Pomiary wibroakustyczne  

1.       Oferta w zakresie wibroakustyki

Laboratorium nasze świadczy usługi z zakresu:

• pomiarów według dyrektywy hałasowej 2000/14/WE (wraz z późniejszymi zmianami) – w pełnym zakresie
• pomiarów według dyrektywy maszynowej 2006/42/WE –  w pełnym zakresie
• pomiarów na stanowiskach pracy – uznawanych przez PIP np. w zakładach pracy, w przedszkolach itp.
• pomiarów hałasu do środowiska naturalnego – uznawanych przez PIOŚ np. obiekty budowlane, obiekty przemysłowe, lotniska, instalacje przemysłowe, ekrany dźwiękochłonne itp.
• identyfikacji źródeł dźwięku umożliwiających ograniczenie emisji hałasu przez maszyny, urządzenia oraz obiekty przemysłowe
• asysty pomiarowej

2.       Pomiary akustyczne – wpływ hałasu na człowieka i środowisko

Oddziaływanie hałasu na organizm człowieka następuje w trzech płaszczyznach: bezpośrednie na ucho środkowe i wewnętrzne, pośrednie na układ nerwowy i psychikę oraz na zasadzie odruchu – na inne narządy. Hałas o bardzo wysokich poziomach (sto kilkadziesiąt dBA) docierając do ucha, ma tak duże ciśnienie, iż w sposób mechaniczny niszczy narząd słuchu (uszkadza bębenek). Efektem tego jest natychmiastowa i trwała głuchota. Długotrwałe działanie hałasu o poziomie powyżej 85dBA powoduje narastanie zjawiska uszkodzenia słuchu, a w ekstremalnych sytuacjach do głuchoty włącznie. Nawet dźwięki o poziomach niższych, a nawet bardzo niskich nie są dla organizmu obojętne. Źle są tolerowane bodźce akustyczne nagłe, niespodziewane, stąd też hałas nagły i krótkotrwały, o dużym natężeniu odczuwa się często jako nieprzyjemny „efekt zaskoczenia”, który w pewnych warunkach może być szkodliwy dla zdrowia. Stąd też przebywanie w „hałaśliwym” środowisku ma niewątpliwie wpływ na słuch. Im większe natężenie hałasu, tym krótszy czas jest potrzebny do wystąpienia zjawiska adaptacji słuchu, a co za tym idzie do zjawiska zmęczenia. Adaptacja polega na czasowym obniżeniu progu słyszenia - oznacza to, że po pewnym czasie słuch wraca do normy.

Ze względu na swoje cechy hałas obejmuje oddziaływaniem liczne grupy społeczności w środowisku naturalnym jak i w środowisku pracy powodując silne emocje. Źródłami hałasu w środowisku pracy są najczęściej: maszyny i narzędzia (np. młoty pneumatyczne, wiertarki, szlifierki), a w środowisku naturalnym: pojazdy komunikacji drogowej, szynowej, lotniczej, wodnej; urządzenia komunalne (windy, hydrofory, transformatory, pompy). Ze względu na źródło i miejsce występowania hałasu, wyróżnia się hałas: przemysłowy, komunikacyjny (drogowy, kolejowy, lotniczy), komunalny (osiedlowy), mieszkaniowy (domowy). Do najpowszechniejszych i najbardziej uciążliwych źródeł hałasu należy komunikacja drogowa. Jest to spowodowane faktem, że samochód dociera praktycznie wszędzie. Poziomy dźwięku środków komunikacji drogowej są duże i wynoszą 75 – 90dBA. Komunikacja lotnicza i kolejowa, mimo powodowania hałasów o wyższych poziomach, jest oceniana jako mniej uciążliwa niż ruch drogowy. Komunikacja lotnicza emituje na okoliczne tereny hałas o poziomie 80 –110dBA. Jest on najbardziej uciążliwy, a wręcz szkodliwy, lecz jego oddziaływanie dotyczy stosunkowo niewielkiej liczby ludności zamieszkałej w pobliżu lotnisk. Hałas kolejowy, z uwagi na swą cykliczność, może stwarzać problemy na terenach otaczających linie kolejowe. Zakłady przemysłowe są źródłami hałasu wywołanego pracą maszyn i urządzeń. Wewnątrz hal przemysłowych hałas sięga 80 – 125dBA i w znacznym stopniu przenosi się na tereny sąsiadujące. W sąsiedztwie zakładów przemysłowych poziomy dźwięku osiągają wartości od 50dBA (mało uciążliwe) do 90dBA(bardzo uciążliwe).

Jak widać z podanych informacji problem hałasu jest jednym z najważniejszych problemów do rozpoznania, jest ważnym problemem społecznym i ekonomicznym.

3.       Co dają badania hałasu i w jaki sposób wyniki mogą być wykorzystywane do podniesienia niezawodności i bezpieczeństwa obrabiarek

Prowadzenie badań hałasu maszyn i urządzeń w celu ich dostosowania do wymagań Unii Europejskiej, co pozwala na wprowadzanie ich do obrotu na rynkach całej Unii. Ma to duże znaczenie dla polskich producentów i importerów, którzy w ramach swojej działalności zobligowani są do zapewnienia zgodności wyrobów z dyrektywami nowego podejścia UE, uprawniających do wprowadzania maszyn i urządzeń do obrotu.

Aparatura, w którą wyposażone jest laboratorium pozwala na uzyskanie wyników w „trybie rzeczywistym”, co pozwala na bieżącą ocenę efektów wprowadzonych zmian w wyrobie (oferowana usługa w tym zakresie to asysta pomiarowa).

4.       Normy i dokumenty normatywne

Poniżej podano dokumenty normatywne określające sposób pomiaru oraz dopuszczalny hałas do środowiska naturalnego i środowiska pracy (dokumenty te obligują producentów, importerów i użytkowników do pomiarów hałasu i ewentualnego podejmowania stosownych działań technicznych).

1. Dyrektywa UE tzw. Hałasowa 2000/14/WE (EC), wraz z późniejszymi zmianami zawartymi w Dyrektywie 2005/88/WE, wdrożona do prawa polskiego Rozporządzeniem Ministra Gospodarki z dnia 21.12.2005r. w sprawie zasadniczych wymagań dla urządzeń używanych na zewnątrz pomieszczeń w zakresie emisji hałasu do środowiska - Dz. U. z 2005r. Nr 263, poz. 2202.

Dyrektywa ta dotyczy maszyn i urządzeń używanych na zewnątrz pomieszczeń (emitujących hałas do środowiska naturalnego), podlegających ograniczeniu oraz oznaczeniu gwarantowanego poziomu mocy akustycznej, wyszczególnionych w załącznikach do niniejszej dyrektywy oraz zapewnienia w produkcji seryjnej ustalonego dopuszczalnego poziomu hałasu.

2. Dyrektywa UE tzw. Maszynowa 2006/42/WE (EC), wdrożona do prawa polskiego Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 21.10.2008 r. w sprawie zasadniczych wymagań dla maszyn - Dz. U. z 2008 Nr 199, poz. 1228.

Dyrektywa ta określa wymagania dotyczące poziomu hałasu na stanowisku operatora, oraz informacje dotyczące emitowanej przez maszyny i urządzenia mocy akustycznej, które należy zamieścić w ich dokumentacji (paragraf 59, punkt 1.21 w/w Rozporządzenia Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 21.10.2008 r. w sprawie zasadniczych wymagań dla maszyn i elementów bezpieczeństwa - Dz. U. z 2008 Nr 199, poz. 1228).

                Wymienione powyżej dyrektywy zawierają ogólne wymagania w zakresie emisji hałasu, które muszą spełniać maszyny i urządzenia, badania prowadzone przez Laboratorium opierają się na szczegółowych wymaganiach i metodach pomiaru opisanych w normach zharmonizowanych z ww. ddyrektywami. W przypadku Dyrektywy Hałasowej w załączniku zamieszczono odwołania do stosownych norm przedmiotowych, opisujących sposób przeprowadzenia pomiaru (załącznik 4 do Rozporządzenia Ministra Gospodarki z dnia 21.12.2005r. w sprawie zasadniczych wymagań dla urządzeń używanych na zewnątrz pomieszczeń w zakresie emisji hałasu do środowiska - Dz. U. z 2005r. Nr 263, poz. 2202).

Rozporządzenia, w których zawarte są wartości dopuszczalne zarówno dla środowiska naturalnego jak i środowiska pracy to:

• Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 14 czerwca 2007 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku (Dz.U. 2007 nr 120 poz. 826)
• Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Społecznej z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy. (Dz.U. 2002 nr 217 poz. 1833) – wraz z późniejszymi zmianami

5.        Zakres prowadzonych przez Laboratorium pomiarów

W ramach swojej działalności Laboratorium może prowadzić pomiary:

- hałasu środowiskowego w o natężeniu 0 – 140 dBA, w zakresie 20Hz - 20kHz, (poniżej przedstawiono przykład pomiaru hałasu przy drodze szybkiego ruchu)

Przykład 1. Pomiar skuteczności ekranów dźwiękochłonnych(rys 1) oraz pomiar hałasu przy torach kolejowych (rys 2).

Rys. 1                                                                                         Rys. 2

- hałasu maszyn i urządzeń w zakresie 0 – 140 dBA, w tym określanie mocy akustycznej maszyn i urządzeń zgodnie z wymaganiami stosownych norm i dyrektyw, w zakresie 20Hz – 20kHz, oraz pomiar hałasu na stanowisku pracy

Przykład 2. Pomiar mocy akustycznej maszyny (rys 3) oraz pomiar mocy akustycznej urządzenia wraz z pomiarem hałasu na stanowisku pracy (rys 4), a także pomiar na stanowisku pracy (rys 5)

- wartości skutecznej przyspieszeń drgań miejscowych o natężeniu 0 – 100 m/s², oddziaływujących na operatorów maszyn i urządzeń, w zakresie 0,8 – 10kHz

Przykład 3. Aparatura do pomiarów drgań na siedzisku (rys 6) oraz przykład pomiaru drgań oddziaływujących na operatora (rys 7)

      Rys. 6                                                                                         Rys. 7

- umożliwiające sporządzanie „zdjęć akustycznych” badanych obiektów. Badania takie wspomagają np. dobór odpowiednich ekranów akustycznych, obniżających zanieczyszczenie środowiska hałasem - identyfikacja źródła pomaga w określeniu konkretnej lokalizacji ekranu, natomiast analiza częstotliwościowa ułatwia dobór materiału o odpowiednich właściwościach tłumiących. Poniżej przedstawiono przykład zastosowania na terenie przemysłowym – identyfikacja dwóch źródeł dominujących w określonej częstotliwości.

Przykład 4. Identyfikacja źródeł hałasu w terenie przemysłowym – określenie punktów powstawania hałasu przekazywanego do środowiska celem późniejszego obniżenia ich  emisyjności poprzez ewentualne zastosowanie ekranów itp. (rys 8)

Rys. 8

6.       Pomiary w zakresie wibroakustyki

W ramach swojej działalności Laboratorium w dziedzinie wibroakustyki może prowadzić następujące pomiary metodami akredytowanymi (wykaz na stronie www.PCA.gov.pl w sekcji laboratoriów badawczych pod numerem AB 197):

Pomiary hałasu:

• Pomieszczeń w budynku mieszkalnym i użyteczności publicznej
• Pomieszczeń technicznych (węzły cieplne, instalacja wentylacyjna, instalacja dźwigowa, transformatory i inne urządzenia stanowiące wyposażenie techniczne budynku)
• Maszyn i urządzeń
  • poziom mocy akustycznej maszyn i urządzeń
  • poziom hałasu na stanowiskach pracy
  • Narzędzi z napędem nieelektrycznym
  • Obiektów przemysłowych
  • Dróg, linii kolejowych i tramwajowych
  • Lotnisk, tras przelotów, terenów przyległych do lotniska
  • Ekranów dźwiękochłonnych
  • Obiektów produkcyjnych
  • Miasta lub jego fragmentów, obszarów kraju, województwa, gminy

Pomiary drgań:

• Narzędzi z napędem
• Pojazdów wyposażonych w siedziska
• Maszyn i urządzeń

Laboratorium Instytutu Zaawansowanych Technologii Wytwarzania posiada w swojej ofercie pomiar za pomocą holografii akustycznej, która polega na identyfikacji źródeł dźwięku metodą beamforming zarówno w maszynach jak i w obiektach przemysłowych.