Akustinis triukšmas

Akustinis triukšmas        Akustiniu triukšmu (triukšmu) vadiname įvairaus stiprumo ir dažnio garso bangų visumą, kuri gali sukelti nepalankias bei kenksmingas pasekmes sveikatai .     Triukšmo pobūdis priklauso nuo jo šaltinio rūšies. Gali būti 1. Mechaniniai triukšmai. Juos sukelia judantys mašinų mazgai, kai jie yra tinkamai nesubalansuoti. 2. Aerodinaminiai ir hidrodinaminiai triukšmai. Juos sukelia labai dideliu greičiu judantys dujos garai, skysčiai (raketiniuose varikliuose, kompresoriuose, vidaus degimo varikliuose) 3. Elektromagnetiniai triukšmai susidaro elekktros mašinose ir įrengimuose. Jų priežastis – feromagnetinių masių sąveika dėl kintamų laiko ir erdvės atžvilgiu magnetinių laukų sąveikos.        Garso bangomis vadinami akustiniai virpesiai, kuriuos žmogus suvokia savo klausos organais. Žmogaus ausis girdi garsus, kurių dažnis yra nuo 16 iki 20.000 Hz. Garso bangos. Kurių dažnis mažesnis už 16 Hz, vadinamos infragarsu, o bangos, kurių dažnis didesnis už 20.000Hz – ultragarsu.     Atsižvelgiant į virpesių generavimo mechanizmą, triukšmas skirstomas į: 1. Struktūrinį. Jis kyla, kai virpantys kūnai liečia mašinų, mechanizmų dalis arba įrengimų pamatus ir pastatų konstrukcijas, kurie perduoda virpesius į aplinką ir susidaro garso bangos. 2. Orinį, kai triukšmo šaltinis neturi tiesioginio ryšio su konstrukcijomis ir sklinda oru.     Priklausomai nuo proceso stabilumo, triukšmas būna: 1. pastovus, kai 8 val. laikotarpyje garso lygio pokytis laike  5dBA.     Pagrindinės triukšmo charakteristikos     Kokiu nors išoriniu poveikiu sutrikdžius stacionarinę aplinkos būseną, šios aplinkos dalelės pradeda virpėti apie pusiausvyros padėtį. Dalelių virpesiai ore formuoja sutankėjimo-išretėjimo zonas, kurios plinta erdvėje visomis kryptimis. Objektyviai akustinį triukšmą apibūdina 1. garso slėgis p (Pa), 2. garso greitis v (m/s), 3. galia P (W) - Tai energijos kiekis, išspinduliuojamas į aplinką per laiko vienetą ir yra pagrindinė triukšmo šaltinio charakteristika.  4. intensyvumas I (W/m2)         Mes toliau kalbėsim tik apie garso slėgį p, kadangi jį matuosime lab.darbe, likusiems parametrams formulės turi analogišką pavidalą (ž.r. lab.d.kn.).     Bangų sklidimo parametrų momentinės reikšmės yra laiko funkcija, todėl paprastai naudojamos parametrų vidutinės kvadratinės vertės:   čia - garso slėgio vertės; p - garso slėgio momentinė vertė; t – laikas; T – integravimo laikas.       Minimalus garso, kurį pradeda girdėti žmogus, vidutinis kvadratinis slėgis yra po = 2·10-5 Pa ir yra vadinamas girdimumo riba.       Garsai, kurių vidutinis kvadratinis slėgis yra apie 20 Pa, (120 dB), žmogui sukelia skausmą. Šis garso slėgis (garso slėgio lygis) yra vadinamas skausmo riba.        Matom, kad žmogaus klausa suvokiamo garso slėgis (taip pat ir intensyvumas) svyruoja labai plačiame diapazone (slėgis apie 108 kartų, intensyvumas apie 1016 kartų). Be to, žmogaus ausis subjektyviai garsumą suvokia ne tiesiškai priklausomai nuo garso slėgio, bet beveik logaritmiškai.Todėl praktikoje dažniausia vartojami parametrų lygiai Li , išreikšti belais (B) ar decibelais (dB). (1 dB = 0,1 B).  Jie gaunami lyginant parametro faktines vertes su slenkstinėmis (etaloninėmis) vertėmis, išreiškiant rezultatą logaritminiame mastelyje.     G arso slėgio lygis L (dB) aprašomas priklausomybe   čia   - matuojamo garso vidutinis kvadratinis slėgis,  ; - garso slėgio slenkstinė vertė (girdimumo riba),      Sudėtingus akustinius virpesius (periodinius ar neperiodinius) matematiškai galima suskaidyti į baigtinio ar begalinio skaičiaus harmoninių virpesių aibę. Virpesių parametrų (garso slėgio ar intesyvumo), priklausomybė nuo dažnio vadinama dažniniu triukšmo spektru.        Dažniniai spektrai būna toniniai (diskretiniai), kai spektre yra atskiri ryškūs tonai – periodinį virpesį sudaro harmoniniai virpesiai) ir tolydūs (plačiajuosčiai), kai spektro plotis viršija vieną oktavą - procese pagrindinis tonas nežymus. Oktava – tai toks dažnių intervalas, kuomet viršutinis dažnis dvigubai didesnis už apatinį.     Realių triukšmo šaltinių dažniniai spektrai dažniausia mišrūs, t.y. procesą formuoja keli toninio ir plačiajuosčio triukšmo šaltiniai.       Pastoviam triukšmui įvertinti matuojama: 1. garso slėgio lygis (dB) standartizuotose oktavinėse juostose, kurių vidutiniai geometriniai oktavų dažniai yra 31.5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz. 2. garso lygis (dBA), tai garso slėgio lygis, matuojamas visų girdimų garsų diapazone ir koreguotas pagal triukšmomačio skalę A.        Žmogaus klausa nevienodai jautri įvairaus dažnio garsams. Geriausiai yra girdimi apie 1000 Hz garsai, aukšti ir žemi garsai girdimi blogiau. Kad suderinti žmogaus subjektyvų garsumo suvokimą su objektyviu triukšmo įvertinimu, garso matavimo sistemose numatytos specialios grandys, kuriose matuojamasis signalas koreguojamas atsižvelgiant į žmogaus garsumo suvokimo subjektyvų charakterį. Dažniausia naudojama A tipo dažnio pataisa. Užtat garso lygis matuojamas dBA.     Nepastoviam triukšmui įvertinti matuojama 1. ekvivalentinis garso lygis (dBA), –  tai pastovaus plačiajuosčio triukšmo, kurio vidutinis kvadratinis garso slėgis toks pat, kaip ir nagrinėjamo nepastovaus triukšmo tam tikro laiko intervale, garso lygis. 2. maksimalus garso lygis (dBA).   Tai garso lygis, atitinkantis triukšmo matuoklio maksimalų rodmenį matavimo metu.     Triukšmo matuokliai gali turėti signalo integravimo laiko ar indikacijos dinamikos reguliatorius, įgalinančius vertinti ekvivalentinį ir maksimalų garso lygius.     TRIUKŠMO POVEIKIS ŽMOGUI          Dėl visados neigiamo triukšmo poveikis žmogaus organizmui :        1) sutrinka klausa (kurtumo pradžia); Fiziologijoje išskiriami trys klausos sutrikimo atvejai: • laikinas girdimumo slenksčio (ribos) padidėjimas, kuris palaipsniui mažėja iki pradinio lygio; • nuolatinis girdimumo slenksčio padidėjimas dėl ilgalaikio triukšmo, kai pradinė klausa neatsistato; • akustinė trauma, kuri atsiranda dėl trumpo, bet labai intensyvaus triukšmo (sprogimas, šūvis).           Klausos sutrikimą gamyboje galima mažinti trimis būdais: • konstruoti ir gaminti netriukšmingas mašinas ir mechanizmus, naudoti garsų ,,surinktuvus" ir ekranus; • atlikti labai jautrių triukšmui dirbančiųjų atranką ir neleisti jiems (arba riboti) ilgai dirbti triukšmingoje aplinkoje; • triukšmingoje aplinkoje dirbantys žmonės privalo naudoti individualias apsaugos priemones (kepures su ausinėmis, specialias ausines, ausų kamščius ir 1.1.)            2) sutrinka garsinės informacijos perdavimas-priėmimas ; Kad žmogaus kalba išsiskirtų iš triukšmo fono, būtina pastiprinti jos garsumą (intensyvumą). Pavyzdžiui, padidėjus triukšmo fonui 10 dB, kalbos garsumas turi padidėti 2 dB, kad klausytojas girdėtų gerai. Triukšmas trukdo atpažinti garsinius signalus, kuriuos skleidžia įspėjamosios ir avarinės techninės sistemos. Toks reiškinys vadinamas maskavimo efektu . Šiam efektui sumažinti siūlomos tokios priemonės: • avarinio signalo intensyvumas turi būti didesnis bent 15 dB už minimalų signalo intensyvumą, kurį dar įmanoma išskirti triukšmo fone; • periodiškai kintančio avarinio signalo impulso trukmė turi būti 100 -150 ms, o signalo stiprėjimo arba silpnėjimo trukmė 20-30 ms; • avarinį signalą galima paryškinti kalba; kuo signalas avaringesnis (pavojingesnis), tuo kalba turi būti trumpesnė ir kategoriškesnė.          3) pablogėja regimosios informacijos suvokimas. Tyrimai parodė, kad net negarsiai kalbant galima trukdyti įsiminti regimuosius vaizdus. Kitaip tariant, pašalinių žmonių kalba gali trukdyti skaitantiems ir rašantiems. Skaitomą informaciją sunkiau įsiminiti taip pat dirbant triukšmingoje aplinkoje. Palyginti nedidelis 68 dB triukšmas trukdo taisyti teksto klaidas. Visa tai patvirtina, kad operatorius, naudodamasis regimąja informacija, darys mažiau klaidų mažesnio triukšmo fone.         4) pablogėja veiklos ar darbo rezultatai ; Tiriant triukšmo Įtaką žmonių darbingumui nustatyta, kad: • darbo kokybė blogėja esant nepaliaujamam ilgalaikiam triukšmui; • dirbti sunku fiksuotoje pozoje, kai dėmesys visą laiką sukoncentruotas ir yra triukšminga aplinka; • sunku pradėti darbą, reikalaujantį didesnių pastangų, kai nereguliuojamas triukšmas; • sunkiau dirbti, kai reikia įsisąmoninti informaciją, o ne ją mechaniškai įsiminti; • dirbti sudėtingiau, kai reikia reaguoti į netikėtai besikeičiančias išorines aplinkybes arba iš viso neįmanoma triukšmui didėjant.          Taip yra todėl, kad triukšmas sukelia: • organizmo dirglumą; • mažina savitvardą; • silpnina reakciją; • trikdo dėmesį.         5) daro įtaką savijautai, nuotaikai, emocijoms ; Tai ne tik ergonominė, bet ir socialinė problema. Triukšmingoje aplinkoje dirbančio žmogaus savijauta blogėja todėl, kad intensyvūs garsai (ypač kintantys) erzina, t. y. sukelia organizmo diskomfortą, nepasitenkinimą, negalavimą ir pan. Tyrimais nustatyta, kad diskomfortas sumažėja, kai triukšmo šaltinis yra patalpos viduje, o ne išorėje, ir atvirkščiai.      Tai priklauso nuo triukšmo lygio ir triukšmo spektro: esant vienodam intensyvumui, aukšti garsų dažniai sukelia didesnį diskomfortą negu žemi.      Yra ir tokių garsų, kurie labai erzina žmones, nors toks triukšmas nėra nei labai intensyvus, nei sudėtingas. Tai ausį rėžiantys garsai, einantys per visą kūną,dantis ir pan., kuriuos žmonės suvokia labai subjektyviai. Jie sukeliami aštriu daiktu brėžiant stiklą, sausa aštria kreida rašant lentoje, gręžiant metalą, kai grąžtas sukelia ,,cypimą".      Triukšmingoje aplinkoje žmonės stengiasi pasišalinti, skuba atlikti užduotis, priekabūs bendradarbiams ir socialinei-kultūrinei aplinkai, nepatenkinti mašinų, medžiagų, su kuriomis dirba, savybėmis ir t. t.       6) daro įtaką sveikatai, sukelia profesines ligas . Žmogaus organizme jautriausia triukšmui yra psichikos sistema, nepastovios psichikos žmonės sunkiau pakelia triukšmą. Dėl triukšmo padaugėja pykinimų, galvos skausmų, dirglumo, seksualinės impotencijos ir širdies negalavimų atvejų.      Net nedidelio lygio (60-65dBA) triukšmas, veikdamas centrinę nervų sistemą, sukuria psichologinį diskomfortą, sudaro nepalankias sąlygas protiniam darbui.     70dBA ir didesnio lygio triukšmas gali veikti fiziologiškai - sukelti bendrąjį nuovargį, virškinamojo trakto veiklos pakitimus, pakeisti vidinių organų tūrį.     Įtakodamas žmogaus psichofiziologines reakcijas, triukšmas gamyboje gali tapti netiesiogine nelaimingų atsitikimų priežastimi.     120dBA triukšmo lygis (»20N/m2) atitinka fiziologinę garsinio skausmo pojūčio ribą. Viršijus šią ribą, garso bangos sukelia skausmus, klausos aparato pažeidimus.     Patologiniai organizmo pakitimai, iššaukti triukšmo poveikio, įvardinami kaip triukšmo liga.       Triukšmo vertinimas         Triukšmą galima vertinti dviem aspektais: 1. nustatant įrenginių triukšmines charakteristikas (to nenagrinėsim); 2. tiriant triukšmo poveikį darbuotojo sveikatai.         Higieninėse normose  HN 33-2001 yra nustatyti leidžiami triukšmo lygiai (LTL), t.y. triukšmo lygiai, kurie veikdami trumpą arba ilgą laiką, negali sukelti ligų arba sveikatos sutrikimų. Normose atsižvelgiama į • triukšmo charakterį (pastovus, nepastovus ar impulsinis, spektras toninis ar tolydus …); • aplinką (darbo aplinka, transportas, gyvenamosios patalpos …); • darbo pobūdį (protinis ar fizinis, reikalaujantis judesių tikslumo, reakcijos …).       Gyvenamuosiuose ir visuomeniniuose pastatuose, taip pat gretimose teritorijose LTL reglamentuojamas nuo 7 iki 23 valandos ir nuo 23 iki 7 valandos.      Triukšmo mažinimo metodai     Praktikoje apsaugai nuo triukšmo dažniausia taikomi trys triukšmo mažinimo metodai :      1. Triukšmo šaltinio akustinės galios mažinimas. Tai racionaliausias akustinės taršos mažinimo būdas - dar įrenginio projektavimo stadijoje minimizuojami triukšmą žadinantys tamprieji virpesiai. Jie mažinami keičiant technologinį procesą (pvz. štampavimą keičiant presavimu), mechanizmų kinematiką (pvz. slenkamąjį-grįžtamąjį judesį keičiant sukamuoju), didinant detalių pagaminimo tikslumą, naudojant priverstinį tempimą ir kt.      2. Racionalus įmonių ir cechų suplanavimas . Planuojant įmones, triukšmingus cechus reikia sukoncentruoti vienoje – dvejose vietose, nuošaliau. Atstumas tarp triukšmingų cechų ir tylių patalpų (medpunktų, konstruktorių biurų) turi būti toks, kad triukšmas sumažėtų iki leistino lygio. Jeigu įmonė yra mieste, tai triukšmingi cechai turi būti išdėstomi įmonės teritorijos gilumoje, toliau nuo gyvenamųjų namų . Pastatuose triukšmingos patalpos turi būti nuošaliau nuo kitų patalpų, gerai izoliuotos garso atžvilgiu.      3. Akustinė patalpos apdaila (absorbcija) yra taikoma, kai nėra galimybės sumažinti šaltinio tiesioginį triukšmą. Akustinė tarša šiuo metodu mažinama absorbuojant  garso bangų energiją. Garso absorbcijos proceso metu virpančių oro dalelių kinetinė energija absorbuojančioje medžiagoje dėl trinties virsta šiluma. Triukšmo absorbcijai naudojamos porėtų medžiagų konstrukcijos, išklojant jomis plokštumas (sienas, lubas) arba patalpinant šių medžiagų elementus viršutinėje patalpos dalyje (tūriniai absorberiai).      4. Triukšmo mažinimas jo sklidimo kelyje (izoliacija) naudojamas kai kitais būdais negalima arba netikslinga mažinti akustinę taršą iki reikiamo lygio. Taikant šį metodą, triukšmo šaltinis nuo dirbančiojo atskiriamas izoliuojančiomis konstrukcijomis, į kurias krintanti garso energija daugiau atspindima nei perduodama. Triukšmo izoliavimui naudojamos didelio tankio medžiagos - metalas, stiklo blokai ir pan.           Konstrukciniu požiūriu absorbuojančios ir izoliuojančios priemonės gali būti įvairios - pertvaros, gaubtai, ekranai, kabinos ir kt. Specifinę grupę pagal konstrukcinį išpildymą sudaro Triukšmo mažinimo priemonės patalpoje Priemonė   Slopinimo efektas, dB   Viengubos durys   21-29   Dvigubos durys   30-39   Specialios durys   40-46   Langai su viengubu stiklu   20-24   Langai su dvigubu stiklu   24-28   Langai su stiklo paketu   30-34   Siena, kurios plytų storis 6-12 cm   37-42   Siena, kurios plytų storis 25-38 cm   50-55   Dviguba siena, kurios plytų storis 2x12 cm   60-65             5. Garsui izoliuoti gaubtai kabinos, ekranai. Jais apdengiamos mašinos ir mechanizmai. Tokiu būdu lokalizuojami triukšmo šaltiniai. Gaubtai gali būti mediniai metaliniai ar plastmasiniai. Gaubtas turi sandariai gaubti mašiną, turėti ventiliacijos įtaisus su slopintuvais.         6. Organizaciniai-techniniai triukšmo mažinimo būdai – įrengimų distancinis valdymas, gamybos automatizavimas, specialių darbo ir poilsio režimų taikymas ir kt.[2].         7. Triukšmo sklidimo krypties pakeitimas. Daž nai triukšmo kryptingumas siekia 10-15 dB irnį tai reikia atsižveęlgti ir tinkamai orientuoti darbo vietų atžvilgiu. Pvz., kompresoriaus suslėgto oro vamzdis ar ventiliatoriaus oro ėmimo anga turi būti išdėstyti taip, kad didžiausiais triukšmas sklistų nuo darbo vietų a gyvenamųjų namų.        8. Asmeninės apsaugos nuo triukšmo priemonės - ausies landos kaiščiai (įdėklai), ausinės, šalmai.         Esant 250 Hz dažniui, ausų kamšteliai sumažina triukšmą iki 25 dB, o esant 8000 Hz - iki 35 dB. Ausinės sumažina triukšmą esant tiems patiems dažniams atitinkamai iki 15 ir 37 dB.         Klausos protektoriai (saugikliai) turi tokią triukšmo slopinimo galią: • ausinės                          15-25dB • kamšteliai daugkartinio naudojimo     10-25 dB • kamšteliai iš putoplasto              29 dB • vienkartiniai kamšteliai              20 dB      Protektorių naudojimo efektyvumas priklauso nuo įvairių dalykų. Vienas išjų tai, kaip užsidedamos ausinės. Pavyzdžiui, jei garso dažnis 2000 Hz ir ausinės dedamos iš pakaušio pusės, triukšmas sumažinamas 26 dB, jei ant viršugalvio,-39 dB. Kamštukų saugos efektyvumas priklauso nuo to, kaip glotniai įstatomi į ausies kanalą ir kokiu gyliu. Dirbant triukšmingoje aplinkoje visą pamainą, geriau tinka ausų kamšteliai, nes ausinės spaudžia galvą ir sudaro kitokių nepatogumų. Naudojant kamštelius svarbi ausų higiena.      Apsauga nuo infra- ir ultragarso     Dauguma įrenginių darbo metu išspinduliuoja garso bangas ne tik girdimame diapazone, bet ir infra- ir ultragarsą , kurie taip pat neigiamai veikia žmogaus psichofiziologines charakteristikas.     Infragarso atveju triukšmo absorbcijos ir izoliacijos metodai yra neefektyvūs ir naudojamos priemonės, mažinančios šaltinio akustinę galią: • konstrukcijų standumo didinimas; • žemojo dažnio virpesių eliminavimas; • kamerinių ir rezonansinių slopintuvų panaudojimas.     Kenksmingas orinio ultragarso poveikis žmogui mažinamas: • įrenginius izoliuojant gaubtais; • tarp dirbančiųjų ir įrenginių įrengiant ekranus; • naudojant distancinį valdymą …        Kontaktinio ultragarso įtaka mažinama eliminuojant tiesioginį dirbančiojo ir įrenginio kontaktą - valdymo elementai padengiami vibraciją slopinančia medžiaga, naudojamos antivibracinės pirštinės, automatizuojamas technologinio proceso valdymas.

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!