Производственный шум
Шум представляет собой комплекс звуков различной частоты и интенсивности, которые беспорядочно изменяются во времени, возникают в условиях производства и вызывают у работников неприятные ощущения, а также некоторые изменения систем и органов.
С точки зрения гигиены шум оценивают в звуковом диапазоне частот 45–11 000 Гц.
Для акустического измерения определяются уровни звукового давления (измеряется в паскалях – Па) в пределах частотных полос, которые равны трети октавы, полуоктаве или октаве. Октавой является диапазон частот, верхняя граница частоты которого в два раза больше нижней (к примеру, от 40 до 80, от 80 до 160 Гц и т.д.).
Обозначается октава обычно не диапазоном частот, а так называемыми среднегеометрическими частотами. Например, октава 40–80 Гц обозначается среднегеометрической частотой – 62 Гц, октава 80–160 Гц – 125 Гц и т.д.
Интенсивность звука или шума измеряется с помощью системы, которая учитывает приближенную логарифмическую зависимость между слуховым восприятием и раздражением – шкала бел. Согласно данной шкале каждая следующая ступень интенсивности звука превышает предыдущую в 10 раз. К примеру, при интенсивности одного звука больше уровня другого в 10, 100 или 1000 раз по логарифмической шкале она будет увеличиваться соответственно на 1, 2 или 3 единицы.
Логарифмическая единица, которая отражает степень увеличения интенсивности одного звука над уровнем другого в 10 раз, в акустике называют белом (обозначается Б).
На логарифмической шкале за начальное значение в 0 Б принимается звуковое давление пороговое для слуха – $2 \cdot 10^{-5}$ Па. Диапазон человеческого слуха охватывает звук от 13 до 14 Б.
При проведении гигиенических исследований обычно используется единица, в 10 раз меньшая от бела, – децибел (обозначается дБ). В таком случае шкала называется шкалой децибел.
Ультразвук
Ультразвуком являются акустические колебания в диапазоне от 20 кГц до 1000 МГц.
В основном ультразвук излучают ультразвуковые генераторы и акустические преобразователи (электромеханические и механические). Кроме того, ультразвук может являться сопутствующим фактором при работе компрессорных установок, газовых турбин и др.
Использование ультразвука в производстве
-
Низкочастотные ультразвуковые колебания (16–63 кГц) применяются, чтобы очистить детали от окалины, масел и других загрязнений, от заусениц, защитить котлы и теплообменные аппараты от накипи, механически обработать сверхтвердые и хрупкие материалы (алмаз, стекло, керамику), осушить изделия, пропитать древесину. В сельском хозяйстве низкочастотные ультразвуки используют для обработки семян, в медицине – чтобы разрезать ткани и их обезболить, стерилизовать инструменты, руки медперсонала и др.
-
Высокочастотные ультразвуковые колебания (1–31,5 МГц) распространяются лишь контактным путем. Их используют для дефектоскопии пластмасс, сварных швов, отливок, для структурного анализа вещества и др., а в медицине применяют для диагностики и процесса лечения заболеваний.
Инфразвук
Инфразвуком называют механические колебания в диапазоне частот меньше 20 Гц.
Инфразвук имеет свои характерные особенности, которые отличают его от других механических колебаний. К таким особенностям относится способность распространяться на большие расстояния, небольшая частота колебаний, большая длина волны и др.
К источникам инфразвука на производстве относятся мартеновские и доменные цеха на металлургическом производстве, газоперекачивающие станции, дизельные двигатели подводных лодок и судов, двигатели вертолетов и самолетов, турбины, портовые краны, компрессорные установки и др.