Zmiana tłumienia dźwięku nauszników przeciwhałasowych używanych jednocześnie z okularami korekcyjnymi 3

Transkrypt

1 Emil Kozłowski 1, Rafał Młyński 2 Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy Zmiana tłumienia dźwięku nauszników przeciwhałasowych używanych jednocześnie z okularami korekcyjnymi 3 Ochronniki słuchu są jednym z najbardziej powszechnych sposobów ograniczania narażenia na hałas w środowisku pracy. Skuteczność ich ochrony przed hałasem jest silnie uzależniona od ich prawidłowego użytkowania. Niestety pracownicy często nie stosują się do tej zasady i na przykład nie przykładają należytej uwagi do poprawnego zakładania ochronników słuchu [1,2,3]. Częstą praktyką jest również używanie wyeksploatowanych egzemplarzy ochronników, których skuteczność tłumienia jest zmniejszona [4]. W środowisku pracy może wystąpić również sytuacja, że oprócz hałasu występują jednocześnie inne czynniki niebezpieczne np. promieniowanie optyczne lub odpryski ciał stałych, w związku z czym pracownicy noszą jednocześnie ochronniki słuchu i inne środki ochrony indywidualnej np. okulary lub gogle ochronne. Wcześniejsze badania [5] wykazały, że łączne stosowanie ochronników słuchu i innych środków ochrony indywidualnej może prowadzić do obniżenia tłumienia ochronnika słuchu dochodzące do 9 db. Podobna sytuacja może również zaistnieć w przypadku jednoczesnego stosowania nauszników i okularów korekcyjnych. Celem badań przedstawionych w niniejszym doniesieniu było sprawdzenie czy jednoczesne stosowanie nauszników przeciwhałasowych i okularów korekcyjnych może wpływać na zmianę tłumienie dźwięku nauszników. Obiekt badań Badania zostały przeprowadzone dla pięciu popularnych, używanych w przemyśle modeli nauszników przeciwhałasowych: 3M Peltor H510A, 3M Peltor H510B, 3M Peltor H510P3E, HL Bilsom Viking V1 oraz 3M Peltor X4A (fot. 1). Nauszniki te różnią się nominalnym tłumieniem dźwięku, konstrukcją sprężyny dociskowej i konstrukcją poduszki uszczelniającej. Nauszniki przeciwhałasowe 3M Peltor H510A, 3M Peltor H510B i 3M Peltor H510P3Emają identyczną budowę czasz tłumiących. Badane próbki nauszników były nowe, bez śladów używania. Badania obejmowały wyznaczenie zmiany tłumienia dźwięku każdych przedstawionych powyżej nauszników podczas ich jednoczesnego używania z trzema rodzajami okularów korekcyjnych (fot. 2)różniących się wymiarami zauszników(poszczególne zauszniki miały przekrój 3,5x20, 4x7,5 i 1,3x2 mm). W niniejszym opracowaniu przez zmianę tłumienia dźwięku nauszników rozumie się zmianę poziomu ciśnienia akustycznego obserwowaną po założeniu okularów korekcyjnych. W badaniach wzięło udział 10 osób. Zastosowane metody badawcze Badania zmian tłumienia dźwięku nauszników przeciwhałasowych pod wpływem stosowania okularów korekcyjnych przeprowadzono z użyciem metody MIRE (Microphone in Real Ear) [6]. Wyznaczano tłumienie dźwięku w pasmach 1/3 oktawowych w zakresie częstotliwości Hz w dwóch sytuacjach stosowania nauszników: bez i z założonymi okularami. Różnica pomiędzy tymi tłumieniami wskazuje na zmiany tłumienia nauszników wynikające z jednoczesnego ich stosowania z okularami. W badaniach wykorzystano mikrofon Knowles BL1785 podłączony do miernika poziomu dźwięku SVAN dr inż. E. Kozłowski, asystent, Centralny Instytut Ochrony Pracy-Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Zagrożeń Wibroakustycznych, Pracownia Zwalczania Hałasu. 2 dr inż. R. Młyński, adiunkt, Centralny Instytut Ochrony Pracy-Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Zagrożeń Wibroakustycznych, Pracownia Zwalczania Hałasu 3 Artykuł recenzowany. 1011

2 Tor odtwarzający sygnał testowy składał się z systemu Norsonic NOR838 sterowanego komputerem PC, wzmacniacza mocy Rotel RMB-1075 oraz czterech zestawów głośnikowych JBL Fot. 1. Badane nauszniki przeciwhałasowe: a) 3M Peltor H510A, b) 3M Peltor H510B, c) 3M Peltor H510P3E, d) HL Bilsom Viking V1, e) 3M Peltor X4A. Fot. 2. Badane okulary korekcyjne wyposażone w: a) szerokie zauszniki (ok1), b) średniego rozmiaru zauszniki (ok2), c) wąskie zauszniki (ok3). Wyniki badań Na rys.1-5 przedstawiono zmianę tłumienia dźwięku badanych nauszników przeciwhałasowych pod wpływem stosowania okularów o różnych wymiarach zauszników. Tak jak można było się spodziewać największy wpływ na tłumienie dźwięku nauszników mają okulary (ok1) charakteryzujące się szerokimi zausznikami. W przypadku wszystkich modeli nauszników jednoczesne stosowanie tych okularów powoduje znaczne obniżenie tłumienia w zakresie niskich i wysokich częstotliwości. Największe zmiany sięgające 18 db przy częstotliwości 250 Hz występują dla nauszników HL Bilsom Viking V1. Podobnie duży wpływ okularów na tłumienie dźwięku jednakże w zakresie wysokich częstotliwości (zmiana około 16 db) występuje dla nauszników 3M Peltor H510A. Mniejsze zmiany tłumienia wynoszące maksymalnie około 12 db, obserwuje się dla nauszników 3M Peltor H510Bi 3M 1012

3 Peltor H510P3E. Natomiast najmniejszy wpływ używania okularów dotyczył nauszników 3M Peltor X4A. Rys. 1. Zmiana tłumienia dźwięku nauszników 3M Peltor H510A. Rys. 2. Zmiana tłumienia dźwięku nauszników 3M Peltor H510B. Rys. 3. Zmiana tłumienia dźwięku nauszników 3M Peltor H510P3E. 1013

4 Rys. 4. Zmiana tłumienia dźwięku nauszników HL Bilsom Viking V1. Rys. 5. Zmiana tłumienia dźwięku nauszników 3M Peltor X4A. Okulary charakteryzujące się zausznikami o średnim rozmiarze (ok2) w mniejszym stopniu ingerują w charakterystykę tłumienia nauszników. Największa osiągana zmiana tłumienia(około 12 db) ma miejsce również w przypadku nauszników HL Bilsom Viking V1 przy częstotliwościach Hz. Zmiany tłumienia obserwowane w przypadku pozostałych nauszników są mniejsze i wynoszą maksymalnie 6-8 db. Ostatni rozpatrywany rodzaj okularów (ok3) charakteryzujący się wąskimi zausznikami powodował nieznaczne zmiany tłumienia nauszników wynoszące maksymalnie2-3 db z wyjątkiem nauszników HL Bilsom Viking V1 dla których zmiany te sięgają 6 db. Przedstawione na rys. 6 średnie zmiany tłumienia dźwięku nauszników przeciwhałasowych wynikające ze stosowania poszczególnych okularów potwierdzają dane szczegółowe, że największy wpływ na tłumienie nauszników miało stosowanie okularów ok1. W tym przypadku obserwuje się znaczne maksyma zmian tłumienia w zakresie niskich i wysokich częstotliwości. Mniejsze zmiany tłumienia dźwięku nauszników obserwowano przy stosowaniu okularów ok2 i ok3. Dodatkowo dla tych okularów nie obserwuje się tak wyraźnych lokalnych maksimów w charakterystyce częstotliwościowej, charakterystyka ta jest bardziej płaska. 1014

5 Rys. 6. Zmiana tłumienia dźwięku nauszników (średnia uwzględniająca 5 modeli nauszników przeciwhałasowych). Rys. 7. Zmiana tłumienia dźwięku nauszników (średnia uwzględniająca 3 rodzaje okularów). Porównując średnie zmiany tłumienia dźwięku przedstawione na rys. 7 można stwierdzić, że zmiany tłumienia nauszników wywołane stosowaniem okularów korekcyjnych również zależą od modelu nauszników. Najbardziej podatne na zmianę tłumienia wynikającą ze stosowania okularów są nauszniki HL Bilsom Viking V1, dla których obniżenie tłumienia w zakresie niskich częstotliwości przekracza 12 db, a w zakresie wysokich częstotliwości 8 db. Można także zwrócić uwagę, że stosowanie okularów ma najmniejszy wpływ na tłumienie nauszników 3M Peltor X4A. W przypadku tych nauszników średnia zmiana tłumienia oscyluje wokół 2-5 db. Porównując nauszniki skonstruowane z tego samego rodzaju czasz, a różniących się jedynie sprężynami dociskowymi (3M Peltor H510A, 3M Peltor H510B i 3M Peltor H510P3E), w zakresie częstotliwości Hz obserwuje się zbliżone wartości zmian tłumienia. Jedynie w zakresie częstotliwości 6,3-8 khz wpływ okularów na tłumienie tych nauszników jest bardziej zróżnicowany. 1015

6 Wnioski Przeprowadzone badania wykazały, że jednoczesne używanie okularów korekcyjnych z nausznikami przeciwhałasowymi obniża ich skuteczność tłumienia dźwięku. Największy wpływ na tłumienie nauszników miały okulary wyposażone w zausznikach o największych wymiarach. W przypadku dwóch pozostałych modeli okularów obserwuje się umiarkowany lub mały ich wpływ na zmianę tłumienie nauszników. Porównując zmiany tłumienia dźwięku dla poszczególnych modeli nauszników wywołanych stosowaniem okularów można zaobserwować, że w przypadku jednego modelu nauszników zmiany te są znacząco większe niż ma to miejsce w przypadku pozostałych nauszników. Prawdopodobną tego przyczyną jest konstrukcja poduszek uszczelniających, która w różnych modelach nauszników, w wyniku stosowania okularów, powoduje powstanie mniejszych lub większych nieszczelności przylegania poduszek do skóry głowy. Publikacja opracowana na podstawie wyników III etapu programu wieloletniego pn. Poprawa bezpieczeństwa i warunków pracy, finansowanego w latach w zakresie zadań służb państwowych przez Ministerstwo Pracy i Polityki Społecznej. Koordynator programu: Centralny Instytut Ochrony Pracy Państwowy Instytut Badawczy. Streszczenie Przeprowadzone badania miały na celu określenie jak jednoczesne stosowanie nauszników przeciwhałasowych i okularów korekcyjnych wpływa na zmianę tłumienia nauszników. Badania zostały przeprowadzone z wykorzystaniem metody MIRE i obejmowały wyznaczenie zmian tłumienia dźwięku pięciu modeli nauszników przeciwhałasowych stosowanych jednocześnie z trzema rodzajami okularów korekcyjnych. Przeprowadzone badania wykazały, że jednoczesne używanie okularów korekcyjnych z nausznikami obniża tłumienie nauszników w zakresie niskich i wysokich częstotliwości nawet o db. Tak duże zmiany występowały podczas jednoczesnego stosowania nauszników i okularów charakteryzujących się szerokimi zausznikami. Badania także wykazały zbliżony wpływ okularów na tłumienie w przypadku trzech modeli nauszników zbudowanych z tego samego rodzaju czasz tłumiących, a różniących się jedynie konstrukcją sprężyn dociskowych. Dla pozostałych dwóch modeli nauszników, wpływ okularów był bardziej zróżnicowany. Świadczy to o tym, że to głównie konstrukcja poduszki uszczelniającej ma wpływ na większą lub mniejszą zmianę tłumienia dźwięku nauszników stosowanych jednocześnie z okularami korekcyjnymi. The change of attenuation of earmuffs simultaneously use with corrective eye glasses Abstract The aim of the study was to determine how the simultaneous use of earmuffs and corrective eye glasses affects the attenuation of earmuffs. The study was performed using MIRE methods and included determination of changes in sound attenuation of five types of earmuffs used simultaneously with three types of glasses. The study showed that the simultaneous use of corrective eye glasses and earmuffs decrease the attenuation of earmuffs up to db in low and high frequency ranges. Such large changes have occurred during use of glasses characterized by wide temples. The study also showed a similar effect of simultaneous use of earmuffs and glasses on attenuation of earmuffs consists of the same kind of cup but differ in design of headband. For the remaining two models of earmuffs, the effect of using glasses was more diverse. This shows that the main factor influencing the decrease in sound attenuation of earmuffs is the type of sealing cushion. 1016

7 LITERATURA / BIBLIOGRAPHY [1]. Kotarbinska E., Kozlowski E., Measurement of Effective Noise Exposure of Workers Wearing Ear- Muffs, Int. J. Occup. Saf. Ergon., 15(2), 2009, s [2]. Liedtke M., Risk by use of hearing protectors-expert programme supports SMEs in appropriate selection and use, Noise Health, 7(26), 2005, s [3]. Nelisse H., Gaudreau M.A., Boutin J., Voix J., Laville, F., Measurement of hearing protection devices performance in the workplace during full-shift working operations, Ann. Occup. Hyg., 90(1), 2012, s [4]. Kotarbinska E., The influence of aging on the noise attenuation of ear-muffs, Noise Health, 7(26), 2005, s [5]. Abel S.M., Sass-Kortsak A., Kielar A. The effect on earmuff attenuation of other safety gear worn in combination, Noise Health, 5(17), 2002, s [6]. PN-EN ISO :2008 Akustyka -- Wyznaczanie imisji dźwięku od źródeł umieszczonych bezpośrednio przy uchu -- Część 1: Technika z zastosowaniem mikrofonu umieszczonego w uchu (technika MIRE). 1017

8 1018