Wykaz Projektów
Streszczenie

Mobilny tester do samodzielnego sprawdzania skuteczności ochronnej wkładek przeciwhałasowych

Kierownik projektu: dr inż. Tomasz Krukowicz

Streszczenie projektu:

 

 

Zadanie 2.Z.14. Model testera skuteczności ochronnej wkładek przeciwhałasowych

Celem głównym zadania było opracowanie modelu testera do samodzielnego sprawdzania skuteczności ochronnej wkładek przeciwhałasowych przez użytkownika. Cele szczegółowe to: określenie wpływu czynników degradujących skuteczność ochronną wkładek przeciwhałasowych pod kątem opracowania metody samodzielnego sprawdzania tłumienia, wykonanie modelu testera wraz z dokumentacją techniczno-konstrukcyjną oraz opracowanie materiałów informacyjnych na temat metody sprawdzania skuteczności ochronnej wkładek przeciwhałasowych.

W ramach 1. etapu realizacji zadania przeprowadzono analizę czynników wpływających na skuteczność ochronną wkładek przeciwhałasowych oraz syntezę wiedzy na temat dostępnych metod pomiaru tłumienia wkładek przeciwhałasowych, a także opracowano model matematyczny przyjętej metody testowania wkładek przeciwhałasowych. Przeprowadzono badania na zaprojektowanym i wykonanym do tego celu stanowisku laboratoryjnym. Wynikiem wykonanych prac było określenie metody, którą należy zaimplementować w mobilnym testerze do samodzielnego sprawdzania skuteczności ochronnej wkładek przeciwhałasowych. Metoda opiera się na binauralnym porównywaniu głośności.

W ramach realizacji 2. etapu zadania opracowano koncepcję testera oraz przeprowadzono prace mające na celu zaprojektowanie i wykonanie jego modelu.

Koncepcja testera definiuje w sposób ogólny elementy, jakie powinny zawierać się w strukturze testera wkładek przeciwhałasowych oraz definiuje ich wzajemne współdziałanie. Elementami tymi są: maszyna stanów, generator sygnału testowego, regulator poziomu dźwięku, dwukanałowy wzmacniacz mocy, przetworniki elektroakustyczne, graficzny interfejs użytkownika, manipulator do zmiany nastawy regulatora oraz przenośne źródło energii. Współdziałanie tych elementów koordynuje układ sterujący, którego rolą jest też nadzorowanie przebiegu testu na bazie maszyny stanów.

Na podstawie ogólnej koncepcji testera opracowano jego strukturę i wykonano model w postaci systemu mikroprocesorowego wyposażonego w dodatkowe moduły wejścia/wyjścia.

W ramach 3. etapu realizacji zadania przeprowadzono badania weryfikacyjne modelu z udziałem 30 osób pracujących w narażeniu na hałas. Badania podzielono na cztery części. Pierwsza część obejmowała określenie metodą audiometrii tonalnej ubytków słuchu osób biorących udział w badaniach. Druga część polegała na wykonaniu serii pomiarów tłumienia wkładek przeciwhałasowych z wykorzystaniem opracowanego w ramach 2. etapu realizacji zadania modelu testera. W trzeciej części tłumienie wyznaczono metodą REAT. Ostatnią częścią badań było przeprowadzenie ankiety, w której osoby badane odpowiadały na pytania związane z funkcjonalnością i użytecznością opracowanego rozwiązania technicznego.

Tłumienie wkładek przeciwhałasowych określone za pomocą testera oraz metodą REAT wraz z wynikami badania audiometrycznego oceniono metodami statystycznymi. W obrębie analizy statystycznej zdefiniowano wiele zmiennych losowych, które następnie poddano testom statystycznym na postać rozkładu prawdopodobieństwa (test Lillieforsa). Następnie dla wybranych zmiennych obliczono korelację porządku rang Spearmana. Analiza statystyczna miała na celu wykazanie spadku tłumienia w warunkach rzeczywistych w odniesieniu do tłumienia wyznaczonego podczas oceny zgodności, braku współzależności pomiędzy zastosowaną w testerze metodą subiektywnego szacowania tłumienia wkładek przeciwhałasowych, ubytku słuchu oraz współzależności pomiędzy indywidulnymi cechami użytkownika wkładek przeciwhałasowych a tłumieniem. W analizie statystycznej wykazano, że testy tłumienia ochronników słuchu dla zapobiegania zawodowym ubytkom słuchu są celowe i uzasadnione.

W ramach zrealizowanych prac usunięto także zauważone w modelu usterki oraz zmodyfikowano sygnały testowe. Ten obszar prowadzonych prac obejmował zaprojektowanie i wykonanie przetwornicy prądu stałego o większej wydajności prądowej oraz wytworzenie filtrów tercjowych o parametrach zgodnych z obowiązującymi normami celem wygenerowania szumów o szerokości pasma równego jednej tercji i częstotliwości środkowej równej jednej ze standardowych częstotliwości pomiarowych obowiązujących podczas oceny zgodności wkładek przeciwhałasowych.

Sporządzono wniosek do rzecznika patentowego celem złożenia w Urzędzie Patentowym RP zgłoszenia na wzór użytkowy. Opracowano również materiały informacyjne do opublikowania na stronie internetowej CIOP-PIB.

Wyniki realizacji zadania przedstawiono w 3 publikacjach o zasięgu międzynarodowym oraz zaprezentowano podczas 4 wystąpień konferencyjnych.



Jednostka: Pracownia Aktywnych Metod Redukcji Hałasu

Okres realizacji: 01.01.2014 – 31.12.2016