第6章噪声及振动环境ppt课件

1、第六章 噪声及振动环境根本要求掌握声音的物理度量；了解人耳对声音的客观觉得；了解噪声对人的影响；了解噪声评价规范；重点掌握噪声的丈量及控制途径。第一节 声音及其度量一、声音的根本概念物体的振动产生声音，振动发声的物体被称为声源。 声音的构成是由振动的发生与传播这两个环节组成。 声音的三个重要的物理量：频率、波长、声速。一、声音的根本概念一频率声源每秒钟振动的次数称为频率，以f表示，单位为赫兹Hz。人耳能感遭到的频率范围是2020000Hz。 低于20，次声波；高于20000，超声波。在声频范围内，声波的频率愈高，声音显得愈锋利；反之，显得低沉。 低频声波：20300； 中频声波： 300100

2、0； 高频声波：100020000一、声音的根本概念二波长 声波在一个动摇的周期内传播的间隔称为波长，记作， 单位为m。三声速 声波在媒介中传播的速度称为声速，用c表示，单位为m/s。 一、声音的根本概念 式中 ，为波长m； c 为声速ms； f 为频率Hz。频率、波长和声速之间的关系： 二、声音的物理度量 一声压、声压级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P表示，单位是帕Pa。 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；使人耳产生疼痛觉得的声压称为痛阈声压，约为20 Pa 。二、声音的物理度量通常用对数值来度量声压

3、，称为声压级。 声压级是声压与基准声压之比的以10为底的对数乘以20，用符号Lp 表示，单位是分贝dB。式中， Lp为声压级dB；P 为声压Pa； P0为基准声压 P0=210-5 Pa 表6-1 各种环境的声压和声压级声压N/m2声压级/dB环境举例声压N/m2声压级/dB环境举例63020063206.32.00.630.201501401301201101009080火箭发射喷气式飞机附近开坯锻锤，铆钉枪大型球磨机大型鼓风机附近纺织车间汽车喇叭声公共汽车上0.0630.0200.00630.00200.000630.000200.0000630.000020706050403020100

4、繁华大街上普通说话微型电机任务时安静房间内轻声说话树叶落下的沙沙声乡村安静夜晚刚刚能听到的声音 二、声音的物理度量 二声压级合成法那么 假设在某点分别测得几个声源的声压为P1，P2，Pn，该点总声压Pt 满足：二、声音的物理度量背景声压级根据声压合成法那么有：三、人耳对声音的客观觉得 声音的响度级与响度； 计权声级； 等效延续声级； 统计声级。 三、人耳对声音的客观觉得一声音的响度级与响度人觉得到的声音的大小，不仅与声压级有关，也与声音的频率有关。响度级是人们对声音进展客观评价的一个根本量，它反映了声压级和频率两者对人耳听觉的综协作用效果。用LN 表示，单位为方(phon) 。响度级(方值)就

5、等于与该声音同样响的1000赫兹纯音的声压级。等响曲线上的数字表示声音的响度级，每条曲线的响度级方值，也就是频率为1000赫兹的纯音的声压级分贝值。图6-2 等响曲线三、人耳对声音的客观觉得声音的响度是人耳对声音强度所产生的客观觉得量，它与人对声音响亮程度的客观觉得成正比。响度用N表示，单位为宋sone，并规定1宋=40方。响度与响度级的关系式为：三、人耳对声音的客观觉得二计权声级为使噪声丈量结果与人耳对噪声的客观觉得量一致，通常在声学丈量仪器中，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，对不同频率的客观声压给与适当增减，这种修正的方法叫频率计权。经过计权网络测得的声压级称为计

6、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级。 三、人耳对声音的客观觉得频率计权电网络 在声学丈量仪器中，通常根据等响度曲线，设置一定的频率计权电网络，使接纳的声音按不同程度进展频率滤波，以模拟人耳的响度觉得特性。普通设置A、B 和C 三种计权网络，其中：A 计权网络是模拟人耳对40方纯音的呼应，当信号经过时，其低、中频段1000Hz以下的声音有较大的衰减；B 计权网络是模拟人耳对70方纯音的呼应，它使接纳、经过的低频声音有一定的衰减；C 计权网络是模拟人耳对100方纯音的呼应，在整个可听频率范围内有近乎平直的特性。使一切频率的声音近乎平直经过。三、人耳对声音的客观觉得A

7、、B、C声级不同计权网络丈量的结果，分别标以dBA、dBB和dBC，称为A声级、B声级、C声级。研讨阐明，无论声强多大，A声级都能较好地反映人耳的呼应特征，所以，如无特殊阐明，根本都用A声级表示噪声评价目的。表6-4为几种常见声源的A声级。 A声级/dB声 源2030406060708090100110轻声耳语普通办公室内普通交谈声，小型空调机大声交谈，收音机，较吵的街道空压机站，泵房，嘈杂的街道 织布机，电锯，砂轮机，大鼓风机 表6-4 几种常见声源的A声级三、人耳对声音的客观觉得三、人耳对声音的客观觉得三等效延续声级 等效延续声级是指某一段时间内的A声级能量平均值，简称等效声级或平均声级，

8、用符号Leq 表示，单位是dB(A) 。可用积分声级计直接丈量。式中，LPA(t)为瞬间A声级dB (A) ； T为总丈量时间s。 四统计声级统计声级的物理定义为到达或大于某一声级的概率，用符号Ls表示。 如L10=70dB表示整个丈量期间噪声大于等于70dB的概率为10%。假设噪声的统计特征符合正态分布，那么 三、人耳对声音的客观觉得第二节 噪声及其对人的影响一、噪声及其来源 噪音在任务环境和公共生活中无处不在，构成噪音污染。 噪音通常是指“与目前情况无信息方面的联络或与完成眼下义务无关的听觉刺激物。 与义务有关但无信息量的声音在效果上和与义务无关的声音一样。2000年温州市区噪声污染总体程

9、度依然严重，其中生活噪声影响最大。 一、噪声及其来源噪声来源包括工业噪声、交通噪声、施工噪声 、社会噪声二、噪声对听力的影响二、噪声对听力的影响 噪声对人的听觉器官的损害大致分为两种：听觉疲劳、噪声性耳聋。听力损失与噪音强度成正比：80到90分贝只引起轻度听阈位移，大约在8-10分贝。噪音添加到100分贝时，听阈位移可高达50-60分贝听力损失与噪音的继续时间成正比100分贝暴露10分钟损失16分贝，暴露100分钟损失32分贝听力恢复所需求的时间与噪音的强度和时间成正比轮番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 对神经系统的影响。 失眠、多梦、头痛、心慌、记忆力衰退。对

10、内分泌和心血管系统的影响。 内分泌紊乱、心跳过速、高血压、动脉硬化、冠心病。对消化系统的影响。胃肠炎、胃溃疡。吵闹噪音会构成“惊觉反射，其特征是肌肉收缩，眨眼，头部忽然动作，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，特别是皮肤的血管直径也有适度减小。一切这些反响都是相对短暂的，很快就恢复正常或接近正常程度。随着反复暴露于这个噪音,呼应的幅度也减小了。四、噪声对心思的影响 噪声对心思的影响主要是使人产生烦恼、焦急、厌恶、生气等不愉快的心情。 脉冲噪声比延续噪声的影响更甚，响度越大影响也越大 。“脉冲噪音定义为上升到峰值强度的时间小于35ms，继续到低于峰值20dB(A)的时

11、间小于500ms的声波。脉冲噪音声压峰值（dB（A）每8小时最大允许脉冲数14010013531613010001253162120891311531623112.457600五、噪声对言语交流的影响 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，需求提高声音的强度才干产生听觉，这种景象成为声音的掩蔽效应。声音高于噪音20分贝， 比较理想声音高于噪音10分贝，可以听清声音接近或等于噪音，勉强听清声音低于噪音10分贝，完全听不清六、噪声对作业才干和工效的影响 噪音干扰人的复杂脑力劳动噪音使学习新的技艺变得困难任务效率的影响机加工:噪音降低25分贝,废品减少了50%装配:噪音降低了2

12、0分贝,产量添加了30%打字:噪音降低了25分贝,打字错误率降低30%第三节 噪声丈量及评价规范 一、 噪声的丈量 一室内噪声的丈量 丈量室内噪声时，将声级计传声器放在操作人员耳朵处或放在任务面附近，选择假设干个测点，进展丈量。假设噪声有明显变化或出现间隙，那么还应丈量等效延续声级。图6-3 数字式声级计 二机器设备噪声的丈量1外形尺寸小于30cm的小型设备，测点距其外表30cm左右。2外形尺寸在30100cm的中型设备，测点距其外表50cm左右。3外形尺寸大于100cm的较大型设备，测点距其外表100cm左右。4大型或特大型设备，测点距其外表100500cm左右。 一、 噪声的丈量一、 噪声

13、的丈量三交通车辆噪声的丈量丈量行驶中的车辆的噪声，应在平坦开阔的区间中进展任务。丈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1.2m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。丈量行驶时车外的噪声，测点取间隔车体中心线7.5m、距地面或轨道上方1.2m高处。(一)国外噪声规范听力维护的噪声规范A声级环境噪声规范(二)中国噪声规范 二、噪声评价规范表6-5 听力维护的噪声规范A声级每个任务日允许任务时间/h允许噪声级/dB(A)ISO1971年允许噪声级/dB(A)美国政府1969年允许噪声级/dB(A)美国工业卫生医师协会1977年84211/21/

14、490939699102115最高限9095100105110115859095100105110二、噪声评价规范1.国外听力维护的噪声规范A声级2.国外环境噪声规范 1971年ISO提出的ISORl996环境噪声规范是：住宅区室外噪声规范为3545dB(A)。不同时间应按表6-6修正，不同地域按表6-7修正，室内按表6-8修正。非住宅区的室内噪声规范见表6-9。时 间修正值/dB(A)白天晚上深夜0-51015表6-6 不同时间环境噪声规范修正表二、噪声评价规范表6-7 不同地域环境噪声规范修正表地 区修正值/dB(A)乡村住宅、医院疗养区郊区住宅、小马路市 区工商业和交通混合区城市中心工业

15、地域0510152025二、噪声评价规范表6-8 室内噪声规范修正表窗户条件修正值/dB(A)开 窗单层窗双层窗-10-15-20表6-9 非住宅区室内噪声规范场 所修正值/dB(A)办公室、商店、小餐厅、会议室大餐厅、带打字机的办公室、体育馆大的打字机室车间(根据不同用途)3545554575二、噪声评价规范二中国噪声规范 我国曾先后公布了多个重要的噪声规范，如、和等。 2002年经国家卫生部正式GBZ1-2002中规定：具有消费性噪声的车间应尽量远离其它非噪声作业车间、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；工艺允许远间隔控制的，可设置隔声操作(控制)室。任务场所操作人

16、员每天延续接触噪声8小时，噪声声级卫生限值为85dB(A)。 二、噪声评价规范表6-10 任务地点噪声声级的卫生规范日接触噪声时间/h 卫生限值/dB(A)8 85 4 88 2 91 1 94 1/2 97 1/4 100 1/8 103 最高不得超越115dB(A) 二、噪声评价规范表6-11 城市区域环境噪声规范值地 区声级/ dB(A)白天721时声级/ dB(A)夜间特别需求安静地域普通居民、文教区居民、商业、工业混杂区工业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区域等50556065704045505555注：摘自中华人民共和国城市区域环境噪声规范GB30961993

17、二、噪声评价规范第四节 噪声控制一、声源控制； 二、控制噪声的传播；三、操作者听力维护 。一、声源控制 一降低机械噪声 1选择发声小的资料； 高阻尼、高分子资料 2改动机械传动方式； 带传动替代齿轮传动 3改良设备机械构造； 提高箱体或机壳刚度 4改良工艺和操作方法；采用噪声小的工艺 5提高加工精度和装配质量。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。二、控制噪声的传播 1对工厂各区域合理规划； 2调整声源的指向； 3充分利用天然地形 ；4采用吸声、隔声、消声等措施； 5采用隔振与减振措施。 楼板的隔声构造室内悬挂空间吸声体高架道路的防噪屏设置在噪声传播途径中把声音隔绝起来是

18、噪声控制最有效的方法之一，防噪屏是最常见的措施。隔声屏障能使声能衰减，是利用声波的反射和衍射原理，在板后构成声影区，在声影区中噪声可以得到衰减。三、个人防护个人防护主要是运用听力维护设备，也有辅助方法调配任务、对出现听力衰退的工人减少其暴露时间和对工人进展听力测试等。美国OSHA规定要求企业对一切噪音量超越85dB(A)的员工提供听力维护设备；噪音量在90dB(A)工人必需戴听力维护设备。 听力维护设备有两大类：嵌入型和包被型。嵌入型是铸模制造的，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，放在束发带或钢盔中。不同类型的设备的效果差别很大，需求根据干挠噪音的

19、特性选择适宜的听力维护器。案例某市纺织工人对噪声及防护知识的认知现状调查目的：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要素，以便采取有针对性的防护措施。 方法：采用问卷调查方式，对所调查对象进展有关噪声及防护知识的调查。 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：影响耳塞佩戴率的主要缘由为自我防护认识不强和佩戴耳塞有明显的不温馨感，改良耳塞温馨度及提高个人防护理念，已迫在眉睫。案例案例案例 世上最凄惨的事, 莫过于隔壁装修。假设再凄惨点, 便是两个隔壁同时在装修。早

20、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怒。何况还有第二天, 第三天, 乃至不可估计的未来某天。后来有人通知我, 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, 那声音也好像可以与耳膜产生共鸣一样, 在里面嗡嗡作响, 让他无法做事、思索或是安静, 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, 能静才干回归生命。我试图用心静那么电钻静的实际抚慰本人, 作为一个自在职业者,

21、 早上8点正是睡眠最好形状,无妨用电钻为伴奏, 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, 就可以了解他悠然地喃喃“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 的。 当然也不绝对。在延续多日的惊慌担忧甚至细微失眠后的第六日凌晨, 我通畅在电钻、凿墙以及议论声中, 迷糊地一觉到了点半。阿弥陀佛, 归根曰静啊。小故事隔壁装修第五节 振动环境一、人体振动特性； 二、振动对人体的影响；

22、三、振动对工效的影响； 四、振动的评价；五、振动的控制与防护。一、人体振动特性 振动的定义消费性振动分类：1全身振动；2部分振动振动的根本物理量包括位移、频率、速度和加速度。频率和加速度是评价振动对人体安康的重要参量。与噪声度量类似，振动的度量也常用到“级的概念，国际上最常用的是加速度级，是振动加速度与基准加速度10-5m/s2之比的对数乘以20，单位为dB。振动丈量是丈量振动强度、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，就可以用于振动丈量。常用的有机械式丈量仪和电压式测振系统。1.全身振动对人体的影响 全身振动多为低频大幅度的振动。全身振动能引起前庭器官、内分泌系统、

23、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、劳动机能衰退等客观觉得。 由于人体不同部位和系统有各自的固有频率，所以当人体接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。器官越大，固有频率越低。假设是重要的器官发生了共振，那么人体的反响最剧烈。二、振动对人体的影响 2部分振动对人体的影响 部分振动病如白指病是长期运用振开工具引起的。部分振动能引起神经系统、循环系统、骨关节肌肉运动系统的妨碍及其它系统不同程度的机能改动。 振动的早期影响以神经系统受损为主。普通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病变大脑皮层功能简下降，反响时间延

24、伸，血压不稳。 振动对骨骼肌肉系统的影响表现为肌无力，肌肉疼痛和萎缩。振动对胃肠功能、妇女月经、生理及生殖功能也能够发生影响。 二、振动对人体的影响 3.振动的心思效应 振动引起的心思效应主要是觉得不温馨和烦恼，甚至疼痛，进而影响工效。 不同的振动参数下人体受振时的客观觉得不同。 坐姿的人，对12Hz的轻度振动觉得轻松和温馨； 对48Hz的中度振动，觉得非常不适。 二、振动对人体的影响 三、振动对工效的影响 1对视觉识别绩效的影响： 视觉对象处在振动环境中，当振动频率为1-2HZ，人眼跟踪目的运动的才干开场破坏，绩效下降；当振动频率为2-4HZ，人眼无法跟踪目的。 察看者处于振动环境中。2对操

25、作反响的影响 在垂直方向上的正弦振动的不利影响发生在420Hz内，加速度超越0.20g时，它比无振动的控制形状多出现高达40的追踪错误。 图6-4 人受横向程度振动时的选择反响时间 三、振动对工效的影响 图6-5 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 一振动评价规范1国际规范化组织提出的“人接受全身振动的评价指南 IS02631-1989E 该规范根据加速度有效值0.120m/s2、振动频率1/3倍频程的中心频率，180 Hz、振动方向Z轴向，X、Y轴向、接触振动继续时间1分钟到24小时这四个振动参数制定了全身振动评价的界限曲线，并根据参数之间的关系来评价全身振动对人体的

26、影响。四、振动的评价图6-6 全身振动允许界限 (1)疲劳一任务效率降低界限。如图6-6所示，从振动引起人体疲劳，从而影响其任务效率的角度而确立的。超越这个界限，人会产生疲劳，降低工效。该界限主要用于劳动环境振动评价。(2)温馨性降低界限。以不影响人的日常活动或任务中的根本动作(如饮食、阅读或书写等)为根底，此界限与坚持在振动环境下人体的温馨感有关。它比疲劳一任务效率降低界限的振动级低10dB，超越这个界限，人能够不温馨。该界限较多用于交通工具振动评价。(3)受振极限(或安康界限)。受振极限是区分振动强度对人体安康与平安能否有损害的界限。它比疲劳任务效率降低界限的振动级高6dB，超越这个界限，

27、会影响人体安康与平安。四、振动的评价2.我国振动控制规范 GBZl-2002中对任务场所的振动强度规定如下：部分振动作业，其接振强度4小时等能量频率计权振动加速度不得超越5m/s2，接振时间少于4小时可按表6-15适当放宽。 四、振动的评价表6-15 部分振动强度卫生限值日接振时间/h卫生限值/(m/s2)246128112表6-16 全身振动强度卫生限值任务日接触时间/h卫生限值dB(A)(m/s2)81160.624120.81.12.51231.41.0127.62.40.5131.13.6四、振动的评价1减少和消除振源。1隔离振源。2改良消费工艺，如用液压、焊接替代铆接可消除或减少振动

28、。3)添加设备的阻尼，如采用吸振资料、安装阻尼器或阻尼环、附加弹性阻尼资料等，以减轻设备的振动。对于能够引起机械振动的陈旧设备，应定期检查、维修或改造。4采取隔振、吸振、阻尼等措施来消除或减小振动，阻止振动的传播，最大限制地减少振动对人体的不良影响。例如设计减振座椅、弹性垫，以缓冲振动对人的影响。 五、振动的控制与防护5)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方式的减振器。6)降低设备减振系统的共振频率。可经过减少系统刚性系数或添加质量来降低共振频率。例如，风扇、吹风机、泵、空气紧缩机等，常用添加质量的方法来降低共振频率。2个体防护。运用防振手套，在全身振动时运用防振

29、鞋等。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，可运用减振座椅、弹性垫，以缓冲振动对人的影响。3限制接触振动时间。五、振动的控制与防护第六节 特殊任务环境一、加速度效应； 二、失重效应；三、高压与低压效应； 四、电磁场环境及其对人体的损伤。 一、加速度效应 由于加速度和惯性力的作用，会使物体分量添加，称为“超重。 在加速度作用下，机体内会出现一系列的变化 ，在飞行员、航天员任务中，长时间加速度作用可以很快地导致视觉妨碍。 二、失重效应 “失重，就是指人体身体各部分所遭到的外力合力等于零，人处于一种完全飘浮的形状。 失重时人的操作活动不能像地面有重力时那样进展活动

30、。三、高压与低压效应静水压力和水下作业条件 潜水作业 减压病 低压和缺氧的环境条件 高空飞行及登山作业 高原病 四、电磁场环境及其对人体的损伤 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手机辐射、电脑辐射 。 辐射损伤病症：疲惫、恶心、呕吐、食欲减退、消化功能紊乱；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、毛发零落、白内障等。谢谢！听觉疲劳在噪声环境下出现的听力疲劳，即听觉受强噪声的损害，当分开噪音环境，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，此时假设相互交谈，那么听不清说话声。待过一段时间后，耳鸣消逝，听力即能恢复，这就

31、是听力疲劳景象。听力疲劳是一种暂时性的病理生理景象，听神经细胞并未遭到本质性损害。在强噪声的长期作用下，痛阈提高15db以上，是耳聋的早期信号。 前往噪声性耳聋 长时间在剧烈的噪声环境下任务，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久性听力下降，叫做噪声性耳聋。 阈值位移:2540db，轻度耳聋； 4060db，中度耳聋； 6080db，重度耳聋。噪声性耳聋进展缓慢，在耳聋的初期很少有人本人能感到耳聋，而是在耳聋开展到晚期，直到听说话都感到困难时才发现本人耳朵聋了。噪声性耳聋与噪声的强度、噪声的频率及接触的时间有关。 前往白指病手臂振动的部分振动典型表现为发作性手指发白(白指病)。我国已将振动病列为法定职业病。振动病主要是由于部分肢体(主要是手)长期接触剧烈振动而引起的。