BazTech - Yadda

1

Modelowanie komputerowe i generowanie elektroniczne sygnałów losowych o zadanych charakterystykach statystycznych

Chorzępa Rafał

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 9

185--191

PL

W artykule opisano wybrane procedury komputerowego modelowania stacjonarnych sygnałów losowych o rozkładach normalnych i określonych kształtach funkcji autokorelacji. W drugiej części pracy przedstawiono przykłady analizy sygnałów z elektronicznych generatorów szumów, które mają pasma częstotliwościowe 25 kHz i 100 kHz. Celem pracy jest potrzeba wygenerowania przebiegów o zadanych charakterystykach statystycznych. Sygnały te wykorzystywane są przez autora w badaniach aplikacji metod warunkowego uśredniania sygnałów w technice pomiarowej.

EN

The paper describes selected procedures for computer modeling of stationary random signals with normal distributions and specific shapes of the autocorrelation function. In the second part of the work, examples of signal analysis from electronic noise generators that have frequency bands of 25 kHz and 100 kHz are presented. The aim of the work is the need to generate waveforms with given statistical characteristics. These signals are used by the author in the research of the application of methods of conditional signal averaging in the measurement technique.

2

Assessment and recognition of pre and co seismic electromagnetic signatures from magnetotelluric data: a case study from Koyna–Warna seismoactive region, India

Vijaya Kumar P. V., Rawat Vishal S., Patro Prasanta K., Gupta A. K., Babu Narendra

Acta Geophysica

|

2021

|

Vol. 69, no. 1

1--15

EN

Continuously monitored magnetotelluric (MT) time series data were used to identify the short-term earthquake co-seismic and pre-seismic electromagnetic phenomenon. The co-seismic behavior of the MT time series data recorded at 15 Hz sampling frequency is analyzed for the earthquake that occurred on November 24, 2007, of Mw =4.6. The wavelet analysis of the MT time series data shows signifcant enhancement at 3–6 Hz frequency band in the scalogram during the earthquake in comparison with pre- and post-time. The signifcant enhancement in the scalogram is related to the onset of the main shock of the earthquake. In this paper, we have also shown the precursory signatures of several earthquake magnitudes (Mw) ranging from 3.9 to 4.9 and the focal depth extending from 5 to 10 km mainly dominated by normal and strike-slip faulting. The spectral polarization ratio technique was implemented on these events to identify the precursory signatures. A few days before the earthquake, a signifcant anomaly was identifed for most of the earthquakes using this technique. This prominent anomaly is correlated with Dst index, which provides information about the ionosphere and magnetosphere responses in the presence of the solar wind and interplanetary magnetic feld. We inferred the unusual behavior prior to the earthquake is related to the precursory signature, but not related to the solar-terrestrial efect. The complex tectonic settings in the study region suggest that both electrokinetic and seismic dynamo mechanisms are the probable mechanisms playing an important role in generation of co- and pre-seismic electromagnetic signals.

3

Application of probabilistic power spectral density technique to monitoring the long-term vibrational behaviour of cern seismic network stations

Łacny Łukasz, Ścisło Łukasz, Guinchard Michael

Vibrations in Physical Systems

|

2020

|

Vol. 31, nr 3

art. no. 2020311

EN

In this paper, a statistical method called Probabilistic Power Spectral Density based on the standard spectral density plots is presented and utilized. The practical application and utility of this method are shown based on the seismic data collected over a long period from three seismic stations connected within the so-called CERN Seismic Network. The analysis was used to observe and monitor the increase in ambient vibration levels over a long period during the heightened heavy machinery work close to LHC Point 1 (ATLAS detector).

4

Teoretyczne i przydatne eksperymentalnie modele szumów

Kowalczyk Adam

Przegląd Elektrotechniczny

|

2020

|

R. 96, nr 11

45--49

PL

W artykule zwrócono uwagę na potrzeby badawcze w określeniu przydatnych teoretycznie i praktycznie modeli sygnałów stochastycznych. Przedstawiono modele teoretyczne mało przydatne praktycznie: szum biały i szum biały po przejściu przez układ inercyjny. Opisano modele teoretyczne szumów dolnopasmowych przydatne praktycznie. Podano przykładowe charakterystyki teoretyczne i eksperymentalne szumów.

EN

The article brings to attention the research needs in determining theoretically and practically useful models of stochastic signals. It presents theoretical models of little practical use: white noise and white noise after passing through an inertial system. Practically useful theoretical models of low-band noises were described. Examples of theoretical and experimental characteristics of noises were provided.

5

Vibration Based Gear Fault Diagnosis under Empirical Mode Decomposition and Power Spectrum Density Analysis

Akram M. Ammar, Khushnood Shahab, Tariq Syeda Laraib, Ali Hafiz Muhammad, Nizam Luqman Ahmad

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2019

|

Vol. 13, no 3

192--200

EN

Rotating machinery plays a significant role in industrial applications and covers a wide range of mechanical equipment. A vibration analysis using signal processing techniques is generally conducted for condition monitoring of rotary machinery and engineering structures in order to prevent failure, reduce maintenance cost and to enhance the reliability of the system. Empirical mode decomposition (EMD) is amongst the most substantial non-linear and non-stationary signal processing techniques and it has been widely utilized for fault detection in rotary machinery. This paper presents the EMD, time waveform and power spectrum density (PSD) analysis for localized spur gear fault detection. Initially, the test model was developed for the vibration analysis of single tooth breakage of spur gear at different RPMs and then specific fault was introduced in driven gear under different damage conditions. The data, recorded by means of a wireless tri-axial accelerometer, was then analyzed using EMD and PSD techniques and the results were plotted. The results depicted that EMD algorithms are found to be more functional than the ordinarily used PSD and time waveform techniques.

6

The time and power spectrum density analysis of different lightning components based on electric field waveforms from 2014 thunderstorm season recorded in the south-eastern part of Poland

Karnas G., Barański P., Masłowski G., Sobolewski K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 2

144--147

EN

This paper is focused on the Power Spectrum Density analysis of the lightning electric field signatures collected in Subcarpathian part of Poland, in 2014. Lightning records were carried out in two different ways. The slow electric field sensor (TLF-ELF), the mill, was used for observation of lightning activity during entire thunderstorm lifetime. The second recording mode was the acquisition of fast electric field changes (0.3 Hz to 3 MHz) associated with different types of cloud-to-ground (CG) and inter-, intra-cloud (IC) type discharges. The registration process was synchronized with microsecond time precision. This allowed to relate lightning stroke detections to these reported by the LINET, the commercial lightning location system. Different lightning stroke components, as e.g. the preliminary breakdown (PB), the return stroke (RS) and the continuing current (CC) were identified with application of the Short-Time Fourier Transform. The spectral analysis might be adapted to improve in future some detection algorithms used in lightning location systems. Such lightning CG stroke discrimination is not applied as yet by any lightning location system routinely operated in Europe.

PL

W artykule skupiono się na analizie spektrogramów widmowej gęstości mocy wyznaczonych dla różnych przebiegów piorunowego pola elektrycznego zebranych w południowo-wschodniej części Polski w 2014 roku. Dane zostały zebrane z wykorzystaniem dwóch sensorów pola elektrycznego. Sensor pola elektrycznego pracujący w zakresie TLF-ELF umożliwił obserwację aktywności burzowej w długofalowym okresie czasu. Drugi typ rejestracji obejmował akwizycję szybkich zmian pola elektrycznego (0.3 Hz do 3 MHz) pochodzących of różnych typów wyładowań doziemnych oraz wewnątrz-, między-chmurowych. Proces rejestracji został zsynchronizowany z mikrosekundową precyzją. Pozwoliło to na porównanie własnych rejestracji z detekcjami LINET-u – komercyjnego systemu lokalizacji wyładowań. Różne składowe wyładowania takie jak wyładowania wstępne, udar główny oraz prąd długotrwały zostały zidentyfikowane z wykorzystaniem krótkoczasowej transformaty Fouriera. Analiza spektralna może w przyszłości zostać wykorzystana w usprawnieniu algorytmów detekcji wyładowań. Taki rodzaj identyfikacji wyładowań doziemnych nie został jak dotąd zaimplementowany w żadnym systemie lokalizacji wyładowań atmosferycznych pracującym regularnie w obszarze Europy.

7

A new baroreflex sensitivity index based on improved Hilbert–Huang transform for assessment of baroreflex in supine and standing postures

Singh A., Saini B. S., Singh D.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2016

|

Vol. 36, no. 2

355--365

EN

The aim of this study is to propose a new baroreflex sensitivity (BRS) index using improved Hilbert–Huang transform (HHT) using weighted coherence (CW) criterion and apply it to assess baroreflex in supine and standing postures. Improved HHT is obtained by addressing the mode mixing and end effect problems associated with empirical mode decomposition which is a required step in the computation of HHT and thus mitigating the unwanted low frequency component from the power spectrum. This study was first performed on synthetic signals generated using integral pulse frequency model and further extended to real RR interval and systolic blood pressure records of 50 healthy subjects, 20 post acute myocardial infarction patients undergoing postural stress from supine to standing position. Evaluation is also performed on standard EuroBaVar database, comprising of 21 subjects, under supine and standing positions. The results are (i) enhanced values of supine-to-standing low frequency BRS index (α-LF) equal to 1.78 and high frequency BRS index (α-HF) equal to 2.48 are obtained using improved HHT compared to standard HHT (α-LF = 1.54, α-HF = 2.36) and traditional power spectral density (α-LF = 1.55, α-HF = 2.34) for healthy subjects, (ii) there is an increased rate of change of LF/HF power ratios from supine to standing positions, and (iii) number of BRS responses obtained using CW criterion are greater than those obtained by using mean coherence criterion. In conclusion, the new BRS index takes into consid-eration the non-linear nature of interactions between heart rate variability and systolic blood pressure variability.

8

Reasons for the experimental research of gas outflows based on the signals of weak interactions between the tested model of the gas pipeline, and tested equalizer

Grądzki R., Golak K., Lindstedt P., Bartoszewicz B.

Journal of KONBiN

|

2015

|

No. 2 (34)

39--48

EN

This article applies diagnosing issues outflows of gas pipelines using specialized research equipment - equalizers. Variant with only two measuring devices (equalizers), arranged on the inlet and outlet of the pipeline, and the standard pressure transducers and flow rate were considered. The signals from the system and research equipment (equalizers) are the basis for the development of new method to test outflow of gas pipeline, which is based on the quotient of the power spectral density of signals generated by the equalizer (diagnoser) and signals measured using standard pressure transducers and flow rate. Possible use to analysis the signals power will allow go from signal diagnostic for more effective parametric diagnostic.

PL

Artykuł dotyczy zagadnień diagnozowania wycieków z gazociągów za pomocą dwóch specjalistycznych urządzeń badawczych – korektorów. Rozważany jest wariant tylko z dwoma urządzeniami pomiarowymi (korektorami), rozmieszczonymi na wlocie i wylocie rurociągu oraz zastosowaniu do pomiaru standardowych przetworników ciśnienia i natężenia przepływu. Generowane sygnały układu są podstawą do opracowania nowej metody badania wycieku z gazociągu za pomocą ilorazu gęstości widmowej mocy sygnałów generowanych przez korektor (diagnozer) do sygnałów generowanych przez standardowe przetworniki. Wykorzystanie do analizy mocy sygnałów pozwoli przejść od diagnostyki sygnałowej do skuteczniejszej diagnostyki parametrycznej.

9

Badanie czujników inercjalnych z wykorzystaniem metody analizy widmowej

Paszek J., Kaniewski P.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2014

|

R. 60, nr 9

702--704

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań losowych zakłóceń pomiarów czujników inercjalnych z wykorzystaniem metody analizy widmowej. Do uzyskania wyników wykorzystano metodę analizy Gęstości Widmowej Mocy (GWM) sygnału z czujnika w celu wyznaczenia charakterystyk źródeł zakłóceń. Przedstawione zostały wyniki badań eksperymentalnych oraz ich porównanie z wynikami uzyskanymi metodą wariancji Allana (AV). Na koniec dokonano porównania wyników graficznej interpretacji krzywych GWM i AV analizowanych danych.

EN

The accuracy of Inertial Navigation Systems (INS) is limited by the performance of used inertial sensors. The measurement precision of gyroscopes and accelerometers is limited due to systematic and random errors. The systematic errors are deterministic and can be easily removed from measurements using mathematical modeling and calibration. The origin of the random errors is electronic noise which interferes in the full measurement spectrum. Thus, this error cannot be fully removed from the acquired data using filtering. Estimation of the random noise errors can be done using Power Spectral Density (PSD) or Allan Variance (AV) method [1, 2, 4, 6]. Both methods are used to decompose noise to its basic sources described by the power spectral model 1/fn [2, 3]. In this paper, the estimation of random noises using the PSD method is shown. The error model used for sensor analysis and the methodology of experiment are described. The spectral analysis of the random errors of the inertial sensors allows comparing the performance of the sensors made in different technologies i.e. microelectro-mechanical gyroscopes (MEMS) and fiber optic gyroscopes (FOG). The PSD and AV methods give information about noise sources which can be used to model and simulate the inertial sensors noise.

10

Fourier spectrum related properties of vibration signals in accelerated motor aging applicable for age determination

Siljak H., Subasi A.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2014

|

Vol. 16, no. 4

616--621

EN

A series of computations based on the Fourier spectrum of vibration signals collected in artificial aging processes have been applied in order to tackle trends existing in the signals' sequence. In this study, features extracted from the (Fourier) spectrum of the vibration signal and expressing monotonic changes with respect to the motor age namely mean frequency, low order statistics of the power spectral density and cepstrum are used. Independence of the time domain data allows independent analysis. Results obtained in case of artificial aging are compared with results in case of controlled bearing faults with increasing severity. Clear distinctions are made and conclusions are drawn from the different behavioural patterns. Future research directions are indicated both in practical and theoretical sense.

PL

Wykonano serię obliczeń opartych na widmie Fouriera sygnałów wibracyjnych zebranych podczas procesów sztucznego starzenia w celu określenia trendów istniejących w sekwencji tych sygnałów. Cechy, jakie można wyodrębnić w (fourierowskim) widmie sygnału drgań, które wykazują monotoniczne zmiany w odniesieniu do wieku silnika wykorzystanego w niniejszym badaniu, to średnia częstotliwość, statystyki niskiego rzędu widmowej gęstości mocy oraz cepstrum. Niezależność danych w dziedzinie czasu umożliwia niezależną analizę. Wyniki sztucznego starzenia porównano z wynikami otrzymanymi podczas dokonywania kontrolowanych uszkodzeń łożyska o rosnącym nasileniu. Wyciągnięto wnioski z obserwowanych, wyraźnie różnych wzorców zachowań. Wskazano przyszłe kierunki badań zarówno w aspekcie praktycznym jak i teoretycznym.

11

Badania struktury przepływu w tunelu aerodynamicznym laboratorium inżynierii wiatrowej Politechniki Krakowskiej

Bęc J, Lipecki T, Błazik-Borowa E, Szulej J

Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce

|

2011

|

T. 6, nr 2

5--10

PL

W pracy przedstawiono badania struktury wiatru w tunelu aerodynamicznym, które w pierwszym etapie polegały na pomiarze prędkości przepływu termoanemometrami dwuwłóknowymi przy różnym układzie elementów turbulizujących, a w drugim - na analizie statystycznej sygnałów pomiarowych. Na tej podstawie otrzymano gęstości widmowe mocy w odniesieniu do 45 ustawień elementów turbulizujących umiejscowionych na wlocie tunelu i na powierzchni jego podłogi, a następnie wybrano 6 ustawień, które można było opisać, za pomocą funkcji najbardziej zbliżonych do widma mocy rzeczywistego wiatru.

EN

The paper is devoted to the research of the wind structure in a wind tunnel. The work consist of the measurement of flow velocities with use of the X hot-wire anemometers at different sets of turbulizers, as well as the statistical analysis of the measured signals. Six turbulizers settings have been selected from from whole of 45 analyzed settings. The selection has been made on the basis of the functions representing PSD functions with most similarity to the PSD functions of the real wind.

12

Badania rozkładu ciśnienia na powierzchni walca w zależności od struktury wiatru

Lipecki T, Bęc J, Błazik-Borowa E, Szulej J

Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce

|

2011

|

T. 6, nr 4

43--48

PL

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów rozkładu ciśnienia na powierzchni walca przy sześciu rodzajach napływów. W pracy wykazano m.in. znaczny wpływ kształtu wykresu gęstości widmowej mocy na obciążenie wiatrem budowli, które mogą być modelowane jako taka bryła.

EN

The paper deals with measurements of a pressure distribution on circular cylinder for six types of the inflow. It is shown that the shape of power spectral density function significantly influences the wind action on buildings which may be modeled as such body.

13

Analiza rozkładu ciśnienia na powierzchni prostopadłościanu w zależności od kąta natarcia wiatru i struktury wiatru

Lipecki T, Bęc J, Błazik-Borowa E, Szulej J

Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce

|

2011

|

T. 6, nr 3

49--54

PL

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów rozkładu ciśnienia na powierzchni prostopadłościanu przy sześciu rodzajach napływów oraz siedmiu kątach natarcia wiatru. Przeprowadzono analizę wpływu wymienionych parametrów na efekt działania wiatru na budowle o takim kształcie.

EN

The measurement results of the pressure distribution on the rectangular cylinder for six structures of the flow and seven angles of wind attack are presented in the paper. The authors have carried out the influence analysis of the flow parameters on the wind action on the buildings.

14

Analiza widma błędów pomiarowych specjalizowanych cyfrowych systemów predykcyjnych

Madej W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 1

56-58

PL

W pracy przedstawiono analizę symulacyjną błędów pomiarowych specjalizowanych cyfrowych systemów predykcyjnych. Analiza ta pozwala na wyznaczenie odpowiednich założeń do zaprojektowania filtrów przygotowujących dane do modułu balistycznego oraz do wyznaczania składowych prędkości celu, które są pochodnymi sygnałów reprezentujących współrzędne celu i przez to mogą wprowadzać duże błędy podczas różniczkowania. Dane te są niezbędne do prawidłowej predykcji celu.

EN

In this paper, the simulation analysis of the measuring errors of the specialized digital prediction systems is presented. This analysis enables the proper designing of the smoothing filters of the data for the ballistic module and determination of the components of the velocity of the target. They are derivatives of the signals representing coordinates of the target and as such can introduce huge errors during computations of derivatives.

15

Power spectral density in balance assessment. Description of methodology

Syczewska M., Zielińska T.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2010

|

Vol. 12, no. 4

89-92

EN

One of the methods used in clinical setting to assess the balance function is the measurement of the centre of pressure trajectory (COP). The COP trajectory is strongly dependent on the body centre of mass trajectory (COM), but in case of balance problems the corrective signals influence this dependence. The aim of the present study is to explore the possibility of using power spectral density function of the COP vs. COM signal in assessing the amount of correction signals. As the aim was a methodological one, only one healthy adult subject participated in the study. This subject performed five balance tasks of increasing difficulty. The COP trajectory was recorded using the Kistler force plate, and COM trajectory was calculated based on the marker trajectories placed on the subject’s body and simultaneously recorded with VICON 460 system. The COM data were subtracted from COP trajectory in anteroposterior (AP) and lateral direction. Next the power spectral density (PSD) was calculated for the new signals. The power spectral density is very low for easiest condition, but increases with the difficulty of task. Moreover, it also provides information in which plane (sagittal or frontal) more correction movements are needed to maintain stability.

16

Zastosowanie modeli biomechanicznych kierowcy - operatora do badania właściwości dynamicznych siedzisk

Pliszko M., Maciejewski I., Krzyżyński T.

Logistyka

|

2008

|

nr 2

PL

Dzięki wykorzystaniu modeli biomechanicznych człowieka możliwe jest oszacowanie szkodliwego wpływu drgań na organizm człowieka. Badania z wykorzystaniem modeli biomechanicznych pozwalają ocenić własności wibroizolacyjne zawieszeń siedzisk bez konieczności narażania człowieka na szkodliwie działanie drgań podczas eksperymentów. Oprócz tego jest to metoda wydajna i umożliwiająca jednoczesną pracę na kilku stanowiskach badawczych. Poznanie właściwości siedziska pod kątem wibroizolacji przynosi ważne informacje z aspekcie ochrony użytkowników maszyn roboczych przed drganiami. Praca zawiera szereg charakterystyk z badań eksperymentalnych oraz z badań symulacyjnych tj. gęstości widmowe mocy, funkcje przenoszenia, oraz współczynniki SEAT.

EN

The object of simulation is biomechanical human -driver model (BHDM). Through using a driver - model it's possible to evaluate and better know mechanical vibration influence to whole human body. Also it gives more information about seat comfort and safety. Seat dynamic properties have to be as good as possible, it means vibroisolation criteria (SEAT) goes to minimum. Simulation with BHDM using are more effective and quickly like standard experiment with human body.

17

Zastosowanie wymuszenia szumowego do wyznaczania właściwości dynamicznych przetworników. Cz. 2, Dziedzina częstotliwości

Hanus R.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2008

|

Vol. 49, nr 6

154-156

PL

W artykule omówiono eksperymentalne nieparametryczne metody wyznaczania parametrów określających właściwości dynamiczne wybranych modeli przetworników typu napięcie/napięcie przy zastosowaniu zewnętrznego wymuszenia stochastycznego (stacjonarnego szumu białego) oraz funkcji gęstości widmowej mocy i wzajemnej gęstości widmowej mocy sygnałów.

EN

This article deals with experimental non-parametric methods of parameters determining qualifying dynamic properties of selected transducers models of voltage/voltage type using external stochastic input function (stationary white noise) and power spectral density functions.

18

Wpływ rozkładu nacisku na powierzchnię siedziska na wyznaczanie dynamicznych charakterystyk kierowcy - operatora

Pliszko M., Maciejewski I., Krzyżyński T.

Logistyka

|

2007

|

nr 3

CD-CD

PL

Kierowca -operator jest narażony na działanie drgań mechanicznych, głównie poprzez działanie drgań o charakterze ogólnym. Znajomość rozkładu nacisku na powierzchni siedziska daje informacje gdzie drgania przedostające się do organizmu człowieka mają największą moc. Co za tym idzie, dostajemy informację gdzie tłumienie drgań powinno być największe. Charakterystyki gęstości widmowych oraz funkcji przenoszenia dostarczają informacji o mocy i częstotliwości drgań.

EN

The paper contains simulation of seat pressure distribution (SPD) and the experiment with different position of accelerometer. Characteristics of transfer function and power spectral density (PSD) indicate for positions of accelerometer 2, 3 and 4 (front, left and right front corner on a seat cushion) the second resonance about 6 - 7 Hz. In addition, PSD for first position of accelerometer, indicates place of transfer the vibration energy. Knowledge about SPD is useful for constructors of seat cushion.

19

Analiza obciążenia dynamicznego oraz drgań mechanicznych w technicznych środkach transportu w aspekcie ochrony organizmu kierowcy

Pliszko M., Krzyżyński T.

Logistyka

|

2007

|

nr 3

CD-CD

PL

Praca zawiera opis wpływu drgań mechanicznych na organizm człowieka. Przedstawiona jest wartość skuteczna, która jest miarą oddziaływania drgań mechanicznych na organizm człowieka w pojeździe. Opisane zostały również modele obliczeniowe pojazdu dla drgań swobodnych oraz drgań wymuszonych. Przedstawiono odpowiednio modele fizyczne i matematyczne wyżej wymienionych obciążeń dynamicznych. W pracy zawarto również opis głównej przyczyny powstawania drgań mechanicznych i akustycznych jaką są nierówności drogi.

EN

The object of simulation is the mathematical model of vehicle with a suspension system. Model contains free vibrations and forced vibrations. The paper describes sources of vibrations, especially vibrations from unevenness of roads. Mathematical equations describe vibrations in front and in the back of vehicle. Equations of the motions are useful to calculate vibration level and evaluate vibrations.

20

Analiza energetycznego oddziaływania dużego zmechanizowanego narzędzia udarowego na człowieka

Wojsznis M., Dobry M. W.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2004

|

R. 101, z. 5-M

379--387

PL

W niniejszej pracy przedstawiono energetyczną analizę wpływu drgań mechanicznych generowanych przez Duże Zmechanizowane Narzędzie Ręczne na człowieka-operatora. Wykorzystując Pierwszą Zasadę Przepływu Energii w Systemie Mechanicznym i Pierwszą Zasadę Dystrybucji Mocy w Systemie Mechanicznym sformułowanym przez Dobrego, zbudowano model układu Człowiek-Maszyna, zakładając niezależne rozpatrywanie rąk w tym systemie jako dwie drogi transmisji energii. Za pomocą programu symulacyjnego PEC-DZNR 2001 (ISO) otrzymano przebiegi w czasie: przemieszczeń, prędkości, przyspieszeń oraz mocy chwilowych w całym badanym systemie, jak i w poszczególnych punktów redukcji. Dysponując tymi sygnałami w rozpatrywanych punktach redukcji sporządzono widma gęstości mocy tych sygnałów. Otrzymane istotne amplitudy i ich częstotliwości w składzie widma porównano z częstościami rezonansowymi organów człowieka dostępnymi w literaturze, w celu zbadania wpływu drgań mechanicznych na organizm ludzki. Rezultaty badań wykazały, że ustalone energetycznie istotne amplitudy i ich częstotliwości drgań występują w zakresach częstotliwości rezonansowych części ciała ludzkiego i wywołują zjawisko ich rezonansu. Taki stan jest powodem wywołania zespołu choroby wibracyjnej u operatorów tych narzędzi.

EN

The paper presents energy analysis of the influence of mechanical vibrations generated by a big powered hand-held tool on a human-operator. Taking into account the First Principle of Energy Flow in a Mechanical System and the First Principle of Power Distribution in a Mechanical System formulated by Dobry, a model of a Human-Machine system was developed considering each hand independently as a separate path of energy transmission. With the help of simulation program PEC-DZNR 2001 (ISO) time functions of displacements, velocities, accelerations and instantaneous powers both in the whole investigated system and at the particular points of reduction were obtained. Basing on the signals for the considered points of reduction power density spectra were made. In order to check the influence of mechanical vibrations on a human body, the obtained significant amplitudes significant amplitudes and their frequencies were compared with resonance frequencies of parts of human body, which can be found in literature. The investigation results showed that the established energy significant vibration amplitudes and their frequencies appear near the resonance frequencies of the parts of a human body and cause their resonance. This causes Vibration induced White Finger disease among human operators.