Opis stanowiska badawczego

 

 

Badania systemu aktywnej redukcji hałasu przeprowadzono z wykorzystaniem istniejącego w Laboratorium Hałasu Niskoczęstotliwościowego CIOP-PIB stanowiska badawczego, którego podstawą jest dźwiękoizolacyjna kabina przemysłowa. Na Rys. 1 przedstawiono schemat zestawionego układu pomiarowego.

 


Rys. 1. Schemat układu pomiarowego do badań systemu aktywnej redukcji hałasu w dźwiękoizolacyjnych kabinach przemysłowych.

We wnętrzu kabiny w miejscu, w którym w warunkach rzeczywistych powinien znajdować się pracownik, umieszczono model postaci ludzkiej (manekina) do badań akustycznych. W jego uszach znajdują się użyte w czasie badań mikrofony pomiarowe. Wewnątrz kabiny w odpowiednim położeniu w stosunku do manekina umieszczono również źródła wtórne układu do realizacji stref ciszy i zagłówek aktywny. W pomieszczeniu laboratoryjnym na zewnątrz kabiny umieszczone zostały układy sterujące systemu aktywnej redukcji hałasu, źródło hałasu oraz elementy układu pomiarowego w postaci wzmacniaczy mikrofonowych i analizatorów sygnałów akustycznych.
W ramach przeprowadzonych eksperymentów badano charakterystyki częstotliwościowe sygnałów akustycznych docierających do uszu manekina oraz wyznaczano rozkład skuteczności aktywnej redukcji hałasu we wnętrzu kabiny dźwiękoizolacyjnej. W tym celu we wnętrzu kabiny naniesiono siatkę punktów pomiarowych zgodnie ze schematem pokazanym na Rys. 2 Na rysunku tym zaznaczono również miejsce w którym znajdowała się głowa manekina (owal na siatce pomiarowej).

 


Rys. 3.2. Schemat rozmieszczenia punktów pomiarowych i głowy manekina na planie kabiny dźwiękoizolacyjnej.

Badania systemu aktywnej redukcji prowadzono dla hałasu mającego postać pojedynczego tonu, oraz będącego sygnałem wąskopasmowym w postaci sumy tonów harmonicznych z przedziału 50Hz do 400Hz (ton podstawowy o częstotliwości 50Hz) z przedziału 100Hz do 800Hz (ton podstawowy o częstotliwości 100Hz). Oprócz charakterystyk widmowych sygnałów i map rozkładu aktywnej skuteczności określano stabilność systemu aktywnej redukcji dla danego sygnału hałasu.
Przed przystąpieniem do badań systemu aktywnej redukcji hałasu przeprowadzono również badania rozkładu poziomu ciśnienia akustycznego we wnętrzu kabiny dla różnych rodzajów sygnału hałasu. Ich wyniki przedstawiono na rysunkach od Rys. 3 do Rys. 6.

 


Rys. 3. Mapa rozkładu poziomu ciśnienia akustycznego we wnętrzu kabiny dźwiękoizolacyjnej dla hałasu w postaci sumy ośmiu tonów harmonicznych z zakresu od 50Hz do 400Hz.

 


Rys. 4. Mapa rozkładu poziomu dźwięku A we wnętrzu kabiny dźwiękoizolacyjnej dla hałasu w postaci sumy ośmiu tonów harmonicznych z zakresu od 50Hz do 400Hz.

 


Rys. 5. Mapa rozkładu poziomu ciśnienia akustycznego we wnętrzu kabiny dźwiękoizolacyjnej dla hałasu w postaci tonu o częstotliwości 100Hz.

 


Rys. 6. Mapa rozkładu poziomu ciśnienia akustycznego we wnętrzu kabiny dźwiękoizolacyjnej dla hałasu w postaci tonu o częstotliwości 300Hz.

Wyniki badań poziomu ciśnienia akustycznego we wnętrzu kabiny uwidoczniły jego skomplikowany rozkład, co bez wątpienia ma wpływ na działanie systemu aktywnej kompensacji dźwięku, szczególnie w przypadku układu do realizacji stref ciszy.
W przypadku zagłówka aktywnego przeprowadzono również dodatkowe pomiary w jednym z pomieszczeń laboratoryjnych CIOP-PIB, przy czym sposób umieszczenia zagłówka w stosunku do manekina oraz użyty sprzęt badawczy były identyczne jak w przypadku pomiarów w kabinie dźwiękoizolacyjnej. Celem tych badań było określenie właściwości zagłówka aktywnego w warunkach innego rozkładu poziomu ciśnienia akustycznego niż w przypadku kabiny.
Zupełnie odmienny schemat układu pomiarowego zastosowano w większości z przeprowadzonych badań słuchawek aktywnych. W przypadku słuchawek aktywnych strefa w której następuje aktywna redukcja hałasu znajduje się w bezpośredniej bliskości uszu, a zatem rozkład ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu nie ma dla słuchawek aktywnych większego znaczenia.

 

© 2002-2004 Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy www.anc.pl, www.ciop.pl
 
01 Portal wiedzy o BHP - Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy