115230, г. Москва, 1-й Нагатинский проезд, 10c1
+7(495)5000-300
Пн-Пт с 09:00 по 18:00
ntm@ntm.ru
Пн-Пт с 09:00 по 18:00
ntm@ntm.ru
По частотному составу выделяются тональный и широкополосный шум. Так и было. Но в определении тонального шума теперь указан диапазон третьоктавных полос, который контролируется, и предусмотрен случай попадания тона между соседними полосами. Это полезные уточнения. К сожалению, осталась не указанной временная характеристика, с которой надо измерить уровни звукового давления (УЗД). В результате как сравнивать уточнено, а что сравнивать не указано. В конфликтной ситуации остается ссылаться ГОСТ 31296.2. Там указано, что для определения тонов сравнивают средние, т.е. эквивалентные УЗД в третьоктавных полосах. Не решен вопрос «плавающего» тона, частота которого все время изменяется.
Широкополосный шум не содержит выраженных тонов – новое определение проще и легко подтверждается инструментально.
Примечание. Критерий тонального шума, рекомендованный в новом ГОСТ 12.1.003-2014, тоже сравнивает эквивалентные УЗД в соседних полосах. Но критерий частотно-зависимый. Случай попадания тона между полосами тоже учтен, но решается по-другому. Поправка к эквивалентному уровню за смену зависит от отношения времени воздействия тонального шума к базовой длительности рабочего дня – 8 ч. Для установления тона ГОСТ предполагает отдельные измерения. Учет времени действия тонов, в том числе плавающих, предлагался нами в [ ]. Причем автоматически, без проведения дополнительных измерений, а в ходе измерений эквивалентных уровней. Но возможность для этого есть только у серии АССИСТЕНТ.
По временным характеристикам выделяют постоянный, непостоянный и импульсный шум. Прерывистый и колеблющийся шум из классификации исключены т.к. они не выделяется особым нормированием, а для современных приборов и особым способом измерения. Это правильно. В окончательной редакции СанПиН -16 для установления импульсного характера шума сравнивают максимальные значения, измеренные на временных характеристиках импульс и медленно. А это не решает давно отмеченную проблему. Определение в СН-96 было неоднозначным. В новой редакции критерий однозначный, но единственный импульс за время измерения означает импульсный характер шума, что далеко не так. Оставлена еще одна проблема. По определению импульсного шума продолжительности звуковых событий должна быть меньше 1 с. Никто не мешает потребовать инструментального подтверждения этого факта.
Примечание. В ГОСТ 12.1.003-2014 для определения поправки на импульсный шум предложен новый подход. Разделение энергии в импульсах и общей энергии шума. Соотношение между ними определяет величину поправки. Проверка в приборе АССИСТЕНТ, который может реализовать новый алгоритм, показала следующее. После уточнения формулировки алгоритм показал устойчивую работу, правильно выделяя энергию в импульсах из общей. Отсутствует неоднозначность на всех этапах применения. В определении не установлена длительность импульса, значит, не возникнет проблема ее инструментального подтверждения. Это плюсы. Минус алгоритма был в том, что заметное значение поправки возникает в случаях, когда существующая практика санитарной оценки ее не предполагает. Например, в исследовательской лаборатории, без источников импульсов шума заметного уровня, поправка оказалась 2,5 дБ. Появление в СанПиН -16 порога применения поправки от 75 дБ эквивалентного уровня отмеченный минус может снять.
Примечание. Формулировка инструментального критерия импульсного шума не может быть удовлетворительной, пока не указана характеристика импульса, определяющая его повышенное воздействие на работника. Как только это будет сделано, современный прибор сможет автоматически контролировать появление и время действия такой характеристики.
Определения.
Они согласованы со стандартами там, где это необходимо. Используются термины, в которых стандарт описывает величины, измеряемые шумомером. Убрано двойное определение максимального уровня звука. В СН-96 это максимальное показание шумомера, а для приборов со статистическим анализатором уровень, превышенный 1% времени измерения. С появлением приборов, одновременно измеряющих и то и другое, оказалось, что различие двух вариантов максимального уровня может быть больше 10 дБ. Введено понятие пикового уровня звука, как шаг к гармонизации с международной практикой нормирования шума.
Нормируемые параметры.
Эквивалентный уровень звука А за рабочую смену с учетом поправок на импульсный или тональный характер шума. Поправки прибавляются к значению эквивалентного уровня звука на интервале, где установлен специальный характер шума, но только если эквивалентный уровень на интервале превышает 75 дБ. Эквивалентный уровень рассчитывается для фактической продолжительности смены. Сформулировано ясно и недвусмысленно, приведена расчетная формула.
Максимальные текущие уровни звука LASmax, LAImax, а вместо максимального УЗД в октавной полосе нормируется пиковый уровень звука LCpeak.
Спектральные характеристики шума для нормирования не применяются. Они могут измеряться и фиксироваться в протоколе для подбора СИЗ, разработки мер профилактики, решения экспертных вопросов связи заболевания с профессией.
Нормируемые параметры постоянного и непостоянного шума теперь одинаковые, это надо приветствовать. Чего не скажешь об отмене обязательной фиксации спектральных характеристик шума в протоколе. При том, что все современные приборы измеряют их одновременно с эквивалентным уровнем звука А и дополнительных трудозатрат не требуется. Безвозвратно пропадают результаты массовых измерений спектральных характеристик, представляющих уникальное по объему статистическое обоснования для озвученных задач по СИЗ, связи заболевания с профессией и т.п. Возместить потери измерениями «по случаю» просто невозможно. Об упрощение приборов речи то же нет, в них все равно остаются третьоктавные анализаторы для подтверждения тонального шума.
Требований к приборам для измерения шума на производстве:
Приборы серии АССИСТЕНТ перечисленным требованием соответствуют.
Вибрация
Классификация.
Исключено разделение на узкополосную и широкополосную вибрацию. Исключено разделение на низко, средне и высокочастотную вибрацию. Исключено разделение на колеблющиеся, прерывистые и импульсные вибрации. Перечисленные виды вибрации не выделяются нормированием или способом измерения современными приборами, исключение оправдано. Изменилось разделение на категории и типы общей вибрации. Требований к приборам это не изменило, новых корректирующих фильтров не требует. Современные приборы могут измерять параметры вибрации всех категорий и типов. В СанПиН -16 однозначно указано, какой стандартизованный корректирующий фильтр для какой категории и типа вибрации применяется. Это принципиальное улучшение по сравнению с СН-96.
Термины и определения.
В СН-16 они во многом согласованы с введенными в 2008 году стандартами в применяемых для измерений частотных коррекциях, в требованиях к приборам, в нормируемом параметре. Эквивалентное корректированное ускорение СанПиН -16, - это среднеквадратичное значение корректированного ускорения ГОСТ.
Нормируемые параметры.
Эквивалентное корректированное виброускорение за рабочую смену, A(8) , м • с-2 (эквивалентный корректированный уровень виброускорения за рабочую смену, LA(8), дБ). При продолжительности смены, отличной от 8 часов, расчет ведется для фактической продолжительности. Так же, как в шуме внесены полезные уточнения и даны расчетные формулы.
Максимальные значения текущих параметров вибрации. Норма дана в форме превышения над нормативом для эквивалентного значения.
Спектральные характеристики вибрации для санитарной оценки в СанПиН -16 не применяются, но могут измеряться и отражаться в протоколе. Как и в шуме, выбрасывается уже измеренный уникальный по охвату и бесплатный по получению экспериментальный материал.
Требования к приборам.
Приборы серии АССИСТЕНТ перечисленным требованием соответствуют.
Инфразвук
Классификация.
Исключено разделение на тональный и широкополосный инфразвук, постоянный и непостоянный инфразвук, т.к. оно не влечет за собой разницу в нормировании или измерении.
Термины и определения.
За общий УЗД инфразвука принимается сумма уровней в октавных фильтрах 2 Гц, 4 Гц, 8 Гц, и 16 Гц или результат измерения специальным полосовым фильтром, охватывающим только диапазон инфразвука. Давно назревшее изменение. Старое «…измеренный на шкале ЛИН шумомера…» просто неправильно, т.к. охватывает не относящийся к инфразвуку звуковой диапазон и не включает «половину» диапазона инфразвука.
Нормируемые параметры.
Эквивалентные УЗД в октавных полосах 2 Гц, 4 Гц, 8 Гц, и 16 Гц, и общего УЗД инфразвука за рабочую смену. Поскольку речь идет об эквивалентных уровнях, разница между постоянным и непостоянным инфразвуком, как уже отмечено, не нужна.
Максимальный общий УЗД инфразвука, измеренной с временной коррекцией «медленно». В СанПиН -16 определяется как энергетическая сумма УЗД в октавных полосах частот 2 - 16 Гц или максимальный УЗД при измерении полосовым фильтром в диапазоне частот 1,4 - 22 Гц. Здесь проблема. Во-первых, выбор временной коррекцией «медленно» (постоянная времени 1 с) для измерения сигнала с частотой от 2 Гц (период 0,5 с) не кажется удачным. Во-вторых, максимальные значения в октавах и максимальное значение общего уровня (их суммы) могут не относиться к одному моменту времени. Сумма максимальных значений в октавах и максимальное значение общего линейного уровня – это не одно и то же.
Требования к приборам.
Ультразвук
Классификация.
Оставлено разделение ультразвука только по способу действия: контактный или воздушный. Разделение по спектральным характеристикам, типу источника, режимам генерирования и излучения исключено, т.к. не влечет за собой разницу в нормировании или способе измерения.
Термины и определения.
Для воздушного ультразвука введено понятие эквивалентного УЗД (без его определения). Изменен диапазон частот контроля контактного ультразвука, теперь от 11,2 кГц до 5 МГц. Изменена измеряемая величина для контактного ультразвука. Теперь это усредненная во времени пиковая пространственная интенсивность - Lspta контактного УЗ, распространяющегося от источника в водоподобной гелиевой среде. Изменен применяемый первичный преобразователь, теперь это гидрофон поршневого типа.
Нормируемые параметры.
Эквивалентные УЗД воздушного ультразвука в децибелах, как и раньше, в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100 кГц, измеренные на заданном интервале времени при работе источника ультразвука. Заданный интервал времени не объявлен. То, что это рабочая смена не сказано. Если это только интервал измерения, то результат не связан с временем действия фактора. Измерения проводятся в диапазоне, включающем рабочую частоту источника. Это было в СН-96 и разумно оставлено, т.к. подавляющая часть источников охватывается микрофоном ½” с рабочим диапазоном до 40 кГц.
Максимальные значения усредненной во времени пик-пространственной интенсивности - Ispta контактного ультразвука, распространяющегося от источника в водоподобной гелиевой среде. Безусловный плюс нового параметра, в метрологическом обеспечении. Минус в отсутствии, как и раньше, привязки к рабочему дню и времени воздействия фактора. Без привязки к времени действия фактора норма подходит скорее для сертификации оборудования, чем для массовых измерений на рабочих местах.
Требования к приборам.
Приборы серии АССИСТЕНТ перечисленным требованием для измерения воздушного ультразвука соответствуют. Готовых приборов для контактного ультразвука сегодня нет, но создание прибора (канала в приборе) с полосой до 5 МГц сегодня технически решается. Все дело в доступности упомянутых гидрофонов.
Учет неопределенности
П. 1.5. СанПиН -16 вводит оценку соответствия норме фактических уровней производственных физических факторов с учетом неопределенности измерений по правилам ГОСТ 10576-1-2006. При этом не уточняет, какую из неопределенностей следует использовать при оценке.
Упрощенно, интервал неопределенности описывает диапазон значений, к которому можно отнести измеряемую величину. Неопределенность может быть стандартной и расширенной. Последняя получается из стандартной умножением на коэффициент охвата для заданного уровня доверия. Интервал неопределенности может быть двусторонним или односторонним. Чаще под интервалом неопределенности подразумевают двусторонний симметричный интервал, центром которого является измеренное значение. Он служит характеристикой точности измерения, показывая две границы, между которыми с заданным уровнем доверия можно ожидать измеряемую величину. Односторонний интервал неопределенности показывает одну границу, ниже (или выше) которой с заданным уровнем доверия можно ожидать измеряемую величину. Для уровня доверия 95% коэффициент охвата симметричного интервала расширенной неопределенности равен к=2, одностороннего – к=1,65. Какой из вариантов использовать для оценки, должно быть определено.
Особенности оценки соответствия с учетом неопределенности.
Соответствие норме считается установленным, если интервал неопределенности фактического значения нормируемого параметра полностью лежит в допустимой области. Измеренное значение должна быть ниже нормы, как минимум, на величину неопределенности. При неизменной норме случаев соответствия станет меньше.
Превышение нормы считается установленным, если интервал неопределенности полностью лежит в области запрещенных значений. Измеренное значение должно лежать выше нормы, как минимум, на величину неопределенности. При неизменной норме случаев превышения тоже станет меньше.
Если норма попадает в интервал неопределенности - соответствие или несоответствие норме не установлено. Сюда попадут случаи, «ушедшие» из двух предыдущих вариантов.
В дальнейшем необходимо отдельное разъяснение для учета неопределенности в СОУТ. Если измерять шум по МИ, то интервал неопределенности ±3 дБ шире интервала значений для одного КУТ.
Способы «получения» неопределенности.
ГОСТы на методы измерения. Описывают требование к СИ, подготовку (анализ и планирование), проведение измерений (выбор точек, продолжительности и числа измерений и т.п.), обработку результатов и получение итогового значения. Анализ факторов, влияющих на точность результата, составление бюджета и описание алгоритма расчета неопределенности. Пример ГОСТ 9612-2013.
Методика измерения, МИ. В отличие от метода измерения по ГОСТ неопределенность результата измерения по МИ известна, это главное достоинство МИ. Аттестация методики подтверждает, что неопределенность результата при соблюдении порядка и условий измерений, предусмотренных МИ, не будет превышена.
Сравнение.
Неопределенность любого измерения, выполненного по МИ, равна неопределенности МИ. Неопределенность по ГОСТ рассчитывается отдельно для каждого измерения. Она не ограничена сверху, но может быть как больше, так и меньше неопределенности МИ. Пример, расширенная неопределенность (95%) для МИ эквивалентного уровня звука за рабочую смену по стратегии рабочей операции 3 дБ. Расширенная неопределенность для такой стратегии рассчитанная по ГОСТ Р ИСО 9612-2013 для 4-х операций с разбросом результатов измерений в каждой операции 2 дБ составит 1,8 дБ.
Требования МИ обеспечивают заявленную неопределенность. Чем они подробнее и строже, тем лучше обоснована итоговая неопределенность. Это важно для аттестации методики. Для массовых измерений важна и другая сторона – выполнение измерения с минимальными трудозатратами, чему объективно не способствуют число и строгость требований МИ.
В задачах санитарного контроля, неопределенность должна обеспечивать выполнения оценки. Само значение неопределенности здесь не главное. Результаты 65±3, 67±2 и 65±5 одинаково показывают соответствие норме 70 для заданного уровня доверия.
Калькуляторы.
На нашем сайте размещены калькуляторы для обработки результатов измерения виброакустических параметров. Все они включают расчет неопределенности результата.
В калькуляторах 9612 и 20444 реализованы расчеты результата и неопределенности для методов измерения, изложенных в стандартах ГОСТ Р ИСО 9612-2013 и ГОСТ 20444-14. Виброакустический калькулятор является универсальным. В нем собраны распространенные операции с децибелами, формулы которых приводятся в разных документах. Расчет неопределенности выполняется по общему правилу вычисления неопределенности для известной функциональной зависимости результата от входных параметров, ГОСТ 54500.1, ГОСТ 54500.3. Поскольку это общее правило используется повсеместно, расчеты на калькуляторе можно использовать во многих случаях. Например, для метода по ГОСТ 23337-14. Подробнее – в описаниях калькуляторов. Полезно ознакомиться со статьей «Примеры обработки результатов измерения шума» на нашем сайте.
Формальности.
Прямое измерение, отнесенное к области государственного регулирования, выполняется по эксплуатационной документации средства измерения, утвержденного типа (внесенного в Госреестр СИ). Косвенное измерение, отнесенное к области государственного регулирования, выполняется по МИ, внесенной в Госреестр методик. Список измерений, отнесенных к области государственного регулирования, составляется ведомством, согласуется с Минпромторгом (Росстандарт) и вводится в действие приказом ведомства о его утверждении. В Роспотребнадзоре такого списка сегодня нет. Есть список измерений в области охраны труда, введенный приказом 1034 Минздрава. В нем для виброакустических факторов только прямые измерения, которые выполняются в соответствие с эксплуатационной документацией приборов подходящего класса точности.
Общие впечатления
Устранены многие недостатки, как присущие СН-96 изначально, так и вызванные изменениями нормативной базы за время их существования. В результате сняты многие формальные поводы для конфликтов по результатам измерений. В области виброакустических факторов в практику повсеместно вошли приборы с цифровой обработкой сигнала, кардинально изменив возможности и методы измерений. Новые нормы начали это учитывать. Все это несомненные достижения новых СанПиН -16.
В то же время изменениям не хватило последовательности. В новых нормах сохранились проблемы, которые надо было решить. Остается надежда, что последующие, особенно методические документы Роспотребнадзора, это сделают. Со своей стороны мы готовы этому способствовать.
