Шу, діріл және ультрадыбыс

2.2.1 Шудың жә не дірілдің адам ағ засына тигізетін ә сері, нормасы жә не қ орғ ану шаралары.

Адамның қ ұ лағ ы 16 Гц – 20 кГц диапазондық жиілікте естілетін дыбысты қ абылдай алады. 16 Гц жиіліктен тө мен тербелісті инфродыбыстар деп, ал 20 кГц-тен жоғ ары ультрадыбыстар деп атайды.

Шу – адамның естуіне жағ ымсыз ә сер ететін жә не демалуына, жұ мыс істеуіне кедергі жасайтын дыбыстар жиынтығ ы. Дыбыс жиілікпен (қ арқ ындылық) жә не дыбыстық қ ысыммен (Р) сипатталады.

Дыбыстық толқ ынның таралуы кең істікте тербелісті энергиямен бірге жү реді. Оның 1 м² ауданынан ө тетін, перпендикуляр бағ ытта таралатын дыбыстық толқ ында орналасқ ан саны дыбыс кү шіне I, Вт/м² немесе қ арқ ындылық қ а қ ызмет етеді.

_{, (2.1)}

мұ нда Е - дыбыс энергиясының ағ ыны, Вт;

S - аудан, м².

Адамның есту мү шесі қ арқ ындылық қ а емес, ал дыбыс толқ ыны беретін қ ысымғ а Р, Па, сезімтал болады жә не ол мына формуламен анық талады

, (2.2)

мұ нда F – дыбыстық толқ ынның жазық тық қ а ә сер ететін кү ші, Н;

S – дыбыс толқ ынына тү сетін жазық тық тың ауданы, м².

Тә жірибеде қ олданатын қ арқ ындылық тың ө лшемі жә не дыбыстың қ ысымы кең аралық та ө згереді. 1000 Гц жиілікте есту қ абілетіне 10¹² Вт/м² қ арқ ындылық ты дыбыс жә не 2·10⁵ Па дыбыстық қ ысым сә йкес келеді. 10¹² Вт/м² қ арқ ындылық ты дыбыс жә не 2·10² Па дыбыстық қ ысым кезінде қ ұ лақ та ауыртпалы сезім туады. Бұ л дең гейлер ауырып сезілудің босағ асы деп аталады жә не сә йкесінше 10¹⁴ жә не 10⁷ рет есту босағ асын жоғ арылатады. Сондық тан шуылды бағ алау ү шін қ арқ ындылық тың абсолюттік мә ні мен қ ысымы емес, естудің бастапқ ы кезең іне сә йкес келетін дә лел арқ ылы қ ұ рылғ ан қ арқ ындылық пен қ ысым шамаларының қ атынасын сипаттайтын алгоритмдік бірліктегі дең гейін ө лшеу ың ғ айлы. Логарифмдік бірлікте қ арқ ындылық жә не дыбыс қ ысымының 10 есеге ө суі бел (Б) деп аталатын 1 бірлікке сә йкес келеді

, (2.3)

мұ ндағ ы I ₀ жә не Р_о – дыбыстық қ ысым мен қ арқ ындылық тың берілген мә ндері.

Дыбыс ретінде қ абылдайтын энергияның бү кіл диапазоны 13 – 14 Б шарттарында қ абылданады. Ың ғ айлы болуы ү шін 10 есе кіші децибел (дБ), пайдаланылады, ол қ ұ лақ пен ажырататын дыбыс кү шінің минималды ө суіне сә йкес келеді.

Қ азіргі кезде шудың қ арқ ындылығ ын дыбыстық қ ысым дең гейінде сипаттайды. Ол келесі формуламен анық талады

, (2.4)

мұ ндағ ы Р – дыбыстық қ ысымның орташа квадраттық мә ні, Па;

Р_о – дыбыстық қ ысымның берілген мә ні (ауада Р_о =2·10⁵ Па).

Дыбыстың ү шінші қ ажетті сипаттамасы болып оның биіктігін анық тайтын, 1 с (Гц) ө тетін толық тербеліспен ө лшенетін тербеліс жиілігі анық тайды. Тербелістің естілетін диапазоны октавты тіліктерге ү лестірілген. Олардағ ы жоғ арғ ы шекарасы екі есе тө менгі жиілікке тең. Ә рбір октав тіліктері орташа геометриялық жиілікпен сипатталады, ол келесі формуламен анық талады

, (2.5)

мұ ндағ ы f₁ — тө менгі шекаралы жиілік, Гц;

f₂ — жоғ арғ ы шекаралы жиілік, Гц.

Адамғ а ә сер ететін шудың жіктелімі

Спектр сипаты бойынша: ү здіксіз спектрлі кең істікті шу; спектрда лебізді рең беретін тональды шу.

Уақ ыттық сипаттамасы бойынша-тұ рақ сыз шу. Тұ рақ сыз шулар уақ ыт аралығ ындағ ы тербеліс жә не импульсті тербеліс болып бө лінеді.

Ультрадыбыстың гигиеналық жіктелімі

Таралу тә сілі бойынша тү йіспелі жә не ауалық болып бө лінеді.

Ультрадыбыс тербеліс кө зінің тү рі бойынша қ олдық жә не стационарлы болып сипатталады.

Ультрадыбыстық тербелістің спектрлік сипаты бойынша: тө менгі жиілікті ультрадыбыс – 16 – 63 кГц; орташа жиілікті ультрадыбыс – 125 – 250 кГц; жоғ арғ ы жиілікті ультрадыбыс – 1, 0 – 31, 5 МГц.

Ультрадыбыстық тербелістің ө ндіру тә ртібі бойынша: тұ рақ ты жә не импульсті ультрадыбыс.

Ультрадыбыстық тербелістің сә улелену тә сілі бойынша магнитстрикционды генераторы бар ультрадыбыстың кө здері жә не пьезоэлектрлі генераторы бар ультрдыбыстың кө здері.

Шуды нормалауда 12.1.003 – 83 – МЕМСТ бойынша қ ауіпсіздену талаптары орындалады. Тұ рақ ты шу ү шін орташа геометриялық жиіліктегі дыбыстық қ ысымның дең гейі нормаланады.

Акустикалық есептеу ү ш дең гейде жү реді:

а) есептеу жә не қ ұ рал кө мегі ә дісі бойынша барлық сегіз орташа геометриялық жиіліктегі жұ мыс орындағ ы шу қ арқ ындылығ ын анық тау;

б) жұ мыс орындағ ы нормативті мә ндері бар шудың есептелген жә не ө лшенген дең гейін салыстыру;

в) егер орташа геометриялық жиіліктің біреуінде шудың дең гейі жоғ арыласа, онда қ орғ ану ә дістерін қ олдану керек.

Қ орғ аныс ә дістері: а) шу кө зіндегі шуды азайту. Мысалы: механикалық шу ү шін – майлау, аэродинамикалық шу ү шін - ө шіру жү йесі, электромагниттік тү рдегі шу ү шін – пакеттің толық прессовкасы; б) арақ ашық тық пен қ орғ ану, процесті алыстан басқ ару; в) қ ұ рылғ ылар мен цехтарды дұ рыс орналастыру; г) дыбысты ө зіне сің діретін жә не оқ шаулайтын материалдарды қ олдану.

Қ атты денелер арқ ылы 2-63 Гц жиілікте берілетін тербеліс –дірілдік тербеліс деп аталады. Діріл шығ у кө здеріне қ арай олар а) технологиялық, б) кө ліктік, в) кө лікті-технологиялық болып бө лінеді. Организмге ә сер ету бойынша ішкі жә не жалпы болып бө лінеді. Діріл XYZ осімен ауытқ у бағ ыты, ауытқ у амплитудасы А (м), діріл жылдамдығ ы v=2p/А (м/с) жә не діріл ү деуі бойынша W=4pf²A (м/с²) сипатталады.

Діріл жылдамдығ ының дең гейі: L_V=20lg v/v₀ , дБ, мұ ндағ ы v_{0 -} тіректі діріл жылдамдығ ы (10^-8 м/с), v=1м/с -ауыратын кезең інде болады. Діріл ауруы – кә сіби ауру. Дірілдеткішті нормалау ССБТ 12.1.012-90 ГОСТ бойынша қ алыптасады (санитарлық жә не техникалық нормалау).

Санитарлы нормалауда – орташа геометриялық жиіліктегі діріл тү ріне байланысты діріл жылдамдығ ының дең гейі келтіріледі.

2.1 кесте - Жергілікті діріл

2.2 кесте - Жалпы діріл

Қ орғ аныс ә дістері: а) діріл кө зіндегі дірілді азайту; б) діріл тудыратын жә не діріл жұ тқ ыш материалдарды қ олдану; в) жеке қ орғ аныс материалдарын қ олдану.