Ergonomia - wykład VI.pdf - Ergonomia - zoolwik87

Materiały wykładowe z ergonomii

(prof. dr hab. Tadeusz Juliszewski)

II rok, Wydział Technologii Żywności i

Żywienia Człowieka

Wykład VI

Opracowanie: Anna Janik, Katarzyna Kwiecień

ŚRODOWISKO AKUSTYCZNE – HAŁAS

Hałasem przyjęto określać dźwięk oraz wszelkie niepożądane, nieprzyjemne,

dokuczliwe, uciążliwe lub szkodliwe drgania ośrodka sprężystego, oddziałujące za

pośrednictwem powietrza na narząd słuchu i inne zmysły oraz elementy organizmu

człowieka.

Podstawową jednostką do ilościowego wyrażenia dźwięku jest bel, jednak praktycznie

bardziej dogodne okazało się stosowanie jednostki 10–krotnie mniejszej, zwanej decybelem

[dB].

Poziom dźwięku (poziom ciśnienia akustycznego) w dB może być wyrażony za

pomocą następującego wzoru:

gdzie:

p- wartość ciśnienia akustycznego w określonym punkcie pola akustycznego [Pa]

p o -- wartość ciśnienia odniesienia wynosząca 2 * 10 -5 Pa [N/m 2 ] , dolny próg słyszenia.

Ciśnieniem akustycznym nazywamy różnice między aktualnym ciśnieniem

barometrycznym, a ciśnieniem wywołanym zagęszczeniem lub rozrzedzeniem cząstek

powietrza.

Przykład :

Ciśnienie akustyczne wyrażone w decybelach jest podstawowym parametrem

pomiarowym określającym intensywność hałasu występującego w otoczeniu człowieka. Jak

łatwo przeliczyć, poziom odpowiadający progowi słyszalności wynosi 0 dB, ponieważ: p=p o,

a zatem

L = 20log p o /p o = 20log 1 = 20*0 = 0dB.

L = 20 log p/p o [dB]

Wartość ciśnienia akustycznego jest na ogół małą

częścią wartości ciśnienia atmosferycznego

(rys.11.2-1). Ze względu na szeroki zakres zmian ciśnienia

akustycznego – od 2*10 -5 do 10 2 Pa (rys.11.2-2),

powszechnie stosuje się skalę logarytmiczną i w

konsekwencji używa się pojęcia poziom ciśnienia

akustycznego L wyrażonego w dB, zgodnie z zależnością:

L =10lgp 2 /p o 2

gdzie:

p - wartość skuteczna ciśnienia akustycznego [Pa]

p o – progowa wartość skuteczna ciśnienia

akustycznego, zwana ciśnieniem odniesienia i

równa 20μPa

Zdefiniowany wyżej poziom ciśnienia akustycznego jest

miarą głośności dźwięku.

Poziom mocy akustycznej jest podstawowa wielkością charakteryzującą emisję hałasu

z jego źródła. Stąd też, jest stosowany do oceny hałasu maszyn. W praktyce, najczęściej jest

stosowany pozom mocy akustycznej skorygowany według charakterystyki częstotliwościowej

A, zwany poziomem mocy akustycznej A.

Tabela 1. Moc akustyczna i odpowiadające jej poziomy dla przykładowych źródeł dźwięku.

Moc, W

Poziom mocy, dB

Źródło dźwięku

100 000 000

1 000 000

10 000

100

0,01

0,0001

0,000001

0,00000001

0,0000000001

0,000000000001

200

180

160

140

120

100

rakieta

samolot odrzutowy

duża, bardzo głośna orkiestra,

wiertarka pneumatyczna

głośna mowa

zwykła mowa

szept

próg słyszenia

Tabela 2 zestawia wyrażone w decybelach poziomy natężenia hałasu występującego w

wybranych typowych warunkach i sytuacjach. Interpretacja podanych w tabeli wartości

dokonywana być musi przy uwzględnieniu specyficznego charakteru jednostek określających

poziom hałasu — decybeli. Jak wynika z podanych uprzednio wzorów, w skali decybelowej

dziesięciokrotny wzrost ciśnienia akustycznego powoduje przyrost poziomu o 20 dB.

Tabela 2. Natężenia hałasu występujące w wybranych warunkach środowiskowych

( przykłady)

Źródło hałasu ( warunki występowania) Poziom natężenia dźwięku

[dB]

Tykanie zegarka ręcznego

Cichy szept

Hałasy mieszkaniowe i biurowe

Rozmowa dwóch osób

Hałasy uliczne

Przejazd pociągu pospiesznego

40-50

70-80

100

W tabeli 3 zestawiono dopuszczalne wartości poziomu hałasu ( w tzw. decybelach A) dla

różnego rodzaju prac wykonywanych przez człowieka.

dB(A) – poziom ciśnienia akustycznego w dB(A) to średnia ważona dźwięku;

jednostka natężenia dźwięku, przy pomiarze wykorzystuje się częstotliwościową

charakterystykę korekcyjną A, która optymalizuje pomiar ze względu na

charakterystykę słuchu człowieka.

Tabela 3. Dopuszczalne wartości poziomu hałasu przy wykonywaniu prac o

różnym charakterze.

Pozom

natężenia

dźwięku

[dB(A)]

Rodzaj pracy, pomieszczenie

Reakcje

organizmu

Możliwość

rozmowy

Prace wymagające specjalnie

dużego skupienia

Prace koncepcyjne o

charakterze specjalnym

Prace koncepcyjne; laboratoria

psychiczne prowadzonej

głosem

normalnym

Prace montażowe i inne o dużej

dokładności

Prace montażowe o mniejszej

dokładności; narzędziownie

Proste czynności mechaniczne;

warsztaty naprawcze ,

magazyny

wegetatywne prowadzonej

głosem

podniesionym

>90

Obsługa szczególnie

hałaśliwych urządzeń i

instalacji różnego

przeznaczenia

uszkodzenia

słuchu

bardzo

utrudniona

Poziom dźwięku, który nie powoduje wady słuchu wynosi 80 dB(A). Na stanowisku pracy

dopuszczalny poziom to 85 dB(A), jednak po 20—30 latach pracowania w takich warunkach

zakładamy, że kilka % ludzi będzie miało ubytek słuchu.

100dB(A) - po 20 latach ubytek słuch będzie przejawiał się u 42% pracowników.

60 dB(A) – działa na układ wegetatywny, pracujący bez naszej woli ( praca serca, układ krążenia,

oddechowy).

Izolacyjność akustyczna – jest to różnica poziom dźwięku przed przeszkodą (L 1 ) i za

przeszkodą (L 2 ). Przeszkoda może być np. okna, drzwi.

I = L 1 – L 2 [dB(A)]

L 1 L 2

Odbiór wrażeń słuchowych

Hałas oddziałuje na człowieka przede wszystkim poprzez narząd słuchu (rys.1), za

pomocą którego następuje przetwarzanie bodźców akustycznych na odpowiadające im wrażenia

dźwiękowe. Fale akustyczne i o określonych parametrach fizycznych dochodzące do ucha

zewnętrznego pobudzają do drgań błonę bębenkową, której drgania — za pośrednictwem układu

trzech elementów kostnych: młoteczka, kowadełka i strzemiączka zlokalizowanych w uchu

środkowym – przenoszone są do ucha wewnętrznego. Wywołane falą akustyczną drgania błony

podstawowej drażnią odpowiednie zakończenia nerwowe wytwarzając impulsy przenoszone

następnie, za pośrednictwem nerwu słuchowego, do kory mózgowej i powodujące powstawanie

wrażeń słuchowych odczuwanych jako dźwięki

Rys 1. Schemat ucha ludzkiego.

Ergonomia - wykład VI.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: