Исследование естественного и искусственного освещения на рабочих местах. Лабараторная работа №1. Исследование естественного и искусственного освещения на рабочих
 Скачать 381.05 Kb.
|
|
Федеральное агентство железнодорожного транспорта Уральский государственный университет путей сообщения. Кафедра: Техносферная безопасность Лабараторная работа №1 по дисциплине: Безопасность жизнедеятельности Тема: Исследование естественного и искусственного освещения на рабочих местах Проверил: Выполнил: Старший преподователь студент гр. ТБ-319(з) Сафронова Е.Б. Виниченко А.А. Екатеринбург 2022 Лабораторная работа «ИССЛЕДОВАНИЕ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ» Описание учебного стенда Учебный стенд для исследования освещенности рабочих мест, находя- щихся в помещении, представляет собой стол, на котором расположены прибо- ры: пульсметр-люксметр «ТКА-пульс», цифровой фотометр (люксметр- яркомер) ТКА-04/3, люксметр-яркомер ТКА-ПК, монитор компьютера. Требования безопасности при выполнении лабораторной работы В данной лабораторной работе используются приборы, работающие от батарей напряжением 9 В. Специальных мер по обеспечению требований безопасности не требуется, так как электрические напряжения в приборах не пре- вышают 12 В. При включении компьютера в сеть следует соблюдать требования безо- пасности при работе на ПЭВМ. Приборы Пульсметр-люксметр «ТКА-пульс» Прибор предназначен для измерения пульсации и освещенности в види- мой части спектра, создаваемой искусственными или естественными источни- ками, расположенными произвольно относительно приемника. Внешний вид пульсметра-люксметра «ТКА-пульс» приведен на рис. 2.1. Технические данные: Диапазон измерения: – освещенности, лк .................................................. 10–200 000; – коэффициента пульсации, % ....................................... 1–600. Предел допустимого значения основной относительной погрешности измерения: – освещенности, % ............................................................. 8,0; – коэффициента пульсации, % ......................................... 10,0. Время непрерывной работы прибора, ч, не менее ........... 8,0. Рабочие условия эксплуатации прибора: – температура окружающего воздуха ................... от 0 до 40; – относительная влажность воздуха, %. ...................... 65±15; – атмосферное давление, кПа ..................................... 86–107. Рис. 2.1. Внешний вид пульсметра-люксметра «ТКА- пульс»: 1 – измерительный блок; 2 – фотометрическая головка Устройство и принцип работы Принцип работы прибора заключается в преобразование фотоприемным устройством излучения в электрический сигнал с последующей обработкой его микроконтроллером и цифровой индикацией числовых значений коэффициента пульсаций в проценты (%) и освещенности в люксы (лк). Конструктивно прибор состоит из двух функциональных блоков: элек- тронно-оптического блока и блока обработки сигнала, связанных между собой многожильным гибким кабелем. На измерительном блоке расположены следующие органы управления и индикации: – цифровой индикатор (дисплей), который имеет две строки по 16 разрядов; – переключатель питания «ВКЛ/ВЫКЛ»; – кнопка управления «HOLD»; – разъем типа DB-9M. Разъем используется для обслуживающих операций на предприятии- изготовителе. На задней стенке измерительного блока расположена крышка ба- тарейного отсека. Подготовка прибора к работе До начала работы с прибором студент должен внимательно ознакомиться с назначением прибора, его техническими данными и характеристиками, уст- ройством и принципом действия, а также с методикой проведения измерений. Эксплуатация прибора допускается только в рабочих условиях, указан- ных выше. Порядок работы 1. Включите прибор. 2. На экране после включения появляется надпись фирмы производителя и название прибора. 3. Следующая надпись рекомендует произвести затемнение датчика при- бора и нажать кнопку «HOLD». Это необходимо для правильного обнуления прибора. Процесс обнуления сопровождается надписью на индикаторе: «ПОДОЖДИТЕ, ИДЕТ ИЗМЕРЕНИЕ». ВНИМАНИЕ: засветка измерительной части во время обнуления приво- дит к неправильным измерениям в последствии. 4. После пропадания предупреждающей надписи прибор переходит в ос- новной режим измерений. Первая строка «Е =» выводит текущую освещенность в лк, во второй строке «Кп =» – коэффициент пульсаций светового потока в %. 5. В правом поле первой строки загорается символ – «батарейка», инфор- мирующий о ёмкости батареи питания, рис. 2.2. 1 2 3 4 5 6 Рис. 2.2. Информация о ёмкости батареи питания на экране прибора: 1 – полная емкость батареек; 2 – минимально допустимая емкость батареек; 3…6 – промежуточные состояния разряда батареек 6. Расположите фотометрическую головку прибора параллельно плоско- сти измеряемого объекта. Проследите за тем, чтобы на окно фотоприемника не падала тень от оператора, производящего измерение, а также тень от временно находящихся посторонних предметов. Подождите пару секунд и считайте с цифрового индикатора измеренное значение. 7. При увеличении сигнала, создаваемого источником светового потока, в строке Е происходит автоматический переход численного значения освещенно- сти в килолюксы (клк). При выходе за пределы измерений освещенности поя- виться надпись: «ОСВЕЩЕНИЕ ИЗБЫТОЧНО». 8. Для запоминания в памяти прибора измеренного показания необходи- мо кратковременно нажать кнопку «HOLD». В правом поле индикатора появит- ся буква «Н». Для продолжения измерений еще раз нажать кнопку «HOLD». 9. Если при включении прибора (или в ходе измерений) в поле индикато- ра появится надпись о разряде батареи: «ЗАМЕНИТЕ БАТАРЕЙКУ», то необ- ходимо произвести замену элемента питания. 10. После окончания работы выключите прибор. Цифровой фотометр (люксметр-яркомер) ТКА-04/3 Прибор предназначен для измерения освещенности и яркости в видимой части спектра, создаваемой искусственными или естественными источниками, расположенными произвольно относительно приемника. Внешний вид люксметра-яркомера ТКА-04/3 приведен на рис. 2.3. Рис. 2.3. Внешний вид цифрового фотометра (люксметра-яркомера) ТКА- 04/3 Люксметр/яркомер «ТКА-04/3» предназначен для: – измерения освещенности в видимой области спектра, создаваемой ис- кусственными или естественными источниками, расположенными произвольно относительно приемника, в лк; – измерения яркости накладным методом ТВ-кинескопов, дисплейных экранов и самосветящихся протяженных объектов в кд/м 2 Прибор может быть использован: – для проведения санитарных световых обследований рабочих мест про- изводственных помещений; – для проведения санитарных световых обследований рабочих мест с ви- деодисплейными терминалами и персональными электронно-вычислительными машинами на соответствие требованиям санитарных правил и норм СанПиН 2.2.2/2.4.1340–03. Принцип работы прибора заключается в преобразовании фотоприемными устройствами оптического излучения в числовые значения освещенности (лк) и яркости (кд/м 2 ). Технические данные: Диапазоны измерения: – освещенности .............. 10–200 000 лк; – яркости ......................... 10–200 000 кд/м 2 Пределы измерений: 1) 2 000 (лк, кд/м 2 ); 2) 20 000 (лк, кд/м 2 ); 3) 200 000 (лк, кд/м 2 ). Переключение пределов производится вручную. Дополнительная погрешность канала измерения освещенности и яркости за счет изменения температуры окружающего воздуха в диапазоне рабочих температур на каждые 10°С не более 3%. Отклонение показаний прибора от «0» при закрытых входных окнах не больше ±5 единиц младшего разряда. Внимание! При измерении величин, меньших 100 единиц младшего разря- да, необходимо из измеренной величины вычитать отклонение показаний при- бора от «0» при закрытых входных окнах фотоприемников. Предел допускаемого значения основной относительной погрешности измерения освещенности не более 8%. Предел допускаемого значения основной относительной погрешности измерения яркости не более 10%. Время непрерывной работы прибора не менее 8,0 ч. Рабочие условия эксплуатации прибора: – температура окружающего воздуха от 0 до 40°С; – относительная влажность воздуха при температуре окружающего воздуха 25 °С не более..98%; – атмосферное давление 80–110 кПа. Напряжение питания 9 В, для питания прибора используется батарея типа "Крона" ТУ 16-729.060-91. Устройство и принцип работы Конструктивно прибор состоит из двух функциональных блоков: фото- метрической головки и блока обработки сигнала, связанных между собой мно- гожильным кабелем. В фотометрической головке расположены фотоприемные устройства для регистрации излучения. На измерительном блоке расположен переключатель режимов работы и жидкокристаллический индикатор (далее ЖКИ). На задней стенке фотометрической головки расположен батарейный отсек. Порядок работы Перед началом измерений убедитесь в работоспособности элемента пи- тания. Если при любом из выбранных режимов измерений в поле индикатора появится символ, индицирующий разряд батареи, то необходимо произвести замену элемента литания. Включение прибора и выбор режима измерения производится путем ус- тановки переключателя в соответствующее положение. Появление на ЖКИ символа «1...» информирует о превышении значением измеряемого параметра установленного диапазона. При измерениях яркости более 2000 кд/м 2 и освещенности более 2000 лк необходимо перевести переключатель в положение « 10», при этом показания прибора необходимо умножить на 10. При измерениях яркости более 20 000 кд/м 2 и освещенности более 20 000 лк необходимо перевести переключатель в положение « 100», при этом пока- зания прибора необходимо умножить на 100. Перед измерением малых значений (менее 100 единиц младшего разряда) следует определить темновую ошибку прибора при закрытом входном окне, ко- торую затем необходимо вычитать из измеренной величины. Измерение освещенности (режим люксметра). Расположите фотометрическую головку прибора параллельно плоскости измеряемого объекта. Проследите за тем, чтобы на окна фотоприемников не падала тень от оператора, производящего измерения, а также тень от временно находящихся посторонних предметов. Включите прибор в режим работы «ОСВЕЩЕННОСТЬ» и считайте с цифрового индикатора измеренное значение освещенности. Измерение яркости (режим «яркомера»). При измерении яркости протяженных объектов расположите фотометри- ческую головку прибора параллельно измеряемой плоскости на расстоянии 1– 4 мм. Входные окна фотоприемников должны быть обращены по направле- нию к измеряемой поверхности. При измерении яркости экранов видеодисплеев терминалов и экранов мониторов персональных электронно-вычислительных машин расположите фо- тометрическую головку прибора параллельно плоскости экрана на расстоянии 1– 4 мм. Входные окна фотоприемников должны быть обращены по направле- нию к плоскости экрана, при этом диаметр измеряемой площадки не превышает 7–9 мм. Включите прибор в режиме работы «ЯРКОСТЬ» и считайте с цифрового индикатора измеренное значение яркости. Люксметр-яркомер ТКА-ПК Назначение прибора, технические данные, устройство, принцип действия, подготовка прибора к работе и порядок работы с прибором аналогичны прибо- ру «Цифровой фотометр (люксметр-яркомер) ТКА-04/3». Внешний вид люкс- метра-яркомера ТКА-ПК приведен на рис. 2.4. Рис. 2.4. Внешний вид люксметра-яркомера ТКА-ПК Контрольные вопросы 1. Как влияет на работника недостаток освещения на рабочем месте? 2. Как влияет на работника излишне яркий свет? 3. Какие светотехнические величины относятся к количественным показателям производственного освещения? 4. Какие светотехнические величины относятся к качественным показателям производственного освещения? 5. Какую светотехническую величину из количественных показателей принято считать основной? 6. Что такое - коэффициент пульсации освещенности? 7. Какие виды освещения применяются в производственных условиях? 8. Какие системы освещения применяются в производственных условиях? 9. От каких условий зависит гигиеническое нормирование освещенности на рабочей поверхности? 10. На какие виды подразделяется искусственное освещение? 11. Какими приборами измеряют уровень освещенности рабочей поверхности? 1. Недостаточное освещение рабочего места затрудняет длительную работу, вызывает повышенное утомление и способствует развитию близорукости. Слишком низкие уровни освещенности вызывают апатию и сонливость, а в не- которых случаях способствуют развитию чувства тревоги. Длительное пребы- вание в условиях недостаточного освещения сопровождаются снижением ин- тенсивности обмена веществ в организме и ослаблением его реактивности. К таким последствиям приводит длительное пребывание в световой среде с огра- ниченным спектральным составом света и монотонным режимом освещения. 2. Излишне яркий свет слепит, снижает зрительные функции, приводит к перевозбуждению нервной системы, уменьшает работоспособность, нарушает механизм сумеречного зрения. Воздействие чрезмерной яркости может вызывать фотоожоги глаз и кожи, кератиты, катаракты и другие нарушения. 3. Количественные показатели производственного освещения: сила света, световой поток, осве- щенность и яркость. 4. Качественные показатели производственного освещения: фон, контраст объекта различения с фоном, показатель ослеп- ленности, коэффициент пульсации освещенности, показатель дискомфорта. 5. Сила света (I) – пространственная плотность светового потока – является основной светотехнической величиной. 6. Коэффициент пульсации освещенности (K п , %) – критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока ламп при питании их пере- менным током. 7. Естественные, Искуственные и комбинированные 8. Различают следующие системы освещения: общее, местное и комбиниро- ванное. 9. Нормирование освещенности изложено в СП52.13330.2011 «Естествен- ное и искусственное освещение». Параметры освещенности зависят от разряда и подразряда зрительной работы, которые в свою очередь зависят от размера объекта различения, контраста (малый, средний, большой) объекта с фоном, на котором этот объект рассматривает работник, а также характеристики фона (светлый, средний, темный). 10. Существует несколько функциональных видов искусственного освещения: рабочее, аварий- ное (освещение безопасности и эвакуационное), охранное и дежурное. 11. Пульсметр-люксметр «ТКА-пульс» Цифровой фотометр (люксметр-яркомер) ТКА-04/3 Люксметр-яркомер ТКА-ПК |