第六章_噪音及振动环境

1、 第六章第六章 噪音及振动环境噪音及振动环境 1 1 声音及其度量声音及其度量 2 2 噪音对人的影响噪音对人的影响 3 3 噪音测量及评价标准噪音测量及评价标准 4 4 噪音控制噪音控制 5 5 振动环境振动环境 6 6 特殊工作环境特殊工作环境主要内容主要内容 1 1、频率（、频率（HZHZ） 2 2、波长、波长（m m） 3 3、声速、声速 （m/sm/s） 1 1、声压、声压声波在空气传播中，引起空气压强的变化量（压强增量），声波在空气传播中，引起空气压强的变化量（压强增量），单位单位PaPa。2 2、声压级、声压级声压级声压级LpLp是表示声压强度相对大小的指标，声压是表示声压强度相

2、对大小的指标，声压P P与基准声压与基准声压P P0 0（2 21010-5-5PaPa）之比的常用对数的）之比的常用对数的2020倍。倍。 即即 Lp=20lgP/PLp=20lgP/P0 0 声压级的单位是分贝，用声压级的单位是分贝，用dBdB表示。表示。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声压声压级级/dB/dB环境举例环境举例声压声压N/mN/m2 2声压声压级级/dB/dB环境举例环境举例630630200200636320206.36.32.02.00.630.630.200.20150150140140130130120120

3、11011010010090908080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轻声谈话树叶落下的

4、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痛阈声压痛阈声压听阈声压听阈声压3 3、响度级与响度、响度级与响度 响度级是人们对噪音进行主观评价的基本量。响度级是人们对噪音进行主观评价的基本量。 以以1000HZ1000HZ的纯音作基准，与之一样响的声音，无论其声压级和的纯音作基准，与之一样响的声音，无论其声压级和频率，它的响度级为频率，它的响度级为1000HZ1000HZ的纯音的声压级的纯音的声压级L LN N。单位为方。单位为方（phonphon）根据不同频率、不同的声压根据不同频率、不同的声压可绘制等响度曲线。可绘制等响度曲线。图图2 2 等响度曲线等响度

5、曲线响度响度N N与响度级与响度级L LN N的关系：的关系： L LN N=40+10log2=40+10log2N N响度与声音的频率和强度有关，当声压级一定时，频率越高，响度与声音的频率和强度有关，当声压级一定时，频率越高，响度越大，当频率一定时，声压级越高，响度越大。响度越大，当频率一定时，声压级越高，响度越大。响度与人的主观感受成正比。响度与人的主观感受成正比。4 4、计权声级、计权声级 通过计权网络测得的声压级称为计权声级，简称通过计权网络测得的声压级称为计权声级，简称声级声级。它是模。它是模拟人耳听觉在不同频率不同感受特性，能反映人对噪声的主观拟人耳听觉在不同频率不同感受特性，能

6、反映人对噪声的主观感受。感受。 一般设置一般设置A A、B B和和C C三种计权网络。三种计权网络。 表表6 64 4 几种常见声源的几种常见声源的A A声级声级 A A声级声级/dB/dB声声 源源20203030404060606060707080809090100100110110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5 5、等效连续声级、等效连续声级是指某一时间内的声级能量

7、的平均值，可用积分声级计测量。是指某一时间内的声级能量的平均值，可用积分声级计测量。6 6、统计声级、统计声级 当环境噪声大小变化不规则且变动幅度大，需要用不同的噪声当环境噪声大小变化不规则且变动幅度大，需要用不同的噪声级出现的概率对其进行度量，用级出现的概率对其进行度量，用LsLs表示。表示。 1 1、工业噪声、工业噪声 空气动力噪声、机械噪声和电磁噪声。空气动力噪声、机械噪声和电磁噪声。 2 2、交通噪声、交通噪声 3 3、建筑施工噪声、建筑施工噪声 4 4、社会噪声、社会噪声 1 1、噪声对听力的影响、噪声对听力的影响 持续性的强烈噪声会使人的听力损害。持续性的强烈噪声会使人的听力损害。

8、 2 2、噪声对生理机能影响、噪声对生理机能影响p对神经系统的影响；对神经系统的影响；p对内分泌和心血管系统的影响；对内分泌和心血管系统的影响；p对消化系统的影响。对消化系统的影响。3 3、噪声对心理影响、噪声对心理影响 产生烦恼、焦急、讨厌、生气等不愉快的情绪。产生烦恼、焦急、讨厌、生气等不愉快的情绪。4 4、噪声对语言交流影响、噪声对语言交流影响（噪声对信号的掩蔽作用）（噪声对信号的掩蔽作用） 图图3 3 环境噪声对语言交流的影环境噪声对语言交流的影响响5 5、噪声对作业能力和工效影响、噪声对作业能力和工效影响 注意力不集中，反应时间延长，遗漏和错误增加，总的效注意力不集中，反应时间延长，

9、遗漏和错误增加，总的效率降低，特别对需要保持紧张注意的作业如检查、检验、率降低，特别对需要保持紧张注意的作业如检查、检验、监视控制作业，噪声影响更大。监视控制作业，噪声影响更大。 1 1、室内噪声的测量、室内噪声的测量图图3 3为声级计，测量室内噪为声级计，测量室内噪声时，将声级计放在操作声时，将声级计放在操作人员耳朵处或放在工作面人员耳朵处或放在工作面附近，选择若干个测点，附近，选择若干个测点，进行测量。进行测量。若噪声有明显变化或出现若噪声有明显变化或出现间隙，则还应测量间隙，则还应测量等效连等效连续声级。续声级。 图图4 4 数字式声级计数字式声级计 2 2、机器设备噪声的测量、机器设备

10、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，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左右。左右。3 3、交通车辆噪声的测量、交通车辆噪声的测量测量行驶时车内的噪声，要

11、求车窗紧闭，测点选择在车内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中央且离地1.2m1.2m处、在司机、乘客的头部附近，分别记录处、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。加速、满载、惯性行驶及制动时的情况。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7.57.5米、距米、距地面或轨道上方地面或轨道上方1.2m1.2m高处。高处。 1 1、 控制标准分类控制标准分类p基于对作业者的听力保护提出，以基于对作业者的听力保护提出，以等效连续声级等效连续声级为指标。为指标。p降低对环境声烦恼度而提出，以降低对环境声

12、烦恼度而提出，以等效连续声级等效连续声级、统计声级统计声级为为指标。指标。p基于改善工作条件、提高效率而提出的，以基于改善工作条件、提高效率而提出的，以语言干扰声级语言干扰声级为为指标。指标。3 3、我国噪声标准、我国噪声标准工业企业噪声卫生标准工业企业噪声卫生标准、城市环境噪声标准城市环境噪声标准和和机动车辆噪声卫生标准机动车辆噪声卫生标准工业企业设计卫生标准工业企业设计卫生标准GBZ1-2002GBZ1-2002表表6-10 6-10 工作地噪声卫生标准工作地噪声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8 84 42 21 11/21/21/41/41/81/88585

13、8888919194949797100100103103最高不超过最高不超过115/dB(A)115/dB(A)p现场测定噪声，确定噪声源、噪声特性（如强度、频谱等）；现场测定噪声，确定噪声源、噪声特性（如强度、频谱等）；p根据有关的噪声标准确定该现场可容许的噪声水平；根据有关的噪声标准确定该现场可容许的噪声水平；p根据测得的结果与容许值之差确定降噪量。根据测得的结果与容许值之差确定降噪量。 p制定技术上、经济上合理效果明显的噪声控制方案；制定技术上、经济上合理效果明显的噪声控制方案；p贯彻控制方案的实施；贯彻控制方案的实施；p现场重新评估，以确定控制噪声的效果。现场重新评估，以确定控制噪声的

14、效果。 1 1、降低机械噪声、降低机械噪声p选择发声小的材料选择发声小的材料 ；p改变传动方式；改变传动方式；p改进设备机械结构，提高设备的刚度。改进设备机械结构，提高设备的刚度。 2 2、降低空气动力特性噪声、降低空气动力特性噪声p降低气流速度；降低气流速度；p减少压力脉冲；减少压力脉冲；p减少涡流。减少涡流。 1 1、对工厂各区域合理的布局、对工厂各区域合理的布局; ; 2 2、调整声源出口的指向、调整声源出口的指向; ; 3 3、充分利用天然地形，吸收噪声，限制传播、充分利用天然地形，吸收噪声，限制传播; ; 4 4、采取吸声、隔声、消声等措施。、采取吸声、隔声、消声等措施。 5 5、采

15、取隔振与减振措施。、采取隔振与减振措施。 好的车间音乐能使环境产生欢乐的气氛，减轻噪音干扰，好的车间音乐能使环境产生欢乐的气氛，减轻噪音干扰，驱除疲劳感单调感，提高生产效率。驱除疲劳感单调感，提高生产效率。 使用个人防声用具：耳塞、耳罩、防噪声帽等。使用个人防声用具：耳塞、耳罩、防噪声帽等。 类型类型非生产性振动非生产性振动生产性振动生产性振动行驶的飞机、火车等行驶的飞机、火车等全身振动全身振动局部振动局部振动1 1、振幅、振幅 2 2、频率、频率3 3、速度、速度 4 4、加速度、加速度加速度表明对人体冲击的大小；加速度表明对人体冲击的大小；频率是寻找震源、分析振动的重要依据。频率是寻找震源

16、、分析振动的重要依据。振动的方向以心脏为正交振动的方向以心脏为正交系统的源点指向系统的源点指向X,Y,ZX,Y,Z。振动常用加速度级，是振振动常用加速度级，是振动加速度与基准加速度之动加速度与基准加速度之比的对数乘以比的对数乘以2020。图图5 5 振动的方向振动的方向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为低频大幅度振动，使人产生共振，引起操作者产生全身振动为低频大幅度振动，使人产生共振，引起操作者产生疲劳疲劳、劳动机能衰退劳动机能衰退等。等。图图6 6 人体各部分的固有频率参考值人体各部分的固有频率参考值2 2、局部振动（振动工具引起）、局部振动（振动工具引起）引起肌无

17、力，肌肉疼痛和萎缩等，对手指造成很大的伤害如麻引起肌无力，肌肉疼痛和萎缩等，对手指造成很大的伤害如麻木、疼痛、对寒冷敏感等现象（白指病）。木、疼痛、对寒冷敏感等现象（白指病）。3 3、振动的心理效应、振动的心理效应主要是主要是感觉不舒服感觉不舒服和和烦恼烦恼，甚至疼痛，进而引起工效的降低。，甚至疼痛，进而引起工效的降低。1 1、对视觉辨认绩效的影响、对视觉辨认绩效的影响（1 1）视觉对象处于振动环境取决于振动频率和强度低于）视觉对象处于振动环境取决于振动频率和强度低于1Hz1Hz时，时，可以追踪目标，但很快疲劳。可以追踪目标，但很快疲劳。 高于高于1Hz1Hz以后人眼难以追踪，绩效降低很快。以

18、后人眼难以追踪，绩效降低很快。（2 2）观察者处于振动环境）观察者处于振动环境 低于低于4Hz4Hz时，绩效比较好。时，绩效比较好。 高于高于4Hz4Hz视觉绩效显著下降。视觉绩效显著下降。2 2、对操作动作的影响、对操作动作的影响 振动引起操作界面的运动使操作者的动作不协调，误差次数振动引起操作界面的运动使操作者的动作不协调，误差次数增加，工效降低。一般增加，工效降低。一般垂直振动的频率在垂直振动的频率在4 48Hz8Hz之内，之内，前后前后在在1 12Hz2Hz之内，操作误差最大。之内，操作误差最大。图图7 7 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 1

19、1、国际标准、国际标准国 际 标 准 化 组 织 提 出 的国 际 标 准 化 组 织 提 出 的“人人承受全身振动的评价指南承受全身振动的评价指南” IS02631-1989 IS02631-1989（E E） 。 该标准根据该标准根据加速度有效值加速度有效值、振动频率振动频率（1/31/3倍频）、倍频）、振动方向振动方向、接触振动持接触振动持续时间续时间这四个振动参数这四个振动参数制定了全身振动评价的制定了全身振动评价的界限曲线。界限曲线。 图图8 8 全身振动允许界限全身振动允许界限 卫生限值卫生限值/ /（m/sm/s2 2）日接振时间日接振时间/h/h2 24 41 12 2116

20、68 812122 2、我国的振动控制标准、我国的振动控制标准GBZ1-2002GBZ1-2002工业企业设计卫生标准工业企业设计卫生标准对工作场所的振动强度对工作场所的振动强度的规定：局部振动作业，其接振强度的规定：局部振动作业，其接振强度4 4小时等能量频率计权振小时等能量频率计权振动加速度不得超过动加速度不得超过5 m/s25 m/s2，接振时间少于，接振时间少于4 4小时可按表小时可按表6-176-17适适当放宽。当放宽。 表表6-15 6-15 局部振动强度的卫生限值局部振动强度的卫生限值表表6-16 6-16 全身振动强度的卫生限值全身振动强度的卫生限值dB(AdB(A）日接振时间

21、日接振时间 /h/h8 84 42.52.5116116120.8120.8123123卫生限值卫生限值m/sm/s2 21.01.00.50.5127.6127.6131.1131.10.620.621.11.11.41.42.42.43.63.62 2、振动控制、振动控制控制振动的措施：控制振动的措施：（1 1）减少和消除震源）减少和消除震源; ;p隔离震源；隔离震源；p改进生产工艺；改进生产工艺；p增加设备的阻尼；增加设备的阻尼；p采取隔振、吸振、阻尼等措施，阻止振动的传播；采取隔振、吸振、阻尼等措施，阻止振动的传播；p降低设备的共振频率。降低设备的共振频率。（2 2）个体防护）个体防护

22、; ;（3 3）限制接触时间。）限制接触时间。n交通噪声一直是城市坏境噪声中的主要来源。道路交通噪声一直是城市坏境噪声中的主要来源。道路交通的噪声达到交通的噪声达到676774dB74dB。 n在噪声传播途径中把声音隔绝起来是噪声控制最有在噪声传播途径中把声音隔绝起来是噪声控制最有效的方法之一，防噪屏是最常见的措施。效的方法之一，防噪屏是最常见的措施。图图9 9 高架道路防噪屏高架道路防噪屏人体的振动特性人体的振动特性人体是一个弹性系统（固有频率）。在正常重力人体是一个弹性系统（固有频率）。在正常重力环境中，人体对于垂直方向的振动能量的传递率环境中，人体对于垂直方向的振动能量的传递率以以4-8Hz4-8Hz为最大；然后是为最大；然后是10-12Hz10-12Hz；20-25Hz20-25Hz。此时此时导致操作误差导致操作误差，中枢机能降低中枢机能降低，容易疲劳容易疲劳，注意力分散注意力分散，最终导致，最终导致工作效率低工作效率低。对驾驶员来说，上下振动的敏感频率在对驾驶员来说，上下振动的敏感频率在4 48Hz8Hz之内，之内，前后在前后在1 12Hz2Hz之内。之内。评价方法是依照评价方法是依照GB4970-85GB4970-85和和ISO2631ISO26317878，采用，采用1/31/3倍频程加速度均方根值，通