Приборы гигиена. Принцип работы преобразование фотоприемными устройствами оптического излучения в электрический сигнал. Устройство
 Скачать 5.46 Mb.
|
|
Приложение ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОСВЕЩЕННОСТИ И ЯРКОСТИ (ЛЮКСМЕТР-ЯРКОМЕР ТКА- ПКМ) Назначение. Прибор люксметр-яркомер ТКА-ПКМ предназначен для измерения освещенности в видимой области спектра (380-760 нм) и яркости накладным методом ТВ- кинескопов, экранов дисплеев, протяженных самосветящихся объектов. Принцип работы преобразование фотоприемными устройствами оптического излучения в электрический сигнал. Устройство. Прибор состоит из двух функциональных блоков блока обработки сигнала и фотометрической головки. В фотометрической головке расположены фотоприемные устройства для измерения освещенности и яркости. На лицевой стороне блока обработки сигнала расположены переключатель каналов измерений и жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) (рис. 1). Диапазон измерения освещенности 10–200 000 лк, яркости 10–200 000 кд/м 2 Порядок работы измерение освещенности режим люксметра. ШАГ. Расположить фотометрическую головку прибора в плоскости измеряемого объекта. Проследить затем, чтобы на окна фотоприемников не падала случайная тень (временно находящихся людей, предметов. ШАГ. Включить прибор в режим работы Освещенность, выбрав необходимый канал измерения, считать с цифрового индикатора измеренное значение освещенности. Рис. Прибор для измерения освещенности и яркости (люксметр-яркомер ТКА-ПКМ): 1– блок обработки сигнала фотометрическая головка фотоприемное устройство для измерения освещенности фотоприемное устройство для измерения яркости переключатель каналов измерений жидкокристаллический индикатор. Порядок работы измерение яркости режим яркомера): 3. ШАГ. Расположить фотометрическую головку прибора параллельно плоскости экрана на расстоянии 1–4 мм входным окном в сторону экрана. ШАГ. Включить прибор в режим работы Яркость, выбрав необходимый канал измерения, считать с цифрового индикатора измеренное значение яркости. ШАГ. Выключить прибор поворотом переключателя Выкл. 5 1 2 3 4 6 Коэфицент отраженности Отношение освещенности естественного света внутри помещения, освещенность наружной выраженная в процентах Коэфицент освещённости ВНИМАНИЕ. При измерении величин, меньших 100 лк, необходимо из измеренной величины вычесть отклонение показаний прибора от "0" при закрытых входных окнах фотоприемников. При появлении на ЖКИ символа "1…" необходимо перейти на последующие пределы измерения. При измерениях яркости более 2000 кд/м 2 или освещенности более 2000 лк перевести переключатель в положение " ´ 10". При измерениях яркости более 20000 кд/м 2 или освещенности более 20000 лк перевести переключатель в положение "Приложение ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА МЕТЕОСКОП Измеритель параметров микроклимата «Метеоскоп» проводит измерения по каналам температура (Т) – -10 - +относительная влажность (RH) – скорость воздушного потока (V) – 0,1-20 м/сек, атмосферное давление (Р) – 600-800 мм.рт.ст.; при подключении сферы Вернона рис) – ТНС-индекс 10-50 ° интенсивность теплового облучения – 10- 1000 Вт/м 2 1. Для измерения метеопараметров раздвинуть телескопический сенсометрический щуп (рис) и расположить его головку с сенсорами вместе измерения. Ориентация окна сенсора анемометра выход потока – стой стороны, где окно сенсора влажности. При измерениях ТНС-индекса время замера - не менее 20 мин. При измерении интенсивности ИНФК излучения температурный сенсор должен быть защищен от радиации размещением сенсометрического щупа в тени шарового термометра (рис. Рис. 1. Головка сенсометрического щупа Рис. Шаровой термометр. Рис.3. Измеритель параметров микроклимата Порядок работы. Расположение и назначение органов управления на панели Измерителя представлено на рисунке 4. Рис. Панель Измерителя параметров микроклимата Меню Измерителя многоуровневое. Каждый пункт меню состоит из нескольких подпунктов, подпункты – из подпунктов следующего уровня. При работе в режиме меню экран Измерителя разделен на две части – левую, на которой отображается название активизированного пункта меню, и правую - с соответствующими пунктами меню следующего уровня. Вдоль границы между этими частями перемешается стрелка ►, указывающая на пункт, который можно активизировать. Управление перемещением стрелки осуществляется кнопками ▲ или ▼ . Работа в выбранном подпункте начинается при нажатии на кнопку Ввод, возвращение на предыдущий уровень меню происходит при нажатии на кнопку «Стоп». Кнопки клавиатуры, помеченные значками ▲ и ▼ , могут также использоваться при изменении параметров настройки подвести (кнопками управления ▲ или ▼ ) стрелку ► в центральном столбце экрана к соответствующему подразделу меню нажатием на кнопку Ввод активизировать выбранный раздел (при этом выбираемый параметр будет подчеркнут курсором, а стрелка в центральном столбце экрана исчезнет определить (кнопками управления ▲ или ▼) требуемую величину выбираемого параметра нажатием кнопки Стоп осуществить запись выбранной величины параметра в память. Специальный режим работы отличается от стандартного режима возможностью выбора времени усреднения (выбор длительности одного замера каналов измерения (можно любой канал измерения включить или выключить записи результатов измерений в энергонезависимую память передачи результатов измерений в ПК в режиме «on-line»; • единиц измерения температуры окружающего воздуха (С или К единиц измерения атмосферного давления (мм Hg или кПа). Если одновременно проводятся измерения поболее, чем четырем каналам, то для просмотра результатов измерений можно сдвигать строки на экране ЖКИ, используя кнопки ▲ или Последовательность выбора режимов работы Измерителя. Непосредственно после включения происходит самотестирование: Авто тест пи т = 4 . 8 6 В С и гнал ы О КН аж ми те" Старт) определяется напряжение питания, (2) тестируются цепи прохождения аналоговых сигналов Работа в стандартном режиме измерений Ст н др еж Глав но е С пе ц . ре жменю Память bbТ юн и н г Индицируются текущие результаты по всем каналам измерений 1 ч 3 5 м Т = 2 5 . 4 ° С H = 3 Стан дм с р ежим мм Н g • температуры Т (в единицах С относительной влажности RH (вскорости движения воздуха (в единицах мс атмосферное давление (в мм Hg) • ТНС индекса (в единицах С IR – интенсивность теплового облучения (в единицах Для прекращения измерений и перехода в Главное меню следует дважды нажать кнопку «Стоп». Одно нажатие кнопки Стоп ведет к переходу в режим паузы, при этом измерения приостанавливаются и на экране появляется надпись П. Для продолжения измерений следует нажать кнопку «Старт». Выбор параметров Специального режима измерений. С т н др еж Главное Спец. реж bbм е и ю Память bbТ юн и н г Если стрелка указывает на время усреднения результатов измерения, то после нажатия на кнопку Ввод, параметр подчеркивается курсором. Экран приобретает следующий вид < t > = мин bbС пе ц Т + R Н + V + P + режим Т H С + I R Зап+ ВПК +Далее кнопками управления ▲ или ▼ можно изменить интервал усреднения от 1 минуты до минут. Установив нужное временя, нажать Стоп. Курсор исчезает и появляется стрелка в центре - можно изменять другие параметры (Вводили начать измерения (Старт. После нажатия на кнопку Ввод появляется курсор под значками «+» или «–». < t > = мин bbС пе ц Т Н + V + P режим Т НС Зап+ ВПК +Канал измерения Здесь можно выбрать каналы измерений – какие включить (оставляя значок «+» после соответствующего символа, а какой исключить (меняя значок на «–») кнопками или ▼. Завершив выбор всех каналов измерений, следует нажать кнопку Стоп. Для начала измерений следует нажать кнопку Старт. Подведя стрелку в центральной части экрана на ю строчку и нажав кнопку Ввод, можно включить/выключить опции записи результатов измерения в память Измерителя и передачи результатов в ПК в режиме «on-line». < t > = мин bbС пе ц Т + R Н – V – P режим Т H С + I R +Зап bbВbbП К +При обработке результатов измерений в программе «НТМ-Метео» доступны анализ результатов измерений на основании СанПиН 2.2.4.548-96; • определение показателя комфорта PMV+ и на его основании оценка процента числа недовольных микроклиматическими условиями прогнозирование процента DR (Draught Rating) людей, чувствительных к сквознякам. Выбор (кнопками ▲ или ▼ ) в режиме Главного меню раздела Память и активизация (кнопкой Ввод) этого раздела приводит к высвечиванию следующего экрана: Работа с памятью Измерителя. П а мять Обзор bbЧ тени е В П КО чистка Обзор Мест bb2bbЗ амер о в Св об. я ч Настройка параметров Измерителя В Главном меню активизировать пункт «Тюнинг» и затем нажать Ввод Ст н др еж Т юн и н г ► Яр к = 2 Глав н 0 е С пе ц . реж ч 0 0 мм е ню Память bbЕ д . T = СТ юн и н г Е дм м Здесь можно подобрать яркость экрана – кнопками ▲ или ▼, в диапазоне от 0 (бледный экран) до (контрастный экран. Возможна предустановка часов истинное (астрономическое) время, или таймер. Допускается выбор единиц измерения температуры (по Цельсию – C, либо по Кельвину – K) и давления (в мм. рт. ст, либо в кПа). АСПИРАЦИОННЫЙ ПСИХРОМЕТР АССМАНА Назначение. Психрометр Ассмана (аспирационный психрометр) применяется для измерения температуры воздуха и определения относительной влажности. Принцип действия. Используетсяявление теплоотдачи со снижением температуры т. н. «влажного» термометра в процессе высушивания влажной ткани, которой обернут этот термометр. Высушивание, в свою очередь, происходит вследствие аспирации (интенсивного продувания) воздуха через термометры. При этом температура сухого термометра не изменяется (это температура воздуха в помещении. Таким образом, разница температур сухого и «влажного» термометра тем больше, чем быстрее сохнет влажная ткань и чем, соответственно, ниже влажность воздуха. Устройство. Прибор состоит из двух ртутных термометров (сухого и влажного расположенных в металлическом корпусе и механического (либо электрического) аспирационного устройства – вентилятора. Металлический корпус предназначен для защиты термометров от воздействия теплового излучения и механического повреждения. Вентилятор обеспечивает постоянную скорость движения воздуха около термометров. Резервуар одного из термометров (влажного) покрыт материей (батистом). Порядок измерения. Смочить батист на резервуаре влажного термометра. Подключить вентилятор к электрической сети (либо завести ключом часовой механизм. Произвести отчет показаний термометров через 3–4 минуты. Определить величину относительной влажности по психрометрическим таблицам, используя показания двух термометров. АНЕМОМЕТР ЦИФРОВОЙ ПЕРЕНОСНОЙ АП1М 1 Предназначен для измерения средней скорости направленного воздушного потока и средней скорости ветра. Диапазон измерения – 0,3-5,0 мс, цикл измерения и индикации – 5 с. Устройство анемометра – первичный измерительный преобразователь (ПИП1) имеет крыльчатый ветроприемник, размещенный на полой оси и вращающий на струне – рукоятка – пульт измерительный цифровой – разъем. Принцип работы чувствительного элемента анемометра – преобразование скорости воздушного потока, вращающего ветроприемник, в число импульсов и индикация скорости в мс на пульте. Порядок работы: ШАГ 1. ПИП1 (1) и измерительный пульт (3) соединить между собой через разъем (ШАГ 2. Установить ПИП1 (1) на рукоятку (ШАГ 3. Включить пульт, появится надпись "dat2", а через 5 сна табло должно появиться некоторое значение скорости воздушного потока. ШАГ 4. Установить анемометр вертикально в измеряемом воздушном потоке ветроприемником навстречу потоку (осью крыльчатки вдоль направления потока). ШАГ 5. Через 30 с произвести первый отсчет показаний анемометра. ШАГ 6. Последующие циклы измерения и индикации осуществлять через 5с. ШАГ 7. После проведения измерений выключить и разобрать анемометр, уложить его в укладочную коробку. Приложение ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ АЭРОИОНОВ В ВОЗДУХЕ (МАЛОГАБАРИТНЫЙ АЭРОИОННЫЙ СЧЕТЧИК МАС-01) Назначение. Предназначен для измерения концентраций легких аэроионов обеих полярностей в воздухе помещений в условиях как природной, таки искусственной аэроионизации. Принцип работы воздух с аэроионами втягивается в аспирационную камеру сверху и выбрасывается через отверстие, расположенное в нижней части задней панели корпуса счетчика. В камере на ионы действует электростатическое поле, создаваемое источниками питания различной полярности. Под действием электростатического поля ионы отклоняются в сторону соответствующего электрода и оседают на нем. Результаты измерений величин концентраций аэроионов выводятся на мониторе в единицах см (ион на один кубический сантиметр). Устройство. Аэроионный счетчик выполнен в виде малогабаритного прибора с автономным питанием. Основным элементом счетчика является аспирационная камера, размещенная в корпусе, сочлененная с вентилятором с предусилителем. Защитная насадка крепится на верхней торцевой стенке корпуса счетчика и предохраняет аспирационную камеру от попадания ворсинок, пуха, а также экранирует от паразитных сигналов вход предусилителя. Также в корпусе расположен блок управления и индикации, размещенный на отдельной 3 плате (рис. Диапазон измерения концентрации легких аэроионов обеих полярностей 10 2 ÷10 6 см -3 Порядок работы. ШАГ. Включить питание счетчика, поставив тумблер включения и выключения питания в положение "1". При этом на мониторе появится надпись МАС-01 00 : 00 : 00 Rеadу. 2. ШАГ. Выбрать режим работы счетчика путем нажатия на лицевой панели кнопки 1 – режим непрерывного измерения концентрации отрицательных аэроионов. На мониторе появляются значения текущей (Nt) и средней (Ns) за период измерения концентраций отрицательных аэроионов. Показания Nt обновляются каждую секунду, Ns - средняя концентрация аэроионов за 25 с. (значения обновляются через 25 секунд). Если полученное значение средней концентрации отрицательных ионов (Ns-) выходит за предел нижней границы диапазона измерений, на мониторе появляется информация, представленная на рисунке 2. 3. ШАГ. Остановить соответствующий режим работы вторичным нажатием данной кнопки. Внести полученные результаты измерения концентрации отрицательных аэроионов в протокол. ШАГ. Выбрать режим работы счетчика путем нажатия на лицевой панели кнопки 2 – режим непрерывного измерения концентрации положительных аэроионов. На мониторе появляются значения текущей (Nt) и средней (Ns) за период измерения концентрации положительных аэроионов. 5. ШАГ. Остановить соответствующий режим работы вторичным нажатием данной кнопки. Внести полученные результаты измерения концентрации положительных аэроионов в протокол. ШАГ. Выбрать режим работы счетчика путем нажатия на лицевой панели кнопки 5 для измерения концентрации положительных, отрицательных аэроионов, коэффициента униполярности. В данном режиме реализуются последовательно измерения режимов -1- и -По завершению последнего измерения автоматически вычисляются значения коэффициента униполярности (рис. ШАГ. Остановить соответствующий режим работы вторичным нажатием данной кнопки. ШАГ. Выключить счетчик, поставив тумблер включения и выключения питания в положение "0". Рис. 1. Внешний вид малогабаритного аэроионного счетчика МАС-01. Рис. 2. . Вид монитора при работе в режиме непрерывного измерения концентрации отрицательных аэроионов в случае измерения средней концентрации отрицательных ионов за пределами нижней границы диапазона измерений. Рис. 3. Вид монитора при работе в режиме измерения концентрации положительных, отрицательных аэроионов, коэффициента униполярности (кнопка 5). Ns+ – среднее число положительных и Ns– – среднее число отрицательных ионов в см воздуха, У – коэффициент униполярности. защитная насадка тумблер включения и выключения питания жидкокристаллический индикатор (монитор) пленочная клавиатура лицевая панель счетчика гнездо Земля с резьбовым отверстием под установку штатива установку штатива разъем для подключения сетевого блока питания Приложение ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ШУМА И ВИБРАЦИИ Для измерения шума и вибрации используют приборы, выпускаемые различными фирмами. На рисунке 1 представлены некоторые из них Алгоритм шумомер, виброметр, анализатор спектра (Россия SVAN 959: шумомер, виброметр, анализатор спектра (Польша Октава 101-ВМ: трехканальный виброметр общей и локальной вибрации (Россия ВШВ-003: шумомер, виброметр, анализатор спектра (Россия). Для подробного изучения студентам предлагается ШИ-01В (рис. Назначение. ШИ-01В предназначен для измерения) уровней звука с частотными характеристиками A, C; 2) общего уровня звукового давления (УЗД) звукового и инфразвукового диапазонов с частотной характеристикой ЛИН; 3) уровней звукового давления в октавных и третьоктавных полосах) уровней виброускорения с частотной характеристикой ЛИН; 5) уровней виброускорения в октавных и третьоктавных полосах) корректированных уровней виброускорения. Принцип работы преобразование механических колебаний в электрический сигнал. Устройство. Прибор состоит из измерительного блока, микрофонного предусилителя, микрофонного капсуля, соединительного кабеля, вибропреобразователя, кабеля адаптера вибропреобразователя, кабеля вибропреобразователя (рис. 2). На лицевой стороне измерительного блока расположены клавиатура с кнопками управления прибором и жидкокристаллический индикатор. Порядок работы измерение шума работа в режиме шумомера. ШАГ. Собрать прибор подключить соединительным кабелем предусилитель с микрофонным капсюлем к измерительному блоку. ШАГ. Включить питание прибора коротким нажатием клавиши ВКЛ на клавиатуре. Дождаться появления на жидкокристаллическом индикаторе в главном меню пунктов ИЗМЕРЕНИЕ, СЕРВИС. ШАГ. Выбрать пункт меню ИЗМЕРЕНИЕ при расположении значка ► напротив пункта ИЗМЕРЕНИЕ, нажать клавишу ВВОД. ШАГ. Выбрать требуемый диапазон шкалы (табл. 1). По умолчанию прибор переходит в режим dBA – измерения А-корректированного уровня звука в диапазоне шкалы 70-140 дБ (см. левую верхнюю область жидкокристаллического индикатора. ШАГ. Предусилитель с микрофонным капсюлем держать на вытянутой руке в направлении источника звука. Переключая диапазоны кнопками v , установить диапазон измерения шума, близкий к предельно допустимому уровню (согласно СН 2.2.4/2.1.8.562-96, табл. 3, п. 3). На жидкокристаллическом индикаторе в правой верхней области появляется значение уровня звука (эквивалентного уровня звука, которое необходимо занести в протокол А Б В Г Рис. 1. Приборы для измерения шума и вибрации А – Алгоритм Б – SVAN 959, В – Октава 101-ВМ: Г – ВШВ-003 (обозначения 1 – показывающий прибор 2 – светодиоды 3 – чехол микрофона 4, 11 – кабель 5 – эквивалент капсюля П 6 – переходник 7 – заглушка 8 преобразователь виброизмерительный ДН 9 – капсюль микрофонный конденсаторный М – предусилитель микрофонный). Рис. 2. Прибор для измерения шума и вибрации (ШИ-01В): 1. измерительный блок БИ, 2. микрофонный капсуль МК, 3. предусилитель ПУ, 4. соединительный кабель СК, 5. кабель адаптера - вибропреобразователя АВП, 6. кабель вибропреобразователя ВП, 7. вибропреобразователь ВП, 8. клавиатура с кнопками управления прибором. жидкокристаллический индикатор ЖКИ. 6. ШАГ. Для измерения уровней звукового давления в октавных полосах частот нажать клавишу РЕЖИМ. Выбор режима осуществляется в соответствии с таблицей 1. Клавишами v , ◄► выбрать режим dB 1/1. Нажать клавишу ВВОД. На жидкокристаллическом индикаторе появится гистограмма или графическое изображение октавных полос шума со среднегеометрическими частотами от 31,5 до 8000 Гц. ШАГ. Перемещаясь по гистограмме на жидкокристаллическом индикаторе кнопками, последовательно выбрать октавные полосы со среднегеометрическими частотами от 31,5 до Гц. Соответственно каждой октавной полосе на жидкокристаллическом индикаторе появляется значение уровня звукового давления, которое необходимо записать в протокол измерений. ШАГ. При измерениях уровней звука (звукового давления) вблизи нижней границы динамического диапазона шумомера (менее 40 дБ) следует фиксировать микрофонный капсуль с предусилителем на штативе. ШАГ. Выключить прибор коротким нажатием клавиши ВКЛ. Таблица Режимы измерения прибора ШИ-01В № п/п Назначение режима Обозначение на ЖКИ 1 2 3 1 Измерение А-корректированного уровня звука dBA 2 Измерение Скорректированного уровня звука dBC |