BEZPŁATNE SZKOLENIA EFS

szczegóły...

Certyfikat ISO 9001:2000

szczegóły...

Twoja wiedza
Nasza pasja

Wybierz zakres tematyczny szkoleń

Ochrona środowiska Laboratorium Szkolenia jednodniowe Technika Branża spożywcza Budownictwo

Szukaj szkolenia

Najbliższe szkolenia

Maintenance Management System. System Zarządzania i Wskaźniki Utrzymania Ruchu
Warszawa
30 Lipca 2010

Maintenance Management System. System Zarządzania i Wskaźniki Utrzymania Ruchu
Warszawa
30 Lipca 2010

Maintenance Management System. System Zarządzania i Wskaźniki Utrzymania Ruchu
Warszawa
30 Lipca 2010

Nowe technologie w walce z hałasem

Z hałasem borykamy się od lat. Normy i standardy emisyjne dla hałasu, wynikające z wymagań prawa unijnego i polskiego są bardzo restrykcyjne. Wiele instalacji i urządzeń ciągle potrzebuje lepszych rozwiązań w walce z hałasem. Lepszych to znaczy skuteczniejszych i jednocześnie pozwalających na obniżenie kosztów inwestycji. Jak to osiągnąć? Rozwiązanie już jest. To nowa technologia, czyli kamera "akustyczna" oparta na metodzie "beamforming". Zastosowanie tego urządzenia pozwala na dokładne określenie źródeł emisji hałasu. Ograniczanie emisji u źródła (na instalacji) w oparciu o pomiary wykonane tą metodą jest skuteczniejsze i tańsze w stosunku do wyciszeń ogólnych.

Jakie są założenia techniczne metody "beamforming" ?

Metoda "beamforming" (nie ma polskiego odpowiednika dla swojej nazwy), polega na wykorzystaniu różnicy w docieraniu sygnału od źródeł hałasu do poszczególnych mikrofonów rozmieszczonych na matrycy. Dzięki znajomości odległości od źródeł dźwięku oraz różnicy w czasie docierania do poszczególnych mikrofonów można określić położenie źródeł dźwięku. Mikrofony są ustawione w sposób "losowy" na matrycy w kształcie koła. Losowe ustawienie mikrofonów pozwala na skuteczne zmniejszenie wpływu kierunkowości matrycy (żaden kierunek nie jest uprzywilejowany). Nałożenie obrazu z kamery cyfrowej pokazuje źródła hałasu bezpośrednio na zdjęciu obiektu. Stosując tą metodę i odpowiednie urządzenia otrzymujemy zdjęcia map akustycznych, a popularnie mówiąc "zdjęcia hałasu".

Z czego składa się aparatura służąca do "fotografowania hałasu" ?

W skład aparatury wchodzi: matryca mikrofonowa nosząca angielską nazwę "beamformer", system PULSE wraz z dedykowanym oprogramowaniem, kaseta pomiarowa, kalibrator sprzętu oraz kamera i mikrofony pomiarowe. "Beamformer" został wykonany jako koło z nastawnymi szprychami. Każda ze szprych koła matrycy utrzymuje 6 mikrofonów podłączanych do 6 kanałowych modułów wejściowych za pośrednictwem pojedynczego kabla. Mimo nieregularności matrycy wszystkie przetworniki pogrupowane są w łatwe do rozpoznania logiczne jednostki. Istotną zaletą tego urządzenia jest możliwość oceny poziomu dźwięku w różnych zakresach częstotliwości

Fotografia przedstawia aparatura do identyfikacji źródeł hałasu. Na pierwszym planie matryca z rozmieszczonymi mikrofonami i kamerą położoną centralnie. W tle kaseta pomiarowa z komputerem.

Jak w praktyce możemy wykorzystać pomiary natężenia hałasu dla różnych częstotliwości?

Rozbicie na poszczególne częstotliwości pozwala na określenie dominujących źródeł hałasu w tych częstotliwościach. Ma to duże znaczenie przy doborze odpowiednich środków tłumiących. Każdy materiał wyciszający oraz ochronniki słuchu mają swoją charakterystykę tłumienia (wielkość tłumienia w poszczególnych częstotliwościach). Na tej podstawie dobiera się właściwe zabezpieczenia akustyczne.

Za pomocą aparatury do wykrywania źródeł hałasu można w łatwy sposób wyeliminować przypadkowe źródła hałasu emitowanego do otoczenia ( jak otwarte okna), a zająć się wyciszaniem "faktycznych" źródeł hałasu.

Poniższe fotografie pokazują, że hałas może także dobiegać z rur, którymi są doprowadzane różne materiały, zarówno w postaci gazowej jak i ciekłej. Za pomocą wykorzystanej aparatury można również określić ewentualne uszkodzenia rurociągów.

Do jakich pomiarów możemy wykorzystać kamerę "akustyczną" ?

Metoda "beamforming" znajduje zastosowanie przy pomiarach:

hałasu środowiskowego o natężeniu 0 - 140 dB, w zakresie 20Hz - 20kHz,
hałasu maszyn i urządzeń w zakresie 0 - 140 dB, w tym określeniu mocy akustycznej maszyn i urządzeń zgodnie z wymaganiami stosownych norm i dyrektyw, w zakresie 20Hz - 20kHz,
wartości skutecznej przyspieszeń drgań miejscowych o natężeniu 0 - 100 m/s², oddziaływujących na operatorów maszyn i urządzeń, w zakresie 0,8 - 10kHz
oraz pomiary umożliwiające sporządzanie "zdjęć akustycznych" badanych obiektów.

Na czym polega innowacyjność metody?

Określanie źródeł hałasu za pomocą zdjęć map akustycznych pozwala na pojedyncze i punktowe zlokalizowanie źródeł hałasu.
Znając dokładnie wszystkie źródła hałasu, ich poziom dźwięku przy danym zakresie częstotliwości można zastosować takie urządzenia tłumiące, które będą skuteczne i ekonomiczne.
Metoda pozwala na znajdowanie źródeł hałasu w polu dalekim, a co za tym idzie można zlokalizować źródła hałasu bez konieczności zbliżania się z mikrofonem bezpośrednio do źródła.
Zobrazowanie w postaci zdjęcia izolinii natężenia dźwięku w określonym przedziale częstotliwości na tle fotografowanego urządzenia, instalacji czy też budynku.
Metoda pozwala na określenie źródeł dźwięku w danym momencie bez konieczności robienia siatki pomiarowej metodami tradycyjnymi - pozwala to na znaczne skrócenie czasu pomiaru.

Jakie są różnice pomiędzy tradycyjnymi metodami, a metodą "beamforming" ?

Kamera "akustyczna" wskazuje punktowo pojedyncze źródła hałasu i wizualizuje je.
Miernikiem tradycyjnym uzyskujemy wynik natężenie hałasu dobiegającego do danego punktu pomiarowego. Natomiast metodą "beamforming" uzyskujemy rozbicie emitowanego hałasu na źródła dźwięku z kierunku, w którym jest ustawiona matryca pomiarowa. Pozwala to na eliminację dominujących źródeł dla danego kierunku - czyli uzyskanie maksimum efektu przy minimalnych kosztach.
Zastosowanie metody "beamforming" daje możliwość prowadzenia pomiaru w szerokim zakresie częstotliwości. Ma to istotne znaczenie przy doborze odpowiednich materiałów tłumiących w celu wyciszenia u "źródła". Takie działanie również obniża koszty inwestycyjne w stosunku do tradycyjnych zabezpieczeń akustycznych
Poziomy dźwięku, które otrzymujemy za pomocą zdjęć holografii akustycznej mogą różnić się od poziomów mierzonych aparaturą tradycyjną. Zdjęcia holografii rozbijają hałas na poszczególne częstotliwości (a poziomy natężenia hałasu odnoszą się do nich). W wyniku tego obrazowane są poziomy hałasu w konkretnych punktach, a nie w całym obszarze, podczas gdy mierniki ręczne "zbierają" hałas z całego obszaru.

Kamera "akustyczna" znalazła już zastosowanie w Polsce i jest wykorzystywana szczególnie w przemyśle w celu ograniczenia emisji hałasu w środowisku pracy i środowisku zewnętrznym. Pomiary i opracowania wykonuje Biuro Opracowań i Doradztwa CE2 Centrum Edukacji w Lublinie (www.ce2.pl)