Методи і обладнання для вимірювання рівня вібрації, шуму на робочих місцях.
Вимірювання вібрації виконують відповідно до положень ГОСТ12.3.012–75 ССБТ «Средства измерения и контроля вибрации на рабочих местах. Технические требования».
Звук або шум виникає при механічних коливаннях у твердих, рідких та газоподібних середовищах. Шум – це різноманітні звуки, які заважають нормальній життєдіяльності людини і викликають несприятливі відчуття. Звук являє собою коливальний рух пружного середовища, який сприймається нашим слуховим аналізатором. Звук, що розповсюджується у повітряному середовищі, називають повітряним шумом, а той, що передається будівельними конструкціями – структурним шумом.
Частина простору, у якому розповсюджуються звукові хвилі, називають звуковим полем.
У закритому просторі (виробничі приміщення) звукові хвилі, що відбиваються від перешкод (стін, стелі, обладнання), утворюють у приміщенні так зване дифузійне звукове поле, де всі напрями розповсюдження звукових хвиль рівновірогідні.
Вимірювання різних акустичних параметрів можливо проводити або на відкритому просторі – у „вільному звуковому полі”, або у закритому приміщенні – у „відбитому полі”.
При вимірах рівній звукового тиску в контрольній точці для визначення звукових потужностей, що випромінюються джерелом, мікрофон повинен бути спрямований на джерело. у виробничих приміщеннях будь-якого типу не може бути дифузного звукового поля внаслідок великої різниці в лінійних розмірах приміщення, а також наявності великої кількості одночасно працюючих джерел шуму, що утворює надзвичайно складну картину звукового поля і велику неоднорідність щільності звукової енергії.
Тому для оцінки звукового поля у виробничих приміщеннях застосовують побудову шумових карт.
У кожному приміщенні можна зафіксувати його шумову карту у вибраній площині горизонтального перерізу повітряного обсягу. Зазвичай шумова карта будується в горизонтальній площині, яка розміщена на вертикальній позначці 1,6 м від підлоги, що відповідає положенню слухового аналізатора людини середнього зросту.
Для того, щоб отримати карту розподілення рівній звукового тиску в дБ або рівній звуку в дБА, на прийняту вимірювальну площину поверхні підлоги наносять сітку з квадратів із стороною 1 м. Мікрофон шумоміру закріплюється на вертикальному стояку на висоті 1,6 м. У процесі вимірювань мікрофон повинен обов’язково направлятися на джерело шуму.
На розмічену ортогональну сітку плану приміщення наносять середні результати вимірів у точках перетину осей. Бажано проводити в кожній точці не менше п’яти вимірів. Точки на плані приміщення з однаковими значеннями виміряних параметрів шуму з’єднуються лініями, які визначають однакові рівні звукових тисків або рівнів звуку. Ці ізолінії дають уяву про розподіл рівнів звукового поля в горизонтальній площині перерізу приміщення на вибраній висоті від полу. Вимірюють, аналізують і реєструють спектр шуму спеціальними приладами — шумомірами і допоміжними приладами (самописці рівнів шуму, магнітофони, осциллографи, аналізатори статистичного розподілу, дозиметри та ін.). Пристрої для вимірювання шуму (шумоміри) є складними високоточними приладами, що дають змогу оцінити рівні параметрів звукового поля, сприйнятого приєднаним мікрофоном. На рис. 4 наведено приклад шумоміру. Основними складовими частинами таких приладів є мікрофон, калібратор, підсилювач електричного сигналу від мікрофона, октавні фільтри, елементи електроживлення, блок індикації та ін.
Рис. 4. Загальний вигляд вимірювача шуму та вібрації ВШВ-003
Оскільки вухо менш чутливе до низького і більш відчутно сприймає високі частоти, то для одержання показів, що відповідають сприйняттю людини, у шумомірах використовують систему скорегованих частотних характеристик — лінійна шкала та шкали А, D та ін., що відрізняються за сприйняттям. У практиці застосовується в основному шкала А.
Вібрація – це механічні коливання твердого тіла.
Під вібрацією розуміється рух механічної системи, при якому відбувається зміна у часі хоча б однієї координати, які характеризують положення системи в просторі.
Пристрої для вимірювання вібрацій поділяють на:
• пристрої безпосереднього вимірювання вібрацій;
• пристрої, в яких механічні коливання перетворюються в інші види, придатні
для вимірювання та реєстрування.
Прикладами першої групи приладів є інерційні прилади - вібрографи, принцип дії яких полягає у притисканні за допомогою стержнів спеціального щупа до тремтячої поверхні.
В індукційних (електромагнітних) приладах для реєстрування вібрацій використовують явище електромагнітної індукції. Принцип дії цих приладів полягає у створенні в дротовій навитці приладу електрорушійної сили, пропорційної швидкості коливань рухомих частин датчика з закріпленим магнітом на пружному елементі.
Також у віброметрах (пристроях другої групи) як вібродатчики використовують тензометри (дротові тензоелементи, увімкнені за мостовою схемою) та п’єзоелектрики.