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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