人因工程學(xué)第6章 噪聲及振動(dòng)環(huán)境

1、第六章第六章 噪聲及振動(dòng)環(huán)境噪聲及振動(dòng)環(huán)境葉 鋒華北電力大學(xué)工業(yè)工程華北電力大學(xué)工業(yè)工程華北電力大學(xué)工業(yè)工程第一節(jié)第一節(jié) 聲音及其度量聲音及其度量n一、聲音的基本概念一、聲音的基本概念n物體的振動(dòng)產(chǎn)生聲音，振動(dòng)發(fā)聲的物體被稱為聲源。 n聲音的形成是由振動(dòng)的發(fā)生與傳播這兩個(gè)環(huán)節(jié)組成。 華北電力大學(xué)工業(yè)工程第一節(jié)第一節(jié) 聲音及其度量聲音及其度量三個(gè)重要的物理量個(gè)重要的物理量n聲音的頻率n聲音的波長(zhǎng)n聲音傳播的速度 華北電力大學(xué)工業(yè)工程第一節(jié)第一節(jié) 聲音及其度量聲音及其度量n頻 率n聲源每秒鐘振動(dòng)的次數(shù)稱為頻率，以f表示，單位為赫茲（Hz）。n在聲頻范圍內(nèi)，聲波的頻率愈高，聲音顯得愈尖銳；反之，顯得

2、低沉。 華北電力大學(xué)工業(yè)工程第一節(jié)第一節(jié) 聲音及其度量聲音及其度量n波長(zhǎng)和聲速波長(zhǎng)和聲速n聲波在一個(gè)波動(dòng)的周期內(nèi)傳播的距離稱為波長(zhǎng)，記作, 單位為m。 n聲波在媒介中傳播的速度稱為聲速，用c表示，單位為m/s。 華北電力大學(xué)工業(yè)工程第一節(jié)第一節(jié) 聲音及其度量聲音及其度量n n式中 ，為波長(zhǎng)（m）；c 為聲速（ms）；f 為頻率（HZ）。cf頻率、波長(zhǎng)和聲速之間的關(guān)系 華北電力大學(xué)工業(yè)工程二、聲音的物理度量二、聲音的物理度量 （一）聲壓、聲壓級(jí)（一）聲壓、聲壓級(jí)n聲波在空氣傳播過程中，引起空氣質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)導(dǎo)致空氣壓強(qiáng)變化叫聲壓。 n聲壓是表示聲音強(qiáng)弱的物理量，用P表示，單位是帕（Pa）。 華北電力大

3、學(xué)工業(yè)工程二、聲音的物理度量二、聲音的物理度量n聲壓級(jí)n通常用對(duì)數(shù)值來度量聲壓，稱為聲壓級(jí)。 聲壓級(jí)是聲壓與基準(zhǔn)聲壓之比的以10為底的對(duì)數(shù)乘以20，用符號(hào)Lp表示，單位是分貝（dB）。華北電力大學(xué)工業(yè)工程表表6-16-1 各種環(huán)境的聲壓和聲壓級(jí)各種環(huán)境的聲壓和聲壓級(jí)聲壓聲壓N/mN/m2 2聲壓聲壓級(jí)級(jí)/dB/dB環(huán)境舉例環(huán)境舉例聲壓聲壓N/mN/m2 2聲壓級(jí)聲壓級(jí)/dB/dB環(huán)境舉例環(huán)境舉例630630200200636320206.36.32.02.00.630.630.200.2015015014014013013012012011011010010090908080火箭發(fā)射火箭發(fā)射噴

4、氣式飛機(jī)附近噴氣式飛機(jī)附近開坯鍛錘，鉚釘槍開坯鍛錘，鉚釘槍大型球磨機(jī)大型球磨機(jī)大型鼓風(fēng)機(jī)附近大型鼓風(fēng)機(jī)附近紡織車間紡織車間汽車?yán)嚷暺嚴(yán)嚷暪财嚿瞎财嚿?.0630.0630.0200.0200.00630.00630.00200.00200.000630.000630.000200.000200.0000630.0000630.0000200.00002070706060505040403030202010100 0繁華大街上繁華大街上普通說話普通說話微型電機(jī)工作時(shí)微型電機(jī)工作時(shí)安靜房間內(nèi)安靜房間內(nèi)輕聲談話輕聲談話樹葉落下的沙沙聲樹葉落下的沙沙聲鄉(xiāng)村安靜夜晚鄉(xiāng)村安靜夜晚剛剛能聽到的

5、聲音剛剛能聽到的聲音二、聲音的物理度量二、聲音的物理度量華北電力大學(xué)工業(yè)工程二、聲音的物理度量二、聲音的物理度量n n式中，為聲壓級(jí)（dB）；P 為聲壓（Pa）； P0為基準(zhǔn)聲壓（P0=2105 Pa）。 0lg20ppLp （二）聲壓級(jí)表達(dá)式（二）聲壓級(jí)表達(dá)式華北電力大學(xué)工業(yè)工程二、聲音的物理度量二、聲音的物理度量n聲壓級(jí)合成法則n在實(shí)際噪聲環(huán)境中，往往有多個(gè)聲源同時(shí)存在，幾個(gè)不同的聲源同時(shí)作用在聲場(chǎng)中同一點(diǎn)上，它們產(chǎn)生的總聲壓可以通過能量合成的原則進(jìn)行計(jì)算。 華北電力大學(xué)工業(yè)工程二、聲音的物理度量二、聲音的物理度量n若在某點(diǎn)分別測(cè)得幾個(gè)聲源的聲壓為P1，P2，Pn，該點(diǎn)總聲壓Pt 滿足 n

6、（i= 1,2,n） niitPP122 華北電力大學(xué)工業(yè)工程總聲壓級(jí) （i= 1,2,n） niLPtPiL11 . 010lg10 華北電力大學(xué)工業(yè)工程求總聲壓級(jí)的公式推導(dǎo)n根據(jù)聲壓合成法則有n背景聲壓級(jí)計(jì)算如下222bitPPP)1010lg(101 .01 .0PbptLLPiL華北電力大學(xué)工業(yè)工程（三）頻譜分析 n什么是頻譜？ 各種聲源發(fā)出的聲音大多是由許多不同強(qiáng)度，不同頻率的聲音復(fù)合而成。具有不同頻率(或頻段)成分的聲波具有不同的能量，這種頻率成分與能量分布的關(guān)系稱為聲的頻譜。n什么是頻譜分析？ 將聲源發(fā)出的聲音強(qiáng)度按頻率順序展開，使其成為頻率的函數(shù)，并考察變化規(guī)律，稱為頻譜分析。

7、華北電力大學(xué)工業(yè)工程什么是頻程？為了便于實(shí)際測(cè)量和分析，人為地把聲頻范圍劃分為幾個(gè)小的頻段，在每一個(gè)頻段中，上限頻率與下限頻率之間的距離稱為頻程，它以上限頻率和下限頻率之比的對(duì)數(shù)表示，此對(duì)數(shù)通常以2為底。（三）頻譜分析華北電力大學(xué)工業(yè)工程表表6-36-3 倍頻程的頻率范圍倍頻程的頻率范圍中心頻率/Hz31.563125250500頻率范圍/Hz22.545459090180180354354707中心頻率/ Hz100020004000800016000頻率范圍/Hz7071414141428282828565656561121211212 22424倍頻程華北電力大學(xué)工業(yè)工程（三）頻譜分析

8、或 n式中 為倍頻程數(shù)。 n 為上限頻率， 為下限頻率 122logfnf122nffn1f2f華北電力大學(xué)工業(yè)工程（三）頻譜分析n頻譜圖n各頻率成分與能量分布關(guān)系的圖形稱為頻譜圖 n以頻率為橫坐標(biāo)，以聲壓級(jí)(或聲功率級(jí))為縱坐標(biāo)進(jìn)行繪圖，如圖所示。華北電力大學(xué)工業(yè)工程60708090100110631252505001000200040008000頻頻率率 ( (H Hz z) )倍倍 頻頻 程程 聲聲 壓壓 級(jí)級(jí) ( (d dB B) )華北電力大學(xué)工業(yè)工程三、人耳對(duì)聲音的主觀感覺三、人耳對(duì)聲音的主觀感覺 n聲音的響度級(jí)與響度 n計(jì)權(quán)聲級(jí) n 等效連續(xù)聲級(jí) n統(tǒng)計(jì)聲級(jí) 華北電力大學(xué)工業(yè)工程

9、（一）聲音的響度級(jí)與響度 n響度級(jí)是人們對(duì)噪聲進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)的一個(gè)基本量，用LN表示，單位為方(phon) n響度級(jí)(方值)就等于該純音的聲壓級(jí)數(shù)，即與該聲音同樣響度的1000赫茲純音的聲壓級(jí)。 華北電力大學(xué)工業(yè)工程等響度曲線 華北電力大學(xué)工業(yè)工程聲音的響度 n聲音的響度是人耳對(duì)聲音強(qiáng)度所產(chǎn)生的主觀感覺量，它與人對(duì)聲音響亮程度的主觀感覺成正比 .n響度與響度級(jí)的關(guān)系式為 NLNlg22.3340華北電力大學(xué)工業(yè)工程總響度 n式中，為總響度指數(shù)（宋）；為各頻帶中響度指數(shù)最大者；為所有頻帶的響度指數(shù)之和； 為倍頻程選擇系數(shù)。對(duì)倍頻程，=0.3；對(duì)1/3倍頻程，=0.15。()tmtmNNFNN華北電

10、力大學(xué)工業(yè)工程（二）計(jì) 權(quán) 聲 級(jí) n聲級(jí)n通過計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測(cè)得的聲壓級(jí)稱為計(jì)權(quán)聲級(jí)，簡(jiǎn)稱聲級(jí)。 為使噪聲測(cè)量結(jié)果與人對(duì)噪聲的主觀感覺量一致，通常在聲學(xué)測(cè)量?jī)x器中，引入一種模擬人耳聽覺在不同頻率上的不同感受特性的計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)被測(cè)噪聲進(jìn)行測(cè)量。通過計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測(cè)得的聲壓級(jí)稱為計(jì)權(quán)聲級(jí)，簡(jiǎn)稱聲級(jí)。它是在人耳可聽范圍內(nèi)按特定頻率計(jì)權(quán)而合成的聲壓級(jí)。華北電力大學(xué)工業(yè)工程n頻率計(jì)權(quán)電網(wǎng)絡(luò)頻率計(jì)權(quán)電網(wǎng)絡(luò) 在聲學(xué)測(cè)量?jī)x器中，通常根據(jù)等響度曲線，設(shè)置一定的頻在聲學(xué)測(cè)量?jī)x器中，通常根據(jù)等響度曲線，設(shè)置一定的頻率計(jì)權(quán)電網(wǎng)絡(luò)，使接收的聲音按不同程度進(jìn)行頻率濾波，以模率計(jì)權(quán)電網(wǎng)絡(luò)，使接收的聲音按不同程度進(jìn)行頻率濾波，以模擬人

11、耳的響度感覺特性。一般設(shè)置擬人耳的響度感覺特性。一般設(shè)置A、B 和和C 三種計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，三種計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，其中其中 A 計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對(duì)計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對(duì)40 方純音的響應(yīng)，當(dāng)信號(hào)通過時(shí)，方純音的響應(yīng)，當(dāng)信號(hào)通過時(shí)，其低頻段（其低頻段（500Hz 以下）的聲音有較大的衰減；以下）的聲音有較大的衰減； B 計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對(duì)計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對(duì)70 方純音的響應(yīng)，它使接收、通方純音的響應(yīng)，它使接收、通過的低頻聲音有一定的衰減；過的低頻聲音有一定的衰減； C 計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對(duì)計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對(duì)100 方純音的響應(yīng)，在整個(gè)可聽頻方純音的響應(yīng)，在整個(gè)可聽頻率范圍內(nèi)有近乎平直的特性。使所有頻率的

12、聲音近乎平直通過。率范圍內(nèi)有近乎平直的特性。使所有頻率的聲音近乎平直通過。 （二）計(jì) 權(quán) 聲 級(jí)華北電力大學(xué)工業(yè)工程A A、B B、C C聲級(jí)聲級(jí) 不同計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測(cè)量的結(jié)果，分別標(biāo)以不同計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測(cè)量的結(jié)果，分別標(biāo)以dB（A）、）、dB（B）或）或dB（C），稱為），稱為A 聲級(jí)、聲級(jí)、B聲級(jí)聲級(jí)。聲級(jí)聲級(jí)。 原來規(guī)定原來規(guī)定70dB以下用以下用A聲級(jí)計(jì)，聲級(jí)計(jì)，7090 dB用用B聲級(jí)計(jì)，聲級(jí)計(jì)，90 dB以上用以上用C聲級(jí)計(jì)。后來研究表明，聲級(jí)計(jì)。后來研究表明，無論聲強(qiáng)多大，無論聲強(qiáng)多大，A聲級(jí)都能較好地反映人耳的響應(yīng)聲級(jí)都能較好地反映人耳的響應(yīng)特征，所以，如無特殊說明，基本都用特征，所以，如

13、無特殊說明，基本都用A聲級(jí)表示聲級(jí)表示噪聲評(píng)價(jià)指標(biāo)。表噪聲評(píng)價(jià)指標(biāo)。表6-4 為幾種常見聲源的為幾種常見聲源的A 聲級(jí)。聲級(jí)。 （二）計(jì) 權(quán) 聲 級(jí)華北電力大學(xué)工業(yè)工程A A聲級(jí)聲級(jí)/dB/dB聲聲 源源20203030404060606060707080809090100100110110輕聲耳語(yǔ)輕聲耳語(yǔ)普通辦公室內(nèi)普通辦公室內(nèi)普通交談聲，小型空調(diào)機(jī)普通交談聲，小型空調(diào)機(jī)大聲交談，收音機(jī)，較吵的街道大聲交談，收音機(jī)，較吵的街道空壓機(jī)站，泵房，嘈雜的街道空壓機(jī)站，泵房，嘈雜的街道 織布機(jī)，電鋸，砂輪機(jī)，大鼓風(fēng)機(jī)織布機(jī)，電鋸，砂輪機(jī)，大鼓風(fēng)機(jī)表表6-46-4 幾種常見聲源的幾種常見聲源的A A

14、聲級(jí)聲級(jí)華北電力大學(xué)工業(yè)工程（三）等效連續(xù)聲級(jí) n等效連續(xù)聲級(jí)是指某一段時(shí)間內(nèi)的A聲級(jí)能量平均值，簡(jiǎn)稱等效聲級(jí)或平均聲級(jí)，用符號(hào)Leq表示，單位是dB(A) 式中，LPA(t)為瞬間A聲級(jí)（dB(A)）； T為總測(cè)量時(shí)間（s）。TtLeqdtTLPA0)(1 . 0101lg10華北電力大學(xué)工業(yè)工程 （四）統(tǒng)計(jì)聲級(jí) n統(tǒng)計(jì)聲級(jí)的物理定義為達(dá)到或大于某一統(tǒng)計(jì)聲級(jí)的物理定義為達(dá)到或大于某一聲級(jí)的概率，用符號(hào)聲級(jí)的概率，用符號(hào)Ls表示表示 n噪聲的統(tǒng)計(jì)特征符合正態(tài)分布，則噪聲的統(tǒng)計(jì)特征符合正態(tài)分布，則 25060eqdLL1090dLL華北電力大學(xué)工業(yè)工程第二節(jié)第二節(jié) 噪聲及其對(duì)人的影響噪聲及其對(duì)人

15、的影響n一、噪聲及其來源一、噪聲及其來源 n工業(yè)噪聲工業(yè)噪聲 n工業(yè)噪聲主要包括空氣動(dòng)力噪聲、機(jī)械噪聲和工業(yè)噪聲主要包括空氣動(dòng)力噪聲、機(jī)械噪聲和電磁噪聲電磁噪聲 n交通噪聲交通噪聲 n交通噪聲主要指的是機(jī)動(dòng)車輛、火車、飛機(jī)和交通噪聲主要指的是機(jī)動(dòng)車輛、火車、飛機(jī)和船舶噪聲。船舶噪聲。 華北電力大學(xué)工業(yè)工程一、噪聲及其來源一、噪聲及其來源n建筑施工噪聲 n建筑施工噪聲聲音強(qiáng)度很高又屬于露天作業(yè)，因此污染也十分嚴(yán)重n社會(huì)噪聲 n社會(huì)噪聲主要指社會(huì)活動(dòng)和家庭生活所引起的噪聲 華北電力大學(xué)工業(yè)工程二、噪聲對(duì)聽力的影響二、噪聲對(duì)聽力的影響 n噪聲對(duì)人們正常生活的影響的主要表現(xiàn)；n持續(xù)性的強(qiáng)烈噪聲會(huì)使人的

16、聽力受到損害；n噪聲性耳聾與噪聲的強(qiáng)度、噪聲的頻率及接觸的時(shí)間有關(guān)。華北電力大學(xué)工業(yè)工程三、噪聲對(duì)其他生理機(jī)能的影響三、噪聲對(duì)其他生理機(jī)能的影響 n對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的影響； n對(duì)內(nèi)分泌和心血管系統(tǒng)的影響；n對(duì)消化系統(tǒng)的影響。華北電力大學(xué)工業(yè)工程四、噪聲對(duì)心理的影響四、噪聲對(duì)心理的影響 n噪聲對(duì)心理的影響主要是使人產(chǎn)生煩惱、焦急、討厭、生氣等不愉快的情緒 n脈沖噪聲比連續(xù)噪聲的影響更甚，響度越大影響也越大 華北電力大學(xué)工業(yè)工程五、噪聲對(duì)語(yǔ)言交流的影響五、噪聲對(duì)語(yǔ)言交流的影響 n聲音的掩蔽效應(yīng)；n語(yǔ)言干擾級(jí)(SIL)是評(píng)價(jià)噪聲對(duì)語(yǔ)言通訊干擾程度的評(píng)價(jià)參量。華北電力大學(xué)工業(yè)工程六、噪聲對(duì)作業(yè)能力和工效的影

17、響六、噪聲對(duì)作業(yè)能力和工效的影響 n噪聲直接或間接地影響工作效率 n噪聲干擾對(duì)人的腦力勞動(dòng)的影響 華北電力大學(xué)工業(yè)工程第三節(jié)第三節(jié) 噪聲測(cè)量及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)噪聲測(cè)量及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 噪聲的測(cè)量噪聲的測(cè)量 （一）室內(nèi)噪聲的測(cè)量（一）室內(nèi)噪聲的測(cè)量n圖6-3為聲級(jí)計(jì)。測(cè)量室內(nèi)噪聲時(shí)，將聲級(jí)計(jì)傳聲器放在操作人員耳朵處或放在工作面附近，選擇若干個(gè)測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行測(cè)量。n若噪聲有明顯變化或出現(xiàn)間隙，則還應(yīng)測(cè)量等效連續(xù)聲級(jí)。 圖6-3數(shù)字式聲級(jí)計(jì) 華北電力大學(xué)工業(yè)工程（1）外形尺寸小于30cm的小型設(shè)備，測(cè)點(diǎn)距其表面30cm左右。（2）外形尺寸在30100cm的中型設(shè)備，測(cè)點(diǎn)距其表面50cm左右。（3）外形尺寸大于100c

18、m的較大型設(shè)備，測(cè)點(diǎn)距其表面100cm左右。（4）大型或特大型設(shè)備，測(cè)點(diǎn)距其表面100500cm左右。 （二）機(jī)器設(shè)備噪聲的測(cè)量（二）機(jī)器設(shè)備噪聲的測(cè)量華北電力大學(xué)工業(yè)工程n交通車輛噪聲的測(cè)量交通車輛噪聲的測(cè)量 測(cè)量行駛中的車輛的噪聲，應(yīng)在平坦開闊的區(qū)間中測(cè)量行駛中的車輛的噪聲，應(yīng)在平坦開闊的區(qū)間中進(jìn)行工作。進(jìn)行工作。 測(cè)量行駛時(shí)車內(nèi)的噪聲，要求車窗緊閉，測(cè)點(diǎn)選擇測(cè)量行駛時(shí)車內(nèi)的噪聲，要求車窗緊閉，測(cè)點(diǎn)選擇在車內(nèi)中央且離地在車內(nèi)中央且離地1.2m1.2m處、在司機(jī)、乘客的頭部附近，處、在司機(jī)、乘客的頭部附近，分別記錄加速、滿載、慣性行駛及制動(dòng)時(shí)的情況。分別記錄加速、滿載、慣性行駛及制動(dòng)時(shí)的情況

19、。 測(cè)量行駛時(shí)車外的噪聲，測(cè)點(diǎn)取距離車體中心線測(cè)量行駛時(shí)車外的噪聲，測(cè)點(diǎn)取距離車體中心線7.5米、距地面或軌道上方米、距地面或軌道上方1.2m高處。高處。 （三）交通車輛噪聲的測(cè)量（三）交通車輛噪聲的測(cè)量華北電力大學(xué)工業(yè)工程二、噪聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)二、噪聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) n以等效連續(xù)聲級(jí)為指標(biāo) n以等效連續(xù)聲級(jí)、統(tǒng)計(jì)聲級(jí)為指標(biāo) n以語(yǔ)言干擾聲級(jí)為指標(biāo) 華北電力大學(xué)工業(yè)工程n(一一)國(guó)外噪聲標(biāo)準(zhǔn)國(guó)外噪聲標(biāo)準(zhǔn)n聽力保護(hù)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)（A聲級(jí)）n環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn) n(二二)中國(guó)噪聲標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)噪聲標(biāo)準(zhǔn) 二、噪聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)二、噪聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)華北電力大學(xué)工業(yè)工程表表6-56-5 聽聽力保護(hù)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)（力保護(hù)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)（A A聲級(jí)）聲

20、級(jí)）每個(gè)工作日每個(gè)工作日允許工作時(shí)允許工作時(shí)間間/h/hISOISO（19711971年）年）允許噪聲級(jí)允許噪聲級(jí)/dB(A)/dB(A)美國(guó)政府美國(guó)政府（19691969年）年）美國(guó)工業(yè)衛(wèi)生美國(guó)工業(yè)衛(wèi)生醫(yī)師協(xié)會(huì)醫(yī)師協(xié)會(huì)（19771977年）年）8 84 42 21 11/21/21/49090939397979999102102115115（最高限（最高限）909095951001001051051101101151158585909095951001001051051101101.國(guó)外聽力保護(hù)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)（A聲級(jí)）華北電力大學(xué)工業(yè)工程 19711971年年ISOISO提出的提出的ISORl9

21、96ISORl996環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)是：住宅環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)是：住宅區(qū)室外噪聲標(biāo)準(zhǔn)為區(qū)室外噪聲標(biāo)準(zhǔn)為353545dB(A)45dB(A)。不同時(shí)間應(yīng)按表。不同時(shí)間應(yīng)按表6-66-6修正，不同地區(qū)按表修正，不同地區(qū)按表6-76-7修正，室內(nèi)按表修正，室內(nèi)按表6-86-8修正。非修正。非住宅區(qū)的室內(nèi)噪聲標(biāo)準(zhǔn)見表住宅區(qū)的室內(nèi)噪聲標(biāo)準(zhǔn)見表6-96-9 。時(shí)時(shí) 間間修正值修正值/dB(A)/dB(A)白天白天晚上晚上深夜深夜0 0-5-510101515表表6-66-6 不同時(shí)間環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)修正表不同時(shí)間環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)修正表2.國(guó)外環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)華北電力大學(xué)工業(yè)工程表表6-76-7 不同地區(qū)環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)修正表不同地

22、區(qū)環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)修正表地 區(qū)修正值/dB(A)鄉(xiāng)村住宅、醫(yī)院療養(yǎng)區(qū)郊區(qū)住宅、小馬路市 區(qū)工商業(yè)和交通混合區(qū)城市中心工業(yè)地區(qū)05101520252.國(guó)外環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)華北電力大學(xué)工業(yè)工程表表6-86-8 室內(nèi)噪聲標(biāo)準(zhǔn)修正室內(nèi)噪聲標(biāo)準(zhǔn)修正表表窗戶條件修正值/dB(A)開 窗單層窗雙層窗-10-15-202.國(guó)外環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)華北電力大學(xué)工業(yè)工程表表6-96-9 非住宅區(qū)室內(nèi)噪聲標(biāo)準(zhǔn)非住宅區(qū)室內(nèi)噪聲標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng) 所修正值/dB(A)辦公室、商店、小餐廳、會(huì)議室大餐廳、帶打字機(jī)的辦公室、體育館大的打字機(jī)室車間(根據(jù)不同用途)35455545752.國(guó)外環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)華北電力大學(xué)工業(yè)工程（二）中國(guó)噪聲標(biāo)準(zhǔn)（二）中國(guó)噪

23、聲標(biāo)準(zhǔn) 我國(guó)曾先后公布了多個(gè)重要的噪聲標(biāo)準(zhǔn)，如工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、城市環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)動(dòng)車輛噪聲標(biāo)準(zhǔn)等。 2002年經(jīng)國(guó)家衛(wèi)生部正式工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GBZ 1-2002中規(guī)定：具有生產(chǎn)性噪聲的車間應(yīng)盡量遠(yuǎn)離其他非噪聲作業(yè)車間、行政區(qū)和生活區(qū)；噪聲較大的設(shè)備應(yīng)盡量將噪聲源與操作人員隔開；工藝允許遠(yuǎn)距離控制的，可設(shè)置隔聲操作(控制)室。工作場(chǎng)所操作人員每天連續(xù)接觸噪聲8小時(shí)，噪聲聲級(jí)衛(wèi)生限值為85dB(A)。 華北電力大學(xué)工業(yè)工程表表6-106-10 工作地點(diǎn)噪聲聲級(jí)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)工作地點(diǎn)噪聲聲級(jí)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)日接觸噪聲時(shí)間/h 衛(wèi)生限值/dB(A) 8 85 4 88 2 91 1 94 1/2

24、97 1/4 100 1/8 103 最高不得超過115dB(A) 華北電力大學(xué)工業(yè)工程 表表6-116-11 非噪聲工作地點(diǎn)噪聲聲級(jí)的衛(wèi)生限值非噪聲工作地點(diǎn)噪聲聲級(jí)的衛(wèi)生限值地點(diǎn)名稱衛(wèi)生限值dB(A)工效限值/dB(A)噪聲車間辦公室75不得超過55非噪聲車間辦公室60會(huì)議室60計(jì)算機(jī)室、精密加工室70華北電力大學(xué)工業(yè)工程表表6-136-13 城市城市5 5類環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值類環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值* *地地 區(qū)區(qū)聲級(jí)聲級(jí)/ dB(A)/ dB(A)白天（白天（7 72121時(shí)）時(shí)）聲級(jí)聲級(jí)/ dB(A)/ dB(A)夜間夜間特別需要安靜地區(qū)特別需要安靜地區(qū)一般居民、文教區(qū)一般居民、文教區(qū)居民、商業(yè)、

25、工業(yè)混雜區(qū)居民、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)工業(yè)區(qū)工業(yè)區(qū)城市中的道路交通干線兩側(cè)區(qū)城市中的道路交通干線兩側(cè)區(qū)域、穿越城區(qū)的內(nèi)河航道兩側(cè)域、穿越城區(qū)的內(nèi)河航道兩側(cè)區(qū)域等區(qū)域等5050555560606565 70704040454550505555 5555* 摘自中華人民共和國(guó)城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)GB309693 華北電力大學(xué)工業(yè)工程第四節(jié)第四節(jié) 噪聲控制噪聲控制n聲源控制 n控制噪聲的傳播n操作者的聽力保護(hù) 華北電力大學(xué)工業(yè)工程聲源控制聲源控制 n 降低機(jī)械噪聲降低機(jī)械噪聲 n選擇發(fā)聲小的材料 n改變機(jī)械傳動(dòng)方式 n改進(jìn)設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu) n降低空氣動(dòng)力性噪聲降低空氣動(dòng)力性噪聲 華北電力大學(xué)工業(yè)工程控制噪聲的

26、傳播 n對(duì)工廠各區(qū)域合理布局 n調(diào)整聲源的指向 n充分利用天然地形 n采用吸聲、隔聲、消聲等措施 n采用隔振與減振措施 華北電力大學(xué)工業(yè)工程第五節(jié)第五節(jié) 振動(dòng)環(huán)境振動(dòng)環(huán)境n人體振動(dòng)特性人體振動(dòng)特性 n人體對(duì)振動(dòng)頻率的反應(yīng)人體對(duì)振動(dòng)頻率的反應(yīng) n振動(dòng)對(duì)人體的影響振動(dòng)對(duì)人體的影響 n振動(dòng)對(duì)工效的影響振動(dòng)對(duì)工效的影響 n振動(dòng)的評(píng)價(jià)振動(dòng)的評(píng)價(jià)n振動(dòng)的測(cè)量振動(dòng)的測(cè)量 n振動(dòng)的控制與防護(hù)振動(dòng)的控制與防護(hù) 華北電力大學(xué)工業(yè)工程一、人體振動(dòng)特性一、人體振動(dòng)特性 n人體是一個(gè)復(fù)雜的振動(dòng)系統(tǒng)，其動(dòng)力學(xué)效應(yīng)主要由頻率響應(yīng)和幅度響應(yīng)構(gòu)成 。n人體頻率響應(yīng)特性分為低頻反應(yīng)部分和高頻反應(yīng)部分，其分界點(diǎn)大致是50 Hz 。

27、華北電力大學(xué)工業(yè)工程二、人體對(duì)振動(dòng)頻率的反應(yīng)二、人體對(duì)振動(dòng)頻率的反應(yīng) n人體對(duì)低頻反應(yīng)的主要現(xiàn)象是身體共振。人體對(duì)低頻反應(yīng)的主要現(xiàn)象是身體共振。n振動(dòng)能量在人體內(nèi)的傳遞率逐漸衰減，振動(dòng)能量在人體內(nèi)的傳遞率逐漸衰減，其生物效應(yīng)也相應(yīng)減弱其生物效應(yīng)也相應(yīng)減弱 。華北電力大學(xué)工業(yè)工程三、振動(dòng)對(duì)人體的影響三、振動(dòng)對(duì)人體的影響 n全身振動(dòng)對(duì)人體的影響 n局部振動(dòng)對(duì)人體的影響 n振動(dòng)的心理效應(yīng) 華北電力大學(xué)工業(yè)工程全身振動(dòng)多為低頻大幅度的振動(dòng)。全身振動(dòng)多為低頻大幅度的振動(dòng)。全身振動(dòng)能引起前庭器官、內(nèi)分泌系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、消全身振動(dòng)能引起前庭器官、內(nèi)分泌系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和植物神經(jīng)系統(tǒng)等一系列變化，并使

28、人產(chǎn)生疲勞、化系統(tǒng)和植物神經(jīng)系統(tǒng)等一系列變化，并使人產(chǎn)生疲勞、勞動(dòng)機(jī)能衰退等主觀感覺。勞動(dòng)機(jī)能衰退等主觀感覺。由于人體不同部位和系統(tǒng)有各自的固有頻率，所以當(dāng)人由于人體不同部位和系統(tǒng)有各自的固有頻率，所以當(dāng)人體承受的振動(dòng)頻率接近或等于某一部位的固有頻率時(shí)，體承受的振動(dòng)頻率接近或等于某一部位的固有頻率時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生共振，共振使得生理效應(yīng)增大。如果是重要的就會(huì)產(chǎn)生共振，共振使得生理效應(yīng)增大。如果是重要的器官發(fā)生了共振，則人體的反應(yīng)最強(qiáng)烈。器官發(fā)生了共振，則人體的反應(yīng)最強(qiáng)烈。1.全身振動(dòng)對(duì)人體的影響 華北電力大學(xué)工業(yè)工程局部振動(dòng)病是長(zhǎng)期使用振動(dòng)工具引起的。局部振動(dòng)能引起神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、骨關(guān)節(jié)肌肉運(yùn)動(dòng)

29、系局部振動(dòng)能引起神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、骨關(guān)節(jié)肌肉運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的障礙及其他系統(tǒng)不同程度的機(jī)能改變。統(tǒng)的障礙及其他系統(tǒng)不同程度的機(jī)能改變。振動(dòng)的早期影響以神經(jīng)系統(tǒng)受損為主。一般情況下先出現(xiàn)振動(dòng)的早期影響以神經(jīng)系統(tǒng)受損為主。一般情況下先出現(xiàn)神經(jīng)末梢病變（功能受損），繼而發(fā)生中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變神經(jīng)末梢病變（功能受損），繼而發(fā)生中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變（大腦皮層功能簡(jiǎn)下降，反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，血壓不穩(wěn)）。（大腦皮層功能簡(jiǎn)下降，反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，血壓不穩(wěn)）。振動(dòng)對(duì)骨骼肌肉系統(tǒng)的影響表現(xiàn)為肌無力，肌肉疼痛和萎振動(dòng)對(duì)骨骼肌肉系統(tǒng)的影響表現(xiàn)為肌無力，肌肉疼痛和萎縮。振動(dòng)對(duì)胃腸功能、婦女月經(jīng)、生理及生殖功能也可能縮。振動(dòng)對(duì)胃腸功能、婦女月

30、經(jīng)、生理及生殖功能也可能發(fā)生影響。發(fā)生影響。 2局部振動(dòng)對(duì)人體的影響華北電力大學(xué)工業(yè)工程振動(dòng)引起的心理效應(yīng)主要是感覺不舒適和煩惱，甚至疼痛，進(jìn)而影響工效。不同的振動(dòng)參數(shù)下人體受振時(shí)的主觀感覺不同。坐姿的人，對(duì)12 Hz的輕度振動(dòng)感覺輕松和舒適；對(duì)48 Hz的中度振動(dòng)，感覺十分不適。 3. 振動(dòng)的心理效應(yīng)華北電力大學(xué)工業(yè)工程四、振動(dòng)對(duì)工效的影響四、振動(dòng)對(duì)工效的影響 n對(duì)人體視覺的影響對(duì)人體視覺的影響 n對(duì)操作反應(yīng)的影響對(duì)操作反應(yīng)的影響 華北電力大學(xué)工業(yè)工程振動(dòng)對(duì)視覺績(jī)效的影響主要有兩種情形：視覺對(duì)象處在振動(dòng)環(huán)境中；觀察者處于振動(dòng)環(huán)境中。 （1）對(duì)視覺辨認(rèn)績(jī)效的影響圖6-4人受橫向水平振動(dòng)時(shí)的選擇

31、反應(yīng)時(shí)間 華北電力大學(xué)工業(yè)工程通過手或足操縱控制器以追蹤某一活動(dòng)目標(biāo)的追蹤活動(dòng)是比較典型的操作動(dòng)作。振動(dòng)引起操縱界面的運(yùn)動(dòng)可使手控工效降低，這是由于手、腳和人 機(jī)界面的振動(dòng)，使人們的動(dòng)作不協(xié)調(diào)、操縱誤差大大增加。 （2）對(duì)操作動(dòng)作的影響圖6-5垂直振動(dòng)時(shí)人的手眼協(xié)調(diào)的平均動(dòng)作時(shí)問 華北電力大學(xué)工業(yè)工程（一）振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)一）振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織提出的“人承受全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)指南” IS02631-1989（E）該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)加速度有效值（0.120m/s2）、振動(dòng)頻率（1/3倍頻程的中心頻率，180 Hz）、振動(dòng)方向（Z軸向，X、Y軸向）、接觸振動(dòng)持續(xù)時(shí)間（1分鐘到24小時(shí)）這四個(gè)振動(dòng)參數(shù)制定

32、了全身振動(dòng)評(píng)價(jià)的界限曲線，并依據(jù)參數(shù)之間的關(guān)系來評(píng)價(jià)全身振動(dòng)對(duì)人體的影響。五、振動(dòng)的評(píng)價(jià)五、振動(dòng)的評(píng)價(jià)華北電力大學(xué)工業(yè)工程（一）振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)一）振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)圖6-6 全身振動(dòng)允許界限 華北電力大學(xué)工業(yè)工程(1)(1)疲勞一工作效率降低界限。疲勞疲勞一工作效率降低界限。疲勞工作效率降低界限是工作效率降低界限是從振動(dòng)引起人體疲勞，從而影響其工作效率的角度而確立從振動(dòng)引起人體疲勞，從而影響其工作效率的角度而確立的。超過這個(gè)界限，人會(huì)產(chǎn)生疲勞，降低工效。圖的。超過這個(gè)界限，人會(huì)產(chǎn)生疲勞，降低工效。圖6-66-6所示所示的界限正是疲勞一工作效率降低界限。該界限主要用于勞的界限正是疲勞一工作效率降低界限。

33、該界限主要用于勞動(dòng)環(huán)境振動(dòng)評(píng)價(jià)。動(dòng)環(huán)境振動(dòng)評(píng)價(jià)。(2)(2)舒適性降低界限。舒適性降低界限以不影響人的日?；钍孢m性降低界限。舒適性降低界限以不影響人的日?；顒?dòng)或工作中的基本動(dòng)作動(dòng)或工作中的基本動(dòng)作( (如飲食、閱讀或書寫等如飲食、閱讀或書寫等) )為基礎(chǔ)，此為基礎(chǔ)，此界限與保持在振動(dòng)環(huán)境下人體的舒適感有關(guān)。它比界限與保持在振動(dòng)環(huán)境下人體的舒適感有關(guān)。它比 疲勞一工作效率降低界限的振動(dòng)級(jí)低疲勞一工作效率降低界限的振動(dòng)級(jí)低10dB10dB，超過這個(gè)界限，超過這個(gè)界限，人可能不舒適。該界限較多用于交通工具振動(dòng)評(píng)價(jià)。人可能不舒適。該界限較多用于交通工具振動(dòng)評(píng)價(jià)。（一）振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)一）振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)華北電

34、力大學(xué)工業(yè)工程(3)受振極限(或健康界限)。受振極限是區(qū)分振動(dòng)強(qiáng)度對(duì)人體健康與安全是否有損害的界限。它比疲勞工作效率降低界限的振動(dòng)級(jí)高6 dB，超過這個(gè)界限，會(huì)影響人體健康與安全。（一）振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)一）振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)華北電力大學(xué)工業(yè)工程 GBZl-2002工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)工作場(chǎng)所的振動(dòng)強(qiáng)度規(guī)定如下：局部振動(dòng)作業(yè)，其接振強(qiáng)度4小時(shí)等能量頻率計(jì)權(quán)振動(dòng)加速度不得超過5 m/s2，接振時(shí)間少于4小時(shí)可按表6-17適當(dāng)放寬。 2我國(guó)振動(dòng)控制標(biāo)準(zhǔn)華北電力大學(xué)工業(yè)工程表表6-176-17 局部振動(dòng)強(qiáng)度衛(wèi)生限值局部振動(dòng)強(qiáng)度衛(wèi)生限值日接振時(shí)間/h衛(wèi)生限值/(m/s2)2461281122我國(guó)振動(dòng)控制標(biāo)準(zhǔn)華

35、北電力大學(xué)工業(yè)工程表表6-186-18 全身振動(dòng)強(qiáng)度衛(wèi)生限值全身振動(dòng)強(qiáng)度衛(wèi)生限值工作日接觸時(shí)間/h衛(wèi)生限值dB(A)(m/s2)81160.624120.81.12.51231.41.0127.62.40.5131.13.6華北電力大學(xué)工業(yè)工程六、振動(dòng)的測(cè)量六、振動(dòng)的測(cè)量 n振動(dòng)測(cè)量是測(cè)量振動(dòng)強(qiáng)度、頻率及不同頻率下的加速度 n把聲級(jí)計(jì)上的電容傳聲器換成振動(dòng)傳感器，就可以用于振動(dòng)測(cè)量 華北電力大學(xué)工業(yè)工程（1 1）減少和消除振源。這是減少振動(dòng)最根本的措施。通常采減少和消除振源。這是減少振動(dòng)最根本的措施。通常采取以下方法：取以下方法：1） 隔離振源。隔離振源。2 2）改進(jìn)生產(chǎn)工藝，如用液壓、焊接代

36、替鉚接可消除或減少振改進(jìn)生產(chǎn)工藝，如用液壓、焊接代替鉚接可消除或減少振動(dòng)。動(dòng)。3)3)增加設(shè)備的阻尼，如采用吸振材料、安裝阻尼器或阻尼環(huán)、增加設(shè)備的阻尼，如采用吸振材料、安裝阻尼器或阻尼環(huán)、附加彈性阻尼材料等，以減輕設(shè)備的振動(dòng)。對(duì)于可能引起機(jī)械附加彈性阻尼材料等，以減輕設(shè)備的振動(dòng)。對(duì)于可能引起機(jī)械振動(dòng)的陳舊設(shè)備，應(yīng)定期檢查、維修或改造。振動(dòng)的陳舊設(shè)備，應(yīng)定期檢查、維修或改造。4 4）采取隔振、吸振、阻尼等措施來消除或減小振動(dòng)，阻止振）采取隔振、吸振、阻尼等措施來消除或減小振動(dòng)，阻止振動(dòng)的傳播，最大限度地減少振動(dòng)對(duì)人體的不良影響。例如動(dòng)的傳播，最大限度地減少振動(dòng)對(duì)人體的不良影響。例如設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)減振

37、座椅、彈性墊，以緩沖振動(dòng)對(duì)人的影響減振座椅、彈性墊，以緩沖振動(dòng)對(duì)人的影響 七、振動(dòng)的控制與防護(hù)七、振動(dòng)的控制與防護(hù)華北電力大學(xué)工業(yè)工程5)5)采用鋼絲彈簧類、橡膠類、軟木類、氈板、空氣彈簧采用鋼絲彈簧類、橡膠類、軟木類、氈板、空氣彈簧和油壓減振器等多種形式的減振器。和油壓減振器等多種形式的減振器。 6)6)降低設(shè)備減振系統(tǒng)的共振頻率?？赏ㄟ^減少系統(tǒng)剛降低設(shè)備減振系統(tǒng)的共振頻率?？赏ㄟ^減少系統(tǒng)剛性系數(shù)或增加質(zhì)量來降低共振頻率。例如，風(fēng)扇、吹風(fēng)性系數(shù)或增加質(zhì)量來降低共振頻率。例如，風(fēng)扇、吹風(fēng)機(jī)、泵、空氣壓縮機(jī)等，常用增加質(zhì)量的方法來降低共機(jī)、泵、空氣壓縮機(jī)等，常用增加質(zhì)量的方法來降低共振頻率。振頻率。（2 2）個(gè)體防護(hù)。使用防振手套，在全身振動(dòng)時(shí)使用防）個(gè)體防護(hù)。使用防振手套，在全身振動(dòng)時(shí)使用防振鞋等。振鞋等。由于防振鞋內(nèi)有由微孔橡膠做成鞋墊，利用其