеризуется

звуковым давлением р , Па, колебательной скоростью V, м/с, интенсивностью

Звуковые колебания какой-либо среды (например, воздуха) возникают

при нарушении ее стационарного состояния под воздействием возмущающей

силы. Частицы среды начинают колебаться относительно положения

равновесия, причем скорость этих колебаний (колебательная скорость)

значительно меньше скорости распространения звуковых волн ( скорости

звука), которая зависит от упругих свойств, температуры и плотности среды.

Во время звуковых колебаний в воздухе образуются области

пониженного и повышенного давления, которые определяют звуковое

Звуковым давлением называется разность меж ду мгновенным

значением полного давления и средним давлением в невозмущенной среде.

Характеристикой источника шума служит звуковая мощность Р,

которая определяется общим количеством звуковой энергии, излучаемой

источником шума в окружающее пространство за единицу времени.

При распространении звуковой волны в пространстве происходит

перенос энергии. Количество переносимой энергии определяется

интенсивностью звука. Средний поток энергии в какой-либо точке среды в

единицу времени, отнесенный к единице площади поверхности, нормальной

к направлению распространения волны, называется интенсивностью звука в

Слуховой орган человека воспринимает в виде слышимого звука

колебания упругой среды, имеющие частоту примерно от 20 до 20 000 Гц, но

наиболее важный для слухового восприятия интервал от 45 до 10000 Гц.

Источниками шума на машиностроительных предприятиях являются:

производственное оборудование (станочное, кузнечно-прессовое и т.п.);

энергетическое оборудование, компрессорные и насосные станции,

вентиляторные установки, трансформаторные подстанции; п родукция

предприятия — при ее испытаниях на стендах (двигатели внутреннего

В зависимости от физической природы возникающего шума они

подразделяются на источники механического, аэродинамического,

электромагнитного и гидродинамического шума. Снижение шума на рабочих

местах должно достигаться прежде всего з а счет акустического

совершенствования машин — улучшения их шумовых характеристик.

Восприятие человеком звука зависит не только от его частоты, но и от

интенсивности и звукового давления. Наимен ьшая интенсивность I

болевые ощущения (болевой порог). Между порогом слышимости и болевым

порогом леж ит область слышимости. Разница между болевым порогом и

порогом слышимости очень велика. Чтобы не оперировать большими

числами, ученый А. Г. Белл предложил использовать логарифмическую

шкалу. Логарифмическая величина, характеризующая интенсивность шума

или звука, получила название уровня интенсивности L шума или звука,

которая измеряется в безразмерных единицах белах (Б).

— интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости.

Так как интенсивность звука пропорциональна квадрату звукового

давления, то для уровня звукового давления можно записать:

Ухо человека реагирует на величину в 10 раз меньшую, чем бел,

поэтому распространение получила единица децибел (дБ), равная 0,1 Б, тогда

Шумовые характеристики (ШХ) источников шума — активные уровни

шума G , дБ, или предельно допустимые шумовые характеристики ( ПДШХ)

должны быть указаны в паспорте на них, руководстве ( инструкции) по

эксплуатации или другой сопроводительной документации. При отсутствии

таких сведений необходимо пользоваться справочными данными по

шумовым характеристикам применяемой машины или ее аналога.

Важной характеристикой, определяющей распространение шума и его

воздействие на человека, является его частота. Диапазон звуковых частот

В соответствии с ГОСТ 12.1.003-83* шум классифицируется по

Спектры шу ма подразделяются на широкополосные и т ональные.

Широкополосные характеризуются спектром шума шириной более одной

октавы, тональные имею т в своем составе выраженные дискретные тона с

превышением уровня звукового давления (в третьоктавной полосе частот)

Для оценки и сравнения шумов, изменяющихся по времени, применяют

уровни звука. Уровень звука — это суммарный уровень звукового давления,

определенного во всем частотном диапазоне. Измеряют уровень звука

шумомером в децибеллах А [ дБ (А)] по шкале, имеющей корректирующий

По временным характеристикам шумы подразделяются: на постоянные

и непостоянные, а последние, в свою очередь, делятся на колеблющиеся

прерывистые и импульсные. Шум относится к постоянному, если уровень

звука, характеризующий его, изменяется за восьмичасовой рабочий день

(рабочую смену) не более чем на 5 дБ (А); для непостоянных шумов

характерно изменение уровня звука в течение рабочего дня более чем на 5 дБ

Колеблющиеся шумы характеризуются уровнем звука, непрерывно

изменяющегося во времени, например шум транспортного потока. Для

прерывистых шумов уровень звука изменяется ступенчато [на 5 дБ ( А) и

более], при этом длительность интервалов, в течение которых уровень

остается постоянным, составляет 1 с и более, например шум, возникающий

при периодическом выпуске газа из-под поршня. Импульсные шумы — это

один или несколько звуковых сигналов каждый продолжительностью менее 1

с, воспринимаемый человеком как удары, следующие один за другим, уровни

звука при этом отличаются не менее чем на 7 дБ. Для машин ударного

Нормирование шума звукового диапазона осуществляется двумя

методами: по предельному спектру уровня звука и по дБА.

Первый метод является основным для постоянных шумов. По этом у

методу устанавливаются ПДУ звукового давления в девяти октавных полосах

со среднегеометрическим и значениями частот 63, 125, 250, 500, 1000, 2000,

4000, 8000 Гц. В соответствии с ГОСТ 12.1.003—83* с дополнениями от 1989

г. шум на рабочих местах не должен превышать установленные значения

(табл. 2). Для определения допустимого уровня шума на рабочих местах, в

жилых помещениях, общественных зданиях и территории жилой застройки

На рис. 1 показаны некоторые предельные спектры уровня звукового

давления. Каждый спектр им еет свой индекс ПС. Например ПС- 80 означает,

что допустимый уровень звукового давления в октавной полосе со

среднегеометрическим значением частоты 1000 Гц равен 80 дБ.

Т а б л и ц а 2 . Д о п у с т и м ы е у р о в н и з в у к о в о г о д а в л е н ия , у р о вн и зв у к а и

э к в и ва л е нт н ы е ур о вн и з ву к а н а р а б о ч и х м е ст а х в п р о и з в од с т в е н ны х п о м ещ е ни я х

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

по дисциплине: Основы безопасности жизнедеятельности

Целью моей работы является выявление источников шума, узнать, какие существуют виды шума, так же я узнаю о его вреде, и как именно он влияет на организм человека, и как же защитить себя от производственного шума.

1.ИСТОЧНИКИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ШУМА

Источниками акустического шума могут служить любые колебания в твёрдых, жидких и газообразных средах; в технике основные источники шума - различные двигатели и механизмы. Общепринятой является следующая классификация шумов по источнику возникновения:

Повышенная шумность машин и механизмов часто является признаком наличия в них неисправностей или нерациональности конструкций. Источниками шума на производстве является транспорт, технологическое оборудование, системы вентиляции, пневмо- и гидроагрегаты, а также источники, вызывающие вибрацию.

1. Механический шум

На ряде производств преобладает механический шум, основными источниками которого являются зубчатые передачи, механизмы ударного типа, цепные передачи, подшипники качения и т.п. Он вызывается силовыми воздействиями неуравновешенных вращающихся масс, ударами в сочленениях деталей, стуками в зазорах, движением материалов в трубопроводах и т.п. Спектр механического шума занимает широкую область частот. Определяющими факторами механического шума являются форма, размеры и тип конструкции, число оборотов, механические свойства материала, состояние поверхностей взаимодействующих тел и их смазывание. Машины ударного действия, к которым относится, например, кузнечно-прессовое оборудование, являются источником импульсного шума, причем его уровень на рабочих местах, как правило, превышает допустимый. На машиностроительных предприятиях наибольший уровень шума создается при работе металло- и деревообрабатывающих станков.

2. Гидравлический шум

Это шум, возникающий вследствие стационарных и нестационарных процессов в жидкостях (гидравлические удары, турбулентность потока и др.).

Гидравлический шум в насосах при переходе жидкости из полости всасывания в полость нагнетания проявляется в виде интенсивной пульсации, образующейся в форме осциллирующей волны с частотой, равной числу насосных тактов в единицу времени.

В связи с наличием значительных гидравлических шумов приемное измерительное устройство должно обязательно снабжаться системой фильтров для выделения полезного измерительного сигнала.

3. Аэродинамический шум

Это шум, возникающий вследствие стационарных или нестационарных процессов в газах (истечение сжатого воздуха или газа из отверстий; пульсация давления при движении потоков воздуха или газа в трубах или при движении в воздухе тел с большими скоростями, горение жидкого или распыленного топлива в форсунках и др.). Аэродинамический шум широко распространен в химической промышленности. Он иногда может быть ослаблен приданием обтекаемой формы деталям, на которых он возникает, а также понижением скорости обтекания.

4. Электрический шум

Такой шум иначе еще называют дробовой шум. Это беспорядочные флуктуации напряжений и токов относительно их среднего значения в цепях радиоэлектронных устройств, обусловленные дискретностью носителей электрического заряда -- электронов. Грубо говоря, прибытие каждого электрона сопровождается всплеском тока в цепи.

В отличие от теплового шума, вызванного тепловым движением электронов, дробовой шум не зависит от температуры.

Дробовой шум - основная составляющая внутренних шумов большинства радиоэлектронных устройств, которые приводят к искажению слабых полезных сигналов и ограничивают чувствительность усилителей.

2. ВИДЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ШУМА

Шум -- совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты. С физиологической точки зрения шум -- это всякий неблагоприятный воспринимаемый звук.

В настоящее время существует сложившаяся классификация производственных шумов. Их разделяют:

• По характеру спектра:

- широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более 1 октавы;

- тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тона. Выраженным тон считается, если одна из третьоктавных полос частот превышает остальные не менее, чем на 10 дБ.

- среднечастотный (400--1000 Гц);

- высокочастотный (>1000 Гц).

• По временным характеристикам:

• По природе возникновения:

3. ВРЕДНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ШУМА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

В настоящее время доказано, что шум - это общебиологический раздражитель, то есть он оказывает воздействие не только на орган слуха, но и на весь организм в целом. В первую очередь влияние шума сказывается на структурах головного мозга, что вызывает неблагоприятные изменения в функциях различных органов и систем.

Таким образом, действие шума можно разделить на специфическое и неспецифическое. Специфическое действие шума проявляется в изменениях, которые наступают слуховом анализаторе, а неспецифическое - в изменениях, возникающих в других органах и системах человека.

Специфическое действие шума

Влияние шума на слуховой анализатор проявляется в ауральных эффектах, которые, главным образом, заключаются в медленно прогрессирующем понижении слуха по типу неврита слухового нерва (кохлеарный неврит). В этом случае патологические изменения затрагивают в одинаковой степени оба уха.

Профессиональная тугоухость развивается при более или менее длительном стаже работы в условиях высоких уровней шума. Сроки появления тугоухости зависят от многих факторов, например от индивидуальной чувствительности слухового анализатора, длительности воздействия шума в течение рабочей смены, интенсивности производственного шума, а также его частотных и временных характеристик.

У работников, работающих на шумных производствах, в первые годы проявляются неспецифические симптомы, характеризующие реакцию центральной нервной системы на действие шума: они жалуются на головную боль, повышенную утомляемость, шум в ушах и т.д. Субъективное ощущение снижение слуха обычно возникает значительно позже, причем аудиологические признаки поражение органа слуха можно выявить задолго до того момента, когда человек заметит, что стал слышать хуже.

Неспецифическое действие шума

Неспецифическое влияние шума проявляется в виде экстраауральных эффектов.

Подвергающиеся шумовому воздействию люди, чаще всего жалуются на головные боли, которые могут иметь разную интенсивность и локализацию, головокружение при перемене положения тела, снижение памяти, повышенную утомляемость, сонливость, нарушения сна, эмоциональную неустойчивость, снижение аппетита, потливость, боли в области сердца.

Влияние шума может проявляться в виде нарушения функции сердечно-сосудистой системы, например, широкополосный шум уровнем выше 90 дБА, в котором преобладают высокие частоты, способен спровоцировать развитие артериальной гипертензии, кроме того, широкополосный шум является причиной значительных изменений в периферическом кровообращении.

Если воздействует шум интенсивностью выше 95 дБА, то можно обнаружить нарушения витаминного, белкового, углеводного, холестеринового и водно-солевого видов обмена.

Шум - это один их самых сильных стрессорных агентов. Влияние шума сказывается на функциях эндокринной и иммунной систем организма, в частности, это может проявляться в виде трех главных биологических эффектов:

• Снижение иммунитета к инфекционным болезням;

• Снижение иммунитета, направленного против развития опухолевых процессов;

• Появление благоприятных условий для возникновения и развития аллергических и аутоиммунных процессов.

Доказано, что вместе со снижением слуха возникают изменения, способствующие снижению сопротивляемости организма человека, например, при увеличении производственного шума на 10 дБА, общая заболеваемость работников увеличивается в 1,2- 1,3 раза.

4. ЗАЩИТА ОТ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ШУМА

Слух позволяет человеку воспринимать звуковую информацию. Вместе с тем, насыщение окружающего пространства шумами повышенной интенсивности может привести к искажению звуковой информации и нарушению слуховой активности человека.

Проявление вредного воздействия шума на организм человека весьма разнообразно.

Наиболее опасно длительное воздействие интенсивного шума на слух человека, которое может привести к частичной или полной потере слуха. Медицинская статистика показывает, что тугоухость в последние годы выходит на ведущее место в структуре профессиональных заболеваний и не имеет тенденции к снижению.

Поэтому важно знать особенности восприятия звука человеком, допустимые с точки зрения обеспечения здоровья, высокой производительности и комфортности уровни шума, а также средства и способы борьбы с шумом.

Эффективная защита работающих от неблагоприятного влияния шума требует осуществления комплекса организационных, технических и медицинских мер на этапах проектирования, строительства и эксплуатации производственных предприятий, машин и оборудования. В целях повышения эффективности борьбы с шумом введены обязательный гигиенический контроль объектов, генерирующих шум, регистрация физических факторов, оказывающих вредное воздействие на окружающую среду и отрицательно влияющих на здоровье людей.

Эффективным путем решения проблемы борьбы с шумом является снижение его уровня в самом источнике за счет изменения технологии и конструкции машин. К мерам этого типа относятся замена шумных процессов бесшумными, ударных -- безударными, например замена клепки -- пайкой, ковки и штамповки обработкой давлением; замена металла в некоторых деталях незвучными материалами, применение виброизоляции, глушителей, демпфирования, звукоизолирующих кожухов и др. При невозможности снижения шума оборудование, являющееся источником повышенного шума, устанавливают в специальные помещения, а пульт дистанционного управления размещают в малошумном помещении. В некоторых случаях снижение уровня шума достигается применением звукопоглощающих пористых материалов, покрытых перфорированными листами алюминия, пластмасс. При необходимости повышения коэффициента звукопоглощения в области высоких частот звукоизолирующие слои покрывают защитной оболочкой с мелкой и частой перфорацией, применяют также штучные звукопоглотители в виде конусов, кубов, закрепленных над оборудованием, являющимся источником повышенного шума. Большое значение в борьбе с шумом имеют архитектурно-планировочные и строительные мероприятия. В тех случаях, когда технические способы не обеспечивают достижения требований действующих нормативов, необходимо ограничение длительности воздействия шума и применение противошумов.

Противошумы - средства индивидуальной защиты органа слуха и предупреждения различных расстройств организма, вызываемых чрезмерным шумом. Их используют в основном тогда, когда технические средства борьбы с шумом не обеспечивают снижения его до безопасных пределов. Противошумы подразделяют на три типа: вкладыши, наушники и шлемы.

Противошумные наушники представляют собой чаши, по форме близкие к полусфере, из легких металлов или пластмасс, наполненные волокнистыми или пористыми звукопоглотителями, удерживаемые с помощью оголовья. Для удобного и плотного прилегания к околоушной области они снабжаются уплотняющими валиками из синтетических тонких пленок, часто заполненных воздухом или жидкими веществами с большим внутренним трением (глицерин, вазелиновое масло и др.). Уплотняющий валик одновременно демпфирует колебания самого корпуса наушника, что существенно при низкочастотных звуковых колебаниях.

Противошумные шлемы - самые громоздкие и дорогостоящие из индивидуальных средств противошумной защиты. Они используются при высоких уровнях шумов, часто применяются в комбинации с наушниками или вкладышами. Расположенный по краю шлема уплотняющий валик обеспечивает плотное прилегание его к голове. Имеются конструкции шлемов с поддутием валика воздухом для надежного облегания головы.

Важное значение в предупреждении развития шумовой патологии имеют предварительные при поступлении на работу и периодические медицинские осмотры.[5]

И после всего вышесказанного я поняла, что влияние шума на организм человека достаточно многогранно и следует избегать его вредных воздействий. Следуют создавать такое производство, при работе на котором человеку будет как можно комфортнее, а главное безопаснее. Должны создаваться особые программы по защите от шума. Поэтому мероприятия по оздоровлению нашего личного пространства с точки зрения защиты его от шумового фактора, достаточно актуальны для современного техногенного и урбанизированного общества.

Аннотация: В данной работе речь ведется о способах АКШ (Активного Контроля Шума). Примерами систем АКШ служат различные типы систем привычного быта с попыткой внедрения в них системы шумоподавления: Гарнитуры, АКШ в системе воздуховода и общем шумоподавлении с использованием адаптивного алгоритма.

Ключевые слова: шумоподавление, активное шумоподавление.

ACTIVE NOISE CONTROL METHODS

Abstract : This paper discusses about the methods of ANC (Active Noise Control). Examples of ANC systems are various types of systems of habitual life with an attempt to introduce noise suppression in them: Headsets, ANC in the duct system and general noise reduction using an adaptive algorithm.

Key words : noise control, active noise control.

Идея активного контроля шума является довольно старой и принадлежит Lueg чей патент был опубликован в 1933 году Дальнейшее теоретическое развитие было сделано Нельсоном и Элиотом [1], С. Хансеном [2]. Основная проблема в активном контроле шума заключается в том, чтобы точно дублировать исходное звуковое поле с использованием вторичных, так называемымых источников анти-шума.

В приложениях активного контроля шума (АКШ) отменяющий сигнал генерируется в электронном виде и вводится в систему с помощью преобразователей, такого как громкоговоритель, которые преобразуют электрический сигнал в звук. Канал управления, как правило, включает в себя опорный датчик, датчик ошибок, предварительный усилитель, цифровой контроллер, усилитель мощности и громкоговоритель шумоподавления.

1. Система АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ ШУМА : ОСНОВЫ И АЛГОРИТМЫ

Есть два основных типа активной обратной связи системы управления и снижения шума. Принципиальная схема для обеих систем представлена на рис. 1. Система Предуправления содержит Контрольный микрофон, микрофон отклонения, динамик и адаптивный электронный контроллер. Система обратной связи обычно состоит из микрофона отклонения, динамик шумоподавления и электронного контроллера.

Системы АКШ могут быть классифицированы как узкополосные и широкополосные в зависимости от того, какой шум должен быть заглушен: тональный, случайный или случайная узкая полоса.

Рис. 2. Блок-схема FxLMS

х (n) - опорный сигнал от опорного микрофона, е (n) - сигнал ошибки от микрофона ошибки, d (n) - сигнал первичного возмущения шума, х '(n) – отфильтрованный опорный сигнал, y (n) – отменяющий сигнал, у’(n) –отфильтрованный сигнал отмены, Р (z) - первичный акустический путь от опорного до микрофона ошибки микрофона, S (z) - вторичный путь от выхода контроллера к точке суммирования, S’ ( z) – предполагаемый вторичный путь, полученный при моделировании в автономном режиме, W (z) - отклик фильтра Винера

Роль опорного датчика заключается в том, чтобы получить точный сигнал, который должен быть отменен, или получить чистый сигнал упомянутого источника шума. Роль датчика ошибки заключается в отправке сигнала контроллеру и мониторинга остаточного звукового давления и настройки контроллера для достижения оптимальных результатов. Оптимальная функция частотной характеристики адаптивного фильтра может быть выражена в виде:

Читайте также: