大家都知道,身體健康才是革命的的本錢,只有身體健康了,所有的事情才會做好。隨著物質(zhì)水平的上升,人們對自我身心健康的重視程度也隨之水漲船高,無論在日常生活還是工作中,都盡量避免危害到身體健康的行為。但是有時候在工作中會接觸到的各種各樣的機(jī)器設(shè)備,對于大多數(shù)人來說無法確定這是否會對人體造成危害。作為超聲波焊接機(jī)的使用者來說,一定很關(guān)心超聲波焊接機(jī)的安全問題,今天就跟大家來探討一下超聲波焊接機(jī)對于人體是否有危害。
超聲波焊接機(jī)在工作的時候可能會產(chǎn)生一些噪音,那這個聲音會對人體造成傷害嗎?相信大家有用到超聲波焊接機(jī)的人會比較關(guān)注這個問題。眾所周知,人的耳朵所能接受的聲音域從16到20000Hz。當(dāng)聲音的頻率達(dá)到25到8200赫茲的時候,能感覺到振動。低于16赫茲的聲音稱為次聲,高于20000赫茲的為超聲。超聲波在生物體內(nèi)傳播時,通過組織間的相互作用,導(dǎo)致生物體機(jī)能和結(jié)構(gòu)變化,稱為超聲波的生物效應(yīng),產(chǎn)生生物效應(yīng)的機(jī)制是熱效應(yīng)和空化效應(yīng)。所謂的熱效應(yīng)是指超聲波傳播過程中,部分能量被生物組織吸收轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,使組織溫度增高;空化效應(yīng)是指超聲波傳播過程中與組織中的氣核或微氣泡相互作用,使其突然爆破,產(chǎn)生巨大的瞬間壓力,使組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變超聲波空化低劑量超聲是潛在的致癌與致畸形因素,而且不同頻率、不同聲強(qiáng)對不同個體有一定危害。因?yàn)槌暡▽腆w和液體都有很強(qiáng)的穿透本領(lǐng),能量較大時可以使物質(zhì)微粒作高頻振動,部分能量還可以轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,使局部溫度升高。高?qiáng)度的脈沖超聲波在含有微米級小氣泡的液體中傳播時,可導(dǎo)致氣泡收縮、膨脹以至猛烈爆炸,這種現(xiàn)象稱為“空化現(xiàn)象”。不久前美國著名超生物物理專家卡斯坦森指出,某些臨床使用的超聲圖像診斷儀的最大輸出強(qiáng)度已達(dá)1千瓦/平方厘米,這個強(qiáng)度足以使生物體產(chǎn)生瞬態(tài)空化現(xiàn)象。對生物體來說,瞬態(tài)空化作用時,靠近爆炸氣泡附近的細(xì)胞會受到損傷,一般說來,在人體內(nèi)大多數(shù)器官和生物流體中,損傷少量細(xì)胞不會對人體產(chǎn)生危害。通過以上的描述,我們可以知道,超聲波需要在生物體內(nèi)傳播,才會對身體造成影響。所以日常超聲波焊接跟人體并沒有直接接觸,所以在直接傳播上,不會造成影響。 超聲波焊接機(jī)常使用的頻率有15KHz和20KHz,如果是15KH頻率的機(jī)器對人體是有一定影響的,主要是第一次使用會出現(xiàn)耳鳴,但到目前為止還沒有發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的危害,所以也可以說還是比較安全的,不過在用15KHz超聲波焊接機(jī)臺工作時建議佩戴耳篩,這樣就可大大減小對人的影響,可能的情況盡量用20KHZ以上的機(jī)器。超聲波塑膠焊接機(jī)安全防護(hù)方面,需要留意患有聽覺疾病和神經(jīng)障礙病的人員不要在這類設(shè)備的周圍工作,大功率超聲波焊接機(jī)應(yīng)加屏蔽,阻斷超聲噪音。
超聲波能量的本質(zhì)
超聲波能量是一種機(jī)械能,與其它形式能量有本質(zhì)區(qū)別,例如核輻射(X射線,β射線),電磁能(無線電波,微波輻射)或不可見光(紅外線,紫外線)。超聲波能量來自于超聲波換能器:一種線性電動機(jī),能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)換成往復(fù)機(jī)械運(yùn)動,類似于高速錘,每秒動作20,000次或更多,高于人耳接收頻率范圍,因此無法被人耳聽到。
在空氣中傳播時,超聲波機(jī)械運(yùn)動嚴(yán)重衰減,因?yàn)橄啾容^金屬和塑料,空氣是極差的聲波傳輸介質(zhì)。此外,當(dāng)超聲波能量從點(diǎn)源傳播到三維空間時,每當(dāng)距離加倍時,能量以立方的速率減?。淳嚯x加倍,能量減少到原來的1/8)。超聲波在空氣中傳播的能量,也會被柔軟,非反射材料吸收,例如,工人衣服或泡沫材料。因此,與點(diǎn)源相比,空氣中剩余的超聲波能量減少了數(shù)千倍。設(shè)備產(chǎn)生的能夠被人耳聽到的噪音,是超聲波分解的諧波引起的設(shè)備/工件振動。
直接接觸超聲波
與所有高速旋轉(zhuǎn)或往復(fù)式機(jī)械一樣,必須始終避免人體直接接觸超聲波能量。
暴露在空氣中的超聲波
超聲波焊接設(shè)備已經(jīng)發(fā)展和使用了40多年。醫(yī)學(xué)和科學(xué)文獻(xiàn)報告中沒有記錄到空氣中傳播的工業(yè)超聲波能量,危害操作員的健康。
心臟起搏器與超聲波
起搏器不受空氣中超聲波能量的影響,但可能受到電磁能量的影響。所有能夠產(chǎn)生超聲波能量的設(shè)備也產(chǎn)生電磁能量(通常在無線電范圍內(nèi))。所有超聲波設(shè)備必須符合如美國聯(lián)邦通信委員會的規(guī)定,對設(shè)備發(fā)出的輻射能量進(jìn)行限制。心臟起搏器的種類很多,目前尚不清楚不同類型對不同水平的電磁能量敏感程度。因此,在不了解起搏器對電磁的反應(yīng)時,不要將帶有心臟起搏器的工作人員置于超聲波設(shè)備附近。
超聲波能量和噪聲
人耳是無法聽到超聲波。但是,通常情況下,與之相關(guān)的次諧波導(dǎo)致工件振動的噪音,會令人不安,導(dǎo)致聽力不適,偶爾會出現(xiàn)惡心。因此,多數(shù)國家會限制工人操作環(huán)境的噪音水平。在美國,在90分貝噪音水平可連續(xù)工作8小時。較短的時間段允許更高的噪音水平。超聲波焊接是間歇作業(yè)。通常一個工作節(jié)拍,如3s內(nèi),超聲波產(chǎn)生0.3s左右。通常,工人通過佩戴耳塞,或者設(shè)備外圍增加隔音罩,以減少長期工作造成的聽力損失。
噪音測量方法
使用聲級計來測量工作場所的噪音強(qiáng)度。必須在工人工作時站立位置的耳朵附近測量噪聲。此類儀器的校準(zhǔn)一般是在低于10 kHz的頻率下進(jìn)行,使得在高頻下的測量數(shù)值可能非常不確。因此,要選擇適用高頻以上的特殊聲級計,才能準(zhǔn)確獲得10 kHz以上的噪音測量結(jié)果。
超聲波塑料焊接機(jī)焊接塑料件是通過高頻的震動使接觸的塑料件熔接在一起,屬于物理震動范疇,不會對人體產(chǎn)生輻射危害。目前沒有相關(guān)證明超聲波焊接機(jī)輻射對人體有太大的傷害,唯一的缺點(diǎn)就是,是機(jī)器焊頭和塑膠件二次摩擦?xí)a(chǎn)生次聲波,該次聲波分貝為90分貝-120分貝,已經(jīng)明顯超出最高類噪聲級別70分貝閾值。 不過該聲波產(chǎn)生時間短,持續(xù)時間短,對人耳造成的傷害不明顯。但是長時間處于生產(chǎn)一線的人員必須帶防噪音裝置,如耳塞,耳套等,避免造成耳鳴頭暈現(xiàn)象,防止長時間工作,對聽力產(chǎn)生影響!
綜上所述,超聲波焊接機(jī)在使用過程中對人體的危害主要是來源于噪音的污染,建議長時間處于生產(chǎn)一線的人員配備防噪音裝置,以免對聽力造成影響。