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種類
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時間
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穩定性噪音
- 不變或變化不大
- 測動性測定5~10sec
- TWA
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變動性噪音
- 隨時間變化,如交通音量
- Leq(均能音量)
- 間歇性噪音
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衝擊性噪音
- 達最大振幅0.035sec
- 減少3木dB只需0.5sec
- 二個最大值間隔1sec以上
- Lmax(最大音量),或累積分佈圖L50
- 沖床,沖壓機,裁斷機,槍擊
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頻率
- 單一頻率之純音
- 數個純音之噪音
- 連續頻譜之噪音
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頻率
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超低頻音(infrasound) <20Hz
- 人耳無法聽到
- 20Hz=聽力閾值=人耳可聽見最微弱聲音
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人耳可聽(20~20KHz)
- 20~75Hz可以刺激器官而造成共振
- 20~100(130dB)引共振及附加效應=人體內臟共振(嘔吐/眼花/頭暈/咳嗽)
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超高頻率(ultrasound),>20kHz
- 人耳無法聽到
- 牙醫師鑽孔器,超音波清洗,空氣噴射器,噴射機,火箭引擎
- 嘔吐/頭疼/暈眩
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產生源
- 交通噪音
- 工廠
- 營建
- 生活
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基本公式
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音速C(m/s)
- C=20.05*T^0.5=λf=λ/T
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音壓P(N/m^2, Pa)
- 20μPa~100Pa
- 壓力來回變化
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音壓級LP(dB)
- Lp=20Log(P/Po)
- Po=20μPa
- 200Pa人的耳朵會痛(140dB(A)
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兩處音壓級平均
- LPT=10Log[10^(Lp1/10)+(Lp2/10)+...]-10LogN
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扣除背景噪音
- LPT=10Log[10^(Lp1/10)-(Lp2/10)+...]
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兩音源相加
- LPT=10Log[10^(Lp1/10)+(Lp2/10)+...]=10LogN+LP
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距離衰減
- Lp2=Lp1-20Log(r1/r2)
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功率W(J)
- 單位時間輸出的能量
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音功率級Lw(dB)
- Lw=10Log(W/Wo)=LI+10LogS
- Wo:10^-12W
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距離衰減
- Lw=LP1+10Log4πr^2=Lp2+10Log4πr^2
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額外衰減
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空氣
- Ae1=7.4*10^-8*f^2*r/φ
- φ:相對濕度(%)
- 雨/雪/霧/植物/大氣擾動/音屏
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音強度I(W/m^2)
- I=P^2/ρc=W/A=W/4πr^2
- P:音壓
- ρ:介質密度 1atm15℃dry air=1.23kg/m^3
- c:音速m/s
- ρc=400Pa-s/m
- Wo=1m^2
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音強度級LI(dB)
- LI=10Log(I/Io)≒Lp
- Io=10^-12W
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N音幅頻帶
- fo=(f1*f2)^0.5
- f2=2^(N/2)*f1
- f1=2^(-N/2)*f1
- B=f2-f1=β*fo
- β=0.707)N=1), β=0.231(N=1/3)
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評估公式
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暴露劑量D(%)
- D=100*(C1/T1+C2/T2+...)
- T:容許暴露時間=8/(2^(L-90)/5)(hr)
- 五分貝原理(90dB 8hr)
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時量平均音量TWA
- TWA=16.61Log(D/12.5t)+90
- D:暴露劑量
- t:暴露時間(hr)
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均能音量Leq
- Leq=10Log[F*10^(Lp/10)+F*10^(Lp/10)+...]
- F=暴露時間/總暴露時間
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日夜音量Ldn
- Ldn=10Log[0.625*10^(Ld/10)+0.325*10^(Ln+10)/10]
- Ld:日間均能音量 07:00~22:00
- Ln:夜間均能音量 22:00~07:00
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響度級(唪)
- 人聽力感覺聲音的大小
- 1000Hz純音比較感覺聲音大小相同的LP值
- L=Lmax*(1-F)+F*ΣL
- L響度(Sone)=2^(LL-40)/10
- F:頻帶校正係數
- LL:響度級(唪)
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感覺噪音級PNL(dB)
- PN=Nmax*(1-F)+F*ΣN
- PN:感覺喧鬧度(noy)=2^(PNL-40)/10
- PNL=33.3Log(PN)+40
- F:頻帶校正係數(八頻帶=0.3, 1/3頻帶=0.15)
- 噪音定規曲線(NC)
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危害
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聽力損失(主要)
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因素
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個人差異
- 男>女
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頻率
- 頻帶集中>不集中
- 高>低
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暴露時間
- 長>短
- 連續性>間斷性
- TTS與時間對數值成線性關係
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音壓級
- TTS與LP(80~130dB)成線性關係
- 100&110dB v.s.110&120dB造成的聽力損失差異相同
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分類
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復元情形
- 結論
- TTS會造成等量NITPS
- 暫時性TTS
- 又稱聽力疲勞
- TTS40或50dB=臨界TTS,超過會造成NIPTS
- 可聽見聲音最低極限值之敏感度減低經過一段時間而消失
- 永久性NIPTS
- 可聽見聲音最低極限值之敏感度減低終生無法消失
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造成的原因
- 感音性聽力損失
- 過度噪音造成聽力之損失
- 傳音性聽力損失
- 疾病或外傷中耳或外耳受傷
- 老年性失聰
- 又稱重聽
- 生理自然老化
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基底膜內的柯氏器受損
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聽力外傷
- 響度極大的衝擊性噪音導制柯氏器嚴重振動,部份被撕開造成結構性損害
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柯氏器傷害
- 長期LP導致毛細胞與柯氏器附屬結構的退化
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心理上
- 煩噪,懼怕,影響心理平衡
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生理上
- 驚恐,壓力感,失眠,加速脈搏跳動,血壓與肌肉緊張
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遮蔽效應
- 小聲音被大聲音所遮蔽
- 頻率愈近似,效應愈明顯
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防護
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行政管理
- 安排勞工暴露時間表
- 安排機械運轉時間表
- 輪班
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工程控制
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音源控制
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減少機械振動
- 用混凝土穩固馬達基礎
- 鬆動或損壞之零件更換
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減少衝擊
- 木梭織布機換為無梭織布機
- 平板金屬片以鐵鎚敲彎改用鉗子
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減少摩擦
- 加潤滑油
- 更換低摩擦材質
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減少共振體
- 工程減振
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傳播途徑控制
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吸音材料
- 吸音材
- 吸音係數
- α吸收係數=ΣAT/ΣAo=(Ia+It)/Ii
- ΣAT:總吸收音=S1*α1+S2*α2+....(沙賓)
- 開放窗戶α=1
- S1:材料面積(m^2)
- Ia:吸收音強度(W/m^2)
- It:透過音強度(W/m^2)
- Ii:入射音強度(W/m^2)
- 噪音減少係數NRC
- 250,500,1000,2000 α的算術平均值,為0.05倍數
- 機制
- 內部摩擦損失
- 黏滯流動損失
- 評估
- △Lp=10Log(AT2/AT1)
- 消音器
- 只用於減少空氣的傳送音(固體不適用)
- 種類
- 散失型
- 襯裡
- 反應型
- 膨脹室,管道邊共鳴腔,多孔管,干涉管,彎管
- 已商業化(噴射氣流)
- 擴散式
- 膨脹式
- 多噴口擴散式
- 限制流動式
- 內襯吸音覆蓋物
- 空氣覆蓋
- 遮音材
- 材質
- 鋼鐵
- 鉛
- 木心板
- 石膏板
- 玻璃
- 磚
- 混凝土
- 聚氯乙烯塑膠
- 種類
- 單牆
- 密封及雙牆
- 雙牆
- 防音牆
- 參數
- 音傳送等級STC
- 評定隔板的音傳損失,以500Hz之傳送損失值表示
- 衝擊絕緣等級IIC
- IIC=INR+51
- 樓板以一個標準衝擊機械衝擊,聲音絕緣大小以500Hz值表示
- 衝擊性噪音評價INR
- INR=10表示提供令人滿意還要好10dB
- 振動絕緣
- 減少振動力傳送至結構物
- 振動源
- 衝擊力
- 使用緩衝材料,如軟金屬,橡膠,塑膠)
- 不平衡的旋轉或往復運動
- 非持續不斷的摩擦
- 潤滑油
- 交界面物質改良
- 不穩定流體流動(擾動,渦流)
- 改變流體方向
- 改變流體結構形狀
- 磁力作用(馬達,變壓器)
- 無法改變
- 機械相互作用(軸承,齒輪)
- 用較細或短齒輪
- 潤滑
- 減少方法
- 在連接部減少振動結構體振動
- 插入振動絕緣器
- 增加被保護物件之剛性
- 增加被保護物件之質量(加慣性塊)
- 使用二段的振動絕緣
- 阻尼器
- 減小共振的振幅或接觸點之振動
- 遙控室操作
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設置隔音屏
- 參數
- TL傳遞損失=LP1-LP2=10Log(1+πmf/ρc)^2]
- m:屏蔽材單位面積重量
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接收者控制
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聽力防護具
- 教育使用
- 種類
- 棉花
- 玻璃棉
- 耳塞
- 永久性耳塞
- 半插入式耳塞
- 耳罩
- 特殊型式
- 振幅靈敏式
- 頭盔
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標準
- 工作場所機械<90dB
- D<100%
- 85dB 要特殊健檢
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儀器
- 測定LP
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組成
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微音器
- 將音波為電波
- 放大器
-
權衡電網
- F:精密噪音
- A:最接近人耳
- B:極少用
- C:測機器或產品
- D:測飛機
- 衰減器
- RMS
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指示系統
- 衝擊回應:0.035sec
- 快速動回應:1/8sec
- 慢速動回應:1sec
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種類
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一般
- type1:精密
- type2:一般
- type3:調查用
- type:特殊目的用
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積分式儀器
- 劑量計
- 監測器(Leq, Ldn)
- 頻譜分析儀
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測定方法
- 儀器的選擇
- 微音器位置(考慮方向性)
- 音源反射
- 室外環境(最小音源為最大邊4倍=遠音源)(距離平方反比)
- 作業環境測定(站姿1.5m,坐姿1.1m)
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控制技術
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噪音源測定
- 確定音源及音量
- 頻譜分析
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建立減少噪音目標值
- 符合勞安法令
- 符合環保法令
- 符合相關利害者之要求
- 同業競爭
- 決定減少噪音目標值
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選用控制技術
- 遙控操作
- 使用防音牆
- 音源部分或完全密封
- 減少噪音溢漏途徑
- 使用振動阻尼器
- 使用振動絕緣器
- 使用慣性塊
- 在音源及支持結構體插入可繞性連接器(導管/電力管線)
- 密閉導管內聖舖吸音材
- 管線或導管外包吸音材
- 消除空氣流動產生的噪音
- 使用消音器減少氣流音
- 消除不必要的空氣及蒸汽洩漏
- 減少大的幅射面積
- 減少共振效應
- 衝擊時間與表面之修正
- 衝擊區使用彈性體
- 皮帶或滾筒傳動代替齒輪傳動
- 相同功能下,使用噪音較小的機械或方法