MÁY ĐO, PHƯƠNG PHÁP ĐO VÀ ĐÁNH GIÁ TIẾNG ỒN pot

Chơng 2 Máy đo, phơng pháp đo và đánh giá tiếng ồn 2.1. Máy đo âm thanh và tiếng ồn 2.1.1. Giới thiệu chung Các máy đo và phân tích âm thanh hiện đại nhất ngày nay có thể thực hiện nhiều phép đo và đánh giá âm thanh, nhng cha có một máy đo nào có thể bắt ch- ớc đợc cách cảm nhận âm thanh của thính giác con ngời. Vì vậy các máy đo chỉ có thể xác định mức âm (theo dB) nghĩa là một giá trị mang tính vật lý. Những phơng pháp xác định âm thanh chính - Đo phân tích mức âm theo tần số. - Đo mức âm tổng cộng về năng lợng theo các thang hiệu chỉnh gần đúng về cảm giác âm thanh của hệ thính giác ngời. - Đo tích luỹ theo từng khoảng thời gian để xác định trị số trung bình năng lợng âm thanh (mức âm tơng đơng). - Ghi lại mức áp suất âm (trên băng giấy) hoặc ghi lại âm thanh trên băng, đĩa từ và hiển thị âm thanh. - Đo thời gian âm vang của phòng và chất lợng cách âm của các kết cấu. Các phép đo âm thanh đều sử dụng máy đo mức âm. Các máy đo mức âm đợc chia ba loại theo hớng dẫn 179 của IEC (International Electrotechnical Commission): - Loại rất chính xác: dùng khi lập các báo cáo chính thức, khi xây dựng các văn bản luật môi trờng. - Loại tơng đối chính xác: dùng cho phép đo không phải báo cáo chính thức. - Loại ít chính xác (sai số trên 1 dB): dùng để đánh giá gần đúng. Chu ý rằng mọi máy đo mức âm đều thực hiện phép đo theo hai đặc tính động: - Loại nhanh: tơng ứng với một thời gian đáp ứng tơng tự tai ngời (0,1s) áp dụng khi đo âm thanh có mức thay đổi lớn. - Loại chậm: cho phép xác định mức âm tích phân trong một thời gian dài hơn (khoảng 1s) đợc dùng khi đo âm thanh ít thay đổi (ổn định). 2.1.2. Mức âm hiệu chỉnh A, B, C, D Các máy đo âm thanh hiện nay đều làm việc theo nguyên tắc tác động của áp suất âm thanh, tơng tự tai ngời. Tuy nhiên vẫn có sự khác nhau cơ bản giữa máy đo và tai ngời. Một micophone có độ nhạy đồng đều với mọi tần số âm thanh. Ngợc lại tai ngời thu nhận áp suất âm và chuyển đổi thành tác động thần kinh mạnh hay yếu còn phụ thuộc tần số của nó. Tai ngời là một bộ máy chủ quan, cảm giác âm thanh mà tai ngời thu nhận đợc đánh giá theo đơn vị phôn. 40 Để chuyển đổi một cách gần đúng các kết quả đo khách quan của máy về cảm giác chủ quan của tai ngời, cần đa vào máy các mạch hiệu chỉnh tơng ứng với đờng đồng mức to gần mức khảo sát nhất. Tuy nhiên công việc này rất phức tạp. Để đơn giản công việc đó ngời ta chia các đờng đồng mức to thành ba vùng và xác định một đờng trung bình cho những vùng đó. - Vùng A: các đờng đồng mức to từ 0 đến 40 dB (tần số 1000 Hz) - Vùng B: Từ 40 đến 70 dB (tần số 1000 Hz) - Vùng C: trên 70 dB (tần số 100 Hz) Nh vậy ta có các mạch hiệu chỉnh A, B và C tơng ứng kết quả do mức âm đ- ợc biểu diễn theo dBA, dBB và dBC. Sau này đợc bổ sung thêm mạch hiệu chỉnh D (mức theo dBD) để xét đến tác động gây nhiễu của tiếng ồn tần số cao. Muốn kết quả đo gần đúng nhất với cảm giác của tai ngời, ta thực hiện ph- ơng pháp đo nh sau: - Mở mạch hiệu chỉnh A, nếu mức âm đo đợc không vợt quá 40 dB thì kết quả đúng và đợc biểu diễn theo dBA. - Nếu mức âm lớn hơn 40 dB là kết quả sai, cần phải mở mạch hiệu chỉnh B. Kết quả đúng nằm trong phạm vi từ 40ữ70 dB và biểu diễn theo dBB. - Nếu mức âm vợt quá 70 dB, phải đo theo mạch hiệu chỉnh C (dBC) Tuy nhiên phơng pháp đo nh vậy quá phiền phức và đôi khi không thực hiện đợc. Vì vậy hiện nay để thực hiện các phép đo, đánh giá và tiêu chuẩn âm thanh, ngời ta quy định sử dụng mạch hiệu chỉnh A (dBA) để đánh giá tất cả âm thanh, kể cả trong đời sống, sản xuất công nghiệp, giao thông hoặc tiếng ồn máy bay. Các đờng cong hiệu chỉnh A, B, C, D đợc thể hiện trên hình 2.1 Hình 2.1. Các đờng cong hiệu chỉnh A, B, C, D Dãy tần số âm 41 Trong thực tế nếu chỉ đánh giá âm thanh theo một mức âm tổng cộng là cha đủ mà cần phải phân tích chúng theo các tần số. Tuy nhiên việc phân tích âm thanh trên mỗi tần số trong phạm vi 20 ữ 20000 Hz là không thể thực hiện đợc và cũng không thực sự cần thiết. Vì vậy để thống nhất, ISO đề nghị sử dụng các dãy tần số âm tiêu chuẩn khi nghiên cứu âm thanh cũng nh khâu chế tạo các thiết bị đo. Dãy tần số 1 ốc ta thờng đợc sử dụng trong nghiên cứu tiếng ồn các khu dân c, trong thành phố và trong phòng. Dãy tần số 3 1 ốc ta thờng đợc sử dụng trong nghiên cứu cách âm của kết cấu nhà cửa. Dãy tần số 2 1 ốc ta ít đợc sử dụng. 2.1.3. Máy đo âm thanh và tiếng ồn Trong các máy đo tiếng ồn thờng dùng các mạch tần số A, B, C, D và tuyến tính (Lin), với các máy thông thờng chỉ có mạch A, B. Khi đo mức âm chung th- ờng sử dụng mạch đặc tính tần số "A", vì mạch này có đặc tính tần số gần giống cảm giác của tai ngời, do đó mức âm đo bằng dBA. Nhng khi đo mức áp suất âm theo các dải ốc ta thì phải dùng mạch C, F, Lin hay mạch dùng riêng cho bộ lọc (Filter). Các máy đo còn có mạch đặc tính thời gian nhanh, chậm, hay xung (F, S, I). Các máy dùng ở ta hiện nay thờng của các hãng sản xuất Rion. Ono Sokki (Nhật), Bruel & Kjaer (Đan Mạch), Quest (Mỹ) v.v , đó là các loại máy xách tay, nhẹ (trọng lợng thờng dới 1kg) có thể mang đến nhà máy, cơ sở sản xuất đo trực tiếp. Ngoài ra còn có nhiều loại thiết bị khác đặt cố định trong phòng thí nghiệm hoặc trên ôtô để nghiên cứu tiếng ồn một cách chi tiết đầy đủ hơn. Tại các nhà máy cá thể đo ngay mức âm (dBA), mức áp suất âm ốcta (dB), hoặc dùng các máy ghi âm chuyên dùng có dải tần số rộng (20 - 20000Hz) nh máy ghi âm Nagra (Thuỵ Sỹ) hoặc của hãng Bruel & Kjaer (Đan Mạch) để ghi lại các tín hiệu âm thanh, sau đó đa về cho các tín hiệu đã ghi vào băng từ vào các máy phân tích tần số, ghi mức âm để nghiên cứu. Thông số của một vài loại máy đo âm thanh và tiếng ồn đợc trình bày nh trong bảng 2.1 Bảng 2.1. Thông số một số máy đo âm thanh và tiếng ồn Tên máy và ký hiệu Precision Inte- grating SLM* Type 2230 Precision Inte- grating SLM* Type LA-500 SLMs LA-200 Series Integratomg SLM NL-II Hãng và n- ớc sản xuất Bruel & Kjaer Đan Mạch Ono Sokki Nhật Bản Ono Sokki Nhật Bản Rion Nhật Bản Khoảng đo của L p A: 24 - 130 A: 27 - 130 C: 33 - 130 F: 39 - 130 A: 30 - 130 C: 36 - 130 F: 42 - 130 A: 35 - 130 C: 40 - 130 F: 45 - 130 Khoảng 20 - 20.000 20 - 12.500 20 - 8.000 20 - 12.50 42 tần số đo đợc (Hz) Đặc tính tần số A, C, Lin A, C, Flat A, C, Flat A, C, Flat Đặc tính thời gian F, S, I F, S, I F, S, Peak F, S, I Đại lợng đo L p , L eq L p , L eq , L AE L p , L eq , L AE L p , L eq , L AE Ngời ta dùng các máy đo mức âm (Sound Level Meter) để xác định mức tiếng ồn. Tuỳ theo cấp chính xác của máy đo (theo phân loại của IEC), và đại l- ợng đo của máy, máy đợc chia ra loại chính xác (Precision) hay các loại khác; máy đo đợc mức âm tơng đơng (Integrating SLM) hay chỉ đo đợc các mức áp suất âm tức thời v.v Micrô là bộ phận nhận tín hiệu âm thanh vào máy đo. Thông thờng có 2 loại micrô chính: micrô điện động và micrô tụ điện. Các micrô tụ thờng đợc dùng trong các máy đo chính xác. Micrô tụ có đờng kính 1/8 ữ 1 inch. Kích thớc Micrô tụ quyết định một phần vùng tần số làm việc của máy đo. ở micrô, dao động cơ (tín hiệu âm thanh) đợc biến thành tín hiệu điện và truyền vào máy, sau đó đợc khuyếch đại, lọc trong các mạch điện và cuối cùng đợc chỉ thị trên đồng hồ hay hiện số. 2.2. Phân loại các nguồn ồn, phơng pháp đo và đánh giá Tiếng ồn rất đa dạng và có nhiều nguồn gốc khác nhau. Có nhiều cách phân loại nguồn ồn nh phân loại theo vị trí, theo nguồn gốc phát sinh, theo thời gian tác dụng, mỗi một loại thờng có cách đo và đánh giá khác nhau. Phần dới đây trình bày một số cách phân loại, cách đo và đánh giá nguồn ồn. 2.2.1. Phân loại nguồn ồn a. Phân loại theo vị trí nguồn ồn Tiếng ồn trong nhà: những tiếng ồn do chính con ngời và các thiết bị phục vụ đời sống vật chất tinh thần của con ngời tạo ra, chẳng hạn tiếng ồn, tiếng bớc chân đi lại, tiếng radio, ti vi và các máy móc thiết bị trong nhà sản xuất, tiếng ồn phát ra từ thang máy, những đờng ống dẫn nớc v.v Tiếng ồn bên ngoài nhà: tiếng ồn tạo ra do các phơng tiện giao thông vận tải, các sân vận động, sân chơi thiếu nhi, các điểm sinh hoạt văn hoá, thể thao, các hoạt động trên đờng phố, tiếng ồn từ các nhà máy và xí nghiệp sản xuất lan truyền ra môi trờng bên ngoài v.v b. Phân loại theo nguồn gốc phát sinh và đặc điểm lan truyền Tiếng ồn khí động: những tiếng ồn phát ra và lan truyền trong không khí nh tiếng nói, tiếng hát, tiếng từ các loa phát thanh, tiếng ồn do dòng khí chuyển động gây ra v.v 43 Tiếng ồn va chạm: tiếng ồn tạo ra do sự va chạm của các vật thể, kim loại, máy móc, thiết bị v.v lan truyền theo kết cấu nhà cửa, trong các vật thể rắn, kim loạ, trong đất. Chẳng hạn tiếng chân ngời hoặc các vật rơi trên nền nhà, chấn động gây nên từ các phơng tiện vận tải v.v Tiếng ồn kết cấu (hay vật liệu): tiếng ồn lan truyền trong các kết cấu nhà cửa hay trong các vật chất ở thể rắn nói chung. Nguồn gốc của nó có thể là tiếng ồn khí động hay tiếng ồn va chạm v.v c. Theo thời gian tác dụng của tiếng ồn Tiếng ồn ổn định: những tiếng ồn có mức ồn theo thời gian thay đổi không quá 5 dB. Chẳng hạn tiếng ồn của các trạm biến thế, những máy móc khi hoạt động v.v Tiếng ồn không ổn định: những tiếng ồn có mức ồn thay đổi theo thời gian trên 5 dB, nh tiếng ồn của các phơng tiện giao thông, tiếng ồn từ các sân chơi, sân thể thao, của các loại máy xây dựng, thiết bị sản xuất v.v Loại tiếng ồn này có thể chia ra: - Tiếng ồn ngắt quãng: mỗi tác động của tiếng ồn kéo dài trên 1 giây xen kẽ quãng thời gian nghỉ. - Tiếng ồn xung: nếu mỗi tác động ồn kéo dài không quá 1 giây. 2.2.2. Các phơng pháp chung đo và đánh giá tiếng ồn Tiếng ồn có thể đo và đánh giá theo: - Phổ tiếng ồn, trong phạm vi tần số từ 63 Hz đến 8000 Hz, theo dãy tần số 1 ốc ta hoặc 1/3 ốc ta. - Mức ồn tổng cộng theo thang A, B hoặc C của máy đo tơng ứng với mức âm thấp, trung bình hoặc mức âm cao của nguồn. Do đặc điểm bức xạ tiếng ồn của các nguồn khác nhau, ngời ta quy định các phơng pháp đo và đánh giá riêng cho mỗi loại nguồn ồn đã đề cấp đến (xem các tiêu chuẩn quy định về phơng pháp đo tiếng ồn). Ví dụ tiêu chuẩn TCVN 5136:1990 Tiếng ồn Các phơng pháp đo Yêu cầu chung. Trong nội dung tiêu chuẩn có phân loại đo tiếng ồn theo hai loại: + Đo các đặc tính của máy dùng để đánh giá năng lợng âm do máy phát ra + Đo tiếng ồn ở những chỗ có ngời dùng để đánh giá tính chất âm học của môi trờng xung quang và ảnh hởng của tiếng ồn có thể gay ra đối với con ngời có mặt tại chỗ đó. Ví dụ, chỗ làm việc trong nhà, ngoài trời, ở trong phơng tiện giao thông v.v Trong tiêu chuẩn này, thiết bị đo ồn bao gồm ba loại yêu cầu: + Cần sử dụng các máy đo mức âm và bộ lọc tần số phù hợp với các tài liệu pháp quy kỹ thuật hiện hành trong khi cha có quy định khác về thiết bị đo tiếng ồn 44 + Cho phép sử dụng thiết bị đo hoặc hệ thống thiết bị đo âm học khác để đo tiếng ồn, nếu chúng có các đặc tính kỹ thuật và đo lờng tơng đơng nh của máy đo mức âm nh trên + Không đợc dùng nắp chụp và cơ cấu điều chỉnh đặc tính định hớng micrô, khác với chỉ dẫn sử dụng ở lý lịch máy đo mức âm. a. Đo các nguồn ồn ổn định và cố định Phổ tiếng ồn hoặc mức ồn tổng cộng theo thang A (dBA) thờng đợc xác định ở một khoảng cách nguồn xác định. Khi kích thớc nguồn ồn khá nhỏ, các điểm xác định mức ồn thờng đặt trên một bán cầu cách nguồn ồn 1 m. Đối với những nguồn ồn có kích thớc nh trạm biến thế, sân thể thao, sân chơi v.v các điểm đo tiếng ồn đặt cách chu vi nguồn ồn một khoảng nhất định, thờng lấy bằng 7,5 m. Các phép đo chính xác phải tiến hành trong trờng âm tự do, không có sóng phản xạ với mức ồn nền rất thấp. Trong âm học thờng dùng các phòng âm phòng có bề mặt gần nh hoàn toàn hút âm - để xác định đặc tính của các nguồn ồn nhỏ (chẳng hạn xác định bức xạ của các loa). Tuy nhiên do phần lớn các phép đo âm học đợc thực hiện tại hiện trờng, khi đó chúng ta đợc các kết quả đo gần đúng và phải tuân theo một số quy định chuẩn (TCVN 5964 : 1995). Kết quả đo cũng cần phải hiệu chỉnh theo mức ồn nền, nếu mức ồn đo vợt mức ồn nền dới 10 dB. - Khi chênh lệch của chúng từ 6 ữ 9 dB, mức đo phải giảm 1 dB. - Khi chênh lệch 4 ữ 5 dB mức đo phải giảm 2 dB - Nếu chênh lệch dới 4 dB hoặc mức ồn nền dao động quá lớn theo thời gian thì phép đo không còn chính xác và nên huỷ bỏ. b. Đo nguồn ồn chuyển động Các nguồn ồn chuyển động nh là những nguồn ồn gây ra từ các phơng tiện giao thông (xe máy, ô tô, tầu hoả v.v ) (hình 2.2). Hình 2.2: Sơ đồ đo mức ồn của ph- ơng tiện giao thông AA-BB phạm vi bắt đầu và kết thúc lần đo; CC trục đờng xe chạy; M- vị trí micrôphôn 45 Tiếng ồn của chúng đợc đánh giá bằng mức âm theo thang hiệu chỉnh A (dBA) ở cách trục đờng 7,5 m và trên độ cao 1,2 m so với mặt đờng. Phép đo phải tiến hành theo đúng phơng pháp trong TCVN 5948 : 1999 (ISO - 00362 - 1998). Máy đo mức âm khi đó đặt ở chế độ nhanh (F) và trị số đo dọc theo độ lệch cực đại của kim đo. c. Nguồn gốc không ổn định Các nguồn ồn không ổn định bức xạ tiếng ồn có mức thay đổi (trên 5 dB) theo thời gian. Để đặc trng cho mức ồn thay đổi này ngời ta dùng một trị số cố định gọi là mức ồn tơng đơng. Theo định nghĩa ISO-R1999, mức ồn tơng đơng trong một thời gian T là mức ồn cố định và liên tục phát ra trong thời gian đó, gây ra cùng một ảnh hởng tới con ngời nh tiếng ồn không ổn định khảo sát. Về mặt vật lý, mức ồn tơng đơng là mức ồn trung bình có xét đến tần suất xuất hiện của các mức cố định các thành phần khác nhau (thờng chia thành những khoảng, cách nhau 5 dB, chẳng hạn mức 600 dBA gồm các mức từ 58 ữ 62 dBA; mức 65 dBA bao gồm các mức từ 63 ữ 67 dBA v.vvà đợc tính theo công thức: 0,1 1 1 10.lg .10 Ai n L Atd i i L t T = = (2.1) Trong đó T: thời gian đo tiếng ồn (s) t i : thời gian tác động của tiếng ồn (s) có mức L Ai (chính là thời gian để lấy số liệu của một mức ồn L Ai ) i: số lợng các số đo tiếng ồn Các máy đo tiếng ồn hiện nay đã đợc lập trình sẵn để đo và xác định trực tiếp âm tơng đơng trong khoảng thời gian từ 1 phút đến 24 giờ đo (gọi là các máy đo tích phân mức âm). 2.2.3. Phơng pháp đo và đánh giá tiếng ồn đối với một số nguồn ồn phổ biến a. Tiếng ồn do giao thông Giao thông đờng bộ Tiếng ồn của xe cộ trên đờng giao thông chủ yếu phát ra do động cơ và ma sát giữa xe với đất và không khí. Động cơ xe sẽ gây ra tiếng ồn khi chạy với vận tốc trên 60 km/h. Mức ồn giao thông đợc xác định từ số lợng các phơng tiện lu thông, vận tốc của xe cộ, tỷ lệ các loại xe vận tải nặng, và bề mặt đờng giao thông. Đặc biệt những vấn đề về tiếng ồn thờng xảy ra ở các khu vực có sự thay đổi tốc độ liên tục, chẳng hạn tại các đèn giao thông, các đoạn dốc và các giao lộ. Tiếng ồn dòng xe Tiếng ồn dòng xe là tiếng ồn do tất cả các xe cùng chạy trên đờng tạo ra. Loại tiếng ồn này có ý nghĩa rất quan trọng đối với cuộc sống của ngời dân 46 thành phố. Tiếng ồn giao thông chiếm tỷ trọng từ 60 ữ 90% tiếng ồn thành phố, và mức ồn ở các thành phố lớn trên thế giới cứ mỗi năm tăng lên 1 dB trong vòng 50 năm trở lại đây. Nh vậy cứ sau 10 năm cảm giác độ to của tiếng ồn lại tăng gấp 2 lần. Mức ồn của dòng xe đợc đo ở điểm cách trục của làn xe gần nhất 7,5 m và ở độ cao 1,2 m tại một mặt cắt của đờng giao thông (không phải tại các nút giao thông). Mức ồn của dòng xe phụ thuộc: - Cờng độ dòng xe: Tổng lợng xe chạy trên đờng trong một giờ, ký hiệu N (xe/giờ). Cờng độ dòng xe càng lớn, mức ồn càng cao. - Vận tốc dòng xe (km/giờ) - Đặc điểm của đờng: loại mặt đờng, độ dốc - Đặc điểm của các công trình hai bên đờng - Thành phần của dòng xe: tỷ lệ % các loại xe thành phần trong dòng xe. Thông thờng chia làm ba loại xe thành phần: xe khách và xe vận tải nặng; xe tải và xe khách nhẹ; xe mô tô hai và ba bánh. Khi xem xét những quy luật tiếng ồn giao thông ở nớc ta hiện nay, cần chú ý đến một số đặc điểm của dòng xe tại các thành phố lớn. - Cờng độ dòng xe thấp, trung bình 1000 ữ 2000 xe/giờ trong giờ cao điểm, trờng hợp cực đại có thể lên đến 3000 xe/giờ. Trong khi đó nhiều thành phố khác trên thế giới cờng độ dòng xe đạt 4000 ữ 5000 xe/giờ. - Trong thành phần dòng xe, xe mô tô hai bánh chiếm đến 60 ữ 80%. ở các thành phố lớn khác, thành phần xe hai bánh không đáng kể, và có đến 30 ữ 60% các xe tải nặng. - Các phơng tiện giao thông không đợc kiểm soát về tiếng ồn, vì vậy tình trạng các dòng xe hai, ba bánh và xe nhẹ thờng có mức ồn cao hơn các xe vận tải nặng. - Vận tốc dòng xe thấp do có nhiều xe thô sơ * Phơng pháp đánh giá Tiếng ồn dòng xe là không ổn định và cần phải đợc đánh giá theo mức ồn t- ơng đơng (L Atd ). Năm 1968, nghiên cứu của J.Foxon và F. Pearson cho thấy có thể nhận đợc phân bố chuẩn của mức ồn cả khi cờng độ dòng xe lớn và nhỏ. Hiện nay trên thế giới sử dụng phơng pháp phân tích thống kê để nghiên cứu tiếng ồn dòng xe và đã lập đợc biểu đồ xác suất phân bố mức ồn (Hình 2.3). Từ biểu đồ chúng ta rút ra một số trị số có ý nghĩa của tiếng ồn dòng xe. - L 10 : mức ồn 10% thời gian đo, là mức ồn trung bình cực đại của dòng xe, tơng đơng mức ồn của một xe (đặc trng cho tiếng ồn đờng phố). - L 90 : mức ồn 90% thời gian đo, tơng đơng với mức ồn nền của đờng (đặc trng cho tiếng ồn đờng phố). - L 50 : mức ồn 50% thời gian đo, tơng đơng mức ồn trung bình của dòng xe. 47 Hình 2.3: Biểu đồ xác suất phân bố mức ồn Để đạt đợc độ chính xác cần thiết khi sử dụng phơng pháp thống kê xác suất. Chúng ta cần chú ý: - Đo vào thời gian cao điểm - Thời gian đo là 10 phút khi cờng độ dòng xe là 1000 ữ 30000 xe/giờ, 20 phút khi cờng độ là 500 ữ 1000 xe/giờ, và 30 phút khi ít hơn 500 xe/giờ. Trờng hợp cha rõ cờng độ dòng xe cần phải đo 20 ữ 30 phút. * Trị số tính toán của mức ồn dòng xe Trong giao thông để xác định mức ồn dòng xe, ngời ta thờng sử dụng mức ồn tơng đơng (L Atd ) làm mức ồn tính toán. Mức ồn tơng đơng thờng thấp hơn mức L 10 khoảng 1 ữ 2 dB khi cờng độ dòng xe là 500 ữ 300 xe/giờ. Lu ý: nớc ta cha có tiêu chuẩn quy định mức ồn giao thông tính toán. b. Tiếng ồn cơ khí, từ các nhà máy công nghiệp Ngành công nghiệp chế tạo máy là nguồn gốc gây ra những vấn đề nghiêm trọng về tiếng ồn, ảnh hởng trực tiếp đến đội ngũ công nhân làm việc trong lĩnh vực này. Nó gây ra ồn ào cao ngay cả bên trong và bên ngoài khu vực nhà máy. ở những nớc công nghiệp, ớc lợng có khoảng 15 ữ 20% số công nhân hoặc nhiều hơn bị ảnh hởng bởi mức ồn từ 75 ữ 85 dBA. Nguồn ồn này phụ thuộc vào loại máy móc thiết bị và sẽ tăng lên theo công suất của máy. Những loại thiết bị chuyển động quay quanh trục và chuyển động tay quay (pít tông) phát ra những âm thanh dễ nghe, không khí di chuyển trong thiết bị có xu hớng phát ra âm thanh trên một chuỗi tần số rộng. Những mức ồn cao hơn đợc tạo ra trong những thiết bị hoặc dòng khí lu thông với tốc độ cao (quạt, van xả khí nén) hoặc những hệ máy móc tác động (máy nghiền, máy cắt đờng, máy điều hoà v.v). Trong những khu công nghiệp, tiếng ồn phát ra từ nhiều nguồn khác nhau, trong đó có những nguồn tự nhiên. Những tiếng ồn có nguồn gốc nhân tạo là các máy móc, có thể gây ra những xung động khó chịu bằng cách tạo ra những âm 48 thanh tạm thời. Với những máy sinh ra luồng không khí chuyển động thờng phát ra tiếng ồn ở tần số thấp. Loại tiếng ồn này ít bị hấp thụ bởi vách tờng hoặc những cấu trúc khác và nó có thể lan truyền rất xa với mức tiêu hao năng lợng rất thấp. Trong một nhà máy, các máy móc hoạt động tốt nhất là không gây ra tiếng ồn ảnh hởng đến những cộng đồng xung quanh. Để làm đợc điều đó, mô hình các nhà máy và loại thiết bị ít ồn đợc khuyến khích, hoặc bố trí khu vực nhà máy sản xuất tách biệt với các khu dân c nhạy cảm với tiếng ồn. Ngoài ra có thể hạn chế thời gian vận hành máy móc thiết bị của các nhà máy. Phơng pháp đo tiếng ồn tại chỗ làm việc. Trớc khi dùng máy để đo phải tiến hành chuẩn lại máy đo (tại Tổng cục Tiêu chuẩn đo lờng, hoặc theo bản hớng dẫn sử dụng máy (bằng Pistonphone, Membraphone hay tự chuẩn bằng nguồn trong máy - Calibration). Sau khi đo phải chuẩn lại máy, nếu có sự sai lệch giữa 2 lần chuẩn máy vào lúc trớc và sau khi đo, cần phải hiệu chỉnh các số liệu đo đợc. Chọn điểm đo là việc rất quan trọng. Tuỳ theo mục đích đo mà chọn điểm đo tơng ứng. Đo tiếng ồn tại chỗ làm việc đợc tiến hành theo tiêu chuẩn TCVN 5136 :1990. Khi đo cần lu ý: * Xác định phổ và mức tiếng ồn tại chỗ làm việc của công nhân + ở chỗ làm việc cố định thì chọn 1 điểm đo. + Nếu chỗ làm việc không cố định thì phải xác định vùng làm việc của ngời công nhân sao cho phù vùng đó bao gồm tất cả các vị trí thao tác. Chọn 3 điểm đo tiêu biểu nhất cho vùng làm việc đó. Xác định chế độ tiếng ồn trong nhà sản xuất. + Nếu trong nhà sản xuất chỉ có 1 loại máy thì phải chọn 3 điểm đo, nếu công việc làm di động thì phải chọn 3 vùng làm việc (mỗi vùng 3 điểm đo). + Nếu trong nhà sản xuất có nhiều nhóm máy cùng loại thì ở trung tâm mỗi nhóm chọn 1 điểm hay 1 vùng làm việc nếu công việc di động. + Nếu trong nhà chỉ có một máy thì chỉ cần chọn lấy 1 điểm hay 1 vùng làm việc nếu công việc di động. Nếu muốn đánh giá mức ồn do một máy gây ra thì phải tắt tất cả cac máy khác trừ máy đó. Nếu nh trong nhà không có nguồn ồn thì chọn 3 chỗ làm việc gần nguồn ồn ngoài nhất, tiến hành đo đạc tiếng ồn cả khi đóng cửa sổ, cửa ra vào và khi mở tất cả các cửa. Khi đo micrô phải có chụp cản bụi và gió (đo quạt) khi đó micrô đặt ở độ cao 1,5 m so với sàn nhà, nếu công nhân làm việc ở t thế ngồi thì micrô phải đặt ngang tầm tai công nhân. Phải hớng micrô về phía nguồn ồn mạnh nhất. Chú ý để micrô cách ngời đo ít nhất 0,5 m, nếu micrô tụ thì phải cách trờng tĩnh điện ít nhất 2 m; nếu micrô điện động phải cách từ trờng ít nhất 2 m. Đo tiếng ồn ổn định thì dùng đặc tính thời gian xung (I) và lấy giá trị cực đại. Nếu tiếng ồn thay đổi phải đo mức âm tơng đơng. Tại mỗi điểm đo, phải đo ít nhất 3 lần sau đó lấy trung bình. Việc lấy trung bình các mức âm tại các điểm đo khác nhau không có ý nghĩa. 49 [...]... siêu âm, để đánh giá các xung, khi đó sử dụng các thiết bị đo đặc chủng Kết quả đo cần đợc trình bày dới dạng biên bản, trong đó phải ghi rõ các dữ kiện sau: - Phơng pháp, địa điểm, thời điểm, ngời đo và yêu cầu đo - Các yêu cầu về điều kiện và nơi đo, tiêu chuẩn về phơng pháp đo, các yêu cầu đối với kết quả đo - Các dữ kiện về nguồn ồn (tên, kiểu máy, nhà máy chế tạo, cách bố trí và lắp đặt máy, chế... đo (số lợng và sự phân bố các điểm đo, bản sơ đồ phân bố chúng v.v ) - Việc tính và trình bày kết quả đo (mức âm, phổ tần số, sự thay đổi của tiếng ồn, khối lợng việc đo, mức âm tơng đơng v.v ) - Các dữ kiện bổ sung cần thiết để đo và đánh giá kết quả (ví dụ: hoạt động và sự có mặt của con ngời tại chỗ làm việc đó) 2.3 Tiêu chuẩn mức ồn cho phép 2.3.1 Phơng pháp định mức tiêu chuẩn tiếng ồn Phơng pháp. .. thiết bị đo đợc sử dụng và mục đích đo, các phơng pháp đo đợc phân loại nh sau: - Phơng pháp đo gần đúng: dùng để đạt đợc số liệu sơ bộ về tiếng ồn ở những chỗ có ngời, trong sản xuất, khi đó sử dụng thiết bị đo tiêu chuẩn, không cần tính toán phức tạp Ví dụ: sử dụng máy đo mức âm với bộ lọc tần số một ốc ta để đo mức âm và các mức áp suất âm ốc ta đối với tiếng ồn không đổi, các mức âm cực đại và cực... tiểu đối với tiếng ồn biến đổi - Phơng pháp đo kiểm tra: dùng để đạt đợc các số liệu chính xác hơn về tiếng ồn Ví dụ: đối với tiếng ồn biến đổi, để so sánh với mức ồn cho phép Lúc đó, nếu có thể, sử dụng máy đo mức âm chính xác với bộ lọc tần số kèm theo, máy ghi, máy đo mức âm tơng đơng - Phơng pháp đo chuyên dụng: dùng trong các trờng hợp đặc biệt để xác định các số liệu bổ xung của tiếng ồn trong vùng... của máy, việc trang bị cho máy, và khi cần ghi rõ cả phơng pháp bảo dỡng, sơ đồ bố trí máy) - Các dữ kiện về nơi đo (hình dáng kích thớc của gian, việc xử lý âm học các bề mặt của gian, các đờng lan truyền của tiếng ồn, đặc điểm trờng âm) - Các dữ kiện về thiết bị đo (tên, kiểu, số xuất xởng của máy đo, hãng chế tạo, vùng tần số làm việc, độ nhạy, đặc tính tần số, việc kiểm định và sai số của máy đo) ... các tần số dới 1000 Hz Cách đánh giá môi trờng ồn theo chỉ số NC cũng giống nh khi đánh giá theo chỉ số NR c Mức ồn tổng cộng thang A, LA (dBA) 54 Ưu điểm của cách đánh giá này là chỉ dùng một trị số, đó là mức năng lợng âm tổng cộng trong toàn bộ phạm vi tần số bức xạ của âm thanh theo hiệu chỉnh A Vì vậy cách đánh giá theo thang A là đơn giản, phù hợp với hớng dẫn của ISO và đợc chấp nhận gần nh ở... nhiên nhợc điểm của nó là không cho biết sự phân bố năng lợng tiếng ồn theo các dải tần số, vì vậy không thuận tiện khi thiết lập những biện pháp chống tiếng ồn 2.3.2 Tiêu chuẩn mức ồn cho phép a Tiêu chuẩn Việt nam về mức ồn tối đa cho phép trong các khu vực công cộng và dân c Tiêu chuẩn mức ồn tối đa cho phép trong các khu vực công cộng và dân c của Việt Nam (TCVN 5949 - 1998) đợc giới thiệu trong... ý đến các đặc điểm bức xạ của tiếng ồn (về mức, tần số, thời gian v.v) và ảnh hởng khác nhau của chúng đối với dân c, môi trờng Hiện nay trên thế giới đang áp dụng một số tiêu chuẩn theo các phơng pháp khác nhau Một quốc gia có thể sử dụng không chỉ một phơng pháp tiêu chuẩn a Đờng NR (Noise Rating) 50 Đờng NR là một họ đờng cong đánh giá ảnh hởng quấy nhiễu của tiếng ồn trong phạm vi tần số từ 31,4... sản xuất 75 70 50 b Tiêu chuẩn Việt Nam về tiếng ồn cho phép tại các vị trí làm việc Định mức vệ sinh của tiếng ồn trong sản xuất là giới hạn cho phép về tiếng ồn, mà trong giới hạn đó ngời công nhân có thể lao động trong nhiều năm không bị bệnh nghề nghiệp do tiếng ồn Nhng thực tế đã đạt đến giới hạn hoàn toàn hợp vệ sinh đó, đòi hỏi một chi phí khá lớn và yêu cầu kỹ thuật cao; do đó khi lập định... với khả năng kỹ thuật và kinh tế trong một giai đo n nào đó Mỗi nớc đều có các tiêu chuẩn quốc gia, tiêu chuẩn ngành hoặc các quy định bắt buộc thi hành hay khuyến khích thi hành ở miền Bắc nớc ta, trong những năm 60 cha có tiêu chuẩn Nhà nớc về tiếng ồn trong sản xuất, sau đó Bộ Y tế đã ban hành Thông t số 20/BYT - TT và quy định: "Trong sản xuất không đợc có nhiều tiếng ồn và mức ồn không đợc vợt quá . 2 Máy đo, phơng pháp đo và đánh giá tiếng ồn 2.1. Máy đo âm thanh và tiếng ồn 2.1.1. Giới thiệu chung Các máy đo và phân tích âm thanh hiện đại nhất ngày nay có thể thực hiện nhiều phép đo và. thời gian nghỉ. - Tiếng ồn xung: nếu mỗi tác động ồn kéo dài không quá 1 giây. 2.2.2. Các phơng pháp chung đo và đánh giá tiếng ồn Tiếng ồn có thể đo và đánh giá theo: - Phổ tiếng ồn, trong phạm. một số cách phân loại, cách đo và đánh giá nguồn ồn. 2.2.1. Phân loại nguồn ồn a. Phân loại theo vị trí nguồn ồn Tiếng ồn trong nhà: những tiếng ồn do chính con ngời và các thiết bị phục vụ đời