Мал. 4. Комплект апаратури НВА-1:

1 — віброприймач; 2 — попередній підсилювач; 3 — вимірний підсилювач; 4 — блок октавних фільтрів.

Низькочастотна вібровимірювальна апаратура НВА-1 дозволяє вимірювати рівні віброшвидкості в загальному інтервалі частот від 1,4 до 335 Гц і в октавних смугах частот із середньо геометричними частотами 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 250 Гц у межах від 7 до 130 дБ. Дія приладу заснована на перетворенні механічних коливань, сприйманих п’єзоелектричним датчиком, у пропорційні їм електричні сигнали. Датчик через проміжну шпильку на різьбленні кріпиться до об’єкта дослідження.

Комплект апаратури НВА-1 (мал. 4) складається з віброприймача 1, попереднього підсилювача 2, вимірювального підсилювача 3 і блоків октавних фільтрів 4. Прилад може працювати від мережі 220 і 127 В та від автономного джерела: — чотирьох акумуляторів типу СЦМ-15. Включення мережі або акумуляторів здійснюється кнопками «Мережа» або «Акум.». При цьому повинна зайняти сигнальна лампа напроти кнопки. Якщо передбачається робота від акумуляторів, то після включення кнопки «Акум.» перевіряють їхню напругу натисканням кнопки «Напр. акум.». При цьому стрілка приладу повинна установитися напроти сектора «Акум.».

До початку роботи апаратура прогрівається протягом 15 хв, а потім перевіряється її калібрування. Для цього тумблер «Рівень» ставлять у положення Загальний, перемикач «Децибели I» — у положення Калібр., «Децибели II» -— у положення 20, перемикач «Повільно» — у положення Швидко. Стрілка приладу повинна установитися напроти червоного каліброваного розподілу 8 шкали. Якщо співпадіння не відбувається, то його досягають обертанням шліца «Калібр.».

4. Методика виконання лабораторних досліджень:

Дослідження виробничих шумів. При проведенні дослідження слід використовувати лабораторну установку (мал. 5) із кабіною оператора 1 та шумовою камерою 5, що імітує виробниче приміщення.

Мал. 5. Схема лабораторної установки для дослідження шуму (передня кришка звукової камери і двері кабіни умовно не показані):

1 — кабіна оператора із шумопоглинальним облицюванням; 2 — мікрофон вимірювального приладу; 3 — звукоізолююча перегородка; 4 — напрямні для установки перегородок; 5 — звукова камера; 6 — звуковбирні щити; 7 — джерело шуму; 8 — вимірювальний прилад.

Шумова камера з’єднана з кабіною звуковим каналом, який можна перекривати різними звукоізолюючими перегородками 3. Шумова камера забезпечена кришкою через яку можна заміняти звукоізолюючі перегородки і встановлювати щити із шумопоглинальним облицюванням 6. Кабіна оператора 1 служить для суб’єктивної оцінки людиною різних рівнів шуму й оцінки ефективності захисних мір. У ній може сидіти або стояти одна людина. В якості звуковбирних щитів застосовують фанеру товщиною 4 мм із шаром поролону або пресовану шерсть товщиною 20 мм. В якості звукоізолюючої перегородки використовують аркуші фанери, скла, картону із шумопоглинальним облицюванням або без нього.

Проведення дослідження по спектральному складу шуму виконати в певній послідовності:

— Включити в роботу прилад ИШВ-1.

— Установити мікрофон у камері джерела шуму в спеціально передбаченому гнізді.

— Підготувати прилад для виміру рівнів звукового тиску на частотах стандартного октавного ряду, для цього установити перемикачі на передній панелі приладу в наступні положення:

— «Дільник-І» і «Дільник-П» на максимальні значення, тобто відповідно на 90 і 40 дБ;

— «Рід виміру» у положення Фільтри;

— «Рід роботи» — у положення Повільно;

— «Звук-вібрація» — у положення Звук;

— «Частота» — у положення 63 Гц.

— Включивши джерело шуму, виміряти величину звукового тиску на частоті 63 Гц, для цього зміною положення перемикача «Дільник-I», а при необхідності і «Дільник-П», установити стрілку приладу в правій частині шкали за поділкою 0. Коли стрілка зупиниться на якому-небудь розподілі шкали, підсумовують показання стрілки і перемикачів «Дільник-I» і «Дільник-П». Наприклад, якщо стрілка приладу зупинилася на цифрі 6, перемикач «Децибели I» знаходиться в положенні 90, «Децибели II» — у положенні 10, то рівень звукового тиску буде дорівнює: 6+90+10= 106 дБ.

— Установлюючи послідовно перемикач «Частота» у положення 125—8000 Гц, аналогічно вимірити рівні звукового тиску на інших октавних смугах частот.

Дослідження виробничої вібрації. При проведенні дослідження слід використовувати лабораторну установку (мал. 6) що складається з електродвигуна 4 (джерело вібрації) і сидіння оператора 5 (об’єкт захисту), жорстко закріплених на проміжних плитах 9 і 15, що, у свою чергу, установлені на рамі 7 через гумові віброізолятори 11 електродвигуна і сталеві пружинні віброізолятори 12 сидіння.

Мал. 6. Схема лабораторної установки для дослідження вібрацій:

1 — тахогенератор; 2 — вантаж дисбалансу; 3 — маховик; 4 — електродвигун; 5 — сидіння оператора; 6 — вібродатчик; 7 — рама; 8 — уступи; 9 — плита електродвигуна; 10 — притискна гайка; 11 — гумові віброізолятори; 12 – пружинні віброізолятори; 13 — уступи; 14 — притискна гайка; 15 — плита сидіння; 16 — тахометр; 17 — вимикач блоку живлення; 18 — блок живлення; 19 — підсилювач вимірювальний НВА-1; 20 — блок октавних фільтрів НВА-1; 21 — підсилювач попередній.

Віброізоляція електродвигуна може бути виключена. Для цього необхідно загорнути дві притискні гайки 10 так, щоб гумові віброізолятори 11 зжалися, а плита 9 електродвигуна уступами 8 щільно пригорнулася до рами і забезпечила передачу на неї вібрації. Аналогічно може бути виключена віброізоляція сидіння оператора. Вібрація електродвигуна створюється за рахунок неврівноваженої маси вантажу 2, установленого на маховику 3. Змінюючи масу вантажу, його ексцентриситет (відстань від осі обертання), а також частоту обертання вала електродвигуна, можна одержати різні рівні і частоти вібрацій.

Електродвигун 4 живеться струмом від блоку живлення 18. За допомогою регулятора напруги можна змінювати частоту обертання вала електродвигуна. Вона вимірюється електричним тахометром 16, що живеться від тахогенератора 1, з’єднаного з валом електродвигуна. Блок живлення включається в мережу вимикачем 17. Установка дозволяє операторові (студентові) суб’єктивно оцінити дію вібрації при виключених і включених амортизаторах.

У роботі досліджуються тільки вертикальні вібрації на твердому металевому сидінні оператора. Вібрацію вимірюють за допомогою низькочастотної вібровимірювальної апаратури НВА-1.

Проведення дослідження вібрації слід виконати в певній послідовності:

— Включити амортизатори електродвигуна і сидіння. Установити вібродатчик на сидінні оператора для виміру загальної вертикальної вібрації.

— Включити і прогріти протягом 10—15 хв низькочастотну вібровимірювальну апаратуру НВА-1.

— Включити електродвигун стенда. Установити задану викладачем частоту обертання вала.

— Під час усіх наступних вимірів один зі студентів займає місце на сидінні оператора.

— Вимірити рівні вібрацій в октавних смугах частот, для чого включити підсилювач вимірювальний у мережу, натиснути кнопку «Мережа» (мал. 6).

— Включити блок октавних фільтрів тумблером «Живлення».

— Перемикач «Рівень» поставити в положення «Октавний».

— Тумблер «Повільно» ставлять у положення «Повільно» при вимірах в октавах нижче 8 Гц при стаціонарних вібраціях і в положення «Швидко» при вимірах в октавах вище 8 Гц, а також ударних вібрацій і поштовхів.

— Установити перемикач «Частота Н» блоку фільтрів у положення «2».

— Зміною положення перемикачів «Децибели II» і «Децибели I» установити стрілку приладу в правій частині шкали (від 0 до +10 дБ).

— Зробити відлік вимірів підсумовуванням показань стрілки приладу і перемикачів «Децибели I» і «Децибели II» (зі шкали перемикача «Децибели I» при вимірі рівнів віброшвидкості беруть верхні цифри). Наприклад, якщо стрілка приладу зупинилася на цифрі 6 дБ, перемикач «Децибели I» знаходиться в положенні 80 дБ, перемикач «Децибели II» — у положенні 10 дБ, то загальна величина рівня віброшвидкості буде дорівнювати: 6+80+10 = 96 дБ.

— Послідовно установити перемикач «Частота» в інші положення, вимірити на кожної середньогеометричній частоті величину рівня вертикальної вібрації.

— Виключити стенд.

5. Звіт про результати досліджень:

Результати дослідів спектрального складу шуму занести в табл. 4 проведення експерименту.

Таблиця 4

Результати досліду спектрального складу шуму

Параметри	Середньогеометричні частоти октавних смуг, Гц
63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Фактичний рівень звукового тиску, дБ
Нормативне значення рівня звукового тиску, дБ

Порівняти результати виміру з нормами припустимого шуму за ГОСТ 12.1.003—83 для робочих місць (табл. 1) у відповідності до обраного особистого варіанту завдання.

На підставі вимірів побудувати спектрограму L = φ(f) та нанести на неї графік гранично припустимого шуму кожній частоті і визначити зону перевищення шуму над припустимим рівнем.

Результати дослідження виробничих вібрацій занести в табл. 5.

Таблиця 5

Результати дослідження виробничих вібрацій

Параметри	Середньогеометричні частоти октавних смуг, Гц
2	4	8	16	31,5	63	125	250
Фактичне значення рівня вібрації
Нормативне значення рівня вібрації

Побудувати графік Lv=φ(f) у вигляді ламаної лінії, що з’єднує величини рівнів вібрацій на кожній смузі частот. Нанести на нього лінію припустимих рівнів вібрації. Визначити зону перевищення санітарно-гігієнічних норм.

Зробити висновки щодо характеристики впливу параметрів виробничих шумів та вібрації на можливе самопочуття людини.

Довідковий матеріал

1. ГОСТ 12.1.012-78 “ССБТ.“Вибрация”. Общие требования безопасности”.

2. ГОСТ 12.1.003-83 “ССБТ. Шум. Общие требования безопасности”.

3. «Гігієнічна класифікація праці за показниками шкідливості та небезпечності факторів виробничого середовища, важкості та напруженості трудового процесу» затверджена наказом Міністерства охорони здоров’я України № 528 від 27.12.2001р.

4. Беляков Г. И. Практикум по охране труда.- М.: Агопромиздат, 1988.

5. Ткачук К. Н., Халімовський М. О. Основи охорони праці. 21-е видання, доповнене та перероблене. Київ, «Основа», 2006, с.436.

Питання для закріплення і самоконтролю

1. Що таке вібрація?

2. Які параметри характеризують вібрацію?

3. Вплив вібрації на організм людини?

4. Які прилади використовуються для вимірювання вібрації?

5. У чому різниця вимірювання вібрації в загальному інтервалі частот і по окремих октавах?

6. Що таке спектр вібрації і для чого його необхідно знати?

7. Як підрозділяється вібрація по способу передачі на людину?

8. Що таке шум?

9. Вплив шуму на організм людини.

10. Які параметри характеризують шум?

Реферати :