个人声暴露计的主要应用是测量人头部附近的声暴露,即瞬时A频率计权声压平方的时间积分,单位是二次方帕小时(Pa2·h)。例如按GB/T 14366等标准评估可能的听力损失。其工作原理是以按GB/T 17181(已修改为GB/T 3785.1-2010 电声学声级计规范,下同)测量声暴露级为基础,这就是“等能量交换率”,即交换率R=3,恒定声级的积分时间加倍(或减半)将使声暴露加倍(或减半)。同样,对恒定的积分时间,恒定输入声级增加(或减小)3 dB,声暴露将加倍(或减半)。”个人声暴露计的传声器可佩带在肩上、衣领上,或其他靠近耳朵的部位。典型产品有杭州爱华德ASV5910型个人声暴露计,它不仅具有制造计量器具许可证,还通过防爆和煤安。
个人声暴露计检定应按照JJG 980-2003《个人声暴露计》检定规程进行,该规程依据的是国家标准GB/T 15952-1995《个人声暴露计技术要求》和IEC 61252:1993 Amendment- 2000-10《个人声暴露计技术要求第1号修改单》,2002年IEC修订并发布了IEC 61252:2002 《电声学——个人声暴露计规范》;我国则根据以上版本修订了国家标准并于2010年发布,即GB/T15952-2010《电声学个人声暴露计规范》。新的标准与老标准的区别主要是增加了电磁兼容性等内容。其它内容与老标准是相同的,因此JJG 980-2003《个人声暴露计》检定规程与现行国家标准的要求也是一致的。
在个人声暴露计中往往会加入测量噪声剂量的功能,有的就称之为噪声剂量计。噪声剂量计通常设计成指示为法定限值百分比的噪声剂量。只要知道了声暴露的二次方帕小时(Pa2·h)测量值,就可以用二次方帕小时(Pa2·h)之外的其他单位指示声暴露,例如显示为“剂量”,它是以二次方帕小时为单位的规定声暴露的分数或百分数。但是由于各国规定的限值及其定义不一,且会改变,例如交换率不是3,而是4或5,所以换算时要注意。
我国职业卫生标准GBZ 2.2-2007《工作场所有害因素职业接触限值 第2部分:物理因素》规定:每周工作5天,每天工作8小时,噪声限值为85dB(A),相应的声暴露限值为1.012 Pa2·h ≈ 1 Pa2·h,将此设为噪声剂量100 %。如果实际测量的声暴露是2 Pa2·h,则噪声剂量为200 %,依此类推。
噪声剂量计的检定以前有JJG 655-1990,当时是根据国外某一型号噪声剂量计及国内仿制型号而拟制的,应该说已不适合用来检定个人声暴露计。如果一定要用来参考使用,则应注意以下几个问题:
(1) 准确度等级的3级已不适用,因为它是对应以前3型声级计,而新的声级计标准已没有3级(即3型)的等级,在个人声暴露计标准中也只有对应于2级声级计。
(2) 在该规程中对应噪声剂量100 %的允许噪声暴露是90 dB,暴露时间8小时,而新的标准分别是85 dB和8 小时,噪声剂量值相差3.16倍。
(3) 在该规程中的灵敏度、频率计权特性、检波器特性、积分器特性等检定中,都使用“校准”档进行测量,它是为了加速测量以减少测量时间而专门用于检定校准的一个档位,在该档位,设定声级为90 dB,经历时间为250 ms时,噪声剂量示值为100 %,实际这时噪声剂量只有0.868 %(对90 dB声级而言,如对85 dB声级,噪声剂量只有0.275 %)。
(4) 该规程只适用于交换率为3的噪声剂量计,不适用于交换率为4、5或其它值的噪声剂量计。
基于以上分析,建议不要再使用该规程来检定个人声暴露计。对于个人声暴露计中的噪声剂量指标,可以用JJG 980-2003规定的较高声压级的参考声级114 dB来检定。将声级设定为114 dB,暴露时间6 min,其声暴露为10 Pa2·h,允许范围在7.9 ~ 12.6 Pa2·h。这时如设定噪声限值为85 dB·8h,且交换率为3 ,则噪声剂量为1000 %,允许范围在790 % ~ 1260 %;如交换率为5,则噪声剂量按下式计算:
为噪声剂量,Dose
式中:Cm=指定声级下的总暴露时间;
Tm=每个声级下允许时间;
CL为声级限值,例如为85,单位为dB;
R为交换率,一般为3,4或5。
TWA是时间计权平均声压级,它是指持续8小时的声暴露与被测声音的声暴露相等的恒定声级。
(dB)
Ln 为超过门限值的时间计权声压级,dB;门限值通常为80 dB;
N为8小时内的采样个数;
ts为采样间隔,单位为s;
CL与R的定义与上相同。
例如:设Ln是稳态的并等于90 dB;CL为85dB,如R=3,TWA=90dB,噪声暴露量为3.2 Pa2·h,噪声剂量为320 %;如R=5,TWA=88 dB,噪声剂量为200 %,而噪声剂量仍为3.2 Pa2·h。
由于我国交换率R为3,TWA就相当于8小时的等效声级,计算相应就比较简单。