Действие на организм человека электрического тока и первая помощь пострадавшим от него (стр. 12 из 13)

1.3. Прибор 4 шумомера переделан из микроамперметра, на шкалу которого по данным образцового прибора нанесены уровни шума. Для повышения точности измерений рекомендуется использовать график зависимости дБ (μА), размещенный на крышке камеры 1.

2. Прибор 3 (Шум – 1м), как отмечалось ранее (см. табл. 2), измеряет интенсивность уровня суммарного шума при всех частотах. В соответствии с таблицей 2 по умолчанию измерения проводятся по шкале Б (уровень шума 35 – 130дБ).

Эти измерения проводятся в конце каждого эксперимента (пустая камера 1; камера с преградой 7; камера с облицовкой 8). При этом данные измерений на всех частотах необходимо использовать для предварительной установки уровня измерений шума.

2.1. Особенностью прибора Шум – 1м является выбор уровня шума через каждые 10 дБ (переключатель «диапазон»).

2.2. Предполагается, что студенты будут использовать этот прибор при выполнении раздела «безопасность жизнедеятельности» в дипломном проекте. Поэтому при выполнении лабораторной работы необходимо приобрести навык работы с прибором; он может быть проверен преподавателем.

2.3. По умолчанию прибор не требует никаких действий студента, кроме работы с переключателем «диапазон».

2.4. В производственных условиях при наличии добавочного устройства этот прибор способен снимать полный спектр шума. В этом случае необходимо ознакомиться с заводской инструкцией и паспортом прибора.

Подготовка к работе.

1. Ознакомиться с настоящим описанием работы.

2. Подготовить заготовку для записи и обработки результатов эксперимента.

3. Получить допуск у преподавателя, продемонстрировав готовность п.п. 1 и 2.

Порядок проведения эксперимента.

Задание 1. Измерить спектр шума в камере без средств шумопоглощения и звукоизоляции.

Как отмечалось выше, измерения проводить при максимальном уровне шума порядка 115 дБ; использовать градуировочную кривую.

Прибором Шум – 1м измерить общий уровень шума.

Результаты эксперимента нанести на график приложения и сделать выводы.

Задание 2. Вставить преграду 7 в камеру 1 и повторить эксперимент.

Примечание. В этом эксперименте исходный уровень сигнала, определяемый генератором шума 3, не изменяется.

Задание 3. Вынуть преграду 7; уложить поглощающие шум прокладки; повторить эксперимент.

Задание 4. Сравнить графики рисунка приложения 3.1 и сделать выводы.

Задание 5. Найти экспериментальные значения коэффициентов ослабления шума (вычесть из исходного уровня шума по заданию 1 уровни, полученные при выполнении заданий 2 и 3).

Задание 6. Найти расчетные значения коэффициентов ослабления шума (по формулам (3 – 4)).

Результаты измерений спектра шума в камере
без средств шумопоглощения

Частота, Гц	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000	Шум 1 м
Уровень L, дБ

Результаты измерений спектра шума в камере
со звукоизолирующей преградой

Частота, Гц	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000	Шум 1 м
Lпр, дБ
L-Lпр, дБ
∆Lрасч, дБ

Примечание.

1. L_пр, дБ – шум с преградой.

2. L-L_пр, дБ – экспериментальное ослабление шума.

3. ∆L_расч, дБ – расчетное ослабление шума.

Выводы: …

Результаты измерений спектра шума в камере с облицовкой

Частота, Гц	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000	Шум 1 м
Lобл, дБ
L-Lобл, дБ
∆Lобл, дБ
ПС-80	99	92	86	83	80	78	76	74

S₁=… м² ; S₂ =… м²; A₁=…; A₂=…; α₁=…; α₂=…

Выводы: …

Приложение

Графическая обработка результатов эксперимента.

Примечание. Построить L, L_пр, L_обл; сделать выводы.

Рекомендуемая литература.

1.

Безопасность жизнедеятельности (под ред. С.В.Белова). 3-е изд. – М.: Высш. шк., 2001. – 485 с.

Дополнительная литература.

1. Инженерная экология и экологический менеджмент (под ред. Н.И. Иванова и И.М. Фадина.) – М.: Логос, 2002. – 528 с.

2. Техническая акустика транспортных машин: Справочник / Под ред. Н.И. Иванова. СПб.: Политехника, 1985, 400с.

3. Борьба с шумом на производстве: Справочник / Под ред. Е.Я. Юдина. М.: Машиностроение, 1985. 400 с.

4. Иванов Н.И., Никифоров А.С. Основы виброакустики: Учебник. СПб.: Политехника, 2000. 482 с.

5. Охрана труда в машиностроении. / Под ред. Е.Я. Юдина. – М.: Машиностроение, 1976, с. 120 – 157.

Лабораторная работа № 4

ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИКОСНОВЕНИЯ И ШАГА

Цель работы – исследовать параметры напряжения прикосновения и напряжения шага в зоне растекания тока замыкания на землю и определить опасные зоны.

Теоретические положения

Рассмотрим распределение потенциала вдоль поверхности грунта на примере простейшего заземлителя полусферической формы (рис. 1).

Рис. 1. Распределение потенциала на поверхности земли вокруг полушарового заземлителя

Примем, что земля однородна и ток растекается равномерно и симметрично. При постоянном токе и токе промышленной частоты 50 Гц поле растекания тока можно считать стационарным.

Для этого случая применим закон Ома в дифференциальной форме:

, где Е – напряженность электрического поля растекания тока в грунте с удельным сопротивлением ρ.

Плотность тока δ в земле на расстоянии χ от центра полушара определяется как отношение тока замыкания I₃ к площади поверхности полусферы - 2πх²:

.

Для определения потенциала

поверхности с радиусом х выделим элементарный слой толщиной dx. Падение напряжения в этом слое - . Отсюда

.

Максимальное значение потенциала будет при х = r:

.

Минимальное значение потенциала φ_х=0 будет иметь точка
х = ∞.

Как следует из приведенных выше выражений потенциал вдоль поверхности земли вокруг полушарового заземлителя изменяется по закону двухсторонней гиперболы:

. (4.1)

В реальных условиях уже при расстоянии от заземлителя x ≥ 20 метров плотность тока в грунте мала за счет большой поверхности стекания тока и можно считать –

= 0.

Напряжением прикосновения U_пр называется разность потенциалов между двумя точками электрической цепи, которых одновременно касается человек. Для человека, который стоит за земле и касается оказавшегося под напряжением заземленного корпуса (рис. 2) напряжение прикосновения определяется разностью между потенциалом корпуса (заземлителя) φ_з, которого касается рука человека и потенциалом точки поверхности земли φ_х, на которой находятся ноги человека.

(4.2)

где

- коэффициент напряжения прикосновения.

Таким образом, напряжение прикосновения зависит от тока замыкания в землю I_з, удельного электрического сопротивления грунта, геометрии заземляющего устройства и расстояния х человека от места замыкания (заземлителя).

Чем дальше от заземлителя находится человек, тем больше U_пр и наоборот. Так, при х≥20 м (случай 1 на рис. 2) потенциал основания φ_х ≈ 0 и U_пр=φ_з, а коэффициент α=1. Это наиболее опасный случай прикосновения.