工作場所的險情信號險情聽覺信號

1、工作場所的險情信號險情聽覺信號GB 1251 1 一 891989 03 22 批準(zhǔn)1989 10 01 實施本標(biāo)準(zhǔn)等效采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 7731 1986工作場所的險情信號險情聽覺信號1 主題內(nèi)容與適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了險情聽覺信號的安全要求、測試方法和設(shè)計準(zhǔn)則。本標(biāo)準(zhǔn)適用于工作場所，特別是高聲級環(huán)境噪聲工作場所，他不適用于用語言表達(dá)的危險警告（例如呼喊，揚(yáng)聲器廣播等）。公害和公共交通運(yùn)輸?shù)确矫娴膶ｉT規(guī)定不受本標(biāo)準(zhǔn)的影響。2 引用標(biāo)準(zhǔn)GB 3240 聲學(xué)測量中的常用頻率GB 3241 聲和振動分析用的1 1 和 1 3 倍頻程濾波器GB 3785 聲級計的電、聲性能及測試方法GB 3947

2、聲學(xué)名詞術(shù)語3 術(shù)語3 1 險情聽覺信號auditory danger signal標(biāo)示險情的開始。必要時，還標(biāo)示它的持續(xù)與終止。根據(jù)險情對人身安全影響的緊急程度，險情聽覺信號分為兩類：警告聽覺信號和緊急撤離聽覺信號。3 1 1 警告聽覺信號（包括預(yù)啟動警告信號）auditory warning signal標(biāo)示可能或正在發(fā)生的險情，還表示應(yīng)對險情使用相應(yīng)手段予以控制、消除及其實施程序。3 1 2 緊急撤離聽覺信號auditory emergency evacuation signal標(biāo)示開始出現(xiàn)或正在發(fā)生的有可能造成傷害的緊急情況，以可識別的方式命令人們立即離開危險區(qū)。3 2 信號接收區(qū)si

3、gnal reception area人們能識別險情聽覺信號并做出反應(yīng)的區(qū)域。本標(biāo)準(zhǔn)不涉及聽到信號接收區(qū)以外的險情聽覺信號可能出現(xiàn)的各種問題。4 3 環(huán)境噪聲ambient noise在信號接收區(qū)內(nèi)，除險情信號發(fā)生器外產(chǎn)生的一切聲音。5 4 掩蔽閾（環(huán)境噪聲中有效聽閾） masked threshold在環(huán)境噪聲中，表示剛剛能聽到險情聽覺信號時的聲壓級，收聽者聽力缺陷和護(hù)耳器的聲衰減應(yīng)估計在內(nèi)。6 符號?倍頻程中心頻率，Hz；Loct倍頻帶聲壓級（基準(zhǔn)聲壓：20uPa）, dB;Ln，a環(huán)境噪聲 A計權(quán)聲級，dB;Ln, oct環(huán)境噪聲倍頻帶聲壓級，dB;LN，i/3oct環(huán)境噪聲1/3倍頻帶

4、聲壓級，dB;LS， A 險情聽覺信號A 計權(quán)聲級，dB ；L S，oct險情聽覺信號彳§頻帶聲壓級，dB ;LT,oct掩蔽閾倍頻帶聲壓級，dB;Lt，i/3oct掩蔽閾1/3倍頻帶聲壓級，dB;Lw，a險情聽覺信號 A計權(quán)聲功率級（基準(zhǔn)聲功率：1pW） , dB;dj 護(hù)耳器的聲衰減量，dB；j下角碼，j=1 , 2,，8,對應(yīng)于倍頻程中心頻率：63, 125, 250, 500, 1k,2k， 4k， 8k Hz；n下角碼，n=1, 2,，22,對應(yīng)于1/3倍頻程中心頻率，63, 80, 100, 125, 160，200，250，315，400，500，630，、800，1k

5、，1.25k，1.6k，2k，2.5k，3.15k，4k， 5k， 6.3k， 8kHz。7 安全要求8 1 總則險情聽覺信號的特征必須是，在信號接收區(qū)內(nèi)的任何人都能識別并對信號做出預(yù)期的反應(yīng)。為了易于識別，險情聽覺信號應(yīng)該有別于其它一切聽覺信號，緊急撤離聽覺信號又應(yīng)有別于一切警告聽覺信號。要定期檢查險情聽覺信號的有效性。每當(dāng)啟用新的聽覺信號或出現(xiàn)新的噪聲源時，必須及時復(fù)查險情聽覺信號的有效性。9 2 識別為了可靠地識別險情聽覺信號，該信號必須具備：清晰可聽性，可分辨性，含義明確性。5 2 1 清晰可聽性信號必須清晰可聽，超過掩蔽閾。通常用A 計權(quán)聲級分析時，信號的A 計權(quán)聲級超過環(huán)境噪聲A

6、計權(quán)聲級15dB 即可。使用倍頻程分析或1 3 倍頻程分析均能得到更為精確的結(jié)果。在大多數(shù)情況下使用倍頻程分析已經(jīng)足夠精確。做倍頻程分析時，信號在300 3000Hz 頻率范圍內(nèi)，有一個倍頻程或多個倍頻程的信號頻帶聲壓級至少超過掩蔽閾10dB。做 1 3 倍頻程分析時，信號在300 3000Hz 頻率范圍內(nèi)，有一個 1 3倍頻程或多個1 3 倍頻程的信號頻帶聲壓級至少超過掩蔽閾13dB。此外還應(yīng)該考慮信號接收區(qū)人員的聽力和護(hù)耳器的使用。為了保證對聽力正常人及輕度耳聾人員的清晰可聽性，信號的A 計權(quán)聲級一般不得低于65dB:當(dāng)信號A計權(quán)聲級小于65dB時，接收區(qū)的人員確實都能識別，則該信號也可以

7、采用。此時人員應(yīng)做收聽檢驗，見6 2。信號接收區(qū)的人員中，如有中度耳聾及重度耳聾人員時，則在做收聽檢驗時，一定要有上述代表參加，否則不能認(rèn)為該信號已被識別。6 2 2 可分辨性聲級， 頻率特性和瞬時分布是影響辨別險情聽覺信號的三個聲學(xué)參數(shù)。在接收區(qū)內(nèi)，險情聽覺信號至少有兩個聲學(xué)參數(shù)與環(huán)境噪聲相比有顯著區(qū)別。7 2 3 含義明確性險情聽覺信號的含義必須明確，該信號不能和用于其它目的信號相似。從移動的險情信號源發(fā)出的險情聽覺信號必須是可聽到的，并且是可識別的，不考慮該信號源的移動速度和轉(zhuǎn)動次數(shù)。6 測試方法8 1 聲學(xué)測量使用測量儀器檢驗險情聽覺信號是否符合5 2 中的識別險情聽覺信號的三個條件；

8、a測量險情聽覺信號和環(huán)境噪聲的A 計權(quán)聲級，當(dāng)前者大于后者15dB 即可識別：b當(dāng)用 A 計權(quán)聲級測量不能得到適宜結(jié)果時，應(yīng)做頻率分析，c測量險情聽覺信號的A 計權(quán)聲級瞬時分布。測量儀器要符合GB 3240、 GB 3241 和 GB 3785 的規(guī)定。 聲級計精度為2型或優(yōu)于2 型。測量環(huán)境噪聲時用“慢”時間計權(quán)，有起伏時，取最大值。9 2 收聽檢驗當(dāng)信號接收區(qū)內(nèi)所有的人都能識別險情聽覺信號時，則認(rèn)為該信號符合5 2 的識別條件。在信號接收區(qū)做收聽檢驗的步驟如下：挑選被試者不少于十人，如果信號接收區(qū)內(nèi)人員總數(shù)不足十名，則所有的人都應(yīng)當(dāng)參加收聽檢驗。被試者應(yīng)該包括各個年齡組的人以及有聽力損失的

9、人。佩戴護(hù)耳器的人員，在做收聽檢驗時也應(yīng)佩戴護(hù)耳器。做收聽檢驗時，在發(fā)送險情聽覺信號前，不應(yīng)事先通知被試者，而且要選擇最不利于收聽的時刻和地點(diǎn)發(fā)送。本檢驗應(yīng)重復(fù)做五次，全部都應(yīng)該能識別。10 有效掩蔽閾的計算方法掩蔽閾可以根據(jù)環(huán)境噪聲的倍頻帶聲壓級或1 3 倍頻帶聲壓級近似計算得出：倍頻程分析用的掩蔽閾Lt，oct,按如下步驟計算：第1步：最低倍頻程j = 1LT1， oct=L N1， oct此時，掩蔽閾就等于環(huán)境噪聲倍頻帶聲壓級。第 j 步： （j>1）LTj， oct=max （L Nj， oct；LTj-1 ， oct-7.5dB）從j=2,，8即在第（j-1）個倍頻程掩蔽閾減7

10、.5dB之差值與第/個倍頻程的噪聲聲壓級兩者中取其大者作為第 j 個倍頻程的掩蔽閾。在佩戴護(hù)耳器情況下上述方法仍適用。首先在每個倍頻程內(nèi)，環(huán)境噪聲和險情聽覺信號的倍頻帶聲壓級皆減去護(hù)耳器相應(yīng)倍頻程的聲衰減量，再作如上計算，見附錄A 例 6。1/3倍頻程分析用掩蔽閾Lt，i/3oct,按如下步驟計算：第1步：最低1/3倍頻程n=1Lt1> 1/3oct= Ln1, 1/3oct第 n 步： （n>1）LTn. 1/3oct= max. （LNn. 1/3octj LTn-1 , 1/3oct-2.5dB）從 n = 1, 2,，22。11 險情聽覺信號設(shè)計準(zhǔn)則設(shè)計險情聽覺信號時，應(yīng)遵

11、守以下準(zhǔn)則：12 1 聲級險情聽覺信號的 A計權(quán)聲級等于或大于65dB,而且超過環(huán)境噪聲聲級15dB以上就可識別。 如果險情聽覺信號的頻率特性或瞬時分布明顯地區(qū)別于環(huán)境噪聲的相應(yīng)特性，則較低聲級的險情聽覺信號也能準(zhǔn)確可靠地識別（見5 2 1），亦可采用。確定險情聽覺信號聲級時，除了要使其易于識別，還要避免聲級瞬間的急劇增加（如0.5s內(nèi)增加 30dB 以上），否則會產(chǎn)生驚慌。如果信號接收區(qū)內(nèi)的環(huán)境噪聲A計權(quán)聲級大于110dB,不能單獨(dú)使用險情聽覺信號，而要附加其它信號，如險情視覺信號等。13 2 頻率險情聽覺信號的頻率一般在300 3 000Hz 范圍內(nèi)。險情聽覺信號與環(huán)境噪聲相比，二者聲壓級

12、最大的倍頻帶中心頻率相差越大越易識別。險情聽覺信號在其頻率低于1500Hz 時，應(yīng)當(dāng)有足夠的聲級，以滿足有聽力損失和戴護(hù)耳器者的需要。14 3 瞬時特性8 3 1 聲級的瞬時分布在一般情況下，脈沖險情聽覺信號優(yōu)于穩(wěn)態(tài)險情聽覺信號。脈沖重復(fù)頻率應(yīng)在 0.25Hz范圍內(nèi)。險情聽覺信號與信號接收區(qū)內(nèi)周期變化的環(huán)境噪聲相比，兩者的脈沖重復(fù)頻率及脈沖寬度不能相同。緊急撤離聽覺信號是專用的險情聽覺信號，其聲級瞬時圖1）如下，一切其它險情聽覺信號的瞬時圖必須與其有顯著區(qū)別。a： 0.50±10% s 通；b: 0.50±10% s 斷； c： 1.50±10% s 斷； 全周期

13、：4.00±10% s8. 0. 2頻率的瞬時分布音調(diào)隨時間變化的險情聽覺信號也是適用的（如；高頻率的，轉(zhuǎn)音，或一系列不同音調(diào)的聲音）。8. 4險情聽覺信號的持續(xù)時間在一般情況下，險情聽覺信號的持續(xù)時間應(yīng)該與險情存在時間相等。在特定場合下，例如環(huán)境噪聲有短暫的變化， 允許暫時掩蔽險情聽覺信號， 但是必須保 證在險情聽覺信號開始后，被掩蔽時間不得大于1s,而且險情聽覺信號至少持續(xù) 2s,符合5. 1, 5. 2的要求。險情聽覺信號的瞬時特性取決于險情的持續(xù)時間和類型。8. 5險情聽覺信號聲源的聲級要求險情聽覺信號聲源的產(chǎn)品說明書中應(yīng)給出下列數(shù)據(jù)：a. A計權(quán)聲功率級（Lw. a）的最大

14、值和最小值，或是給出自由聲場中聲源主要輻射方向1m處測量的A計權(quán)聲級（Ls，A，1m）；b. 在聲源主要車§射方向 1m處倍頻帶聲壓級（Ls, oct, 1m）的最大值。附錄A警告聽覺信號應(yīng)用舉例（參考件）本件中，實線表示信號頻譜，虛線表示環(huán)境噪聲頻譜，點(diǎn)虛線表示掩蔽閾。例1接近往復(fù)式運(yùn)輸機(jī)時的險情聽覺信號信號接收區(qū)內(nèi)的環(huán)境噪聲：帶聲阻尼的軸流式風(fēng)機(jī)環(huán)境噪聲特點(diǎn)：不隨時間變化環(huán)境噪聲聲級：LN, A=78dB險情聽覺信號的特性：電聲激發(fā)斷續(xù)信號通斷時間皆約為1s。倍域程中心頻率3 H/T圖A1環(huán)境噪聲、掩蔽閾和險情聽覺信號的倍頻程分析圖從圖A1可見，雖然在 A計權(quán)聲級參數(shù)上，險情聽覺

15、信號大于環(huán)境噪聲不足15dB （僅大6dB）,但是在頻譜和瞬時分布兩參數(shù)上，兩者有明顯地區(qū)別； 而且，信號在可聽度較好的頻段之內(nèi)，有一個倍頻程的信號超過掩蔽閾10dB以上，所以，險情聽覺信號易于識別。例2表示軋鋼機(jī)缺油時的險情聽覺信號信號接收區(qū)內(nèi)的環(huán)境噪聲：熱處理爐、軋鋼機(jī)、用壓縮空氣除氧化皮的噪聲環(huán)境噪聲的物點(diǎn)：不隨時間變化環(huán)境噪聲聲級：LN, A=91dB選擇的險情聽覺信號：LS, A=100dB險情聽覺信號的特性：連續(xù)的汽笛，接收區(qū)內(nèi)無類似的信號。4000 U00C3 12S25。500 IMO 2000倍頻程中心頻率一, Hz圖A2環(huán)境噪聲和險情聽覺信號的倍頻程分布圖從圖A2可見，掩蔽

16、閾頻譜等于環(huán)境噪聲頻譜。雖然險情聽覺信號的A計權(quán)聲級不超過環(huán)境噪聲15dB;但是，在一個倍頻程內(nèi)，險情聽覺信號倍頻帶聲壓級超過環(huán)境噪聲倍頻帶 聲壓級10dB以上（達(dá)15dB）,接收區(qū)內(nèi)又無類似信號，所以該信號易于識別。例3表示靠近龍門起重機(jī)時的險情聽覺信號信號接收區(qū)的環(huán)境噪聲：a. 底盤行走噪聲：LN1, A=54dBb. 起吊噪聲：LN2, A=74dB噪聲特性：兩項均隨時間變化，因而A計權(quán)聲級和倍頻帶聲壓級用“慢”時間計權(quán)，測量最大值。=90四選擇的險情聽覺信號:險情聽覺信號的特征：低重復(fù)頻率電鈴信號倍算程中心發(fā)率/圖A3底盤行走和起吊噪聲、掩蔽閾和險情聽覺信號的倍頻程分析圖從圖A3可見，

17、險情聽覺信號超過環(huán)境噪聲A計權(quán)聲級15dB,而且二者最大倍頻帶聲壓級中心頻率相差較大，所以該信號易于識別。例4用于輸送機(jī)現(xiàn)場的險情聽覺信號環(huán)境噪聲的特點(diǎn)，運(yùn)行時只有微小變化信號接收區(qū)（駕駛室）的環(huán)境噪聲聲級：LN, A=59dB所選擇的險情聽覺信號：LS, A=80dB險情聽覺信號的特征：高重復(fù)頻率電鈴倍8（程中心頻率/, Hi-圖A4環(huán)境噪聲和險情聽覺信號的倍頻程分析圖從圖A4可見，掩蔽閾頻譜等于環(huán)境噪聲頻譜，險情聽覺的A計權(quán)聲級大于環(huán)境噪聲的A計權(quán)聲級大于環(huán)境噪聲的 A計權(quán)聲級15dB以上（達(dá)21dB）,又二者的倍頻帶最大聲壓級的 中心頻率相差較大，瞬時分布也不同，所以該信號易于識別。例5

18、在工廠內(nèi)部，指示接近軌道路基清理設(shè)備時的險情聽覺信號信號接收區(qū)的環(huán)境噪聲：LN, A=94dB選擇的險情聽覺信號：LS, A=100dB250Hz,每個脈沖持續(xù)期約為2s。險情聽覺信號的特點(diǎn)：喇叭信號，基頻為倍頻程中心頻率/ Hi-圖A5環(huán)境噪聲、掩蔽閾和險情聽覺信號倍頻程分析圖從圖A5可見，險情聽覺信號和環(huán)境噪聲的頻譜及瞬時分布有明顯區(qū)別；在兩個倍頻程上，信號倍頻帶聲壓級超過掩蔽閾10dB以上，所以該信號易于識別。例6在例5的基礎(chǔ)上，信號接收區(qū)內(nèi)的人員加戴護(hù)耳器當(dāng)佩戴護(hù)耳器時，建議通過做收聽檢驗驗證險情聽覺信號是否符合5.2的要求，這種方法優(yōu)于計算方法；當(dāng)險情聽覺信號和環(huán)境噪聲的頻譜已知時，使用計算法選擇護(hù)耳器型號， 以得到所需要的聲衰減值。表A1所示的護(hù)耳器是個高衰減的耳塞，在例5所給定的條件下使用。表A1給出的是平均衰減值 dj 。表A1耳塞平均衰減數(shù)值表Hz631252505001000200040003000由，dB2127262829304333計算護(hù)耳器時的實際倍頻帶聲壓級，繪于圖A6。LN ,oct