第六章_噪音及振動環(huán)境

1、 第六章第六章 噪音及振動環(huán)境噪音及振動環(huán)境 1 1 聲音及其度量聲音及其度量 2 2 噪音對人的影響噪音對人的影響 3 3 噪音測量及評價標(biāo)準(zhǔn)噪音測量及評價標(biāo)準(zhǔn) 4 4 噪音控制噪音控制 5 5 振動環(huán)境振動環(huán)境 6 6 特殊工作環(huán)境特殊工作環(huán)境主要內(nèi)容主要內(nèi)容 1 1、頻率（、頻率（HZHZ） 2 2、波長、波長（m m） 3 3、聲速、聲速 （m/sm/s） 1 1、聲壓、聲壓聲波在空氣傳播中，引起空氣壓強(qiáng)的變化量（壓強(qiáng)增量），聲波在空氣傳播中，引起空氣壓強(qiáng)的變化量（壓強(qiáng)增量），單位單位PaPa。2 2、聲壓級、聲壓級聲壓級聲壓級LpLp是表示聲壓強(qiáng)度相對大小的指標(biāo)，聲壓是表示聲壓強(qiáng)度相

2、對大小的指標(biāo)，聲壓P P與基準(zhǔn)聲壓與基準(zhǔn)聲壓P P0 0（2 21010-5-5PaPa）之比的常用對數(shù)的）之比的常用對數(shù)的2020倍。倍。 即即 Lp=20lgP/PLp=20lgP/P0 0 聲壓級的單位是分貝，用聲壓級的單位是分貝，用dBdB表示。表示。表表6-1 6-1 各種環(huán)境的聲壓和聲壓級各種環(huán)境的聲壓和聲壓級聲壓聲壓N/mN/m2 2聲壓聲壓級級/dB/dB環(huán)境舉例環(huán)境舉例聲壓聲壓N/mN/m2 2聲壓聲壓級級/dB/dB環(huán)境舉例環(huán)境舉例630630200200636320206.36.32.02.00.630.630.200.20150150140140130130120120

3、11011010010090908080火箭發(fā)射火箭發(fā)射噴氣式飛機(jī)附近噴氣式飛機(jī)附近開坯鍛錘，鉚釘槍開坯鍛錘，鉚釘槍大型球磨機(jī)大型球磨機(jī)大型鼓風(fēng)機(jī)附近大型鼓風(fēng)機(jī)附近紡織車間紡織車間汽車?yán)嚷暺嚴(yán)嚷暪财嚿瞎财嚿?.0630.0630.0200.0200.00630.00630.00200.00200.000630.000630.000200.000200.0000630.0000630.0000200.00002070706060505040403030202010100 0繁華大街上繁華大街上普通說話普通說話微型電機(jī)工作時微型電機(jī)工作時安靜房間內(nèi)安靜房間內(nèi)輕聲談話輕聲談話樹葉落下的

4、沙沙聲樹葉落下的沙沙聲鄉(xiāng)村安靜夜晚鄉(xiāng)村安靜夜晚剛剛能聽到的聲音剛剛能聽到的聲音痛閾聲壓痛閾聲壓聽閾聲壓聽閾聲壓3 3、響度級與響度、響度級與響度 響度級是人們對噪音進(jìn)行主觀評價的基本量。響度級是人們對噪音進(jìn)行主觀評價的基本量。 以以1000HZ1000HZ的純音作基準(zhǔn)，與之一樣響的聲音，無論其聲壓級和的純音作基準(zhǔn)，與之一樣響的聲音，無論其聲壓級和頻率，它的響度級為頻率，它的響度級為1000HZ1000HZ的純音的聲壓級的純音的聲壓級L LN N。單位為方。單位為方（phonphon）根據(jù)不同頻率、不同的聲壓根據(jù)不同頻率、不同的聲壓可繪制等響度曲線?？衫L制等響度曲線。圖圖2 2 等響度曲線等響度

5、曲線響度響度N N與響度級與響度級L LN N的關(guān)系：的關(guān)系： L LN N=40+10log2=40+10log2N N響度與聲音的頻率和強(qiáng)度有關(guān)，當(dāng)聲壓級一定時，頻率越高，響度與聲音的頻率和強(qiáng)度有關(guān)，當(dāng)聲壓級一定時，頻率越高，響度越大，當(dāng)頻率一定時，聲壓級越高，響度越大。響度越大，當(dāng)頻率一定時，聲壓級越高，響度越大。響度與人的主觀感受成正比。響度與人的主觀感受成正比。4 4、計權(quán)聲級、計權(quán)聲級 通過計權(quán)網(wǎng)絡(luò)測得的聲壓級稱為計權(quán)聲級，簡稱通過計權(quán)網(wǎng)絡(luò)測得的聲壓級稱為計權(quán)聲級，簡稱聲級聲級。它是模。它是模擬人耳聽覺在不同頻率不同感受特性，能反映人對噪聲的主觀擬人耳聽覺在不同頻率不同感受特性，能

6、反映人對噪聲的主觀感受。感受。 一般設(shè)置一般設(shè)置A A、B B和和C C三種計權(quán)網(wǎng)絡(luò)。三種計權(quán)網(wǎng)絡(luò)。 表表6 64 4 幾種常見聲源的幾種常見聲源的A A聲級聲級 A A聲級聲級/dB/dB聲聲 源源20203030404060606060707080809090100100110110輕聲耳語輕聲耳語普通辦公室內(nèi)普通辦公室內(nèi)普通交談聲，小型空調(diào)機(jī)普通交談聲，小型空調(diào)機(jī)大聲交談，收音機(jī)，較吵的街道大聲交談，收音機(jī)，較吵的街道空壓機(jī)站，泵房，嘈雜的街道空壓機(jī)站，泵房，嘈雜的街道 織布機(jī)，電鋸，砂輪機(jī)，大鼓風(fēng)機(jī)織布機(jī)，電鋸，砂輪機(jī)，大鼓風(fēng)機(jī)5 5、等效連續(xù)聲級、等效連續(xù)聲級是指某一時間內(nèi)的聲級能量

7、的平均值，可用積分聲級計測量。是指某一時間內(nèi)的聲級能量的平均值，可用積分聲級計測量。6 6、統(tǒng)計聲級、統(tǒng)計聲級 當(dāng)環(huán)境噪聲大小變化不規(guī)則且變動幅度大，需要用不同的噪聲當(dāng)環(huán)境噪聲大小變化不規(guī)則且變動幅度大，需要用不同的噪聲級出現(xiàn)的概率對其進(jìn)行度量，用級出現(xiàn)的概率對其進(jìn)行度量，用LsLs表示。表示。 1 1、工業(yè)噪聲、工業(yè)噪聲 空氣動力噪聲、機(jī)械噪聲和電磁噪聲。空氣動力噪聲、機(jī)械噪聲和電磁噪聲。 2 2、交通噪聲、交通噪聲 3 3、建筑施工噪聲、建筑施工噪聲 4 4、社會噪聲、社會噪聲 1 1、噪聲對聽力的影響、噪聲對聽力的影響 持續(xù)性的強(qiáng)烈噪聲會使人的聽力損害。持續(xù)性的強(qiáng)烈噪聲會使人的聽力損害。

8、 2 2、噪聲對生理機(jī)能影響、噪聲對生理機(jī)能影響p對神經(jīng)系統(tǒng)的影響；對神經(jīng)系統(tǒng)的影響；p對內(nèi)分泌和心血管系統(tǒng)的影響；對內(nèi)分泌和心血管系統(tǒng)的影響；p對消化系統(tǒng)的影響。對消化系統(tǒng)的影響。3 3、噪聲對心理影響、噪聲對心理影響 產(chǎn)生煩惱、焦急、討厭、生氣等不愉快的情緒。產(chǎn)生煩惱、焦急、討厭、生氣等不愉快的情緒。4 4、噪聲對語言交流影響、噪聲對語言交流影響（噪聲對信號的掩蔽作用）（噪聲對信號的掩蔽作用） 圖圖3 3 環(huán)境噪聲對語言交流的影環(huán)境噪聲對語言交流的影響響5 5、噪聲對作業(yè)能力和工效影響、噪聲對作業(yè)能力和工效影響 注意力不集中，反應(yīng)時間延長，遺漏和錯誤增加，總的效注意力不集中，反應(yīng)時間延長，

9、遺漏和錯誤增加，總的效率降低，特別對需要保持緊張注意的作業(yè)如檢查、檢驗、率降低，特別對需要保持緊張注意的作業(yè)如檢查、檢驗、監(jiān)視控制作業(yè)，噪聲影響更大。監(jiān)視控制作業(yè)，噪聲影響更大。 1 1、室內(nèi)噪聲的測量、室內(nèi)噪聲的測量圖圖3 3為聲級計，測量室內(nèi)噪為聲級計，測量室內(nèi)噪聲時，將聲級計放在操作聲時，將聲級計放在操作人員耳朵處或放在工作面人員耳朵處或放在工作面附近，選擇若干個測點，附近，選擇若干個測點，進(jìn)行測量。進(jìn)行測量。若噪聲有明顯變化或出現(xiàn)若噪聲有明顯變化或出現(xiàn)間隙，則還應(yīng)測量間隙，則還應(yīng)測量等效連等效連續(xù)聲級。續(xù)聲級。 圖圖4 4 數(shù)字式聲級計數(shù)字式聲級計 2 2、機(jī)器設(shè)備噪聲的測量、機(jī)器設(shè)備

10、噪聲的測量（1 1）外形尺寸小于）外形尺寸小于30cm30cm的小型設(shè)備，測點距其表面的小型設(shè)備，測點距其表面30cm30cm左右。左右。（2 2）外形尺寸在）外形尺寸在3030100cm100cm的中型設(shè)備，測點距其表面的中型設(shè)備，測點距其表面50cm50cm左右。左右。（3 3）外形尺寸大于）外形尺寸大于100cm100cm的較大型設(shè)備，測點距其表面的較大型設(shè)備，測點距其表面100cm100cm左右。左右。（4 4）大型或特大型設(shè)備，測點距其表面）大型或特大型設(shè)備，測點距其表面100100500cm500cm左右。左右。3 3、交通車輛噪聲的測量、交通車輛噪聲的測量測量行駛時車內(nèi)的噪聲，要

11、求車窗緊閉，測點選擇在車內(nèi)測量行駛時車內(nèi)的噪聲，要求車窗緊閉，測點選擇在車內(nèi)中央且離地中央且離地1.2m1.2m處、在司機(jī)、乘客的頭部附近，分別記錄處、在司機(jī)、乘客的頭部附近，分別記錄加速、滿載、慣性行駛及制動時的情況。加速、滿載、慣性行駛及制動時的情況。測量行駛時車外的噪聲，測點取距離車體中心線測量行駛時車外的噪聲，測點取距離車體中心線7.57.5米、距米、距地面或軌道上方地面或軌道上方1.2m1.2m高處。高處。 1 1、 控制標(biāo)準(zhǔn)分類控制標(biāo)準(zhǔn)分類p基于對作業(yè)者的聽力保護(hù)提出，以基于對作業(yè)者的聽力保護(hù)提出，以等效連續(xù)聲級等效連續(xù)聲級為指標(biāo)。為指標(biāo)。p降低對環(huán)境聲煩惱度而提出，以降低對環(huán)境聲

12、煩惱度而提出，以等效連續(xù)聲級等效連續(xù)聲級、統(tǒng)計聲級統(tǒng)計聲級為為指標(biāo)。指標(biāo)。p基于改善工作條件、提高效率而提出的，以基于改善工作條件、提高效率而提出的，以語言干擾聲級語言干擾聲級為為指標(biāo)。指標(biāo)。3 3、我國噪聲標(biāo)準(zhǔn)、我國噪聲標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、城市環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)城市環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)和和機(jī)動車輛噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)機(jī)動車輛噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GBZ1-2002GBZ1-2002表表6-10 6-10 工作地噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)工作地噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)日接觸噪聲時間日接觸噪聲時間/h/h衛(wèi)生限值衛(wèi)生限值8 84 42 21 11/21/21/41/41/81/88585

13、8888919194949797100100103103最高不超過最高不超過115/dB(A)115/dB(A)p現(xiàn)場測定噪聲，確定噪聲源、噪聲特性（如強(qiáng)度、頻譜等）；現(xiàn)場測定噪聲，確定噪聲源、噪聲特性（如強(qiáng)度、頻譜等）；p根據(jù)有關(guān)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)確定該現(xiàn)場可容許的噪聲水平；根據(jù)有關(guān)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)確定該現(xiàn)場可容許的噪聲水平；p根據(jù)測得的結(jié)果與容許值之差確定降噪量。根據(jù)測得的結(jié)果與容許值之差確定降噪量。 p制定技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上合理效果明顯的噪聲控制方案；制定技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上合理效果明顯的噪聲控制方案；p貫徹控制方案的實施；貫徹控制方案的實施；p現(xiàn)場重新評估，以確定控制噪聲的效果?，F(xiàn)場重新評估，以確定控制噪聲的

14、效果。 1 1、降低機(jī)械噪聲、降低機(jī)械噪聲p選擇發(fā)聲小的材料選擇發(fā)聲小的材料 ；p改變傳動方式；改變傳動方式；p改進(jìn)設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)，提高設(shè)備的剛度。改進(jìn)設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)，提高設(shè)備的剛度。 2 2、降低空氣動力特性噪聲、降低空氣動力特性噪聲p降低氣流速度；降低氣流速度；p減少壓力脈沖；減少壓力脈沖；p減少渦流。減少渦流。 1 1、對工廠各區(qū)域合理的布局、對工廠各區(qū)域合理的布局; ; 2 2、調(diào)整聲源出口的指向、調(diào)整聲源出口的指向; ; 3 3、充分利用天然地形，吸收噪聲，限制傳播、充分利用天然地形，吸收噪聲，限制傳播; ; 4 4、采取吸聲、隔聲、消聲等措施。、采取吸聲、隔聲、消聲等措施。 5 5、采

15、取隔振與減振措施。、采取隔振與減振措施。 好的車間音樂能使環(huán)境產(chǎn)生歡樂的氣氛，減輕噪音干擾，好的車間音樂能使環(huán)境產(chǎn)生歡樂的氣氛，減輕噪音干擾，驅(qū)除疲勞感單調(diào)感，提高生產(chǎn)效率。驅(qū)除疲勞感單調(diào)感，提高生產(chǎn)效率。 使用個人防聲用具：耳塞、耳罩、防噪聲帽等。使用個人防聲用具：耳塞、耳罩、防噪聲帽等。 類型類型非生產(chǎn)性振動非生產(chǎn)性振動生產(chǎn)性振動生產(chǎn)性振動行駛的飛機(jī)、火車等行駛的飛機(jī)、火車等全身振動全身振動局部振動局部振動1 1、振幅、振幅 2 2、頻率、頻率3 3、速度、速度 4 4、加速度、加速度加速度表明對人體沖擊的大??；加速度表明對人體沖擊的大??；頻率是尋找震源、分析振動的重要依據(jù)。頻率是尋找震源

16、、分析振動的重要依據(jù)。振動的方向以心臟為正交振動的方向以心臟為正交系統(tǒng)的源點指向系統(tǒng)的源點指向X,Y,ZX,Y,Z。振動常用加速度級，是振振動常用加速度級，是振動加速度與基準(zhǔn)加速度之動加速度與基準(zhǔn)加速度之比的對數(shù)乘以比的對數(shù)乘以2020。圖圖5 5 振動的方向振動的方向1 1、全身振動對人體的影響、全身振動對人體的影響全身振動為低頻大幅度振動，使人產(chǎn)生共振，引起操作者產(chǎn)生全身振動為低頻大幅度振動，使人產(chǎn)生共振，引起操作者產(chǎn)生疲勞疲勞、勞動機(jī)能衰退勞動機(jī)能衰退等。等。圖圖6 6 人體各部分的固有頻率參考值人體各部分的固有頻率參考值2 2、局部振動（振動工具引起）、局部振動（振動工具引起）引起肌無

17、力，肌肉疼痛和萎縮等，對手指造成很大的傷害如麻引起肌無力，肌肉疼痛和萎縮等，對手指造成很大的傷害如麻木、疼痛、對寒冷敏感等現(xiàn)象（白指病）。木、疼痛、對寒冷敏感等現(xiàn)象（白指?。?。3 3、振動的心理效應(yīng)、振動的心理效應(yīng)主要是主要是感覺不舒服感覺不舒服和和煩惱煩惱，甚至疼痛，進(jìn)而引起工效的降低。，甚至疼痛，進(jìn)而引起工效的降低。1 1、對視覺辨認(rèn)績效的影響、對視覺辨認(rèn)績效的影響（1 1）視覺對象處于振動環(huán)境取決于振動頻率和強(qiáng)度低于）視覺對象處于振動環(huán)境取決于振動頻率和強(qiáng)度低于1Hz1Hz時，時，可以追蹤目標(biāo)，但很快疲勞?？梢宰粉櫮繕?biāo)，但很快疲勞。 高于高于1Hz1Hz以后人眼難以追蹤，績效降低很快。以

18、后人眼難以追蹤，績效降低很快。（2 2）觀察者處于振動環(huán)境）觀察者處于振動環(huán)境 低于低于4Hz4Hz時，績效比較好。時，績效比較好。 高于高于4Hz4Hz視覺績效顯著下降。視覺績效顯著下降。2 2、對操作動作的影響、對操作動作的影響 振動引起操作界面的運動使操作者的動作不協(xié)調(diào)，誤差次數(shù)振動引起操作界面的運動使操作者的動作不協(xié)調(diào)，誤差次數(shù)增加，工效降低。一般增加，工效降低。一般垂直振動的頻率在垂直振動的頻率在4 48Hz8Hz之內(nèi)，之內(nèi)，前后前后在在1 12Hz2Hz之內(nèi)，操作誤差最大。之內(nèi)，操作誤差最大。圖圖7 7 垂直振動時人的手眼協(xié)調(diào)的平均動作時間垂直振動時人的手眼協(xié)調(diào)的平均動作時間 1

19、1、國際標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)國 際 標(biāo) 準(zhǔn) 化 組 織 提 出 的國 際 標(biāo) 準(zhǔn) 化 組 織 提 出 的“人人承受全身振動的評價指南承受全身振動的評價指南” IS02631-1989 IS02631-1989（E E） 。 該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)加速度有效值加速度有效值、振動頻率振動頻率（1/31/3倍頻）、倍頻）、振動方向振動方向、接觸振動持接觸振動持續(xù)時間續(xù)時間這四個振動參數(shù)這四個振動參數(shù)制定了全身振動評價的制定了全身振動評價的界限曲線。界限曲線。 圖圖8 8 全身振動允許界限全身振動允許界限 衛(wèi)生限值衛(wèi)生限值/ /（m/sm/s2 2）日接振時間日接振時間/h/h2 24 41 12 2116

20、68 812122 2、我國的振動控制標(biāo)準(zhǔn)、我國的振動控制標(biāo)準(zhǔn)GBZ1-2002GBZ1-2002工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)對工作場所的振動強(qiáng)度對工作場所的振動強(qiáng)度的規(guī)定：局部振動作業(yè)，其接振強(qiáng)度的規(guī)定：局部振動作業(yè)，其接振強(qiáng)度4 4小時等能量頻率計權(quán)振小時等能量頻率計權(quán)振動加速度不得超過動加速度不得超過5 m/s25 m/s2，接振時間少于，接振時間少于4 4小時可按表小時可按表6-176-17適適當(dāng)放寬。當(dāng)放寬。 表表6-15 6-15 局部振動強(qiáng)度的衛(wèi)生限值局部振動強(qiáng)度的衛(wèi)生限值表表6-16 6-16 全身振動強(qiáng)度的衛(wèi)生限值全身振動強(qiáng)度的衛(wèi)生限值dB(AdB(A）日接振時間

21、日接振時間 /h/h8 84 42.52.5116116120.8120.8123123衛(wèi)生限值衛(wèi)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、振動控制、振動控制控制振動的措施：控制振動的措施：（1 1）減少和消除震源）減少和消除震源; ;p隔離震源；隔離震源；p改進(jìn)生產(chǎn)工藝；改進(jìn)生產(chǎn)工藝；p增加設(shè)備的阻尼；增加設(shè)備的阻尼；p采取隔振、吸振、阻尼等措施，阻止振動的傳播；采取隔振、吸振、阻尼等措施，阻止振動的傳播；p降低設(shè)備的共振頻率。降低設(shè)備的共振頻率。（2 2）個體防護(hù)）個體防護(hù)

22、; ;（3 3）限制接觸時間。）限制接觸時間。n交通噪聲一直是城市壞境噪聲中的主要來源。道路交通噪聲一直是城市壞境噪聲中的主要來源。道路交通的噪聲達(dá)到交通的噪聲達(dá)到676774dB74dB。 n在噪聲傳播途徑中把聲音隔絕起來是噪聲控制最有在噪聲傳播途徑中把聲音隔絕起來是噪聲控制最有效的方法之一，防噪屏是最常見的措施。效的方法之一，防噪屏是最常見的措施。圖圖9 9 高架道路防噪屏高架道路防噪屏人體的振動特性人體的振動特性人體是一個彈性系統(tǒng)（固有頻率）。在正常重力人體是一個彈性系統(tǒng)（固有頻率）。在正常重力環(huán)境中，人體對于垂直方向的振動能量的傳遞率環(huán)境中，人體對于垂直方向的振動能量的傳遞率以以4-8Hz4-8Hz為最大；然后是為最大；然后是10-12Hz10-12Hz；20-25Hz20-25Hz。此時此時導(dǎo)致操作誤差導(dǎo)致操作誤差，中樞機(jī)能降低中樞機(jī)能降低，容易疲勞容易疲勞，注意力分散注意力分散，最終導(dǎo)致，最終導(dǎo)致工作效率低工作效率低。對駕駛員來說，上下振動的敏感頻率在對駕駛員來說，上下振動的敏感頻率在4 48Hz8Hz之內(nèi)，之內(nèi)，前后在前后在1 12Hz2Hz之內(nèi)。之內(nèi)。評價方法是依照評價方法是依照GB4970-85GB4970-85和和ISO2631ISO26317878，采用，采用1/31/3倍頻程加速度均方根值，通