Instytut Fizjologii i Patologii Słuchu

F IZJOLOGII
I NSTYTUT
I
P ATOLOGII S ŁUCHU
INSTITUTE OF PHYSIOLOGY AND PATHOLOGY OF HEARING
Dyrektor: Prof. dr hab. med. Henryk Skarżyński
Wykonywanie pomiarów i analiz dźwięku 322[17].Z1.01
Program jednostki modułowej
dostosowany do Podstawy Programowej z dn. 7 lutego 2012
Prowadzący jednostkę modułową: dr inż. Lech Śliwa
Wymagania wstępne
• Znajomość fizyki z zakresu liceum ogólnokształcącego, program podstawowy
• Podstawowa wiedza matematyczna (algebra, trygonometria) z zakresu szkoły
średniej
• Umiejętność posługiwania się komputerem (korzystanie z Internetu, arkusza
kalkulacyjnego, procesora tekstu)
• Umiejętność korzystania z literatury, umiejętność znajdywania i wykorzystywania
innych źródeł informacji (platforma e-learning)
• Umiejętność współpracy w zespole
Cele nauczania
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:
• posługiwać się podstawowymi pojęciami akustyki fizycznej
• oceniać zjawiska akustyczne i rozumieć zależności między zjawiskami
• korzystać z urządzeń elektroakustycznych akustycznych, takich jak głośnik,
mikrofon, słuchawka,
• mierzyć poziom ciśnienia akustycznego, poziom dźwięku oraz poziom równoważny,
• dokonać analizy dźwięku i zinterpretować wyniki,
• wykazać różnicę i zależności między cechami fizycznymi dźwięków a wywołanymi
przez nie wrażeniami słuchowymi,
• ocenić stopień zagrożenia hałasem na postawie dokonanych pomiarów,
• zastosować urządzenia indywidualnej ochrony słuchu przed hałasem.
01-943 Warszawa, ul. Zgrupowania AK „Kampinos” 1, Polska
tel.: +48-22 835 66 70, tel./fax: +48-22 835 52 14
e-mail:[email protected]
www.ifps.org.pl
F IZJOLOGII
I NSTYTUT
I
P ATOLOGII S ŁUCHU
INSTITUTE OF PHYSIOLOGY AND PATHOLOGY OF HEARING
Dyrektor: Prof. dr hab. med. Henryk Skarżyński
Treści programowe
1. Podstawowe pojęcia i prawa akustyki fizycznej: wielkości fizyczne i ich jednostki;
wielkości stosowane do opisu zjawisk akustycznych; podstawowe charakterystyki fali
dźwiękowej – dźwięki proste (tony) i złożone.
Miary logarytmiczne wielkości akustycznych: decybelowa skala ciśnienia
akustycznego, intensywności dźwięku i mocy; poziomy odniesienia skal decybelowych
dB SPL, dB nHL. (3 godz.)
Ćwiczenia: Wyznaczanie parametrów prostych sygnałów na podstawie oscylogramów:
amplituda, okres, częstotliwość wartość skuteczna. Przekształcenie skali liniowej na
decybelową i odwrotnie; obliczanie poziomu ciśnienia akustycznego w skali dB SPL.
(3 godz.)
2. Propagacja fal dźwiękowych w środowiskach akustycznych: charakterystyki
środowiska akustycznego – pole swobodne, rozproszone, ciśnieniowe; charakterystyki
fal w różnych środowiskach – fale płaskie, kuliste; wpływ niejednorodności i
przeszkód, odbicie, załamanie, ugięcie, rozproszenie – zjawisko cienia akustycznego;
interferencja fal w dźwiękowodzie – zjawisko fali stojącej; właściwości akustyczne
pomieszczeń – rezonans akustyczny, czas pogłosu i jego wpływ na percepcję
dźwięku. (3 godz.)
Ćwiczenia: Obserwacja przebiegu fali akustycznej; pomiar ciśnienia akustycznego w
polu swobodnym i rozproszonym; obserwacja zjawiska rezonansu akustycznego,
pomiar czasu pogłosu. (3 godz.)
3. Właściwości dźwięków złożonych, analiza widmowa: interwały częstotliwościowe w
dźwiękach złożonych – harmoniczne, oktawy, tercje; rozkład dźwięku złożonego na
składowe proste (sinusoidalne); synteza dźwięku złożonego ze składowych prostych.
Widma amplitudowe dźwięków tonalnych i atonalnych; znaczenie opisu widmowego
dla zrozumienia mechanizmów słyszenia (tonotopowość ślimaka). (4 godz.)
Ćwiczenia: Obserwacje i pomiary widm tonalnych sygnałów akustycznych; pomiar
widma bodźców impulsowych. (2 godz.)
4. Urządzenia elektroakustyczne: zasada działania przetworników elektrodynamicznych i
elektrostatycznych; właściwości głośnika, słuchawki, mikrofonu; urządzenia
elektroakustyczne do pomiarów audiometrycznych i akustycznych; przetworniki
elektroakustyczne stosowane w aparatach i implantach słuchowych.
01-943 Warszawa, ul. Zgrupowania AK „Kampinos” 1, Polska
tel.: +48-22 835 66 70, tel./fax: +48-22 835 52 14
e-mail:[email protected]
www.ifps.org.pl
F IZJOLOGII
I NSTYTUT
I
P ATOLOGII S ŁUCHU
INSTITUTE OF PHYSIOLOGY AND PATHOLOGY OF HEARING
Dyrektor: Prof. dr hab. med. Henryk Skarżyński
5. Pomiary akustyczne: specyfika środowiska pomiarowego; elementy systemów
pomiarowych – mikrofony, wzmacniacze, mierniki i analizatory, kalibratory
pomiarowe; pomieszczenia do pomiarów – komory, kabiny, skrzynki pomiarowe;
sprzęgacze i symulatory ucha, głowy i torsu; pomiary właściwości pomieszczeń. ((4
godz)
Ćwiczenia: Programowanie pomiarów w systemie do badań akustycznych;
wykorzystanie sprzęgaczy i symulatorów; pomiary właściwości słuchawek
audiometrycznych. (2 godz.)
6. Hałas i ochrona przed hałasem: źródła charakterystyki hałasu; wpływ hałasu na
narząd słuchu – czasowe i trwałe przesunięcie progu słyszenia, uraz akustyczny,
zawodowe uszkodzenia słuchu; miary oceny hałasu – zasada równoważnych energii,
ekwiwalenty poziom hałasu; pojęcie poziomu dźwięku; filtry korekcyjne stosowane
przy pomiarze hałasu; normy narażenia na hałas; indywidualne środki ochrony przed
hałasem, ochronniki słuchu – nauszniki przeciwhałasowe bierne i aktywne, wkładki
przeciwhałasowe. (3 godz.)
Ćwiczenia: Pomiary poziomu dźwięku; analiza widma hałasu; badanie skuteczności
ochronników słuchu. (3 godz.)
Wykład – ogółem 20 godz.
Ćwiczenia – ogółem 16 godz.
Kajetany, 10 sierpnia 2012
Dr inż. Lech Śliwa
01-943 Warszawa, ul. Zgrupowania AK „Kampinos” 1, Polska
tel.: +48-22 835 66 70, tel./fax: +48-22 835 52 14
e-mail:[email protected]
www.ifps.org.pl