《機(jī)械振動(dòng)與沖擊-人體暴露于全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)-第1部分：一般要求GB》GB

機(jī)械振動(dòng)與沖擊人體暴露于全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)第1部分：一般要求GB/T13441.1-2007/ISO2631-1：1997代替GB/T13441-1992，GB13442-1992機(jī)械振動(dòng)與沖擊人體暴露于全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)第1部分：一般要求Mechanicalvibrationandshock-Evaluationofhumanexposuretowhole-bodyvibration-Part1：Generalrequirements(ISO2631-1:1997，IDT)目次前言引言1

范圍2

規(guī)范性引用文件3

術(shù)語(yǔ)和定義4

符號(hào)和下標(biāo)5

振動(dòng)測(cè)量5.1

總則5.2

測(cè)量方向5.3

測(cè)量位置5.4

信號(hào)調(diào)理的一般要求5.5

測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)度5.6

振動(dòng)條件的報(bào)告6

振動(dòng)評(píng)價(jià)6.1

用計(jì)權(quán)均方根加速度的基本評(píng)價(jià)方法6.2

基本評(píng)價(jià)方法的適用性6.3

基本評(píng)價(jià)方法不適用時(shí)的附加評(píng)價(jià)方法6.4

頻率計(jì)權(quán)6.5

多方向的合成振動(dòng)6.6

振動(dòng)評(píng)價(jià)方法使用指南7

健康7.1

應(yīng)用7.2

振動(dòng)評(píng)價(jià)7.3

振動(dòng)對(duì)健康影響的評(píng)價(jià)指南8

舒適與感知8.1

應(yīng)用8.2

舒適8.3

感知8.4

振動(dòng)對(duì)感知和舒適影響的評(píng)價(jià)指南9

運(yùn)動(dòng)病9.1

應(yīng)用9.2

振動(dòng)評(píng)價(jià)9.3

振動(dòng)對(duì)運(yùn)動(dòng)病影響的評(píng)價(jià)指南附錄A(規(guī)范性附錄)

頻率計(jì)權(quán)的數(shù)學(xué)定義附錄B(資料性附錄)

振動(dòng)對(duì)健康影響的評(píng)價(jià)指南附錄C(資料性附錄)

振動(dòng)對(duì)舒適與感知影響的評(píng)價(jià)指南附錄D(資料性附錄)

振動(dòng)對(duì)運(yùn)動(dòng)病發(fā)病率影響的評(píng)價(jià)指南參考文獻(xiàn)前言GB/T13441《機(jī)械振動(dòng)與沖擊人體暴露于全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)》分為四個(gè)部分：——第l部分：一般要求；——第2部分：建筑物內(nèi)的振動(dòng)(1Hz~80Hz)；——第4部分：振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)對(duì)固定導(dǎo)軌運(yùn)輸系統(tǒng)中的乘客及乘務(wù)員舒適影響的評(píng)價(jià)指南；——第5部分：包含多次沖擊的振動(dòng)的評(píng)價(jià)方法。本部分為GB/T13441的第1部分。本部分等同采用ISO2631-1：1997(E)《機(jī)械振動(dòng)與沖擊

人體暴露于全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)第1部分：一般要求》(英文版)。為便于使用，本部分做了如下編輯性修改：——用“本部分”代替“ISO2631本部分”；——?jiǎng)h除國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的前言；——用小數(shù)點(diǎn)符號(hào)“．”代替作為小數(shù)點(diǎn)的“，”；——取消附錄E，并把相應(yīng)的內(nèi)容納入本部分參考文獻(xiàn)之中；——對(duì)ISO2631-1：1997(E)引用的其他國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，有被等同采用為我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的，用我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)代替對(duì)應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，其他則直接引用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。本部分是對(duì)GB/T13441-1992《人體全身振動(dòng)環(huán)境的測(cè)量規(guī)范》和GB/T13442-1992《人體全身振動(dòng)暴露的舒適性降低界限和評(píng)價(jià)準(zhǔn)則》的合并修訂。本部分與GB/T1344l-1992和GB/T13442-1992相比主要變化如下：——本部分與ISO2631-1：1997(E)的一致性程度為等同，而前一版本則為非等效；——本部分改為GB/T1344l系列標(biāo)準(zhǔn)的第1部分，并按ISO2631-1：1997(E)補(bǔ)充了GB/T13441—1992和GB/T13442-1992中未納入的部分；——頻率范圍擴(kuò)展到1Hz以下，用基于均方根值加速度頻率計(jì)權(quán)方法評(píng)價(jià)；——增加了附錄A：頻率計(jì)權(quán)的數(shù)學(xué)定義；——調(diào)整了術(shù)語(yǔ)和定義；——取消了GB/T13441-1992中振動(dòng)的量級(jí)(振級(jí))、等效連續(xù)均方根值、等效連續(xù)振級(jí)等概念；——取消了GB/T13441-1992中的測(cè)量報(bào)告；——本部分不強(qiáng)調(diào)振動(dòng)暴露界限，也不強(qiáng)調(diào)暴露時(shí)間的概念，取消了GB/T13442-1992的表格及圖中有關(guān)暴露時(shí)間的內(nèi)容，但在增加的附錄B、附錄C和附錄D中提供了振動(dòng)影響評(píng)價(jià)指南；——本部分不僅規(guī)定了振動(dòng)對(duì)坐姿和立姿人體影響的相關(guān)測(cè)量及評(píng)價(jià)方法，而且也規(guī)定了振動(dòng)對(duì)臥姿人體影響的相關(guān)測(cè)量及評(píng)價(jià)方法；在附錄C中給出了振動(dòng)對(duì)舒適與感知影響的評(píng)價(jià)指南。本部分的附錄A為規(guī)范性附錄，附錄B、附錄C、附錄D為資料性附錄。本部分由全國(guó)機(jī)械振動(dòng)與沖擊標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC53)提出并歸口。本部分起草單位：北京理工大學(xué)、北京航天醫(yī)學(xué)工程研究所、中國(guó)鐵道科學(xué)研究院、吉林省安全科學(xué)技術(shù)研究院、北京市勞動(dòng)保護(hù)科學(xué)研究所、鄭州機(jī)械工程研究所。本部分主要起草人：高利、陳衛(wèi)杰、吳紹斌、陳雪梅、趙亞男、劉洪濤、馬筠、肖建民、邵斌、韓國(guó)明。本部分所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：——GB/T13441-1992；——GB/T13442-1992。引言本部分的主要目的是規(guī)定與下列方面相關(guān)的人體暴露于全身振動(dòng)的量化方法：——人的健康與舒適；——振動(dòng)感知的可能性；——運(yùn)動(dòng)病的發(fā)病率。本部分主要涉及人體全身振動(dòng)，但并不包括那些直接傳遞到四肢上的振動(dòng)(如電動(dòng)工具)而帶來(lái)的嚴(yán)重影響。交通工具(包括空中、陸路及水上)、機(jī)械設(shè)施(比如用于工業(yè)和農(nóng)業(yè)的)以及工業(yè)活動(dòng)(比如打樁和爆破)經(jīng)常使人們暴露于周期的、隨機(jī)的或瞬態(tài)的機(jī)械振動(dòng)當(dāng)中，這些機(jī)械振動(dòng)會(huì)影響人們的舒適、活動(dòng)和健康。本部分不包括振動(dòng)暴露界限，但還是定義了相關(guān)的評(píng)價(jià)方法，以便可單獨(dú)預(yù)備用作界限的基礎(chǔ)，本部分還包括對(duì)含有間斷性高峰值(即有高波峰因數(shù))振動(dòng)的評(píng)價(jià)。三個(gè)附錄提供了振動(dòng)對(duì)健康(附錄B)、對(duì)舒適與感知(附錄C)和對(duì)運(yùn)動(dòng)病發(fā)病率(附錄D)可能造成的影響的近期信息。本指南試圖考慮所有可能的數(shù)據(jù)并滿足進(jìn)一步提出簡(jiǎn)單而實(shí)用的推薦方法的需要。為了避免歧義和鼓勵(lì)精確的測(cè)量，本指南都是以數(shù)字項(xiàng)的形式給出。但在使用這些推薦值時(shí)應(yīng)牢記應(yīng)用的限制條件。從科技文獻(xiàn)中可獲得更多的信息，本部分參考文獻(xiàn)中列出了部分相關(guān)科技文獻(xiàn)。本部分沒有涵蓋劇烈振動(dòng)對(duì)人的行為和工作能力的潛在影響，因?yàn)檫@類指南主要取決于與操作者、場(chǎng)所和任務(wù)設(shè)計(jì)相關(guān)的工效學(xué)細(xì)節(jié)。振動(dòng)是很復(fù)雜的，通常包括許多頻率，發(fā)生在幾個(gè)方向上并且隨時(shí)改變。振動(dòng)產(chǎn)生的影響可能是多種多樣的。全身振動(dòng)暴露會(huì)在人體內(nèi)引起擺動(dòng)和力的復(fù)雜分配，不同實(shí)驗(yàn)對(duì)象在生物學(xué)反應(yīng)方面存在很大的差異。全身振動(dòng)會(huì)引起一些感覺(如不舒適或煩躁)，影響人的行為能力或呈現(xiàn)健康和安全危險(xiǎn)(如病理學(xué)損傷或生理學(xué)變化)，小幅度運(yùn)動(dòng)震蕩力的存在也會(huì)產(chǎn)生類似的影響。為更適應(yīng)需要，本部分編入了該領(lǐng)域報(bào)告的新經(jīng)驗(yàn)和研究成果，主要變化有：——重新組織了本部分；——改變了振動(dòng)環(huán)境測(cè)量和分析的方法；——改變了結(jié)果應(yīng)用的步驟。隨著人們對(duì)振動(dòng)的人體生理/病理反應(yīng)以及行為反應(yīng)的復(fù)雜性和缺乏清楚認(rèn)識(shí)的增強(qiáng)，全面地理解劑量一反應(yīng)間的關(guān)系有利于給出關(guān)于健康、舒適與感知、運(yùn)動(dòng)病發(fā)病率更為定量的指南(見附錄B~附錄D)?；趯?shí)踐經(jīng)驗(yàn)，均方根值方法仍繼續(xù)作為波峰因數(shù)小于9的測(cè)量基礎(chǔ)，因此應(yīng)堅(jiān)持對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)的整合。近年來(lái)的研究已經(jīng)表明承受振動(dòng)暴露時(shí)的加速度峰值的重要性，尤其是對(duì)健康的影響更為重要。實(shí)驗(yàn)表明評(píng)價(jià)振動(dòng)的均方根值方法低估了具有真正價(jià)值的峰值對(duì)振動(dòng)的影響。在均方根值方法擴(kuò)展到波峰因數(shù)小于或等于9的振動(dòng)評(píng)價(jià)的情況下，希望提出附加的和或可替代的測(cè)量程序來(lái)評(píng)價(jià)這種高峰值特別是波峰因數(shù)大于9的振動(dòng)。為簡(jiǎn)單起見，有關(guān)暴露持續(xù)時(shí)間對(duì)人的不同影響附屬關(guān)系已在早期版本中作了假定，認(rèn)為對(duì)不同的影響(健康、工作效率和舒適)是相同的。這一概念沒有得到實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果的支持，因此被刪掉。新的研究成果在附錄中作了概述。本修訂沒有包括暴露界限或極限，還刪除了由于振動(dòng)產(chǎn)生“疲勞降低工作效率”的概念。盡管在本修訂中有一些實(shí)際變化、改善和精練，大量的報(bào)告和研究成果都表明在早期版本中推薦的評(píng)價(jià)指南和暴露界限是安全的而且可以防止不希望的影響。這次修訂應(yīng)當(dāng)不影響現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)的整合和繼續(xù)，也應(yīng)當(dāng)支持更好的數(shù)據(jù)收集以作為各種刺激——影響關(guān)系的基礎(chǔ)。本部分規(guī)定了人體暴露于全身振動(dòng)的測(cè)量和評(píng)價(jià)的一般方法，GB/T13441的其他部分是以本部分為基礎(chǔ)的特殊環(huán)境下的具體規(guī)定。本部分是GB/T13441結(jié)構(gòu)調(diào)整后修訂完成的第一個(gè)部分，其他部分將在今后陸續(xù)制定和修訂。

機(jī)械振動(dòng)與沖擊人體暴露于全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)第1部分：一般要求1

范圍本部分規(guī)定了周期、隨機(jī)和瞬態(tài)的全身振動(dòng)的測(cè)量方法，指出了綜合決定振動(dòng)暴露能夠被接受程度的主要因素。附錄B至附錄D表明了目前的觀點(diǎn)并提供了振動(dòng)對(duì)健康、舒適與感知、運(yùn)動(dòng)病的可能影響的指南?？紤]的頻率范圍為：——對(duì)健康、舒適與感知為0.5Hz~80Hz；——對(duì)運(yùn)動(dòng)病為0.1Hz~0.5Hz。盡管沒有涉及人體行為的潛在影響，這里關(guān)于全身振動(dòng)測(cè)量指南的絕大部分也可用于這個(gè)領(lǐng)域。本部分還規(guī)定了為了測(cè)定人體暴露，而安裝傳感器的優(yōu)先方法的原則。本部分不適用于像車輛事故產(chǎn)生的極大單次撞擊。本部分適用于通過(guò)支撐面?zhèn)鬟f到整個(gè)人體的運(yùn)動(dòng)，這些支撐面包括站立的人的腳或坐著的人的臀部、背部和腳或躺臥的人的支撐區(qū)域。這種類型的振動(dòng)出現(xiàn)在交通工具、機(jī)械設(shè)備、建筑物中以及正在工作的機(jī)器附近。2

規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過(guò)GB/T13441的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本部分達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本部分。GB/T15619-2005機(jī)械振動(dòng)與沖擊人體暴露詞匯(ISO5805：1997，IDT)GB/T18707.1-2002

機(jī)械振動(dòng)評(píng)價(jià)車輛座椅振動(dòng)實(shí)驗(yàn)室方法(ISO10326-1：1992，IDT)ISO2041

振動(dòng)與沖擊

術(shù)語(yǔ)ISO8041

人體振動(dòng)響應(yīng)

測(cè)量?jī)x器IEC1260

電聲學(xué)

倍頻程和分?jǐn)?shù)倍頻程濾波器3

術(shù)語(yǔ)和定義ISO2041和GB/T15619中給定的術(shù)語(yǔ)和定義適用于GB/T13441的本部分。4

符號(hào)和下標(biāo)4.1

符號(hào)α振動(dòng)加速度，平移加速度為(m/s[sup]2[/sup])，旋轉(zhuǎn)加速度為(rad/s[sup]2[/sup])，如無(wú)特殊說(shuō)明，對(duì)其值的引用均指均方根值(r.m.s)；H(p)用虛數(shù)角頻率(復(fù)頻率)的函數(shù)表示的濾波器的傳遞函數(shù)或增益；p=j2πf

虛數(shù)角頻率；ω

叫頻率計(jì)權(quán)。4.2

下標(biāo)c，d，e，f，j，k

指用來(lái)評(píng)價(jià)健康、舒適、感知和運(yùn)動(dòng)病而推薦的各個(gè)頻率計(jì)權(quán)曲線（見表1和表2）。w

指頻率計(jì)權(quán)加速度值。x，y，z

指平移或直線振動(dòng)的方向（見圖1）。對(duì)于旋轉(zhuǎn)振動(dòng)，它們指旋轉(zhuǎn)軸r(繞x、y、z軸的旋轉(zhuǎn)分別設(shè)定為滾轉(zhuǎn)、俯仰和偏轉(zhuǎn)，見圖1)。v

指x、y和z軸總計(jì)權(quán)加速度的矢量和。表1

基本計(jì)權(quán)的頻率計(jì)權(quán)曲線應(yīng)用指南表2

附加計(jì)權(quán)的頻率計(jì)權(quán)曲線應(yīng)用指南5

振動(dòng)測(cè)量5.1

總則振動(dòng)幅值的基本量是加速度(見4.1)。在很低頻率振動(dòng)而且是低振幅的情況下，如在建筑物中或在船上，可以進(jìn)行速度測(cè)量并換算成加速度。5.2

測(cè)量方向5.2.1

應(yīng)以振動(dòng)輸入人體的點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)測(cè)量振動(dòng)。主要相關(guān)的基本中心坐標(biāo)系如圖1所示。5.2.2

如果不能獲得這個(gè)優(yōu)選的中心坐標(biāo)軸與振動(dòng)傳感器的精確對(duì)中，必要時(shí)傳感器的靈敏軸可與這個(gè)優(yōu)選的中心坐標(biāo)軸偏移15°。對(duì)于坐在斜靠背椅子上的人，相對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)由人體的坐標(biāo)軸來(lái)決定，這時(shí)的z軸不必垂直，但應(yīng)注明基本中心坐標(biāo)系相對(duì)于重力場(chǎng)的方位。5.2.3

固定于某一測(cè)量位置的傳感器應(yīng)正交安放。單個(gè)測(cè)量位置處放置在不同坐標(biāo)軸上的平移加速度計(jì)應(yīng)盡量靠近。5.3

測(cè)量位置5.3.1

為了表示在人體和振源間界面處的振動(dòng)，此處應(yīng)放置傳感器。傳到人體的振動(dòng)應(yīng)當(dāng)在人體和支撐面間的界面上進(jìn)行測(cè)量。人體和振動(dòng)表面間接觸的主要區(qū)域并不總是很明確的。對(duì)于坐姿人體，本部分使用了3個(gè)主要區(qū)域：座椅支撐面、座椅一靠背處和放腳處。座椅支撐面的測(cè)量應(yīng)當(dāng)在坐骨突起部位的下面進(jìn)行，座椅一靠背處的測(cè)量應(yīng)當(dāng)在支撐人體的主要區(qū)域進(jìn)行，放腳處的測(cè)量應(yīng)當(dāng)在最經(jīng)常放腳的支撐面上進(jìn)行。對(duì)于臥姿，本部分認(rèn)為應(yīng)在骨盆、后背和頭下的支撐面進(jìn)行測(cè)量。在所有情況下都應(yīng)當(dāng)全面報(bào)告測(cè)量位置。注1：當(dāng)直接測(cè)量不易實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以在交通工具或建筑結(jié)構(gòu)的固定部分如旋轉(zhuǎn)中心或重心處測(cè)量振動(dòng)。有關(guān)人體反應(yīng)數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)需要另外計(jì)算，并且還需要具備關(guān)于被評(píng)價(jià)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的知識(shí)。注2：座椅一靠背處振動(dòng)的測(cè)量最好在椅背和人體的接觸面進(jìn)行。當(dāng)這樣做有困難時(shí)，可以在靠背軟墊后面的座椅支架上進(jìn)行，如果在這種位置上進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量數(shù)據(jù)必須用靠墊材料的傳遞特性進(jìn)行修正。注3：由剛性表面?zhèn)鞯饺梭w的振動(dòng)可以在緊靠人體和該剛性表面的接觸區(qū)域附近(通常在該區(qū)域中心10cm范圍之內(nèi))的支撐面上進(jìn)行測(cè)量。5.3.2

對(duì)于通過(guò)非剛性或柔性材料(比如座椅靠墊或睡椅)傳遞到人體的振動(dòng)，應(yīng)使用處于人和支撐面之間主要接觸區(qū)域的傳感器進(jìn)行測(cè)量。這可以通過(guò)將傳感器封裝在一個(gè)具有合適形狀的安裝座中來(lái)實(shí)現(xiàn)，該安裝座不應(yīng)明顯改變?cè)撊嵝圆牧媳砻嫔系膲毫Ψ植肌?duì)于非剛性表面上的測(cè)量，人體應(yīng)當(dāng)采取相對(duì)于外界的正常位置。注：設(shè)計(jì)普遍用于座椅振動(dòng)測(cè)量的加速度計(jì)安裝座在GB/T18707.1中給出。5.4

信號(hào)調(diào)理的一般要求本部分中所定義的振動(dòng)評(píng)價(jià)程序包括對(duì)時(shí)間和頻帶求平均振動(dòng)的方法。振動(dòng)傳感器的頻率響應(yīng)和信號(hào)處理前的相關(guān)信號(hào)調(diào)理應(yīng)當(dāng)與本部分的相關(guān)條款說(shuō)明的頻率范圍相適應(yīng)。信號(hào)調(diào)理設(shè)備的動(dòng)態(tài)范圍應(yīng)能適應(yīng)頻率最高和最低的信號(hào)。為以后分析所記錄的信號(hào)可以先通過(guò)具有約1.5倍感興趣的最高頻率的截止頻率(-3dB)的低通濾波器，以便使信噪比最大化，并且在本部分相關(guān)條款說(shuō)明的頻率范圍內(nèi)相位特性應(yīng)當(dāng)呈線性。5.5

測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)度應(yīng)能充分保證合理的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)精度，并且能夠保證所測(cè)振動(dòng)對(duì)擬評(píng)估的暴露具有典型性。應(yīng)當(dāng)報(bào)告測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)度。當(dāng)完整的暴露包括具有不同特性的時(shí)間段時(shí)，可以要求分別對(duì)不同時(shí)間段做單獨(dú)分析。注：對(duì)于平穩(wěn)的隨機(jī)信號(hào)，測(cè)量精度取決于濾波器的帶寬和測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)度。例如。要得到置信度為90%時(shí)小于3dB的測(cè)量誤差，當(dāng)用1/3倍頻程進(jìn)行分析時(shí)，則對(duì)1Hz的下限頻率(LLF)至少需要108s的測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)度，對(duì)于0.5Hz的LLF至少需要227s的測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)度。如果是有代表性的振動(dòng)暴露，測(cè)量時(shí)間通常會(huì)更長(zhǎng)。5.6

振動(dòng)條件的報(bào)告本部分使用統(tǒng)一的格式，以便簡(jiǎn)化和標(biāo)準(zhǔn)化振動(dòng)條件的記錄、對(duì)比和評(píng)估。本部分的合理使用應(yīng)有明確清晰的記錄結(jié)果文檔，這包括相關(guān)條款的參考文獻(xiàn)、本部分的附錄以及一個(gè)或多個(gè)頻率計(jì)權(quán)。對(duì)本部分中敘述有替代方法的地方，必須清楚地報(bào)告所使用的方法，這一點(diǎn)非常重要。鼓勵(lì)本部分的使用者既要報(bào)告所評(píng)估的振動(dòng)暴露的量，也要報(bào)告持續(xù)時(shí)間。如果依據(jù)6.3使用了附加評(píng)價(jià)方法(如當(dāng)波峰因數(shù)大于9時(shí))，應(yīng)同時(shí)報(bào)告基本值和附加值。如果波峰因數(shù)已經(jīng)確定，應(yīng)當(dāng)報(bào)告其測(cè)量的時(shí)間周期。用一個(gè)或幾個(gè)值對(duì)復(fù)雜振動(dòng)條件的嚴(yán)酷程度說(shuō)明是方便而基本的方式。但還是希望有關(guān)振動(dòng)條件更詳細(xì)的信息變?yōu)橛行У男畔ⅰ?bào)告宜包括有關(guān)頻率成分(即振動(dòng)頻譜)、振動(dòng)軸、振動(dòng)條件如何隨時(shí)間變化以及其他會(huì)影響振動(dòng)后果的因素等信息。注：其他因素也可能會(huì)影響人體對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)：人員類型(年齡、性別、人體尺寸、健康程度等)；經(jīng)歷，期望值，激情和動(dòng)機(jī)(比如所完成任務(wù)的難易程度)；人體姿勢(shì)；活動(dòng)(比如駕駛員或乘客)；經(jīng)濟(jì)因素等。6

振動(dòng)評(píng)價(jià)6.1

用計(jì)權(quán)均方根加速度的基本評(píng)價(jià)方法依據(jù)本部分，振動(dòng)評(píng)價(jià)應(yīng)總是包括如本條中所定義的計(jì)權(quán)均方根(r.m.s.)加速度的測(cè)量。對(duì)平移振動(dòng)，計(jì)權(quán)均方根加速度用m/s[sup]2[/sup]表示，而對(duì)旋轉(zhuǎn)振動(dòng)則用rad/s[sup]2[/sup]表示。計(jì)權(quán)均方根加速度應(yīng)按下式或其頻域的等價(jià)式計(jì)算。式中：α[sub]w[/sub](t)——作為時(shí)間函數(shù)(時(shí)間歷程)的計(jì)權(quán)加速度(平移的或旋轉(zhuǎn)的)，單位分別為米每二次方秒(m/s[sup]2[/sup])或弧度每二次方秒(rad/s[sup]2[/sup])；T——測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)度，單位為秒(s)。表1和表2分別列出了不同方向上以及不同應(yīng)用條件下推薦和/或使用的頻率計(jì)權(quán)曲線，并且在以下各條中以及附錄B、附錄C、附錄D中進(jìn)行討論。表3和表4給出了這些計(jì)權(quán)曲線的數(shù)值，其精確定義在附錄A中給出。6.2

基本評(píng)價(jià)方法的適用性6.2.1

波峰因數(shù)的定義本部分中的波峰因數(shù)定義為頻率計(jì)權(quán)加速度信號(hào)的最大瞬時(shí)峰值與其均方根值的比的模。峰值應(yīng)當(dāng)在整個(gè)測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)度(見5.5)，也就是用于均方根值積分的時(shí)間周期T(見6.1)中確定。注：波峰因數(shù)并不一定說(shuō)明振動(dòng)的嚴(yán)酷程度(見6.3)。表3

1/3倍頻程下的基本頻率計(jì)權(quán)表3（續(xù)）表4

1/3倍頻程下的附加頻率計(jì)權(quán)表4（續(xù)）6.2.2

基本評(píng)價(jià)方法對(duì)具有高波峰因數(shù)振動(dòng)的適用性波峰因數(shù)可以用來(lái)研究基本評(píng)價(jià)方法是否適用于描述振動(dòng)對(duì)人體影響的嚴(yán)酷程度。對(duì)波峰因數(shù)小于或等于9的振動(dòng)，基本評(píng)價(jià)方法一般是有效的。6.3中定義了當(dāng)基本評(píng)價(jià)方法不很有效時(shí)的可用方法。注：對(duì)某些特定類型的振動(dòng)，特別是包含有間歇性沖擊的振動(dòng)，即使在波峰因數(shù)不大于9的情況下，基本評(píng)價(jià)方法也可能低估了振動(dòng)對(duì)不舒適影響的嚴(yán)重程度。有懷疑時(shí)，對(duì)峰值系數(shù)小于或等于9的情形還推薦根據(jù)6.3使用并報(bào)告附加評(píng)價(jià)方法。6.3.3中說(shuō)明了用附加評(píng)價(jià)方法和基本評(píng)價(jià)方法計(jì)算的振動(dòng)量比值，這是推薦使用的附加評(píng)價(jià)方法之一，可以作為討論振動(dòng)對(duì)人體影響的進(jìn)一步基礎(chǔ)。6.3

基本評(píng)價(jià)方法不適用時(shí)的附加評(píng)價(jià)方法在基本評(píng)價(jià)方法可能會(huì)低估振動(dòng)影響(高的波峰因數(shù)、偶然性沖擊、瞬態(tài)振動(dòng)等)的情況下，應(yīng)采用如下所述的任意一種替代方法，包括運(yùn)行均方根值或四次方振動(dòng)劑量值。6.3.1

運(yùn)行均方根評(píng)價(jià)方法運(yùn)行均方根評(píng)價(jià)方法通過(guò)使用一個(gè)短的積分時(shí)間常數(shù)來(lái)考慮偶然性沖擊和瞬態(tài)振動(dòng)。定義振動(dòng)幅值為最大瞬時(shí)振動(dòng)值(MTVV)，由a[sub]w[/sub](t[sub]0[/sub])的時(shí)間歷程上的最大值給定。A[sub]w[/sub](t[sub]0[/sub])的定義式為：式中：α[sub]w[/sub](t)——瞬時(shí)頻率計(jì)權(quán)加速度；τ——運(yùn)行平均積分時(shí)間；t——時(shí)間(積分變量)；t[sub]0[/sub]——觀測(cè)時(shí)間(瞬時(shí)時(shí)間)。上述定義成線性積分的算式可用ISO8041中定義的指數(shù)積分來(lái)近似：當(dāng)應(yīng)用到與τ相比持續(xù)時(shí)間較短的沖擊時(shí)，產(chǎn)生的誤差很小，而應(yīng)用于持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的沖擊和瞬時(shí)振動(dòng)時(shí)誤差則略大(高達(dá)30%)。最大瞬時(shí)振動(dòng)值MTW定義為：MTVV=max[a[sub]w[/sub](t[sub]0[/sub])]

…………(4)也就是在一個(gè)測(cè)量周期(即6.1中的T)內(nèi)所讀得a[sub]w[/sub](t[sub]0[/sub])的最大值。在測(cè)量MTVV時(shí)，推薦使用τ=1s(相應(yīng)的積分時(shí)間常數(shù)用聲級(jí)計(jì)的“慢”檔)。6.3.2

四次方振動(dòng)劑量法與基本評(píng)價(jià)方法相比，由于使用加速度時(shí)間歷程的四次方而不是平方作為計(jì)算平均的基礎(chǔ)，所以四次方振動(dòng)劑量法對(duì)峰值更為敏感。四次方振動(dòng)劑量值(VDV)用米每1.75次方秒(m/s[sup]1.75[/sup])或弧度每1.75次方秒(rad/s[sup]1.75[/sup])表示，其定義式為：式中：α[sub]w[/sub](t)——瞬時(shí)頻率計(jì)權(quán)加速度；T——測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)度(見6.1)。注：當(dāng)振動(dòng)暴露包含兩個(gè)或更多的不同幅值的時(shí)間段i時(shí)，總暴露的振動(dòng)劑量值應(yīng)當(dāng)用

單個(gè)振動(dòng)劑量值四次方和的四次方根進(jìn)行計(jì)算：6.3.3

基本評(píng)價(jià)方法和附加評(píng)價(jià)方法比較用的值經(jīng)驗(yàn)表明，在評(píng)價(jià)健康或舒適方面，當(dāng)超過(guò)下列比值(取決于使用何種附加評(píng)價(jià)方法)時(shí)，附加評(píng)價(jià)方法對(duì)評(píng)判振動(dòng)對(duì)人類的影響就會(huì)變得很重要。在振動(dòng)評(píng)價(jià)中應(yīng)使用基本評(píng)價(jià)方法。在同時(shí)使用附加評(píng)價(jià)方法之一的場(chǎng)合，基本評(píng)價(jià)值和附加評(píng)價(jià)值都應(yīng)當(dāng)同時(shí)報(bào)告。6.4

頻率計(jì)權(quán)6.4.1

加速度時(shí)間歷程的頻率計(jì)權(quán)在頻率計(jì)權(quán)加速度時(shí)間歷程的積分中，頻率計(jì)權(quán)應(yīng)由相應(yīng)的第7章、第8章或第9章確定。振動(dòng)影響健康、舒適、感知和運(yùn)動(dòng)病的方式取決于振動(dòng)頻率成分。對(duì)不同的振動(dòng)方向要求用不同的頻率計(jì)權(quán)值。對(duì)影響運(yùn)動(dòng)病的低頻振動(dòng)評(píng)價(jià)則規(guī)定了一種專用的頻率計(jì)權(quán)。表1給出了有關(guān)健康、舒適與感知的兩種基本頻率計(jì)權(quán)：W[sub]k[/sub]用于z軸方向和臥姿垂直方向(頭部除外)；W[sub]d[/sub]用于z軸和y軸方向以及臥姿水平方向。表1給出了有關(guān)運(yùn)動(dòng)病的基本頻率計(jì)權(quán)，記為W[sub]f[/sub]。表2給出了用于下列特殊情況的附加頻率計(jì)權(quán)：——座椅一靠背的測(cè)量(W[sub]c[/sub])；——旋轉(zhuǎn)振動(dòng)的測(cè)量(W[sub]e[/sub])；——臥姿人體頭部下面振動(dòng)的測(cè)量(W[sub]j[/sub])。表3和表4給出了基本的和附加的頻率計(jì)權(quán)值。相應(yīng)的頻率計(jì)權(quán)曲線分別如圖2和圖3所示。頻率計(jì)權(quán)可能通過(guò)模擬的或數(shù)字的方法獲得，附錄A中將其定義為類似于濾波器設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)形式。表3和表4所給出及圖2和圖3所示的頻率計(jì)權(quán)包括了頻帶界限。附錄A中分別表示出了頻帶界限方程。6.4.1.1

頻帶界限上下頻帶界限應(yīng)分別通過(guò)兩極高通和兩極低通濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)，而且它們的巴特沃斯(Butterworth)性質(zhì)應(yīng)具有每倍頻程-12dB的衰減斜率。頻帶限定濾波器的轉(zhuǎn)折頻率是超出了相應(yīng)頻帶的標(biāo)稱頻率范圍的1/3倍頻程。附錄A定義的頻率計(jì)權(quán)包括了計(jì)權(quán)值W[sub]c[/sub]、W[sub]d[/sub]、W[sub]e[/sub]、W[sub]j[/sub]和W[sub]k[/sub]所用的頻帶限定濾波器(高通為0.4Hz，低通為100Hz)，而頻率計(jì)權(quán)W[sub]f[/sub]應(yīng)分別具備0.08Hz和0.63Hz的高低通頻帶限定濾波器。6.4.1在標(biāo)稱頻帶和該頻率范圍的1/3倍頻程內(nèi)，綜合的頻率計(jì)權(quán)和帶寬界限的容差應(yīng)為±1dB。超過(guò)此范圍時(shí)，容差應(yīng)為±2dB。超過(guò)標(biāo)稱頻帶的1倍頻程，這種減弱趨勢(shì)趨于無(wú)窮(參見ISO8041有關(guān)容差部分)。6.4.2

加速度譜的頻率計(jì)權(quán)加速度信號(hào)既可用常帶寬譜分析和報(bào)告，也可以用未經(jīng)計(jì)權(quán)的比例帶寬(如1/3倍頻帶)譜分析和報(bào)告。在使用1/3倍頻程帶的情況下，中心頻率應(yīng)為表3和表4所示頻率。對(duì)于任何形式的頻率分析，不管是模擬的還是數(shù)字的，都可以使用直接的1/3倍頻程帶或窄帶數(shù)據(jù)的和。數(shù)據(jù)分析方法應(yīng)當(dāng)與IEC1260所給出的1/3倍頻程帶寬濾波器規(guī)范相一致。頻率計(jì)權(quán)均方根加速度應(yīng)由窄帶數(shù)據(jù)或1/3倍頻程帶數(shù)據(jù)的計(jì)權(quán)與求和來(lái)確定。對(duì)于1/3倍頻程帶數(shù)據(jù)的換算，應(yīng)使用表3和表4所給出的計(jì)權(quán)因數(shù)?？傆?jì)權(quán)加速度應(yīng)當(dāng)在時(shí)域或頻域內(nèi)用相應(yīng)的如下算式或其數(shù)值等效式來(lái)確定：式中：α[sub]w[/sub]——頻率計(jì)權(quán)加速度；W[sub]i[/sub]——表3和表4給定的第i個(gè)1/3倍頻程帶的計(jì)權(quán)因數(shù)；a[sub]i[/sub]——第i個(gè)1/3倍頻程帶的均方根加速度。6.5

多方向的合成振動(dòng)正交坐標(biāo)系下的振動(dòng)所決定的計(jì)權(quán)均方根加速度的振動(dòng)總量按下式計(jì)算：式中：a[sub]wx[/sub]、a[sub]wy[/sub]、a[sub]wz[/sub]——分別相應(yīng)于正交坐標(biāo)軸x、y、z上的計(jì)權(quán)均方根加速度；k[sub]x[/sub]、k[sub]y[/sub]、k[sub]z[/sub]——方向因數(shù)。這里推薦振動(dòng)總量值a[sub]v[/sub]用于舒適評(píng)價(jià)(見8.2)。注1：所用方向因數(shù)的精確值取決于所選用的頻率計(jì)權(quán)，第7章和第8章中對(duì)此有明確說(shuō)明。注2：如果振動(dòng)的優(yōu)勢(shì)坐標(biāo)軸不存在，建議用振動(dòng)總量值或矢量和評(píng)價(jià)健康和安全。6.6

振動(dòng)評(píng)價(jià)方法使用指南第7章、第8章和第9章分別給出了有關(guān)健康、舒適與感知以及運(yùn)動(dòng)病的各種評(píng)價(jià)方法和頻率計(jì)權(quán)的使用指南。附錄B、附錄C和附錄D給出了理解有關(guān)健康、舒適與感知以及運(yùn)動(dòng)病的測(cè)量值的更詳細(xì)的信息。7

健康7.1

應(yīng)用本章主要涉及周期的、隨機(jī)的和瞬態(tài)的振動(dòng)對(duì)在旅行、工作、閑暇活動(dòng)期間暴露于全身振動(dòng)的正常健康人的影響。因?yàn)檎駝?dòng)對(duì)處于站立、斜靠或躺臥姿勢(shì)的人的健康的影響尚不清楚，所以本章主要適用于處于坐姿的人。本指南適用于在0.5Hz~80Hz頻率范圍內(nèi)通過(guò)座椅底板整體傳人坐姿人體的振動(dòng)。注：如果已經(jīng)確認(rèn)低于1Hz的頻率無(wú)關(guān)緊要，則上述頻率范圍可用1Hz~80Hz來(lái)代替。有關(guān)長(zhǎng)期處于高強(qiáng)度全身振動(dòng)影響的文獻(xiàn)表明，因彎曲影響使腰部脊柱及相連的神經(jīng)系統(tǒng)患病的危險(xiǎn)性增加。這可能是由于脊柱的水平位移和該部分脊椎的扭轉(zhuǎn)等生物動(dòng)力學(xué)特性引起的。盤狀組織所承受的以及擴(kuò)散到盤狀組織的過(guò)度機(jī)械應(yīng)力和(或)營(yíng)養(yǎng)失調(diào)可能會(huì)導(dǎo)致腰部各部分組織的退化過(guò)程(脊椎變形、產(chǎn)生椎骨間軟骨炎、關(guān)節(jié)變形)。全身振動(dòng)暴露也可能使脊柱的一些內(nèi)生病理學(xué)憂慮進(jìn)一步惡化。雖然通常假設(shè)了振動(dòng)劑量一影響之間的關(guān)系，但目前還沒有很有效的定量關(guān)系。雖然幾率不大，但消化系統(tǒng)、生殖/泌尿系統(tǒng)以及女性的生殖器官可能也會(huì)受到振動(dòng)的影響。由全身振動(dòng)引起的健康變化通常需要幾年時(shí)間才會(huì)出現(xiàn)。因此，重要的是暴露測(cè)量應(yīng)該是在整個(gè)暴露期中的代表。7.2

振動(dòng)評(píng)價(jià)7.2.1

計(jì)權(quán)均方根加速度(見6.1)應(yīng)該由支撐人體的表面上對(duì)各個(gè)坐標(biāo)軸(z、y和z)的平移振動(dòng)來(lái)測(cè)定。7.2.2

振動(dòng)對(duì)健康的影響評(píng)估應(yīng)沿各個(gè)坐標(biāo)軸方向獨(dú)立進(jìn)行。應(yīng)當(dāng)用座椅底板上任一坐標(biāo)軸上所確定的最大頻率計(jì)權(quán)加速度進(jìn)行振動(dòng)的評(píng)估。注：當(dāng)兩個(gè)或更多的坐標(biāo)軸上的振動(dòng)是可比的時(shí)候，有時(shí)可用矢量和評(píng)估健康風(fēng)險(xiǎn)。7.2.3

對(duì)坐姿人體應(yīng)使用如下所示的頻率計(jì)權(quán)以及方向因數(shù)k：x軸：W[sub]d[/sub]，k=1.4y軸：W[sub]d[/sub]，k=1.4z軸：W[sub]k[/sub]，k=1注：對(duì)靠背上z軸的測(cè)量，鼓勵(lì)使用方向因數(shù)k=0.8的頻率計(jì)權(quán)W[sub]c[/sub]。但考慮到還缺少表明這種運(yùn)動(dòng)對(duì)健康影響的證據(jù)，附錄B中給出的振動(dòng)嚴(yán)酷程度的評(píng)估并沒有包含這種測(cè)量。7.3

振動(dòng)對(duì)健康影響的評(píng)價(jià)指南附錄B提供了振動(dòng)對(duì)健康影響的評(píng)價(jià)指南。8

舒適與感知8.1

應(yīng)用本章涉及振動(dòng)對(duì)在旅行、工作或閑暇活動(dòng)期間暴露于周期的、隨機(jī)的和瞬態(tài)的全身振動(dòng)的正常健康人的舒適影響的評(píng)估。對(duì)于坐姿人體的舒適而言，本章適用于在座椅底板上全部6個(gè)方向(3個(gè)平移方向：x、y、z，三個(gè)旋轉(zhuǎn)方向：r[sub]x[/sub]、r[sub]y[/sub]、r[sub]z[/sub])產(chǎn)生的頻率范圍為0.5Hz~80Hz的周期的、隨機(jī)的和瞬態(tài)的振動(dòng)，同樣也適用于坐姿人體座椅一靠背處和放腳處的3個(gè)平移方向的振動(dòng)(見圖1)。對(duì)于立姿和臥姿人體的舒適而言，評(píng)價(jià)程序提供了在人體主要支撐面上3個(gè)平移方向(x、y和z)產(chǎn)生的周期的、隨機(jī)的和瞬態(tài)的振動(dòng)。提供的評(píng)價(jià)程序使估算(從振動(dòng)量、頻率和方向三個(gè)方面)不同類型振動(dòng)對(duì)舒適的相關(guān)影響成為可能。注：對(duì)于具體應(yīng)用，其他標(biāo)準(zhǔn)可能包括從屬于振動(dòng)量值和暴露時(shí)間的適當(dāng)?shù)臅r(shí)間。8.2

舒適8.2.1

目前還沒有明確的證據(jù)支持振動(dòng)對(duì)舒適的影響有普遍的時(shí)間依賴關(guān)系。計(jì)權(quán)均方根加速度(見第6章)應(yīng)由人體主要支撐面上各個(gè)方向(z、y和z)的平移振動(dòng)來(lái)測(cè)定。注：當(dāng)振動(dòng)條件變動(dòng)(如軌道車輛)時(shí)，舒適也可以根據(jù)適當(dāng)?shù)念l率計(jì)權(quán)信號(hào)的均方根值分布得出的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估。8.2.2

用于振動(dòng)對(duì)舒適影響預(yù)測(cè)的頻率計(jì)權(quán)是W[sub]c[/sub]、W[sub]d[/sub]、W[sub]e[/sub]、W[sub]j[/sub]和W[sub]k[/sub]。這些計(jì)權(quán)應(yīng)當(dāng)按如下要求與所示的方向因數(shù)k一起使用。8.2.2.1

對(duì)坐姿人體：x軸(座椅支撐面的振動(dòng))：W[sub]d[/sub]，k=1y軸(座椅支撐面的振動(dòng))：W[sub]d[/sub]，k=1z軸(座椅支撐面的振動(dòng))：W[sub]k[/sub]，k=1注1：對(duì)專門有關(guān)舒適的設(shè)計(jì)目標(biāo)，可使用基于經(jīng)驗(yàn)的專用計(jì)權(quán)曲線。注2：在GB/T13441的有關(guān)鐵路車輛的另一部分中，使用另外一種舒適計(jì)權(quán)曲線記為W[sub]b[/sub](C.2.2.1)。注3：在一些環(huán)境中，坐姿人體的舒適可能會(huì)受到座椅的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)、靠背的振動(dòng)或放腳處的振動(dòng)的影響。對(duì)這些位置的振動(dòng)可使用下面的頻率計(jì)權(quán)進(jìn)行評(píng)價(jià)。座椅支撐面上的r[sub]x[/sub]軸：W[sub]e[/sub]，k=0.63m/rad座椅支撐面上的r[sub]y[/sub]軸：W[sub]e[/sub]，k=0.4m/rad座椅支撐面上的r[sub]z[/sub]軸：W[sub]c[/sub]，k=0.2m/rad靠背上的x軸：W[sub]c[/sub]，k=0.8靠背上的y軸：W[sub]d[/sub]，k=0.5靠背上的z軸：W[sub]d[/sub]，k=0.4放腳處的x軸：W[sub]k[/sub]，k=0.25放腳處的y軸：W[sub]k[/sub]，k=0.25放腳處的z軸：W[sub]k[/sub]，k=0.4其中k為方向因數(shù)。旋轉(zhuǎn)振動(dòng)的方向因數(shù)有一個(gè)m/rad的量綱以便伴隨著8.2.3的注2一起使用。8.2.2.2

對(duì)立姿人體：x軸(地板振動(dòng))：W[sub]d[/sub]，k=1y軸(地板振動(dòng))：W[sub]d[/sub]，k=1z軸(地板振動(dòng))：W[sub]k[/sub]，k=18.2.2.3

對(duì)在骨盆下測(cè)量的臥姿人體：水平軸：W[sub]d[/sub]，k=1垂直軸：W[sub]k[/sub]，k=1注：在沒有柔軟枕頭的情況下，還推薦在緊貼頭的下面進(jìn)行測(cè)量，并且使用頻率計(jì)權(quán)W[sub]j[/sub]及k=1的方向因數(shù)，而在附錄C中并沒有包括為進(jìn)行舒適/感知預(yù)測(cè)使用這種測(cè)量方法的具體說(shuō)明。8.2.3

多點(diǎn)和多個(gè)方向的振動(dòng)測(cè)量一般應(yīng)包括所有相關(guān)平移方向并且可能包括影響舒適的多個(gè)點(diǎn)。應(yīng)分別報(bào)告在每一個(gè)測(cè)量點(diǎn)測(cè)得的各個(gè)方向的計(jì)權(quán)值。對(duì)于每一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，應(yīng)該用平方和根值來(lái)計(jì)算點(diǎn)振動(dòng)總值，見6.5的式(10)。點(diǎn)振動(dòng)總值可以分別與在其他環(huán)境下類似的定義值和對(duì)系統(tǒng)的有關(guān)說(shuō)明(如界限值)進(jìn)行比較。在有多點(diǎn)振動(dòng)影響舒適的情況下，綜合振動(dòng)總值可定義為點(diǎn)振動(dòng)總值(如在座椅底板、椅背或放腳處的平移)的平方和根值。注1：在某些環(huán)境下可能會(huì)存在坐姿、立姿和臥勢(shì)人群的綜合。那么就有必要考慮各種位置和姿勢(shì)的影響(見ISO2631-2)。注2：在某些情況下旋轉(zhuǎn)振動(dòng)在舒適評(píng)價(jià)中具有重要意義。在此情況下計(jì)算綜合振動(dòng)總值時(shí)可以在平方和根值中包括旋轉(zhuǎn)點(diǎn)振動(dòng)總值[旋轉(zhuǎn)點(diǎn)振動(dòng)總值能用類似式(10)的表達(dá)式計(jì)算]。注3：如果任一坐標(biāo)軸(或旋轉(zhuǎn)方向)上確定的計(jì)權(quán)值不足同一點(diǎn)在其他坐標(biāo)軸(或旋轉(zhuǎn)方向)上所確定的最大值的25%，則該計(jì)權(quán)值可略去不計(jì)。類似地，如果一點(diǎn)的點(diǎn)振動(dòng)總值小于最大點(diǎn)振動(dòng)總值的25%，則該值也可刪去。注4：車輛中座椅靠背上的水平振動(dòng)會(huì)明顯影響舒適。如果因技術(shù)原因而不能測(cè)量靠背上的振動(dòng)，則應(yīng)當(dāng)使用方向因數(shù)1.4取代座椅支撐面上x軸和y軸上方向因數(shù)1來(lái)評(píng)價(jià)舒適。8.3

感知8.3.1

應(yīng)用關(guān)于立姿、坐姿和臥姿人體對(duì)振動(dòng)的感知，這里提供了對(duì)于在人體主要支撐面上三個(gè)平動(dòng)軸(x，y和z)上產(chǎn)生的周期的和隨機(jī)的振動(dòng)的指南。8.3.2

振動(dòng)評(píng)價(jià)計(jì)權(quán)均方根加速度(見6.1)應(yīng)由人體主要支撐面上每一個(gè)坐標(biāo)軸(x、y和z)上的平移振動(dòng)來(lái)確定。對(duì)振動(dòng)感知能力的評(píng)價(jià)應(yīng)當(dāng)由在任何時(shí)刻接觸點(diǎn)上的任一坐標(biāo)軸上確定的最大計(jì)權(quán)均方根加速度來(lái)進(jìn)行。8.3.3

頻率計(jì)權(quán)振動(dòng)感知預(yù)測(cè)使用兩個(gè)頻率計(jì)權(quán)值，即垂直振動(dòng)的W[sub]k[/sub]和水平振動(dòng)的W[sub]d[/sub]。這兩個(gè)計(jì)權(quán)值也可以用于下列姿勢(shì)和振動(dòng)軸的組合：坐姿人體的座椅支撐面上的x、y和z軸：k=1立姿人體腳下地板上的x、y和z軸：k=1臥姿人體支撐面上的x、y和z軸(頭部除外)：k=1注：鼓勵(lì)除計(jì)權(quán)值外還要報(bào)告未經(jīng)計(jì)權(quán)的均方根加速度。8.4

振動(dòng)對(duì)感知和舒適影響的評(píng)價(jià)指南附錄C給出了振動(dòng)對(duì)感知和舒適影響的評(píng)價(jià)指南。9

運(yùn)動(dòng)病9.1

應(yīng)用本章主要涉及由震蕩運(yùn)動(dòng)對(duì)暈動(dòng)病或運(yùn)動(dòng)病發(fā)病率的影響。本部分的其他章主要關(guān)心頻率在0.5Hz以上的振動(dòng)。而頻率在0.5Hz以下的運(yùn)動(dòng)可能會(huì)引起各種不希望的影響，包括伴隨著活動(dòng)而出現(xiàn)的不舒適和干擾。但對(duì)于立姿和坐姿，最為常見的則是會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)病。這里給出的方法應(yīng)當(dāng)主要適用于船舶和其他海上交通工具的運(yùn)動(dòng)情形。9.2

振動(dòng)評(píng)價(jià)9.2.1

計(jì)權(quán)均方根加速度應(yīng)由人體支撐面上z軸方向且頻率在0.1Hz~0.5Hz之間的振動(dòng)來(lái)確定。注：低頻運(yùn)動(dòng)的波峰因數(shù)(即依據(jù)6.2.1頻率計(jì)權(quán)后)應(yīng)當(dāng)是在所有情況下，運(yùn)動(dòng)的均方根加速度都由真實(shí)積分來(lái)測(cè)定并且應(yīng)進(jìn)行報(bào)告。9.2.2

只用z軸方向的綜合計(jì)權(quán)加速度對(duì)這種振動(dòng)進(jìn)行評(píng)估。注1：有證據(jù)表明人體的滾轉(zhuǎn)和俯仰運(yùn)動(dòng)(見圖1)也導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)病癥狀的出現(xiàn)。當(dāng)有效獲得了其他方向的振動(dòng)影響的充分?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)，需要說(shuō)明所有方向求和的方法。注2：人體所有部分的運(yùn)動(dòng)在低頻會(huì)趨于相似，但情愿和不情愿的頭部運(yùn)動(dòng)仍會(huì)經(jīng)常發(fā)生。一般假設(shè)認(rèn)為，通過(guò)這種頭部運(yùn)動(dòng)的減少可以減輕運(yùn)動(dòng)病的程度。在實(shí)際中，一般會(huì)通過(guò)保持姿勢(shì)不動(dòng)、或睡覺、將頭部靠在隨座椅一起移動(dòng)的結(jié)構(gòu)物(如頭枕)上來(lái)實(shí)現(xiàn)。注3：本章所提供的指南僅用于坐姿和立姿的人。在臥姿狀態(tài)下發(fā)生運(yùn)動(dòng)病的概率有可能會(huì)減小，目前還不清楚這種情況是因?yàn)榇怪狈较虻倪\(yùn)動(dòng)變成了沿人體的z軸方向。還是因?yàn)樵谂P姿狀態(tài)下會(huì)出現(xiàn)較少的頭部運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的。9.2.3

頻率計(jì)權(quán)對(duì)振動(dòng)所產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)病的評(píng)價(jià)推薦采用單一的頻率計(jì)權(quán)W[sub]f[/sub]。注1：推薦還要報(bào)告有關(guān)運(yùn)動(dòng)條件的附加信息，應(yīng)當(dāng)包括頻率組成、持續(xù)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)方向。注2：有證據(jù)表明，有相似的頻率和均方根加速度但波形不同的運(yùn)動(dòng)可能會(huì)產(chǎn)生不同的影響。9.3

振動(dòng)對(duì)運(yùn)動(dòng)病影響的評(píng)價(jià)指南附錄D給出了振動(dòng)對(duì)運(yùn)動(dòng)病影響的評(píng)價(jià)指南。

附錄A（規(guī)范性附錄）頻率計(jì)權(quán)的數(shù)學(xué)定義A.1

傳遞函數(shù)的參數(shù)表A.1和表A.2給出了傳遞函數(shù)的參數(shù)。表A.1

基本頻率計(jì)權(quán)傳遞數(shù)的參數(shù)表A.2

附加頻率計(jì)權(quán)傳遞函數(shù)的參數(shù)A.2

傳遞函數(shù)頻率f[sub]1[/sub]，…，f[sub]6[/sub]和共振品質(zhì)因數(shù)Q[sub]4[/sub]，…Q[sub]6[/sub]是決定總頻率計(jì)權(quán)（指作為輸入量的加速度）的傳遞函數(shù)的參數(shù)。傳遞函數(shù)表示成如下幾個(gè)因數(shù)的乘積的形式。加速度-速度轉(zhuǎn)換（在低頻率端與加速度成比例，在高頻率端與速度成比例）：乘積H[sub]h[/sub](p).H[sub]i[/sub](p)表示頻帶界限傳遞函數(shù)；對(duì)于除了W[sub]f[/sub]以外的所有計(jì)權(quán)都是相同的。乘積H[sub]t[/sub](p).H[sub]s[/sub](p)表示對(duì)某一個(gè)具體應(yīng)用的實(shí)際計(jì)權(quán)傳遞函數(shù)。對(duì)于計(jì)權(quán)W[sub]i[/sub]取H[sub]t[/sub](p)=1；對(duì)于計(jì)權(quán)W[sub]c[/sub]、W[sub]d[/sub]和W[sub]e[/sub]取H[sub]s[/sub](p)=1。這一點(diǎn)在表中以無(wú)窮的頻率和缺省的品質(zhì)因數(shù)來(lái)表示?？傆?jì)權(quán)函數(shù)為：H(p)=H[sub]h[/sub](p)·H[sub]1[/sub](p)·H[sub]t[/sub](p)·H[sub]s[/sub](p)………(A.5)對(duì)這個(gè)等式最通常的解釋(在頻域內(nèi))為它以虛角頻率p=j2πf的復(fù)函數(shù)的形式描述了復(fù)數(shù)的模(幅值)和相位。圖2和圖3中的計(jì)權(quán)曲線是用雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)表示的H的模（幅值）|H|與頻率f的關(guān)系。附錄B(資料性附錄)振動(dòng)對(duì)健康影響的評(píng)價(jià)指南B.1

引言本附錄提供了與健康有關(guān)的全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)指南。主要適用于規(guī)律性地暴露于振動(dòng)的正常健康人群，且適用于沿人體x、y和z軸方向的直線振動(dòng)。本指南不適用于如交通事故和對(duì)人體造成損傷的事故引起的高振幅單次瞬態(tài)振動(dòng)。注：本附錄所提供指南的大部分都是基于對(duì)坐姿人體對(duì)沿z軸方向振動(dòng)反應(yīng)研究得來(lái)的有效數(shù)據(jù)提出的。把本部分應(yīng)用于坐姿人體的x、y軸以及立姿、斜靠姿和臥姿的人體的所有坐標(biāo)軸上目前只有有限的經(jīng)驗(yàn)。B.2

健康指南的基礎(chǔ)生物動(dòng)力學(xué)和流行病學(xué)的研究已經(jīng)給出了由于長(zhǎng)期暴露于高強(qiáng)度全身振動(dòng)會(huì)增加健康損害風(fēng)險(xiǎn)的證據(jù)。主要是腰部脊柱和與之相連的神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)受到影響。新陳代謝和其他內(nèi)源因素也可能對(duì)這種退化產(chǎn)生附加影響。有時(shí)認(rèn)為如人體姿勢(shì)、低溫和干燥等一些環(huán)境因素會(huì)造成肌肉疼痛，但目前尚不知道這些因素是否會(huì)加劇椎間盤和椎骨的退化。增加持續(xù)時(shí)間(在全年的工作日或平均天數(shù)之內(nèi))和增加振動(dòng)強(qiáng)度意味著增加了振動(dòng)量，從而認(rèn)為增加了上述危險(xiǎn)，而周期性的休息則會(huì)減少這種危險(xiǎn)。目前還沒有足夠的數(shù)據(jù)來(lái)表明振動(dòng)暴露與健康影響危險(xiǎn)之間的定量關(guān)系，因此不可能用不同暴露量值和持續(xù)時(shí)間所導(dǎo)致危險(xiǎn)的可能性來(lái)評(píng)估全身振動(dòng)。B.3

振動(dòng)評(píng)估B.3.1

計(jì)權(quán)均方根加速度的應(yīng)用假設(shè)反應(yīng)與能量有關(guān)，則兩種不同的日常振動(dòng)暴露在滿足下式時(shí)是等效的：式中：a[sub]w1[/sub]、a[sub]w2[/sub]——第一次和第二次暴露的計(jì)權(quán)均方根加速度值；T[sub]1[/sub]、t[sub]2[/sub]——第一次和第二次暴露的相應(yīng)的持續(xù)時(shí)間。在圖B.1中用粗虛線表示健康指南警告區(qū)域。對(duì)于警告區(qū)域以下的暴露，還沒有清晰地記載和(或)客觀地觀測(cè)到對(duì)健康的影響；在該區(qū)域中表示出與潛在健康危險(xiǎn)相關(guān)的警告；處于該區(qū)域以上健康危險(xiǎn)是相似的。這個(gè)建議主要是基于4h到8h的暴露，如圖B.1中陰影部分所示。更短的持續(xù)時(shí)間宜用嚴(yán)重警告來(lái)處置。其他研究指出通過(guò)下面的關(guān)系式表示時(shí)間依賴性：由上式確定的健康指南警告區(qū)域在圖B.1中以點(diǎn)線表示(對(duì)大多數(shù)職業(yè)觀測(cè)中都存在的4h~8h持續(xù)時(shí)間內(nèi)，所對(duì)應(yīng)式(B.1)和式(B.2)的健康指南警告區(qū)域是相同的)。頻率計(jì)權(quán)加速度的均方根值可在預(yù)期日常暴露的持續(xù)時(shí)間與圖B.1所示區(qū)域相比較。為了描述日常職業(yè)暴露，8h頻率計(jì)權(quán)加速度a[sub]w[/sub]可根據(jù)6.1中的公式用8h作為時(shí)間周期T進(jìn)行測(cè)量或計(jì)算。注1：當(dāng)振動(dòng)暴露由兩個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)不同振動(dòng)量和持續(xù)時(shí)間的暴露期限組成時(shí)，對(duì)應(yīng)總暴露持續(xù)時(shí)間的能量等效振動(dòng)理可用下式計(jì)算：B.3.2

當(dāng)基本評(píng)價(jià)方法不適用時(shí)的評(píng)估方法健康紊亂現(xiàn)在被認(rèn)為是由峰值造成的影響，使用僅包括均方根平均的方法可能低估了這種影響。因此，對(duì)某些環(huán)境，比如當(dāng)波峰因數(shù)大于9時(shí)（見6.2.1和6.3.3），可以使用本部分的6.3.1和6.3.2所介紹的方法。注：已經(jīng)認(rèn)識(shí)到波峰因數(shù)是一種決定均方根加速度是否能用來(lái)評(píng)價(jià)人體對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)的不確定方法。在疑惑的情況下推薦使用6.3.3所述的準(zhǔn)則。附錄C(資料性附錄)振動(dòng)對(duì)舒適與感知影響的評(píng)價(jià)指南C.1

引言本附錄指出了目前關(guān)于振動(dòng)量值和人體舒適之間關(guān)系的結(jié)論性觀點(diǎn)。本附錄主要提供一種用來(lái)描述振動(dòng)的客觀嚴(yán)酷程度的統(tǒng)一而方便的方法，但不提供界限。C.2

舒適C.2.1

環(huán)境背景一個(gè)具體振動(dòng)在一種條件下可能認(rèn)為會(huì)引起不可接受的不舒適，但可能在另一種條件下會(huì)認(rèn)為令人愉快或使人興奮。許多因素結(jié)合在一起決定注意到或能夠忍受不舒適的程度。對(duì)振動(dòng)可接受性的精確評(píng)估和對(duì)振動(dòng)界限的表述只能用許多方面的知識(shí)才能完成。與在商業(yè)或居民建筑中的條件相比，在交通工具中對(duì)舒適的期望和對(duì)煩惱的忍耐程度有著很大的不同。由振動(dòng)對(duì)日?；顒?dòng)(如閱讀、書寫和飲食)產(chǎn)生的干擾有時(shí)候認(rèn)為是引起不舒適的原因。這些影響常常高度依賴于活動(dòng)的細(xì)節(jié)(如用來(lái)書寫的支撐物和用來(lái)飲食的器皿)，但這些超出了本指南的范圍。C.2.2

振動(dòng)評(píng)估C.2.2.1

計(jì)權(quán)均方根加速度的應(yīng)用對(duì)某些環(huán)境有可能用一個(gè)具有代表性周期的頻率計(jì)權(quán)均方根加速度(根據(jù)表1和表2計(jì)權(quán))來(lái)評(píng)價(jià)振動(dòng)對(duì)人體舒適的影響。注：對(duì)在某些環(huán)境(如軌道車輛)中的舒適評(píng)估，認(rèn)為一個(gè)比W[sub]k[/sub]稍有偏差即大體降低4Hz且記作W[sub]b[/sub]的頻率計(jì)權(quán)是適當(dāng)?shù)挠?jì)權(quán)曲線，主要是適用于z軸方向(見8.2.2.1的注2)。盡管W[sub]b[/sub]比W[sub]k[/sub]有向下5Hz和向上10Hz的偏離(指表A.1：f[sub]3[/sub]和f[sub]4[/sub]對(duì)W[sub]b[/sub]是16Hz，對(duì)W[sub]k[/sub]為12.5Hz)，頻率計(jì)權(quán)W[sub]b[/sub]仍可以用作W[sub]k[/sub]的可接收的近似。C.2.2.2

指南對(duì)比頻率計(jì)權(quán)加速度的均方根值可以與C.2.3中的指南相比較。注l：當(dāng)振動(dòng)暴露由兩個(gè)或更多的具有不同振動(dòng)量值和持續(xù)時(shí)間的暴露時(shí)段組成時(shí)，相對(duì)于總暴露持續(xù)時(shí)間的等效振動(dòng)量值可用如下任一式計(jì)算：注2：雖然如8.2.1所述的那樣，沒有明確的證據(jù)證明振動(dòng)對(duì)舒適影響的時(shí)間依賴性，但頻率計(jì)權(quán)均方根加速度已經(jīng)用于計(jì)算在期望的日常暴露期間受到的振動(dòng)量。這個(gè)用米每1.75次方秒(m/s[sup]1.75[/sup])表示的估計(jì)振動(dòng)劑量值由下式給出：eVDV=1.4a[sub]w[/sub]T[sup]1/4[/sup]

…………(C.3)式中：a[sub]w[/sub]——頻率計(jì)權(quán)均方根加速度；T——暴露持續(xù)時(shí)間，單位秒(s)。由這一程序得到的估計(jì)振動(dòng)劑量值可以與由替代環(huán)境得到的估計(jì)振動(dòng)劑量值進(jìn)行比較，從而可以用作比較兩種環(huán)境下的不舒適。C.2.2.3

當(dāng)基本評(píng)價(jià)方法不適用時(shí)的評(píng)估方法對(duì)某些環(huán)境，比如當(dāng)波峰因數(shù)大于9時(shí)，不可能用頻率計(jì)權(quán)均方根加速度評(píng)價(jià)人體對(duì)振動(dòng)響應(yīng)。不舒適會(huì)明顯受到峰值的影響，并且用包含均方根平均的方法會(huì)低估不舒適。在這些情況下，應(yīng)當(dāng)使用6.3中所描述的方法。在一種環(huán)境下得到的振動(dòng)值可以與另一種環(huán)境下得到的進(jìn)行比較，從而可比較不舒適。注：已經(jīng)認(rèn)識(shí)到波峰因數(shù)在確定均方根加速度是否能用來(lái)評(píng)價(jià)振動(dòng)的反應(yīng)時(shí)是一種不確定的方法。在疑惑的情況下見6.3。C.2.3

對(duì)振動(dòng)環(huán)境的舒適反應(yīng)按照8.2，舒適的可接受振動(dòng)量取決于隨不同應(yīng)用而變化的許多因素，所以本部分沒有定義界限。下面的數(shù)值給出了在公共交通中綜合振動(dòng)總值的不同量值可能反應(yīng)的近似描述。然而正如以前所述，不同振動(dòng)量值的反應(yīng)取決于乘客對(duì)旅行持續(xù)時(shí)間的期望和乘客所期望完成的活動(dòng)的類型(如閱讀、進(jìn)食和書寫等)以及諸多其他因素(聽覺噪聲、溫度等)。小于0.315m/s[sup]2[/sup]

感覺不到不舒適0.315m/s[sup]2[/sup]到0.63m/s[sup]2[/sup]

有點(diǎn)不舒適0.5m/s[sup]2[/sup]到1m/s[sup]2[/sup]

相當(dāng)不舒適0.8m/s[sup]2[/sup]到1.6m/s[sup]2[/sup]

不舒適1.25m/s[sup]2[/sup]到2.5m/s[sup]2[/sup]

非常不舒適大于2m/s[sup]2[/sup]

極不舒適關(guān)于在住宅和商業(yè)建筑中振動(dòng)的舒適和(或)不舒適，應(yīng)參考GB/T13441.2。許多國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)表明，如果振動(dòng)量值僅稍高于所能察覺的閾限，民用建筑物中的居民就會(huì)產(chǎn)生抱怨。C.3

感知有50%的機(jī)警、健壯的人能察覺到峰值為0.015m/s[sup]2[/sup]的W[sup]k[/sup]計(jì)權(quán)振動(dòng)。不同人之間感知振動(dòng)的能力有很大的變化。當(dāng)中值的感知閾值大約為0.015m/s[sup]2[/sup]時(shí)，反應(yīng)的四分位范圍可擴(kuò)展到大約0.01m/s[sup]2[/sup]到最高的0.02m/s[sup]2[/sup]。感知閾值隨著振動(dòng)持續(xù)時(shí)間增加1s會(huì)有輕微下降，而隨著持續(xù)時(shí)間的進(jìn)一步增加會(huì)下降很少。雖然感知閾值隨著持續(xù)時(shí)間的增加而不再繼續(xù)降低，但在振動(dòng)量高于閾值的狀況下由此產(chǎn)生的感覺可能會(huì)繼續(xù)增加。附錄D(資料性附錄)振動(dòng)對(duì)運(yùn)動(dòng)病發(fā)病率影響的評(píng)價(jià)指南D.1

振動(dòng)的持續(xù)時(shí)間運(yùn)動(dòng)病癥狀發(fā)生的可能性隨著運(yùn)動(dòng)暴露長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)持續(xù)時(shí)間的增加而增加。如果持續(xù)更長(zhǎng)的時(shí)間(幾天)則會(huì)產(chǎn)生對(duì)運(yùn)動(dòng)的適應(yīng)(即降低了敏感度)。某些適應(yīng)可能會(huì)保持下去，以致會(huì)降低由將來(lái)類似的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)病的可能性。運(yùn)動(dòng)病劑量值這樣定義，該值越高對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)病發(fā)病率越大。有兩種可選的計(jì)算運(yùn)動(dòng)病劑量值的方法：a)

如有可能，運(yùn)動(dòng)病劑量值應(yīng)當(dāng)由通過(guò)整個(gè)暴露期間的運(yùn)動(dòng)測(cè)量來(lái)確定。用米每1.5次方秒(m/s[sup]1.5[/sup])表示的運(yùn)動(dòng)病劑量值MSDV[sub]z[/sub]通過(guò)頻率計(jì)權(quán)后的z軸方向的計(jì)權(quán)加速度積分的平方根給定：式中：α[sub]w[/sub](t)——z軸向頻率計(jì)權(quán)加速度；T——運(yùn)動(dòng)發(fā)生的整個(gè)周期，單位為秒(s)。這種方法與由整個(gè)周期T的真實(shí)積分計(jì)算出的均方根值再乘以T[sup]1/2[/sup]等效。b)

如果運(yùn)動(dòng)暴露是連續(xù)的而且大約為常量值，運(yùn)動(dòng)病劑量值可以根據(jù)一個(gè)短周期測(cè)定的頻率計(jì)權(quán)均方根值來(lái)評(píng)估。對(duì)于用秒表示的暴露持續(xù)時(shí)間T[sub]0[/sub]，則用米每1.5次方秒(m/s[sup]1.5[/sup])表示的運(yùn)動(dòng)病劑量值MSDV[sub]z[/sub]可由測(cè)得的z軸方向的均方根加速度a[sub]w[/sub]乘以暴露持續(xù)時(shí)間T[sub]0[/sub]的平方根得到：注：當(dāng)使用上面的方法b)時(shí)，測(cè)量周期一般不應(yīng)小于240s。D.2

運(yùn)動(dòng)病劑量值影響的指南人體對(duì)低頻震蕩影響的敏感性有著很大的差別。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)女性比男性更容易產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)病并且隨著年齡的增長(zhǎng)其癥狀流行也會(huì)減退?？赡墚a(chǎn)生嘔吐的人所占百分比近似為K[sub]m[/sub].MSDV[sub]z[/sub]，其中K[sub]m[/sub]為常數(shù)，可能會(huì)隨著暴露人群的不同而變化，但對(duì)于不單單是女性或男性的混合人群，K[sub]m[/sub]=1/3。上述關(guān)系是基于運(yùn)動(dòng)暴露持續(xù)時(shí)間從約20min到約6h且產(chǎn)生嘔吐癥狀的達(dá)到約70%的情況得出的。注：在某些情形，當(dāng)a[sub]w[/sub]大于0.5m/s[sup]2[/sup]時(shí)，可能產(chǎn)生嘔吐的人的比例可能會(huì)超過(guò)由上式計(jì)算得到的數(shù)值。

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