Skuteczność zabezpieczeń przed hałasem infradźwiękowym w warunkach przemysłowych

Przedmiotem pracy jest zbadanie własności elementów zabezpieczeń akustycznych takich jak: ściany kabin i obudów, elementy akustycznych ekranów przemysłowych, w celu poprawy ich skuteczności w zakresie ochrony przed hałasem infradźwiękowym oraz opracowanie metod pomiaru i oceny hałasu infradźwiękowego w środowisku pracy.

Zakład Zagrożeń Wibroakustycznych
Pracownia Hałasu

Badania właściwości ochronnych i użytkowych nauszników przeciwhałasowych w funkcji czasu i sposobu eksploatacji

Celem niniejszej pracy jest zbadanie wpływu na właściwości ochronne wybranych wzorów niezależnych nauszników przeciwhałasowych następujących czynników: - Czasu i sposobu użytkowania, - Czasu oddziaływania naturalnych czynników klimatycznych (temperatura powietrza, opady deszczu i śniegu, oddziaływanie promieni słonecznych, itp.), - Czasu składowania w prawidłowych warunkach, zgodnych z zaleceniami producenta. Przedmiotem badań są cztery wzory niezależnych nauszników przeciwhałasowych - dwa krajowe i dwa zagraniczne o porównywalnych właściwościach ochronnych. Czas trwania badań przewidziano na trzy lata. Badania prowadzone są w warunkach laboratoryjnych i rzeczywistych - na wytypowanych stanowiskach pracy w czterech zakładach przemysłowych.

Zakład Zagrożeń Wibroakustycznych
Pracownia Hałasu

Komputerowe metody doboru ochronników słuchu po wielkości charakteryzujących hałas na stanowiskach pracy

Celem projektu jest opracowanie nowoczesnego programu komputerowego doboru ochronników słuchu do wielkości charakteryzujących hałas na stanowisku pracy, zgodnego z wymaganiami aktualnych norm krajowych (zharmonizowanych z normami europejskimi) i europejskich. Program doboru ochronników słuchu umożliwia obliczanie poziomu dźwięku A pod ochronnikiem słuchu trzema różnymi metodami. W zależności od rodzaju danych wejściowych, którymi użytkownik programu dysponuje, tzn. danych pomiarowych hałasu na stanowisku pracy oraz danych katalogowych ochronnika słuchu (tłumienia dźwięku, parametrów ochronnych H, M, L, SNR), dokonywany jest wybór metody doboru ochronników słuchu do wielkości charakteryzujących hałas.

Zakład Zagrożeń Wibroakustycznych
Pracownia Hałasu

Opracowanie nowych rozwiązań ochronników słuchu

Celem zadania badawczego było opracowanie modeli nauszników przeciwhałasowych z regulowanym tłumieniem spełniających wymagania Dyrektywy Europejskiej 89/686/EWG dotyczącej Środków Ochrony Indywidualnej oraz projektu normy europejskiej pr EN 352-4 "Hearing protectors - Safety requirements and testing - Part 4: Level-dependent ear-muffs" określającej wymagania bezpieczeństwa i metody badań nauszników przeciwhałasowych z regulowanym tłumieniem. W ramach niniejszego projektu przeanalizowano wymagania ogólne dotyczące ochronników słuchu zawarte w Dyrektywie Europejskiej 89/686/EWG, oraz wymagania szczegółowe zawarte w projekcie normy prEN 352-4. Dokonano analizy właściwości akustycznych oraz działania układów akustycznych wybranych, nowoczesnych, istniejących na rynku nauszników z regulowanym tłumieniem. Wyniki analizy stanowiły podstawę opracowania układu elektronicznego i konstrukcji modelu nausznika z regulowanym tłumieniem. W kolejnych etapach pracy zaprojektowano i wykonano trzy wersje układu elektronicznego z automatyczną regulacją wzmocnienia. Opracowany układ elektroniczny wmontowano w czasze tłumiące klasycznych niezależnych nauszników przeciwhałasowych FASER N1. Prototyp opracowanego nausznika przeciwhałasowego z regulowanym tłumieniem został zaprezentowany na 49 Światowej Wystawie Innowacji, Badań Naukowych i Nowych Technologii "BRUSSELS EUREKA 2000" w Brukseli, na których został nagrodzony Srebrnym Medalem oraz prestiżowym medalem Międzynarodowej Fundacji na Rzecz Nauki "Eureka International".

Zakład Zagrożeń Wibroakustycznych
Pracownia Hałasu

Dobór materiałów tłumiących i rękawic ochronnych do ograniczania drgań oddziałujących na pracowników w celu profilaktyki choroby wibracyjnej

Celem podjętego zadania jest opracowanie zasad doboru materiałów tłumiących i rękawic ochronnych do prac w warunkach użytkowania różnych narzędzi ręcznych oraz opracowanie przewodnika dla producentów i użytkowników narzędzi zawierającego wypracowane zasady doboru, a także konkretne informacje, jaki środek lub środki ochrony należy zastosować do określonych, wybranych typów narzędzi czy urządzeń.

Zakład Zagrożeń Wibroakustycznych
Pracownia Drgań Mechanicznych

Opracowanie wskaźników charakteryzujących transmisję drgań w układzie narzędzie ręczne - ręka operatora.

Celem pracy jest opracowanie wskaźnika charakteryzującego jedną wartością liczbową transmisję drgań w układzie ręka operatora - narzędzie ręczne. Poszczególne elementy składowe tego wskaźnika zależne są od konkretnych parametrów związanych z pracą ręcznym narzędziem.

Zakład Zagrożeń Wibroakustycznych
Pracownia Drgań Mechanicznych

Właściwości wibroakustyczne materiałów stosowanych w ochronie człowieka.

Celem pracy jest określenie właściwości wibroakustycznych materiałów decydujących o ich przydatności do zastosowania w środkach ochrony człowieka przed oddziaływaniem drgań ogólnych i miejscowych. Wybór istotnych parametrów pozwoli na opracowanie kryteriów oceny materiału oraz ich dobór do konstrukcji różnych środków ochrony takich jak: siedziska, podesty antywibracyjne, dywaniki pod stopy, otuliny narzędzi ręcznych, rękawice antywibracyjne.

Zakład Zagrożeń Wibroakustycznych
Pracownia Drgań Mechanicznych

Optymalizacja układu aktywnej kompensacji parametrów pola akustycznego pod kątem stabilności pracy w warunkach rzeczywistych

Tematyka projektu dotyczy aktywnej kompensacji parametrów pola akustycznego w kontekście zastosowania tej nowoczesnej metody zwalczania hałasu w warunkach rzeczywistych. Proponowana metoda ukierunkowana jest na redukcję hałasu niskoczęstotliwościowego, a więc hałasu, którego główne składowe zawierają się w zakresie częstotliwości nie przekraczającym kilkuset Hz. Jest to typ hałasu, którego zwalczanie za pomocą tradycyjnych, pasywnych metod jest bardzo trudne, a w wielu przypadkach wręcz niemożliwe. Projekt badawczy składa się z części teoretycznej obejmującej szczegółową analizę zagadnień związanych ze stabilnością układów aktywnej kompensacji, części wykonawczej obejmującej projekt i wykonanie stanowiska badawczego, oraz opracowanie uniwersalnej platformy sprzętowej i programowej pozwalającej na badania związane z metodami aktywnymi i części eksperymentalnej, na którą składają się pomiary weryfikacyjne na opracowanym stanowisku badawczym, oraz w warunkach rzeczywistych.

Zakład Zagrożeń Wibroakustycznych
Pracownia Aktywnych Metod Redukcji Hałasu

Analiza i synteza układu aktywnej redukcji hałasu wytwarzanego przez transformatory energetyczne.

Analiza układu aktywnej redukcji hałasu emitowanego przez transformatory/stacje energetyczne. Pomiary parametrów akustycznych typoszeregu najczęściej stosowanych transformatorów energetycznych. Określenie wpływu parametrów użytkowych (moc, wartości prądów, napięć itd.) i geometrycznych transformatorów na parametry akustyczne. Badania wpływu warunków pracy transformatora (posadowienie, obudowa itd.) na jego parametry jako źródła hałasu niskoczęstotliwościowego. Opracowanie modelu matematycznego źródła hałasu jakim jest transformator. Badania symulacyjne z zastosowaniem modelu matematycznego. Badania związane ze stabilnościa układów aktywnej kompensacji, oraz synteza stabilnego, wielokanałowego, cyfrowego układu aktywnej redukcji hałasu transformatora w formie umożliwiającej jego zastosowanie w warunkach rzeczywistych.

Zakład Zagrożeń Wibroakustycznych
Pracownia Aktywnych Metod Redukcji Hałasu

Aktywny ochronnik słuchu z systemem łączności wewnętrznej przeznaczony do stosowania na stacjonarnych stanowiskach pracy.

Tematyka projektu dotyczy poprawy skuteczności działania ochronników słuchu w zakresie niskich częstotliwości przy użyciu metod aktywnej kompensacji dźwięku. Istniejące dotychczas tego typu rozwiązania przenośne ze względu na ograniczenia co do masy i zasilania układu pozwalają jedynie na zastosowanie pewnej uproszczonej formy tego rozwiązania technicznego. Nowe rozwiązanie adresowane będzie dla osób, których praca nie wymaga przemieszczenia się w ramach danego stanowiska pracy. Do grupy tej należą przede wszystkim operatorzy maszyn ciężkich (takich jak np. koparki, spychacze, walce, urządzenia wydobywcze), piloci samolotów i helikopterów, maszyniści itd. Umieszczenie układu poza czaszami ochronnika pozwoli na:
- zmniejszenie masy samego ochronnika słuchu, co stanowi większą wygodę dla
  użytkownika,
- wykorzystanie do zasilania urządzenia napięcia dostępnego bezpośrednio w
  maszynie, w której zlokalizowane jest stanowisko pracy,
- zastosowanie innych bardziej złożonych metod sterowania wykonawczymi
  elementami układu tłumiącego: analogowych, cyfrowych lub będących ich
  połączeniem
- wykorzystanie innych niż akustyczne czujników referencyjnych, co powinno
  zlikwidować niekorzystny efekt akustycznego sprzężenia zwrotnego i
  przekompensowanie w zakresie wyższych częstotliwości,
- integrację z układem aktywnej redukcji dźwięku systemów łączności przewodowej
  lub bezprzewodowej.
Opisane powyżej rozwiązanie techniczne będzie wynikiem kompleksowych badań dotyczących nowych metod sterowania układami aktywnej kompensacji dźwięku, algorytmów sterujących, a także badaniami nad stabilnością tych układów.

Zakład Zagrożeń Wibroakustycznych
Pracownia Aktywnych Metod Redukcji Hałasu

Układy adaptacyjne w systemach aktywnej kompensacji dźwięku

Proponowana praca badawcza dotyczy układów adaptacyjnych, które stanowią podstawę działania systemów aktywnej redukcji dźwięku. Regulacja adaptacyjna pozwala na poprawne funkcjonowanie tych systemów w zmieniających się warunkach pracy, takich jak zmiana widma hałasu, starzenie się elementów układu, zmiana warunków atmosferycznych, itp.
Istnieje wiele typów układów adaptacyjnych różniących się złożonością i prędkością działania, rodzajem wykorzystywanego algorytmu adaptacji, odpornością na błędy i zakłócenia. W wyniku prac badawczych prowadzonych na całym świecie rozwiązań tych nadal przybywa. Niektóre z nich nie były dotychczas stosowane w systemach aktywnej kompensacji dźwięku, głównie ze względów technologicznych. Obecnie postęp w dziedzinie elektroniki i cyfrowego przetwarzania sygnałów jest tak duży, że pozwala na implementacje algorytmów, które jeszcze dwa lata temu wymagały zbyt dużych mocy obliczeniowych. Zastosowanie niektórych z tych algorytmów może zwiększyć skuteczność istniejących już systemów aktywnej redukcji hałasu stąd konieczność prowadzenia badań w tym zakresie.
W ramach pracy badawczej zostanie dokonany przegląd i analiza najnowszych rozwiązań teoretycznych pod kątem ich zastosowania w systemach aktywnej redukcji hałasu. Analiza ta pozwoli na opracowanie projektu własnego układu adaptacyjnego a następnie na jego badania symulacyjne. Na podstawie tych badań i po wprowadzeniu ewentualnych korekt układ adaptacyjny zostanie zastosowany w systemie aktywnej kompensacji dźwięku.
Wyniki pracy badawczej zostaną wykorzystane w systemach aktywnej kompensacji dźwięku odznaczających się zwiększoną stabilnością i skutecznością działania.

Zakład Zagrożeń Wibroakustycznych
Pracownia Aktywnych Metod Redukcji Hałasu