噪声(简体版)--王湘甫

1职业危害因素现场检测及控制噪声主讲人:王湘甫2声音基本概念3声音的物理特性声音和声源声音是由”物体振动”所造成，经由介质以声波的型式将能量传送出去。--声音传播介质空气：空气声固体物：固体声(结构噪声)--降低物体振动为有效降噪最基本方法。产生振动的物体称为”声源”。4声音的物理特性声速波声在介质中传播的速度叫“声速”。--在空气中声速(20℃、1大气压)：344米/秒，气温增加1℃，声速增加0.61米/秒音速C=331.5+0.61t(t:温度)--在水中声速：1450米/秒--在钢铁中声速：5000米/秒--声波在真空中无法传播5声音的物理特性频率声源每秒振动的次数叫“频率”，单位是”Hz”。--人耳的感知声音频率约20~20,000Hz--4,000Hz左右最敏感。--语言带为500~2,000Hz。--低于20Hz为”次声“，高于20,000Hz为”超声”。纯音：单一频率声音称为纯音。--如音义振动产生的声音复音：工作场所所接触声音绝大部份是复音，由不同频率由低到高进行排列，所组成连续的频谱。6连续的频谱(dB)120.0104.088.072.056.040.012.510080063007声音的物理特性频率低频噪声：＜500Hz中频噪声：500Hz~1000Hz高频噪声：＞1000Hz※大部份工业噪声为高频噪声8声音的物理特性周期和波长声源振动一次所需的时间叫“周期”，单位是”秒“。一个周期中传播的距离叫声波的”波长”，单位是”米“。--波长影响声波的传播性质9声音的物理特性声音的传播途径/反射、折射、绕射反射：--当声波遇到障碍物产生反射实心墙：反射量较大玻璃纤维板：几乎被吸收--反射音的存在会使原来的声音加强，造成混响声。--噪声控制常用原理10声音的物理特性声音的传播/反射、折射、绕射折射：--声波在传播过程中遇到不同介质、不同温度时将发生折射。绕射：--声波在传播过程中遇到障碍物有孔隙时，当波长比孔隙大得多，会形成绕射。低频声波长达十多米，易产生绕射现象。11声音的物理量声压和声压级一般听阈的声压为2x10-5Pa(在1000Hz)痛阈的声压为20Pa1Pa=1N/m2=106μPa--由声压的绝对值来表示声音强弱很不方便。(听阈与痛阈的声压绝对值相差100万倍)为了方便表示声音大小，人们对噪声用声压级分贝(dB)来表示。12声压级LpLp=20log10(dB)•P为声压有效值,单位用Pa•P0为声压的基准值2x10-5Pa•(1Pa=1Newton/m2)声压级Lp(SoundPressureLevel)一般是以分贝dB的大小来表示声压的有效值PP013噪声的定义各种不同频率和强度的声波无规律地杂乱组合，波形呈无规律的变化的声音称为”噪声“简化为：凡是不需要的、使人厌烦、起干扰作用的声音称为”噪声“14140120100806040200非常安静安静开始受干扰喧哗非常吵痛阈低声说话办公室一般说话吸尘器、打磨重型卡车15公尺印刷机、纺织机迪吧飞机起飞分贝环境噪声产生情况15噪声对人体危害16人耳构造与听觉听觉器官分为：外耳、中耳和内耳17人耳构造与听觉外耳分为：--耳廓：收集声音--外耳道：传导声音成人外耳道直径约0.7公分，长约2.5公分。外耳道的共振效应，使耳膜接收各频率的声压级比刚进入耳道高，增加较大的声音频谱范围在2000~6000Hz之间。18人耳构造与听觉声波经由空气振动，经外耳道收集震荡耳膜使能量传递到中耳内的三根听小骨，声波讯号以机械杠杆将讯号放大传递至内耳中的液体，内耳耳蜗液体震荡刺激毛细胞，产生电信号传至大脑。19噪声对人体的危害生理性影响心理性影响传音型听力损失感音性听力损失--暂时性听力损失TTS--永久性听力损失PTS20噪声对人体的危害生理性影响神经系统--长期接触有头痛、头晕、耳鸣、心悸、睡眠障碍、神经衰弱综合症心血管系统--心率加快或减缓、血压不稳(趋向增高)消化系统--食欲减退、胃液分泌减少、胃肠蠕动减慢!21噪声对人体的危害产生疲倦生理效应头痛神经紧张心跳加速无法集中精神导致安全工伤事故22噪声对人体的危害传音性听力损失突发性高分贝噪声超过120dB所诱发之中耳伤害--高于140dB易造成鼓膜破裂、听骨断裂…等--不能完全或完全不能恢复典型为爆破、火炮发射巨响所诱发”爆震性耳聋”23噪声对人体的危害感音性听力损失暂时性听力损失TTS(TemporaryThresholdShift)--短时间接触强噪声，听阈提高10dB，短时间即可恢复。(听觉适应)--暂时性听阈位移：(听觉疲劳)较长时间接触噪声，听阈提高15~30dB，需较长时间恢复。永久性听力损失PTS(PermanentThresholdShift)--噪声性耳聋，永久性听阈位移。--完全不能恢复。24噪声对人体的危害听力损失评价指标测量各频率纯音可听到之最低音压级(听力阈值)。三分法：(L500+L1000+L2000)/3四分法：(L500+2xL1000+L2000)/4六分法：(L500+2xL1000+2xL2000+L4000)/6注：L500表示在频率500Hz之听力阈值25噪声对人体的危害职业性噪声聋分级(听力损伤分级)正常听力：0~25dB轻度听力损伤：26~40dB细声交谈困难中度听力损伤：41~55dB一般交谈困难重度听力损伤：56~70dB大声交谈困难，须助听器辅助严重噪声聋：71~90dB已无法正常交谈全聋：90dB26职工工伤与职业病致残程度鉴定四五六七八九十听功能障碍双耳听力损失≧91dBHL双耳听力损失≧81dBHL双耳听力损失≧71dBHL双耳听力损失≧56dBHL双耳听力损失≧41dBHL或一耳听力损失≧91dBHL双耳听力损失≧31dBHL或一耳听力损失≧71dBHL双耳听力损失≧26dBHL或一耳听力损失≧51dBHL分级伤残类别GBZ49-2002职业性听力损伤诊断标准27听力损伤的可能前兆离开噪声工作场所后仍有翁翁声与别人谈话觉得听不清楚或对方声音变小别人觉得你讲话声音变大在听广播或收看电视时须调高音量在吵杂的环境中辨识语音的能力变差听力检查的听力曲线在3000~6000Hz处出现”V”型或”U”型下陷28听力曲线01020304050607080900025050010002000300040008000频率Hz听力损失早期中期晚期29噪声诱发听力损失-505101520253035404550552505001000200040008000接触时间(年)1-25-915-1925-2935-39频率Hz噪声诱发永久听阈位移(dB)30影响听力损伤的因素噪声的强度接触时间长短噪声的频谱噪声类型和接触方式个别差异年龄药物31120.0104.088.072.056.040.0(dB)12.51008006300噪声A频谱噪声B频谱120.0104.088.072.056.040.0(dB)12.5100800630032作业场所噪声危害识别1.噪声(强度)检测及频谱分析2.工人噪声接触时间分析3.噪声源的声场分布特性了解危害特性和控制、治理的依据33噪声检测34工作场所噪声检测目的1.噪声识别及治理2.健康监护--听力保护计划3.执法检查--符合国家标准--工人接触限值?环境噪声?35噪声识别及治理工业卫生模式•识别(确认)•检测•控制-排除-减低•防护-提供防护设备-训练36健康监护听力保护计划(保护企业)•检测噪声•听力测试•听力保护(提供个体噪声防护设备)•教育及训练•保存记录37国家职业卫生(噪声)标准•工作场所有害因素职业触限值第2部分:物理因素GBZ2.2-2007•工作场所物理因素测量第8部分:噪声GBZ/T189.8-2007执法检查38工作场所噪声检测目的执法检查:检测精度非常重要!•仪器制造标准•依国标设定•校准•依国标检测(方法及过程)•原始检测数据保存(可溯源)39噪声检测精度精度是一个通称:精密度Precision:为仪器对同一环境条件重复测量时,其重复测量结果之间差异的程度。精确度Accuracy:为仪器对同一环境条件重复测量时,其平均值与真值之间的误差程度40精密度与精确度精密度高精确度差精密度低精确度可精密度高精确度佳41噪声计的基本结构98.2dBACFLAT3050dB406080100120FASTSLOW麦克风前置放大器衰减器放大器滤波器校正讯号频率计权网络衰减器放大器整流电路对数转换器DCO/P指示仪表至记录器ACO/P稳压电源42仪器设计及制造的国际标准•ANSI/美国国家标准局AmericanNationalStandardsInstitute•IEC/国际电气技术委员会InternationalElectrotechnicalCommission43仪器设计及制造的国际标准•声级计–ANSIS1.4–1983–IEC60651–1979–IEC61672–2002****国家计量院检测标准!•积分型声级计–IEC60804–1985•噪声剂量计–ANSIS1.25–1991–IEC1252–199444仪器设计及制造的国际标准IEC61672以IEC60651为基础做部分修订--更严格的容许误差--额外的测试文件--要求电磁兼容--麦克风更改为Class1及Class2--计权更改为:A,C,Z--参考条件:•温度:23℃(原20℃)•湿度:50%RH(原65%RH)•静压:101.325KPa(原大气压1013hPa)45ANSIS1.4与IEC60651指数平均/ExponentialAveraging频率计权/FrequencyWeighting范围控制/RangeControl放大器/Amplifier麦克风/Microphone•参考值针对声级计•精度“型式”–精密型1–一般型2•计权–A,C,Z声级计46计权/Weighting-60-50-40-30-20-1001020501002005001000200050001000020000AC47ANSIS1.4与IEC60651•响应时间–慢/Slow1秒–快/Fast.125秒–冲击/Impulse.035秒•稳定度要求•内部噪声要求平方根RMS(Root-Mean-Square)48ANSIS1.4与IEC60651•失真要求•线性度要求•范围重迭•方向性响应•环境的要求包括–大气压力–声场强度–振动–磁场及静电场–温度及湿度49IEC60804积分型声级计样品平均Leq指数平均频率计权范围控制放大器麦克风•采用ANSIS1.4及IEC60651有关的标准•在声级计的基础上增加一个平均积算的功能50IEC60804•测量时间段的平均声压级为相等于“等效连续声压级”(测量时间段的能量平均值)Leq•定义“脉冲范围”以适应冲击性噪声讯号的积分51ANSIS1.25与IEC1252•采用ANSIS1.4、IEC60651及IEC60804的相关标准•加上交换率计算及低于阈值不积算•建立可积分冲击性噪声讯号的能力噪声剂量计指数平均放大器麦克风交换率阈值积分52交换率(减半率)/ExchangeRate•每日连续接触噪声八小时,噪声接触限值为85dB(A)•交换率:3dB(A)–噪声声级卫生限值(85dB/Ax8小时),若增加3dB(A),从85dB(A)88dB(A),接触时间减半(4小时)日接触噪声时间/小时卫生限值/dB(A)8854882911940.597最高不得超过115dB(A)数据源:国家职业卫生标准GBZ/T-189.8-200753噪声日接触时间限值计算公式28TLA-853LA：噪声值dBA54970.5hr980.4hr990.32hr10015分10112分1029.5分1037.5分1046.0分1054.7分1063.75分1073.0分1082.36分1091.88分1101.5分1111.2分1120.94