3.3 Измеритель параметров воздушного потока "тa-метр"

Измеритель внесен в Государственный реестр средств измерений под №23358-02.

Назначение Цифровой комбинированный прибор предназначен для измерениятемпературы и скорости воздуха в помещениях жилого и производственного назначений, оборудованных системами вентиляции и кондиционирования. Может быть использован службами Санэпиднадзора и охраны труда для контроля параметров микроклимата жилых и производственных помещений и аттестация рабочих мест на промышленных предприятиях, офисах и общественных учреждениях согласно СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 "Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организация работы", а также для технологического контроля на промышленных объектах. По рабочим условиям применения и предельным условиям транспортирования измеритель удовлетворяет требованиям ГОСТ Р 51070, а по условиям эксплуатации относится к группе 3 по ГОСТ 22261-94.

• В качестве чувствительного элемента используется выдвижной термоанемометрический зонд.

• Наличие функции "Меню" позволяет пользователю выбирать режим измерения.

• Результаты измерений индицируются на жидкокристаллическом алфавитно-цифровом дисплее.

Основные характеристики:

• диапазон измерения температуры воздуха от 0°С до 50°С

• диапазон измерения скорости воздушного потока от 0,1 до 20 м/с

• пределы допускаемой основной относительной погрешности: температуры воздуха 5 % скорости воздушного потока:

• при измерении скорости в диапазоне 0.1 V 1 ±(0,05+0.05V)

• при измерении скорости в диапазоне 1 V 20 ±(0,1+0.05V)

• время непрерывной работы без подзарядки, час 10

• время усреднения результатов измерения 0.5 мин

• время установления рабочего режима 1 мин

• габариты, мм 210х100х60

• масса 250 г

Устройство и работа.

Принцип действия Измерителя скорости воздуха в потоке состоит в сравнении температур двух терморезисторов – находящегося в тепловом равновесии с окружающим воздухом R _to и нагреваемого R _tV калиброванным током. Скорость рассеяния тепла нагреваемым терморезистром зависит только от разности температур и скорости обдува нагреваемого резистора потоком воздуха. Пересчет результатов измерения сопротивлений терморезисторов в скорость потока осуществляется встроенным в Измеритель микропроцессором, в качестве которого используется высокоинтегрированный 8-битовый микроконтроллер, построенный по архитектуре MCS-51. В Измерителе этот процессор используется также и для установления режима. Результат высвечивается на жидкокристаллическом индикаторе прибора. Функциональная блок-схема измерителя приведена на рисунке 1.

Внешний вид

4. Измерение шума на рабочем месте

Измерение шума производится шумомерами совместно с анализаторами спектра шума АШ-2М. Широкое распро­странение получили отечественные шумомеры ШУМ-1, ИШВ-1, Ш-63, Ш-71 (в комплекте с октавными фильтра­ми),ШИ-01, а также типа RFT (ГДР) и фирмы «Брюль и Къер» (Дания). Это приборы, в которых звук, воспринимаемый микрофоном, преобразуется в электрические колебания, которые затем усиливаются и, пройдя корректирующие фильтры и выпрямитель, регистрируются стрелочным прибором. Шум на рабочих местах измеряется на уровне уха работающего при включении не менее 2/3 установ­ленного оборудования.

Акустическим рабочим местом называется область звукового поля, в которой находится рабочий. В боль­шинстве случаев рабочим местом считается зона звуко­вого поля на расстоянии 0,5 м от машины со стороны рабочих органов пульта управления и на высоте 1,5м от пола.

Измерение шума производят в следующей последовательности:

• выявляют наиболее шумное оборудование и измеряют спектры шума на рабочих местах;

• определяют время за смену, в течение которого работающий подвергается воздействию шума;

• сравнивают значения измеренных уровней шума со значениями предельного спектра по санитарным нормам. Можно произвести акустический расчет ожидаемого уровня шума на рабочих местах.

Если имеется п источников одинакового шума, а уро­вень интенсивности звука одного источника L₁, то сум­марный уровень шума можно определить из выражения

При n, равном, 1;2;3;4;5;6;8; 10; 20; 30 и 100, значе­ния 10 lg n соответственно принимают: 0; 3; 5; 6; 7; 8;9;10; 13; 15:20.

При двух различных источниках шума L₁ и L₂ суммарный уровень шума можно определить из выражения L_сум = L₁+L, где L₁ — наибольший из двух суммар­ных уровней шума, дБ; L == L₁— L₂ — добавка в функции разности уровней шума источников (при L₁> L₂). Значениям разности L₁ — L₂, дВ: 1; 2; 3; 4; 6; 7; 8; 9; 10 соответствуют значения добавки L дБ: 3; 2,2;1,7; 1,6; 1,5; 1,0; 0,8; 0,6; 0,5; 0,4. При большем чем два числе источников шума уровни интенсивности суммируются последовательно — от наи­большего к наименьшему. Например, нужно узнать сум­марный уровень шума от трех станков с уровнями шума 102, 98 и 97 дБ. Определяем первую разность уровней:

102 — 98 = 4 дБ, что соответствует добавкеL₁ = L₁  L₂= 1,5 дБ, то есть L_сум1 = 102 + 1,5= 103,5 дБ. Теперь определяем следующую разность уровней L₂= L_сум1 — L₃=103,5—97=6,5 дБ, что соответст­вует добавке L₂ = 1 дБ, то есть L_сум2 = L_сум1+ L₂= 103,5 + 1 = 104,5 дБ.

Если разность уровней двух источников шума не пре­вышает 8—10 дБ, то уровень менее громкого источника можно не учитывать, так как добавка будет меньше 1 дБ. Уменьшение интенсивности звука при распростране­нии сферической волны в открытом пространстве прибли­женно пропорционально квадрату расстояния от источ­ника звука. Зная интенсивность звука I₁ и расстояния от источни­ка звука r₁ и r₂ интенсивность звука I₂ можно опреде­лить из выражения

Перейдя к уровням интенсивности звука, получим выражение

Например, если L₁ = 80 дБ, r₁ = 2 м, r₂ = 4 м , то

Искомый уровень интенсивности L, дБ, при одновре­менной работе источников шума можно определить из выражения

где L₁, L₂, ..., L_п — уровни звукового давления или уровни интенсивности, создаваемые каждым источником в расчетной точке.

Перечень контролируемых параметров шума определен в Санитарных нормах СН 2.2.4/2.1.8.562-96 "Шум на рабочих местах, в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки". Для постоянного шума необходимо измерить уровни звукового давления L, дБ в октавных полосах с номинальными среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц. Для непостоянного шума нормируется эквивалентный (по энергии) уровень звука LАeq, дБА, а также максимальные уровни звука, измеренные с временными характеристиками "медленно" Lmax, дБА и "импульс" Lmax, дБАI. Измерение характеристик непостоянного шума проводится с частотной коррекцией "А".

Для того, чтобы проводить все измерения, предусмотренные СН 2.2.4/2.1.8.562-96, по формальным признакам требуется шумомер 1 класса точности, имеющий: частотную характеристику "А"; временные характеристики "медленно", "импульс"; встроенный или выполненный в виде дополнительного блока набор октавных и третьоктавных фильтров. Прибор должен быть внесен в Государственный реестр средств измерений. По практическим соображениям следует выбирать цифровые приборы последнего поколения. В последнее время на рынке средств измерения шума появляется все больше приборов, построенных на современной элементной базе и использующих цифровую обработку сигнала. Одновременно такие приборы становятся дешевле, переходя из категории уникальных в категорию массовых средств измерения. Их удобство применительно к санитарному контролю шума определяется следующими особенностями:

• одновременное измерение нескольких характеристик шума, их максимальных и минимальных значений;

• измерение эквивалентного уровня звука;

• большой диапазон шкалы;

• режим октавного и третьоктавного анализа в реальном времени;

• наличие энергонезависимой памяти для записи результатов;

• возможность подключения к персональному компьютеру для организации базы результатов и оформления протоколов измерений;

• небольшие габариты;

• длительная работа от автономного источника питания.