工业场所物理因素检测讲解

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1、工作场所物理因素检测工作场所物理因素检测 职业卫生技术服务机构专业技术人员培训 主讲人： 目 录 1噪声的测量 2高温的测量 3手传振动的测量 4射频辐射的测量 5紫外辐射的测量 6激光的测量 7照明的测量 概述：物理因素的几个基本特征 职业性物理因素的特征，不同于化学性有害因素。 物理因素有比较复杂的物理参数，各种参数交叉影 响其对人体的健康危害，通常难以一个参数综合评 价其危害程度。分布不均匀、有一定方向（指向） 性，随距离衰减显著。 对物理因素的检测不属于“质量”分析，多为综合参 数（能）的测量，并且测量值常常为一个比值，不 宜简单进行数学运算。 必须使用特定的检测仪器，可在工作场所直接

2、进行 测量并获取检测结果，一般不需要实验分析。除检 测工作环境中有害因素强度外，也可检测劳动者在 特定工作场所中个体接触水平（累计剂量），如噪 声个体剂量仪。 测量易受各种因素的影响，有代表性的检测结果不 易获得。需要在做好现场调查的基础上，制定完善 的检测方案和策略 工作场所噪声的测量 课程的目的：熟悉工作场所噪声测量方法和要求 ，掌握工作场所噪声测量基本程序和技术要领 课程主要内容 （1）基本概念； （2）卫生学要求； （3）测量设备与测量指标； （4）测量规范； （5）测量条件与注意事项 一、 基本概念 1 定义：噪声是各种不同频率和强度的声波毫 无规律地随机组合在一起，波形呈不规则变化

3、 的声音。 泛指一切人们不需要的、使人厌烦甚至难以忍 受的声音。其中生产性噪声指在生产过程中产 生的一切声音。 一 、基本概念 噪声分类 稳态噪声：指在观察时间内，采用声级计“慢 挡”动态特性测量时，声级波动3dB(A)的噪 声。 非稳态噪声 ：指在观察时间内，采用声级计“ 慢挡”动态特性测量时，声级波动3dB(A)的 噪声。 脉冲噪声：噪声突然爆发又很快消失，持续时 间0.5s，间隔时间 1s，声压有效值变化 40dB，称为脉冲噪声。 一 、基本概念 3 和噪声测量有关的几个概念 3.1 声音-振动物体的振动能量在弹性介质中以波的形式向外 传播，传到人耳引起的音响感觉称为声音（sound），

4、此种 振动波称为声波。产生振动的物体称为“声源”。声音的物理 特征有： 声速声速：波声在介质中传播的速度叫“声速”。在空气中声速 (20、1大气压) ：为344米/秒，气温增加1，声速增加0.61米/秒【C=331.5+0.61t (t: 温度)】 。在水中声速：1450米/秒；在钢铁中声速：5000米/秒；声波 在真空中无法传播。 频频频频率率：声源每秒振动的次数叫“频率”，单位是”Hz”。 人耳的感知声音频率约2020,000Hz，称为声频（人耳对4,000Hz左右 最敏感，语言带为5002,000Hz。） 低于20Hz属次声， 高于20000Hz声波属超声。 n纯音：单一频率声音称为纯音

5、。如音叉振动产生的声音 n复音：工作场所所接触声音绝大部份是复音，由不同频率由低到高进行 排列，所组成连续的频谱。 一 、基本概念 工工业业业业噪声噪声频频频频率率分分类类类类： 低频噪声：500Hz 中频噪声：500Hz1000Hz 高频噪声：1000Hz 大部份工业噪声为高频噪声。 周期和波周期和波长长长长： n声源振动一次所需的时间叫“周期”，单位是”秒“。 n一个周期中传播的距离叫声波的”波长”，单位是”米“。 波长影响声波的传播性质。 一、 基本概念 3.2 声压压- 声波的传传播会对对空气介质产质产 生压压力，声波在弹性介质中引 起的压力变化值，就称为为声压压， 单单位帕（Pa）。

6、 有效声压：一段时间内瞬时声压的均方根值，可表示为： 在实际应用中，若没有特别说明，声压p就是指有效声压。 3.3声压级： 声压压大 音响感强 声压压小 音响感弱 听阈（可闻阈）声压：人耳敏锐听觉能听到的1000Hz纯音最弱声压为 210-5Pa，也称作“基准声压”，用p0表示。 痛阈声压：正常人耳忍受但不感到痛苦的最大声压为20Pa，用pT表示。 听阈阈 痛阈阈 声压级LP定义为：以1000Hz纯纯音的听阈阈声压为压为 基准,定为为0分贝贝,与被测测 声压压的比值值,取对对数值值。 式中 p有效声压，Pa； p0基准声压，p0=210-5Pa。 （正常人耳相差1 000 000 倍） 一 、

7、基本概念 声压级的单位是分贝，记作dB。分贝没有量纲，只有一个 比较指标，可以表示所测的量与基准量比较的相对大小。 听阈声压为0dB； 可闻声声压的变化范围为0120dB； 普通谈话声的声压是6070dB； 大街上载重卡车的声压为8090dB； 每变化20dB，相当于声压值变化10倍。 3.4 响度与响度级级 频频率不同 人耳产产生的音响感觉觉存在差异 响度-人耳对对声音强弱的主观观感觉觉度量(与能量,频频率有关 ) 响度级级-以1000Hz的标标准声产产生的音响感觉为觉为 基准,与之 产产生同样样音响感觉觉声音的响度均以此标标准音的声压级压级 表示 为使不同频率的声音产生的音响感觉能互相比较

8、 等响曲线与声级计计权网络： 响度级和噪声级 响度级和噪声级 从等响曲线可知：人耳的听感特性对高频声敏感 ，对低频声迟钝。在4000HZ左右最敏感；同一 响度级的声音，频率越低，所需声压级越高；响 度级越高，曲线越平坦，即频率的影响越小。 计权网络：根据人耳对声音的频率响应特性，从 等响度曲线出发，在设计测量仪器时，通过采用 某些电滤波器网络，对不同频率的声音信号实行 不同程度的衰减，以便仪器的频率响应与人耳听 觉器观感受近似一致，即仪器的读数能近似地表 达人对声音的响应，也即让仪器对不同频率和声 压级具有同样响度的声音有相同的测量值。称为 频率计权网络。就声级计而言，设立了A、B、 C三种计

9、权网络，它们的频率特性如图所示。 响度级和噪声级 计权声级：在噪声测量仪器内安装专门设计的滤波线路，叫 频率计权网络，造成对某些频率成分的衰减，这时所测得的 声级叫计权声级。 A网络模拟40方等响曲线倒立形状，它对500HZ以下中 、低频段的声音有较大的衰减，对高频较敏感，对低频不敏 感。这与人的听觉特性较接近，因此，一般采用A网络测得 的值代表噪声级的大小。 B网络模拟70方等响曲线的倒立形状，声音通过时，低 频段有一定的衰减。 C网络模拟100方等响曲线的倒立形状，在整个可闻声频 率范围内基本上没有衰减。因此可把C网络的测量结果作为 总声压级。 噪声级:经过频率计权后的声压级，单位仍然是d

10、B。但须注 明测量时所使用的国际标准频率计权网络的名称。如80dB （A），即表示用A计权网络测得噪声级为80dB。 A计权网络是效仿倍频程等响曲线中的40 方曲线而设计的，它较好地模仿了人耳对低 频段(500Hz以下)不敏感，而对于1000 5000Hz声敏感的特点。用A计权测量的声 级来代表噪声大小叫做A声级，与主观反映 接近，在噪声测量中广泛应用为评价噪声的 标准。但相同的A声级其频谱特性可能有很 大差异。 B计权网络是效仿70方等响曲线，对低频 有衰减。 C计权网络是效仿100方等响曲线，在整 个可听频率范围近于平直，它让所用频率声 音近于一样程度的通过基本不衰减，因此C 计权网络表示

11、总声压级。经过计权网络测得 的声压级分别为A声级(LA)、B声级(LB)和C 声级(LC)，标为dB(A)、dB(B)、dB(C)。 利用A、B、C三档声级读数可初步了解噪 声频谱特性，由图中各种计权网络的衰减曲 线可以看出：当LALBLC时，表明噪声的 高频成份较突出；当LALBLC时，表明噪 声的中频成份较多；当LALB10.000.5 二、卫生学要求：职业接触限值 二、测量仪器和测量指标 1、测量仪器： 测振仪。要求所选仪器符合下列 条件： 测量仪器覆盖的频率范围至少为51500Hz，使其能包 括中心频率81000Hz的范围；振动传感器应选用耐冲 击的压电式加速度计，其横向灵敏度应小于1

12、0%（或至 少应低于测定方向灵敏度）；指示器应能读取振动加速 度或加速度级的有效值。 2、测量参数:频率计权加速度。 接振时间 三、测量方法 1、测量前准备 1）须确定哪些操作可能产生较大的振动，再确定每一种操作振 动程序,选择须测定的作业. 2）测量组织：根据测量过程可以分为三种情况： a、作业时间较长（1分钟以上），足以完成有代表性的测量， 这种情况下，可以在一个完整的操作过程或部份过程内进行振动 测量。 b、操作时间较短，不足以完成有代表性的测量，这种情况下可 以组织人为作业或模拟作业，以延长作业时间，获得较长的测量 时期。 c、有些情况下工人接触的是单个冲击或瞬时的振动，这种情况 下可

13、采取对覆盖几个冲击或振动瞬间连续进行不间断的测量的办 法（冲击之间间断时间尽可能短）。 三、测量方法 2、振动传感器加速度计的位置 （1）手握区域的中间（位于手下或手指间）， 或 （2）位于手持把柄下方，对着手握区域中间部 位，再其次 （3）手的边上。 必须避免干扰对振动工具的控制或干扰振动工 具或机器的安全性操作。 三、测量方法 3、加速度计的固定 测点选定后，如何将加速度计与被测物体紧密相 联，是一关键性的技术环节。常用的安装方式有 ： 钢螺栓固定； 绝缘云母垫圈加绝缘螺丝固定； 永久磁铁吸附； 螺栓配合粘合剂粘合； 薄层腊粘合； 手扶探针（在深缝或高温物体）等。 （以钢质螺栓固定法效果最

14、好）。 三、测量方法 4、振动方向的确定 振动方向是影响振动生物学作用的重要因素，因此振动的 测量必须描述振动的方向。通常用生物力学坐标系中三个 互相垂直的轴向来表示：即以第三掌骨头为中心，沿该骨 纵向定为Z轴，穿过手掌（中心点）与Z轴（手背）垂直的 方向为X轴，通过中心点与掌面平行而与Z轴垂直的方向为 Y轴。 测量试时，根据不同的测试仪器，三轴向同时或分别测定 ，评价时以振动加速度最大值的轴向为准。 三、测量方法 5 振动测量的调查与记录 作业场所的一般调查，产生振动的设备，被 加工部件名称和硬度，接触振动工人的劳动强度 、作业姿势、工间休息安排情况，是否接触其他 生产性有害因素。 尤其要用

15、工时记录法或按产品所需工时法推 算工人实际接触振动的时间和间歇时间，应有不 同振动强度的接触时间。 三、测量方法 记录内容： 登记振动工具或全身振动源名称、型号、铭牌 记录的工具重量、冲击（或转动）次数、出厂 日期，工具温度，被加工部件的重量、种类、 硬度 测试时要记录仪器型号，校准值 工作场所射频辐射电磁场强度测量 课程的目的：熟悉射频辐射电磁场场强度 测量方法与要求，掌握电磁场强度测量程 序与技术要领 课程主要内容 （1）基本概念； （2）测量原理； （3）测量方法与程序 一基本概念 1交流电：依次交替反复改变其方向的电流即交流 电。 2电场：电荷周围普遍存在的介导电荷间相互作用 的一种特殊形态物质。 3电场强度：电场中某点受到的电场力与其电量的 比值叫做该点的电场强度（场强），是一个表示 电场中各个点电场的强弱和方向的物理量。 4磁场：运动的电荷周围存在的另一种特殊 物质即磁场，磁场源于电荷的移动，电流