第6章噪声及振动环境

1、第六章第六章 噪声及振动环境噪声及振动环境基本要求基本要求n掌握声音的物理度量；掌握声音的物理度量；n了解人耳对声音的主观感觉；了解人耳对声音的主观感觉；n了解噪声对人的影响；了解噪声对人的影响；n了解噪声评价标准；了解噪声评价标准；n重点掌握噪声的重点掌握噪声的测量及测量及控制途径。控制途径。第一节第一节 声音及其度量声音及其度量n一、声音的基本概念一、声音的基本概念n物体的振动产生声音，振动发声的物体被称为声源。物体的振动产生声音，振动发声的物体被称为声源。 n声音的形成是由振动的发生与传播这两个环节组成。声音的形成是由振动的发生与传播这两个环节组成。 n声音的三个重要的物理量：频率、波长

2、、声速。声音的三个重要的物理量：频率、波长、声速。一、声音的基本概念一、声音的基本概念n（一）频率（一）频率n声源每秒钟振动的次数称为频率，以声源每秒钟振动的次数称为频率，以f f表示，单位为表示，单位为赫兹（赫兹（HzHz）。）。n人耳能感受到的频率范围是人耳能感受到的频率范围是2020000HzHz。 低于低于20，次声波；高于，次声波；高于20000，超声波。，超声波。n在声频范围内，声波的频率愈高，声音显得愈尖锐；在声频范围内，声波的频率愈高，声音显得愈尖锐；反之，显得低沉。反之，显得低沉。 低频声波：低频声波：20300； 中频声波：中频声波： 3001000； 高频声波：高频声波：

3、100020000一、声音的基本概念一、声音的基本概念n（二）波长（二）波长 声波在一个波动的周期内传播的距离称为波长，记作声波在一个波动的周期内传播的距离称为波长，记作， 单位为单位为m。n（三）声速（三）声速 声波在媒介中传播的速度称为声速，用声波在媒介中传播的速度称为声速，用c表示，单位为表示，单位为m/s。 一、声音的基本概念一、声音的基本概念 式中式中 ，为波长（为波长（m）；）； c 为声速（为声速（ms）；）； f 为频率为频率（Hz）。fc /频率、波长和声速之间的关系：频率、波长和声速之间的关系： 二、声音的物理度量二、声音的物理度量 （一）声压、声压级（一）声压、声压级n声

4、波在空气传播过程中，引起空气质点振动导致空气压声波在空气传播过程中，引起空气质点振动导致空气压强变化叫声压。声压是表示声音强弱的物理量，用强变化叫声压。声压是表示声音强弱的物理量，用P表表示，单位是帕（示，单位是帕（Pa）。）。 n正常人耳刚刚能听到的最低声压称为听阈声压，约为正常人耳刚刚能听到的最低声压称为听阈声压，约为210-5 Pa；使人耳产生疼痛感觉的声压称为痛阈声压，使人耳产生疼痛感觉的声压称为痛阈声压，约为约为20 Pa 。二、声音的物理度量二、声音的物理度量n通常用对数值来度量声压，称为声压级。通常用对数值来度量声压，称为声压级。 n声压级是声压与基准声压之比的以声压级是声压与基

5、准声压之比的以10为底的对数乘以为底的对数乘以20，用符号，用符号Lp 表示，单位是分贝（表示，单位是分贝（dB）。）。0lg20ppLp式中，式中， Lp为声压级（为声压级（dB）；）；P 为声压（为声压（Pa）；）； P0为基准声压（为基准声压（ P0=210-5 Pa ）表表6-1 6-1 各种环境的声压和声压级各种环境的声压和声压级声压声压N/mN/m2 2声压级声压级/dB/dB环境举例环境举例声压声压N/mN/m2 2声压级声压级/dB/dB环境举例环境举例630630200200636320206.36.32.02.00.630.630.200.20150150140140130

6、13012012011011010010090908080火箭发射火箭发射喷气式飞机附近喷气式飞机附近开坯锻锤，铆钉枪开坯锻锤，铆钉枪大型球磨机大型球磨机大型鼓风机附近大型鼓风机附近纺织车间纺织车间汽车喇叭声汽车喇叭声公共汽车上公共汽车上0.0630.0630.0200.0200.00630.00630.00200.00200.000630.000630.000200.000200.0000630.0000630.0000200.00002070706060505040403030202010100 0繁华大街上繁华大街上普通说话普通说话微型电机工作时微型电机工作时安静房间内安静房间内轻声谈话

7、轻声谈话树叶落下的沙沙声树叶落下的沙沙声乡村安静夜晚乡村安静夜晚刚刚能听到的声音刚刚能听到的声音niLPtPiL11.010lg10niitPP122 二、声音的物理度量二、声音的物理度量 n（二）声压级合成法则（二）声压级合成法则 若在某点分别测得几个声源的声压为若在某点分别测得几个声源的声压为P1，P2，Pn，该点总声压该点总声压Pt 满足满足：二、声音的物理度量二、声音的物理度量n背景声压级背景声压级n根据声压合成法则有：根据声压合成法则有：222bitPPP)1010lg(101 .01 .0PbptLLPiL三、人耳对声音的主观感觉三、人耳对声音的主观感觉 n声音的响度级与响度；声音

8、的响度级与响度； n计权声级；计权声级； n等效连续声级；等效连续声级； n统计声级。统计声级。 三、人耳对声音的主观感觉三、人耳对声音的主观感觉n（一）声音的响度级与响度（一）声音的响度级与响度n人感觉到的声音的大小，不仅与声压级有关，也与声音人感觉到的声音的大小，不仅与声压级有关，也与声音的频率有关。的频率有关。响度级响度级是人们对声音进行主观评价的一个是人们对声音进行主观评价的一个基本量，它反映了声压级和频率两者对人耳听觉的综合基本量，它反映了声压级和频率两者对人耳听觉的综合作用效果。用作用效果。用LN 表示，单位为方表示，单位为方(phon) 。n响度级响度级(方值方值)就等于与该声音

9、同样响的就等于与该声音同样响的1000赫兹纯音的赫兹纯音的声压级。等响曲线上的数字表示声音的响度级，每条曲声压级。等响曲线上的数字表示声音的响度级，每条曲线的响度级方值，也就是频率为线的响度级方值，也就是频率为1000赫兹的纯音的声赫兹的纯音的声压级分贝值。压级分贝值。图图6-2 等响曲线等响曲线三、人耳对声音的主观感觉三、人耳对声音的主观感觉n声音的响度是人耳对声音强度所产生的主观感觉量，声音的响度是人耳对声音强度所产生的主观感觉量，它与人对声音响亮程度的主观感觉成正比。响度用它与人对声音响亮程度的主观感觉成正比。响度用N表示，单位为宋（表示，单位为宋（sone），并规定），并规定1 1宋宋

10、=40=40方。方。n响度与响度级的关系式为：响度与响度级的关系式为：NLNlg22.3340 401 . 02NLN三、人耳对声音的主观感觉三、人耳对声音的主观感觉n（二）计权声级（二）计权声级n为使噪声测量结果与人耳对噪声的主观感觉量一致，为使噪声测量结果与人耳对噪声的主观感觉量一致，通常在声学测量仪器中，引入一种模拟人耳听觉在不通常在声学测量仪器中，引入一种模拟人耳听觉在不同频率上的不同感受特性的计权网络，对不同频率的同频率上的不同感受特性的计权网络，对不同频率的客观声压给与适当增减，这种修正的方法叫频率计权。客观声压给与适当增减，这种修正的方法叫频率计权。n通过计权网络测得的声压级称为

11、计权声级，简称声级。通过计权网络测得的声压级称为计权声级，简称声级。它是在人耳可听范围内按特定频率计权而合成的声压它是在人耳可听范围内按特定频率计权而合成的声压级。级。 三、人耳对声音的主观感觉三、人耳对声音的主观感觉n频率计权电网络频率计权电网络 在声学测量仪器中，通常根据等响度曲线，设置一定在声学测量仪器中，通常根据等响度曲线，设置一定的频率计权电网络，使接收的声音按不同程度进行频的频率计权电网络，使接收的声音按不同程度进行频率滤波，以模拟人耳的响度感觉特性。率滤波，以模拟人耳的响度感觉特性。n一般设置一般设置A、B 和和C 三种计权网络，其中：三种计权网络，其中：1.A 计权网络是模拟人

12、耳对计权网络是模拟人耳对40方纯音的响应，当信号通方纯音的响应，当信号通过时，其低、中频段（过时，其低、中频段（1000Hz以下）的声音有较大以下）的声音有较大的衰减；的衰减；2.B 计权网络是模拟人耳对计权网络是模拟人耳对70方纯音的响应，它使接收、方纯音的响应，它使接收、通过的低频声音有一定的衰减；通过的低频声音有一定的衰减；3.C 计权网络是模拟人耳对计权网络是模拟人耳对100方纯音的响应，在整个方纯音的响应，在整个可听频率范围内有近乎平直的特性。使所有频率的声可听频率范围内有近乎平直的特性。使所有频率的声音近乎平直通过。音近乎平直通过。三、人耳对声音的主观感觉三、人耳对声音的主观感觉n

13、A A、B B、C C声级声级n不同计权网络测量的结果，分别标以不同计权网络测量的结果，分别标以dBdB（A A）、）、dBdB（B B）和和dBdB（C C），称为），称为A A声级、声级、B B声级、声级、C C声级。声级。n研究表明，无论声强多大，研究表明，无论声强多大，A A声级都能较好地反映人耳声级都能较好地反映人耳的响应特征，所以，如无特殊说明，基本都用的响应特征，所以，如无特殊说明，基本都用A A声级表声级表示噪声评价指标。表示噪声评价指标。表6-46-4为几种常见声源的为几种常见声源的A A声级。声级。 A A声级声级/dB/dB声声 源源2020303040406060606

14、0707080809090100100110110轻声耳语轻声耳语普通办公室内普通办公室内普通交谈声，小型空调机普通交谈声，小型空调机大声交谈，收音机，较吵的街道大声交谈，收音机，较吵的街道空压机站，泵房，嘈杂的街道空压机站，泵房，嘈杂的街道 织布机，电锯，砂轮机，大鼓风机织布机，电锯，砂轮机，大鼓风机 表表6-46-4 几种常见声源的几种常见声源的A A声级声级三、人耳对声音的主观感觉三、人耳对声音的主观感觉三、人耳对声音的主观感觉三、人耳对声音的主观感觉n（三）等效连续声级（三）等效连续声级 等效连续声级是指某一段时间内的等效连续声级是指某一段时间内的A声级能量平均声级能量平均值，简称等效

15、声级或平均声级，用符号值，简称等效声级或平均声级，用符号Leq 表示，单位表示，单位是是dB(A) 。可用积分声级计直接测量。可用积分声级计直接测量。式中，式中，LPA(t)为瞬间为瞬间A声级声级dB (A) ； T为总测量时间（为总测量时间（s）。）。TtLeqdtTLPA0)(1 . 0101lg10 n（四）统计声级（四）统计声级n统计声级的物理定义为达到或大于某一声级的概率，统计声级的物理定义为达到或大于某一声级的概率，用符号用符号Ls表示。表示。 如如L10=70dB表示整个测量期间噪声大表示整个测量期间噪声大于等于于等于70dB的概率为的概率为10%。n如果噪声的统计特征符合正态分

16、布，则如果噪声的统计特征符合正态分布，则 25060eqdLL1090dLL三、人耳对声音的主观感觉三、人耳对声音的主观感觉第二节第二节 噪声及其对人的影响噪声及其对人的影响n一、噪声及其来源一、噪声及其来源 n噪音在工作环境和公共生活中无处不在，形成噪音污染。噪音在工作环境和公共生活中无处不在，形成噪音污染。 n噪音通常是指噪音通常是指“与目前状况无信息方面的联系或与完成与目前状况无信息方面的联系或与完成眼下任务无关的听觉刺激物眼下任务无关的听觉刺激物”。 n与任务有关但无信息量的声音在效果上和与任务无关的与任务有关但无信息量的声音在效果上和与任务无关的声音一样。声音一样。20002000年

17、温州市区噪声污染总体水年温州市区噪声污染总体水平依然严重，其中平依然严重，其中生活噪声生活噪声影响影响最大。最大。 一、噪声及其来源一、噪声及其来源噪声来源包括工业噪声、交通噪声来源包括工业噪声、交通噪声、施工噪声噪声、施工噪声 、社会噪声、社会噪声二、噪声对听力的影响二、噪声对听力的影响二、噪声对听力的影响二、噪声对听力的影响 n噪声对人的听觉器官的损害大致分为两种：噪声对人的听觉器官的损害大致分为两种：听觉疲劳听觉疲劳、噪声性耳聋噪声性耳聋。n听力损失与噪音强度成正比：听力损失与噪音强度成正比：n80到到90分贝只引起轻度听阈位移，大约在分贝只引起轻度听阈位移，大约在8-10分贝。分贝。n

18、噪音增加到噪音增加到100分贝时，听阈位移可高达分贝时，听阈位移可高达50-60分贝分贝n听力损失与噪音的持续时间成正比听力损失与噪音的持续时间成正比n100分贝暴露分贝暴露10分钟损失分钟损失16分贝，暴露分贝，暴露100分钟损失分钟损失32分贝分贝n听力恢复所需要的时间与噪音的强度和时间成正比听力恢复所需要的时间与噪音的强度和时间成正比n轮流在噪音和安静的环境下可减少听力损失轮流在噪音和安静的环境下可减少听力损失三、噪声对其它生理机能的影响三、噪声对其它生理机能的影响 n对神经系统的影响。对神经系统的影响。 失眠、多梦、头痛、心慌、记忆力失眠、多梦、头痛、心慌、记忆力衰退。衰退。n对内分泌

19、和心血管系统的影响。对内分泌和心血管系统的影响。 内分泌紊乱、心跳过速、内分泌紊乱、心跳过速、高血压、动脉硬化、冠心病。高血压、动脉硬化、冠心病。n对消化系统的影响。对消化系统的影响。胃肠炎、胃溃疡。胃肠炎、胃溃疡。n吵闹噪音会形成吵闹噪音会形成“惊觉反射惊觉反射”，其特征是肌肉收缩，眨，其特征是肌肉收缩，眨眼，头部突然动作，呼吸运动更深、更慢，心率有小的眼，头部突然动作，呼吸运动更深、更慢，心率有小的变化，以及瞳孔扩张。身体外围区域，特别是皮肤的血变化，以及瞳孔扩张。身体外围区域，特别是皮肤的血管直径也有适度减小。所有这些反应都是相对短暂的，管直径也有适度减小。所有这些反应都是相对短暂的，很

20、快就恢复正常或接近正常水平。随着重复暴露于这个很快就恢复正常或接近正常水平。随着重复暴露于这个噪音噪音, ,响应的幅度也减小了。响应的幅度也减小了。四、噪声对心理的影响四、噪声对心理的影响 n噪声对心理的影响主要噪声对心理的影响主要是使人产生烦恼、焦急、是使人产生烦恼、焦急、讨厌、生气等不愉快的讨厌、生气等不愉快的情绪。情绪。 n脉冲噪声比连续噪声的脉冲噪声比连续噪声的影响更甚，响度越大影影响更甚，响度越大影响也越大响也越大 。“脉冲噪音脉冲噪音”定义为上升到峰值强度定义为上升到峰值强度的时间小于的时间小于35ms，持，持续到低于峰值续到低于峰值20dB(A)的时间小于的时间小于500ms的声

21、的声波。波。脉冲噪音声压峰值脉冲噪音声压峰值（dB（A）每每8小时最大允许脉小时最大允许脉冲数冲数14010013531613010001253162120891311531623112.457600五、噪声对语言交流的影响五、噪声对语言交流的影响 n声音的掩蔽效应声音的掩蔽效应 一个声音由于其它声音的干扰而使听觉发生困难，一个声音由于其它声音的干扰而使听觉发生困难，需要提高声音的强度才能产生听觉，这种现象成为声需要提高声音的强度才能产生听觉，这种现象成为声音的掩蔽效应。音的掩蔽效应。n声音高于噪音声音高于噪音20分贝，分贝， 比较理想比较理想n声音高于噪音声音高于噪音10分贝，可以听清分贝，

22、可以听清n声音接近或等于噪音，勉强听清声音接近或等于噪音，勉强听清n声音低于噪音声音低于噪音10分贝，完全听不清分贝，完全听不清六、噪声对作业能力和工效的影响六、噪声对作业能力和工效的影响 n噪音干扰人的复杂脑力劳动噪音干扰人的复杂脑力劳动n噪音使学习新的技能变得困难噪音使学习新的技能变得困难n工作效率的影响工作效率的影响n机加工机加工: :噪音降低噪音降低2525分贝分贝, ,废品减少了废品减少了50%50%n装配装配: :噪音降低了噪音降低了2020分贝分贝, ,产量增加了产量增加了30%30%n打字打字: :噪音降低了噪音降低了2525分贝分贝, ,打字错误率降低打字错误率降低30%30

23、%第三节第三节 噪声测量及评价标准噪声测量及评价标准 一、一、 噪声的测量噪声的测量 （一）室内噪声的测量（一）室内噪声的测量 测量室内噪声时，将声测量室内噪声时，将声级计传声器放在操作人员耳级计传声器放在操作人员耳朵处或放在工作面附近，选朵处或放在工作面附近，选择若干个测点，进行测量。择若干个测点，进行测量。若噪声有明显变化或出现间若噪声有明显变化或出现间隙，则还应测量等效连续声隙，则还应测量等效连续声级。级。 图图6-3 6-3 数字式声级计数字式声级计 （二）机器设备噪声的测量（二）机器设备噪声的测量（1 1）外形尺寸小于）外形尺寸小于30cm30cm的小型设备，测点距其表面的小型设备，

24、测点距其表面30cm30cm左右。左右。（2 2）外形尺寸在）外形尺寸在3030100cm100cm的中型设备，测点距其表面的中型设备，测点距其表面50cm50cm左右。左右。（3 3）外形尺寸大于）外形尺寸大于100cm100cm的较大型设备，测点距其表面的较大型设备，测点距其表面100cm100cm左右。左右。（4 4）大型或特大型设备，测点距其表面）大型或特大型设备，测点距其表面100100500cm500cm左左右。右。 一、一、 噪声的测量噪声的测量一、一、 噪声的测量噪声的测量（三）交通车辆噪声的测量（三）交通车辆噪声的测量n测量行驶中的车辆的噪声，应在平坦开阔的区间中进行测量行驶

25、中的车辆的噪声，应在平坦开阔的区间中进行工作。工作。n测量行驶时车内的噪声，要求车窗紧闭，测点选择在车测量行驶时车内的噪声，要求车窗紧闭，测点选择在车内中央且离地内中央且离地1.2m处、在司机、乘客的头部附近，分处、在司机、乘客的头部附近，分别记录加速、满载、惯性行驶及制动时的情况。别记录加速、满载、惯性行驶及制动时的情况。n测量行驶时车外的噪声，测点取距离车体中心线测量行驶时车外的噪声，测点取距离车体中心线7.5m、距地面或轨道上方距地面或轨道上方1.2m高处。高处。( (一一) )国外噪声标准国外噪声标准n听力保护的噪声标准（听力保护的噪声标准（A A声级）声级）n环境噪声标准环境噪声标准

26、( (二二) )中国噪声标准中国噪声标准 二、噪声评价标准二、噪声评价标准表表6-56-5 听力保护的噪声标准（听力保护的噪声标准（A A声级）声级）每个工作日每个工作日允许工作时允许工作时间间/h/h允许噪声级允许噪声级/ /dB(AdB(A) )ISOISO（19711971年）年）允许噪声级允许噪声级/ /dB(AdB(A) )美国政府（美国政府（19691969年）年）允许噪声级允许噪声级/dB(A)美国工业卫生医师美国工业卫生医师协会（协会（19771977年）年）8 84 42 21 11/21/21/41/49090939396969999102102115115（最高限（最高限

27、）90909595100100105105110110115115858590909595100100105105110110二、噪声评价标准二、噪声评价标准1.1.国外听力保护的噪声标准（国外听力保护的噪声标准（A A声级）声级）2.2.国外环境噪声标准国外环境噪声标准 19711971年年ISOISO提出的提出的ISORl996ISORl996环境噪声标准是：住环境噪声标准是：住宅区室外噪声标准为宅区室外噪声标准为353545dB(A)45dB(A)。不同时间应按表不同时间应按表6-66-6修正，不同地区按表修正，不同地区按表6-76-7修正，室内按表修正，室内按表6-86-8修正。修正。

28、非住宅区的室内噪声标准见表非住宅区的室内噪声标准见表6-96-9。时时 间间修正值修正值/dB(A)/dB(A)白天白天晚上晚上深夜深夜0 0-5-510101515表表6-66-6 不同时间环境噪声标准修正表不同时间环境噪声标准修正表二、噪声评价标准二、噪声评价标准表表6-76-7 不同地区环境噪声标准修正表不同地区环境噪声标准修正表地地 区区修正值修正值/dB(A)/dB(A)乡村住宅、医院疗养区乡村住宅、医院疗养区郊区住宅、小马路郊区住宅、小马路市市 区区工商业和交通混合区工商业和交通混合区城市中心城市中心工业地区工业地区0 05 51010151520202525二、噪声评价标准二、噪

29、声评价标准表表6-8 6-8 室内噪声标准修正表室内噪声标准修正表窗户条件窗户条件修正值修正值/dB(A)/dB(A)开开 窗窗单层窗单层窗双层窗双层窗-10-10-15-15-20-20表表6-96-9 非住宅区室内噪声标准非住宅区室内噪声标准场场 所所修正值修正值/dB(A)/dB(A)办公室、商店、小餐厅、会议室办公室、商店、小餐厅、会议室大餐厅、带打字机的办公室、体育馆大餐厅、带打字机的办公室、体育馆大的打字机室大的打字机室车间车间( (根据不同用途根据不同用途) )35354545555545457575二、噪声评价标准二、噪声评价标准（二）中国噪声标准（二）中国噪声标准 我国曾先后

30、公布了多个重要的噪声标准，如我国曾先后公布了多个重要的噪声标准，如工业工业企业噪声卫生标准企业噪声卫生标准、城市环境噪声标准城市环境噪声标准和和机动机动车辆噪声标准车辆噪声标准等。等。 20022002年经国家卫生部正式年经国家卫生部正式工业企业设计卫生标准工业企业设计卫生标准GBZ1-2002GBZ1-2002中规定：具有生产性噪声的车间应尽量远离其中规定：具有生产性噪声的车间应尽量远离其它它非噪声作业车间、行政区和生活区；噪声较大的设备非噪声作业车间、行政区和生活区；噪声较大的设备应尽量将噪声源与操作人员隔开；工艺允许远距离控制应尽量将噪声源与操作人员隔开；工艺允许远距离控制的，可设置隔声

31、操作的，可设置隔声操作( (控制控制) )室。室。工作场所操作人员每天工作场所操作人员每天连续接触噪声连续接触噪声8 8小时，噪声声级卫生限值为小时，噪声声级卫生限值为85dB(A)85dB(A)。 二、噪声评价标准二、噪声评价标准表表6-10 6-10 工作地点噪声声级的卫生标准工作地点噪声声级的卫生标准日接触噪声时间日接触噪声时间/h /h 卫生限值卫生限值/ /dB(AdB(A) )8 8 85 85 4 4 88 88 2 2 91 91 1 1 9494 1/2 1/2 97 97 1/4 1/4 100 100 1/81/8 103 103 最高不得超过最高不得超过115dB(A)

32、115dB(A) 二、噪声评价标准二、噪声评价标准表表6-116-11 城市城市区域区域环境噪声标准值环境噪声标准值地地 区区声级声级/ dB(A)/ dB(A)白天（白天（7 72121时）时）声级声级/ dB(A)/ dB(A)夜间夜间特别需要安静地区特别需要安静地区一般居民、文教区一般居民、文教区居民、商业、工业混杂区居民、商业、工业混杂区工业区工业区城市中的道路交通干线两侧区城市中的道路交通干线两侧区域、穿越城区的内河航道两侧域、穿越城区的内河航道两侧区域等区域等5050555560606565 70704040454550505555 5555注：注：摘自中华人民共和国城市区域环境噪

33、声标准摘自中华人民共和国城市区域环境噪声标准GB3096GB309619199393二、噪声评价标准二、噪声评价标准第四节第四节 噪声控制噪声控制n一、声源控制；一、声源控制； n二、控制噪声的传播；二、控制噪声的传播；n三、操作者听力保护三、操作者听力保护 。一、声源控制一、声源控制 （一）降低机械噪声（一）降低机械噪声 （1 1）选择发声小的材料；）选择发声小的材料； 高阻尼、高分子材料高阻尼、高分子材料 （2 2）改变机械传动方式；）改变机械传动方式； 带传动代替齿轮传动带传动代替齿轮传动 （3 3）改进设备机械结构）改进设备机械结构； 提高箱体或机壳刚度提高箱体或机壳刚度 （4 4）改

34、进工艺和操作方法；采用噪声小的工艺）改进工艺和操作方法；采用噪声小的工艺 （5 5）提高加工精度和装配质量。）提高加工精度和装配质量。（二）降低空气动力性噪声（二）降低空气动力性噪声 降低气流速度、减小压力脉冲、减小涡流。降低气流速度、减小压力脉冲、减小涡流。二、控制噪声的传播二、控制噪声的传播 （1 1）对工厂各区域合理布局；）对工厂各区域合理布局； （2 2）调整声源的指向；）调整声源的指向； （3 3）充分利用天然地形）充分利用天然地形 ；（4 4）采用吸声、隔声、消声等措施；）采用吸声、隔声、消声等措施； （5 5）采用隔振与减振措施。）采用隔振与减振措施。 楼板的隔声结构楼板的隔声结

35、构室内悬挂空间吸声体室内悬挂空间吸声体高架道路的防噪屏设置高架道路的防噪屏设置n在噪声传播途径中把声音在噪声传播途径中把声音隔绝起来是噪声控制最有隔绝起来是噪声控制最有效的方法之一，防噪屏是效的方法之一，防噪屏是最常见的措施。最常见的措施。n隔声屏障能使声能衰减，隔声屏障能使声能衰减，是利用声波的反射和衍射是利用声波的反射和衍射原理，在板后形成声影区，原理，在板后形成声影区，在声影区中噪声可以得到在声影区中噪声可以得到衰减。衰减。三、个人防护三、个人防护n个人防护主要是使用听力保护设备，也有辅助方法个人防护主要是使用听力保护设备，也有辅助方法调配工作、对出现听力衰退的工人减少其暴露时间和调配工

36、作、对出现听力衰退的工人减少其暴露时间和对工人进行听力测试等。美国对工人进行听力测试等。美国OSHA规定要求企业对所规定要求企业对所有噪音量超过有噪音量超过85dB(A)的员工提供听力保护设备；噪的员工提供听力保护设备；噪音量在音量在90dB(A)工人必须戴听力保护设备。工人必须戴听力保护设备。 n听力保护设备有两大类：嵌入型和包被型。嵌入型是听力保护设备有两大类：嵌入型和包被型。嵌入型是铸模制作的，可以是泡沫塑胶或塑料的，或者是简易铸模制作的，可以是泡沫塑胶或塑料的，或者是简易纤维的塞子；包被型可以是液体填充或泡沫填充的，纤维的塞子；包被型可以是液体填充或泡沫填充的，放在束发带或钢盔中。不同

37、类型的设备的效果差别很放在束发带或钢盔中。不同类型的设备的效果差别很大，需要根据干挠噪音的特性选择合适的听力保护器。大，需要根据干挠噪音的特性选择合适的听力保护器。案例案例某市纺织工人对噪声及防护知识的认知某市纺织工人对噪声及防护知识的认知现状调查现状调查目的：目的：了解某市接噪纺织工人对噪声防护知识的认知现状，发现对防护行为有影响的相关因素，以便采取有针对性的防护措施。 方法：方法：采用问卷调查方式，对所调查对象进行有关噪声及防护知识的调查。 结果：结果：调查对象对噪声的职业危害知识有一定认识，噪声强的车间和工种对噪声危害有认识的人较多，防噪耳塞佩戴率亦较高，期望有得力的防护措施。结论：结论

38、：影响耳塞佩戴率的主要原因为自我防护意识不强和佩戴耳塞有明显的不舒适感，改良耳塞舒适度及提高个人防护理念，已迫在眉睫。案例案例案例案例案例案例 世上最悲惨的事, 莫过于隔壁装修。如果再悲惨点, 便是两个隔壁同时在装修。早上8点被从地狱里传来的凄厉的电钻声吵醒, 饶是最有涵养的人也会有愤恨。何况还有第二天, 第三天, 乃至不可预计的未来某天。后来有人告诉我, 电钻的机械振动足以引起现代建筑夹层中钢筋水泥的共鸣, 所以一层装修可以将声波传播至三层以及更高。何况我正在隔壁, 在洗手间刷牙也好, 或者躲进卧室、客厅和厨房的任何角落, 电钻声都如影随形。而且, 那声音也如同可以与耳膜产生共鸣一样, 在里

39、面嗡嗡作响, 让你无法做事、思考或是安静, 接着产生深深的绝望感。 老子云万物芸芸, 各归其根。归根曰静, 静曰复命。大致之意就是让人安静, 能静才能回归生命。我试图用心静则电钻静的理论安慰自己, 作为一个自由职业者, 早上8点正是睡眠最好状态,不妨用电钻为伴奏, 继续入眠云云。惭魄得紧, 别说入眠了, 渐渐地,连工人叔叔踩着点步入走廊的声音都能将我唤醒了。老子先生所处的时代有小商贩的贩卖声, 隔壁邻居的议论声, 最多来点牛马的嘶叫声, 一定没有见识过电钻以及钢筋水泥的共鸣声, 那么, 就可以理解他悠然地喃喃“各归其根”。不是我小人之意, 老子先生身处隔壁的电钻声中, 一定也难以“静曰复命”

40、的。 当然也不绝对。在连续多日的惊恐担心甚至轻微失眠后的第六日凌晨, 我居然在电钻、凿墙以及谈论声中, 迷糊地一觉到了点半。阿弥陀佛, 归根曰静啊。小故事小故事隔壁装修隔壁装修第五节第五节 振动环境振动环境一、人体振动特性；一、人体振动特性； 二、振动对人体的影响；二、振动对人体的影响； 三、振动对工效的影响；三、振动对工效的影响； 四、振动的评价；四、振动的评价；五、振动的五、振动的控制与防护。控制与防护。一、人体振动特性一、人体振动特性 n振动振动的定义的定义n生产性振动分类生产性振动分类：1 1）全身振动）全身振动；2 2）局部振动）局部振动n振动的基本物理量包括位移、频率、速度和加速度

41、。振动的基本物理量包括位移、频率、速度和加速度。频率和加速度频率和加速度是评价振动对人体健康的重要参量。是评价振动对人体健康的重要参量。n与噪声度量相似，振动的度量也常用到与噪声度量相似，振动的度量也常用到“级级”的概念，的概念，国际上最常用的是国际上最常用的是加速度级加速度级，是振动加速度与基准加，是振动加速度与基准加速度（速度（1010-5-5m/sm/s2 2）之比的对数乘以）之比的对数乘以2020，单位为，单位为dBdB。n振动测量是测量振动强度、频率及不同频率下的加速振动测量是测量振动强度、频率及不同频率下的加速度。把声级计上的电容传声器换成振动传感器，就可度。把声级计上的电容传声器

42、换成振动传感器，就可以用于振动测量。以用于振动测量。常用的有机械式测量仪和电压式测常用的有机械式测量仪和电压式测振系统。振系统。1.1.全身振动对人体的影响全身振动对人体的影响 全身振动多为低频大幅度的振动。全身振动能引起全身振动多为低频大幅度的振动。全身振动能引起前庭器官、内分泌系统、循环系统、消化系统和植物神前庭器官、内分泌系统、循环系统、消化系统和植物神经系统等一系列变化，并使人产生疲劳、劳动机能衰退经系统等一系列变化，并使人产生疲劳、劳动机能衰退等主观感觉。等主观感觉。 由于人体不同部位和系统有各自的固有频率，所以由于人体不同部位和系统有各自的固有频率，所以当人体承受的振动频率接近或等

43、于某一部位的固有频率当人体承受的振动频率接近或等于某一部位的固有频率时，就会产生共振，共振使得生理效应增大。时，就会产生共振，共振使得生理效应增大。器官越大，器官越大，固有频率越低。固有频率越低。如果是重要的器官发生了共振，则人体如果是重要的器官发生了共振，则人体的反应最强烈。的反应最强烈。二、振动对人体的影响二、振动对人体的影响 2 2局部振动对人体的影响局部振动对人体的影响 局部振动病（如局部振动病（如白指病白指病）是长期使用振动工具引起的。）是长期使用振动工具引起的。局部振动能引起神经系统、循环系统、骨关节肌肉运动系局部振动能引起神经系统、循环系统、骨关节肌肉运动系统的障碍及其统的障碍及

44、其它它系统不同程度的机能改变。系统不同程度的机能改变。 振动的早期影响以神经系统受损为主。一般情况下先振动的早期影响以神经系统受损为主。一般情况下先出现神经末梢病变（功能受损），继而发生中枢神经系统出现神经末梢病变（功能受损），继而发生中枢神经系统病变（大脑皮层功能简下降，反应时间延长，血压不稳）。病变（大脑皮层功能简下降，反应时间延长，血压不稳）。 振动对骨骼肌肉系统的影响表现为肌无力，肌肉疼痛振动对骨骼肌肉系统的影响表现为肌无力，肌肉疼痛和萎缩。振动对胃肠功能、妇女月经、生理及生殖功能也和萎缩。振动对胃肠功能、妇女月经、生理及生殖功能也可能发生影响。可能发生影响。 二、振动对人体的影响二、

45、振动对人体的影响 3.3.振动的心理效应振动的心理效应 振动引起的心理效应主要是感觉不舒适和烦恼，甚振动引起的心理效应主要是感觉不舒适和烦恼，甚至疼痛，进而影响工效。至疼痛，进而影响工效。 不同的振动参数下人体受振时的主观感觉不同。不同的振动参数下人体受振时的主观感觉不同。 坐姿的人，对坐姿的人，对1 12Hz2Hz的轻度振动感觉轻松和舒适；的轻度振动感觉轻松和舒适； 对对4 48Hz8Hz的中度振动，感觉十分不适。的中度振动，感觉十分不适。 二、振动对人体的影响二、振动对人体的影响 三、振动对工效的影响三、振动对工效的影响 n（1）对视觉辨认绩效的影响：）对视觉辨认绩效的影响：n 视觉对象处

46、在振动环境中，当振动频率为视觉对象处在振动环境中，当振动频率为1-2HZ，人眼跟踪目标运动的能力开始破坏，绩效下降；当振人眼跟踪目标运动的能力开始破坏，绩效下降；当振动频率为动频率为2-4HZ，人眼无法跟踪目标。，人眼无法跟踪目标。n 观察者处于振动环境中。观察者处于振动环境中。n（2）对操作反应的影响）对操作反应的影响 n在垂直方向上的正弦振动的不利影响发生在在垂直方向上的正弦振动的不利影响发生在420Hz内，加速度超过内，加速度超过0.20g时，它比无振动的控制状态多时，它比无振动的控制状态多出现高达出现高达40的追踪错误。的追踪错误。 图图6-4 6-4 人受横向水平振动时的选择反应时间

47、人受横向水平振动时的选择反应时间 三、振动对工效的影响三、振动对工效的影响 图图6-5 6-5 垂直振动时人的手眼协调的平均动作时间垂直振动时人的手眼协调的平均动作时间 三、振动对工效的影响三、振动对工效的影响 （一）振动评价标准（一）振动评价标准1 1国际标准化组织提出的国际标准化组织提出的“人承受全身振动的评价指人承受全身振动的评价指南南” IS02631-1989 IS02631-1989（E E） 该标准该标准根据加速度有效值（根据加速度有效值（0.10.120m/s20m/s2 2）、）、振动振动频率（频率（1/31/3倍频程的中心频率，倍频程的中心频率，1 180 Hz80 Hz）

48、、）、振动方向振动方向（Z Z轴向，轴向，X X、Y Y轴向）、接触振动持续时间（轴向）、接触振动持续时间（1 1分钟到分钟到2424小时）这四个小时）这四个振动参数振动参数制定了全身振动评价的界限曲线，制定了全身振动评价的界限曲线，并依据参数并依据参数之间的关系来评价全身振动对人体的影响。之间的关系来评价全身振动对人体的影响。四、振动的评价四、振动的评价图图6-6 6-6 全身振动允许界限全身振动允许界限 (1)(1)疲劳一工作效率降低界限。疲劳一工作效率降低界限。如如图图6-66-6所示所示，从振动引起人体疲劳，从振动引起人体疲劳，从而影响其工作效率的角度而确立的。超过这个界限，人会产生疲

49、从而影响其工作效率的角度而确立的。超过这个界限，人会产生疲劳，降低工效。劳，降低工效。该界限主要用于劳动环境振动评价。该界限主要用于劳动环境振动评价。(2)(2)舒适性降低界限。以不影响人的日常活动或工作中的基本动作舒适性降低界限。以不影响人的日常活动或工作中的基本动作( (如饮食、阅读或书写等如饮食、阅读或书写等) )为基础，此界限与保持在振动环境下人体为基础，此界限与保持在振动环境下人体的舒适感有关。的舒适感有关。它比它比疲劳一工作效率降低界限的振动级低疲劳一工作效率降低界限的振动级低10dB10dB，超超过这个界限，人可能不舒适。该界限较多用于交通工具振动评价。过这个界限，人可能不舒适。

50、该界限较多用于交通工具振动评价。(3)(3)受振极限受振极限( (或健康界限或健康界限) )。受振极限是区分振动强度对人体健康。受振极限是区分振动强度对人体健康与安全是否有损害的界限。与安全是否有损害的界限。它比疲劳它比疲劳工作效率降低界限的振动级工作效率降低界限的振动级高高6dB6dB，超过这个界限，会影响人体健康与安全。，超过这个界限，会影响人体健康与安全。四、振动的评价四、振动的评价2.2.我国振动控制标准我国振动控制标准 GBZl-2002GBZl-2002工业企业设计卫生标准工业企业设计卫生标准中对工作场中对工作场所的振动强度规定如下：局部振动作业，其接振强度所的振动强度规定如下：局

51、部振动作业，其接振强度4 4小时等能量频率计权振动加速度不得超过小时等能量频率计权振动加速度不得超过5 5m/sm/s2 2，接振接振时间少于时间少于4 4小时可按表小时可按表6-156-15适当放宽。适当放宽。 四、振动的评价四、振动的评价表表6-156-15 局部振动强度卫生限值局部振动强度卫生限值日接振时间日接振时间/h/h卫生限值卫生限值/(m/s/(m/s2 2) )2 24 46 61 12 28 81 11212表表6-166-16 全身振动强度卫生限值全身振动强度卫生限值工作日接触时间工作日接触时间/h/h卫生限值卫生限值dB(AdB(A) )(m/s(m/s2 2) )8 8

52、1161160.620.624 4120.8120.81.11.12.52.51231231.41.41.01.0127.6127.62.42.40.50.5131.1131.13.63.6四、振动的评价四、振动的评价（1 1）减少和消除振源。）减少和消除振源。1）隔离振源。隔离振源。2 2）改进生产工艺，如用液压、焊接代替铆接可消除或减少振动。）改进生产工艺，如用液压、焊接代替铆接可消除或减少振动。3)3)增加设备的阻尼，如采用吸振材料、安装阻尼器或阻尼环、附加增加设备的阻尼，如采用吸振材料、安装阻尼器或阻尼环、附加弹性阻尼材料等，以减轻设备的振动。弹性阻尼材料等，以减轻设备的振动。对于可能

53、引起机械振动的陈对于可能引起机械振动的陈旧设备，应定期检查、维修或改造。旧设备，应定期检查、维修或改造。4 4）采取隔振、吸振、阻尼等措施来消除或减小振动，阻止振动的传）采取隔振、吸振、阻尼等措施来消除或减小振动，阻止振动的传播，最大限度地减少振动对人体的不良影响。例如播，最大限度地减少振动对人体的不良影响。例如设计减振座椅、设计减振座椅、弹性垫，以缓冲振动对人的影响。弹性垫，以缓冲振动对人的影响。 五、五、振动的控制与防护振动的控制与防护5)5)采用钢丝弹簧类、橡胶类、软木类、毡板、空气弹簧和油采用钢丝弹簧类、橡胶类、软木类、毡板、空气弹簧和油压减振器等多种形式的减振器。压减振器等多种形式的

54、减振器。6)6)降低设备减振系统的共振频率。可通过减少系统刚性系数降低设备减振系统的共振频率。可通过减少系统刚性系数或增加质量来降低共振频率。例如，风扇、吹风机、泵、空或增加质量来降低共振频率。例如，风扇、吹风机、泵、空气压缩机等，常用增加质量的方法来降低共振频率。气压缩机等，常用增加质量的方法来降低共振频率。（2 2）个体防护。）个体防护。使用防振手套，在全身振动时使用防振使用防振手套，在全身振动时使用防振鞋等。鞋等。由于防振鞋内有由微孔橡胶做成鞋垫，利用其弹性使由于防振鞋内有由微孔橡胶做成鞋垫，利用其弹性使全身减振。对于坐姿作业人员，可使用减振座椅、弹性垫，全身减振。对于坐姿作业人员，可使

55、用减振座椅、弹性垫，以缓冲振动对人的影响。以缓冲振动对人的影响。（3 3）限制接触振动时间。）限制接触振动时间。五、振动的控制与防护五、振动的控制与防护第六节第六节 特殊工作环境特殊工作环境n一、加速度效应；一、加速度效应； n二、失二、失重效应；重效应；n三、高压与低压效应；三、高压与低压效应； n四、电磁场环境及其对人体的伤害。四、电磁场环境及其对人体的伤害。 一、加速度效应一、加速度效应 n由于加速度和惯性力的作用，会使物体重量增加，由于加速度和惯性力的作用，会使物体重量增加，称为称为“超重超重”。 n在加速度作用下，机体内会出现一系列的变化在加速度作用下，机体内会出现一系列的变化 ，在

56、，在飞行员、航天员工作中，长时间加速度作用可以很飞行员、航天员工作中，长时间加速度作用可以很快地导致视觉障碍。快地导致视觉障碍。 二、失重效应二、失重效应 n“失重失重”，就是指人体身体各部分所受到的外力合力，就是指人体身体各部分所受到的外力合力等于零，人处于一种完全飘浮的状态。等于零，人处于一种完全飘浮的状态。 n失重时人的操作活动不能像地面有重力时那样进行活失重时人的操作活动不能像地面有重力时那样进行活动。动。三、高压与低压效应三、高压与低压效应n静水压力和水下作业条件静水压力和水下作业条件 潜水作潜水作业业 减压病减压病 n低压和缺氧的环境条件低压和缺氧的环境条件 高空飞行及登山作业高空

57、飞行及登山作业 高原病高原病 四、电磁场环境及其对人体的伤害四、电磁场环境及其对人体的伤害 n电磁辐射由电磁发射引起的。辐射来源分天然辐射和电磁辐射由电磁发射引起的。辐射来源分天然辐射和人工辐射（人工辐射（手机辐射手机辐射、电脑辐射电脑辐射 ）。 n辐射损伤症状：辐射损伤症状：疲乏、恶心、呕吐、食欲减退、消化疲乏、恶心、呕吐、食欲减退、消化功能紊乱功能紊乱；头痛、眩晕、失眠；白细胞、红细胞和血头痛、眩晕、失眠；白细胞、红细胞和血小板显著减少；腹泻、便血；皮肤和粘膜出血；水肿、小板显著减少；腹泻、便血；皮肤和粘膜出血；水肿、毛发脱落、白内障等。毛发脱落、白内障等。听觉疲劳听觉疲劳n在噪声环境下出

58、现的听力疲劳，即听觉受强噪声的损在噪声环境下出现的听力疲劳，即听觉受强噪声的损害，当离开噪音环境，在安静的地方耳朵里仍嗡嗡作害，当离开噪音环境，在安静的地方耳朵里仍嗡嗡作响，即耳鸣。耳鸣反过来掩盖听力，此时如果互相交响，即耳鸣。耳鸣反过来掩盖听力，此时如果互相交谈，则听不清说话声。待过一段时间后，耳鸣消失，谈，则听不清说话声。待过一段时间后，耳鸣消失，听力即能恢复，这就是听力疲劳现象。听力疲劳是一听力即能恢复，这就是听力疲劳现象。听力疲劳是一种暂时性的病理生理现象，听神经细胞并未受到实质种暂时性的病理生理现象，听神经细胞并未受到实质性损害。性损害。n在强噪声的长期作用下，痛阈提高在强噪声的长期

59、作用下，痛阈提高15db以上，是耳以上，是耳聋的早期信号。聋的早期信号。 返回返回噪声性耳聋噪声性耳聋 n长时间在强烈的噪声环境下工作，听神经细胞在噪声长时间在强烈的噪声环境下工作，听神经细胞在噪声的刺激下发生病理性损害，使暂时性听力下降变为永的刺激下发生病理性损害，使暂时性听力下降变为永久性听力下降，叫做噪声性耳聋。久性听力下降，叫做噪声性耳聋。 n阈值位移阈值位移:25:2540db40db，轻度耳聋；，轻度耳聋； 404060db60db，中度耳聋；，中度耳聋； 606080db80db，重度耳聋。，重度耳聋。n噪声性耳聋进展缓慢，在耳聋的初期很少有人自己能噪声性耳聋进展缓慢，在耳聋的初

60、期很少有人自己能感到耳聋，而是在耳聋发展到晚期，直到听说话都感感到耳聋，而是在耳聋发展到晚期，直到听说话都感到困难时才发现自己耳朵聋了。到困难时才发现自己耳朵聋了。噪声性耳聋与噪声的噪声性耳聋与噪声的强度、噪声的频率及接触的时间有关。强度、噪声的频率及接触的时间有关。 返回返回 白指病白指病n手臂振动的局部振动典型表现为发作性手指发白手臂振动的局部振动典型表现为发作性手指发白( (白指白指病病) )。我国已将振动病列为法定职业病。振动病主要是。我国已将振动病列为法定职业病。振动病主要是由于局部肢体由于局部肢体( (主要是手主要是手) )长期接触强烈振动而引起的。长期接触强烈振动而引起的。早期可