Как найти средний уровень шума

(ОКТАВНЫХ
УРОВНЕЙ ЗВУКОВОГО ДАВЛЕНИЯ)

Средний
уровень звука
,
дБА, и средние октавные уровни звукового
давления,
дБ, вычисляют по формулам:

;
(3.1.)

,
(3.2.)

где
,– измеренные уровни звука, дБА. или
октавные уровни звукового давления в
точке, дБ;

i
= 1, 2, …n,
где n
– количество измерений в точке;

– суммарный уровень звука (октавный уровень звукового давления) вычисляется по таблице.

дБА, дБ

Разность двух складываемых уровней	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	15	20
Добавка к более высокому уровню	3,0	2,5	2,0	1,8	1,5	1,2	1,0	0,8	0,6	0,5	0,4	0,2	0

Сложение уровней
по таблице проводят в следующем порядке:

1) вычисляют разность
складываемых уравнений;

2) определяют
добавку к более высокому уровню в
соответствии с таблицей;

3) прибавляют
добавку к более высокому уровню;

4)
аналогичные действия производят с
полученной суммой и третьим уровнем и
т. д. Полученная сумма и есть
.

Если
разность между наибольшим и наименьшим
измеренными уровнями не превышает 5 дБ,
то среднее значение
,равно среднему арифметическому значению
всех измеренных уровней.

3.3. Расчет эквивалентного уровня звука прерывистого шума

ПРИ
ИЗМЕРЕНИЯХ ШУМОМЕРОМ (ШУМ В СТУПЕНИ –
ПОСТОЯННЫЙ)

Расчет эквивалентного
уровня звука, дБА (уровня звукового
давления, дБ) проводится в следующей
последовательности.

1.
Определяют поправки
,
дБА,,
дБ, к значениям измеренных уровней звукаили октавных уровней звукового давленияв зависимости от продолжительности
ступеней шума в соответствии с таблицей
2.

Таблица
2

Продолжительность ступени прерывистого шума, мин	480	420	360	300	240	180	120	60	30	15	6
Поправка , дБА; , дБ	0	0,6	1,2	2,0	3,0	4,2	6,0	9,0	12,0	15,1	19,0

2.
Вычисляют разности
,для каждой ступени шума.

3. Полученные
разности энергетически суммируются в
соответствии с таблицей обязательного
приложения 3. Определенный суммарный
уровень и будет являться эквивалентным
уровнем звука или уровнем звукового
давления.

4. Определение уровней звукового давления в расчетных точках.

Октавные
уровни звукового давления L,
дБ, в расчетных
точках соразмерных помещений (с отношением
наибольшего геометрического размера
к наименьшему не более 5) при работе
одного источника шума следует определять
по формуле

(4.1.)

где
L_w
– октавный
уровень звуковой мощности, дБ;

χ
– коэффициент,
учитывающий влияние ближнего поля в
тех случаях, когда расстояние r
меньше удвоенного
максимального габарита источника (r
< 2l_макс)
(принимают по таблице 3);

Ф
– фактор направленности источника шума
(для источников с равномерным излучением
Ф
= 1);

Ω
– пространственный
угол излучения источника, рад. (принимают
по таблице 4);

r
– расстояние
от акустического центра источника шума
до расчетной точки, м (если точное
положение акустического центра
неизвестно, он принимается совпадающим
с геометрическим центром);

k
– коэффициент,
учитывающий нарушение диффузности
звукового поля в помещении (принимают
по таблице 5
в зависимости от среднего коэффициента
звукопоглощения α_ср);

В
– акустическая
постоянная помещения, м²,
определяемая по формуле

(4.2.)

где
А – эквивалентная
площадь звукопоглощения, м²,
определяемая по формуле

(4.3.)

где
α_i
– коэффициент звукопоглощения i-й
поверхности;

S_i
– площадь
i-й
поверхности, м²;

А_j
– эквивалентная
площадь звукопоглощения j-го
штучного поглотителя, м²;

n_j
– количество j-ых
штучных поглотителей, шт.;

α_cp
– средний коэффициент звукопоглощения,
определяемый по формуле

(4.4.)

S_огр
– суммарная
площадь ограждающих поверхностей
помещения, м².

Таблица
3

r/lмакс	χ	10 lg χ, дБ
0,6	3	5
0,8	2,5	4
1,0	2	3
1,2	1,6	2
1,5	1,25	1
2	1	0

Таблица
4

Условия излучения	Ω, рад.	10 lg Ω, дБ
В пространство – источник на колонне в помещении, на мачте, трубе	4 π	11
В полупространство – источник на полу, на земле, на стене	2 π	8
В 1/4 пространства – источник в двухгранном углу (на полу близко от одной стены)	π	5
В 1/8 пространства – источник в трехгранном углу (на полу близко от двух стен)	π/2	2

Таблица
5

αcp	k	10 lg k, дБ
0,2	1,25	1
0,4	1,6	2
0,5	2,0	3
0,6	2,5	4

Граничный
радиус r_гр,
м, в помещении
с одним источником шума – расстояние от
акустического центра источника, на
котором плотность энергии прямого звука
равна плотности энергии отраженного
звука, определяют по формуле

(4.5.)

Если
источник расположен на полу помещения,
граничный радиус определяют по формуле:

(4.6.)

Расчетные
точки на расстоянии до 0,5 r_гр
можно считать находящимися в зоне
действия прямого звука. В этом случае
октавные уровни звукового давления
следует определять по формуле:

(4.7.)

Расчетные
точки на расстоянии более 2
r_гр
можно считать
находящимися в зоне действия отраженного
звука. В этом случае октавные уровни
звукового давления следует определять
по формуле:

(4.8)

Октавные
уровни звукового давления L,
дБ, в расчетных
точках соразмерного помещения с
несколькими источниками шума следует
определять по формуле

(4.9)

где
L_wi
– октавный
уровень звуковой мощности i-го
источника, дБ;

m
– число источников
шума, ближайших к расчетной точке
(находящихся на расстоянии r_i
≤
5 r_мин,
где r_мин
– расстояние от расчетной точки до
акустического центра ближайшего
источника шума);

n
–
общее число
источников шума в помещении;

Если
все n
источников
имеют одинаковую звуковую мощность
L_wi,
то

(4.10)

Если
источник шума и расчетная точка
расположены на территории, расстояние
между ними больше удвоенного максимального
размера источника шума и между ними нет
препятствий, экранирующих шум или
отражающих шум в направлении расчетной
точки, то октавные уровни звукового
давления L,
дБ, в расчетных точках следует определять:

при точечном
источнике шума (отдельная установка на
территории, трансформатор и т.п.) – по
формуле

(4.11)

при
протяженном источнике ограниченного
размера (стена производственного здания,
цепочка шахт вентиляционных систем на
крыше производственного здания,
трансформаторная подстанция с большим
количеством открыто расположенных
трансформаторов) – по формуле

(4.12)

где
β_а
– затухание звука в атмосфере, дБ/км,
принимаемое по таблице 6

При
расстоянии r
≤
50 м затухание звука в атмосфере не
учитывают.

Октавные
уровни звукового давления L,
дБ, в расчетных
точках в изолируемом помещении,
проникающие через ограждающую конструкцию
из соседнего помещения с источником
(источниками) шума или с территории,
следует определять по формуле

(4.13)

где
L_ш
– октавный уровень звукового давления
в помещении с источником шума на
расстоянии 2 м от разделяющего помещения
ограждения, дБ,

R
– изоляция
воздушного шума ограждающей конструкцией,
через которую проникает шум, дБ;

S
– площадь ограждающей конструкции, м²;

В_и
– акустическая
постоянная изолируемого помещения, м².

Если
ограждающая конструкция состоит из
нескольких частей с различной
звукоизоляцией (например, стена с окном
и дверью), R
определяют по
формуле:

(4.14)

где
S_i
– площадь i-й
части, м²;

R_i
– изоляция
воздушного шума i-й
частью, дБ.

Если
ограждающая конструкция состоит из
двух частей с различной звукоизоляцией
(R₁
> R₂),
R
определяют
по формуле

(4.15)

При
R₁
>> R₂
при определенном
соотношении площадей

допускается
вместо звукоизоляции ограждающей
конструкции R
вводить
звукоизоляцию слабой части составного
ограждения R₂
и ее площадь
S₂.

Эквивалентный
и максимальный уровни звука L_А,
дБА, создаваемого внешним транспортом
и проникающего в помещения через наружную
стену с окном (окнами), следует определять
по формуле:

(4.16)

где
L_A2м
– эквивалентный (максимальный) уровень
звука снаружи на расстоянии 2 м от
ограждения, дБА;

R_Aтран.о
– изоляция внешнего транспортного шума
окном, дБА;

S_о
– площадь окна
(окон), м²;

В_и
– акустическая
постоянная помещения, м²
(в октавной полосе 500 Гц);

Таблица
6

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
βа, дБ/км	0	0.7	1,5	3	6	12	24	48

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Средний уровень звука по результатам нескольких измерений, если измеренные уровни отличаются не более чем на 7 дБА, определяется как среднее арифметическое по формуле:

.                                   (3.5)

если они отличаются более чем на 7 дБА, то по формуле:

,                 (3.6)

где – измеренные уровни, дБА;  – число измерений.

Для вычисления среднего значения уровней звука по формуле (3.6) измеренные уровни необходимо просуммировать с использованием табл. 3.12 и вычесть из этой суммы , значение которых определяется по табл. 3.13, при этом формула (3.6) принимает вид:

.                                               (3.7)

Таблица 3.12 Значения добавок  в зависимости от разности слагаемых уровней

Разность слагаемых уровней , дБ	Добавка, прибавляемая к большему из уровней, дБ		Разность слагаемых уровней , дБ	Добавка, прибавляемая к большему из уровней, дБ
0	3		5	1,2
1	2,5		6	1
2	2,2		7	0,8
3	1,8		8	0,6
4	1,5		10	0,4

Суммирование измеренных уровней производят попарно последовательно следующим образом. По разности двух уровней по табл. 3.12 определяют добавку  которую прибавляют к большему уровню , в результате чего получают уровень:

.

Уровень  суммируется таким же образом с уровнем  и получают уровень  и т.д.

Окончательный результат  округляют до целого числа децибел.

При равных слагаемых уровнях, т.е. при       можно определять по формуле:

                                                  (3.8)

В табл. 3.13 приведены значения  в зависимости от .

Таблица 3.13 Значения   в зависимости от числа уровней или источников

Число уровней или источников	, дБ		Число уровней или источников	, дБ
1	0		8	9
2	3		10	10
3	5		20	13
4	6		30	15
5	7		50	17
6	8		100	20

Пример

Необходимо определить среднее значение для измеренных уровней звука 84, 90 и 92 дБА.

Складываем первые два уровня 84 и 90 дБА; их разности 6 дБ соответствует добавка (см. табл. 3.12), равная 1 дБ, т.е. их сумма равна:

90 + 1 = 91 дБА.

Затем складываем полученный уровень 91 дБА с оставшимся уровнем 92 дБА; их разности 1 дБ соответствует добавка 2,5 дБ, т.е. суммарный уровень равен:

92 + 2,5 = 94,5 дБА,

или округлённо получаем 95 дБА.

По табл. 3.13 величина  для трёх уровней равна 5 дБ, поэтому получаем окончательный результат для среднего значения, равный:

95 – 5 = 90 дБА.

1. Определение среднего уровня звука

Средний уровень звука по результатам нескольких измерений определяется как среднее арифметическое по формуле (1), если измеренные уровни отличаются не более чем на 7 дБА, и по формуле (2), если они отличаются более чем на 7 дБА:

L1, L2, L3, … Ln – измеренные уровни, дБА;

n – число измерений.

Для вычисления среднего значения уровней звука по формуле (2) измеренные уровни необходимо просуммировать с использованием табл. П.12.1 и вычесть из этой суммы 10lg n, значение которых определяется по табл. П.12.2, при этом формула (2) принимает вид:

Суммирование измеренных уровней L1, L2, L3, …Ln производят попарно последовательно следующим образом. По разности двух уровней L1 и L2 по табл. П.12.1 определяют добавку дельта L, которую прибавляют к большему уровню L1, в результате чего получают уровень L1,2 = L1 + дельта L. Уровень L1,2 суммируется таким же образом с уровнем L3 и получают уровень L1,2,3 и т.д. Окончательный результат Lсум округляют до целого числа децибел.

Таблица П.12.1

При равных слагаемых уровнях, т.е. при L1 = L2 = L3 =…= Ln = = L, Lсум можно определять по формуле:

Пример. Необходимо определить среднее значение для измеренных уровней звука 84, 90, и 92 дБА.

Складываем первые два уровня 84 и 90 дБА; их разности 6 дБ соответствует добавка по табл. П.12.1, равная 1 дБ, т.е. их сумма равна 90 + 1= 91 дБА. Затем складываем полученный уровень 91 дБА с оставшимся уровнем 92 дБА; их разности 1 дБ соответствует добавка 2,5 дБ, т.е. суммарный уровень равен 92 + 2,5 = 94,5 дБА или округленно получаем 95 дБА.

По табл. П.12.2 величина 10lgn для трех уровней равна 5 дБ, поэтому получаем окончательный результат для среднего значения, равный 95 – 5 = 90 дБА.

Шум представляет собой звуковые колебания, вызванные каким-либо источником и различимые человеческим ухом. Скорость распространения звука зависит обычно от свойств среды. В воздухе звук распространяется со скоростью 340 м/с. В твердых и жидких средах эта скорость значительно больше (в воде – 1500 м/с, в стали — 5000 м/с). Слуховой аппарат человека реагирует не на прирост силы звука, а на его изменение, поэтому звуки разной частоты, но одинаковые по силе могут быть восприняты по-разному.
Шум стал неотъемлемой частью нашей жизни, однако многие недооценивают опасность, которую он представляет для здоровья человека. Чрезмерный его уровень помимо усталости, головной боли и чувства дискомфорта может вызывать различные нарушения слуха, а при длительном воздействии в условиях производства – приводить к развитию профзаболеваний и потере слуха. Проведение измерений позволяет осуществлять контроль за источниками шумового воздействия, выявлять участки с наиболее высоким уровнем звука, чтобы сократить (или исключить) их вредное влияние на людей.
При исследовании уровня шума используют шумомеры и другие вспомогательные измерительные средства – прошедшие поверку и откалиброванные. При включении прибора устанавливают режим “медленно” и корректор “А”. Шум считается постоянным, если стрелка прибора будет отклоняться меньше чем на 5 дБА, за точку отсчета берется среднее ее положение. Постоянный шум вызывает оборудование, которое работает непрерывно и в одном режиме. Это могут быть вентиляторы, насосы, станки, вычислительное оборудование и др.
Перед проведением замеров рекомендуется выполнить на бумаге план помещения или территории, на которой будут проводиться замеры. Необходимо учитывать, что на распространение звука влияют характер шумового воздействия, тип источника, расстояние до него, параметры атмосферного воздуха, наличие препятствий.
Продолжительность измерений для постоянного шума с учетом временного опорного интервала установлена в размере 15 секунд. Измерение звука и октавных уровней звукового давления при постоянном шуме проводят не менее трех раз в каждой точке.
Специальная оценка условий труда
Вне зданий замеры проводят в сухую погоду, с подветренной стороны зданий, так как направление звука фокусируется в сторону воздушного потока – в этом случае гарантируется большая точность измерений. Влияние ветра особенно ощутимо при проведении исследований на больших расстояниях от источника. Микрофон размещают на уровне 1,2-1,5 м от земли. В помещениях выбор точек измерений определяется постоянным или временным присутствием людей, на производстве – наличием рабочих мест. Микрофон располагают на уровне 1,5 м от пола или на уровне головы человека.
По результатам измерений определяют средний уровень звукового давления (среднее арифметическое), если уровень шума не отличается более чем на 7 дБ, если больше 7 дБ – для расчетов применяют формулу: 10lgn: Lср. =L сум. – 10lgn (в данном случае используют поправки на число уровней или источников, добавки к разности уровней).
Результаты измерений оформляют протоколом, где указывают используемые средства измерений, сведения о поверке, номер ГОСТа, в соответствии с которым проводились исследования, источники и характер шума, время измерений, план с указанием расположения точек замеров и их номера, данные расчетов.