Измерительный стенд для исследования средств индивидуальной защиты слуха

Полезная модель относится к устройствам для контроля средств защиты от шума или подавления шума и может быть использована при исследованиях свойств средств индивидуальной защиты, применяемых при организации защиты от шумового воздействия.
Из предшествующего уровня техники известен имитатор головы человека для исследований эффективности средств индивидуальной защиты слуха, состоящий из собственно имитатора средней части головы взрослого человека, имеющего форму цилиндра, станины, держателя оголовья наушников, регулируемого по высоте, при этом устройство содержит вкладыши для закрепления на них моделей ушных раковин и два измерительных микрофона, установленных внутри имитатора и ориентированных в направлении ушных раковин [Тюрин А.П., Шаклеин А.А. Разработка измерительного стенда по исследованию средств индивидуальной защиты слуха // Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 18-20 марта 2015 г., СПб / Под ред. Н.И. Иванова. -СПб.: 2015. -С.442-448.].
Недостатком указанного устройства является то, что оно не обеспечивает возможность исследования шумозащитных свойств таких средств индивидуальной защиты, как шумозащитная каска с шумозащитными наушниками, а также не учитывает особенностей формы черепа и проникновения шума внутрь головы человека через открытые части головы при, например, использовании таких средств индивидуальной защиты, как ватные тампоны или беруши.
Задача, на решение которой направлено заявленное устройство, заключается в расширении арсенала технических средств в данной области и обеспечении возможности исследования свойств индивидуальных средств защиты, используемых для организации защиты человека от шумового воздействия.
Поставленная цель достигается за счёт того, что измерительный стенд для исследования средств индивидуальной защиты слуха, состоящий из манекена головы взрослого человека, имеющего выступы на боковой поверхности, имитирующие ушные раковины с отверстиями, имитирующими слуховой проход, двух микрофонов, установленных внутри стенда и ориентированных в направлении отверстий в ушных раковинах, при этом микрофоны установлены в держателях, закреплённых на внутренней поверхности манекена таким образом, чтобы осевая линия микрофона совпадала с осевой линией слухового прохода, а дополнительно при этом держатели микрофонов выполнены в виде единого конструктива, размещённого внутри манекена головы таким образом, чтобы занимать пространство между зонами расположения ушных раковин, причём осевая линия, соединяющая отверстия, имитирующие слуховой проход, и осевая линия отверстия в держателях, в котором установлены микрофоны, совпадают.
Дополнительно, микрофоны установлены таким образом, чтобы их рабочая поверхность полностью перекрывала сечение отверстия в держателях, в которых установлен микрофон, исключая проникновение звуковой волны в зону за микрофоном.
Дополнительно, держатели микрофонов выполнены из пластичного материала, способного демпфировать колебания корпуса манекена под действием звуковой волны, снижая, тем самым, влияние этих вибраций на микрофоны.
Дополнительно, держатели микрофонов имеют капиллярные каналы, соединяющие полость в зоне расположения слуховых проходов в ушных раковинах с внутренним объёмом манекена головы.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведённой совокупностью признаков, является обеспечение возможности исследования свойств индивидуальных средств защиты от шума в условиях, приближенных к реальным условиям применения.
Общий вид измерительного стенда показан на фиг.1.
Основу стенда составляет манекен головы 1, внутри которого на внутренней поверхности установлены держатели 2 микрофонов 3. Микрофоны 3 установлены таким образом, чтобы осевая линия микрофона совпадала с осевой линией слухового прохода 4, а их рабочая поверхность (зона расположения чувствительного элемента - мембраны) полностью перекрывала сечение отверстия в держателях 2, исключая проникновение звуковой волны в зону за микрофоном.
Держатель 2, выполненный в виде единого конструктива, располагается внутри манекена головы 1 таким образом, чтобы занимать пространство между зонами расположения ушных раковин.
Выполнение держателя в виде единого конструктива 2 из пластичного материала, способного демпфировать колебания корпуса манекена 1 под действием звуковой волны, падающей на всю поверхность манекена головы, обеспечивает снижение влияния этих вибраций на микрофоны.
Установка шумозащитных наушников, а также других средств защиты (беруши, ватные тампоны) на зону ушных раковин 5 может создавать повышенное давление в зоне перед микрофоном. Для выравнивания давления могут использоваться капиллярные каналы 6, соединяющие полость в зоне расположения слуховых проходов 4 в ушных раковинах 5 с внутренним объёмом 7 манекена головы.
Внутренний объём 7 манекена 1 заполняется звукопоглощающим материалом.
Соединение микрофонов 3 с измерителем уровня звукового давления осуществляется с помощью кабелей 8, выходящих во внешнюю среду через отверстие 9 в основании манекена.
Применение измерительного стенда для исследования свойств средств индивидуальной защиты, применяемых при организации защиты от шумового воздействия, обеспечит возможность исследования уровня защиты при различных вариантах или моделях шумозащитных средств.
Источники информации
1. Тюрин А.П., Шаклеин А.А. Разработка измерительного стенда по исследованию средств индивидуальной защиты слуха // Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 18-20 марта 2015 г., СПб. / Под ред. Н.И. Иванова. СПб.: 2015. - С.442-448.