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超声波焊接机对人体是否有危害?

2021-05-18 11:39
大家都知道,身体健康才是革命的的本钱,只有身体健康了,所有的事情才会做好。随着物质水平的上升,人们对自我身心健康的重视程度也随之水涨船高,无论在日常生活还是工作中,都尽量避免危害到身体健康的行为。但是有时候在工作中会接触到的各种各样的机器设备,对于大多数人来说无法确定这是否会对人体造成危害。作为超声波焊接机的使用者来说,一定很关心超声波焊接机的安全问题,今天就跟大家来探讨一下超声波焊接机对于人体是否有危害。

超声波焊接机在工作的时候可能会产生一些噪音,那这个声音会对人体造成伤害吗?相信大家有用到超声波焊接机的人会比较关注这个问题。众所周知,人的耳朵所能接受的声音域从16到20000Hz。当声音的频率达到25到8200赫兹的时候,能感觉到振动。低于16赫兹的声音称为次声,高于20000赫兹的为超声。超声波在生物体内传播时,通过组织间的相互作用,导致生物体机能和结构变化,称为超声波的生物效应,产生生物效应的机制是热效应和空化效应。所谓的热效应是指超声波传播过程中,部分能量被生物组织吸收转变为热能,使组织温度增高;空化效应是指超声波传播过程中与组织中的气核或微气泡相互作用,使其突然爆破,产生巨大的瞬间压力,使组织内部结构改变超声波空化低剂量超声是潜在的致癌与致畸形因素,而且不同频率、不同声强对不同个体有一定危害。因为超声波对固体和液体都有很强的穿透本领,能量较大时可以使物质微粒作高频振动,部分能量还可以转变为热能,使局部温度升高。高强度的脉冲超声波在含有微米级小气泡的液体中传播时,可导致气泡收缩、膨胀以至猛烈爆炸,这种现象称为“空化现象”。不久前美国著名超生物物理专家卡斯坦森指出,某些临床使用的超声图像诊断仪的最大输出强度已达1千瓦/平方厘米,这个强度足以使生物体产生瞬态空化现象。对生物体来说,瞬态空化作用时,靠近爆炸气泡附近的细胞会受到损伤,一般说来,在人体内大多数器官和生物流体中,损伤少量细胞不会对人体产生危害。通过以上的描述,我们可以知道,超声波需要在生物体内传播,才会对身体造成影响。所以日常超声波焊接跟人体并没有直接接触,所以在直接传播上,不会造成影响。 超声波焊接机常使用的频率有15KHz和20KHz,如果是15KH频率的机器对人体是有一定影响的,主要是第一次使用会出现耳鸣,但到目前为止还没有发现严重的危害,所以也可以说还是比较安全的,不过在用15KHz超声波焊接机台工作时建议佩戴耳筛,这样就可大大减小对人的影响,可能的情况尽量用20KHZ以上的机器。超声波塑胶焊接机安全防护方面,需要留意患有听觉疾病和神经障碍病的人员不要在这类设备的周围工作,大功率超声波焊接机应加屏蔽,阻断超声噪音。

超声波能量的本质

 
超声波能量是一种机械能,与其它形式能量有本质区别,例如核辐射(X射线,β射线),电磁能(无线电波,微波辐射)或不可见光(红外线,紫外线)。超声波能量来自于超声波换能器:一种线性电动机,能够将电能转换成往复机械运动,类似于高速锤,每秒动作20,000次或更多,高于人耳接收频率范围,因此无法被人耳听到。
 
在空气中传播时,超声波机械运动严重衰减,因为相比较金属和塑料,空气是极差的声波传输介质。此外,当超声波能量从点源传播到三维空间时,每当距离加倍时,能量以立方的速率减小(即距离加倍,能量减少到原来的1/8)。超声波在空气中传播的能量,也会被柔软,非反射材料吸收,例如,工人衣服或泡沫材料。因此,与点源相比,空气中剩余的超声波能量减少了数千倍。设备产生的能够被人耳听到的噪音,是超声波分解的谐波引起的设备/工件振动。
 
直接接触超声波
与所有高速旋转或往复式机械一样,必须始终避免人体直接接触超声波能量。
 
暴露在空气中的超声波
超声波焊接设备已经发展和使用了40多年。医学和科学文献报告中没有记录到空气中传播的工业超声波能量,危害操作员的健康。
 
心脏起搏器与超声波
起搏器不受空气中超声波能量的影响,但可能受到电磁能量的影响。所有能够产生超声波能量的设备也产生电磁能量(通常在无线电范围内)。所有超声波设备必须符合如美国联邦通信委员会的规定,对设备发出的辐射能量进行限制。心脏起搏器的种类很多,目前尚不清楚不同类型对不同水平的电磁能量敏感程度。因此,在不了解起搏器对电磁的反应时,不要将带有心脏起搏器的工作人员置于超声波设备附近。
 
超声波能量和噪声
人耳是无法听到超声波。但是,通常情况下,与之相关的次谐波导致工件振动的噪音,会令人不安,导致听力不适,偶尔会出现恶心。因此,多数国家会限制工人操作环境的噪音水平。在美国,在90分贝噪音水平可连续工作8小时。较短的时间段允许更高的噪音水平。超声波焊接是间歇作业。通常一个工作节拍,如3s内,超声波产生0.3s左右。通常,工人通过佩戴耳塞,或者设备外围增加隔音罩,以减少长期工作造成的听力损失。
 
噪音测量方法
使用声级计来测量工作场所的噪音强度。必须在工人工作时站立位置的耳朵附近测量噪声。此类仪器的校准一般是在低于10 kHz的频率下进行,使得在高频下的测量数值可能非常不确。因此,要选择适用高频以上的特殊声级计,才能准确获得10 kHz以上的噪音测量结果。


超声波塑料焊接机焊接塑料件是通过高频的震动使接触的塑料件熔接在一起,属于物理震动范畴,不会对人体产生辐射危害。目前没有相关证明超声波焊接机辐射对人体有太大的伤害,唯一的缺点就是,是机器焊头和塑胶件二次摩擦会产生次声波,该次声波分贝为90分贝-120分贝,已经明显超出最高类噪声级别70分贝阈值。 不过该声波产生时间短,持续时间短,对人耳造成的伤害不明显。但是长时间处于生产一线的人员必须带防噪音装置,如耳塞,耳套等,避免造成耳鸣头晕现象,防止长时间工作,对听力产生影响! 

综上所述,超声波焊接机在使用过程中对人体的危害主要是来源于噪音的污染,建议长时间处于生产一线的人员配备防噪音装置,以免对听力造成影响。