Общий вид лабораторной установки представлен на рисунке 7
Рис.7– Вид лабораторной установки
Установка состоит из следующих элементов: стенда, моделирующие производственное помещение и конструкторское бюро; генератор звуков ФГ-100; прибор для измерения уровней шума ВШВ-003-М2.
На передней панели стенда (см. рис. 8) расположены: два переключателя 1 для включения/ выключения ламп освещения левой и правой камер; два входа 2 для подключения генератора.
| Рисунок 8 – Передняя панель стенда |
Правая камера 4 представляет собой макет конструкторского бюро, где устанавливается микрофон 5 из комплекта ВШВ-003-М2.
Обе камеры могут накрываться звукопоглощающим коробом 6. Кроме того, обе камеры снабжены осветительными лампами. Тумблеры для включения ламп находятся на передней стенке стенда.
| Рисунок 9 – Схема лабораторного стенда |
Для возбуждения громкоговорителя используется функциональный генератор типа ФГ-100 (см. рис. 10), все измерения проводятся с помощью шумомера типа ВШВ-003-М2 (см. рис.11).
Рисунок 10 – Передняя панель генератора звуковых колебаний ФГ-100
Органы управления генератора представлены на рисунке 10 и включают в себя:
1 – ручка плавной регулировки частоты;
2 – индикатор текущего частотного диапазона;
3 – кнопки установки диапазона;
4 – кнопка выбора формы генерируемого сигнала;
5 – индикатор текущего режима;
6 – ручка регулировки амплитуды выходного сигнала;
7 – клеммы для подключения нагрузки.
Рисунок 11 – Прибор для измерения шума ВШВ-003-2М
На передней панели шумомера расположены следующие элементы и органы управления (см.рис. 11):
1. Вход с калибровочного генератора с рядом расположенной кнопкой включения измерителя в режим калибровки;
2. Разъем для подключения микрофона (предусилитель электрического сигнала + микрофонный капсюль, т.е. микрофон);
3. Стрелочная шкала прибора для различных пределов и видов измерения;
4. Панель светодиодных индикаторов, обозначающих выбранный предел измерения;
5. Индикатор перегрузки измерительного тракта.
6. Переключатель рода работ для:
| включения измерителя; | |
| контроля состояния батареи; |
| включения в режим калибровки; | |
| F, S, 10S | включения в режим измерения постоянной времени F (fast – быстро), S (slowly – медленно), 10S (10 с). |
7. Переключатель режимов измерения:
| ЛИН | Включения фильтра низких частот, для разделения частотных полос при измерении уровня звукового давления по характеристики «линейный»; |
| А | Включение корректирующего фильтра А, назначение которого скорректировать измеренное фактическое значение уровня шума к амплитудно-частотной характеристике восприятия человеческого уха при слабом уровне шума [4, стр. 7]. |
| В | Включение корректирующего фильтра B; назначение то же, что и у фильтра «А», но при сильном уровне шума [4, стр. 7]. |
| С | Включение корректирующего фильтра С; назначение то же, что и у фильтра «А», но при пиковых шумах [4, стр. 7]. |
8. Кнопка СВ, ДИФ – для измерений в режиме свободного или диффузного поля;
9. Переключатель измерений в режим частотного анализа в среднегеометрических октавных полосах.
10. Кнопка 10kHz, 4 kHz– для включения фильтров низких частот 10 кГц и 4 кГц, ограничивающих частотный диапазон при измерении виброускорения, виброскорости.
11. Кнопка переключения диапазонов частот: при отжатой – от 1Гц до 16 кГц, при включенной – от 2Гц до 16 кГц.
12. Делитель 1 ДЛТ1 предназначен для выбора пределов измерения (в десятках) от 20 до 70 дБ;
13. Делитель 2 ДЛТ2 предназначен для выбора пределов измерения (в десятках) от 80 до 130 дБ.
14. Кнопка «а,V» включения измерителя в режим измерения виброскорости, при отжатой кнопке измеряются уровни шума;
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
К работе со стендом допускаются лица, ознакомленные с его устройством, принципом действия, с мерами безопасности при проведении лабораторной работы.
Ход работы:
1. Подключить стенд к электросети, с помощью тумблеров включить освещение внутри стенда.
2. Снять со стенда все средства звукоизоляции и звукопоглощения (звукопоглощающий кожух, звукоизолирующие перегородки, звукоизолирующий кожух). Установить микрофон из комплекта ВШВ-003 на подставке в правой камере стенда.
3. Включить в сеть шумомер ВШВ-003-М2. Вращая ручку 6, включить прибор и установить род работ «F».
4. Включить в сеть генератор сигналов ГФ-100. С помощью соединительных проводов подключить его к стенду.
Провести калибровку перед измерениями:
- установить частоту 250 Гц, выбрав кнопкой 3 (рис.10) множитель 100, а ручкой плавной регулировки частоты 1 выбрать значение 2,5.
- вращая ручку 6 (рис. 11) и наблюдая за показаниями шумомера, установить такую амплитуду синусоидального сигнала, при которой уровень звукового давления, находился бы в пределах от 90 до 100 дБ. Для этого делителем 1 12 (рис. 11) и при необходимости делителем 2 13 установить стрелку шумомера в рабочей зоне шкалы, избегая крайних положений. С помощью светодиодной панели и соответствующей ей шкале в дБ определить десятки в значении уровня звука, а по третьей стрелочной шкале определить единицы в значении уровня звука. Полученные значения суммировать в зависимости от знака. Это и будет фактическим уровнем звука в камере стенда.
После калибровки, во время всех измерений, установленное значение амплитуды изменять нельзя.
5. Последовательно устанавливая с помощью генератора среднегеометрические частоты от 31,5 до 8000 Гц, измерить уровень звукового давления L1 без использования каких-либо средств защиты от шума. Результаты занести в табл. 1 протокола.
6. Установить поочередно звукоизолирующие перегородки и повторить измерения уровня звукового давления L** на тех же частотах для каждой из перегородок. Результаты измерений занести в табл.1 протокола.
7. Убрать перегородки, накрыть решетку громкоговорителя звукоизолирующим кожухом и повторить измерения уровня звукового давления Lкож на тех же частотах. Результаты занести в табл.1. протокола.
8. Убрать кожух, моделирующий звукоизоляцию станков, установить звукопоглощающий кожух, моделирующий нанесение звукопоглощающей облицовки на стены и потолок помещений и повторить измерения уровня звукового давления Lз.п. на тех же частотах. Результаты занести в табл.1. протокола.
После выполнения лабораторной работы отключить генератор и шумомер от сети. Выключить освещение стенда, отключить макет от электросети.
Составить отчет о лабораторной работе, в котором провести сравнение результатов замеров уровней звукового давления (табл. 1) с допустимыми значениями Lдоп по СН 2.2.4/2.1.8.562-96 [4] путем построения графика (рис.12).
Таблица 1
| Обозначение | Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц | |||||||
| L1 | ||||||||
| L** фанера | ||||||||
| L** картон | ||||||||
| L**ПВХ | ||||||||
| L** МЖФ | ||||||||
| L** ДВП | ||||||||
| Lкож. | ||||||||
| Lз.п. | ||||||||
| ПДУ, дБ |
Рисунок 12– График изменения уровней звукового давления
на среднегеометрических частотах
Вычислить эффективность Э звукоизолирующей перегородки по формуле:
(12)
Построить график зависимости эффективности звукоизолирующей перегородки от частоты подобный графику на рисунке 12.
Вычислить эффективность Э звукоизолирующего кожуха по формуле:
(13)
Построить график зависимости эффективности звукоизолирующего кожуха от частоты.
Вычислить эффективность Э звукопоглощающего кожуха по формуле:
(14)
Построить график зависимости эффективности звукопоглощающего кожуха от частоты.
Сделать вывод о наиболее эффективном из рассмотренных способе защиты работников от производственного шума.
Рекомендуемая литература
1. Акустика: справочник/ А.П. Ефимов, А.В. Никонов, М.А. Сапожников, В.И. Шоров; под ред. М.А. Сапожникова. – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Радио и связь, 1989. – 336 с.
2. В. Блази. Справочник проектировщика. Строительная физика. Москва: Техносфера, 2005 – 536 с.
3. Фролов А.В. Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда: учеб. Пособие для вузов/А.В. Фролов, Т.Н. Бакаева; под общ. ред. А.В. Фролова. – Изд. 2-е, доп. и перераб. – Ростов н/Д.: Феникс, 2008. – 750 с.
4. ГОСТ 17187-81* Шумомеры. Общие технические требования и методы испытаний с изм. 1
5. СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.
