🌿 工作场所的超声噪声——10–40 kHz 1/3倍频程带的测量
三句话速览
用带1/3倍频程滤波器的1级声级计测定中心频率为10–40 kHz的七个1/3倍频程带内的等效连续声压级（折算到8 h）和最大声压级，把工作日按作业活动划分，作仪器修正，并与条例规定的职业接触限值（NDN）比较。该检测依据 PN-Z-01339:2020-12；1/3倍频程带：10、12.5、16、20、25、31.5、40 kHz。整个程序共 6 个步骤；主要用于：超声清洗机、焊接机、超声加工机、烙铁的操作者以及牙科洁牙机使用者的接触评定、压缩机、气动工具、等离子切割、高转速机械和纺织机械旁的工作岗位（非工艺性声源）、卫生部长关于有害因素检测与测量的条例所要求的有害因素测量——频次与可听噪声相同。
要点速览
- 标准: PN-Z-01339:2020-12
- 类别: 环境
- 操作步骤数: 6
- 1/3倍频程带: 10、12.5、16、20、25、31.5、40 kHz
- NDN——等效连续声压级（8 h或一周）: 80 dB（10–16 kHz）；90 dB（20 kHz）；105 dB（25 kHz）；110 dB（31.5–40 kHz）
- NDN——最大声压级: 100 dB（10–16 kHz）；110 dB（20 kHz）；125 dB（25 kHz）；130 dB（31.5–40 kHz）
概述
超声噪声是指其频谱中含有高频可听成分和低频超声成分的噪声——从10 kHz到40 kHz；它列在工作环境有害物理因素目录中。其主要来源是低频超声工艺设备（清洗机——占工业中此类设备的2/3、焊接机、超声加工机、烙铁、锡炉、洁牙机、超声切刀和超声帘幕；标称频率通常为18–40 kHz）以及超声为副产物的机器（压缩机、燃烧器、阀门、气动工具、等离子切割、高转速机械和纺织机械）。在清洗机操作岗位上，超声成分的声级可达135 dB，焊接机岗位可达140 dB，非工艺性声源附近可达115 dB。该测量方法由CIOP-PIB（中央劳动保护研究所——国家研究院）制定，于2015年作为测量程序发表，自2020年起由PN-Z-01339:2020-12标准规定；该标准还包括对仪器计量特性和传声器保护栅影响的修正以及不确定度评定。容许值（NDN）由2018年6月12日家庭、劳动和社会政策部长条例（Dz.U. 2018 poz. 1286［2018年《波兰法律公报》第1286项］）规定：折算到8小时日工作时间或平均每周工作时间的等效连续声压级，以及10–40 kHz 1/3倍频程带内的最大声压级——两者同时有效；对未成年人和孕妇适用更低的数值。2025年，CIOP-PIB提议把20 kHz频带的NDN由90 dB降至85 dB并引入行动阈值。
方法原理
所测量的量是（相对于某项作业活动持续时间的）等效连续声压级以及中心频率为10、12.5、16、20、25、31.5和40 kHz的七个1/3倍频程带内的最大声压级。有超声噪声的工作岗位通常是固定的，作业活动可按设备的运行划分为明确的时间段，因此按PN-EN ISO 9612的作业活动划分法最为有效（岗位策略和全天策略也允许采用）。测量在工作人员在场的情况下进行，传声器置于受影响较重一侧耳的外耳道入口约10 cm处；每项作业活动至少测量三次，各项作业活动的总时间涵盖整个班次。某项作业活动的等效级为各次测量的能量平均值，最大级取各最大值中的最大者。示值按 Lfi = L′fi + Kap,fi − Kg,fi 修正（仪器修正和传声器保护栅修正），然后计算折算到8 h的声级：Lfi,eq,8h = 10 log Σ(Tm/T0)·10^(0.1·Lfi,eq,Tm)，T0 = 8 h；一周内接触不均匀时——计算折算到工作周的声级。评定即在每个频带内与NDN比较；有一个数值超标即为超标。NDN倍数：等效级为 k = 10^((Leq,8h,zm − Leq,8h,dop)/10)，最大级为 k = 10^((Lmax,zm − Lmax,dop)/20)；以最大的倍数确定职业风险：k < 0.5——低，0.5 ≤ k ≤ 1——中，k > 1——高。仪器：符合PN-EN 61672-1的带频谱分析的1级声级计、符合PN-EN 61260的10–40 kHz 1/3倍频程滤波器、滤波器范围内的LIN特性；至少每两年检查一次与标准的符合性，测量前后使用声校准器。
应用领域
- 超声清洗机、焊接机、超声加工机、烙铁的操作者以及牙科洁牙机使用者的接触评定
- 压缩机、气动工具、等离子切割、高转速机械和纺织机械旁的工作岗位（非工艺性声源）
- 卫生部长关于有害因素检测与测量的条例所要求的有害因素测量——频次与可听噪声相同
- 职业风险评定（NDN倍数）以及10、12.5和16 kHz频带内护听器的选择
- 隔声罩和隔声屏效果（降低40–60 dB）以及过程远程控制的验证
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 1/3倍频程带 | 10、12.5、16、20、25、31.5、40 kHz |
| NDN——等效连续声压级（8 h或一周） | 80 dB（10–16 kHz）；90 dB（20 kHz）；105 dB（25 kHz）；110 dB（31.5–40 kHz） |
| NDN——最大声压级 | 100 dB（10–16 kHz）；110 dB（20 kHz）；125 dB（25 kHz）；130 dB（31.5–40 kHz） |
| 未成年人／孕妇 | 等效级低5 dB（75/85/100/105 dB）；最大级：未成年人同一般人员，孕妇为95/105/120/125 dB |
| 传声器位置 | 距外耳道入口约10 cm，在受影响较重一侧耳 |
| 测量次数 | 每项作业活动至少3次；各项作业活动的总时间 = 整个班次 |
| 仪器 | 1级声级计（PN-EN 61672-1）、1/3倍频程滤波器（PN-EN 61260）、LIN特性；每 ≤ 2年检查一次；声校准器（PN-EN IEC 60942） |
| 风险（NDN倍数） | k < 0.5低；0.5–1中；> 1高 |
标准
- 标准编号
- PN-Z-01339:2020-12
- 标准名称（波兰语）
- Hałas ultradźwiękowy — Wymagania dotyczące wykonywania pomiarów w środowisku pracy
- 标准名称（英语）
- Ultrasonic noise — Requirements for measurements in the working environment
分步操作程序
-
作业分析
识别超声噪声源，把工作时间按噪声可区分的作业活动划分（按PN-EN ISO 9612的作业活动划分法），使各项作业活动的总时间涵盖整个班次；考虑设备的典型运行工况。
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仪器准备
使用带10–40 kHz 1/3倍频程滤波器和LIN特性、且在不超过2年前检查过与标准符合性的1级声级计；测量前用声校准器校准测量通道。
-
测量
在工作人员在场的情况下把传声器置于受影响较重一侧耳的外耳道入口约10 cm处；每项作业活动在七个1/3倍频程带中的每一个内至少测量三次等效连续声压级和最大声压级。
-
修正
在每个频带内对示值加入仪器修正Kap和传声器保护栅修正Kg（Lfi = L′fi + Kap − Kg）；测量后再用校准器复查一次。
-
计算
对每项作业活动计算能量平均的等效级并选出最大的最大级；在每个频带内求出折算到8 h的声级（接触不均匀时折算到一周）；按标准评定不确定度。
-
评定
把每个频带内的等效级和最大级与条例规定的NDN比较（两组数值同时有效）；计算倍数k并按最大者划分风险（低／中／高）；超过NDN时制定技术措施、组织措施和个体防护措施。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 带频谱分析的1级声级计／分析仪 | 符合PN-EN 61672-1，滤波器范围内为LIN特性 | — |
| 10–40 kHz 1/3倍频程带通滤波器 | 符合PN-EN 61260 | — |
| 带保护栅的测量传声器 | 每个1/3倍频程带内保护栅影响的修正值Kg | — |
| 声校准器 | 符合PN-EN IEC 60942；测量前后各检查一次 | — |
| 秒表／作业活动时间记录 | 班次中各项作业活动的时间Tm | — |
职业健康与安全
- 测量人员暴露于同样的噪声——使用护听器并限制在声源旁的停留时间；超声还可经全身表面侵入
- 不要触碰振动的换能器、变幅杆或被超声处理的液体（接触途径）
常见问题
该检测依据哪项标准？
该检测依据的标准为 PN-Z-01339:2020-12 — 《Ultrasonic noise — Requirements for measurements in the working environment》。
该方法的原理是什么？
所测量的量是（相对于某项作业活动持续时间的）等效连续声压级以及中心频率为10、12.5、16、20、25、31.
测量范围和准确度是多少？
1/3倍频程带：10、12.5、16、20、25、31.5、40 kHz；NDN——等效连续声压级（8 h或一周）：80 dB（10–16 kHz）；90 dB（20 kHz）；105 dB（25 kHz）；110 dB（31.5–40 kHz）；NDN——最大声压级：100 dB（10–16 kHz）；110 dB（20 kHz）；125 dB（25 kHz）；130 dB（31.5–40 kHz）；未成年人／孕妇：等效级低5 dB（75/85/100/105 dB）；最大级：未成年人同一般人员，孕妇为95/105/120/125 dB。
完成检测需要多长时间？
整个程序共 6 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备？
带频谱分析的1级声级计／分析仪、10–40 kHz 1/3倍频程带通滤波器、带保护栅的测量传声器、声校准器、秒表／作业活动时间记录。
该检测用于哪些场景？
超声清洗机、焊接机、超声加工机、烙铁的操作者以及牙科洁牙机使用者的接触评定；压缩机、气动工具、等离子切割、高转速机械和纺织机械旁的工作岗位（非工艺性声源）；卫生部长关于有害因素检测与测量的条例所要求的有害因素测量——频次与可听噪声相同；职业风险评定（NDN倍数）以及10、12.5和16 kHz频带内护听器的选择；隔声罩和隔声屏效果（降低40–60 dB）以及过程远程控制的验证。
需要采取哪些安全防护措施？
测量人员暴露于同样的噪声——使用护听器并限制在声源旁的停留时间；超声还可经全身表面侵入；不要触碰振动的换能器、变幅杆或被超声处理的液体（接触途径）。
哪家实验室可以开展此项检测？
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-Z-01339。