人體敏感振動頻率

1、人體全身振動暴露的舒適性降低界限和評價準(zhǔn)則GBT 1344292國家技術(shù)監(jiān)督局19920425批準(zhǔn) 19921201實(shí)施 本標(biāo)準(zhǔn)參照采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 263111985人體全身振動暴露的評價第一部分：通用要求。 1 主題內(nèi)容與適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了人體全身振動暴露時，保持人體舒適的振動參數(shù)界限和評價準(zhǔn)則。本標(biāo)準(zhǔn)適用于各種運(yùn)載工具或機(jī)械產(chǎn)生的人體全身振動環(huán)境，用以評價各種作業(yè)振動環(huán)境對人員舒適性的影響；并可作為設(shè)計各種裝置或設(shè)施，評價其性能或采取振動控制措施的依據(jù)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于頻率范圍為180Hz的周期振動、隨機(jī)振動或具有分布頻譜的非周期性振動。也適用于其能量在此頻帶范圍內(nèi)的

2、連續(xù)沖擊型振動。本標(biāo)準(zhǔn)適用于峰值因數(shù)不大于3的振動，或計權(quán)信號的峰值因數(shù)不大于6的振動。本標(biāo)準(zhǔn)僅適用于正常健康的人。一般指可以從事正常生活起居，包括旅行，并能承受典型工作班或輪班制工作負(fù)荷的人。本標(biāo)準(zhǔn)適用于通過主要支撐面將振動作用于立姿或坐姿的人，也適用于臥姿和斜靠姿的人。 2 引用標(biāo)準(zhǔn)GBT 13441 人體全身振動環(huán)境的測量規(guī)范 3 術(shù)語31 全身振動暴露承受著傳輸?shù)秸麄€身體的機(jī)械振動。32 舒適人體對所暴露的振動環(huán)境主觀感覺良好，在身體上和心理上無困擾和不安的因素。33 舒適性降低界限保持人體舒適的振動參數(shù)界限，超過此限會引起舒適性降低。 4 人體全身振動環(huán)

3、境的測量應(yīng)當(dāng)符合GBT 13441的規(guī)定。 5 全身振動暴露的舒適性降低界限51 舒適性降低界限(加速度均方根值按振動頻率(或13倍頻程的中心頻率、暴露時間和振動作用方向的不同而異，見圖1a和圖1b(Z軸向，圖2a和圖2b(X軸向或Y軸向。這些界限相對應(yīng)的限值列于表1(aZ和表2(aX、aY。在人體的最敏感頻率范圍，界限最低。對于aZ振動，其范圍為48Hz，對于aX、aY振動，其范圍為12Hz。52 鑒于人體舒適性反應(yīng)的復(fù)雜性、變異性以及工作任務(wù)和條件的不同，在不同行業(yè)和應(yīng)用場合，允許對舒適性降低界限進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚Ｔ?1條規(guī)定的界限基礎(chǔ)上，允許修正范圍為3一30dB。 圖

4、1a aZ加速度界限舒適性降低限(橫坐標(biāo)為頻率，以暴露時間為參數(shù) 圖1b aZ加速度界限舒適性降低限(橫坐標(biāo)為暴露時間，以頻率或13倍頻帶的中心頻率作參數(shù) 圖2a aX或aY加速度界限舒適性降低限(橫坐標(biāo)為頻率，以暴露時間為參數(shù) 圖2b aX或aY加速度界限舒適性降低限(橫坐標(biāo)為暴露時間，以頻率或13倍頻帶的中心頻率作參數(shù) 表1 Z軸向(腳或臀部至頭方向振動加速度aZ的舒適性降低界限數(shù)值頻率Hz加速度，m/s2暴露時間24h16h8h4h2.5h1h25min16min1min1.001.251.602.002.503.154.005.006.308.0

5、010.0012.5016.0020.0025.0031.5040.0050.0063.0080.000.090.080.070.060.060.050.040.040.040.040.060.070.090.110.140.180.230.290.360.440.140.120.110.100.080.080.070.070.070.070.080.110.140.170.210.270.340.420.540.670.200.180.160.140.130.110.100.100.100.100.130.160.200.250.320.400.510.630.791.000.340.300

6、.270.240.210.190.170.170.170.170.210.270.340.420.540.670.841.061.351.680.440.400.360.320.290.250.230.230.230.230.290.360.440.570.710.891.131.431.782.250.750.670.600.540.480.420.370.370.370.370.480.600.750.951.191.511.902.383.023.751.351.191.060.950.840.630.570.570.570.570.710.891.131.431.782.372.863

7、.564.445.711.351.191.060.950.840.750.670.670.670.670.841.061.351.682.132.703.374.195.406.731.781.591.431.271.131.000.890.890.890.891.131.431.782.252.863.564.445.717.118.89注：表中列的界限值為純單頻(正弦振動的均方根值或13倍頻程帶寬的均方根值。 表2 X軸向或Y軸向(背至胸或右側(cè)至左側(cè)振動加速度aX或aY的舒適性降低界限數(shù)值頻率Hz加速度，m/s2暴露時間24h16h8h4h2.5h1h25min16min1min

8、1.001.251.602.002.503.154.005.006.308.0010.0012.5016.0020.0025.0031.5040.0050.0063.0080.000.030.030.030.030.040.050.060.080.100.130.160.200.250.320.400.510.640.791.001.270.050.050.050.050.060.080.100.080.150.190.240.300.370.480.600.750.951.191.511.900.070.070.070.070.090.110.140.180.230.290.360.440.

9、570.710.891.131.431.782.252.860.110.110.110.110.140.180.230.290.360.440.570.710.891.131.431.782.252.863.564.440.160.160.160.160.200.250.320.400.510.630.791.001.271.592.002.543.173.975.086.350.270.270.270.270.340.420.540.670.841.061.351.682.132.703.374.195.406.738.1410.630.400.400.400.400.510.630.791

10、.001.271.592.002.543.173.975.086.357.949.4812.7015.870.480.480.480.480.600.750.951.191.511.902.383.023.754.766.037.499.5211.9014.5119.050.630.630.630.630.791.001.271.592.002.543.173.975.086.357.9410.0012.7015.8720.0025.40注：表中列的界限值為純單頻(正弦振動的均方根值或13倍頻程帶寬的均方根值。 6 全身振動環(huán)境的評價準(zhǔn)則61 頻譜的評價611 離散(單個頻率的評價對

11、于Z軸向(aZ或X、Y軸向(aX、aY酌單頻振動應(yīng)按圖1和圖2以及表1和表2的規(guī)定進(jìn)行評定。612 離散(多個頻率的評價當(dāng)在180Hz范圍內(nèi)同時出現(xiàn)一個以上的離散頻率時，每個頻率成分的加速度均方根值應(yīng)當(dāng)分別按照該頻率的相應(yīng)界限進(jìn)行評定。613 集中在一個13倍頻程帶寬或更小帶寬內(nèi)的窄帶“隨機(jī)”振動的評價在集中于一個13倍頻程帶寬或更小帶寬內(nèi)的窄帶振動情況下，在此帶寬內(nèi)的加速度均方根值應(yīng)當(dāng)按照該帶寬中心頻率相應(yīng)的界限進(jìn)行評定。614 寬帶振動的評價對于發(fā)生在多于一個13倍頻程帶寬的寬帶分布振動，不論是否隨機(jī)振動，每一13倍頻帶內(nèi)的加速度均方根值應(yīng)當(dāng)分別按照該頻帶中心頻率相應(yīng)的界限進(jìn)行評定。62

12、計權(quán)加速度的評價621 按振動作用方向的不同，計權(quán)加速度分別表示為aZW、aXW和aYW。這些計權(quán)振動值應(yīng)當(dāng)分別按照az(圖1和表1中48Hz頻帶中的界限值和aX、aY(圖2和表2中的12Hz頻帶中的界限值進(jìn)行評定。注：計權(quán)評價與61條規(guī)定的評價結(jié)果，在實(shí)際場合是有差別的，計權(quán)評價更為嚴(yán)格。在最不利的情況下，即被測振動是一個寬帶譜，其13倍頻帶譜與全身振動暴露界限曲線的特性相當(dāng)時，計權(quán)振級將比最敏感頻帶的13倍頻帶級高13dB，致使計權(quán)評價結(jié)果過于保守。最有利情況下，即所有振動能量集中于一個單一的13倍頻帶中，兩種評價法結(jié)果一致。622 鑒于計權(quán)評價法與61條規(guī)定的評價法之間的差異，以哪種評價

13、結(jié)果為最終判據(jù)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同行業(yè)中被評價的環(huán)境振動特性、任務(wù)性質(zhì)和解決問題的要求來確定，并可根據(jù)實(shí)際情況規(guī)定具體的修正值。63 多軸向振動的評價631 如果振動在多個方向上同時發(fā)生，應(yīng)當(dāng)對三個軸向的每個矢量成分分別應(yīng)用相對應(yīng)方向的界限進(jìn)行評定。632 如果多軸向振動的二個或三個矢量分量的幅值相近，為了評定多軸向振動的總效應(yīng)，應(yīng)當(dāng)計算計權(quán)加速度的矢量和a，并將a值與圖1及表1給出的Z軸向的最敏感頻帶中的允許值進(jìn)行比較。633 計權(quán)加速度矢量和a的計算法6331 將每個軸向的振動譜，按照GBT 1344192的規(guī)定計權(quán)，得出aXW、aYW和aZW。6332 按式(1計算計權(quán)加速度矢量和a (1式中的系數(shù)14是人體對振動最敏感頻帶內(nèi)等效應(yīng)的縱向(aZ和橫向(aX、aY值之比。64 振動持續(xù)時間的評定641 工作日振動的持續(xù)時間應(yīng)當(dāng)按照GBT 1344192的規(guī)定計算有效總暴露時間或等效總暴露時間。642 圖1b和圖2b的界限值與暴露時間的關(guān)系的近似計算法。6421 加速度限值與暴露時間的關(guān)系 (2 (3式中：a11min振動的界限值(見表1和表2；at振動