Meranie a hodnotenie hladiny hluku

Содержание

Слайд 2

3. 3. 2016 M1 Meranie a hodnotenie hladiny hluku Základom boja

3. 3. 2016

M1 Meranie a hodnotenie hladiny hluku
Základom boja proti hluku

je jeho meranie.
Podrobné predpisy pre meranie hluku sú uvedené v normách STN.
Zvukový signál sa mení v priestore a čase.
Jeho fyzikálne vlastnosti vyjadrujeme:
intenzitou,
časovým priebehom,
rozložením frekvencií.
Слайд 3

3. 3. 2016 Zvuk je akustické vlnenie v pružnom prostredí v

3. 3. 2016
Zvuk je akustické vlnenie v pružnom prostredí v rozsahu frekvencií a intenzít

nie rušivo vnímaných ľudským uchom.
Zvuk je akustické vlnenie schopné vyvolať u človeka vnem. (Nariadenie vlády SR č. 115/2006 Z. z. o minimálnych zdravotných a bezpečnostných požiadavkách na ochranu zamestnancov pred rizikami súvisiacimi s expozíciou hluku)
Ak ide o rušivý zvuk, ktorý vyvoláva nepríjemný vnem, hovoríme o hluku.
Hluk ako nežiaduci produkt energetickej premeny je odpadom, ktorý znečisťuje prostredie.
Hluk je každý nežiaduci, rušivý, nepríjemný alebo škodlivý zvuk. (Nariadenie vlády SR č. 115/2006 Z. z.)
Слайд 4

3. 3. 2016 Tlak vzduchu v ľubovoľnom mieste je väčší, alebo

3. 3. 2016

Tlak vzduchu v ľubovoľnom mieste je väčší, alebo menší ako

by bol bez zvuku.
Tento nadbytok (alebo nedostatok) tlaku sa nazýva akustický (zvukový) tlak. Akustický tlak predstavuje len malú časť normálneho tlaku vzduchu.
Okamžitý akustický tlak je rozdiel medzi celkovým tlakom a statickým tlakom v určitom okamihu v danom bode prostredia. (Nariadenie vlády SR č. 115/2006 Z. z.)
Základnými fyzikálnymi veličinami, ktorými opisujeme zvukové vlnenie sú:
akustický tlak – p [Pa] – je rozdiel medzi tlakom pôsobiacom v danom okamžiku a statickým tlakom,
akustická rýchlosť – v [ms-1], akustický výkon – P [W], intenzita zvuku – I [Wm-2].
Слайд 5

3. 3. 2016 Akustická rýchlosť je analogická intenzite striedavého prúdu, akustický

3. 3. 2016
Akustická rýchlosť je analogická intenzite striedavého prúdu, akustický tlak

zase jeho napätiu.
Oblasť, v ktorej sa šíri zvuková vlna, je akustické pole. Základná veličina charakterizujúca akustické pole je akustický tlak .
Rôzne osoby majú rozdielne hranice frekvenčného intervalu, ktoré sa aj u tej istej osoby menia s vekom.
Udáva sa, že oblasť počuteľnosti je priemerne medzi 16 Hz a 20000 (16000) Hz.
V starobe sa horná hranica znižuje na 5000 Hz - u prírodných národov nedochádza až k takému poklesu.
Слайд 6

3. 3. 2016 Frekvenčné pásmo je oblasť frekvencií ohraničená dolnou hraničnou

3. 3. 2016

Frekvenčné pásmo je oblasť frekvencií ohraničená dolnou hraničnou frekvenciou

fd a hornou hraničnou frekvenciou fh; charakterizuje sa strednou frekvenciou fs 
(STN EN ISO 266 Akustika. Normalizované frekvencie)

Počuteľný zvuk je zvuk, ktorého frekvenčné spektrum je so strednými frekvenciami 20 Hz až 20 kHz.
Infrazvuk je zvuk, ktorého frekvenčné spektrum je so strednými frekvenciami 1 Hz až 16 Hz.
Nízkofrekvenčný zvuk je počuteľný zvuk, ktorého frekvenčné spektrum je so strednými frekvenciami 20 Hz až 40 Hz.
Vysokofrekvenčný zvuk je počuteľný zvuk, ktorého frekvenčné spektrum je so strednými frekvenciami 8 kHz až 20 kHz.
Ultrazvuk je zvuk, ktorého frekvenčné spektrum je so strednou frekvenciu 31,5 kHz.

Слайд 7

3. 3. 2016 Človek vníma zvuk podľa Weber-Fechnerovho fyziologického zákona: zmyslový

3. 3. 2016

Človek vníma zvuk podľa Weber-Fechnerovho fyziologického zákona:
zmyslový vnem

(sila zvuku, ako to človek vníma) sa mení logaritmicky pri lineárnej zmene intenzity fyzikálneho podnetu, veličiny sa udávajú v hladinách.
Hladina je vyjadrená ako logaritmus pomeru sledovanej veličiny k veličine vzťažnej – najslabší zvuk zaznamenaný nepoškodeným ľudským uchom – 20 µPa (referenčný akustický tlak)
Hladina akustického tlaku je definovaná
Слайд 8

3. 3. 2016 Bez technických pomôcok nemožno sa dorozumieť prirodzenou rečou,

3. 3. 2016

Bez technických pomôcok nemožno sa dorozumieť prirodzenou rečou, ak

hladina hluku je nad 85 dB(A). V strojovniach i niektorých ďalších priestoroch tovární a elektrární sú bežné hladiny hluku nad 100 dB(A).

Hluk v rozsahu 30 – 65 dB pôsobí na človeka psychicky,
v rozmedzí 65 – 90 dB pôsobí na neurovegetačnú sústavu,
nad 90 dB dochádza k poškodeniu sluchu.

Слайд 9

3. 3. 2016 Delenie hluku podľa časového priebehu Hluk môže byť:

3. 3. 2016

Delenie hluku podľa časového priebehu
Hluk môže byť:
ustálený - hladina

akustického tlaku sa v danom mieste nemení v závislosti od času o viac než 5 dB(A) a jeho frekvenčné zloženie ostáva takmer stále (obr. 6.3a),
premenný hluk - celková hladina akustického tlaku sa mení v závislosti od času viac než o 5 dB(A) – obr. 6.3b.
Слайд 10

3. 3. 2016 Rozoznávame: Emisiu hluku – meraním hluku zdrojov hodnotíme

3. 3. 2016

Rozoznávame:
Emisiu hluku – meraním hluku zdrojov hodnotíme namerané množstvo

hluku (vyžarovanú energiu) na konkrétnom zdroji hluku,
Imisiu hluku – meraním hluku v mieste pobytu osôb charakterizujeme akustickú kvalitu prostredia (namerané množstvo hluku na konkrétnych miestach prostredia) a možné vplyvy hluku na človeka.
Najvyššia prípustná hladina hluku Lp – je taká hladina hluku, pri ktorej na základe súčasných poznatkov vedy a techniky ani pri trvalom pôsobení (počas 8 h pracovnej doby) nedochádza k poškodeniu zdravia zdravých ľudí hlukom.
LAp = LAz + k
 kde LAp je najvyššia prípustná ekvivalentná hladina hluku,
LAz je základná hladina hluku,
k je korekcia.
Слайд 11

3. 3. 2016 Základná hladina hluku pre jednotlivé prostredia: pre pracovné

3. 3. 2016

Základná hladina hluku pre jednotlivé prostredia:
pre pracovné prostredie 85

dB(A)
pre vnútorné prostredie nevýrobných budov 40 dB(A)
pre prostredie vo vnútri dopravných prostriedkov 80 dB(A)
pre vonkajšie priestory 50 dB(A)
Korekcie (k) vyjadrujú druh činnosti, resp. jeho trvanie a expozíciu, zdroj hluku a jeho použitie i miestne podmienky (tab. 6.2 a 6.3).
Napr. na výpočet najvyššej prípustnej hladiny hluku pre pracovníkov vo velíne tepelnej elektrárne je korekcia k = - 20,
LAp = LAz – k = 85 – 20 = 65 dB(A).
Слайд 12

3. 3. 2016

3. 3. 2016

Слайд 13

3. 3. 2016

3. 3. 2016

Слайд 14

3. 3. 2016

3. 3. 2016

Слайд 15

3. 3. 2016 človek počuje vysoké a nízke tóny pri rovnakej

3. 3. 2016

človek počuje vysoké a nízke tóny pri rovnakej hlasitosti

slabšie ako stredné tóny, preto boli zavedené korekčné krivky, ktoré pri meraní zohľadňujú ľudskú sluchovú nerovnomernosť.
na priblíženie meraných veličín vnímaniu ľudského ucha sa do meracích reťazcov zvukomerov boli zaradené váhové filtre, ktoré pripodobňujú frekvenčnú charakteristiku meracieho reťazca vybraným krivkám hladín rovnakej hlasitosti.
Medzinárodne sa ustanovilo, že hluk sa bude merať podľa korekčnej krivky A, v decibeloch upravených vzhľadom na nerovnomernosť ľudského ucha v dB(A).
Hladinou hluku A nazývame hladinu akustického tlaku hluku alebo zvuku zistenú pri použití váhového filtra A zvukomeru. Zvukomer s filtrom A potlačuje intenzity hluku nižších frekvencií a zvýrazňuje frekvencie vyššie, čím namerané hodnoty približuje subjektívnemu vnímaniu hluku človekom.
Слайд 16

3. 3. 2016 Pre ustálený hluk sa počíta aritmetický priemer z

3. 3. 2016

Pre ustálený hluk sa počíta aritmetický priemer z radu hodnôt

odčítaných v meranom časovom intervale. Priemerná hladina hluku je:

Ak je rozptyl nameraných hodnôt väčší ako 5 dB, čiže ide o hluk premenlivý, musíme stanoviť energetický priemer:

Tieto hodnoty nerešpektujú časový faktor pôsobenia hluku.

Слайд 17

3. 3. 2016 So zdvojnásobením vzdialenosti od bodového zdroja hluku klesá

3. 3. 2016

So zdvojnásobením vzdialenosti od bodového zdroja hluku klesá hluk

o 6 dB.

Primárne opatrenia – znižujú hluk zdroja, teda odstraňujú príčiny hluku,
Sekundárne opatrenia – neriešia podstatu problému, iba zmenšujú jeho dôsledky.

Слайд 18

3. 3. 2016 Úlohy merania hladiny hluku Na základe merania viacerých

3. 3. 2016
Úlohy merania hladiny hluku
Na základe merania viacerých hodnôt zistite

priemernú hladinu hluku v učebni počas laboratórneho cvičenia! Porovnajte aritmetický a energetický priemer nameraných hodnôt!
Zhodnoťte, či nameraná výška hladiny hluku je v súlade s požiadavkami na charakter vykonávanej činnosti!
Zistite závislosť hladiny hluku ako funkciu vzdialenosti od zdroja hluku! Zistenú závislosť znázornite graficky a posúďte, či je v súlade s očakávaniami!
Слайд 19

3. 3. 2016 KONTROLNÉ OTÁZKY Vysvetliť čo je zvuk a hluk,

3. 3. 2016

KONTROLNÉ OTÁZKY
Vysvetliť čo je zvuk a hluk, ako vznikajú!
Vymenovať

základné akustické veličiny!
Vysvetliť Weber-Fechnerov fyziologický zákon, čo vyjadruje, prečo je výhodné jeho logaritmické vyjadrenie?
Uviesť najnižšiu hladinu hluku, ktorá už poškodzuje sluchový orgán!
Uviesť a vysvetliť vzťah pre výpočet najvyššej prípustnej hladiny hluku, vysvetliť na príklade!
Vysvetliť pojmy emisia a imisia hluku!
Vysvetlite postup pri meraní!
Kedy sa počíta energetický priemer nameraných hodnôt?
Je nameraná výška hladiny hluku v súlade s požiadavkami na charakter vykonávanej činnosti?
Слайд 20

3. 3. 2016 M2 Meranie osvetlenosti Viditeľné žiarenie je také elektromagnetické

3. 3. 2016

M2 Meranie osvetlenosti
Viditeľné žiarenie je také elektromagnetické žiarenie (380

– 760 nm), ktoré je schopné vyvolať zrakový pocit.
Zraková pohoda je príjemný psychofyziologický stav, pri ktorom zrak plní optimálne svoju funkciu a človek má pocit, že nie iba dobre vidí, ale cíti sa aj psychicky dobre.
Слайд 21

3. 3. 2016 Zrakom prijímame v priemere 75 - 90 %

3. 3. 2016

Zrakom prijímame v priemere 75 - 90 % všetkých

informácií, preto všetkými dostupnými technickými prostriedkami treba vytvárať čo najlepšie podmienky pre prácu zraku a dosiahnutie zrakovej pohody.
Túto činnosť nazývame osvetľovanie, a jej výsledkom je určité osvetlenie priestoru, predmetov a pracovného miesta.
Dobré osvetlenie je podmienené:
1.      dostatočným množstvom svetelnej energie,
2.      jej vhodným priestorovým a časovým rozdelením,
3.      farebnou úpravou prostredia.
Слайд 22

3. 3. 2016 Dobré osvetlenie pracovných miest má vplyv na zlepšovanie

3. 3. 2016

Dobré osvetlenie pracovných miest má vplyv na zlepšovanie pracovného

prostredia človeka. Zvyšuje produktivitu práce a bezpečnosť pri práci, zmenšuje počet nepodarkov.
Naopak námaha zraku pri zlom osvetlení urýchľuje a zvyšuje únavu organizmu, znižuje pracovný výkon, spôsobuje vyššie vypätie a vzrušivosť nervového systému.
Základné svetelno-technické veličiny a ich súvislosti
Svietivosť ( I ) - je základnou veličinou sústavy SI, charakterizuje hustotu svetelného toku bodového zdroja v určitom smere, je definovaná ako svetelný (žiarivý) tok emitovaný do jednotkového priestorového uhla:
Слайд 23

3. 3. 2016 Svetelný tok (Φ ) - je množstvo svetelnej

3. 3. 2016

Svetelný tok (Φ ) - je množstvo svetelnej energie

vyžarované zdrojom do okolia za sekundu. Jednotkou je lumen ( lm ) - 1 lm je svetelný tok bodového zdroja so svietivosťou 1 cd do jednotkového priestorového uhla 1 sr.
Osvetlenosť (Intenzita osvetlenia) ( E ) - je plošná hustota svetelného toku, jednotkou je lux (lx) - 1 lx je intenzita osvetlenia, ktorú vyvoláva 1 lm na ploche 1 m2.
Merný svetelný tok (výkon) - vyjadruje účinnosť a hospodárnosť svetelného zdroja, je to pomer svetelného toku svetelného zdroja a spotrebovaného elektrického príkonu na jeho vytváranie. Jednotkou je lm.W-1.
Слайд 24

3. 3. 2016

3. 3. 2016

Слайд 25

3. 3. 2016 Osvetľovanie podľa použitých zdrojov delíme na: denné, umelé,

3. 3. 2016

Osvetľovanie podľa použitých zdrojov delíme na:
denné,
umelé,
združené

– kombinované,
Pre meranie osvetlenosti sa používa luxmeter.
Hlavnou časťou je snímač – fotónka a merací prístroj (mikroampérmeter), ktorý je priamo ciachovaný v luxoch. Rozsah prístroja je väčšinou regulovaný redukčnými clonami.
Meranie robíme na pracovnej ploche, čo je rovina, v ktorej sa vykonáva práca. Pokiaľ rovina nie je určená, namiesto nej sa meria v tzv. porovnávacej rovine, čo je vodorovná plocha vo výške 0,85 m nad podlahou.
Слайд 26

3. 3. 2016 Kvôli premenlivosti denného osvetlenia zisťujeme hodnoty porovnávacie, čiže

3. 3. 2016
Kvôli premenlivosti denného osvetlenia zisťujeme hodnoty porovnávacie, čiže meriame

dvoma luxmetrami, z ktorých jeden meria osvetlenosť na danom mieste a druhý osvetlenosť vonkajšej nezaclonenej vodorovnej plochy.
Pred začiatkom merania je potrebné pripraviť pôdorysy meraných miestností.
Pôdorys sa rozdelí na sieť rovnakých štvorcov alebo obdĺžnikov s pomerom strán 2:3 až 2:7.
Osvetlenie sa meria v priesečníkoch siete.
Meranie sa má uskutočniť v dobe, keď je obloha zatiahnutá čo najrovnomernejšie. Vhodné sú poludňajšie hodiny, keď osvetlenie, jeho farba a intenzita málo kolíšu.
Слайд 27

3. 3. 2016 Pri hodnotení denného osvetlenia berieme do úvahy relatívne

3. 3. 2016

Pri hodnotení denného osvetlenia berieme do úvahy relatívne hodnoty

– tzv. činiteľ denného osvetlenia – kvôli premenlivosti denného osvetlenia (zmena intenzity, farby svetla).
Hodnoty absolútne, zistené meraním, sú len prostriedkom na výpočet tohto činiteľa.
Z výsledkov merania určujeme:
Priemerný výsledný činiteľ denného osvetlenia ako aritmetický priemer z výsledných činiteľov v jednotlivých štvorcoch,
Najmenšie a najväčšie hodnoty činiteľa denného osvetlenia, z ktorých sa stanoví činiteľ rovnomernosti denného osvetlenia Dr podľa vzťahu:
Dr = Dmin / Dmax
Слайд 28

3. 3. 2016 Vo vnútorných priestoroch alebo v ich funkčne vymedzených

3. 3. 2016

Vo vnútorných priestoroch alebo v ich funkčne vymedzených častiach

s dlhodobým pobytom zamestnancov sú najnižšie prípustné hodnoty činiteľa dennej osvetlenosti
a) pri bočnom osvetlení Dmin = 1,5 %,
b) pri hornom a kombinovanom osvetlení Dm = 3 %,
kde
Dmin je minimálna hodnota činiteľa dennej osvetlenosti na porovnávacej rovine [%],
Dm je priemerná hodnota činiteľa dennej osvetlenosti na porovnávacej rovine [%].
Vyhláška č. 259/2008 Z. z. Ministerstva zdravotníctva Slovenskej republiky o podrobnostiach o požiadavkách na vnútorné prostredie budov a o minimálnych požiadavkách na byty nižšieho štandardu a na ubytovacie zariadenia.
STN 73 0580-1 Denné osvetlenie budov
Слайд 29

3. 3. 2016 Pri meraní umelého osvetlenia je potrebné, aby pred

3. 3. 2016

Pri meraní umelého osvetlenia je potrebné, aby pred začatím

merania osvetľovacie sústavy so žiarivkami a výbojkami svietili minimálne 100 h, žiarovky aspoň 6 h.
Z výsledkov merania stanovíme:
priemernú hodnotu celkového osvetlenia Dm,
minimálnu hodnotu celkového osvetlenia Dmin,
rovnomernosť osvetlenia Dr,
Namerané výsledky sa porovnávajú s predpísanými hodnotami.
Слайд 30

3. 3. 2016 Požiadavky na umelé osvetlenie pracovísk - Najnižšie prípustné

3. 3. 2016

Požiadavky na umelé osvetlenie pracovísk - Najnižšie prípustné hodnoty

celkovej priemernej udržiavanej osvetlenosti vnútorného priestoru pracovísk sú
a) pre dlhodobý pobyt zamestnancov v priestoroch
1. s dostatočným denným osvetlením Em = 200 lx,
2. so združeným osvetlením Em = 500 lx,
3. bez denného osvetlenia, ak sú preukázateľne zabezpečené náhradné opatrenia Em = 500 lx (napr. pobyt max. 4 hod. denne a pod.) ,
4. bez denného osvetlenia v ostatných prípadoch Em = 1 500 lx,
b) pre krátkodobý pobyt zamestnancov Em = 100 lx,
c) pre občasný pobyt zamestnancov Em = 20 lx,
kde
Em je priemerná hodnota udržiavanej osvetlenosti.
Слайд 31

3. 3. 2016

3. 3. 2016

Слайд 32

3. 3. 2016 PRIAME ZMIEŠANÉ NEPRIAME V pracovných priestoroch sa hlavný

3. 3. 2016

PRIAME ZMIEŠANÉ NEPRIAME

V pracovných priestoroch sa hlavný dôraz

kladie na zrakový výkon - vyžaduje sa dobré rozoznávanie tvarov predmetov, treba zabezpečiť dobré kontrasty, volí sa osvetlenie priame, prevažne priame, alebo zmiešané.
V priestoroch spoločenských, slúžiacich na zábavu a kultúru, alebo na odpočinok sa dôraz kladie na zrakovú pohodu - prvoradé sú hľadiská estetické a psychologické, je vhodnejšie osvetlenie nepriame, alebo prevážne nepriame.
Слайд 33

3. 3. 2016 Úlohy merania osvetlenosti Odmerajte vodorovnú osvetlenosť vo výške

3. 3. 2016

Úlohy merania osvetlenosti
Odmerajte vodorovnú osvetlenosť vo výške pracovnej plochy

vo vybraných bodoch danej miestnosti, aby na základe nameraných hodnôt bolo možné vyhotoviť mapu osvetlenosti!
Meranie zrealizujte podľa možnosti pre denné a združené, prípadne pre umelé osvetlenie!
Namerané výsledky znázornite ako 3D a 2D graf!
Vypočítajte priemernú osvetlenosť a rovnomernosť osvetlenia v miestnosti. Zdôvodnite, či meraná miestnosť vyhovuje požiadavkám kladeným predpismi osvetlenosti pre učebňu, resp. charakter vykonávanej činnosti!
Слайд 34

3. 3. 2016 Združené osvetlenie

3. 3. 2016

Združené osvetlenie

Слайд 35

3. 3. 2016 Denné osvetlenie

3. 3. 2016

Denné osvetlenie