23. Ультразвук

Ультразвуком называют механические колебания упругой среды с частотой, превышающей верхний предел слышимости – 20кГц.

Ультразвук имеет единую природу со звуком и одинаковые физико-гигиенические характеристики, т. е. оценивается по частоте колебании и интенсивности. Единицей измерения интенсивности ультразвука является ватт на квадратный сантиметр (Вт/см²).

В гигиенической практике интенсивность ультразвука (уровень звукового давления) оценивается в относительных единицах – дБ.

Ультразвуковые колебания подчиняются тем же закономерностям, что и звуковые волны, однако более высокая частота придает им некоторые особенности:

- малая длина волны (менее 1,5 см) дает возможность получать направленный сфокусированный пучок большой энергии;

- ультразвуковые волны способны давать отчетливую акустическую тень, так как размеры экранов всегда будут соизмеримы или больше длины волн;

- проходя через границу раздела двух сред, ультразвуковые волны могут отражаться, преломляться или поглощаться;

- ультразвук, особенно высокочастотный, практически не распространяется в воздухе так как звуковая волна, распространяясь в среде, теряет энергию пропорционально квадрату частоты колебаний.

В твердых и жидких средах ультразвук вызывает ряд механических и химических эффектов. К ним относится в первую очередь явление кавитации, возникающее в смешанной среде - жидкость - газ. В зоне разрыва жидкости вследствие периодического сжатия и растяжения образуются пузырьки, наполненные парами жидкости или газа. Разрыв пузырьков сопровождается выделением большого количества энергии. Эффект усиливается с увеличением мощности ультразвука. Действие ультразвука на твердое или газообразное вещество вызывает вибрацию его частиц с ультразвуковой частотой.

Источниками производственного ультразвука являются генераторы ультразвуковых колебаний, используемые для технологических целей, в медицине и научных исследованиях, а также производственное оборудование, имеющее в спектре шума высокочастотные составляющие.

Генератор ультразвука состоит из источников токов высокой частоты и пьезоэлектрического или магнитострикционного преобразователя. При этом магнитострикционные преобразователи используются для генерации низкочастотного ультразвука, а пьезоэлектрические преобразователи позволяют получить ультразвуки с частотой до 10⁹ Гц.

Ультразвуковые установки и приборы в зависимости от частотной характеристики делят на 2 основные группы: 1) аппаратура, генерирующая низкочастотный ультразвук, с частотой колебаний 11 - 100 кГц; 2) установки, в которых используется, высокочастотный ультразвук с частотой колебаний в пределах 100 кГц - 1000 мГц.

24. Ультразвук - упругие колебания с частотами выше диапазона слышимости человека, распространяющиеся в виде волны в газах, жидкостях и твердых телах или образующие в ограниченных областях этих сред стоячие волны.

Воздушный ультразвук - ультразвуковые, колебания в воздушной среде.

Источники ультразвука - все виды ультразвукового технологического оборудования, ультразвуковые приборы и аппаратура промышленного и медицинского назначения. К источникам ультразвука относится также оборудование, при эксплуатации которого ультразвуковые колебания возникают как сопутствующий фактор.

При разработка нового и модернизации существующего оборудования, приборов и аппаратуры должны предусматриваться меры по максимальному ограничению ультразвука как в источнике возникновения, так и на пути распространения.

Для защиты персонала, обслуживающего источники ультразвука, следует применять:

- дистанционное управление;

- блокировки, обеспечивающие автоматическое отключение источников ультразвука в случае открытия звукоизолирующих устройств или проведения вспомогательных работ,

Источники, генерирующие ультразвук с уровнями звукового давления, превышающими предельно допустимые уровни, должны оборудоваться звукопоглощающими кожухами и экранами и размещаться в отдельных помещениях.

Если, по требованию технологического процесса, эти источники размещаются в общих помещениях, то они должны быть оборудованы звукоизолирующими кабинами, обеспечивающими снижение уровней звукового давления на рабочих местах до гигиенических нормативов.

При испытаниях ультразвуковых, преобразователей последние должны быть изолированы кожухами или экранами.

Неблагоприятное воздействие воздушного ультразвука может быть ослаблено путем использования в источниках рабочих частот выше 20 кГц.

Для защиты работающих от неблагоприятного влияния воздушного ультразвука следует применять средства индивидуальной зашиты.

При работе с источниками ультразвука должны соблюдаться требования правил техники безопасности, установленные в эксплуатационной документации на оборудование и средства измерения.

К работе с источниками ультразвука допускаются- лица не моложе 18 лет, имеющие соответствующую квалификацию, прошедшие обучение и инструктаж по технике безопасности.

Контроль нормируемых параметров ультразвука на рабочих местах должен проводиться не реже одного раза в год.

С. целью предупреждения и ранней диагностики профессиональных заболеваний у работающих с ультразвуком необходимо проводить предварительные (при приеме на работу) и периодические медицинские осмотры