Спеціалізовані системи вимірювання рівня шуму та вібрації

Ткаченко, Максим Юрійович

Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6351

Title:	Спеціалізовані системи вимірювання рівня шуму та вібрації
Authors:	Корпань, Ярослав Васильович Ткаченко, Максим Юрійович
Issue Date:	Jun-2024
Abstract:	Мета роботи - розробка спеціалізованих систем вимірювання рівня шуму та вібрації. Для досягнення поставленої мети вирішено такі завдання: проведено аналіз існуючих методів вимірювання та аналіз аналогів на ринку; розроблено спеціалізовану систему вимірювання рівня шуму та вібрації; розроблено алгоритм роботи системи.
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6351
Appears in Collections:	123 Комп’ютерна інженерія (Спеціалізовані комп’ютерні системи)

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
Б_123_2024_Ткаченко М+.pdf Restricted Access		1.93 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy

Show full item record

Extracted text

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ І СИСТЕМ
КАФЕДРА РОБОТОТЕХНІКИ ТА СПЕЦІАЛІЗОВАНИХ
КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМ
Пояснювальна записка
до кваліфікаційної роботи
освітнього ступеня «бакалавр»
на тему: СПЕЦІАЛІЗОВАНІ СИСТЕМИ ВИМІРЮВАННЯ РІВНЯ
ШУМУ ТА ВІБРАЦІЇ

Виконав: студент 4 курсу, групи група СКС-
2007
спеціальності 123 Комп’ютерна
інженерія
Освітня програма «Спеціалізовані
комп’ютерні системи»
Ткаченко М.Ю.
(прізвище та ініціали)
Керівник Корпань Я.В.
(прізвище та ініціали)
Рецензент
(прізвище та ініціали)

Черкаси 2024

ЗМІСТ
ВСТУП
1. ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ТА ВИЗНАЧЕННЯ
1.1. Визначення поняття шуму та його нормативи
1.1.1 Основні відомості
1.1.2 Класифікація шуму
1.1.3 Особливості впливу шуму на людину
1.1.4 Загальні положення контролю рівня шуму
1.2. Вібраційні процеси та їх вплив на організм людини
1.2.1. Нормативні санітарні допуски рівня вібрації
2. ОГЛЯД АНАЛОГІВ І ТЕХНІЧНИХ РІШЕНЬ
2.1 Вимірювання шуму
2.1.1 Вимірювання шуму технічними засобами
2.1.2 Шумомір ВШВ-003-М-2
2.1.3. Цифровий шумомір TROTEC BS06
2.1.4 Професійний шумомір / анемометр / люксметр /
термогігрометр / термометр (5 в 1) CEM DT-859B
2.2. Віброакустичні параметри
2.2.1 Вимірювання рівня звуку

ЧДТУ.221834.001 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Глазков Система автоматичного контролю Літ. Лист Листів
Перевір. Корпань ввiмкнення/ вимкнення освітлення 3 62
Реценз. в приміщенні
Н. Контр. ЧДТУ, АКІТ-187
Затверд. Лукашенко Пояснювальна записка

3. РОЗРОБКА СИСТЕМИ
3.1 Створення функціональної схеми
3.1.1 Вимірювання параметрів шуму
3.1.2 Вимірювання параметрів вібрації
3.1.3 Дискретизація і квантування сигналу
3.1.4 Передача та відображення даних
3.2 Розробка принципової схеми
4. КАЛІБРУВАННЯ СИСТЕМИ
4.1 Вимірювання шуму
4.2 Вимірювання вібрації
5. АЛГОРИТМ РОБОТИ СИСТЕМИ
5.1 Алгоритм роботи
ВИСНОВКИ
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
4
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
ВСТУП

Важливість дослідження полягає у потребі у подальшому розвитку
техніки та алгоритмів для забезпечення динамічних випробувань, вібраційної
діагностики та віброзахисту. Це передбачає проведення високоінформативних
процедур управління, контролю і діагностики, які потребують точних
вимірювань сигналу, створення спеціалізованого обладнання, оснащеного
сучасними системами керування та вимірювання, для діагностування та
випробування існуючих і нових діагностичних комплексів.
Вплив шуму та вібрації на навколишнє середовище та живу природу
підкреслює необхідність вимірювання, контролю та нормування їх рівнів та
частотного спектру. На сьогоднішній день існують різні методи вимірювання
рівня шуму та вібрації, включаючи використання шумомірів і вібродатчиків.
Проте існуючі засоби вимірювання зазвичай не забезпечують вимірювання і
спектрального складу одночасно, і ті, що це роблять, є дорогими.
Для здешевлення і полегшення вимірювань у різних місцях, можливою
є розробка приладу, який вимірюватиме спектральний склад рівнів шуму та
вібрації і передаватиме отримані дані через мережу Інтернет.
Основною метою дослідження є розробка спеціалізованих систем
вимірювання рівня шуму та вібрації, для чого потрібно вирішити такі
завдання:
1. Провести аналіз існуючих методів вимірювання та
проаналізувати аналоги на ринку.
2. Розробити спеціалізовану систему вимірювання рівня шуму та
вібрації.
3. Розробити алгоритм роботи системи.
Об’єктом дослідження є системи вимірювання шуму та вібрації, а
предметом - пристрої для вимірювання рівнів шуму та вібрації в окремих
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
5
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
частотних діапазонах. Методи дослідження включають роботу з джерелами
інформації та експериментальні дослідження з використанням алгоритмів.
Наукова новизна досліджень полягає в запропонованому підході до
організації вимірювання спектрального складу рівня шуму та вібрації, що
дозволяє універсально застосовувати їх різними підприємствами та
організаціями.

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
6
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
1. ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ТА ВИЗНАЧЕННЯ

1.1. Визначення поняття шуму та його нормативи.

Шум - це сукупність звуків різної частоти та інтенсивності, які негативно
впливають на людський організм. З фізичної точки зору, шум представляє
собою механічно коливальний рух частинок пружного середовища, який
поширюється подібно до хвиль. У рідині та газі можуть поширюватися лише
поздовжні хвилі. Під час поширення хвилі звуку відбувається зміна тиску, яка
виражається як перевищення тиску над нормальним значенням в даному
середовищі в паскалях.
При нормальних атмосферних умовах швидкість звуку в повітрі
дорівнює 331 м/с (в рідинах - 1500 м/с, у твердих тілах - 4000 м/с). Звук
сприймається вухом людини в діапазоні частот від 16 Гц до 20 кГц. Коливання
з нижчою частотою (інфразвук) та вищою частотою (ультразвук) не
сприймаються вухом, але також можуть впливати на людину.
Виробничі шуми класифікуються як механічні (майже 90% від загальної
кількості шумів), аерогідродинамічні, електромагнітного походження.
Залежно від умов поширення розрізняють повітряні та структурні шуми.

1.1.1 Основні положення

Звук характеризують - тиск звуку (Р) і звукова інтенсивність (I). Слухові
органи реагують на величину, пропорційну середньому квадрату тиску звуку:

2 1 ��
�� = ∫ ��2 (��)����, де
�� 0

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
7
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
P (t) - це різниця між миттєвими значеннями загального тиску та
середнім тиском у середовищі без звукового поля; T (ela.kpi.ua) - це час
усереднення, який для людського вуха становить від 30 до 100 мс.
Під час поширення хвилі звуку переноситься енергія. Звукова
інтенсивність визначається як велиичина звукової енергії, яку хвиля звуку
переносить через одиницю площі за одиницю часу. Тиск звуку вимірюється в
паскалях (Па = 1 Н/м²), а звукова інтенсивність - у Вт/м².
��2
�� = , де
����

p - густина середовища (кг / м3); С - швидкість поширення звуку (м / с).

Область сприйняття звуків обмежується не лише певними частотами,
але й визначеними значеннями тиску та інтенсивності звуку. Максимальні та
мінімальні значення тиску і інтенсивності звуку називаються граничними.
Мінімальні значення, що відповідають порогу чутності, відповідають ледь
помітним звукам при частоті 1000 Гц. дорівнюють Р0 = 2 × 10-5 Па, І0 = 10-12
Вт/м². Лише дуже небагато людей (приблизно 1% в дослідженнях) мають
здатність сприймати поріг чутності. У 50% населення цей поріг знаходиться
на рівні, що вище на 15 дБ від умовно прийнятої середньої кривої.
Максимальні значення (які відповідають порогу болі) відбуваються при
звуках, які спричиняють біль у слухових органах при частоті 1000 Гц. і
становлять P = 2 × 10² Па і I = 10² Вт/м². Отже, величини тиску звуку Звуки,
які людина може розрізняти, можуть відрізнятися в значному діапазоні: від
тиску до 10 в степені мінус 7 і від інтенсивності до 10 в степені мінус 14. Згідно
з законом Вебера-Фехнера, вплив шуму на людину пропорційний не квадрату
тиску звуку, а його логарифму. Це призвело до введення логарифмічних
величин - рівнів тиску звуку та інтенсивності, які вимірюються в децибелах
(дБ).
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
8
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
�� ��2 ��
�� = 10���� = 10���� = 20���� , де
��0 ��2
0 ��0

��0 і ��0- це звукову інтенсивність звукового тиску, який відповідає порогу
чутності при частоті 1000 Гц. Бел — це логарифмічна одиниця для вираження
відношення двох величин (десятковий логарифм відношення двох
однойменних фізичних величин, таких як потужності, струми, звуковий тиск).
Одна десята частка Бела називається децибелом. 1 Б = 10 дБ.
Вухо людини має різну чутливість до звуків різних частот: найбільшу
чутливість вона має на середніх і високих частотах (800 - 4000 Гц), тоді як
найменшу — на низьких (20 - 100 Гц). Звуки з однаковою інтенсивністю, але
різною частотою, сприймаються як звуки з різною гучністю. Для фізіологічної
оцінки шуму застосовуються криві рівня гучності.
Для зближення об'єктивних вимірів шуму з суб'єктивним сприйняттям
застосовується скоригований рівень тиску звуку (рівень інтенсивності). Для
цієї корекції використовуються поправки, що залежать від частоти звуку і
враховують частотну характеристику шумоміра. Ці поправки є
стандартизованими на міжнародному рівні. Найбільш відомою є корекція типу
А.
Рівень звуку — це скоригований рівень тиску звуку, вимірюваний в
дБА.: �� = ���� − ∆����

Таблиця 1.1 - Показує стандартні значення корекції типу A.
Частота Гц 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
Корекція дБ 26,3 16,1 8,6 3,2 0 -1,2 -1,0 -1,0
����

Гучність — це суб'єктивне відчуття, яке дозволяє системі слуху
розташовувати звуки на шкалі від низької інтенсивності («тихі» звуки) до
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
9
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
високої інтенсивності («гучні» звуки). Рівні звуку в смузі шириною 1 Гц
називаються спектральною щільністю. Залежність рівнів звуку від частоти
називається спектром шуму.
Постійний шум можна розкласти на тональні (гармонійні,
синусоїдальні) складові, вказуючи інтенсивність і частоту кожного тону
(розкладання в ряд Фур'є).

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
10
Змн. Лист № докум. Підпис Дата

Рис. 1.1 – Криві рівної гучності і залежність рівня тиску звуку в дБ від
частоти при заданій гучності в фонах

1.1.2 Види шумів

Шум можна класифікувати за спектральними і тимчасовими
характеристиками. За характером спектра шум поділяється на:
Широкосмуговий зі спектром, що охоплює широкий частотний діапазон
(рис. 1.2 (а)).
Тональний шум, у спектрі якого присутні окремі, чітко виражені звукові
частоти. Він визначається за допомогою вимірювань у трьохоктавних смугах
частот, де рівень тиску звуку в одній із смуг перевищує сусідні не менше ніж
на 10 дБ (рис. 1.2 (б)).
Шум поділяється за періодами на:
постійний шум, який протягом усього робочого дня (8 годин) змінюється
на більш як 10 дБА (рис. 1.2 (в)) та на більш як 5 дБА протягом
восьмигодинного робочого дня (рис. 1.2 (г)).
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
11
Змн. Лист № докум. Підпис Дата

Рис. 1.2 – Графіки, що відображають спектри шуму

Непостійний шум поділяється на:
Коливальний шум - звук постійно коливається в часі, без зупину (рис.
1.3 (а)).
Переривчастий шум, змінюється в часі з використанням принципу
східців. Рівень звуку змінюється на 5 дБА і більше, інтервали тривають
принаймні від 1 секунди і більше (рис. 1.3 (б)).
Імпульсний шум, складається з одного або декількох звукових сигналів,
кожен з яких триває менше 1 секунди (рис. 1.3 (в)).

Рис. 1.3 – Графіки, що показують спектри змінюваного шуму.

1.1.3 Вплив шуму на людину: особливості.

Фізіологічні наслідки шуму для людини залежать від різних факторів,
таких як рівень тиску звуку, частотний спектр, тривалість впливу, частота
повторення і індивідуальні особливості. Дискретні компоненти в частотному
складі шуму можуть посилювати його подразнювальний вплив порівняно з
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
12
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
шумом з широким спектром. На рис. 1.4 зображено чотири зони впливу шуму
на людину,

Рис. 1.4 – Різновиди зон впливу шуму на людину

I - Використання засобів захисту не є обов'язковим;
II і III - Обов'язкове використання засобів захисту органів слуху;
IV - Заборонено перебування навіть з використанням засобів захисту.

Рівень роздратування людини значно впливає на її продуктивність. Цей
рівень неминуче відображається на результативності роботи, особливо за умов
певного рівня шуму та тривалості його впливу. Людина, яка постійно
перебуває в шумному середовищі, наприклад, на робочому місці, має
підвищений ризик захворювань, пов'язаних зі слухом. Це може призвести до
професійної глухоти, що означає повну або часткову втрату слуху. Біль
виникає при рівні шуму 130 дБ, а при 150 дБ він стає нестерпним. Окрім
прямого впливу на слух, шум суттєво впливає на серцево-судинну та нервову
системи. Дослідження показали, що шум має кумулятивний ефект,
накопичуючись в організмі і сприяючи розвитку численних захворювань.
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
13
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
Деякі дослідники стверджують, що кожен децибел, що перевищує допустимий
рівень шуму, збільшує ризик серцево-судинних захворювань на 0,5%, знижує
продуктивність праці на 1% і збільшує ймовірність втрати слуху на 1,5%.
Загалом, залежно від рівня і характеру шуму, можна розрізнити кілька
рівнів його впливу на людину:
Відсутність шуму - абсолютна тиша є неприродною і може
пригнічувати; тривале перебування в ній більше кількох діб може викликати
психічні розлади.
Шум у діапазоні 20-60 дБА представляє собою звичайний шумовий фон,
який впливає на людину у повсякденному житті. Шкідливість такого шуму
залежить від індивідуального сприйняття. Первинний шум або шум, що
виникає від самої людини, не є заважаючим. Шум понад 40 дБА може
викликати підвищене навантаження на нервову систему, особливо під час
інтелектуальної роботи. Вплив на психіку зростає зі збільшенням частоти та
рівня шуму, а також зі зменшенням ширини смуги частот.
Шум у діапазоні 60-80 дБА впливає на психіку, створюючи значне
навантаження на нервову систему. Це може призводити до підвищеної
втомлюваності, дратівливості, зниження уваги, уповільнення реакцій,
зменшення продуктивності і якості праці.
Шум у діапазоні від 80 до 110 дБА відчутно впливає на організм людини,
спричиняючи помітні фізіологічні зміни. Рівень шуму понад 80 дБА може
погіршувати слух. Зміни у функціональному стані нервової системи та ряду
органів можуть призвести до шумової хвороби, яка характеризується
зниженням слухової чутливості, порушенням функції травлення, серцево-
судинною недостатністю та нейроендокринними розладами. Тривалий вплив
шуму може спричиняти серйозні захворювання, такі як гіпертонія, а також
проблеми зі шлунково-кишковим трактом і шкірою. Вплив шуму на
продуктивність праці залежить від складності трудового процесу та обсягу
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
14
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
розумової навантаженості. Підвищення рівня шуму з 70 до 90 дБА може
призвести до зниження продуктивності праці на 20%.
Шум, що перевищує 110 дБА, може викликати травматичні наслідки для
органів слуху. При рівні шуму більше 140 дБА існує загроза розриву
барабанної перетинки.

Розділ 1.1.4 Основні аспекти контролю за рівнем шуму

Для захисту людини від негативного впливу шуму необхідно
регулювати та встановлювати обмеження час, на який він впливає, частотний
спектр і його сила. Ці завдання виконують санітарно-гігієнічні та санітарно-
епідеміологічні служби, регулювання рівнів шуму у різних місцях присутності
людей, таких як лікарні чи офісні приміщення. Після цього проводять аналіз
шумового середовища, виходячи з ряду основних документів державного
регулювання шуму в різних сферах.
Промислові підприємства, лікарні, офісні приміщення та житлові
будинки мають відмінні норми щодо припустимих рівнів шуму. Мешканці
мегаполісів майже цілодобово відчувають вплив шуму, у той час як робітники
на заводах проводять у шумному середовищі 8 годин під час робочої зміни.
Важливо враховувати особливу чутливість до шуму деяких груп населення,
таких як літні люди, діти та хворі.
Шум вважається неприпустимим, якщо він негативно впливає на
самопочуття, працездатність або настрій людини. Залежно від характеру шуму
можуть вноситися корективи до нормативних показників рівня шуму в межах
від 5 до +10 дБА. Допустимі рівні враховують відповідні коригування та
порівнюються з фактичними рівнями звуку.
Для оцінки постійних шумів використовуються 8 рівнів в октавних
частотних смугах з середньо-геометричними значеннями частот. Ці рівні
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
15
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
включають допустимі рівні тиску звуку для нормування. В залежності від
характеру робочого місця або виду діяльності встановлюються допустимі
рівні шуму у вигляді граничних значень звукового тиску для постійного шуму
відповідно до відповідних стандартів. У випадку непостійного шуму
максимально припустимим еквівалентним рівнем вважається 80 дБА або доза
D = 1Па² × год.
Середнє геометричне значення fср для октавної смуги з верхньою
граничною частотою fв і нижньою fн (при умові, що fв в два рази більше fн)
визначається формулою fср = √(fв * fн) = √2 * fн = 1.41 * fн. Наприклад, якщо
fср = 63 Гц, то fн = 45 Гц і fв = 90 Гц.
Рівні звукового тиску вважаються допустимими, якщо вони
відповідають критерію NC відповідно до санітарних норм.

Таблиця 1.2 – Допустимі рівні звукового тиску відповідно до критерію NC
Критерій Допустимі рівні звукового тиску (дБ) в октавних смугах з середньо-
шуму NC геометричними значеннями частот (Гц).
31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
NC-15 61 47 36 28 22 18 14 12 11
NC-20 63 50 40 33 26 22 20 17 16
NC-25 65 54 44 37 31 27 24 22 22
NC-30 68 57 48 41 35 32 29 28 27
NC-35 71 60 52 45 40 36 34 33 32
NC-40 74 64 56 50 44 41 39 38 37
NC-45 76 67 60 54 49 46 44 43 42
NC-50 79 71 64 58 54 51 49 48 47
NC-55 82 74 67 62 58 56 54 53 52
NC-60 85 77 71 66 63 60 59 58 57

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
16
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
1.2. Вібраційні процеси та їх вплив на організм людини

Механічні коливання, що виникають у пружних тілах або тілах, що
переміщуються піддаються змінам у фізичному полі, відомі як вібрації.
Особливістю вібрацій є їх низька частота коливань, яка не перевищує 20 Гц.
Частота, що перевищує 29 Гц, відображає сумарний ефект вібрації та шуму.
Вплив вібрацій на людину класифікується за методом передачі коливань,
напрямком впливу та часовою характеристикою.
Людина відчуває вібрацію при контакті з предметами, такими як
інструменти та обладнання. В залежності від методу передачі коливань,
вібрації поділяють на загальні (що передаються через опорні поверхні до тіла
сидячої або стоячої людини) та локальні (що передаються через руки людини).
До локальних вібрацій також відносяться ті, які впливають на ноги сидячої
людини та передпліччя через контакт з вібруючими поверхнями робочих
столів.
Щодо часової характеристики, вібрації поділяють на постійні
(коливальний параметр змінюється не більше ніж в 2 рази за час
спостереження) та непостійні (коливальний параметр змінюється більше ніж в
2 рази).
За характером контакту з джерелами вібрацій (за методом передачі до
людини), вібрації можуть умовно класифікуватися як загальні (передаються
через опорні поверхні до тіла сидячої або стоячої людини) та локальні
(передаються через руки людини).
За джерелом походження, вібрації можна поділити на локальні та
загальні типи. Локальні вібрації за джерелом походження розподіляються на
такі категорії:
вібрація, яка передається на людину від ручного інструменту з двигуном
та устаткування;
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
17
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
вібрація, що передається на людину від ручного інструменту без
двигуна, наприклад, від оброблюваних деталей та рихтувальних молотків
різних моделей.
Загальні вібрації за джерелом походження класифікуються як:
загальна 1 категорія (транспортна вібрація), вплив на людину на робочих
місцях у самохідних і причепних машинах, транспортних засобах під час руху
по місцевості та дорогах, а також під час будівництва транспортних засобів;
загальна 2 категорія (транспортно-технологічна вібрація), що виникає на
робочих місцях у машинах, які працюють на промислових майданчиках,
гірничих місцях та особливих підготовлених поверхнях виробничих
приміщень;
технологічна вібрація 3-ї категорії, що передається на робочі місця без
конкретного джерела або від стаціонарних машин.
Джерелами транспортної вібрації є різні транспортні засоби, включаючи
сільськогосподарські та промислові трактори, причіпні та самохідні
сільськогосподарські машини (зокрема, комбайни), вантажні автомобілі
(включаючи тягачі та катки), снігоприбиральні машини, гірничо-шахтний і
самохідний залізничний транспорт тощо.
Джерелами транспортно-технологічної вібрації є промислові та
будівельні крани, машини, які використовуються у металургійному
виробництві для завантаження мартенівських печей, гірничі комбайни, шахтні
машини для навантаження, дорожні машини, промисловий підлоговий
транспорт та інші.
Джерелами вібрації, що виникає в результаті технологічних процесів
включаються такі види обладнання:
верстати для буріння, обладнання для металообробки та обробки дерева;
обладнання для ливарного виробництва, електричні машини,
обладнання для очищення та сортування зерна, сушарки та обладнання для
тваринництва;
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
18
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
вентиляційні системи та насосні установки;
обладнання для проведення буріння свердловин;
установки для хімічної та нафтохімічної промисловості та інше
обладнання.
Технологічну вібрацію за місцем дії можна класифікувати на наступні
категорії:
на стаціонарних робочих місцях у виробничих приміщеннях
підприємств;
на робочих місцях у складах, їдальнях, приміщеннях для побуту,
чергових і інших виробничих приміщеннях, де відсутні машини, що
створюють вібрацію;
на робочих місцях у приміщеннях конструкторських бюро, лабораторій,
навчальних закладів, обчислювальних центрів, медичних установ,
адміністративних приміщень, робочих кабінетах та інших приміщеннях для
працівників, які виконують розумову роботу.
Джерелами технологічної вібрації можуть бути виробничі машини і
обладнання, розташовані в сусідніх приміщеннях, які передаються на несучі
конструкції будівлі. У промислових умовах може мати місце комбінована дія
вібрації, коли спостерігається поєднання локальної та загальної вібрації з
переважанням однієї чи іншої форми.
Особи, які працюють з вібруючим обладнанням та устаткуванням,
повинні мати не менше 18 років, відповідну кваліфікацію, пройти технічний
мінімум з питань безпеки і пройти медичний огляд. Робота з вібруючим
обладнанням зазвичай повинна проводитися в опалювальних приміщеннях з
температурою повітря не менше 16°C і вологістю повітря 40-60%. У випадках,
коли не можливо забезпечити ці умови (наприклад, при роботі на відкритому
повітрі або у підземних умовах), передбачаються спеціальні опалювальні
приміщення, де температура повітря не менше 22°C для періодичного обігріву.
Один з ефективних методів захисту людини від впливу вібрації полягає в тому,
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
19
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
щоб уникати прямого контакту з вібруючим обладнанням. Це можна досягти
за допомогою використання дистанційного управління, впровадження
промислових роботів, автоматизації та заміни технологічних процесів.
Зменшення негативного впливу вібрації, що виникає від ручних
механізованих інструментів на оператора, досягається шляхом впровадження
ряду технічних заходів:
Зменшення інтенсивності вібрації безпосередньо на джерелі завдяки
конструктивним змінам.
Використання заходів зовнішньої віброзахисту, таких як матеріали з
пружними і демпфуючими властивостями та пристрої, розташовані між
джерелом вібрації та руками оператора.
Важливим аспектом є розробка і впровадження науково обґрунтованих
режимів праці і відпочинку. Сумарний час експозиції до вібрації не повинен
перевищувати 2/3 тривалості робочої зміни, і рекомендується встановлювати
дві регламентовані перерви для активного відпочинку, фізичних
профілактичних заходів та виконання виробничої гімнастики.
Вібрація є важливим фактором з високим рівнем біологічної активності,
і її вплив залежить від енергетичного впливу та біомеханічних властивостей
людського тіла як складної коливальної системи. Розвиток вібраційних
патологій залежить від таких факторів, як частота та амплітуда коливань,
тривалість впливу, місце дії вібраційного впливу, демпфуючі властивості
тканин, резонансні явища тощо.
Надмірні м'язові навантаження, несприятливі мікрокліматичні умови,
високий рівень шуму та психоемоційний стрес є чинниками, які підвищують
шкідливий вплив вібрації на організм. Охолодження і змочування рук значно
підвищують ризик розвитку вібраційної хвороби через посилення судинних
реакцій.
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
20
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
Довготривалий систематичний вплив вібрації може спричинити
розвиток вібраційної хвороби (ВХ), яка вже включена до списку професійних
захворювань.

1.2.1. Нормативні санітарні допуски рівня вібрації

Санітарні норми є обов'язковими для всіх державних органів,
підприємств, установ, об'єднань, організацій, незалежно від їх відомчої
приналежності та форми власності. Ці норми також стосуються організацій та
громадян, які проектують, виготовляють та експлуатують обладнання,
механізми та інструменти, що мають потенційно високий рівень вібраційного
навантаження. Крім цього, вони є обов'язковими для організацій, що
розробляють та впроваджують заходи з мінімізації негативного впливу
виробничих вібрацій, а також для суб'єктів, що здійснюють державний
санітарний нагляд за умовами праці.
Максимально припустимі значення постійної та непостійної локальної
вібрації (за винятком імпульсної) при впливі тривалістю до 8 годин наведені у
табл. 1.4.
Таблиця 1.4 Гранично допустимі значення локальної вібрації.
Середні значення частот в октавних Максимально допустимі рівні
смугах, Гц вібрації по вісях Xл, Yл, Zл
віброприскорення прискорення вібрації
м⁄�� × 10−2 дБ м⁄с2 дБ
8 2,8 115 1,4 73
16 1,4 109 1,4 73
31,5 1,4 109 2,7 79
63 1,4 109 5,4 85
125 1,4 109 10,7 91
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
21
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
250 1,4 109 21,3 97
500 1,4 109 42,5 103
1000 1,4 109 85,0 109
Виправлений еквівалентний рівень 2,0 112 2,0 76

При 7-годинній зміні гранично допустимі коректовані та еквівалентні
коректовані рівні локальної вібрації встановлені такі ж, як для 8-годинної
тривалості. При 6-годинній тривалості зміни гранично допустимі показники
становлять 113 дБ (2,3 × 10⁻² м/с) для віброшвидкості та 78 дБ (2,3 м/с²) для
віброприскорення. Робота в умовах, де рівень локальної вібрації перевищує
допустимий більш ніж на 12 дБ, заборонена.
Максимально допустимі рівні постійної та непостійної загальної вібрації
для 8-годинного впливу наведені в таблицях ДСН 3.3.6.039-99.

Таблиця 1.5 Гранично допустимі значення віброприскорення для
категорії 1 (транспортна вібрація).
Середні значення частот в Гранично допустимі рівні віброприскорення можуть бути
октавних смугах, Гц визначені за специфікаціями або вимогами стандартів
м⁄с2 дБ
у 1/3 окт у1/1 окт у1/3 окт у 1/1 окт
��3 ��3,��3 ��3 ��0, ��0 ��3 ��3,��3 ��3 ��0, ��0
0,8 0,71 0,224 67 57
1,0 0,63 0,224 1,12 0,4 66 57 71 62
1,25 0,56 0,224 65 57
1,6 0,50 0,224 64 57
2,0 0,45 0,224 0,8 0,4 63 57 68 62
2,5 0,40 0,280 62 59
3,15 0,355 0,355 61 61
4,0 0,315 0,450 0,56 0,8 60 63 65 68
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
22
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
5,0 0,315 0,56 60 65
6,3 0,315 0,710 60 67
8,0 0,315 0,900 0,56 1,6 60 69 65 74
10,0 0,40 1,12 62 71
12,5 0,50 1,40 64 73
16,0 0,63 1,80 1,12 3,15 66 75 71 80
20,0 0,80 2,24 68 77
25,0 1,0 2,80 70 79
31,5 1,25 3,55 2,24 6,3 72 81 77 86
40,0 1,60 4,50 74 83
50,0 2,0 5,60 76 85
63,0 2,5 7,10 4,50 12,5 78 87 83 92
80,0 3,15 9,00 80 89
Коректовані, еквівалентні 0,56 0,4 65 62
коректовані рівні

Таблиця 1.6 Гранично допустимі значення віброприскорення для
категорії 1 (транспортна вібрація).
Середньогеометричні Гранично допустимі рівні віброприскорення
частоти смуг, Гц
м⁄с2 × 10−2 дБ
у 1/3 окт у1/1 окт у1/3 окт у 1/1 окт
��3 ��3,��3 ��3 ��0, ��0 ��3 ��3,��3 ��3 ��0, ��0
0,8 14,0 4,5 129 111
1,0 10,0 3,5 20,0 6,3 126 111 132 122
1,25 7,1 2,8 123 111
1,6 5,0 2,2 120 111
2,0 3,5 1,8 7,1 3,5 117 111 123 117
2,5 2,5 1,8 114 111
3,15 1,8 1,8 111 111
4,0 1,25 1,8 2,5 3,2 108 111 114 116
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
23
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
5,0 1,0 1,8 106 111
6,3 0,8 1,8 104 111
8,0 0,63 1,8 1,3 3,2 102 111 108 116
10,0 0,63 1,8 102 111
12,5 0,63 1,8 102 111
16,0 0,63 1,8 1,1 3,2 102 111 107 116
20,0 0,63 1,8 102 111
25,0 0,63 1,8 102 111
31,5 0,63 1,8 1,1 3,2 102 111 107 116
40,0 0,63 1,8 102 111
50,0 0,63 1,8 102 111
63,0 0,63 1,8 1,1 3,2 102 111 107 116
80,0 0,63 1,8 102 111
Коректовані, 1,1 3,2 107 116
еквівалентні
коректовані рівні

Таблиця 1.7 Допустимі максимальні рівні загальної вібрації для
транспортно-технологічної категорії.
Середні геометричні Гранично допустимі рівні віброприскорення
значення частот октавних
віброприскорення віброшвидкість
смуг, Гц
м⁄с2 дБ м⁄с2 × 10−2 дБ
у 1/3 у1/1 у 1/3 у1/1 у 1/3 у1/1 у 1/3 у1/1
окт окт окт окт окт окт окт окт
1,6 0,25 58 2,5 114
2,0 0,224 0,4 57 62 1,8 3,5 111 117
2,5 0,20 56 1,25 108
3,15 0,18 55 0,9 105
4,0 0,16 0,28 54 59 0,63 1,3 102 108
5,0 0,16 54 0,50 100
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
24
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
6,3 0,16 54 0,40 98
8,0 0,16 0,28 54 59 0,32 0,63 96 102
10,0 0,20 56 0,32 96
12,5 0,25 58 0,32 96
16,0 0,315 0,56 60 65 0,32 0,56 96 101
20,0 0,40 62 0,32 96
25,0 0,50 64 0,32 96
31,5 0,63 1,12 66 71 0,32 0,56 96 101
40,0 0,80 68 0,32 96
50,0 1,00 70 0,32 96
63,0 1,15 2,25 72 77 0,32 0,56 96 101
80,0 1,60 74 0,32 96
Змінені еквівалентні рівні 0,28 59 0,56 101

Таблиця 1.8 Допустимі максимальні рівні технологічної вібрації типу
«а».
Середньогеометричні Допустимі максимальні рівні віброприскорення
частоти смуг, Гц
віброприскорення - це міра віброшвидкість - це міра
швидкості зміни вібраційного швидкості руху
руху вібраційного об'єкта.
м⁄с2 дБ м⁄с2 × 10−2 дБ
у 1/3 у1/1 у 1/3 у1/1 у 1/3 у1/1 у 1/3 у1/1
окт окт окт окт окт окт окт окт
1,6 0,09 49 0,9 105
2,0 0,08 0,14 48 53 0,63 1,3 102 108
2,5 0,071 47 0,45 99
3,15 0,063 46 0,32 96
4,0 0,056 0,1 45 50 0,22 0,45 93 99
5,0 0,056 45 0,18 91
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
25
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
6,3 0,056 45 0,14 89
8,0 0,056 0,1 45 56 0,11 0,22 87 93
10,0 0,071 47 0,11 87
12,5 0,09 49 0,11 87
16,0 0,112 0,2 51 56 0,11 0,20 87 92
20,0 0,14 53 0,11 87
25,0 0,18 55 0,11 87
31,5 0,224 0,4 57 62 0,11 0,20 87 92
40,0 0,280 59 0,11 87
50,0 0,355 61 0,11 87
63,0 0,45 0,8 63 68 0,11 0,20 87 92
80,0 0,56 65 0,11 87
Змінені еквівалентні рівні 0,1 50 0,2 92

Таблиця 1.9 Допустимі максимальні рівні вібрації, що характеризуються
визначеними параметрами віброприскорення та віброшвидкості.
Середньогеометричні Допустимі максимальні рівні віброприскорення
частоти смуг, Гц
віброприскорення - це міра віброшвидкість - це міра
швидкості зміни вібраційного руху швидкості руху вібраційного
об'єкта.
м⁄с2 дБ м⁄с2 × 10−2 дБ
у 1/3 окт у1/1 у 1/3 у1/1 у 1/3 у1/1 у 1/3 у1/1
окт окт окт окт окт окт окт
1,6 0,035 41 0,35 97
2,0 0,315 0,056 40 45 0,25 0,5 94 100
2,5 0,028 39 0,18 91
3,15 0,025 38 0,13 88
4,0 0,022 0,04 37 42 0,089 0,18 85 91
5,0 0,022 37 0,072 83
6,3 0,022 37 0,056 81
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
26
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
8,0 0,022 0,04 37 42 0,044 0,08 79 85
10,0 0,028 39 0,044 79
12,5 0,035 43 0,044 79
16,0 0,045 0,08 43 48 0,044 0,07 79 84
20,0 0,056 45 0,044 79
25,0 0,071 47 0,044 79
31,5 0,09 0,16 49 54 0,044 0,07 79 84
40,0 0,112 51 0,044 79
50,0 0,14 53 0,044 79
63,0 0,18 0,32 55 60 0,044 0,07 79 84
80,0 0,224 57 0,044 79
Рівні вібрації, які 0,04 42 0,08 84
розраховані на основі
коректування або
уточнення параметрів
вібрації для кращого
відображення її впливу
на людину або
середовище.

Таблиця 1.10 Максимально припустимі значення загальної вібрації для
категорії 3 (технологічна типу «в»).
Середньогеометричні Допустимі максимальні рівні віброприскорення
частоти смуг, Гц
віброприскорення - це міра віброшвидкість - це міра
швидкості зміни вібраційного руху швидкості руху вібраційного
об'єкта.
м⁄с2 дБ м⁄с2 × 10−2 дБ
у 1/3 окт у1/1 у 1/3 у1/1 у 1/3 у1/1 у 1/3 у1/1
окт окт окт окт окт окт окт
1,6 0,012 32 0,13 88
2,0 0,011 0,02 31 36 0,089 0,18 85 91
2,5 0,01 30 0,063 82
3,15 0,009 29 0,045 79
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
27
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
4,0 0,008 0,014 28 33 0,032 0,06 76 82
5,0 0,008 28 0,025 74
6,3 0,008 28 0,02 72
8,0 0,008 0,014 28 33 0,016 0,03 70 76
10,0 0,01 30 0,016 70
12,5 0,012 32 0,016 70
16,0 0,016 0,028 34 39 0,016 0,03 70 75
20,0 0,02 36 0,016 70
25,0 0,025 38 0,016 70
31,5 0,032 0,056 40 45 0,016 0,03 70 75
40,0 0,04 42 0,016 70
50,0 0,05 44 0,016 70
63,0 0,063 0,012 46 51 0,016 0,03 70 75
80,0 0,08 48 0,016 70
Рівні вібрації, які 0,014 33 0,03 75
розраховані на основі
коректування або
уточнення параметрів
вібрації для кращого
відображення її
впливу на людину або
середовище.

Оптимальний режим роботи для працівників, що працюють з вібраційно
небезпечним обладнанням, встановлюється з урахуванням конкретного
робочого місця або виконання певних технологічних операцій, при умові, що
перевищення допустимих рівнів не перевищує 12 дБ. Цей режим може бути
адаптований в залежності від часової організації робочої зміни або циклів
роботи (наприклад, днів, вахт, тижнів).
Режим роботи з внутрішньозмінними параметрами при дії локальної
вібрації визначає допустимий загальний час вібрації протягом 8-годинної
робочої зміни залежно від перевищення гранично допустимого рівня вібрації.
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
28
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
Таблиця 1.11 Допустимий загальний час впливу локальної вібрації в
залежності від перевищення гранично допустимого її рівня.
Перевищення Допустимий Перевищення Максимально
граничного загальний час граничного допустимий час
допустимого рівня впливу вібрації допустимого рівня впливу вібрації за
вібрації, виражене у протягом робочої вібрації, в децибелах зміну, виражений у
децибелах (дБ). зміни, вимірюваний (дБ). хвилинах.
у хв.
1 384 7 95
2 302 8 76
3 240 9 60
4 191 10 48
5 151 11 38
6 120 12 30

Якщо дозволений загальний час впливу вібрації перевищує необхідний
технологічний час роботи за зміну, то цей час має бути розподілений протягом
робочої зміни з урахуванням двох регламентованих перерв: перша перерва
триває 20 хвилин упродовж перших 1-2 годин роботи, друга — 30 хвилин
через 2 години після обідньої перерви. Обідня перерва триває не менше 40
хвилин. Якщо дозволений загальний час впливу вібрації менший за
технологічний час роботи за зміну, встановлюється часова структура робочої
зміни з урахуванням вібраційних циклів, які регулярно перериваються. За
цими одногодинними циклами чергуються робота з вібрацією і без неї. В
залежності від рівня вібрації та кількості цих циклів за зміну, обмежується
загальний час роботи в умовах впливу вібрації під час кожного одногодинного
вібраційного циклу згідно з табл. 1.12.

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
29
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
Таблиця 1.12 Обмеження часу загальної роботи під впливом вібрації
протягом одного циклу взаємодії з вібрацією тривалістю одну годину
Перевищення Рекомендований максимальний час роботи в умовах вібрації, яка періодично
допустимого переривається в кожному одногодинному циклі, залежно від їх кількості
рівня на задану
1 2 3 4 5 6 7 8
величину, в
децибелах
1 50 50 50 50 50 50 50 50
2 50 50 50 50 50 50 49 49
3 50 50 50 50 50 46 42 40
4 50 50 50 50 44 40 37 34
5 50 50 50 43 38 34 31 30
6 50 50 45 37 33 30 27 26
7 50 50 38 32 28 25 24 22
8 50 42 32 27 24 22 20 19
9 50 36 27 23 20 19 18 17
10 50 30 23 20 18 16 15 14
11 43 25 20 17 15 14 13 12
12 36 21 17 14 13 12 11 10

Рекомендована максимальна тривалість роботи в умовах вібрації, яка
регулярно переривається протягом кожного одногодинного циклу, варіюється
в залежності від кількості таких циклів.
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
30
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
2. ОГЛЯД АНАЛОГІВ І ТЕХНІЧНИХ РІШЕНЬ

2.1 Вимірювання шуму

Вимірювання рівня шуму розділяється на два основних види: стандартне
та нестандартне. Стандартний метод використовує стандартизовані засоби
вимірювання та відповідні стандарти для контролю. Ці стандартизовані засоби
і вимірювані величини також підлягають стандартизації.
Нестандартний метод використовується для спеціальних завдань та
наукових досліджень. Усі вимірювальні прилади повинні пройти метрологічну
атестацію, яку здійснюють відповідні компанії чи служби. Вони надають
документи, що підтверджують проходження атестації та метрологічні
параметри, включаючи похибки вимірювання та інші важливі характеристики.
Для постійних шумів вимірюють наступні параметри:
рівень звукового тиску Lp, виражений у децибелах (дБ), в октавних або
трьохоктавних смугах частот в точках вимірювання.
рівень звукового тиску LA, виражений в децибелах (дБА), скоригований
за шкалою А, вимірюється в певних контрольних точках.
Для непостійних шумів застосовуються еквівалентні рівні звукового
тиску.
еквівалентний рівень тиску звуку Lpек або рівень звуку LAек.
Стандартні шумові характеристики джерел шуму, такі як LW, LWА,
Gmax (j), GmaxА (j), встановлюються на основі вимірювань рівнів звукового
тиску з використанням відповідних формул або залежностей.

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
31
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
2.1 Інструменти для вимірювання шу му

Шумоміри складаються з мікрофону, частотного фільтру, підсилювача,
реєструючого компонента та індикатора, що візуально відображає рівень
шуму в децибелах (дБ). Деякі шумоміри оснащені функцією частотної корекції
і перемикачами для різних рівнів корекції (А, В, С, D) та режимів часових
характеристик (I – імпульсний, F – швидкий, S – повільний). Ці прилади
застосовуються для вимірювання різних типів шуму.
Існує чотири класи точності для шумомірів:
Клас 0 використовується як еталонний прилад і призначений для
вимірювань у діапазоні від 20 Гц до 18 кГц.
Клас 1 використовується для лабораторних досліджень і також має
діапазон від 20 Гц до 18 кГц.
Клас 2 призначений для технічних вимірювань і має діапазон від 20 Гц
до 8 кГц.
Клас 3 призначений для орієнтовних вимірювань і охоплює діапазон від
31,5 Гц до 8 кГц.
Існують також інтегруючі шумоміри, які використовуються для
вимірювання еквівалентного рівня шуму, усередненого протягом тривалого
періоду.
Прилади для вимірювання рівня звуку у певних смугах частот базуються
на частотних аналізаторах, які включають набір пасмових фільтрів. Ці
частотні аналізатори можуть бути вузькосмуговими, октавними або
трьохоктавними в залежності від потрібної частотної характеристики
фільтрації.
К (f) = Uвих / Uвх,
К (f) – залежність передачі сигналу, що переходить з входу фільтра Uвх
на його вихід Uвих, в залежності від частоти сигналу f.
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
32
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
На рис. 2.1 показана типова частотна характеристика октавного
смугового фільтра. Октавний фільтр характеризується полосою частотного
пропускання:
B = f2 - f1,
де f1 і f2 - це частоти, а В - діапазон між ними. Частотна характеристика
К(f) показує загасання, яке не перевищує 3 дБ.

Рис. 2.1 – Показує частотну відповідь октавного фільтра.

f1 і f2 - це частоти, що визначають границі смуги фільтра, а f0 = (f1 + f2)
/ 2 - це середня частота фільтра.

Допустимі рівні звуку в різних типах приміщень встановлені відповідно
до державних санітарних нормативів. Ці нормативи також встановлюють
допустимі рівні звуку в відповідних частотних діапазонах. Для вимірювання
загального рівня шуму та його спектру застосовують наступні методи:
використання шумомірів з вбудованими аналізаторами спектру для
спеціалізованих вимірювань;
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
33
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
використання універсальних шумомірів з наборами смугових фільтрів
для різних застосувань.

2.1.2 Шумомір ВШВ-003-М-2

Шумомір ВШВ-003-М-2 призначений для вимірювання та аналізу шуму
і вібрації в житлових і виробничих приміщеннях. Він використовується для
визначення джерел і характеристик шуму і вібрації на місцях знаходження
людей, для досліджень і випробувань машин і механізмів, а також для
розробки та контролю якості виробів.
Прилад ВШВ-003-М-2 оснащений вбудованими фільтрами з частотними
характеристиками А, В, С, Лін, а також смуговими фільтрами октавного типу,
які дозволяють проводити класифікацію, вимірювання і визначення
нормованих параметрів щодо шуму і вібрації.

Рис. 2.2 – Шумомір ВШВ-003-М2

Цей шумомір належить до шумомірів першого класу точності і
призначений для вимірювання скоригованого рівня звуку за стандартами А, В,
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
34
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
С в діапазоні частот від 20 Гц до 18 кГц, а в октавних смугах — від 16 до 8
кГц. Використовується цей прилад для вимірювання шуму в промислових
приміщеннях і житлових зонах з метою охорони здоров'я, а також для
розробки та контролю якості продукції.
Основні технічні характеристики шумоміра ВШВ-003м2 такі:
Діапазон частот для вимірювання параметрів вібрації: 1 до 10 000 Гц;
Діапазон рівня тиску звуку за шкалою ЛІН: від 2 до 18 000;
Динамічний діапазон вимірювання параметрів вібрації: для
віброприскорення від 310^-3 до 10^-3 м/с², для віброшвидкості від 310^-2 до
5*10^-4 мм/с;
Діапазон рівня звуку від 22 до 140 дБ (відносно 2 * 10^-5 Па);
Основна похибка вимірювання: для параметрів вібрації ±10%, для шуму
— клас точності 1;
Споживана потужність: 5 Вт при живленні від мережі, 1 Вт при живленні
від акумуляторної батареї;
Ціна: 19 500 грн.

2.1.3. Цифровий шумомір TROTEC BS06

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
35
Змн. Лист № докум. Підпис Дата

Рис. 2.3 Цифровий шумомір Trotec BS06 з діапазоном вимірювання від
40 до 130 дБ (А) і частотним діапазоном від 31.5 Гц до 8 кГц.

Шумомір Trotec BS06 відрізняється широким діапазоном від 40 до 130
дБ і точністю ±3.5 дБ. З його частотою вимірювання 2 рази в секунду і
можливістю фіксації максимальних значень ви зможете виміряти
газодинамічні шуми. Модель BS06 оснащена датчиком світла для
автоматичного підсвічування дисплея при недостатньому освітленні і
функцією авто-вимкнення для збереження енергії.
Переваги та особливості шумоміра Trotec BS06 включають:
Автоматичне підсвічування дисплея
Фіксація максимальних і мінімальних значень
Міцний корпус з прогумовленням
Швидкість вимірювання 2 рази в секунду
Кріплення з різьбленням для стаціонарного розміщення
Автоматичне вимкнення при тривалому простої
Німецька якість
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
36
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
Технічні характеристики шумоміра Trotec BS06:
Діапазон вимірювань: 40-130 дБ
Похибка: ±3.5 дБ
Дискретність: 0.1 дБ
Діапазон частот: 31.5 Гц - 8 кГц
Частота вимірювання: 2 рази на секунду
Ціна: 1887.91 гривень
У загальному, це непоганий варіант, хоча він може не задовольняти
вимоги щодо вимірювання частот звукових коливань..

2.1.4 Професійний шумомір / анемометр / люксметр / термогігрометр
/ термометр (5 в 1) CEM DT-859B

Рис. 2.4 Комбінований прилад CEM DT-859B, який об'єднує функції
шумоміра, анемометра, люксметра, термогігрометра і термометра в одному
пристрої (5 в 1).

Цей прилад може бути підключений до персонального комп'ютера або
ноутбука через USB-кабель і використовуватися як реєстратор для тривалого
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
37
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
моніторингу або оцінки параметрів навколишнього середовища, завдяки
спеціальному програмному забезпеченню, що входить у комплектацію. Він
оснащений великим РК-дисплеєм з підсвічуванням для зручного зчитування в
умовах недостатньої освітленості.
Прилад має вбудовані функції визначення максимальних (MAX),
мінімальних (MIN) і середніх (AVG) значень вимірювань, що полегшує роботу
користувача. Функція автоматичного вимикання дозволяє економити енергію
батареї.
Для вимірювання рівня освітленості прилад використовує кремнієвий
світлочутливий елемент з косинусною корекцією. Вимірювання вологості
здійснюється за допомогою напівпровідникового датчика, а температура
вимірюється за допомогою термопари типу К. Прилад відповідає стандартам
сертифікації CE, ЕМС та EN: 61326.
Галузі застосування приладу CEM DT-859B включають:
Вимірювання рівня шуму на заводах, у школах, офісах, будинках тощо.
Перевірка акустики студій, аудиторій та звукових установок.
Вимірювання освітленості в польових умовах.
Вимірювання вологості та температури навколишнього середовища.
Перевірка та випробування витяжних шаф, оцінка систем HVAC,
встановлення та перевірка кондиціонування та вентиляції тощо.
Особливості і переваги приладу CEM DT-859B включають:
Великий дисплей з підсвічуванням для зручного перегляду вимірюваних
значень.
Функції визначення максимальних (MAX), мінімальних (MIN) і середніх
(AVG) значень вимірювання вбудовані в прилад.
Всі вимірювання виконуються в реальному часі.
Дисплей одночасно відображає виміряні значення рівня звуку, освітленості,
температури, вологості та повітряного потоку.
Можливість підключення до комп’ютера через USB-інтерфейс.
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
38
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
Індикація рівня заряду акумулятора.
Режим автоматичного вимикання пристрою для збереження заряду батареї.
Прилад відповідає стандартам сертифікації: CE, ЕМС, EN: 61326.

Таблиця 2.1 - Технічні характеристики комбінованого приладу CEM DT-859B,
який об'єднує функції шумоміра, анемометра, люксметра, термогігрометра та
термометра (5 в 1).
Діапазон
Функція Роздільна здатність Точність
вимірювання
вище -100 °C (-148
°F)
±(0,15 %
температури + 1
Вимірювання
-200 ~ 1372 °C °C (1,8 °F)]
температури 0,1 °С
(-328 ~ 2501 °F) нижче -100 °C (-148
термопарою К-типу
°F)
±(0,5 % відносної
температури + 2
°C (3,6 °F)
Вимірювання
-30 ~ 100 °C
температури 0,1 ° ± 1 °C/1,8 °F
(-22 ~ 199 °F)
повітря
Вимірювання
0 ~ 100 % RH 0,1 % RH ±3,5 % RH
вологості
Вимірювання звуку 30 ~ 130 дБ 0,1 дБ ±3,5 дБ
Вимірювання 20, 200 ,2000, 20000
0,01, 0,1, 1, 10 Люкс ±5 % ±10
освітленості Люкс
0,40 ~ 30,00 м/с 0,01 м/с ±3 % ± 0,20 м/с
80 ~ 5900 футів/хв 1 фут/хв ±3 % ± 40 футів/хв
Вимірювання
1,4 ~ 108,0 км/год 0,1 км/год ±3 % ± 0,8 км/год
швидкості повітря
0,9 ~ 67,0 миль/год 0,1 миль/год ±3 % ± 0,4 миль/год
0,8 ~ 58,0 вузлів 0,1 вузла ±3 % ± 0,4 вузла
точність – це
Вимірювання 0 ~ 999 900 CFM 0,001 ~ 100 CFM
функція швидкості
повітряного потоку 0 ~ 999 900 CMM 0,001 ~ 100 CMM
та площі

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
39
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
Комплектація комбінованого приладу CEM DT-859B, який об'єднує
функції шумоміра, анемометра, люксметра, термогігрометра та термометра (5
в 1), включає:
Шумомір/анемометр/люксметр/термогігрометр/термометр (5 в 1) CEM
DT-859B.
Батарея 9 В.
Інструкція з експлуатації.
Термопара типу К.
Датчик вологості.
Датчик вимірювання звуку.
Кремнієвий датчик освітленості.
Датчик для анемометра.
Кейс для транспортування та зберігання пристрою.
CD-диск з програмним забезпеченням.

2.2. Віброакустичні параметри

Звуковий тиск P, вимірюваний в Паскалях (Па) або Н/м², являє собою
різницю між середньоквадратичними значеннями тиску в збуреному та
незбуреному повітряному середовищі.
Звукову інтенсивність I, вимірювана у Ватах на квадратний метр (Вт/м²),
визначається як кількість енергії, яку звукова хвиля переносить через одиницю
площі, що є перпендикулярною до напрямку поширення хвилі звуку.
��2
�� = , де
����

r – щільність середовища;
c – швидкість звуку в середовищі.
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
40
Змн. Лист № докум. Підпис Дата

Довжина хвилі λ, м – це відстань, яку звукова хвиля проходить за один
період коливання. Це відстань між двома точками в повітряному середовищі,
що мають однаковий звуковий тиск у один і той самий момент часу.
��
�� = , де
��
C – швидкість поширення звукових хвиль.
Частота – це число коливань середовища за одну секунду.

Оскільки людське вухо по-різному реагує на звукові коливання різної
частоти, весь діапазон чутних частот поділяється на 9 октавних смуг.

Звукова потужність є основною характеристикою будь-якого джерела
шуму. Вона визначається як загальна кількість енергії, що випромінюється
джерелом в навколишнє середовище за одиницю часу.

Звуковий тиск та звукову інтенсивність можуть змінюватися в дуже
широких межах – до 10^16 разів. Важливо зазначити, що людське вухо реагує
не на абсолютну, а на відносну зміну інтенсивності звуку, оскільки звукову
інтенсивність (суб'єктивне сприйняття шуму) пропорційна логарифму
кількості енергії подразника. Тому на практиці використовують не абсолютні
значення P та I, а їхні рівні, тобто відношення абсолютних значень P та I до
порогових ��0 , ��0 .
−5 −12 Вт
��0 = 2 × 10 Па, І0 = 10 , де
м2
Рівень інтенсивності звуку:
��
�� 1
1=100 lg ( ) , дБ , де
��0

Ii – звукову інтенсивність в конкретній точні;
Рівень тиску звуку:
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
41
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
��
���� = 20 lg ( і ) , дБ , де
��0

Рі – середньоквадратичне значення тиску звуку в конкретній точці в
певний момент часу;;
Р0 – середньоквадратичне значення тиску звуку на нижньому порозі
чутливості в октавній смузі з середньогеометричною частотою 1000 Гц.
Основними параметрами вібрації є:
амплітуда вібропереміщення – ����, м;
амплітуда коливальної швидкості (віброшвидкості) – ���� , м/с;
амплітуда коливального прискорення (віброприскорення) – ���� , м/с2;
період коливань – T , с;
частота коливань – f , Гц.
Через специфічні властивості органів чуття визначальним при оцінці
впливу вібрації є діючі значення перерахованих параметрів. Діюче значення
віброшвидкості є середньоквадратичне значення миттєвих значень швидкості
��(��) за час усереднення ���� , який вибирають з урахуванням характеру зміни
віброшвидкості в часі:

1
���� = √ ��=�� ����
�� ��
∫ ��2
�� (��)
��

Отже, для характеристики вібрацій використовують спектри діючих
значень параметрів або середньоквадратичні значення цих параметрів.
У практиці віброакустичних досліджень весь діапазон частот вібрацій
поділяють на октавні діапазони, де верхня гранична частота в кожному
��
октавному діапазоні вдвічі перевищує нижню граничну частоту. 2 = 1. Аналіз
��1
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
42
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
і побудова спектрів параметрів вібрації можуть проводитися також у
�� 2
трьохоктавних смугах частот – 2 = √2. Якщо ��1 – нижня гранична частота, а
��1
��2 – верхня, то в якості частоти, що характеризує смугу в цілому, береться
середньо-геометрична частота ��сг = √��1 × ��2.
Середньогеометричні частоти октавних смуг частот вібрації
стандартизовані і становлять: 1, 2, 4, 8, 16, 31.5, 63, 125, 250, 500, 1000 Гц.
Оскільки абсолютні значення параметрів, що характеризують вібрацію,
змінюються в дуже широких межах, на практиці використовують поняття
логарифмічного рівня коливань. Логарифмічний рівень коливань – це
характеристика, яка порівнює дві однойменні фізичні величини, пропорційні
десятковому логарифму відношення оцінюваного і вихідного значення
величини. В якості вихідного використовуються опорні значення параметрів,
прийняті за початок відліку. Рівні вимірюються в децибелах (дБ). Тоді рівень
віброшвидкості визначатиметься за формулою:
��2 ����
���� = 20 lg ( 2) = 20���� ( ) , де
��0 ��0

���� – усереднене значення віброшвидкості у відповідній смузі частот;
��0 – опорне значення віброшвидкості, що дорівнює 5×10- м/с,
міжнародна стандартна величина.
Рівень віброприскорення визначається виразом:
��
���� = 20lg ( ) я
10−6

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
43
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
2.2.1 Основи вимірювання звуку і його рівня

Вимірювальний прилад рівня звуку працює, визначаючи рівень шуму
шляхом вимірювання тиску звуку. Звук потрапляє до приладу через мікрофон,
де він оцінюється, а результати відображаються в децибелах. Вимірювач рівня
звуку від компанії PCE відповідає найвищим промисловим стандартам і
вирізняється легкістю та простотою у використанні.

Рис. 2.5 – Професійний шумомір PCE-430 з октавними смугами 1/1 або
1/3 (клас 1) та калібратором першого класу.
Професійний шумомір PCE-430 призначений для вимірювання рівня звуку
на робочих місцях, будівельних майданчиках, дорогах, аеропортах тощо. Цей
пристрій класу 2 оснащений октавним частотним фільтром. Опціонально
шумомір PCE-428 може бути модернізований за допомогою фільтра 1/3
октавної смуги. Окрім цифрового відображення виміряних значень, на графіку
може відображатися динаміка рівня звуку. Шумомір підтримує різні частотні
ваги, такі як A, B, C і Z.
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
44
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
Крім того, звуковий вимірювач може проводити вимірювання з
тимчасовими оцінками Fast, Slow, Pulse і Peak. Діапазон вимірювання
становить від 22 до 136 дБА на частоті від 3 Гц до 20 кГц. Прилад здатний
зберігати три різні вимірювальні профілі, що дозволяє швидко переключатися
між ними без тривалої налаштування пристрою. Наприклад, можна вибирати
між Laeq, LcPeak, LaFmax, LaFMin тощо. Це особливо зручно для компаній,
де одним пристроєм користується кілька інженерів.
Функція утримання піку дозволяє зафіксувати максимальний рівень
тиску звуку протягом тривалого періоду вимірювання та відобразити його на
дисплеї. Використання 24-бітного AD-конвертера та спеціально розробленої
електроніки допомагає значно знизити рівень шуму. Семплування
вимірювального сигналу з частотою понад 48 кГц гарантує високу точність і
покращену стабільність виміряних значень. Шумомір постачається разом з
калібратором першого класу.
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
45
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
3. РОЗРОБКА СИСТЕМИ

Основною метою дослідження є створення системи моніторингу
віброакустичних параметрів на робочому місці. Основні завдання системи
включають:
Постійне вимірювання параметрів шуму та вібрації у робочій зоні.
Аналіз отриманих вимірів.
Сигналізацію про перевищення допустимого діапазону вимірювальних
параметрів у робочій зоні.
Відображення виміряних даних у децибелах.
На основі проведеного огляду та аналізу технічних рішень була
розроблена структурна схема системи, яка зображена на рис. 3.1.

Рис. 3.1 – Структурна схема системи моніторингу віброакустичних
параметрів (МВП).

На схемі позначено:
M1…M4 – мікрофони (датчики шуму);
V1…V4 – акселерометри (датчики вібрації);
A – підсилювач (amplifier);
MCU – мікроконтролер;
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
46
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
BTM – Bluetooth модуль для отримання сигналу на головній платі від
вимірювальних каналів;
BT – Bluetooth модуль, підключений до датчика для передачі сигналу на
головну плату;
LCD – модуль для відображення результатів.

З рис. 3.1 видно, що наша система має 8 вимірювальних каналів – 4 для
вимірювання вібрації та 4 для шуму. Кожен вимірювальний канал включає сам
датчик (M1-M4 – мікрофон для вимірювання шуму, V1-V4 – акселерометр для
вимірювання вібрації). Отримані дані з датчиків підсилюються за допомогою
операційного підсилювача A, що налічується 8 для кожного вимірювального
каналу. Після підсилення аналоговий сигнал перетворюється в цифровий код
за допомогою одноканального АЦП. Цифровий сигнал після АЦП передається
через підключений Bluetooth модуль до головної плати з мікроконтролером.
Головна плата, також за допомогою Bluetooth модуля, отримує дані з
усіх 8 вимірювальних каналів. Після зібрання даних з датчиків, головна плата
аналізує їх програмно і передає результати на LCD дисплей для відображення.
У системі використовується плата "Arduino UNO" (рисунок 4.2), основні
характеристики якої представлені в табл. 3.1.
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
47
Змн. Лист № докум. Підпис Дата

Рис. 3.2 – Плата ARDUINO UNO

Мікроконтролер на платі - "ATmega328" (рис. 3.3), відзначається
високою продуктивністю і низьким енергоспоживанням.

Рис. 3.3 – МК ATmega328
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
48
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
Таблиця 3.1 Характеристики головної плати «ARDUINO»
Мікроконтролер ATmega328
Напруга живлення 7-12 В
Кількість каналів 8
Тактова частота 16 МГц
Робоча напруга 5 В
Flash-память 32 КБ
Цифрові входи/виходи 14

Згідно з табл. 3.1, плата ARDUINO має восемь вхідних каналів, що
дозволяє обробляти, аналізувати та передавати дані. Планується
використовувати чотири канали для вимірювання шуму і чотири канали для
вібрації.
Використання багатоканальності під час вимірювання сприятиме
підвищенню точності отриманих даних. З використанням "Flash-пам'яті", ми
плануємо зберігати дані на визначений часовий інтервал для подальшого
аналізу.
Для кожного каналу вимірювання параметрів шуму будемо
використовувати мікрофон як датчик. Аналоговий сигнал від мікрофону буде
підсилюватися за допомогою підсилювача і перетворюватися в цифровий код
за допомогою АЦП. Цифровий сигнал потім передаватиметься на головну
плату з мікроконтролером через Bluetooth модуль.
Також для кожного каналу вимірювання параметрів вібрації будемо
використовувати акселерометр. Аналоговий сигнал з акселерометра буде
також підсилюватися, дискретизуватися і передаватися на мікроконтролер.
Бездротовий Bluetooth модуль, підключений до кожного датчика,
дозволить уникнути використання проводів для підключення датчиків, що
спростить розміщення їх в будь-якій області робочого простору, що
покривається зоною дії Bluetooth.
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
49
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
Для отримання даних з датчиків плата використовуватиме той самий
Bluetooth модуль, який буде підключений до неї.

3.1 Створення функціональної схеми

Після детального аналізу структурної схеми була створена
функціональна схема системи моніторингу віброакустичних параметрів
робочої зони (рис. 3.4).

Рис. 3.4 – Функціональна схема

Отже, з аналізу схеми можна виділити, що параметри шуму
вимірюються за допомогою мікрофонного датчика, після чого аналоговий
сигнал проходить через підсилювач. Ці два компоненти - датчик та підсилювач
- розташовані на платі SFM. Після цього підсилені аналогові сигнали
конвертуються в цифровий код за допомогою одноканального аналого-
цифрового перетворювача (АЦП) MCP3421, який може підсилювати сигнал в
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
50
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
2, 4 або 8 разів за потреби. Цифровий сигнал потім передається через Bluetooth
модуль і повертається на головну плату ARDUINO за допомогою того ж
самого модуля Bluetooth.
Параметри вібрації вимірюються за допомогою трьохосьового
акселерометра (датчика), після чого отриманий аналоговий сигнал
підсилюється. Так само, як і для параметрів шуму, датчик та підсилювач
розташовані на платі SW420. Далі сигнал конвертується в цифровий код за
допомогою АЦП MCP3421 і передається на головну плату ARDUINO через
той самий Bluetooth модуль, що і для параметрів шуму.
Загалом, доступно 8 вимірювальних каналів для віброакустичних
параметрів, з яких 4 використовуються для вимірювання шуму та 4 - для
вимірювання вібрації. Цифрові сигнали з цих вимірювальних каналів
передаються на головну плату ARDUINO через Bluetooth модуль.
На головній платі мікроконтролера реалізовано калібрувальну
характеристику, за допомогою якої проводиться аналіз отриманих
вимірювальних сигналів. Оброблені дані виводяться на LCD дисплей. У разі
перевищення отриманих значень встановлених меж може активуватися
сигналізація.

3.1.1. Вимірювання параметрів шуму

Оглядаючи структурну схему та враховуючи норми роботи, для
вимірювання параметрів шуму було обрано використання плати SFM, відомої
як SparkFunMicrophone (з детектором звуку). Плата SFM зображена на рис. 3.5.
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
51
Змн. Лист № докум. Підпис Дата

Рис. 3.5 – Плата SparkFunMicrophone (sound detector)

Плата SFM включає в себе мікрофон CMI-4537-SN69, зовнішній вигляд
якого можна побачити на рис. 2.6, а також операційний підсилювач LMV324,
зображений на рис. 3.6.

Рис. 3.6 – Мікрофон CMI-4537-SN69
Характеристики плати SFM наведені в табл. 3.2.

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
52
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
Таблиця 3.2 Характеристики плати SFM
Характеристика Значення
Максимальне значення вхідного сигналу до 120 дБ
Відношення сигнал/шум 62 дБ
Рівень шуму мікрофону (CMI-4537-SN69) до 5 дБ
Частота сигналу 0,01 – 15кГц
Підсилення сигналу (LMV324) до 67 раз
Напруга живлення від 2,7 до 5,5 В

Рис. 3.7 – Підсилювач LMV324

3.1.3 Вимірювання параметрів вібрації

Для вимірювання вібрації була використана плата SW-420-MODUL,
зовнішній вигляд якої можна побачити на рис. 3.8.
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
53
Змн. Лист № докум. Підпис Дата

Рис. 3.8 – Плата SW-420-MODUL

Плата SW-420-MODUL (вібраційний датчик) складається з датчика
SW420 (рис. 3.9) та операційного підсилювача LM393 (рис. 3.10), який
дозволяє підсилювати вхідний сигнал до потрібного рівня для подальшого
аналізу даних. Основні технічні характеристики плати наведені в табл. 3.3.

Рис. 3.9 – Датчик SW-420
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
54
Змн. Лист № докум. Підпис Дата

Операційний підсилювач LM393 відзначається низьким часом відгуку
(1,3 мкс), мінімальним зміщенням напруги (±1 мВ) і низьким вхідним струмом
зміщення, що призводить до малих рівнів шуму під час підсилення вхідного
сигналу. Крім того, він характеризується високим коефіцієнтом підсилення
вхідного сигналу, який може досягати до 50 разів.

Рис. 3.10 – Операційний підсилювач LM393

Таблиця 3.3 Характеристики плати Плата SW-420-MODUL
Характеристика Значення
Максимальне значення вхідного сигналу до 110 дБ
Відношення сигнал/шум 35 дБ
Рівень шуму датчику (SW-420) до 5 дБ
Частота сигналу 0,01 – 1кГц
Підсилення сигналу (LM393) до 50 раз
Напруга живлення від 2,5 до 5 В

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
55
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
Оцінюючи характеристики обраних датчиків для вимірювання
віброакустичних параметрів, можна зробити висновок, що вони ідеально
відповідають нашим вимогам:
широкий діапазон вимірювання;
низький рівень шуму;
відповідний діапазон частот сигналу;
високе відношення сигнал/шум.

3.1.4 Дискретизація і квантування сигналу

Оскільки аналоговий сигнал, який ми отримуємо з датчика після
підсилення, передається через Bluetooth модуль на плату ARDUINO, а не через
аналогові входи самої плати, нам необхідно провести його дискретизацію за
допомогою АЦП.
Для цього ми використовуватимемо одноканальний АЦП MCP3421,
зовнішній вигляд якого показаний на рис. 3.11, а технічні характеристики
наведені в табл. 3.4. MCP3421 підтримує інтерфейс І2С для послідовного
зчитування даних.

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
56
Змн. Лист № докум. Підпис Дата

Рис. 3.11 – Одноканальний АЦП MCP3421

Обраний АЦП має можливість програмно встановлювати частоту
дискретизації сигналу з такими параметрами:
3,75 Гц при розрядності АЦП 18 біт;
15 Гц при розрядності АЦП 16 біт;
60 Гц при розрядності АЦП 14 біт;
240 Гц при розрядності АЦП 12 біт.
З цих режимів роботи АЦП для нашої системи найбільш підходить
частота дискретизації 240 Гц при розрядності в 12 біт.
Таблиця 3.4 Характеристики MCP3421
Характеристика Значення
Розрядність АЦП 18 біт
Ефективна розрядність АЦП 18 біт
Частота дискретизації 240 Гц
Частота захвату сигналу 4 Гц
Тип АЦП Delta-sigma
Напруга живлення від 2,7 до 5,5 В

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
57
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
Обраний АЦП має можливість змінювати підсилення сигналу в 2, 4 або
8 раз. При необхідності можна також збільшити підсилення сигналу від
операційних підсилювачів на платах для вимірювання віброакустичних
параметрів.

3.1.5 Передача та відображення даних

У системі моніторингу віброакустичних параметрів дані передаються
від датчиків до плати обробки за допомогою модуля Bluetooth. Кожен
вимірювальний канал обладнаний Bluetooth модулем для передачі підсиленого
та дискретизованого сигналу на плату. На платі обробки також
встановлюється Bluetooth модуль для прийому сигналу від вимірювальних
каналів.
Як модуль Bluetooth була обрана плата HC-06, зовнішній вигляд якої
показаний на рис. 3.12, а технічні характеристики наведені в табл. 3.5. Модуль
HC-06 має велику дальність прийому сигналу, що дозволяє розміщувати
вимірювальні канали у будь-якому місці робочої зони, а також забезпечує
високий рівень захисту даних.

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
58
Змн. Лист № докум. Підпис Дата

Рис. 3.12 – Bluetooth модуль HC-06

Таблиця 3.5 Характеристики HC-06
Характеристика Значення
Максимальна дальність прийняття сигналу До 30 м
Робочі частоти 2,4 – 2,48 ГГц
Швидкість передачі даних 1200 – 1382400 бод
Максимальна вхідна напруга 5 В
Напруга живлення від 3,3 до 6 В

Для відображення даних обрано LCD дисплей ST7920, зовнішній вигляд
якого показаний на рис. 3.13, а характеристики наведені в табл. 3.6. Дисплей
має компактні розміри, що дозволяють використовувати практично весь
простір для робочої зони екрану. Велика робоча зона дозволяє одночасно
відображати всі виміряні дані віброакустичних параметрів. Дисплей
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
59
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
підтримує паралельний і послідовний інтерфейси передачі даних, обидва з
якими сумісна бібліотека U8glib, що дозволяє працювати з дисплеями 12864В
V2.0. При використанні паралельного інтерфейсу для прийому даних дисплей
можна підключити до будь-яких виводів плати ARDUINO, що є необхідним
для нашої системи.

Рис. 3.13 – LCD дисплей ST7920

Таблиця 3.6 Характеристики ST7920
Характеристика Значення
Напруга логічних рівнів 3/5 В
Розмір плати 93х70 мм
Розмір рамки екрану 73х51 мм
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
60
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
Розмір робочої зони 72х40 мм
Інтерфейс відображення 64х16 біт

3.2 Розробка принципової схеми

Розроблена принципова схема системи моніторингу віброакустичних
параметрів показана на рис. 3.14 після аналізу функціональної та структурної
схем, а також огляду обраних комплектуючих.

Рис. 3.14 – Принципова схема

На рис. 3.14 видно, що центральною частиною системи є плата
ARDUINO UNO, яка має мікроконтролер ATmega 328. До неї підключений
Bluetooth модуль HC-06 через виходи RX та TX, що з'єднані з входами RXD та
TXD плати ARDUINO відповідно. Крім того, на плату підключений LCD
дисплей ST7920, з виходами PD4, PD5, PD6, PD7 плати ARDUINO, які
підключені до входів D0, D1, D2, D3 дисплея. Оброблені дані будуть
передаватися через ці канали і відображатимуться на дисплеї.
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
61
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
Враховуючи характеристики Bluetooth модуля (табл. 3.5), основної
плати (табл. 3.1) та LCD дисплея (табл. 3.6), всі ці компоненти можна
підключити до одного джерела живлення. Оптимальним варіантом буде
використання джерела з напругою 5 В, як зображено на схемі.
Вимірювальні канали системи моніторингу базуються на підсилювачах
LMV324 та LM393 для параметрів шуму та вібрації відповідно. LMV324 є
низьковольтним (2,7–5,5 В) підсилювачем, що наразі працює при напрузі 5-30
В. Його зовнішній вигляд зображений на рис. 3.15. Цей підсилювач є вигідним
рішенням для застосувань, де потрібні низькі напруги, економія місця та
низька собівартість.

Рис. 3.15 – Схеми підсилювачів

Пропоновані характеристики підсилювача (див. табл. 3.7) перевершують
стандартні LM358/324. Обраний підсилювач відзначається високим
співвідношенням швидкості та потужності, досягаючи смуги пропускання
сигналу в 1 МГц та швидкості відгуку 1 В/мкс при низькому струмі живлення.
Його компактні розміри дозволяють економити місце на платі і створювати
компактні портативні електронні пристрої. Це дає можливість розміщувати
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
62
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
плату (датчик) ближче до джерела сигналу, зменшуючи рівень шуму та
підвищуючи цілісність отриманих даних, що сприяє збільшенню точності
вимірювань.
Мікросхема підсилення LMV324 побудована на базі вдосконаленої
BiCMOS технології з силіконовими затворами Submicron. Конструктивно
підсилювач включає біполярні вхідні та вихідні структури для поліпшення
шумових характеристик та підвищення вихідного струму.

Таблиця 3.7 - Характеристики LMV324
Характеристика Значення
Напруга живлення 2,7-5,5 В
Робоча температура -40–85℃
Зміщення вхідної напруги 1,7–7 мВ
Шум вхідної напруги 40 нВ
Температурний коефіцієнт вхідної напруги 5 В
зміщення
Зміщення вхідного струму 11–250 нА
Пропускна здатність 1 МГц
Фазовий зсув 60°
Коефіцієнт підсилення до 50 раз
Загальне гармонічне спотворення сигналу 0,1%

Щодо вимірювального каналу вібрації та обраного підсилювача LM393
(рис. 3.16), він складається з двох незалежних підсилювачів, спеціально
розроблених для роботи в широкому діапазоні напруг та можливості
використання з одного джерела живлення. Також можлива робота з роздільних
джерел живлення.
Характеристики підсилювача LM358 для вимірювального каналу
параметрів вібрації наведені в табл. 3.8.

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
63
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
Таблиця 3.8 - Характеристики LM358
Характеристика Значення
Напруга живлення 2,0–36 В
Мінімальний струм (не залеживать від напруги живлення) 0,4 мА
Зміщення вхідного струму 25 нА
Вхідний струм зміження 5 нА
Зміщення вхідної напруги 5 мВ
Температурний коефіцієнт вхідної напруги зміщення 4,5 В
Робоча температура -20–100℃
Кофіцієнт підсилення до 35 раз
Фазовий зсув ° 60
Загальне гармонічне спотворення сигналу 0,15%
Пропускна здатність 1,1 МГц

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
64
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
4. КАЛІБРУВАННЯ СИСТЕМИ

4.1 Вимірювання шуму

Калібрування вимірювального каналу параметрів шуму системи
моніторингу проводилося за допомогою пістофона. Пістофон є стандартним
генератором тиску звуку синусоїдальної форми. Він може бути дуже точно
налаштований в діапазоні від 0,02 Гц до 1 кГц, спостерігаючи за рухом
поршня, який переміщує заданий об'єм повітря. Амплітуда руху поршня
контролюється під мікроскопом, що забезпечує високу точність калібрування
мікрофонів. Пістофон здатний генерувати звуковий тиск до 124 дБ з похибкою
0,2 дБ.
На рис. 4.1 показана конструкція пістофона 4228, розроблена за
унікальним принципом компанії Брюль і К'ер. Цей принцип використовує два
поршні, розташовані по обидва боки кулачкового диска в протилежних
напрямках. Обертання кулачкового диска викликає синфазний рух поршнів у
напрямку до і від порожнини акустичної камери. Така конструкція значно
знижує вплив і забезпечує низьке нелінійне спотворення та високу
стабільність рівня опорного сигналу.

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
65
Змн. Лист № докум. Підпис Дата

Рис. 4.1 – Конструкція пістофону

Сигнал від генератора, що входить до складу системи, направляється на
підсилювач потужності, звідки він подається до камери малого об'єму для
створення заданого звукового сигналу. Генератор забезпечує сканування на
встановлених частотах і підтримує необхідну амплітуду на еталонному
мікрофоні. Методом порівняння визначається чутливість тестового мікрофона
та його похибка з урахуванням всіх компонентів.
Для визначення частотної характеристики шумоміра у вільному полі
вимірювання проводяться в зразково заглушеній камері. Мікрофон шумоміра
та еталонний мікрофон розташовуються послідовно в одній точці звукового
поля. На шумомірі встановлюється характеристика типу C або наявна
характеристика. Підтримуючи показання шумоміра на рівні приблизно 94 дБ
на всіх частотах вимірювання, вимірюють відносний рівень тиску звуку за
допомогою вимірювального приладу системи, підключеного до виходу
мікрофона. Значення частотної характеристики на частоті вимірювання
визначається як різниця показань еталонного мікрофона на частоті 1000 Гц і
вимірювальної частоті.
Отримані показання шумоміра та еталонного мікрофона фіксуються в
протоколі повірки. Процедуру повторюють тричі та обчислюють середнє
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
66
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
значення частотної характеристики на кожній частоті вимірювання. Частотна
характеристика шумоміра у вільному полі повинна зберігатися в межах
допуску.
Обраний мікрофон працює в діапазоні частот від 20 Гц до 15 кГц.
Співвідношення дискретних значень сигналу до аналогових показано в табл.
4.1.
Таблиця 4.1 ADC to dB (шум)
№ ADC dB
1 460 44
2 480 47
3 500 59
4 508 60
5 550 61
6 600 63
7 613 65
8 700 70
9 859 78
10 900 85

Отримані значення в децибелах (dB) не є лінійними після дискретизації
АЦП. Іншими словами, ми використовували метод лінійної апроксимації,
керуючись табличкою 4.2, де подані відповідні значення dB для АЦП.
Побудований графік на основі цих значень представлений на рис. 4.2.
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
67
Змн. Лист № докум. Підпис Дата

Рис. 4.2. – Графічне відображення відношення dB до ADC
вимірювального каналу шуму показує, що ми застосували метод лінійної
регресії для знаходження можливої прямої лінії.
З прямої лінії можна отримати рівняння, яке можна використовувати в
програмному коді для розрахунку значень dB на основі значень АЦП.
Отримане рівняння з прямої лінії:
������ = (11,003 × ����) − 83,207

Тобто

���� = (������ + 83,2073)/11.003
Це рівняння служить для обчислення значення децибелів (дБ) на основі
дискретизованих даних, які отримані від АЦП. Після отримання даних від
АЦП використанням цього рівняння здійснюється точний розрахунок сигналу
в дБ. Отримане значення порівнюється з допустимим діапазоном роботи і
відображається на LCD дисплеї системи моніторингу. У випадку перевищення
допустимих значень шуму активується сигналізація про перевищення рівня
шуму на робочому місці.

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
68
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
4.2 Вимірювання вібрації

Для налаштування вимірювального каналу вібрації використовується
генератор вібрацій, який створює на вході датчика контрольний і
вимірювальний сигнал для оцінки вихідного сигналу датчика.
Плату SW420, яка виступає в ролі датчика, розміщено поруч з
генератором на жорсткій основі, щоб уникнути будь-якого відносного руху
між датчиком і вібруючим об'єктом. Кріплення здійснено жорстко, щоб
забезпечити передачу руху (вібрації) від генератора до датчика по всьому
частотному діапазону, в якому працює датчик.
Калібрування вимірювального каналу вібрації проводилося за
допомогою портативного калібратора датчиків вібрації 9100C (система
калібрування вібродатчиків), зовнішній вигляд якого показаний на рис. 4.3.

Рис. 4.3. – Система калібрування вібродатчиків 9100С

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
69
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
Портативна система повірки та калібрування моделі 9100C призначена
для точного налаштування вібродатчиків у лабораторних умовах, охоплюючи
широкий діапазон частот та амплітуд. Ця система здатна калібрувати
вібродатчики, які вимірюють прискорення, швидкість та переміщення.
Модель 9100C має вбудований вібростенд, генератор сигналів з
можливістю налаштування частоти та амплітуди, потужнісний підсилювач,
еталонний акселерометр і дисплей для відображення параметрів. Система
живиться вбудованою акумуляторною батареєю або від мережі 220 В.
Обрана система калібрування здатна генерувати сигнали в частотному
діапазоні від 10 Гц до 10 кГц і з амплітудою до 20 g (196 м/с²). Похибка цієї
системи не перевищує 1,5%. Деталізоване відношення дискретного сигналу
(від АЦП) до аналогового сигналу при частоті 1 кГц наведено в табличному
вигляді у табл. 4.2.
Таблиця 4.2 ADC to dB (вібрація)
№ ADC dB
1 502 52
2 522 59
3 544 65
4 678 79
5 732 81
6 788 83
7 803 85
8 891 90
9 951 98
10 990 105

Як і у випадку з вимірювальним каналом шуму, значення dB, отримані
після дискретизації АЦП, не є лінійними. Тому для отримання лінійної
апроксимації використовувалася табл. 4.3, яка відображає відношення
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
70
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
дискретного сигналу до аналогового. На основі цього був побудований графік,
показаний на рис. 4.4.
За допомогою лінійної регресії було знайдено апроксимовану пряму, і з
неї було визначено рівняння, яке буде використано в системі моніторингу
віброакустичних параметрів робочої зони. Отримане рівняння з прямої лінії
дозволить обчислювати точне значення сигналу в дБ після отримання
даних від АЦП. Це значення буде порівнюватися з допустимим діапазоном
роботи, і результат виводитиметься на LCD дисплей системи моніторингу. У
разі перевищення допустимих значень шуму буде активована сигналізація на
робочому місці.:
������ = (3,33 × ����) + 105,1

Тобто
���� = (������ − 105, )/3.33

Знайдене рівняння буде використовуватись на основній платі ARDUINO
UNO для обробки даних. Після аналізу даних система також буде перевіряти
їх на відповідність допустимому діапазону. Якщо буде виявлено перевищення
цього діапазону, активується сигналізація, що відображається на дисплеї
системи моніторингу.
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
71
Змн. Лист № докум. Підпис Дата

Рис. 4.4 – Графічне відображення відношення dB до ADC
(вимірювального каналу вібрації)

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
72
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
5. АЛГОРИТМ РОБОТИ СИСТЕМИ

5.1 Алгоритм роботи

Система моніторингу віброакустичних параметрів здійснює такі
операції:
Вимірювання параметрів шуму та вібрації.
Аналіз виміряних даних.
Перевірка на відповідність дозволеному діапазону роботи.
Відображення виміряних даних на LCD-дисплеї.
Сигналізація при перевищенні дозволеного діапазону роботи.
У системі дані вимірювальних каналів, які надходять від датчиків,
піддаються дискретизації за допомогою АЦП, оскільки вони не є
дискретизованими. Для правильного відображення цих даних на LCD-дисплеї
проводиться калібрування з використанням раніше знайденої калібрувальної
характеристики, яка завантажується на головну плату ARDUINO.
Крім того, у налаштуваннях системи можна вказати інтервал опитування
датчиків, тобто час, через який вимірювані дані надходять з вимірювальних
каналів на головну плату.
Максимальні значення діапазонів для параметрів шуму і вібрації
завантажуються в мікроконтролер для подальшого аналізу отриманих даних.
Після аналізу система сигналізує про перевищення допустимого діапазону,
якщо таке відбудеться. Дані зберігаються у flash-пам'яті мікроконтролера, а
результати вимірювань відображаються на LCD-дисплеї.
Отже, розроблено алгоритм роботи системи моніторингу
віброакустичних параметрів, який представлений на рис. 5.1.

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
73
Змн. Лист № докум. Підпис Дата

Рис. 5.1 – Розроблений алгоритм системи МВП

Давайте переформулюємо розглядений алгоритм роботи системи
моніторингу віброакустичних параметрів, який показаний на рисунку 5.1:
Після ініціалізації системи вводяться калібрувальні характеристики для
перетворення дискретизованих сигналів від вимірювальних каналів в
децибели.
Всі вимірювальні канали підключаються до основної плати, і
встановлюється частота опитування цих каналів для збору даних.
Проводиться перевірка стабільності зв'язку між вимірювальними
каналами та платою ARDUINO. У разі нестабільного зв'язку система
налаштовує його знову. При стабільному зв'язку розпочинається збір даних.
Перший етап вимірювання полягає в перевірці заданої частоти
опитування вимірювальних каналів. При ініціалізації системи цей етап
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
74
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
пропускається, і система безпосередньо переходить до збору даних з
вимірювальних каналів.
Якщо дані не надходять під час опитування вимірювальних каналів,
система повертається до перевірки заданої частоти. При успішному
опитуванні і отриманні даних виконується їх аналіз.
Після аналізу проводиться порівняння отриманих значень з
максимально дозволеними для параметрів шуму та вібрації на робочому місці.
Якщо дані перевищують максимально дозволені значення, активується
сигналізація про перевищення. Отримані дані також зберігаються у flash-
пам'яті мікроконтролера.
Якщо дані не перевищують максимально дозволені значення, вони
також зберігаються у flash-пам'яті мікроконтролера.
Завершальним етапом роботи системи є відображення виміряних даних
в децибелах на LCD-дисплеї. Після цього система очікує сигнал про
завершення роботи. Якщо такого сигналу не надходить, система повертається
до перевірки частоти опитування сигналу і датчиків на отримання нових
вимірювальних даних.
Цей алгоритм дозволяє системі ефективно моніторити і контролювати
віброакустичні параметри у реальному часі, забезпечуючи стабільну і надійну
роботу вимірювального обладнання.

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
75
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
ВИСНОВКИ

В результаті вирішення поставлених задач були досягнуті наступні
результати:
Проведено аналіз існуючих підходів до вимірювання рівня шуму в
приміщенні, визначені недоліки та переваги існуючих приладів. Зроблено
висновок про необхідність розробки нового, більш універсального приладу.
Запропоновано структуру нового приладу, яка включає вимірювальний
модуль з мікрофоном, фільтром низьких частот, мікроконтролером з
аналогово-цифровим перетворювачем, Wi-Fi модулем, сервером та веб-
додатком. Обрано метод вимірювання спектральних складових звукового
сигналу та обґрунтовано його використання. Проведено аналіз існуючих
компонентів на ринку та обрано складові частини для розроблюваного
приладу.
Розроблено програмне забезпечення для мікроконтролера аналізатора
мовою С, яке забезпечує отримання заданої кількості вимірювань з потрібною
частотою та надсилання даних на сервер у форматі JSON. Сервер та веб-
додаток створені за допомогою мови Ruby та фреймворку Ruby on Rails.
Виділено аспекти розробки стартап-проєкту. Відзначено, що система
має потенціал до комерціалізації, оскільки попит на такі прилади є стабільним.
Низька вартість виробництва та розробки забезпечує високу рентабельність
проєкту як комерційної ідеї.
Проведено огляд та аналіз сучасних засобів вимірювання
віброакустичних параметрів робочої зони. Розроблено систему моніторингу
віброакустичних параметрів, яка виконує такі функції: вимірювання
параметрів вібрації та шуму робочої зони; аналіз виміряних значень;
сигналізація користувача про перевищення дозволеного діапазону параметрів;
збереження виміряних даних за заданий проміжок часу; відображення
виміряних даних.
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
76
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. – Суботін М.І. Діагностування п'єзоелектричних датчиків за формою
загасаючих резонансних коливань // Вимірювальна техніка, 2015, №3.-
С.46-47.
2. “Data-drіven modelіng and scіentіfіc computіng: Methods for іntegratіng
Dynamіcs of Complex Sys-tems and Bіg Data.” (27.03.2024).
3. Wіkіpedіa, The Free Encyclopedіa. Wіkіpedіa, The Free Encyclopedіa,
(27.04.2024)
4. Аналого-цифровой преобразователь, переваги та функціонал The Free
Encyclopedіa. Wіkіpedіa, The Free Encyclopedіa (29.05.2024).
5. The Free Encyclopedіa. Wіkіpedіa, The Free Encyclopedіa . (27.03.2024).
6. Аналоговые датчики расстояния». Brian Duval. Перевод: Алексей
Журав. //www.sensor.ru/articles/299/element_300.html (26.04.2024).
7. Справочник по пьезоэлектрическим акселерометрам и
предусилителям» Марк Серридж, Торбен Р. Лихт (27.03.2024).
8. Beranek Leo L. Acoustic measurements / Leo L. Beranek.– New York:
London, 1949.– 626 c.
9. Bruel&Kjear [Електронний ресурс] // Products. Accelerometers. –
переваги та функціонал: https://www.bksv.com/en/products/
transducers/vibration/Vibrationtransducers/accelerometers/4515-B-002
(22.04.2024).
10. . Carter, R. Weighted Least-Squares Based Control for a Four Axis Gimbal
Set / R. Carter, P. Duffey, S. Bachorski, M. Kagi, H. Havlicsek // Proceedings
of SPIE. – 2010. – Vol. 7663. – P. 1–12.
11. https://chipinfo.pro/elements/acoustics/microphones.shtml#Electret
(27.03.2024).
12. https://www.lcard.ru/lexicon/low_pass_filter (27.03.2024).
13. ISO 5344:2004 Electrodynamic vibration generating systems -- Performance
characteristics
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
77
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
14. Kalil Erazo, Satish Nagarajaiah, Babak Moaveni Bayesian seismic strong-
motion response and damage estimation with application to a full-scale seven
story shear wall structure// Engineering Structures – 186, 2019. – С. 146-160.
15. KISTLER [Електронний ресурс] // Product catalogue. переваги і
функціонал
https://www.kistler.com/ru/search/?no_cache=1&tx_kesearch_pi
1%5Bsword%5D=triaxial+accelerometers&tx_kesearch_pi1%5Bpage%5D=
1&tx_kesearch_pi1%5BresetFilter
s%5D=0&tx_kesearch_pi1%5BsortByField%5D=&tx_
kesearch_pi1%5BsortByDir%5 D (27.03.2024).
16. MEGGIT Endevco [Електронний ресурс] // Accelerometers. – Електронні
данні. – Режим доступу: https://buy.endevco.com/
accelerometer.html?applica№tions=NaN&number_of_axis= 410.
17. Thorhauge Andersen., Jacobsen Niels-Jorgen. New technology increases the
dynamic ranges of data acquisition system based OT 24-bit technology,
Sound and Vibration, №.4, pp. 8-11.
18. Zhdanov, A. A new technology for Improving vibration measurement
accuracy with 3D piezoelectric Transducers /А. Zhdanov, K. Morozov //
Proceedings of the 10th International Congress on sound and vibration. 7- 10
July, 2013. - Stockholm, Sweeden. – Р. 943 – 950.
19. АВТЕКС [Електронний ресурс] // Прилад для просторового
вимірювання вібрації балансування роторів «Балком-3D». – переваги і
функціонал : http://autex.spb.su/automation/kinematika/balkom3d.php.
20. Вакуленко М. О. Тлумачний словник із фізики / М. О. Вакуленко – К. :
Видавничо-поліграфічний центр "Київський університет", 2018. – 767 с.
21. Вакуленко М. О. Тлумачний словник із фізики / М. О. Вакуленко – К. :
Видавничо-поліграфічний центр "Київський університет", 2008. – 767 с.
22. Виробничий шум. URL: http://ni.biz.ua/1/1_9/1_97756_lektsiya--
proizvodstvenniy-shum.html (22.04.2024)
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
78
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
23. Виробничий шум. URL: http://ni.biz.ua/1/1_9/1_97756_lektsiya--
proizvodstvenniy-shum.html (22.04.2024)
24. ВПЛИВ ШУМУ НА ЗДОРОВЯ ЛЮДИНИ URL:
https://dnaop.com/doc/1643.doc (22.04.2024).
25. Дідковский В.С. Шум і вібрація / В.С. Дідковский – Київ: Вища школа,
2015.– 262 c.
26. ДСН 3.3.6.039-99. Державні санітарні норми виробничої та локальної
вібрації. Київ, 1999, 39 с.
27. ДСН 3.3.6.039-99. Державні санітарні норми виробничої та локальної
вібрації. Київ, 1999, 39 с.
28. Жидецький В. Ц. Основи охорони праці / В. Ц. Жидецький. — Л. :
Афіша, 2015. — 349 с.
29. Затуранов Ю. Н., Антипова Т. Н. / Оценка шумового загрязнения
городской среды: модели и методы повышения экологической
безопасности. — Статья. — Журнал «экономика и экологический
менеджмент» (22.04.2024).
30. Кирюхин, А.В. Активная виброзащита – назначение, принципы,
состояние. 1. Назначение и принципы разработки / А.В. Кирюхин, В.А.
Тихонов, А.Г. Чистяков и др. // Проблемы машиностроения и
автоматизации. – 2011. – №2. – С. 108 – 111.
31. Кравченко А.В.10 практических устройств на AVR-
микроконтроллерах.Книга 1/А.В.Кравченко- Киев: МК-Пресс, 2008—
224 с.
32. Кравченко А.В.10 практических устройств на AVR-
микроконтроллерах.Книга 2/А.В.Кравченко-Киев: МК-Пресс, 2009—
320 с.
33. Кравченко А.В.10 практических устройств на AVR-
микроконтроллерах.Книга 3/А.В.Кравченко-Киев: МК-Пресс, 2011—
416 с.
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
79
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
34. Левицька Т.В., Мельник Т. В., Войтко С.В. "Методичні вказівки до
виконання організаційно-економічного розділу дипломних проектів для
студентів приладобудівних спеціальностей" – К.: ІВЦ
"Видавництво"Політехніка", 2012.
35. Методи цифрової обробки сигналів для вібраційної діагностики
авіаційних двигунів: монографія / Н.І. Бурау, Л.Л. Яцко, О.М.
Павловський, Ю.В. Сопілка [Текст]. - К.: НАУ, 2012.- 135с
36. Метрологическое обеспечение метрологических измерений в
информационноизмерительных системах. Сб. статей. Научный редактор
А.А. Брагин. ВНИИ метрологии измерительных и управляющих систем,
Львов, 2011. – 104 с.
37. Механічні коливання (вібрація, шум, інфразвук, ультразвук). URL:
https://studfile.net/preview/5193708/page:7/ (15.05.2024).
38. Механічні коливання (вібрація, шум, інфразвук, ультразвук). URL:
https://studfile.net/preview/5193708/page:7/ (15.05.2024).
39. Мироненко П.С. Стенд для перевірки працездатності низькочастотних
інерціальних модулів/ П.С. Мироненко, О.М. Павловський//Вісник КПІ.
Серія ПРИЛАДОБУДУВАННЯ. – 2018. – Вип. 56(2). – С. 5-10.
40. Небезпека механічних та електромагнітних коливань. URL:
https://pidruchniki.com/10981205/bzhd/nebezpeka_mehanichnih_elektroma
gnitnih_kolivan (15.05.2024).
41. Небезпека механічних та електромагнітних коливань. URL:
https://pidruchniki.com/10981205/bzhd/nebezpeka_mehanichnih_elektroma
gnitnih_kolivan (15.05.2024).
42. Особенности поверки сейсмоприемников [Електронний ресурс]// Режим
доступу до ресурсу: https://zetlab.com/podderzhka/seysmika/osobennosti-
poverki-seysmopriemnikov/
Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
80
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
43. Параметри та види вібрації, її дія на організм людини. URL:
https://pidruchniki.com/15800119/bzhd/parametri_vidi_vibratsiyi_diya_orga
nizm_lyudini (15.05.2024).
44. Параметри та види вібрації, її дія на організм людини. URL:
https://pidruchniki.com/15800119/bzhd/parametri_vidi_vibratsiyi_diya_orga
nizm_lyudini (15.05.2024).
45. Применения операционных усилителей и линейных ИС. Фолкенберри.
46. Ричард Бейкер Введение в теорию виброиспытаний : учеб. пособие /
Р.Бейкер. – Х., 2014. – С. 44.
47. Сейсморазведочная аппаратура [Електронний ресурс]// Режим доступу
до ресурсу: https://studfiles.net/preview/6319973/page:9/
48. Цапенко В.К. Акустичнi перетвoрювачi: Метoдичнi вказiвки / Уклад.:
Цапенкo В.К. – Київ, 2014.- 86 с.

Лист
ЧДТУ.221834.001 ПЗ
81
Змн. Лист № докум. Підпис Дата

ChSTU repository

ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets