Допустимый шум на работе
В настоящее время учеными разработан целый ряд различных методик, которые призваны нормировать шум на рабочем месте. Например, в 2015 году в Российской Федерации вступил в силу новый ГОСТ, который установил новые параметры. В качестве основного критерия в нем используется понятие предельно допустимого уровня или ПДУ. То есть при таком показателе допустимо работать стандартные 40 часов в неделю на протяжении длительного времени без серьезных последствий для организма. Конечно, это усредненные показатели, существует индивидуальная чувствительность к шуму, но тогда сотруднику лучше озадачиться сменой места работы.
Конкретные нормы на рабочем месте приведены в санитарных нормах. Для специалиста охраны труда наиболее актуальными в данный момент являются нормы “Шума на рабочих местах, в жилых помещениях, общественных зданиях и на территории жилой застройки. Они должны беспрекословно исполняться всеми организациями, фирмами и предприятиями без исключения. За их нарушение предусмотрена дисциплинарная и административная ответственность вплоть до полной остановки работы предприятия.
Помимо самой классификации, перечня определений, которые необходимы для предотвращения вредного фактора и измерения уровня, в данных санитарных нормах приводится список конкретных параметров и предельно допустимые уровни для работ разного типа.
Данные нормы можно разделить по нескольким видам производственной деятельности, то есть по определенным профессиональным критериям
Дело в том, что не так важно, чем непосредственно занимается сотрудник, намного большее значение имеет, насколько является напряженной и тяжелой его работа
Подводя итог, основные требования санитарных норм можно обобщить в таком списке:
- для малонапряженных работ средней и легкой степени тяжести предельно допустимый уровень равен 80 дБ;
для малонапряженных тяжелых и очень тяжелых работ – 75 дб;
для умеренно напряженных работ легкой и средней степени тяжести – 70 дБ;
для умеренно напряженных тяжелых и очень тяжелых работ – 65 дБ;
для напряженных работ; 50 дБ для очень напряженных работ – 60 дБ.
Об учёте поправок на фоновый шум при оценке шума источника
При измерениях шума от оборудования или звукоизоляции в жилых помещениях, а также при измерениях шума от источника в помещениях или на улице с высоким уровнем фона уровни звука и звукового давления источника оказаться близкими к фоновым значениям. В этом случае те значения, которые мы увидим на экране прибора будут больше действительных характеристик шума источника. В таких случаях необходимо учитывать поправку на фоновый шум.
Что бы не запутаться в этой ситуации, следует разделять:
- шум источника Lp,
- остаточный (фоновый) шум Lback,
- суммарный шум Lsum – общий шум источника и фоновый шум. Во время измерений на экране прибора мы видим уровни звука и звукового давления именно суммарного шума.
Если разность между суммарным уровнем звука (звукового давления) Lsum и остаточным уровнем звука (звукового давления) больше 3 дБ, но не превышает 10 дБ, то для оценки шума источника необходимо делать поправку на фон..
Для определения уровня звука или уровня звукового давления, создаваемого источником, Lp, применяется формула
или
где Lsum – измеренный прибором уровень звука или звукового давления,
Lback – остаточный (фоновый) уровень звука или звукового давления,
ΔLp – поправка на фон.
Чтобы упростить порядок расчётов корректированных на фон уровней звука (звукового давления) источника, можно вместо расчётных формул (2.1) и (2.2) использовать следующую таблицу
Таблица 1. Значения фоновых поправок для разностей значений полезного и фонового сигнала
Разность значений уровней измеряемого и остаточного звука (звукового давления), дБ | 3,0-3,4 | 3,5-3,9 | 4,0-4,4 | 4,5-4,9 | 5,0-5,9 | 6,0-6,9 | 7,0-7,9 | 8,0-8,9 | 9,0-10,0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Величина, вычитаемая из измеренного значения уровня звука (звукового давления), дБ | 2,8 | 2,4 | 2,0 | 1,8 | 1,4 | 1,1 | 0,9 | 0,7 | 0,5 |
Когда уровни звука или звукового давления суммарного и фонового шум отличаются на 10 и больше дБ, поправку на фон ΔLp обычно уже не учитывают. В этом случае за результат измерения шума источника принимают непосредственно показания прибора. Так можно делать потому что поправка ΔLp на фон в этом случае пренебрежима и не превышает 0,5 дБ.
Если разность уровней звука (звукового давления) суммарного и фонового шума не превышает 3 дБА (дБ), это означает, что шум источника меньше или равен фоновому шуму. В такой ситуации определить что является шумом источника, а что фоном с приемлемой точностью невозможно. Измерения в таких условиях не являются корректными.
Пример 1
Рассмотрим ситуацию – в квартире необходимо измерить уровень звука вентиляции находящегося этажом ниже магазина. Для этого необходимо:
- Измерить суммарный шум Lsum вентиляции и фона. Предположим получилось 31,6 дБ (А).
- Измерить фоновый шум Lback (шум машин за окном и т.п.) отдельно при выключенной вентиляции. Предположим получилось 26,2 дБ (А).
- Разница Lsum-Lback равна 5,4 дБ. При упрощённом способе определения поправки по таблице значение поправки ΔLp принимают 1.4 дБ.
- Итоговая оценка уровня звука вентиляции LP = 31,6 – 1,4 ≈ 30 дБ (А).
Примечание 1. Помните, что при оценке шума источника таким методом неопределённость измерений не равна неопределённости прямого однократного измерения.
Примечание 2. Внесение поправки в результат измерения уровня звука и результат измерений уровня звукового давления в каждой из октав или третьоктав в проводят в одинаковом порядке.
Пример 2
При измерении звукоизоляции воздушного шума фоновый шум в третьоктаве 3150 Гц в помещении низкого уровня (ПНУ) составил 17 дБ, а результат измерения шума источника звука в контрольной точке в ПНУ – 24 дБ.
В этом случае для дальнейших расчётов звукоизоляции за результат измерения шума источника звука в ПНУ следует брать величину:
дБ
Как применяется шкала децибел
Шкала децибел применяется к музыке и домашнему кинотеатру следующим образом.
Для усилителей децибелы — это измерение мощности, необходимой для получения определенного уровня звукового выхода. Тем не менее, это еще не все.
Чтобы один усилитель или ресивер был в два раза громче другого , вам потребуется в 10 раз больше выходной мощности. Приемник с 100 WPC способен удвоить уровень громкости 10 WPC. Приемник с 100 WPC должен быть 1000 WPC, чтобы быть в два раза громче.
Децибелы также используются по отношению к выходному звуку громкоговорителей и сабвуферов на определенных частотах, на определенных уровнях громкости. Динамик может иметь возможность выводить частотный диапазон от 20 Гц до 20 кГц, но на частотах ниже 80 Гц уровень выходного сигнала (громкость) может быть на -3 дБ меньше. Это связано с тем, что для получения одинакового уровня громкости требуется более высокая выходная мощность на более низких частотах.
Шкала дБ применяется к возможностям вывода уровня звука конкретного громкоговорителя при подаче тона, передаваемого на один ватт мощности. Это означает, что громкоговоритель, который может воспроизводить звук на уровне 90 дБ или выше при подаче звукового сигнала мощностью в один ватт, имеет хорошую чувствительность .
Однако тот факт, что динамик имеет хорошую чувствительность, не означает, что он «хороший». Динамик, которому для получения звука требуется больше энергии, чаще всего указывает количество энергии, необходимое для воспроизведения звука. Другие факторы, в том числе частотная характеристика, искажения, управление мощностью и конструкция колонок, также важны.
Для видеопроекторов шкала децибел используется для измерения количества звука, создаваемого охлаждающим вентилятором. Если уровень шума вентилятора проектора составляет 20 дБ или менее, это считается очень тихим. Если вы не сидите рядом, вы не должны слышать веер — если вы это делаете, это не должно отвлекать.
Какие нормы шума в квартире
Существуют определённые критерии, которые определяют допустимый уровень шума в квартире. Если в жилом месте уровень допустимого шума начинает повышаться, то это может стать значительным поводом для беспокойства жильцов, а также стать причиной изменения в их функциональном состоянии.
- В дневное время эквивалентный уровень шума достигает 40 — 55 децибел
- В ночное время эквивалентный уровень шума не должен превышать 30 — 45 децибел
Согласно с этими показателями можно произвести исследования уровня шума в квартире. Также существуют разные виды шума, которые зависят от источников. Первопричинами внешнего шума в жилом здании можно назвать строительные работы, транспортные средства, промышленные предприятия, рекламные звуковоспроизводящие установи. К внутренним источникам шума можно отнести именно те, которые находятся непосредственно в помещении. Внутренними источниками шума могут быть офисные кабинеты, магазины и различные мастерские.
- 22 децибела — такой уровень характеризуется как тишина, стоит отметить, что такая частота шума в естественных условиях не встречается.
- Показатель 25-26 децибел — на этом уровне шум еле различаем, он может быть в квартире с достаточной шумоизоляцией и в спокойном месте.
- Показатель от 30 децибел до 36 децибел — в помещении очень тихо, но шумы уже слышимы. Такой уровень шума может быть в ночное время в квартире, к примеру, при работающей стиральной машинке, либо же ночью в комнате, в которой окна выходят на проезжую часть.
- Показатель в 40-45 децибел — такой шум слабо слышный (незначительный) но превышает фон на 3-5 децибел. Такой уровень шума возможен в помещении с включенным компьютером, также при уличном шуме.
- Показатель в 46-59 децибел — это нормальный уровень шума, который еще не нарушает условия комфорта. Стоит отметить, что данный уровень является именно тем, в пределах которого мы находимся каждый день.
- Показатель в 60-75 децибел это уже достаточно громкий уровень шума, такие показатели выходят за пределы комфортных. Такой уровень шума может быть в торговом зале, шум возле вентиляционных камер, звук телевизора на средней громкости, также разговор рядом стоящих людей.
- Показатель в 78-114 децибел считается очень громким шумом, его чаще всего можно услышать: на обочине автомагистрали, при громком разговоре компании людей, внутри движущегося вагона, при работе сирены спецтранспорта, при работе нескольких генераторов.
- Показатель в 120 децибел является уже болевым порогом для человека.
- Показатель в 130 децибел — это нестерпимый шум, находиться в таких условиях возможно только в наушниках. Пример — шум от работы реактивного двигателя самолета
- Показатель в 180 децибел является смертельным для человека, такой шум может быть вызван мощным взрывом.
Исходя из этого, возникает один вопрос как измерить уровень шума в квартире, чтобы знать является ли он опасным для здоровья или нет. Для этого обратитесь в лабораторию “ЭкоТестЭкспресс”, специалисты лаборатории помогут произвести экспертизу уровня шума в квартире или , и показать какие последствия он несет и как влияет на жителей квартиры
Стоит отметить, что борьба с причинами (которые вызывают шум в квартире) очень сложная. К сожалению, в некоторых ситуациях источники шума никуда не исчезнут, но уменьшить их действие на организм человека возможно. Измерение шума в квартире нам поможет определить, с каким уровнем мы имеем дело, а после уже определять все возможные пути решения этой проблемы, ведь ни для кого не секрет что когда человек приходит домой после тяжелого рабочего дня, то у него одно желание — отдохнуть и посидеть в тишине.
Стоит отметить, что допустимая норма шума в квартире составляет днем до 55 децибел, а ночью до 45 децибел. Если ваша квартира находиться над магазином или другим офисным помещением и вам кажется, что в вашем жилье очень высокий уровень шума, вы имеете полное право сделать замер шума в квартире в роспотребнадзоре.
Замерить уровень шума в квартире обязательно следует при любом минимальном беспокойстве, ведь тишина и покой — это залог здоровья. После замера и выявления раздражителей обязательно нужно устранить их. К примеру, если вы подозреваете, что источниками шума в вашей квартире являются внутренние раздражители, например шум от лифта или мусоропровода, тогда обязательно прибегнуть к жалобам в строительную компанию, и она за свои средства сделает измерение уровня шума в квартире с помощью роспотребнадзора.
После ознакомления Вас с заключением вышеуказанная кампания обязана будет ликвидировать все раздражители, если же этого не произойдет в оговоренный период, то смело можно направляться в ростпотребнадзор. Также замер шума в квартире или осуществляет и частная лаборатория “ЭкоТестЭкспресс”.
Использование регрессионного метода для расчета уровня звука в децибелах
Когда аппаратная часть нашего проекта будет готова, мы можем подключить плату Arduino к компьютеру и загрузить в нее код примера “Analog Read Serial” из Arduino IDE чтобы проверить действительно ли мы получаем корректные значения АЦП (аналого-цифрового преобразования) с нашего микрофона. Но нам эти значения необходимо преобразовать в децибелы (дБ).
В отличие, к примеру, от задач измерения температуры и влажности, измерение уровня звука в децибелах не является линейной задачей поскольку значения уровня звука в децибелах имеют нелинейную зависимость от имеющихся у нас значений АЦП с выхода аналогового контакта Arduino. Существует несколько способов решения данной задачи, но мы выбрали один из самых простых.
Поскольку мы не преследуем цели получения максимальной точности результатов мы решили использовать метод непосредственной калибровки значений АЦП с помощью значений децибелов. Для этого в идеале необходимо иметь профессиональный измеритель уровня шума (SPL meter), но вряд ли у кого из начинающих радиолюбителей он есть, поэтому мы будем использовать для этой цели обычное android приложение под названием “Sound meter”, которое можно бесплатно скачать из play store. Существует множество других аналогичных приложений – вы можете использовать любое из них. Все эти приложения имеют примерно одинаковый принцип действия – они используют встроенный в смартфон микрофон для измерения уровня шума, который они затем отображают на экране смартфона. Они не отличаются высоким уровнем точности, но для решения нашей задачи они вполне подойдут.
Скачайте приложение “Sound meter”, после его установки и запуска вы на экране смартфона увидите примерно следующую картину:
Как мы уже говорили, зависимость между имеющимися у нас значениями с выхода АЦП и требуемыми значениями уровня звука в децибелах нелинейная, поэтому нам необходимо сравнить эти значения на различных интервалах. Запишите несколько значений с выхода АЦП и соответствующие им значения в децибелах с вашего смартфона. Мы для примера взяли/сравнили 10 значений и у нас получились цифры, приведенные в следующей таблице (у вас могут получиться немного другие цифры).
Откроем страницу Excel и запишем туда эти значения. В Excel нам необходимо найти значения коэффициентов регрессии для записанных значений. Для облегчения этой задачи давайте сначала построим графики этих значений.
Как вы можете видеть из представленных графиков, значения в дБ не имеют линейной зависимости от значений АЦП. Это означает что вы не можете использовать простой коэффициент, чтобы с его помощью пересчитать значения АЦП в значения в дБ. В этом случае мы должны использовать метод линейной регрессии. Вкратце суть этого метода состоит в том, чтобы аппроксимировать синюю линию на приведенном графике максимально близкой к ней прямой линией и получить уравнение этой прямой линии. Это позволит нам достаточно просто находить для каждого значения АЦП эквивалентное ему значение в децибелах.
В Excel у нас есть плагин для анализа данных, который может автоматически рассчитать нам необходимое уравнение регрессии. Если вы не знаете как это делать, то вы легко можете найти эту информацию в сети интернет – это нецелесообразно включать в текст данной статьи поскольку этой информации в сети и так слишком много. Когда вы рассчитаете уравнение регрессии, Excel нам выдаст ряд данных, показанных на следующих рисунках. Нас будут интересовать данные, обведенные красной линией на представленных рисунках.
На основании этих чисел мы можем записать следующее уравнение:
ADC = (11.003* dB) – 83.2073
В этом уравнении ADC обозначает данные АЦП.
Из этого уравнения мы можем получить нужное нам выражение для расчета децибел на основании данных АЦП:
dB = (ADC+83.2073) / 11.003
У вас уравнение может немного отличаться от нашего если вы будете использовать другие калибровочные данные, отличные от наших. Но общий принцип нахождения уравнения регрессии останется неизменным.
Принцип работы шумомера
Шумомер состоит из пяти ключевых элементов:
- микрофон (ненаправленного типа);
- ряд корректирующих фильтров;
- усилитель;
- индикатор;
- детектор.
Кроме того, он может включать в себя и дополнительные детали, например, интегратор, если речь идёт про интегрирующий шумомер.
Принцип работы шумомера достаточно прост. С помощью микрофона прибор улавливает поступающие шумы. Прирост звукового давления воздействует на мембрану микрофона. Это приводит и к увеличению уровня электрического тока на входе в вольтметр, который присоединён непосредственно к микрофону. Индикатор прибора получает эти данные и преображает их в децибелы.
Одним из ключевых элементов прибора являются корректирующие фильтры. Они нужны для того, чтобы формировались амплитудно-частотные характеристики, которые будут близки аналогичным характеристикам человеческого уха. Через эти фильтры приходит полученный сигнал, прежде чем он поступит на монитор прибора. Существует 4 вида таких фильтров: A, B, C, D. Данные обозначения являются официальным и встречаются в моделях шумомеров от разных производителей.
Фильтр А необходим для формирования частотной характеристики шумов низкого уровня звукового давления, В – среднего уровня, С – высокого уровня. D – особый фильтр, который встречается довольно редко. Он необходим для формирования частотных характеристик крайне высокого уровня.
На данный момент используется два вида фильтров – A и С. Первый необходим для стандартной работы прибора, например, на производстве или в транспорте, а второй нужен, чтобы замерять критические уровни шума. Фильтр В, так же как и D, на сегодняшний день практический не используется.
Следует также отметить, что шумомер способен измерять не только интенсивность звука, но и его скорость. Так с помощью этого прибора можно определить постоянные шумы, колеблющиеся и прерывающиеся шумы, а также импульсивные звуки. Для первой категории существует стандартное обозначение «F» (быстрый звук), для второй – «S» (медленный звук), для третьей – «I» (импульсивный звук).
Не стоит путать измерение уровня громкости с измерение звукового уровня. Далеко не всякий прибор, способный замерить уровень громкости, можно назвать шумомером. Как видите, у этого прибора очень много особенностей, который следует учитывать при работе. Только с учётом всех этих нюансов можно получить объективную оценку уровня шума.
Исходный код программы (скетча)
Arduino
const int MIC = 0; // выход усилителя сигнала с микрофона подключен к контакту A0
int adc;
int dB, PdB; //в этих переменных мы будем хранить рассчитанные значения децибел
void setup() {
Serial.begin(9600); //инициализация последовательной связи – мы будем наблюдать рассчитанные значения дБ в окне монитора последовательной связи
pinMode(3, OUTPUT);
}
void loop(){
PdB = dB; //сохраняем предыдущее значение дБ
adc= analogRead(MIC); //считываем значение АЦП с выхода усилителя
//Serial.println (adc);//выводим значения АЦП
dB = (adc+83.2073) / 11.003; // преобразуем значения АЦП в дБ используя полученные значения из уравнения регрессии
if (PdB!=dB)
Serial.println (dB);
if (dB>60)
{
digitalWrite(3, HIGH); // включаем светодиод (HIGH is the voltage level)
delay(2000); // ждем секунду
digitalWrite(3, LOW);
}
//delay(100);
}
1 | constintMIC=;// выход усилителя сигнала с микрофона подключен к контакту A0 intadc; intdB,PdB;//в этих переменных мы будем хранить рассчитанные значения децибел voidsetup(){ Serial.begin(9600);//инициализация последовательной связи – мы будем наблюдать рассчитанные значения дБ в окне монитора последовательной связи pinMode(3,OUTPUT); } voidloop(){ PdB=dB;//сохраняем предыдущее значение дБ adc=analogRead(MIC);//считываем значение АЦП с выхода усилителя //Serial.println (adc);//выводим значения АЦП dB=(adc+83.2073)11.003;// преобразуем значения АЦП в дБ используя полученные значения из уравнения регрессии if(PdB!=dB) Serial.println(dB); if(dB>60) { digitalWrite(3,HIGH);// включаем светодиод (HIGH is the voltage level) delay(2000);// ждем секунду digitalWrite(3,LOW); } |
Октава-ЭлектронДизайн
Обеспечение безопасных условий и охраны труда, равно как и производственный контроль за соблюдением требований промышленной безопасности относятся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений. Это означает что шумомеры, как и другие средства измерений (СИ), применяемые в этих областях, должны быть:
- утвержденного типа;
- поверены.
Утверждение типа средства измерений удостоверяется свидетельством об утверждения типа. Хотя для серийных изделий такие свидетельства, как правило, имеют ограничение по сроку действия (5 лет), эксплуатирующим организациям следует помнить, что если их приборы приобретены или введены в эксплуатацию в период действия свидетельства об утверждении типа, то для них такие свидетельства являются бессрочными (Приказ Минпромторга от 25.06.2013 №970).
Поверка шумомера подтверждается наличием действующего свидетельства о поверке.
Ещё одним требованием законодательства является требование по использованию аттестованных методик измерений либо методик прямых измерений СИ утвержденного типа. При этом методики измерений должны соответствовать обязательным метрологическим требованиям (Приказ Минздравсоцразвития от 09.09.2011 №1034н), а также требованиям различных нормативных документов (например, санитарных норм, содержащих требования к контролю вредных факторов производственной среды). В соответствии с этими документами приборы, применяющиеся для гигиенической оценки вибро-акустических факторов производственной среды должны
- соответствовать требованиям к интегрирующим или к интегрирующим-усредняющим шумомерам класса 1 или класса 2 по ГОСТ 17187-2010, МЭК 61672-1, ГОСТ Р 53188.1 ПРИМЕЧАНИЕ 1: интегрирующие шумомеры измеряют только уровни звукового воздействия (пример- простейшие дозиметры шума); интегрирующие усредняющие шумомеры измеряют эквивалентные, или средние по времени, уровни звука (примеры: Октава-121, Октава-111, Экофизика-110А, Ассистент, SVAN-979, Алгоритм-05); обычные шумомеры (примеры: ВШВ-003, ТЕСТО-816) измеряют только уровни звука с временной коррекцией — такие шумомеры применять для гигиенической оценки шума нельзя; ПРИМЕЧАНИЕ 2: использование шумомеров 2 класса хотя и допустимо, но приводим к существенному увеличению неопределенности измерений. Единственная стратегия измерений, при которой обеспечивается приемлемая точность шумомерами 2 класса — это стратегия непрерывного измерения в течение всей рабочей смены;
- измерять уровни звука с временными коррекциями S (медленно) и I (импульс), иметь функцию автоматической регистрации максимальных уровней с коррекциями S и I, а также измерять пиковые уровни звука (не путать с максимальными!);
- обладать 1/3-октавными фильтрами 25 Гц … 10000 Гц по ГОСТ Р 8.714 (МЭК 61260) — для возможности идентификации тонального характера шума;
- при необходимости измерения инфразвука — обладать октавными фильтрами 2Гц … 16 Гц по ГОСТ Р 8.714 и специальным полосовым фильтром, охватывающим полосу частот октав 2 — 16 Гц; микрофон шумомера должен обеспечивать измерения уровней звукового давления в инфразвуковой области частот;
- при необходимости измерения воздушного ультразвука — обладать третьоктавными фильтрами по ГОСТ Р 8.714 (МЭК 61260) в диапазоне частот выше 10 кГц, охватывающим рабочие частоты источников, и соответствующим микрофоном;
- при необходимости измерения вибрации — соответствовать ГОСТ ИСО 8041, обладать фильтрами частотных коррекций Wk, Wd (общая вибрация), Wh (локальная вибрация), Wm (вибрация в помещениях жилых и общественных зданий, вибрация на морских и речных судах)
Усилитель с блоком фильтрации
Для улучшения работы проекта в рассмотренную схему усилителя звуковых частот на микросхеме LM358 целесообразно добавить фильтры нижних (ФНЧ) и верхних частот (ФВЧ) как показано на следующем рисунке – это позволит существенно уменьшить уровень шумов.
ФВЧ в представленной схеме состоит из резистора R5 и конденсатора C2, а ФНЧ – из резистора R2 и конденсатора C1. Представленные фильтры ориентированы на прохождение через них сигналов с частотами от 8 кГц до 15 кГц. ФНЧ подавляет сигналы с частотами, меньшими 8 кГц, а ФВЧ подавляет сигналы с частотами, большими 15 кГц. Этот частотный диапазон работы фильтров был выбран потому что согласно даташиту конденсаторный микрофон работает только в диапазоне от 10 до 15 кГц.
Если вы хотите изменить частоты фильтров, то в этом случае вы можете использовать следующую формулу для расчета номиналов резисторов и конденсаторов в фильтрах для необходимого вам диапазона частот:
Frequency (F) = 1/(2πRC)
Как выбрать шумомер
При выборе подходящего вам шумомера учитывайте область, в которой собираетесь его использовать. Помните о различиях в погрешностях измерений.
Даже в вашем доме есть определенные звуковые колебания и волны, совершенно избавиться от них невозможно, однако каждому полезно знать уровень ежедневно воздействующего на него шума.
С помощью приборов класса 3 вы можете измерить уровень громкости шума бытовой техники, автомобилей, проезжающих за окном или шума, издаваемого вашими соседями.
- Шумомеры 3-го класса имеются в наличии у сотрудников полиции для определения уровня громкости шума и подтверждения наличия нарушений административных законов, связанных с уровнем допустимого шума в тех или иных ситуациях.
- Шумомеры класса 2 используются для проверки транспорта на техосмотре и определения громкости оборудования.
- Приборы 1-го класса являются очень качественными, их показания близки к лабораторным, практически равны показаниям 0-го класса, такие шумомеры используются для санитарно-гигиенических проверок условий труда.
Если же вам требуются показания, наиболее приближённые к реальным, то стоит рассматривать класс 0. Для изготовления приборов этого класса используются самые качественные материалы, поэтому погрешность их измерений минимальна. С их помощью осуществляется контроль точности измерений других приборов.
Также при выборе шумомера не менее важно помнить, что от класса зависит и диапазон измеряемых частот:
- Для шумомеров 0-го и 1-го классов диапазон составляет от 20 до 12500 Гц
- Для 2-го класса – от 20 до 80000 Гц
- У шумомеров 3-го класса диапазон от 31,5 до 80000 Гц
Здесь каждый выбирает удобный именно ему вариант. Различают шумомеры, работающие на батарейках, аккумуляторах, а также от сети (включающиеся в розетку).
Что означает 1, 2, 3-й класс точности?
Международные стандарты IEC делят шумомеры на два «класса». Эти изделия имеют одинаковую функциональность, но разные требования к точности показаний. У приборов «1 уровня» более широкий частотный диапазон, жесткие допуски, чем у бюджетных устройств «2 класса». Это относится как к самому анализатору, так и к соответствующему калибратору.
Большинство национальных стандартов, в том числе Российский ГОСТ, разрешают использование инструментов «2 уровня». Для обычных измерений нет необходимости применять прибор «1 класса», они распространены в проведении более точных исследований.
Американский национальный институт (ANSI) ранжирует децибелметры по типам (1, 2, 3-й). Эти регламенты устанавливают допуски на производительность, точность:
- 1-й применяется в лабораториях, самый хороший аппарат из известных;
- 2-й используется в полевых условиях (± 1 дБА);
- 3-й для измерений общего назначения (± 2 дБА).
Если вы захотите определить шум улицы, ночные помехи, гул машин, кухонных приборов подойдет агрегат «3 класса». Изделия уровнем выше соответствуют руководствам МЭК 61672-1: 2002. Они применяются рецензентами, используются в области высоких технологий, аудио акустики. Приборы откалиброваны (с поверкой высокой точности), относятся к категории испытательного оборудования
Важно заметить, что аппараты «3 класса» соответствуют тем же требованиям, но имеют более низкие допуски
Откалиброванные изделия имеют печать или маркировку, внесены в госреестр. Приборы с поверкой располагают высокой средней ценой, но для обычного потребителя такое устройство не является необходимым.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯ УРОВНЕЙ
Для определения среднего значения уровней по формуле (3) п.6.2 измеренные уровни необходимо просуммировать с использованием табл.П.1.1 и вычесть из этой суммы 101, определяемое по табл.П.1.2, при этом формула (3) п.6.2 принимает вид
Суммирование измеренных уровней производят попарно последовательно следующим образом. По разности двух уровней и по табл.П.1.1 определяют добавку , которую прибавляют к большему уровню , в результате чего получают уровень = + . Уровень суммируется таким же образом с уровнем и получают уровень и т.д. Окончательный результат округляют до целого числа децибел.
Таблица П.1.1
| Разность слагаемых уровней – , дБ ( ) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | |
| Добавка , прибавляемая к большему из уровней , дБ | 3 | 2,5 | 2,2 | 1,8 | 1,5 | 1,2 | 1 | 0,8 | 0,6 | 0,4 |
При равных слагаемых уровнях, т.е. при = = … = = в формуле (П.1.2) можно определять по формуле:
В табл.П.1.2 приведены значения в зависимости от n.
Таблица П.1.2
| Число уровней или источников n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 20 | 30 | 50 | 100 |
| , дБ | 3 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 13 | 15 | 17 | 20 |
Пример. Необходимо определить среднее значение для измеренных уровней звука 84, 90 и 92 дБА.
Складываем первые два уровня 84 и 90 дБ; их разности 6 дБ соответствует добавка по табл.П.1.1, равная 1 дБ, т.е. их сумма равна 90 + 1 = 91 дБ. Затем складываем полученный уровень 91 дБ с оставшимся уровнем 92 дБ; их разности 1 ДБ соответствует добавка 2,5 дБ, т.е. суммарный уровень равен 92 + 2,5 = 94,5 дБ или округленно получаем 95 дБ.
По табл.П.1.2 величина для трех уровней равна 5 дБ, поэтому получаем окончательный результат для среднего значения, равный 95 – 5 = 90 дБА.
Приложение 2
Типы шумов
ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности», определяющий основные требования к ограничению уровня шума на рабочих места, выделяет несколько оснований классификации этого фактора. Так, в частности, он дифференцирует так называемый широкополосный шум, тональность которого составляет более одной октавы, и тональный, то есть тот, в котором четко слышны определенные звуковые уровни. Кроме того, этот нормативно-правовой акт устанавливает, что необходимо разделять временный и постоянный шум, интенсивность которого колеблется в пределах 5 дБ в течение стандартного рабочего дня, состоящего из восьми часов.
В свою очередь, непостоянный шум подразделяется на несколько категорий:
- колеблющийся, т. е. тот, который характеризуется непрерывными колебаниями уровня звука с течением времени;
- прерывистый, то есть тот, который характеризуется изменениями интенсивности свыше 5 дБ, сохраняющимися дольше одной секунды;
- импульсный, то есть тот, который характеризуется короткими (меньше одной секунды) периодами сильного изменения интенсивности звука, превышающими 7 дБ.
Считается, что уровень шума, превышающий 75 дБ, способен оказать негативное влияние на самочувствие человека даже при относительно кратком воздействии. При этом Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» запрещают воздействие колеблющегося или прерывистого шума с уровнем интенсивности свыше 110 дБ, а для импульсного шума этот порог установлен на уровне 125 дБ.
Допустимые уровни воздействия шума в зависимости от интенсивности трудовой деятельности
Нормативы, приведенные в СН 2.2.4/2.1.8.562-96, дифференцируют допустимые уровни шума на производстве в зависимости от того, насколько сложной для работника является выполняемая им трудовая деятельность. При этом в отдельных ситуациях максимально допустимая величина этого показателя составляет 50 дБ.
| Степень напряженности работы | Степень тяжести работы | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Небольшая физическая тяжесть | Средняя физическая тяжесть | Физически тяжелая работа 1 степени | Физически тяжелая работа 2 степени | Физически тяжелая работа 3 степени | |
| Небольшая напряженность | 80 | 80 | 75 | 75 | 75 |
| Средняя напряженность | 70 | 70 | 65 | 65 | 65 |
| Высокая напряженность 1 степени | 60 | 60 | – | – | – |
| Высокая напряженность 2 степени | 50 | 50 | – | – | – |
Нормы шума в зависимости от конкретных видов работ
Помимо общих требований к допустимым уровням интенсивности воздействия звука на рабочем месте, ГОСТ 12.1.003-83 устанавливает конкретные максимальные показатели, применимые к отдельным видам работ в зависимости от их содержания. При этом в некоторых случаях такие нормативы могут существенно отличаться в меньшую сторону от общих критериев, установленных санитарными нормами. Так, например, наиболее сложные умственные работы, такие как разработка новых концепций деятельности или решение творческих задач, требуют, чтобы интенсивность звука в рабочем помещении не превышала 40 дБ.
Шумомер онлайн
Сейчас не обязательно иметь под рукой прибор, чтобы провести такое исследование. Ноутбук или телефон вполне могут помочь с этим. Существуют различные приложения, которые требуют установку или же сайты, где есть шумомер онлайн. Они обрабатывают звук, полученный с микрофона. Но тут следует учитывать как качество звукозаписывающего устройства, так и расстояние между ним и источником шума. Шумомер онлайн для пк хоть и является бесплатным аналогом, но также может дать и весьма искаженные результаты. Они могут иметь погрешность намного выше, нежели измерения, полученные от прибора третьего класса точности.
Конструкция шумомера
Шумомер состоит из микрофона, усилителя, микроконтроллера, который выводит зафиксированные данные на дисплей, самого дисплея и других частей.
Как вы можете видеть, прибор имеет сравнительно простую конструкцию и достаточно понятен – для его использования вам не требуется иметь никаких профильных знаний, не придётся долго читать непонятные инструкции.
Измерения проводятся возле источника шума или на некотором расстоянии от него на вытянутой руке либо, если возможно, на штативе(так измерения будут намного точнее). Через несколько секунд после включения дисплей покажет вам уровень зафиксированного шума.
Обращаться с прибором нужно аккуратно, следует избегать запыления, попадания влаги и грязи, в противном случае используйте мягкую ткань, чтобы удалить загрязнения. По окончании измерений батарею следует вынимать.
Хранится прибор в защищённом от вибраций и резких перепадов температур месте. Для уменьшения погрешности в начале и в конце дня измерений шумомеру требуется калибровка, проверить результаты калибровки можно с помощью акустического калибратора. Эта процедура признана обязательной по ГОСТ Р 8.879-2014.
