NHS

Rapport över akustiska tester

Gloucestershire Hospitals NHS NHS Foundation Trust Avdelningen för medicinsk fysik Gloucestershire Royal Hospital Great Western Road Gloucester, GL1 3NN Växel: 08454 222222

Vänligen adressera svar till: David Taylor, MA CPhys MinstP MIPEM CSci Sjukhusfysiker / Strålskyddsrådgivare E-post: David.Taylor@glos.nhs.uk eller DKTaylor@tiscali.co.uk Direktnummer: +44 (0)8454 226907 eller 228201 Mobil: +44 (0)7971 062277

Datum: 12 april 2006

Till: David Howell Företagshälsovården N. Staffs Police Headquarters Cannock Road, Stafford , ST17 0QG

Bäste herr Howell,

Ref: 06nstaffsp.doc Compound Security Systems ’Mosquito’ ljudskrämma Rapport över akustiska tester utförda den 6 april 2006

Tack för inbjudan att undersöka ett exemplar av Mosquito-enheten, och för möjligheten för min kollega Emma Conein och mig själv att utföra mätningar under någorlunda kontrollerade former.

Emmas rapport över mätningarna vi utförde i gymnastiksalen visar att enheten presterar i stort sett som tillverkaren beskriver, med en mätbar uteffekt runt 16 till 20 kHz som pulserar regelbundet med ca 2 Hz. Den totala ljudintensiteten låg nära vad tillverkaren hävdat och vad som mätts oberoende av standardiseringslaboratorier, även om mätförhållandena inte var idealiska och inte skulle vara representativa för en installation vid en butiksfront 3 meter över marken. Å andra sidan kan dessa förhållanden likna en installation i ett mer resonant köpcentrum med betong- och tegelväggar i en liknande konfiguration som gymnastiksalen.

Subjektivt var effekten av presbycusis (åldersrelaterad hörselnedsättning) tydlig, eftersom jag inte kunde uppfatta det avsedda ljudet från högtalaren, medan Emma (strax under 24 år gammal) kunde höra det och fann det obehagligt. Jag kunde dock uppfatta att enheten var igång genom ett svagt förstärkar- eller mekaniskt brus, men bara på ett avstånd av en meter eller mindre. I praktiska situationer skulle detta vara helt ohörbart för de flesta personer i slutet av 20-årsåldern eller äldre.

Vi kan inte avgöra om det fanns någon uteffekt över 20 kHz, då den IVIE-spektrumanalysator som användes inte kunde visa eller registrera frekvenser utöver det. Om det finns någon uteffekt över 20 kHz skulle den vara ohörbar för praktiskt taget alla människor oavsett ålder. Å andra sidan går det inte att kategoriskt säga att supersoniska komponenter är irrelevanta för möjliga hälsorisker, då det kan finnas okända effekter på mänsklig hörsel vid lägre frekvenser.

Vid granskning av enheten stod det klart att den elektriska effekten var låg, då den drevs av en enkel 12V-adapter av samma typ som används för att ladda mobiltelefoner eller driva faxapparater. Strömförbrukningen är liten, mindre än vad som krävs för att köra ett vanligt ljudsystem för hemmet. Den lilla mängd ström som förbrukas riktas dock helt mot produktionen av intensivt högfrekvent ljud, vilket rapporterades som ganska högt av dem som kan höra det, och uppmärksamhetsväckande på grund av ljudets cykliska natur.

Utvärdering av Mosquito tonåringsavskräckare vid Staffordshire Police Headquarters

En Mosquito (tillverkad av Compound Security Ltd) testades den 6 april 2006 med en IE30A 1/3 oktav spektrumanalysator. Analysatorn kalibrerades dagen före mätningen med en pistofon (1 kHz, 92,0 dB) kalibrerad av National Physical Laboratory (NPL). Enheten monterades ca 80 cm från golvet i en stor gymnastiksal. Mätningar gjordes på olika avstånd och vinklar. Resultaten registrerades både ovägt (dB) och med A-viktning (dBA) för att möjliggöra jämförelse med bullerlagstiftning. A-viktning används för att representera det mänskliga örats subjektiva uppfattning av ljudstyrka.

Mätningarna är en kombination av direktljud och reflektioner från väggarna. Omgivningsbullret mättes till 55 dB (49 dBA). Ingen korrigering för omgivningsbuller gjordes eftersom källans ljud var mer än 10 dB högre. NPL:s mätningar för denna enhet visade en ljudtrycksnivå på 83,2 dB (76 dBA) vid 3 meter. Vår motsvarande mätning fluktuerade mellan 85,2–86,2 dB och 73,1–77,4 dBA. Fluktuationerna beror på ljudets cykliska natur. Vi drar slutsatsen att våra mätningar överensstämmer med NPL:s.

Enheten påstods sänka uteffekten efter 15 minuter. Efter 22 minuter sjönk nivån från 57,0–61,0 dBA till 53,4–57,0 dBA (mätt 6 meter bort i 90° vinkel). Som regel måste ljudintensiteten öka tiofalt för att uppfattas som dubbelt så hög, så en sänkning på 4 dB kommer inte att låta särskilt annorlunda.

Spektral sammansättning vid 1,5 meter direkt framför enheten:

1/3 oktavband mittfrekvens i kHz Uppmätt ljudnivå dBA Uppmätt ljudnivå dB
12,5 (11,2–14,1) 66 72
16 (14,1–17,8) 96 92
20 (17,8–22,4) 74 80

Vinkelberoende för enheten mätt i gymnastiksalen (Figur 1 och 2): Detta påverkas starkt av miljön och kan variera vid faktisk installation.

Figur 1: Maximal intensitet mätt i dBA. Värden vid 1,5 meters avstånd:

  • 0° (rakt fram): 77,4 dBA (varierande upp till 86,1 dBA)
  • 30°: 73,3 dBA / 78,0 dBA
  • 60°: 69,3 dBA / 70,4 dBA
  • 90°: 60,8 dBA / 61,7 dBA
  •  

Figur 2: Maximal intensitet mätt i dB. Värden vid 1,5 meters avstånd:

  • 0° (rakt fram): 86,2 dB (varierande upp till 92,4 dB)
  • 30°: 78,6 dB / 84,7 dB
  • 60°: 75,2 dB / 77,0 dB
  • 90°: 67,0 dB / 67,8 dB

Nuvarande lagstiftning Föreskrifterna ”The Control of Noise at Work Regulations 2005” blev lag den 6 april 2006 och täcker minimikrav för hälsa och säkerhet gällande exponering för buller i arbetet. Syftet är att skydda arbetstagares hörsel från överdrivet buller som kan orsaka hörselnedsättning eller tinnitus.

Insatsvärden:

  1. Nedre insatsvärden för exponering: 80 dB (A-vägt) daglig/veckovis exponering; 135 dB (C-vägt) toppljudtryck.

  2. Övre insatsvärden för exponering: 85 dB (A-vägt) daglig/veckovis exponering; 137 dB (C-vägt) toppljudtryck.

  3. Gränsvärden för exponering: 87 dB (A-vägt) daglig/veckovis exponering; 140 dB (C-vägt) toppljudtryck.

Även om vi inte mätte med C-viktning kan vi säga att vid 1,5 meter ligger enheten långt under toppljudtrycksnivån för insats. Vid ett avstånd på 3 meter är enhetens uteffekt under det lägsta insatsvärdet för daglig exponering.

Tillverkaren rekommenderar att enheten placeras 3 meter upp för att undvika skadegörelse. En person som står direkt i linje med enheten kan dock ha öronen 1,5 meter från eller närmare enheten.

Vid ett avstånd på 1,5 meter skulle det vara möjligt att överskrida insatsvärdet om någon tillbringar lång tid framför enheten. Vid en ljudtrycksnivå på 86 dBA (mätt 1,5 m direkt framför) skulle följande dagliga exponeringar resultera:

Tabell över exponering:

Tid exponerad för 86 dBA Daglig exponering (dBA)
½ timme 74
1 timme 77
2 timmar 80 (Nedre insatsvärde uppnått)
4 timmar 83

Tabellen är beräknad enligt Ekvation 1 och bortser från sänkningen av uteffekten efter 22 minuter. Försiktighet måste iakttas vid tolkning av dessa resultat i förhållande till arbetsmiljölagstiftningen; denna lagstiftning omfattar inte allmänheten. Den är inte heller specifikt utformad för att skydda barn eller andra sårbara grupper då de inte förväntas arbeta.

Rapport upprättad av: Emma Conein, Sjukhusfysiker Godkänd av: David Taylor, Sjukhusfysiker

Orginaldokument kan laddas ner här