Badania układu do realizacji stref ciszy

 

Badania układu do realizacji stref ciszy były prowadzone dla dwóch ustawień źródeł wtórnych. Sposób ich umieszczenia w kabinie dźwiękoizolacyjnej pokazano na Rys. 7 .

 

  

 

Rys. 7.    Schemat rozmieszczenia źródeł wtórnych we wnętrzu kabiny dźwiękoizolacyjnej podczas badania układu do realizacji stref ciszy.

 

Oba źródła wtórne umieszczone były na wprost stanowiska operatora w ten sposób, że oś symetrii zestawu źródeł pokrywała się z osią symetrii głowy pracownika. Odległości pomiędzy obudowami głośników wynosiły odpowiednio: 32 i 54 centymetry.

Przeprowadzone badania wykazały, że dla tak skonfigurowanego układu i przy przyjętym sposobie sterowania (dwa niezależne układu sterujące) nie jest możliwe uzyskanie stabilnej pracy układu dla hałasów bardziej złożonych niż tonalne. Wynika to zarówno z bardzo zróżnicowanego rozkładu poziomu ciśnienia akustycznego we wnętrzu kabiny jak też z silnego wzajemnego zakłócania się obu kanałów układu.

W przypadku hałasów w postaci pojedynczego tonu zadowalającą stabilność i skuteczność układu udało się uzyskać przy częstotliwościach 100Hz i 300Hz. Osiągnięte dla tych wartości częstotliwości hałasu wyniki w postaci map rozkładu skuteczności aktywnej redukcji pokazano na rysunkach od Rys. 8 do Rys. 11 .

 

 

Rys. 8.    Mapa rozkładu skuteczności aktywnej redukcji układu do realizacji stref ciszy dla sygnału hałasu w postaci tonu o częstotliwości 100Hz i odległości między źródłami wtórnymi wynoszącej 32cm.

 

Rys. 9.    Mapa rozkładu skuteczności aktywnej redukcji układu do realizacji stref ciszy dla sygnału hałasu w postaci tonu o częstotliwości 100Hz i odległości między źródłami wtórnymi wynoszącej 32cm.

 

 

Rys. 10.  Mapa rozkładu skuteczności aktywnej redukcji układu do realizacji stref ciszy dla sygnału hałasu w postaci tonu o częstotliwości 300Hz i odległości między źródłami wtórnymi wynoszącej 32cm.

 

 

Rys. 11.  Mapa rozkładu skuteczności aktywnej redukcji układu do realizacji stref ciszy dla sygnału hałasu w postaci tonu o częstotliwości 300Hz i odległości między źródłami wtórnymi wynoszącej 32cm.

 

Układ do realizacji stref ciszy miał największą skuteczność dla hałasu w postaci tonu o częstotliwości 100Hz przy ustawieniu źródeł wtórnych w odległości 32cm. Skuteczność aktywnej redukcji w takim układzie dochodziła do 10dB. W pozostałych przypadkach nie przekraczała ona 6dB. Uzyskane strefy ciszy są niewielkie i mają bardzo nieregularne kształty. Jest to szczególnie widoczne przy wyższych częstotliwościach redukowanego hałasu. Z Rys. 10 i Rys. 11 wynika, że dla wyższych częstotliwości następuje ograniczenie obszaru stref ciszy do miejsc w których znajdują się mikrofony sygnału błędu i nie obejmują one praktycznie głowy pracownika.

Na rysunkach od Rys. 12 do Rys. 17 przedstawione zostały charakterystyki częstotliwościowe sygnałów akustycznych oraz skuteczności aktywnej redukcji mierzonych i wyznaczanych za pomocą mikrofonów sygnałów błędu w układzie do realizacji stref ciszy. Badania te prowadzono dla sygnałów hałasu w postaci pojedynczego tonu o częstotliwościach będących krotnościami częstotliwości 50Hz z zakresu od 50Hz do 400Hz. Wykresy uzyskane dla poszczególnych mikrofonów sygnału błędu i dla dwóch ustawień źródeł wtórnych (zgodnych z Rys. 7 ) zostały pogrupowane na rysunkach zgodnie ze schematem przedstawionym w Tabeli 1.

 

odległość pomiędzy źródłami wtórnymi:

32cm

mikrofon lewy

odległość pomiędzy źródłami wtórnymi:

32cm

mikrofon prawy

odległość pomiędzy źródłami wtórnymi:

54cm

mikrofon lewy

odległość pomiędzy źródłami wtórnymi:

54cm

mikrofon prawy

Tabela. 1.     Sposób grupowania wykresów na rysunkach od Rys. 12 do Rys. 17 .

 

Na wykresach tych przyjęto następujące oznaczenia barwne:

·        kolor niebieski – sygnał akustyczny mierzony przed włączeniem układu aktywnej redukcji,

·        kolor czerwony – sygnał akustyczny mierzony po włączeniu układu aktywnej redukcji,

·        kolor żółty – skuteczność aktywnej redukcji.

 

 

Rys. 12.  Charakterystyki częstotliwościowe dla sygnału hałasu w postaci tonu o częstotliwości 50Hz.

 

 

Rys. 13.  Charakterystyki częstotliwościowe dla sygnału hałasu w postaci tonu o częstotliwości 100Hz.

 

Dla sygnału hałasu w postaci tonu o częstotliwości 150Hz nie udało się uzyskać stabilnej pracy układu do realizacji stref ciszy.

 

Dla sygnału hałasu w postaci tonu o częstotliwości 200Hz nie udało się uzyskać stabilnej pracy układu do realizacji stref ciszy przy ustawieniu źródeł wtórnych w odległości 32cm. Na Rys. 14 zostały przedstawione charakterystyki uzyskane przy ustawieniu źródeł wtórnych w odległości 54cm.

 

Rys. 14.  Charakterystyki częstotliwościowe dla sygnału hałasu w postaci tonu o częstotliwości 200Hz i źródeł wtórnych ustawionych w odległości 54cm.

 

Rys. 15.  Charakterystyki częstotliwościowe dla sygnału hałasu w postaci tonu o częstotliwości 250Hz.

 

Rys. 16.  Charakterystyki częstotliwościowe dla sygnału hałasu w postaci tonu o częstotliwości 300Hz.

 

Dla sygnału hałasu w postaci tonu o częstotliwości 150Hz nie udało się uzyskać stabilnej pracy układu do realizacji stref ciszy.

 

Rys. 17.  Charakterystyki częstotliwościowe dla sygnału hałasu w postaci tonu o częstotliwości 300Hz.

 

W Tabeli 2 oraz Tabeli 3 przedstawione zostały skuteczności aktywnej redukcji dla sygnałów o określonych częstotliwościach, odpowiadających częstotliwości z jaką pobudzane było źródło hałasu. Skuteczność ta została obliczona jako różnica wysokości prążków widm zmierzonych sygnałów dla wybranej częstotliwości. W Tabeli 2. przedstawiono skuteczności aktywnej redukcji dla układu, w którym odległość między źródłami wtórnymi wynosiła 32cm, a w Tabeli 3 dla układu, w którym odległość między źródłami wtórnymi wynosiła 54cm. Ustawienia, dla których nie udało się uzyskać stabilnej pracy układu oznaczono w tabelach symbolem „N”

 

Częstotliwość [Hz]

50

100

150

200

250

300

350

400

Skuteczność aktywnej redukcji [dB]

mikrofon lewy

28

29

N

N

27

32

N

18

mikrofon prawy

37

26

N

N

-10

19

N

20

Tabela 2.    Skuteczność aktywnej redukcji układu do realizacji stref ciszy w którym odległość między źródłami wtórnymi wynosiła 32cm dla sygnałów tonalnych.

 

Częstotliwość [Hz]

50

100

150

200

250

300

350

400

Skuteczność aktywnej redukcji [dB]

mikrofon lewy

29

28

N

25

27

35

N

10

mikrofon prawy

37

26

N

22

-9

19

N

20

Tabela 3.    Skuteczność aktywnej redukcji układu do realizacji stref ciszy w którym odległość między źródłami wtórnymi wynosiła 54cm dla sygnałów tonalnych.

 

Stabilnej pracy układu do realizacji stref ciszy nie udało się uzyskać dla sygnałów hałasu w postaci tonu o częstotliwościach 150Hz i 350Hz. Dla sygnałów hałasu w postaci tonu o częstotliwości 200Hz stabilną pracę systemu udało się osiągnąć jedynie w przypadku układu w którym źródła wtórne znajdowały się w odległości 54cm od siebie. Dla sygnałów hałasu w postaci tonu o częstotliwości 250Hz dla obu ustawień źródeł wtórnych występowało wzmocnienie sygnału akustycznego w okolicach prawego  mikrofonu sygnału błędu.

 

© 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