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(huì)做好。隨著物質(zhì)水平的上升，人們對(duì)自我身心健康的重視程度也隨之水漲船高，無(wú)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(shí)候在工作中會(huì)接觸到的各種各樣的機(jī)器設(shè)備，對(duì)于大多數(shù)人來(lái)說(shuō)無(wú)法確定這是否會(huì)對(duì)人體造成危害。作為超聲波焊接機(jī)的使用者來(lái)說(shuō)，一定很關(guān)心超聲波焊接機(jī)的安全問(wèn)題，今天就跟大家來(lái)探討一下超聲波焊接機(jī)對(duì)于人體是否有危害。
超聲波焊接機(jī)在工作的時(shí)候可能會(huì)產(chǎn)生一些噪音，那這個(gè)聲音會(huì)對(duì)人體造成傷害嗎?相信大家有用到超聲波焊接機(jī)的人會(huì)比較關(guān)注這個(gè)問(wèn)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(shí)候，能感覺(jué)到振動(dòng)。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(shí)，通過(guò)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(guò)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(guò)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(duì)不同個(gè)體有一定危害。因?yàn)槌暡▽?duì)固體和液體都有很強(qiáng)的穿透本領(lǐng)，能量較大時(shí)可以使物質(zhì)微粒作高頻振動(dòng)，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(jí)小氣泡的液體中傳播時(shí)，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(guó)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(gè)強(qiáng)度足以使生物體產(chǎn)生瞬態(tài)空化現(xiàn)象。對(duì)生物體來(lái)說(shuō)，瞬態(tài)空化作用時(shí)，靠近爆炸氣泡附近的細(xì)胞會(huì)受到損傷，一般說(shuō)來(lái)，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(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害。通過(guò)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(huì)對(duì)身體造成影響。所以日常超聲波焊接跟人體并沒(méi)有直接接觸，所以在直接傳播上，不會(huì)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(duì)人體是有一定影響的，主要是第一次使用會(huì)出現(xiàn)耳鳴，但到目前為止還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的危害，所以也可以說(shuō)還是比較安全的，不過(guò)在用15KHz超聲波焊接機(jī)臺(tái)工作時(shí)建議佩戴耳篩，這樣就可大大減小對(duì)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(tīng)覺(jué)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(wú)線電波，微波輻射）或不可見(jiàn)光（紅外線，紫外線）。超聲波能量來(lái)自于超聲波換能器：一種線性電動(dòng)機(jī)，能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)換成往復(fù)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，類似于高速錘，每秒動(dòng)作20,000次或更多，高于人耳接收頻率范圍，因此無(wú)法被人耳聽(tīng)到。
在空氣中傳播時(shí)，超聲波機(jī)械運(yùn)動(dòng)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(shí)，每當(dāng)距離加倍時(shí)，能量以立方的速率減小（即距離加倍，能量減少到原來(lái)的1/8）。超聲波在空氣中傳播的能量，也會(huì)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(tīng)到的噪音，是超聲波分解的諧波引起的設(shè)備/工件振動(dòng)。
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(bào)告中沒(méi)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(wú)線電范圍內(nèi)）。所有超聲波設(shè)備必須符合如美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)的規(guī)定，對(duì)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(duì)不同水平的電磁能量敏感程度。因此，在不了解起搏器對(duì)電磁的反應(yīng)時(shí)，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(wú)法聽(tīng)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(dòng)的噪音，會(huì)令人不安，導(dǎo)致聽(tīng)力不適，偶爾會(huì)出現(xiàn)惡心。因此，多數(shù)國(guó)家會(huì)限制工人操作環(huán)境的噪音水平。在美國(guó)，在90分貝噪音水平可連續(xù)工作8小時(shí)。較短的時(shí)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(gè)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(guò)佩戴耳塞，或者設(shè)備外圍增加隔音罩，以減少長(zhǎng)期工作造成的聽(tīng)力損失。
噪音測(cè)量方法
使用聲級(jí)計(jì)來(lái)測(cè)量工作場(chǎng)所的噪音強(qiáng)度。必須在工人工作時(shí)站立位置的耳朵附近測(cè)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(cè)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(jí)計(jì)，才能準(zhǔn)確獲得10 kHz以上的噪音測(cè)量結(jié)果。
超聲波塑料焊接機(jī)焊接塑料件是通過(guò)高頻的震動(dòng)使接觸的塑料件熔接在一起，屬于物理震動(dòng)范疇，不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生輻射危害。目前沒(méi)有相關(guān)證明超聲波焊接機(jī)輻射對(duì)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(jí)別70分貝閾值。 不過(guò)該聲波產(chǎn)生時(shí)間短，持續(xù)時(shí)間短，對(duì)人耳造成的傷害不明顯。但是長(zhǎng)時(shí)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(zhǎng)時(shí)間工作，對(duì)聽(tīng)力產(chǎn)生影響！
綜上所述，超聲波焊接機(jī)在使用過(guò)程中對(duì)人體的危害主要是來(lái)源于噪音的污染，建議長(zhǎng)時(shí)間處于生產(chǎn)一線的人員配備防噪音裝置，以免對(duì)聽(tīng)力造成影響。
