GIG 3A

Rok I

Sprawozdanie z zajęć laboratoryjnych nr 5 z dnia 15.04.2008r.

Temat: Hałas.

Celem ćwiczenia był pomiar hałasu. Został przeprowadzony przy użyciu nagrań z taśmy magnetofonowej, z której były odtwarzane różnego rodzaju hałasy, miernikiem poziomu dźwięku z klasą dokładności 2.

Kontrola hałasu ma na celu zabezpieczenie jego szkodliwego wpływu na narząd słuchu człowieka. O powstaniu uszkodzeń decydują:

- równoważny poziom dźwięku A - (L_{A eq,Te}),

- maksymalny poziom dźwięku A - (L_Amax), czyli maksymalna wartość skuteczna poziomu dźwięku A w czasie narażenia,

- szczytowy poziom dźwięku C - (L_Cpeak), czyli maksymalna wartość chwilowa poziomu dźwięku C występująca w czasie narażenia.

Dwie ostatnie wartości służą do oceny hałasów krótkotrwałych i impulsowych o dużych poziomach.

W wykonywanym przez nas ćwiczeniu, mierzyliśmy następujące wielkości:

1. Pomiar poziomu ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godzinnego dnia pracy.

Jest to wielkość stosowana do scharakteryzowania hałasu zmieniającego się w czasie lub zmiennej ekspozycji na hałas. Definiowany jest jako równoważny poziom dźwięku A w dB, wyznaczony dla czasu ekspozycji na hałas równego 8-godzinnemu dniu pracy. Określa się go wzorem:

L_Aeq,Te - równoważny poziom dźwięku A wyznaczony dla czasu ekspozycji dla czasu T_e wyrażony w dB

T_e - efektywny czas narażenia wyrażany w godzinach (h), minutach (min) lub sekundach (s)

T₀ - czas odniesienia = 8h = 480min = 28800s

Jeśli T_e = 8h, to
.

W przypadku naszych pomiarów, przedział czasowy podzielony był na mniejsze przedziały, więc równoważny poziom dźwięku A wyznaczamy ze wzoru:

- równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowanego charakterystyką częstotliwościową A w przedziale czasowym Ti,

T - równe
,

m - całkowita liczba przedziałów czasowych.

Dla każdego dnia tygodnia przyjęliśmy pomiar dla pracownika (mężczyzny), przyjmując pięć różnych wartości hałasu i różne czasy ich ekspozycji w ciągu 8 godzin pracy.

Poniedziałek:

Czynność	Ti w minutach	w dB
1	120	66
2	90	78
3	90	83
4	90	84
5	90	57

T = 120 + 90 + 90 + 90+ 90 = 480 (min)

Po podstawieniu do wzoru otrzymujemy:

Wtorek:

Czynność	Ti w minutach	w dB
1	120	73
2	120	76
3	60	78
4	60	81
5	120	80

T=480 min

Środa

Czynność	Ti w minutach	w dB
1	180	80
2	180	78
3	60	69
4	30	85
5	30	80

T=480 min

Czwartek

Czynność	Ti w minutach	w dB
1	60	68
2	60	82
3	60	82
4	60	85
5	240	76

T=480 min

Piątek

Czynność	Ti w minutach	w dB
1	150	80
2	210	82
3	60	81
4	45	83
5	15	76

T=480 min

W żadnym przypadku praca w narażeniu na hałas nie przekraczała dopuszczalnej wartości, która dla przyjętego pracownika wynosi 85 dB.

2. Pomiar poziomu ekspozycji na hałas odniesiony do tygodnia pracy.

Jest to wielkość stosowana do scharakteryzowania hałasu zmieniającego się w czasie lub zmiennej ekspozycji na hałas. Definiowany jest jako równoważny poziom dźwięku A w dB, wyznaczony dla czasu ekspozycji na hałas równego tygodniowi pracy. Określa się go wzorem:

(L_EX,8h)i - poziom ekspozycji na hałas w i-tym kolejnym dniu roboczym w rozważanym tygodniu pracy

n - liczba dni roboczych w rozważanym tygodniu pracy

W przypadku naszych pomiarów, poziom ekspozycji na hałas odniesiony do tygodnia pracy wynosi:

Również w tym przypadku poziom ekspozycji na hałas odniesiony do przeciętnego tygodniowego wymiaru czasu nie został przekroczony. Wartość dopuszczalna wynosi 85 dB.

3. Obliczenie czasu ekspozycji na hałas przy wartościach wyższych niż dopuszczalne.

W naszym przypadku wartość dopuszczalna hałasu nie została przekroczony w żadnym z pomiarów, jednak dla celów obliczeniowych przyjęliśmy, że w jednym z dni roboczych poziom ekspozycji wyniósł 107 dB. Czas dopuszczalnej ekspozycji wynosi według wzoru:

- czas dopuszczalny w minutach,

L_Aeq,Te - wyznaczony poziom dźwięku a w dB,

L_A.dop - dopuszczalny poziom dźwięku A w odniesieniu do ekspozycji 8-godzinnej, wyrażony w dB.

Po podstawieniu:

4. Charakterystyka oktawowa:

Pomiar ten pozwolił na zbadanie własności tłumiących dwóch płytek wykonanych z różnych materiałów. Wykonuje się go zaczynając na częstotliwości 63 Hz, a kończąc na 8 kHz. Potrzebny jest charakterystyka oktawowa hałasu, całego stanowiska, płytki nr 1 oraz płytki nr2.

Zmierzone wartości przedstawiono w tabeli:

Lp	f Hz	pomiar hałasu dB	pomiar całego stanowiska dB	pomiar tłumienia materiału nr.1 dB	pomiar tłumienia materiału nr.2 dB
1	63	56,5	66	65,5	65,5
2	125	58	63,5	69	57,5
3	250	68	71	64,5	68
4	500	67	78	68	61,5
5	1000	72	77	75	74
6	2000	64	74	63	56
7	4000	70	72	50	52,5
8	8000	47	55,5	27	31,5

.

Rys. 1 Wykres przedstawiający pomiar hałasu stanowiska, porównania tłumienia materiału nr 1 oraz nr 2 z charakterystyką oktawową hałasu.

5. Ocena równoważnego poziomu ciśnienia akustycznego skorygowanego charakterystyką częstotliwościową A, L_Aeq,T metodą próbkowania.

Metoda ta pozwala oszacowanie wielu przypadkowych wartości L_AeqTi mierzonych w czasie obserwacji T oraz związanych z nią granic przedziału ufności.

Dla naszych pomiarów przyjęliśmy 10 przypadkowych próbek hałasu o następujących wartościach poziomu L: 90-91-86-92-88-97-83-84-95-89 dB.

Dane wstawiamy do wzoru:

gdzie

- średnia arytmetyczna, w decybelach,

- odchylenie standardowe, w decybelach.

Średnia arytmetyczna L wynosi: (90+91+86+92+88+97+83+84+95+89)/10=89,5[dB]

Odchylenie standardowe:

s=4,5 dB

Oszacowana wartość L_AeqT: 89,5+0,115
4,5²=91,8 [dB]

Oszacowane granice dla 90% poziomu ufności, przedstawione w tabeli przedziału ufności dla n=10 wynoszą u_s=3,3 dB.

Zastosowano miernik poziomu dźwięku klasy dokładności 2, niepewność związana z aparaturą pomiarową wynosi 1 dB, a całkowitą niepewność pomiaru obliczamy według wzoru:

Po podstawieniu do wzoru

WYKAZ WARTOŚCI NAJWYŻSZYCH DOPUSZCZALNYCH NATĘŻEŃ FIZYCZNYCH CZYNNIKÓW SZKODLIWYCH DLA ZDROWIA W ŚRODOWISKU PRACY

A. Hałas, hałas infradźwiękowy i hałas ultradźwiękowy

1. Hałas

1.1. Hałas w środowisku pracy jest charakteryzowany przez:

- poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy i odpowiadającą mu ekspozycję dzienną lub poziom ekspozycji na hałas odniesiony do tygodnia pracy i odpowiadającą mu ekspozycję tygodniową (wyjątkowo w przypadku hałasu oddziałującego na organizm człowieka w sposób nierównomierny w poszczególnych dniach w tygodniu),

- maksymalny poziom dźwięku A,

- szczytowy poziom dźwięku C.

1.2. Dopuszczalne ze względu na ochronę słuchu wartości hałasu obowiązują jednocześnie i nie mogą przekraczać wartości podanych w pkt 1.3-1.5.

1.3. Poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy nie może przekraczać 85 dB, a odpowiadająca mu ekspozycja dzienna nie może przekraczać wartości 3,64 ∙ 10³ Pa² ∙ s lub poziom ekspozycji na hałas odniesiony do tygodnia pracy nie może przekraczać wartości 85 dB, a odpowiadająca mu ekspozycja tygodniowa nie może przekraczać wartości 18,2 ∙ 10³ Pa² ∙ s.

1.4. Maksymalny poziom dźwięku A nie może przekraczać wartości 115 dB.

1.5. Szczytowy poziom dźwięku C nie może przekraczać wartości 135 dB.

1.6. W przypadku gdy ze względów technicznych nie ma możliwości zmniejszenia hałasu poniżej wartości określonych w pkt 1.3-1.5, pracownicy są obowiązani stosować ochronniki słuchu dobrane do wielkości charakteryzujących hałas. Strefy pracy wymagające stosowania ochronników słuchu należy oznakować i odgrodzić, a dostęp do nich ograniczyć.

1.7. Wartości podane w pkt 1.3-1.5 stosuje się, jeżeli inne szczegółowe przepisy nie określają wartości niższych.

1.8. Definicje pojęć i metody pomiaru określają Polskie Normy.

2. Hałas infradźwiękowy

2.1. Hałas infradźwiękowy na stanowiskach pracy jest charakteryzowany przez:

- równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową G odniesiony do 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy lub równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową G odniesiony do tygodnia pracy (wyjątkowo w przypadku oddziaływania hałasu infradźwiękowego na organizm człowieka w sposób nierównomierny w poszczególnych dniach w tygodniu),

- szczytowy nieskorygowany poziom ciśnienia akustycznego.

2.2. Równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową G odniesiony do 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy lub tygodnia pracy nie może przekraczać wartości 102 dB.

2.3. Szczytowy nieskorygowany poziom ciśnienia akustycznego nie może przekraczać wartości 145 dB.

2.4. Wartości podane w pkt 2.2 i 2.3 obowiązują jednocześnie.

2.5. Podane wyżej wartości stosuje się, jeżeli inne szczegółowe przepisy nie określają wartości niższych.

2.6. Definicje pojęć i metody pomiaru określają odpowiednie Polskie Normy.

3. Hałas ultradźwiękowy

3.1. Hałas ultradźwiękowy na stanowiskach pracy jest charakteryzowany przez:

- równoważne poziomy ciśnienia akustycznego w pasmach tercjowych o częstotliwościach środkowych od 10 do 40 kHz odniesione do 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy lub równoważne poziomy ciśnienia akustycznego w pasmach tercjowych o częstotliwościach środkowych od 10 do 40 kHz odniesione do tygodnia pracy (wyjątkowo w przypadku oddziaływania hałasu ultradźwiękowego na organizm człowieka w sposób nierównomierny w poszczególnych dniach w tygodniu),

- maksymalne poziomy ciśnienia akustycznego w pasmach tercjowych o częstotliwościach środkowych od 10 do 40 kHz.

3.2. Równoważne poziomy ciśnienia akustycznego na stanowiskach pracy, odniesione do 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy lub tygodnia pracy, oraz maksymalny poziom ciśnienia akustycznego nie mogą przekraczać wartości podanych w tabeli 1.

Tabela 1

Częstotliwość środkowa pasm tercjowych kHz	Równoważny poziom ciśnienia akustycznego odniesiony do 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy lub tygodnia pracy dB	Maksymalny poziom ciśnienia akustycznego dB
10; 12,5; 16	80	100
20	90	110
25	105	125
31,5: 40	110	130

3.3. Wartości podane w tabeli 1 obowiązują jednocześnie.

3.4. Wartości podane w tabeli 1 stosuje się, jeżeli inne szczegółowe przepisy nie określają wartości niższych.

3.5. Definicje pojęć i metody pomiaru określają Polskie Normy.

Ochrona przed hałasem stała sie obecnie wyzwaniem cywilizacyjnym. Realizuje się ją poprzez program redukcji hałasu poprzez dobór urządzeń o niskiej emisji hałasu do środowiska pracy, budowę osłon przeciwhałasowych i tłumików hałasu oraz izolacje przestrzenną obiektu. Lista przedsięwzięć z zakresu ochrony przed hałasem jest bardzo obszerna. W skład zrealizowanych zabezpieczeń przed nadmierna emisja hałasu wchodzą miedzy innymi: obudowy i izolacje dźwiękoizolacyjne wentylatorów, osłony akustyczne, ściany przeciwhałasowe, obudowy i ekrany akustyczne oraz środki ochrony indywidualnej, np. słuchawki.

8

---