Изследване на вибрациите. Измерване на вибрациите. Ефектът на вибрациите върху хората

Познаваме такава наука като физика от нашите учебни дни. Колебанията, честотите,

Какво представлява вибрацията? Определение може да се даде следното: това е колебание механични движения, които се предават директно на човешкото тяло. Основните му физически характеристики са честотата и амплитудата на колебанията. Измерването на вибрациите в амплитудата се извършва в сантиметри или метри, а честотата - в херц.

Как трябва да се измерва вибрацията чрез ускорение и скорост?

За всяко вибрационно движение скоростта и ускорението се променят непрекъснато. Ускорението е най-голямо в централната линия на трептенията, а в крайните позиции е най-малкото. Вземайки предвид това, измерването на вибрациите се извършва чрез ускорение и скорост. Тогава записът на децибела се получава от еталонната скорост на вибрациите (условно), която е равна на 5,10⁸ m / s, както и вибрационно ускорение - 3,10⁴ m / s². Ускоряването на вибрациите и скоростта на вибрациите се изразяват спрямо нулевите прагове в децибели. Прагът на възприемане е приблизително 70 dB. Честотата на вибрациите с ниска честота не надвишава 32 Hz, а високочестотната честота е повече от 32 Hz.

Източници на вибрации

Той се използва широко в строителството, индустрията, ежедневието, селското стопанство, транспорта, електрически и пневматични механизирани ръчни инструменти, различни съоръжения и машини, превозни средства, машини. Вибрацията е широко използвана не само в технологиите, но и в медицината за лечение на мускулни и нервни заболявания (вибромасаж, вибрационна терапия).

Излагане на вибрации

Вибрацията е фактор, който има голяма биологична активност. Посоката, дълбочината и природата на физиологичните промени на различните системи на човешкото тяло се определят от неговия спектрален състав, нива и физични свойства на човешкото тяло. Важна роля в генезиса на тези реакции играят анализаторите - кожата, визуалната, моторната, вестибуларната и т.н.

Трябва да се отбележи, че биохимичните свойства на човешкото тяло играят важна роля в субективното възприемане на вибрациите. Неговото действие върху тялото се медиира явления като физическо въздействие върху контактната повърхност, разпределени в тъканите колебание незабавен отговор в тъканите и органите на ефектите, стимулиране на Механорецептори които причиняват субективен и neyroretseptornogo реакция.

Днес са натрупани значителни клинични и експериментални материали по този проблем. Изследването на вибрациите показва, че нарушенията на двигателната функция, които възникват при неговото действие, са причинени както от пряко увреждане на мускулите, така и от нарушения на регулаторните ефекти на централната нервна система. Преобладаването на дифузните промени в този случай може да се обясни с промени във функционирането на суперспиналните структури и с по-голямата степен на локални промени в мускулите, които са пряко травматизирани. Най-чувствителни към локални вибрации са раздели на симпатиковата нервна система, които регулират тонуса на периферните съдове, AZ периферната нервна система, които са свързани с тактилна и вибрации чувствителност.

Проучването на вибрациите даде право да се твърди, че параметрите на нейния ефект определят основно посоката на съдовите нарушения. При механични колебания с честота повече от 35 Hz се появяват спастични явления в капилярите, а по-долу е картина на атонията на капилярите. Най-опасната от гледна точка на възможното развитие на вазоспазъм е честотния диапазон от 35 до 250 Hz.

Отрицателно въздействие върху изпълнението на работните операции

Вибрациите могат да възпрепятстват директния начин за извършване на работни операции, а също и непряко да повлияят върху постиженията на дадено лице, като го намалят. Някои автори, които провеждат изследване на вибрациите, го считат за силен стресов фактор, който има отрицателен ефект върху психомоторната работа. Освен това умствената активност и емоционалната сфера страдат и вероятността от злополуки се увеличава.

Вибрационна скорост

Установено е, че шумът и вибрациите действат енергично върху човешкото тяло. Следователно, последните започнаха да се характеризират с спектъра на вибрационната скорост, изразена в сантиметри в секунда или измерена в децибели, както и шум. Скоростта, която е 5,10, е приета като прагова стойност на механичните колебания⁶ cm / сек. Само при директен контакт на тялото с разтърсващото тяло или чрез контакт с други твърди тела се усещат (възприемат) механични вибрации. Когато дойдат в контакт с източника си, който генерира бас звук, вибрация (най-ниските честоти), сътресение се възприема и със звук.

Общи и местни

Разграничение между общи и локални вибрации, в зависимост от разпространението на механичните вибрации в частите на човешкото тяло. На местно ниво, само част от тялото, която е в непосредствена близост до повърхността, се разклаща, което трепери. Най-често това са ръцете. Това се случва, когато работите с някои ръчни инструменти или когато държите части от машината и други треперещи обекти.

Местните вибрации понякога се предават на части от тялото, които са свързани чрез ставите с директно изложените на тях органи. Но амплитудата на флуктуациите на тези части на тялото обикновено е по-ниска, тъй като те преминават през тъканите (особено меки) вибрации, които постепенно избледняват. Напротив, общата вибрация засяга цялото тяло. Това се случва главно от механичните вибрации на повърхността, където е работникът.

Вибрационна болест

Когато човешкото тяло е изложено на вестибуларни стимули, оценката и възприемането на времето се нарушават и скоростта на обработката на информацията намалява. Нарушаване на координацията на движението причинява нискочестотна вибрация. Най-силните промени се отбелязват при честоти в диапазона от 4 до 11 Hz.

Постоянните патологични смущения в човешкото тяло водят до продължително излагане на вибрации. Изчерпателен анализ на този патологичен процес доведе до изолирането му в отделна нозологична форма заболявания на професионалистите - вибрационна болест. Тя продължава да заема едно от водещите места сред другите професионални болести. Той генерира използването на несъответстващи ръчни машини, както и нарастващата специализация на труда, което води до увеличаване на общото време на излагане на механични вибрации върху тялото. С увеличаването на продължителността и интензивността на излагане на вибрации се увеличава вероятността от развитие на тази болест. В този случай индивидуалната чувствителност е от съществено значение. Свръх умората, охлаждането, шумът, алкохолната интоксикация, мускулното напрежение и т.н. влошават вредното въздействие.

Етапи на вибрационни заболявания

Има 4 степени на заболяването по отношение на тежестта:

- начално (I);

- умерено изразена (II);

- изразено (III);

- (IV, изключително рядко).

Отрицателно въздействие на общата вибрация

Общо нискочестотни вибрации, по-специално резонансната лента, може да причини дълготрайни травма на костите и междупрешленните дискове изместващи органи, разположени в коремната кухина, както и болка, дегенеративни промени на гръбначния стълб, хроничен гастрит, и др.

Жените, изложени дълго време на подобни ефекти на жените, отбелязват, че увеличават честотата на гинекологичните заболявания, преждевременното раждане, спонтанните аборти. Вибрацията с ниска честота при жените причинява нарушение на кръвообращението в органите на малкия таз.

Механични вибрации в жилищни сгради

Проучването на вибрациите е много важно не само в производствените сгради, но и в жилищните сгради. Факт е, че представлява опасност не само за здравето на работниците, но и за някои други групи от населението. В жилищните сгради въздействието на вибрациите върху дадено лице се дължи на използването на промишлени инсталации, транспортно, инженерно и технологично оборудване. Железопътният транспорт на града има най-голямо въздействие върху организма по отношение на интензивността на колебанията: железопътни линии, отворени участъци от подземния.

Вибрациите, произтичащи от движението на влаковете в сградите, имат непрекъснат редовен характер. Амплитудата на трептенията намалява с разстоянието от източника си. Говорейки за разпространението на трептенията по етажите на многоетажна сграда, трябва да се отбележи, че в зависимост от резонанса могат да се наблюдават едновременно усилване и отслабване на вибрациите. В същото време видовете строителство на помещения не оказват значително влияние върху нивата им в жилищни помещения при условия на идентични почви. Понякога се наблюдават високи вибрационни нива от инженерното и технологично оборудване (асансьори), разположени в самите сгради, както и вградени обекти.

Методи на защита

Защитата от вибрации е много важна в предприятията. Нормализирането на нивата, хигиенно обосновани, е основата за предотвратяване на вибрационната болест. В този случай се вземат предвид посоката, естеството, продължителността на действието. В Русия санитарното законодателство регулира нивата на механичните колебания, които трябва да бъдат постигнати на работното място.

Защита от обща вибрация

Влиянието на вибрациите върху човек трябва да бъде намалено колкото е възможно повече. Безопасността на работното място е система от количествени и качествени характеристики и показатели, които формират спецификата на елементите, осигуряващи отсъствието на вредни ефекти от механичните вибрации върху човешкото тяло. Защитата от вибрации се осигурява от:

- използване на вибро-безопасни машини;

- използване на специални средства за защита от вибрации;

- проектиране на промишлени помещения и технологични процеси, които гарантират спазването на санитарните норми на работното място;

- организационни и технически мерки, чиято цел е да се подобри работата на използваните машини, да се организира навременният им ремонт и да се контролират вибрационните параметри;

- създаване на оптимални режими на работа и почивка.

Средствата за индивидуална защита, които се използват при излагане на общи вибрации, са обувки, подметки, стелки, изолиращи от вибрации. Най-ефективно сред всички средства за защита може да се счита за премахване на директния човешки контакт с треперещото оборудване. Това се прави, като се използва промишлени роботи, дистанционно управление, замяна и автоматизация на технологични операции.

Вибрационната защита означава локална

Намаляването на негативното му въздействие се постига:

- чрез намаляване на неговата интензивност директно при източника (използване на дръжки с амортизатори или амортизатори на вибрации);

- чрез използване на външна защита, т.е. еластични гасене устройства и материали поставени между ръцете на оператора и източника на механични вибрации (анти-вибрационни ръкавици, ръкавици, подложки и обвивки).

Важна роля в комплекс от мерки, насочени към намаляване на отрицателното въздействие на вибрациите върху човешкото тяло, се дава на начините на работа и почивка. Общото време на контакт с него, според режима на работа, трябва да бъде ограничено по време на смяната. Препоръчва се да се предприемат две почивки за физиотерапевтични процедури, активна почивка и т.н. Продължителността на първата трябва да бъде 20 минути (тази почивка трябва да се направи 2 часа след началния час на смяната). Продължителността на втория - 30 минути, трябва да бъде 2 часа след обяд. Обяд за почивка докато трае не по-малко от 40 минути. Продължителността на непрекъснатото еднократно излагане на тялото на механичните вибрации не трябва да бъде повече от 10-15 минути.

Общите здравни и медицински и биологични мерки, които служат за предотвратяване на вибрационните заболявания, включват следното:

- хидропроцедури за ръце (вани с топла вода (+ 37-38 градуса) или използване на сухо въздушно отопление;

- промишлена гимнастика;

- самостоятелно масаж и масаж на раменния пояс и ръце;

- ултравиолетово облъчване;

- използването на витамини, както и други дейности с обща укрепваща природа (кислороден коктейл, стая за психологично разтоварване и др.).

Значението и уместността на тази тема се потвърждава от факта, че се изучава в училище. Вибрацията се разглежда по-специално в учебника "Физика" (11 клас). Разбира се, в училище се изучава по-общ начин. В частност се разглежда вибрацията на Земята. Честотата на нашата планета е 7,83 Hz. Това количество се нарича Шуман вълна или Шуманска резонансна честота. Някои обаче вярват, че вибрациите на Земята се променят в последно време. Например Anka Dinke, румънски физик, вярва, че до декември 2012 г. те трябва да достигнат 12.6-12.8 Hz. Човешките вибрации трябва да съответстват на вибрациите на планетата. Тези, които могат да се впишат в новите честоти, ще се възползват от духовния план, както смята Анку Дике. Вибрацията на човек е темата на отделна статия.