3.4.2. Расчет эквивалентного уровня звука
Безопасность жизнедеятельности в техносфере / Безопасность труда / 3.4.2. Расчет эквивалентного уровня звука
Метод расчёта эквивалентного уровня звука основан на использовании поправок на время действия каждого уровня звука. Он применим в тех случаях, когда имеются данные об уровнях и продолжительности воздействия шума на рабочем месте, в рабочей зоне или различных помещениях.
Расчёт производится следующим образом. К каждому измеренному уровню звука добавляется (с учётом знака) поправка по табл. 3.14, соответствующая его времени действия (в часах или процентах от общего времени действия). Затем полученные уровни звука складываются, как показано в подразд. 3.4.1.
Таблица 3.14 Поправки на время действия уровня звука
Время | Поправка в дБ | Время | Поправка в дБ | ||
ч | % | ч | % | ||
8 | 100 | 0 | 2 | 25 | -6 |
7 | 88 | -0,6 | 1 | 12 | -9 |
6 | 75 | -1,2 | 0,5 | 6 | -12 |
5 | 62 | -2 | 15 мин | 3 | -15 |
4 | 50 | -3 | 5 мин | 1 | -20 |
3 | 38 | -4,2 | |||
Пример 1
Уровни шума за 8-часовую рабочую смену составляли 80, 86 и 94 дБА в течение 5, 2 и 1 часа соответственно.
Этим промежуткам времени соответствуют поправки (см.табл. 3.14), равные -2, -6, -9 дБ. Складывая их со значениями уровня шума, получаем 78, 80, 85 дБА.
Теперь, используя данные табл. 3.12, складываем значения этих уровней попарно: сумма первого и второго даёт 82дБА, а их сумма с третьим – 86,7дБА.
После округления получаем окончательное значение эквивалентного уровня шума 87 дБА.
Таким образом, воздействие этих шумов равносильно действию шума с постоянным уровнем 87 дБА в течение 8 ч.
Пример 2
Прерывистый шум 119 дБА действовал во время 6-часовой смены суммарно в течение 45 мин (т.е. 11 % смены), уровень фонового шума в паузах (т.е. 89 % смены) составлял 73 дБА.
Этим промежуткам времени (см. табл. 3.14) соответствуют поправки -9 и -0,6 дБ: складывая их с соответствующими значениями уровня шума, получаем 110 и 72,4 дБА. Поскольку второй уровень шума значительно меньше первого (см. табл. 3.12), им можно пренебречь.
Окончательно получаем эквивалентный уровень шума за смену 110дБА, что превышает допустимый уровень 80 дБА на 30 дБА.
Для разработки результатов исследований рекомендуется использовать программу, утверждённую Проблемной комиссией «Научные основы медицины труда» Научного Совета РАМН и Министерства здравоохранения и социального развития РФ «Медико-экологические проблемы здоровья работающих» (2005 г.) с использованием калькулятора. Версия 1.1. калькулятора находится в свободном доступе на сайте www.ntm.ru.
2) Расчет эквивалентного уровня звука упрощенным методом
Метод расчета эквивалентного уровня звука основан на использовании поправок на время действия каждого уровня звука. Он применим в тех случаях, когда имеются данные об уровнях и продолжительности (по данным хронометража) воздействия шума на рабочем месте, в рабочей зоне или в различных помещениях.
Расчет производится
следующим образом. К каждому измеренному
уровню звука добавляется (с учетом
знака) поправка по табл.
3, соответствующая
времени его действия (в ч или % от общего
времен действия). Затем полученные
уровни звука складываются в соответствии
с методикой определения среднего уровня
звука.
Таблица 3
Время | ч | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0,5 | 15мин | 5мин |
в % | 100 | 88 | 75 | 62 | 50 | 38 | 25 | 12 | 6 | 3 | 1 | |
Поправка в дБ | 0 | -0,6 | -1,2 | -2 | -3 | -4,2 | -6 | -9 | -12 | -15 | -20 | |
Примеры расчета эквивалентного уровня звука:
Пример
2.
Уровни шума за 8–часовую рабочую
смену составляли 80, 86 и 94 дБА в течение
5, 2 и 1 ч соответственно, Этим временам
соответствуют поправки по табл.3 равные
–2, -6, -9 дБ. Складывая их с уровнями шума,
получаем 78, 80, 85 дБА. Теперь, используя
табл. 1, приведенную выше, складываем
эти уровни попарно: сумма первого и
второго дает 82 дБА, а их сумма с третьим
– 86,8 дБА. Округляя, получаем окончательное
значение эквивалентного уровня шума
87 дБа. Таким образом, воздействие этих
шумов равносильно действию шума с
постоянным уровнем 87дБа в течение 8ч.
Пример
3. Прерывистый шум 119 дБА действовал
в течение 6–часовой смены суммарно в
течение 45 мин (т.е. 11 % смены), уровень
фонового шума в паузах (т.е. 89 % смены)
составлял 73 дБА. По табл. 3 поправки равны
–9 и –0,6 дБ: складывая их с соответствующими
уровнями шума, получаем 110 и 72,4 дБА, и
поскольку второй уровень значительно
меньше первого (см. табл. 1), им можно
пренебречь. Окончательно получаем
эквивалентный уровень шума за смену
110 дБА, что превышает допустимый уровень
80 дБА на 30 дБА.
Экспериментальные данные должны включать:
– результаты контрольных измерений уровня звука от различных источников;
– результаты измерения уровня шума на рабочем месте;
– расчет среднего уровня звука;
– расчет эквивалентного уровня звука.
Экспериментальные данные записывают в таблицы (форма 1 и 2).
Контрольные вопросы
Приведите определения понятий «шум», «порог слышимости», «порог болевого ощущения».
Охарактеризуйте влияние шума на человека.
Расскажите о нормировании шума.
Приведите методы и средства защиты от шума.
Форма 1
Уровни звука от различных источников шума
Источник шума | Уровень звука, дБ | Выводы о работе шумомера | |
фактически | по литературе | ||
Шепот Разговор: тихий; обычный Звук при работе вентиляционной установки Звук при работе пылесоса | |||
Форма 2
Уровень звука на рабочем месте (в лаборатории)
Определение среднего уровня звука | ||||||
Номер опыта | Вид трудовой деятельности (рабочего места) | Уровень звука, дБА | ||||
Фактический Li | Средний Lср | По нормам | ||||
1. 2. 3. | ||||||
Определение эквивалентного уровня звука | ||||||
Номер опыта | Вид трудовой деятельности (рабочего места) | Уровень звука, дБА | ||||
Фактический
L | Эквивалентный Lэкв | По нормам | ||||
1. 2. 3. | ||||||
Сделайте
выводы и определите мероприятия по
защите от неблагоприятного действия
шума.
Приложение 1
Характеристика шума некоторых источников
Источник шума | I, Вт/м2 | P, Па | L1, дБ |
Порог слышимости | 10-12 | 2·10-5 | 0 |
Шорох листвы | 10-11 | 6,3·10-5 | 10 |
Тиканье карманных часов | 10-10 | 2·10-4 | 20 |
Шепот | 10-9 | 6,3·10-4 | 30 |
Разговор: тихий обычный | 10-8 10-7 | 2·10-3 6,3·10-3 | 40 50 |
Тихая музыка | 10-6 | 2·10-2 | 60 |
Шум пылесоса | 10-5 | 6,3·10-2 | 70 |
Звон будильника | 10-4 | 2·10-1 | 80 |
Звук при работе: вентиляционной установки турбокомпрессора авиационного двигателя пневматической дрели | 10-3 10-2 10-1 1 | 6,3·10-1 2,0 6,3 2·10 | 90 100 110 120 |
Взлет реактивного самолета | 10 | 6. | 130 |
Болевой порог | 102 | 2·102 | 140 |
Взлет ракеты | 103 | 6,3·102 | 150 |
3·10Приложение 2
Допустимые уровни шума на рабочих местах
Вид трудовой деятельности, рабочие места | Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц | Уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБА | ||||||||
31,5 | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | ||
1. | 86 | 71 | 61 | 54 | 49 | 45 | 42 | 40 | 38 | 50 |
2. Высококвалифицированная работа, требующая сосредоточенности, административно-управленческая деятельность, измерительные и аналитические работы в лаборатории | 93 | 79 | 70 | 63 | 58 | 55 | 52 | 50 | 49 | 60 |
3. | 96 | 83 | 74 | 68 | 63 | 60 | 57 | 55 | 54 | 65 |
4. Работа, требующая сосредоточенности, работа с повышенными требованиями к процессам наблюдения и дистанционного управления производственными циклами (рабочие места за пультами в кабинах наблюдения и дистанционного управления без речевой связи по телефону, в лабораториях с шумным оборудованием) | 103 | 91 | 83 | 77 | 73 | 70 | 68 | 66 | 64 | 75 |
5. | 107 | 95 | 87 | 82 | 78 | 75 | 73 | 71 | 69 | 80 |
Творческая
деятельность, руководящая работа с
повышенными требованиями, конструирование
и проектирование, программирование,
преподавание и обучение (рабочие места
в помещениях дирекции, проектно-конструкторских
бюро, программистов, в лабораториях
для теоретических работ)
Работа, выполняемая с часто получаемыми
указаниями и акустическими сигналами,
работа, требующая постоянного слухового
контроля, операторская работа по
точному графику с инструкцией,
диспетчерская работа (в кабинетах и
помещениях наблюдения и дистанционного
управления, на участках точной сборки,
на телефонных и телеграфных станциях,
в залах обработки информации)
Выполнение всех видов работ (кроме
п.1-4)
на постоянных рабочих местах в
производственных помещениях и на
территории предприятийЗвук – Leq – Эквивалентный уровень
Агентство по охране окружающей среды (EPA) приняло систему из четырех «звуковых дескрипторов»
- А-взвешенный уровень звука
- Уровень звукового воздействия – L s
- Эквивалентный звук Level – L eq
- Уровень звука день-ночь – L dn
для обобщения того, как звук слышен и измеряется, а также для определения влияния шума на здоровье и благополучие.
Эквивалентный уровень звука —
л экв.Эквивалентный уровень звука — л экв. — количественная оценка шумовой среды до одного значения уровня звука для любой желаемой продолжительности. Он предназначен для представления меняющегося источника звука в течение заданного времени в виде одного числа. L eq также иногда называют средним уровнем звука – L AT , даже если это не так.
Этот дескриптор хорошо коррелирует с воздействием шума на людей.
Эквивалентный уровень звука – л экв. – можно рассчитать путем интегрирования уровня звукового давления за период времени как: 09 А / p ref ) 2 dt ] (1)
где
90 008 L eq = эквивалентный уровень звука (дБ)
T = период времени (с)
стр A = звуковое давление (Па, Н/м 2 )
p ref = эталонное звуковое давление ( 2 10 -5 Па, Н/м 2 ) 90 011
Эквивалентные уровни звука можно сложить как
L eg_total = 10 log (1 / (t 1 + t 2 .
.. t n ) (t 1 10 л экв_1 /10 + t 2 10 L eq_2 /10 + … + t n 10 L eq_n /10 )) (2)
где
L например _total = общий эквивалентный уровень звука (дБ)
Пример — эквивалентный уровень звука
Машина создает звуковое давление 0,02 Па половину времени работы на холостом ходу и 0,1 Па другую половину времени работы.
Эквивалентный уровень звука для получасовой работы на холостом ходу можно рассчитать как
L eq_idling = 10 log [(1/(0,5 часа)) (( 0,02 Па )/( 2 10 -5 Па) ) 2 (0,5 часа )]
= 60 дБ
Эквивалентный уровень звука в течение получаса работы можно рассчитать как
L eq_working = 10 log [(1/(0,5 часа)) (( 0,1 Па )/( 2 10 -5 Па) ) 2 (0,5 часа)]
= 74 дБ
Уровень эквивалентного звука за один час можно рассчитать как
L EQ_RUNNIT = 10 LOG [ (1 / (0,5 часа) + (0,5 часа)) (( 0,02 PA ) / ( 2 10 -5 Па) ) 2 (0,5 часа) + (( 0,1 Па ) / ( 2 10 -5 Па) ) 2 (0,5 часа ) ) ]
= 71,2 дБ
Эквивалентный уровень звука для одного часа работы можно также рассчитать с помощью (2) как
L eg_total = 10 log ((1 / ((0,5 часа) + (0,5 часа)) ((0,5 часа) 10 (60 дБ)/10 + (0,5 часа) 10 (74 дБ) /10 ))
= 71,2 дБ
Калькулятор эквивалентного уровня звука
Используйте приведенный ниже калькулятор для расчета эквивалентного уровня звука:
900 02 L eq_1 – эквивалентный уровень звука 1 (дБ)время 1 (ч, мин, с)
л eq_2 – эквивалентный уровень звука 2 (дБ)
время 2 (ч, мин, с)
Специалисты по аренде и калибровке звука и вибрации
Leq Определение
Leq является предпочтительным метод описания уровней звука, изменяющихся во времени, в результате чего получается одно значение в децибелах, которое учитывает общую звуковую энергию за интересующий период времени.
0282 :
Уровни звука часто колеблются в широком диапазоне во времени. Например, посреди ночи уровень может опускаться до 30 дБ(А), а иногда проезжающие автомобили достигают 70 дБ(А) или более. Позже приходит утренний хор, за которым следует общий шум дня, прежде чем поздним вечером возвращается относительный покой.В качестве альтернативы это может быть фабрика с разным уровнем шума в течение дня или недели, с поставками, прерывистыми компрессорами и множеством различных шумных процессов помимо обычных уровней производственного шума.
Как вы измеряете эти уровни шума и получаете общее значение?
Здесь на помощь приходит измеритель уровня звука Leq или аналогичный. Этот измеритель точно отслеживает все колебания, сохраняет их в своей памяти и в конце измерения вычисляет «среднюю энергию» или значение Leq. Когда мы говорим «среднее», это не просто среднее арифметическое, потому что мы измеряем в децибелах, т.е.
логарифмические значения. Таким образом, наш счетчик преобразует
значений дБ в уровни звукового давления, складывает их все, затем делит на количество выборок и, наконец, преобразует этот эквивалентный уровень обратно в децибелы – дБ.
LAeq — Общепринято измерять уровни шума с помощью Настройка А-взвешивания встроена во все шумомеры. В этом случае термин правильно известен как LAeq, и результаты должны говорить об этом, например, LAeq = 73 дБ или Leq = 73 дБА
Хороший измеритель уровня звука Leq производит выборку и «захватывает» уровни шума 16 раз в секунду, что означает за час он делает 16 х 60 х 60 = 57600 расчетов, что несложно для современного счетчика, но уже несколько лет назад было большим достижением.
Уровни звука Leq являются логарифмическими (дБ) значениями и не могут быть добавлены напрямую. Удвоение уровня звука приводит к измеренному увеличению на 3 дБ, четыре одинаковых источника в помещении увеличивают уровень шума на 6 дБ и так далее. Это работает в обе стороны, скажем, 10 одинаковых машин в комнате производят 100 дБА, тогда полное удаление одной машины снизит общий уровень шума только до 0,5 дБА, вам нужно будет отключить или удалить 50% машин, чтобы добиться снижения на 3 дБ.
См. также нашу страницу дБ для получения более подробной информации о добавлении и вычитании децибелов – расчет Leq.
Leq также используется для оценки доза шума или звуковое воздействие на рабочем месте, а в отношении времени и/или уровня применяется «правило удвоения» в 3 дБ. Например, уровень Leq 85 дБА в течение 8 часов в настоящее время оценивается как 100% доза в Великобритании. Используя правило удвоения, тогда 85 дБА (8 часов) = 82 дБА (16 часов) или 88 дБ допустимо только в течение 4 часов в день. Точно так же, если 85 дБА = 100% дозы, то 88 дБА = 200% дозы.
Внимание! обменный курс 3 дБ для измерений ISO и Британского стандарта. В некоторых странах могут применяться другие правила. например, в стандартах OSHA США используется обменный курс 5 дБ.
L
AT : усредненный по времени уровень звука, указанный в стандарте IEC 61672, является той же величиной. Однако термин Leq широко используется.
Short Leq
: предпочтительный современный метод хранения уровней звука и отображения истинной истории шума во времени.
