Испытания компьютерной техники на рабочих местах

Сертификационные испытания дают однозначную и полную картину о качестве ПЭВМ. Но при сертификационных испытаниях не учитываются (да и не могут учитываться) как возможные комбинации комплектующих устройств на рабочих местах в зависимости от требуемых задач, так и возможные влияния на создаваемые поля взаимного расположения этих комплектующих устройств и их взаимные кабельные соединения.

К

58

59

роме того, в настоящее время в России находится в эксплуатации огромное количество вычислительных комплексов, оснащенных старыми техническими средствами как отечественного, так и зарубежного производства выпуска до 90-х годов. Дисплеи этих вычислительных комплексов, как правило, имеют параметры неионизирующих излучений в несколько раз превышающие допустимые и которые не проходили никаких сертификационных испытаний.

С начала 90-х годов производители электронно-вычислительной техники предлагают потребителю видеомониторы с пониженным уровнем излучений, имеющие маркировку “Low Radiation”, а также компьютеры типа “Nоte Book” с жидкокристаллическими экранами, которые рекламируются как в принципе безопасные и в настоящее время не подвергающиеся сертификационным испытаниям на электромагнитную безопасность. Однако опыт обследований таких компьютеров показывает, что маркировка “Low Radiation”, имеет в ряде случаев чисто рекламный характер, а некоторые типы “Nоte Book” имеют уровни переменных электрических и магнитных полей, превышающие допустимые.

Стремление обезопасить пользователя старых типов ВДТ от объективно существующих высоких уровней полей привело к разработке и применению на практике некоторых защитных средств и методов, основным из которых являются защитные экранные фильтры, снижающие уровень электрических полей в сторону оператора. Это позволяет эксплуатировать мониторы с электрическими полями, превышающими ПДУ. Заметно положительные результаты дают и такие методы снижения действующих на операторов полей как рациональная планировка размещения рабочих мест, местная экранировка или применение радиопоглощающих материалов.

Таким образом, становится ясным. что условия непосредственно на рабочих местах могут существенно влиять на электромагнитные поля, изменяя их уровни по сравнению с получаемыми по результатам сертификационных испытаний или рекламируемых производителем. Независимо от наличия сертификата безопасности, каждое рабочее место с компьютерной техникой (в том числе и учебные рабочие места) должно быть аттестовано по санитарным правилам и нормам, изложенным в СанПиН 2.2.2.542-96.

При этом испытания (тестирование) могут проводиться как непосредственно на рабочих местах, так и в условиях, им аналогичных, помня при этом, что на рабочих местах электромагнитные поля компьютеров могут являться составной частью совокупного поля единого комплекса электрических устройств, обеспечивающих технологический процесс обработки информации. Это накладывает дополнительные трудности при оценке гигиенических параметров именно данного устройства.

У

60

читывая, что основной задачей тестирования является защита человека, при измерениях на рабочих местах не должно быть непременного стремления воспроизвести процесс сертификационных испытаний в условиях применения. Испытания на рабочих местах не должны подменять этот вид испытаний, а должны давать надежную и достоверную информацию к проблеме практического использования человеком современных технических средств с точки зрения нормированных гигиенических требований.

Нельзя также забывать и того обстоятельства, что рабочее место с компьютерной техникой является разновидностью электротехнического оборудования и все требования к эксплуатации этого оборудования в производственных условиях должны соблюдаться. Фактическое расположение рабочего места в помещении должно соответствовать планировке, согласованной со службой охраны труда или техники безопасности и утвержденной техническим руководителем организации. Планировка помещения должна быть вывешена в доступном для обозрения месте. В соответствии с утвержденным Положением по аттестации рабочих мест каждое рабочее место должно иметь порядковый номер по единой системе данного предприятия (учреждения). Целесообразно, чтобы непременной принадлежностью рабочего места с ВДТ был паспорт, представляющий собой подборку таких документов как:

-схема размещения технических средств со схемой электропитания;

-технические описания и руководство по эксплуатации на технические средства;

-перечень технических средств с указанием типа, года выпуска, заводского, инвентарного номера;

- сертификаты (их копии) на соответствие технических средств требованиям по электромагнитной совместимости и безопасности;

- результаты (с указанием даты) текущего периодического контроля гигиенического состояния рабочего места;

-данные по типу и эффективности индивидуальных средств защиты оператора и т.п.;

-результаты контроля электромагнитных полей.

Оформление и правильность ведения паспорта должен организовывать ответственный по охране труда данного предприятия (учреждения).



Обследование по электромагнитным полям может производиться:

• с целью аттестации рабочих мест;

• в порядке текущего контроля состояния охраны труда и выполнения гигиенических требований санитарных норм.

И

61

змерение вредных физических факторов (к которым, среди прочих, относятся электрические и магнитные поля) при аттестации рабочих мест могут осуществлять органы Госсанэпиднадзора, лаборатории органов Государственной экспертизы условий труда РФ или другие лаборатории, имеющие разрешение на проведение измерений с целью аттестации рабочих мест по условиям труда.

Аттестация рабочих мест по условиям труда осуществляется, среди прочего, в целях обоснования предоставления льгот и компенсаций работникам, решения вопросов установления диагноза профзаболеваний, при решении споров и разногласий в судебном порядке. Отсюда однозначно следует важность того, чтобы измерения с целью аттестации рабочих мест проводились квалифицированно, результаты замеров были достоверны и не допускали неоднозначного толкования.

Юридическая основа имеется - это государственный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 50923-96 по методам измерений на рабочих местах. Но, к сожалению, данный стандарт несовершенен. Он не может быть реализован на практике в полной мере, так как в методах измерений электрических и магнитных полей он ссылается на ГОСТ Р 50949-96, регламентирующий условия выполнения измерений при сертификационных испытаниях, имеющих специфику по сравнению с испытаниями на рабочих местах^.

Какой же выход из создавшегося положения? Как выполнить измерения на рабочих местах и не нарушить положения регламентирующих эти измерения нормативных документов?

Выход подсказывает анализ утвержденного Минтрудом России “Положения о порядке проведения аттестации рабочих мест по условиям труда”. В соответствии с данным “Положением” форма протоколов инструментальных измерений устанавливается нормативными документами, определяющими порядок проведения измерений того или иного фактора. В свою очередь, требования к протоколам оговорены в материалах утвержденной Госстандартом РФ и Госсанэпиднадзором РФ Системы аккредитации лабораторий Госсанэпидслужбы, которая устанавливает порядок испытаний, измерений и исследований по показателям безопасности для здоровья населения. В данном документе указано, что протокол испытаний кроме всего прочего должен содержать сведения о любых отклонениях от регламентированных методик испытаний.

Отсюда следует однозначный вывод: при проведении испытаний на рабочих местах с компьютерной техникой необходимо руководствоваться положениями ГОСТ Р 50923-96 (ГОСТ Р 50949-96) с указанием в протоколах испытаний информации об отклонениях от данных стандартов.

Сформулируем необходимые корректировки ГОСТ Р 50923-96, которые позволят практически пользоваться данным стандартом при контроле электромагнитных полей на рабочих местах с ПЭВМ без нарушения при этом требований однозначности и достоверности в результатах измерений^.

• Погрешность используемых для измерения приборов может быть повышена до 20 % по сравнению с 10 % для приборов, используемых при сертификационных испытаниях.

• Если на дисплее установлен защитный экранный фильтр, то измерения проводят с данным фильтром. При необходимости оценить качество фильтра, измерения переменных электрических полей и электростатического потенциала проводят с фильтром и без него.

• Измерения выполняют перед экраном дисплея и по радиусу под углом  45 градусов, если по планировке рабочего места понятно, что рядом с пользователем нет других источников полей, а также, если другие сотрудники не располагаются и не могут располагаться с другой стороны поблизости от данного рабочего места.

• Измерения выполняют на расстоянии 50 см от экрана. Однако если пользователь в соответствии с планировкой рабочего места находится на большем расстоянии от дисплея и не может физически приблизиться к экрану, то измерения проводятся на фактическом расстоянии расположения пользователя.

• Если рядом находятся другие компьютерные места, то измеряется поле и от них, с ориентацией антенны прибора для измерения электрического поля в сторону этих рабочих мест.

М

62

63

етодика измерения электростатического потенциала экранов дисплеев на рабочих местах может отличаться от установленной ГОСТ Р 50549-96 для сертификационных лабораторий. При сертификационных испытаниях в лабораторных условиях для измерения потенциала экранов дисплеев, последний помещается в специальный тестовой комплекс, формирующий плоскопараллельное электростатическое поле. По результатам измерения величины этого поля производится как калибровка измерительного прибора, так и сами измерения потенциала. При измерениях потенциалов экранов на рабочих местах (где применение тестового комплекса невозможно) могут использоваться как измерители электростатического поля, прокалиброванные без применения специального тестового комплекса и показания которых для получения конечного результата пересчитываются с учетом расстояния до плоскости экрана, так и электростатические измерители, прокалиброванные на расстоянии 0,1м непосредственно в величине потенциала.



Сформулируем также ряд практических рекомендаций, которые могут быть полезными в практике выполнения замеров электрических и магнитных полей рабочих мест с компьютерной техникой.

• В предыдущем издании данной книги мы допускали возможность измерения полей с иным изображением на экране - например, изображением панели программы Norton Commander. Однако последние наши исследования показывают, что выведенное на экран дисплея экранное меню некоторых пользовательских программ (например, меню программы Microsoft Word) приводит к резкому (до трех и более раз) увеличению переменного электрического поля. Исследования этого вопроса продолжаются. Но уже сейчас однозначно можно сказать - неверный выбор тестовой картинки может привести к забракованию дисплея, соответствующего всем установленным требованиям и имеющим гигиенические сертификаты и сертификаты соответствия ГОСТ Р. Во избежание подобных конфликтов при измерении переменных электрических полей на экране дисплея в обязательном порядке должна быть тестовая картинка из букв “М” по всему полю экрана, как это регламентировано в ГОСТ Р 50949-96 (ГОСТ Р 50923-96).

• Точность измерений на рабочих местах значительно повысится, если измерительный прибор (или его антенна) будут установлены на штативе. Только так можно устранить значительную дополнительную погрешность измерения, определяемую неоднозначностью в расстоянии до дисплея.

• Н

  64

  65

  еобходимо внимательно следить, чтобы оператор, поводящий измерения, своим присутствием не оказывал влияния на результаты замеров. Во-первых, оператор никогда не должен находиться в зоне между измерительным прибором и тестируемым техническим средством. Во вторых, следует убедиться в степени чувствительности используемого измерительного прибора к присутствию оператора (не находящегося в зоне между измерительным прибором и тестируемым техническим средством). Особенно важно подобную проверку произвести для приборов, которые оператор при проведении измерений держит в руках. Если при приближении измерительного прибора к оператору а также заземлении оператора (что является имитацией условий проведения измерений в помещениях с проводящими полами) результаты отличаются на величину, сравнимую или большую допустимой погрешности измерительного прибора, следует серьезно усомниться в реально достижимой с данным прибором точности измерений и в правильности указанных в документации на прибор рекомендаций по его эксплуатации при проведении измерений.

• При измерениях на рабочих местах следует избегать применения приборов (средств измерений), принцип действия которых основан на последовательном (во времени) измерении каждой из трех пространственных координат электрического или магнитного поля с последующим вычислением модуля вектора этого поля. Дело в том, что на рабочих местах в реальных условиях заранее неизвестна электромагнитная обстановка (в том числе - фоновая электромагнитная обстановка). Она может хаотично и импульсно изменяться во времени, в том числе в процессе выполнения измерений. Если процесс измерения длительный (в частности, из-за необходимости переориентирования прибора в пространстве для измерения каждой из координат), то это приведет к неточностям при последующем вычислении модуля вектора поля и искаженному результату в оценке электромагнитной обстановки на контролируемом рабочем месте. Поэтому при измерениях на рабочих местах предпочтение нужно отдавать приборам, принцип действия которых основан на одновременном измерении всех пространственных координат поля^ и приборам с непрерывной визуальной индикацией измеряемого в каждый момент времени значения. Приборы с последовательным измерением пространственных координат поля можно рекомендовать для использования при сертификационных испытаниях компьютерной техники, которые выполняются в условиях тестовых лабораторий с заранее известной (и стабильной во времени) электромагнитной обстановкой. Если подобные приборы используются для контроля полей на рабочих местах, то достоверным можно считать результат, полученный усреднением нескольких (не менее трех) полных циклов измерений. Если разница в результатах измерений в каждом из циклов превышает погрешность измерения, указанную в документации на прибор, количество полных циклов измерений должно быть увеличено.

• Приборы с непрерывной визуальной индикацией измеряемого в каждый момент времени значения целесообразно использовать на рабочих местах еще по одной причине. В соответствии с действующими в настоящее время методиками измерения на рабочих местах (ГОСТР Р 50923-96 и ГОСТ Р 50949-96) контроль электрических и магнитных полей должен осуществляться во многих точках. Однако в протокол должны записываться лишь два значения - максимальное значение поля и значение поля перед экраном. Если при измерении идет непрерывная визуальная индикация, то методология измерения может быть существенно упрощена. Оператору, проводящему измерения, достаточно не проводя никаких вычислений "обойти" антенной прибора измеряемый пространственный сектор, зафиксировав (записав в протокол) при этом лишь максимально показанное индикатором прибора значение поля и значение поля непосредственно перед экраном. При такой методологии техническое время, требуемое для контроля рабочего места, может быть уменьшено в десятки раз без каких-либо нарушений требований действующих нормативных документов по методам измерения полей на рабочих местах. Но методология эта может быть использована на практике лишь для приборов с непрерывной индикацией измеряемого значения поля.

• Н

  66

  аиболее часто применяемым средством защиты операторов дисплеев от воздействия электрических полей являются защитные экранные фильтры. Практика показывает, что использование фильтров должно сопровождаться проверкой эффективности этого вида защиты из-за возможной неправильной их эксплуатацией или неисправностей. Это особенно необходимо для фильтров, изготовленных 2 - 3 года назад по не устоявшейся технологии. Экспресс-проверка фильтров может производиться в процессе измерения электрических полей на рабочих местах путем сравнения величин напряженности поля с фильтром и без него. Стандартизованных норм по оценке эффективности защитных фильтров в реальных условиях нет. Однако на практике считается, что фильтр достаточно эффективен, если в полосе частот до 400 кГц он снижает уровень электрического поля не менее чем на 50 - 60%, а абсолютная напряженность поля дисплея с установленным фильтром не превышает санитарной нормы на расстоянии 0,5 м в сторону пользователя. Однако в условиях возможного высокого уровня помех промчастоты 50 Гц на рабочем месте, такой способ оценки эффективности фильтров может дать ошибочный результат. Достоверные данные об эффективности фильтров могут быть получены только при их испытании на специальной измерительной установке.

• Электростатический потенциал экрана дисплея является схемно-конструктивной особенностью конкретной модели дисплея и практически не меняется от экземпляра к экземпляру. На рабочих местах пользователей нет других высоковольтных (20 - 30 кВ) источников, электростатические поля которых могли бы искажать поле дисплея. В этих условиях, казалось бы достаточно измерить величину потенциала у представительных образцов дисплеев, определенных по результатам классификации на этапе проведения организационных мероприятий. Однако применяемые защитные фильтры вносят существенное затухание в электростатическое поле, что для пользователя эквивалентно снижению потенциала экрана дисплея. Разброс в эффективности защитных фильтров приводит и к разнобою в степени такого снижения, а следовательно - к необходимости измерения эквивалентного потенциала экранов дисплеев на каждом рабочем месте.

• Кроме основных измерений в процессе обследования рабочих мест подлежат оценке другие факторы, влияющие на общую картину распределения электрических и магнитных полей, такие как:

• соседние рабочие места;

• вспомогательные приборы и оргтехника с электропитанием;

• удлинители (“переноски”) для подводки сетевого электропитания;

• сопутствующие металлические конструкции;

• силовые кабельные разводки и т.д.;

• спектральный состав измеряемых полей;

• принцип планировки и размещения рабочих мест;

Влияние соседних рабочих мест обусловлено тем фактором, что некоторые типы дисплеев имеют гипертрофированные поля в боковые стороны или назад, и это может приводить к ухудшению гигиенических условий на ближайших рабочих местах.

Имеющиеся на рабочих местах дополнительные технические устройства (калькуляторы, принтеры, факсы, телефонные аппараты, вентиляторы, настольные электролампы и т. п.) могут являться источниками электрических и магнитных полей различной интенсивности и частоты. Знание спектрального состава измеряемых полей позволяет избежать ошибок при оценке качества дисплеев, особенно в полосе частот 5 Гц....2 кГц, где бывает трудно различить уровни поля промчастоты 50 Гц и близкой к ней частоте кадровой развертки дисплея.

С

67

ущественные помехи при измерениях вносят 3-х фазные силовые кабели, пролегающие в заметной близости от рабочих мест. Сопутствующие рабочим местам массивные металлические конструкции (стойки, сейфы, металлические каркасы шкафов, столов, подставок и т.п.) являются переизлучателями создаваемых дисплеями и другими электротехническими средствами переменных электрических полей, расширяя тем самым область их распространения.

Неудачные планировки и размещение стандартных щитков электропитания, а также недостаточное количество розеток, приводит к потребности применения удлинителей, “переносок”, в том числе и самодельных. Эти энергопотребители не сертифицируются по требованиям электромагнитной совместимости и в большинстве случаев являются серьезными источниками поля промчастоты (50 Гц).

• Обследование начинается при непременном условии, что рабочие места находятся в своем обычном состоянии - не допускаются нарочитые перемещения, исключения или добавление других энергопотребителей; все энергопотребители должны быть включены (кроме взаимоисключающих).

При необходимости идентифицировать высокий уровень поля с конкретным устройством, производится поочередное включение и выключение этих устройств.

Основным источником погрешности при измерении полей дисплеев в первом частотном диапазоне являются поля промышленной частоты 50 Гц при наличии в помещении силовой электропроводки без экрана или при отсутствии качественного заземления. Собственное тело человека, проводящего испытания, также может являться своеобразной антенной, повышающей уровень поля промчастоты в пространстве.

• Процесс обследования рабочих мест выполняется в три этапа:

- организационные мероприятия;

- измерения;

- анализ результатов с выводами и предложениями, оформление отчетных документов.

Ц

68

69

елью организационных мероприятий является внесение полной ясности в объект обследования и проведение всех подготовительных работ. В ходе организационных мероприятий проводится изучение размещения в здании рабочих мест, их привязка к организационным структурам учреждения. Рассматриваются принципы систем электропитания и заземления. Организуется получение от заказчика планировок всех помещений, где размещены рабочие места. В случае отсутствия таковых - они составляются. Производится сверка планировок с реальным размещением рабочих мест. При необходимости планировки уточняются и корректируются, а рабочие места нумеруются. Далее производится инвентаризация рабочих мест, в ходе которой устанавливается: наличие дисплеев; их типы и номера; место и время изготовления; наличие сертификатов по ЭМС И МРR; производится маркировка дисплеев порядковыми номерами; отмечается также наличие в радиусе 1 метра других дисплеев или крупных металлических конструкций (сейфов, стоек, стеллажей и т.п.); фиксируются особенности самого рабочего стола (деревянный или с металлическим каркасом и т.д.).

По результатам инвентаризации составляется план проведения работ, производится классификация подлежащих обследованию технических устройств и определяются представительные образцы дисплеев для возможных лабораторных испытаний.

• Целесообразно проводить измерения в нерабочие дни, так как опыт показывает, что экологические измерения вызывают у сотрудников повышенный интерес, который при наличии мнительных и неуравновешенных лиц создает атмосферу нервозности.



В заключение настоящего раздела считаем необходимым рассмотреть более подробно вопрос об измерении различными приборами полей компьютеров в присутствии электрического фона от посторонних источников, в частности - в присутствии фона промчастоты 50 Гц.

Фон промчастоты частоты 50 Гц может присутствовать в контролируемом помещении даже в том случае, если в нем нет собственных источников этого фона. Фон промчастоты 50 Гц в контролируемом помещении создает аппаратура и бытовые нагревательные устройства в соседних помещениях, осветительная сеть нижних этажей и т.п. ^

Рассмотрим вначале ситуацию, имеющую место при контроле компьютерного рабочего места приборами с "классическим" дипольным типом антенны (эта антенна может быть как выносной, так и встроенной в корпус прибора).

Схематично обстановка в помещении изображена на рисунке 9.2. У одной из стен помещения расположена ПЭВМ (1), а перед экраном ее дисплея установлен измерительный прибор (2). Организация рабочего места с ПЭВМ выполнена с обеспечением всех требуемых правил монтажа электроустановок. Питание ПЭВМ осуществляется от силового щита (3), заземленного посредством централизованной шины заземления в здании (4); сама ПЭВМ также надежно заземлена через заземляющий проводник шнура питания или посредством локальной шины заземления (5) на централизованную шину заземления.

69

70

Следовательно, участок обследуемого помещения у стены с заземляющей шиной находится под нулевым потенциалом. Так как в соседнем помещении и в помещении этажом ниже имеются источники электрического поля (6), то по пространству обследуемого помещения появляется потенциал промчастоты 50 Гц. Распределение потенциала фонового поля промчастоты 50 Гц показано схематично на графике в нижней части рисунка 9.2.

В помещении возникает разность потенциалов (U) в пространстве между обследуемой ПЭВМ (1) и измерительным прибором (2). Следовательно, измерительный прибор будет фиксировать наличие поля вне зависимости от наличия или отсутствия собственных полей ПЭВМ. При подобных измерениях напряженность электрического поля будет зафиксирована измерительным прибором даже при отключенном от сети компьютере.

Приведенное выше наглядно демонстрирует тот факт, что использование приборов с дипольной (выносной или встроенной) антенной при контроле на рабочих местах полей компьютерной техники (на соответствие требованиям СанПиН 2.2.2.542-96) приводит к принципиально неверным результатам измерений. Измерительный прибор фиксирует не поле ПЭВМ, а суммарное поле, включая фон промчастоты 50 Гц.

Поле промчастоты можно выделить при использовании в тракте обработки сигнала измерительного прибора фильтров, настроенных на эту частоту. Режим селекции частоты 50 Гц имеет, например, прибор П3-28.

Однако это, верное с технической точки зрения решение, нельзя признать методологически правильным и законным при контроле полей компьютерной техники. В соответствии с требованиями как международных стандартов, так и стандартов Российской Федерации системный блок ПЭВМ и дисплей ПЭВМ рассматриваются в совокупности с их кабелями питания. Соответственно, в спектре полей ПЭВМ и дисплеев ПЭВМ в обязательном порядке присутствуют составляющие промчастоты 50 Гц. Поля промчастоты 50 Гц создаются также цепями коммутации, находящимися внутри ПЭВМ и дисплеев ПЭВМ. Все эти поля - собственные поля данных технических средств. При селекции 50-герцовой составляющей измерительный прибор не сможет отделить их от полей внешнего фона промчастоты 50 Гц. Оценка уровней собственных полей компьютерной техники при такой методологии также будет проведена некорректно.

71

71

72

Рассмотрим теперь ситуацию, когда для контроля электрических полей на компьютерном рабочем месте используется прибор с дисковой антенной в соответствии с ГОСТ Р 50923-96 и выполняются другие условия проведения измерений, регламентированные в ГОСТ Р 50949-96.

Схематично обстановка в помещении для этого случая изображена на рисунке 9.3. Принципиальное отличие от ситуации рисунка 9.2. состоит в том, что корпус измерительного прибора соединен кабелем заземления (7) с корпусом обследуемой ПЭВМ и общей шиной заземления в помещении.

Заземление измерительного прибора с дисковой антенной - одно из обязательных условий методологии выполнения измерений прибором с таким типом антенны. Это является принципиально важным при контроле полей на рабочих местах с компьютерной техникой в присутствии фона промчастоты 50 Гц. Распределение потенциала промчастоты 50 Гц от посторонних источников в помещении в этом случае совершенно иное (см. рис 9.3.), чем при измерениях с незаземленным прибором с дипольной антенной. Так как измерительный прибор заземлен, то в пространстве между испытуемой (также заземленной) ПЭВМ и измерительным прибором образуется зона, свободная от фоновых полей посторонних источников.

Дисковая антенна измерительного прибора ориентирована в сторону обследуемой ПЭВМ и он (измерительный прибор) с максимальной достоверностью фиксирует электрические поля именно данного компьютерного места. Погрешность в измерениях, связанная с наличием в помещении фоновых полей посторонних источников, в этом случае существенно меньше, чем при использовании незаземленного измерительного прибора с дипольной (внешней или встроенной) антенной.