صدا در صنعت

نحوه ی تولید صوت

وسائل اندازه گیری صدا

 میکروفن

پردازشگر

نمایشگر

کالیبراسیون

کالیبراسیون داخلی

کالیبراسیون خارجی

هدف اندازه گیری

گردآوری اطلاعات

روش های اندازه گیری صدا

 اندازه گیری و ارزیابی محیطی

کارگاه های زیر 100 متر مربع	نواحی با ابعاد 2 متردر 2 متر
کارگاههای بین 100 تا1000 متر مربع	نواحی با ابعاد حداکثر 5 متر در 5 متر	کارگاههای بیش از 1000 متر مربع	نواحی با ابعاد 10 متر در 10 متر

S یا رنگ سبز	محدوده ایمن (تراز فشار صوت کمتر از 65 dbA)
Cیا رنگ زرد	محدوده احتیاط (تراز فشار صوت بین 65 و 85 dbA)
Dیا رنگ قرمز	محدوده خطر (تراز فشار صوت بیش از 85 dbA)

 تراز فشار صوت مجاز برای 8 ساعت کار روزانه یا 40 ساعت کار هفتگی 85 دسی بل می باشد.

صدای ناشی از یک منبع صوتی ، صدای ناشی از چند منبع صوتی، صدای کوبه ای و ضربه ای

شرح آزمایش

 

اثرات سرو صدا دارای جنبه های مختلف می باشد و در قسمت های مختلفی از بدن تاثیر می گذارد که در زیر به آنها اشاره شده است:

یکی از آشکارترین و جدی ترین اثرات مواجه با سروصدا ، افت شنوایی Hearing loss است . تماس پیاپی با صدا موجب آسیب عصب شنوایی شده و افت شنوایی عصبی خوانده می شود .

• اثرات بهداشتی و فیزیولوژیکی غیر شنوایی صدا مانند اثرات عصبی روی فرد  ، اثرات روده ای ، معده ای و ایمونولوژیکی، خستگی، سردرد و تحریک پذیری می باشد .
• طبق برآورد WHB سروصدا روزانه چهار میلیون دلار خسارت وارد می آورد که به اشتباه شنیدن ، فشار ذهنی و خستگی ناشی از صدا مربوط می باشد .

صوت بعنوان یک عامل زیان آور و بیماریزا مطرح می باشد و موضوع پایشهای زیست محیطی عوامل زیان آور در مواد قانونی 55 ، 92 ، 95 قانون کار و 88 و 95 قانون تامین اجتماعی مطرح می باشد .

صدا را می توان از چند دیدگاه بررسی کرد :

1. دیدگاه ایمنی: صدای بیش از 70 دسی بل می تواند مشکل ایجاد نماید . در یک کارگاه سروصدای حاصل از ماشین آلات می تواند صدای حاصل از یک لیفتراک را پنهان کند و در مکالمه ایجاد مزاحت می نماید.
2. دیدگاه آسایش: صدا می تواند به عنوان یک عامل فشار انگیز محیطی عمل نماید . لذا روی راندمان فکری و ذهنی کارگران می تواند تاثیر سوء بگذارد و روی بهره وری تاثیر گذاشته و ضریب خطا را افزایش می دهد .
3. دیدگاه بهداشتی: به طور کلی صدایی بی خطر شمرده می شود که 90 درصد یا بیشتر افرادی که در معرض آن قرار دارند دچار اختلال شنوایی نشوند . افت شنوایی ناشی از سروصدا یک بیماری غیر قابل برگشت و لاعلاج است که فقط با کمکهای شنوایی می توان به میزان مختصری آن را صحت بخشید .

روش های اندازه گیری سروصدا یا بر حسب تغییرات زمان سروصدا می باشد که ماکزیمم و مینیمم سروصدای محیط در ساعات کار مشخص می شود و یا بر حسب توزیع مکانی می باشد که خود شامل موارد زیر است :

تقسیم کارگاه مورد اندازه گیری به مربع های1*1 ،2*2 ،3*3 ، 4*4، 5*5، که برحسب وسعت کارگاه و نحوه چیدمان دیستگاهها انتخاب می شود و اندازه گیری در مرکز مربع ها انجام می شود . در اندازه گیری صوت در کارگاههای تا 50 متر مربع به نواحی با ابعاد یک متر، کارگاههای تا 100 متر مربع به نواحی با ابعاد 2 متر و کارگاههای وسیعتر را به نواحی با ابعاد حداکثر 5 تر تقسیم بندی می شود ، البته همانطور که گفته شد بصورت انتخابی می باشد . در این اندازه گیری ایستگاههایی  که در آن دستگاه قرار دارد مورد اندازه گیری قرار نمی گیرند . ایستگاهای تعیین شده می باید هر کدام با شماره خاصی مشخص شده باشند تا بتوان به راحتی مورد بررسی قرار داد.

انتخاب اندازه گیری بصورت اتفاقی با فاصله حداقل 0.5 متر از دیوار و 1متر از دستگاه شعاعهای فرض با اندازه 45 درجه از مرکز منبع که در فواصل یک متری بر روی شعاعهای اندازه گیری صورت می گیرد . در پایان نقاط دارای تراز شدت صوت یکسان بهم متصل شده تا مناطق صوتی از یکدیگر مجزا گردند . این روش عموما برای   اندازه گیری سروصدا حول محل کار کارگر مورد استفاده قرار می گیرد .

پس از ایستگاه بندی و مشخص شدن میزان سروصدا در هر ایستگاه در نقشه ترسیم شده از کارگاه با استفاده از 12 استاندارد B.S و ANSI رنگ آمیزی نمود که رنگ آمیزی در سطح کارگاه به ترتیب شامل موارد زیر است که به شرح هر کدام می پردازیم :

1. محدوده ایمن (Safe Zone): در این مناطق صدا از حد مجاز ایمنیdb a  70 کمتر است و در نقشه صوتی سبز رنگ است.
2. (محدوده ایمن (S.A) db a 70 > SPL – سبز رنگ)محدوده بهداشتی (Hygiene Zone): در این نواحی صدا در محدوده db a 80 – 70 است و در نقشه صوتی به رنگ آبی است .
3. محدوده هشدار (Warning Zone): در این مناطق صدا در محدوده db a 90 – 85 است و در نقشه صوتی با رنگ زرد تعیین می گردد .
4. محدوده خطر (Danger Zone): در این منطق صدا بالاتر از db a90 است و همه موسسات بین المللی این تراز را مخاطره آمیز  می دانند و در نقشه به رنگ قرمز است .

در اندازه گیری محیطی صدا، نکات زیر باید مراعات گردد:

1. ابتدا کروکی اختصاصی کارگاه را تهیه نمود .
2. کارگاه را به مربع های مورد نظر تقسیم بندی کرد .
3. اندازه گیری در مرکز مربع انجام گردد .
4. مراکزی که بر روی دستگاهها یا وسایل قرار گرفته اند در اندازه گیری حذف شده و نقاط کور محسوب می شوند.
5. طبق استاندارد، صدا سنج در ناحیه شنوایی کارگران ( افراد ایستاده ) 160 سانتی متر و در افراد نشسته 120 سانتی متر قرار بگیرد.
6. زاویه میکروفن با زاویه 45 درجه نسبت به خط عمود و 15 درجه نسبت به خط افقی دور فاصله 50 سانتی از خود قرار بگیرد .
7. پس از اندازه گیری ، به منظور تعیین چگونگی شرایط توزیع مکانی انرژی صوتی می توان با استفاده از استاندارد BS و ANCI نقشه کارگاه را رنگ آمیزی نمود.

1. اندازه گیری محیطی صدا
2. اندازه گیری و مشخص نمودن میزان مواجهه کارگر
3. اندازه گیری بمنظور معین نمودن منابع اصلی تولید صدا
4. اندازه گیری صدای یک دستگاه معین برای اهداف صنعتی ( مثلا عیب یابی و بازرسی فنی )
5. اندازه گیری برای مشخص نمودن آنالیز فرکانس
6. اندازه گیری برای تعیین روش چگونگی کنترل صدا

وسایل اندازه گیری براساس نوع هدف متفاوت اند. دستگاه تراز سنج صوت برای اندازه گیری تراز فشار صوت طراحی گردیده است.از دیگر دستگاه ها می توان به noise dosimeter  اشاره کرد که برای تعیین میزان مواجه ی کارگر از آن استفاده می کنند.

این دستگاه برای اندازه گیری تراز فشار صوت طراحی گردیده است . هرچند قابلیت و توانایی های ترازسنج های صوتی می تواند متنوع باشد اما به طور کلی هر ترازسنج صوت حداقل دارای سه بخش اساسی است : الف

1. میکروفن: کار هر میکروفن مبتنی بر اعمال فشار صوت بر سطح دیافراگم آن و ایجاد جریان متناظر الکتریکی است 
2. پردازشگر: در پردازشگر بسته به قابلیت دستگاه و نیاز اپراتور ، اطلاعات دریافتی از میکروفن تقویت، توزین و پردازش شده 
3. نمایشگر: در نهایت توسط نمایشگر عقربه ای یا دیجیتال مقادیر نمایش داده می شود. 

میکروفن ها را به چهار گروه اصلی تقسیم می کنند:

1. خازنی
2. دینامیک
3. الکتره
4. کریستالی

پردازشگر دستگاه تراز سنج شامل تقویت کننده پالس ، کاهش دهنده، شبکه توزیع فرکانس، شبکه سرعت پاسخ دستگاه و مدار های محاسب برای منظورهای خاص می باشد.

با توجه به اینکه دستگاه ترازسنج می تواند برای منظورهای مختلفی به کار رود لذا می توان مقادیر تراز فشارسنج را بر اساس شبکه های مختلف توزین فرکانس که در برخی دستگاه ها پیش بینی شده است ، انتخاب نمود .

• شبکه A

مقادیر تراز فشار صوت متناسب با حساسیت گوش انسان توزین می گردد . تراز اندازه گیری شده در این وضعیت بر حسب dBA  بیان می گردد . در اندازه گیری صدا به منظور تعیین حدود مواجهه کارگر از این مقیاس استفاده می شود .

• شبکه B

 این شبکه  بیان کننده عکس العمل گوش در ترازهای بالاتر از 60 دسی بل است . این شبکه در عمل استفاده چندانی ندارد ولی برای تراز های حدود 85 – 55 دسی بل مناسب است .

•  شبکه C

برای اهداف تجزیه فرکانس صوت ، کنترل صدا و تراز های فشار بالاتر از 85 دسی بل استفاده می شود . همچنین بر اساس نظر ACGIH (2002) برای تعیین حدود سقفی تراز فشار پیک صدای کوبه ای نیز از این شبکه استفاده می گردد .

• شبکه D

این شبکه در بررسی صدای ترافیک وسایل حمل و نقل هوایی استفاده می گردد و اثرات تشدیدی گوش در فرکانس های بااتر از 1000 هرتز را به خوبی لحاظ می کند .

در این شبکه مقادیر تراز فشار صوت در فرکانس های مختلف توسط دستگاههای ترازسنج صوت بدون تغییر در کمیت نمایش داده می شود . اندازه گیری صدا در این شبکه برای اهداف کنترل صدا و یا اهداف صنعتی کاربرد دارد

اصوات مختلف اعم از یکنواخت، متغیر و کوبه ای در طول زمان تداوم خود دارای تغییرات دامنه فشار بوده و این تغییرات در برخی از آنها لحظه ای است . برای اندازه گیری انواع صدا نمی توان حساسیت عکس العمل زمانی دستگاه را یکسان در نظر گرفت. در دستگاه های تراز سنج برای هر نوع صوت از یک سرعت متناسب استفاده می شود که شامل موقعیت slow برای صدای یکنواخت یا منابع صوتی ساکن بوده و حساسیت دستگاه در حد یک ثانیه برای درک تغییرات دامنه ی صدا می باشد. موقعیت fast برای اندازه گیری تراز فشار صوت منابع متحرک یا اصوات متغیر با زمان و نوبتی متناسب بوده و دستگاه تغییرات سریع دامنه در حد میلی ثانیه را نیز درک می کند ، موقعیت Impulse یا  Impact برای اندازه گیری اصوات کوبه ای یا ضربه ای مناسب بوده و دستگاه ترازسنج تغییرات دامنه صدا در حد میکرو ثانیه را درک می نماید . در برخی دستگاه ها یک قابیت با عنوان Peak برای سرعت های بالا نیز پیش بینی شده است ( دستگاه های مارک quest ) که سرعت پاسخ آن بین Fas و Imp می باشد .

نمایبشگر دستگاه تراز سنج صوت می تواند عقربه ای، دیجیتال، نوار نورانی و یا نقطه نوری باشد . دقت اندازه گیری و قرائت در نوع دیجیتالی بیشتر بوده و از این نقطه نظر ارجهیت دارد .

کالیبراسیون تراز سنج صوت

برای اطمینان از صحت کار اندازه گیری توسط ترازسنج صوت لازم است ابتدا آن را با یک مولد صوتی استاندارد کالیبره کرد . این مولد کالیبراتور استاندارد یا پیستون فون است . این دستگاه فرکانسهای معینی مثلا 1 kHz  یا 250Hz تراز معینی از صوت خالصی برابر 94 یا 114 دسی بل تولید می کند . کالیبراسیون به دو صورت داخلی و خارجی انجام می   گیرد .

 هدف از انجام این آزمایش مشخص نمودن نواحی مختلف گارگاه بر اساس محدوده های تعیین شده تراز فشار صوت است . در این اندازه گیری محل های استقرار کارگران مدنظر نبوده ولی نتایج آن برای تعیین و مشخص نمودن توزیع تراز فشار صوت و محدوده های خطر کارگاه و همچنین تعیین منابع اصلی صوت برای کنترل صدا استفاده می شود .

•  ترازسنج صوت
• کالیبراتور
• منبع تولید صدا ( ضبط صوت)

ابتدا کارگاه را به نواحی شطرنجی با ابعاد یکسان تقسیم بندی می کنیم .لازم به ذکر مجدد است که طبقه بندی کارگاه ها معمولا طبق قواعد زیر انجام می شود:

1. اگر مساحت کارگاه تا صد متر مربع باشد کارگاه  را به نواحی با ابعاد 2 متر مربع تقسیم بندی می کنیم.
2. اگر مساحت کارگاه بین صد تا هزار متر مربع باشد کارگاه  را با نواحی به ابعاد 5 متر مربع تقسیم بندی می کنیم.
3. اگر مساحت کارگاه بیش از هزار متر مربع باشد کارگاه  را به نواحی با ابعاد 10 متر مربع تقسیم بندی می کنیم.

 هرچند زیاد بودن تعداد نواحی برای حصول نتیجه مطلوب تر است ولی امکانات و نفرات و زمان نیز دارای محدودیت بوده و عملا زیاد بودن تعداد نقاط اندازه گیری مطالعه را با مشکل مواجه خواهد کرد . ما در این آزمایش با توجه به مساحت کارگاه و امکانات موجود کارگاه را به نواحی--1*1-- متری تقسیم می کنیم . سپس در مرکز هر یک از این نواحی اندازه گیری فشار صوت را بوسیله ترازسنجی که در حالت slow و high (به دلیل یکنواخت بودن صدا در کارگاه وبالاتر بودن آن از 65dB)انجام می دهیم و با توجه به اعداد به دست آمده نواحی را به صورت زیر طبقه بندی می کنیم : 

1. محدوده ایمن (SPL < 65 dBA) با رنگ سفید یا سبز و با کد S  (safe)
2. محدوده احتیاط (SPL≤85dBA >65  ) با رنگ زرد یا کد C (caution)
3. محدوده خطر (SPL>85 dBA) با رنگ قرمز یا کد D  (danger)

در این آزمایش نقشه ناحیه بندی به صورت زیر است:

		90	91	92
	90	89	89	90
	89	88	88	89
	88	87	87	88
81	83	85	86	83
82	83	84	84	83
82	81	84	85	83