4Э / LABORATORNAYa_RABOTA_4_KLASSIChESKIJ_VARIANT

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ ордена Трудового Красного Знамени

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»

___________________________________________________________

Кафедра экологии, безопасности жизнедеятельности и электропитания

КУРБАТОВ В.А.

Лабораторная работа № 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕСТЕСТВЕННОЙ И ИСКУССТВЕННОЙ ОСВЕЩЕННОСТИ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ

по курсу

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ Учебно-методическое пособие

для студентов направлений:

11.03.02; 09.03.02; 15.03.04; 27.03.04; 09.03.03

Москва 2020

1

КУРБАТОВ В.А.

Лабораторная работа № 4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕСТЕСТВЕННОЙ И ИСКУССТВЕННОЙ ОСВЕЩЕННОСТИ В

ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ

по курсу

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ Учебно-методическое пособие

для студентов направлений:

11.03.02; 09.03.02; 15.03.04; 27.03.04; 09.03.03

Издание утверждено на заседании кафедры ЭБЖиЭ. Протокол № 6 от 06.02. 2020 г.

Издание утверждено советом факультета ИТ. Протокол № 7 от 18.02.2020 г.

Рецензент: Шарафутдинов Р.М., к. т. н., доцент

2

ЦЕЛЬ РАБОТЫ Ознакомиться с приборами и методами измерения освещенности на рабочих местах производ-

ственных помещений и нормами освещенности.

ЗАДАНИЕ

1.Ознакомиться с теоретической частью описания лабораторной работы. Подготовить про-

токол выполнения лабораторной работы, руководствуясь разделом "Содержание отчета". 2.Определить параметры, характеризующие условия работы с точки зрения освещения

(условия зрительных работ задает преподаватель по варианту, см. таблицу 1).

3.Измерить освещенность при естественном освещении на рабочем месте и вне здания,

под открытым небом, и определить коэффициент естественной освещенности (К.Е.О.). 4.Измерить освещенность при искусственном освещении на рабочем месте:

а) при общей системе освещения;

б) при комбинированной системе освещения. Построить изолюксы и определить по ним оптимальную высоту подвеса светильника местного освещения, при которой получается макси-

мальная освещенность на рабочем месте (расстояния, при которых определяется оптимальная высота подвеса светиль-

ника местного освещения, задает преподаватель после построения изолюкс).

5.Определить по нормам (приложение 2, табл. 4) в соответствии с заданными условиями:

а) К.Е.О. при естественном освещении;

б) необходимую минимальную освещенность при искусственном освещении (при общей и комбинированной системах освещения).

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Применяемые приборы и оборудование:

Рис.1. Внешний вид люксметра для измерения освещённости в производственном помещении

3

I. Фотоэлектрический люксметр типа Ю-II6 (рис. 1) предназначен для измерения освещенности

(лк). Принцип действия прибора основан на явлении фотоэлектрического эффекта. При освеще-

нии фотоэлемента в замкнутой цепи, состоящей из фотоэлемента и измерителя, возникает ток,

пропорциональный падающему световому потоку.

Прибор состоит из измерителя люксметра и отдельного фотоэлемента с насадками.

На передней панели измерителя имеются кнопки переключателя и табличка со схемой, связыва-

ющей действие кнопок и используемых насадок с диапазонами измерений.

Прибор магнитоэлектрической системы имеет две шкалы: 0-100 и 0-30. На каждой шкале точ-

ками отмечено начало диапазона измерений: на шкале 0-1OO точка находится над отметкой 17,

на шкале 0-30 точка находится над отметкой 5. Прибор имеет корректор для установки стрелки в нулевое положение.

При измерении освещенности более 100 лк необходимо пользоваться фильтрами, выпол-

ненными в виде насадок М, Р, Т. На боковой стенке корпуса измерителя расположена вилка для присоединения селенового фотоэлемента.

Селеновый фотоэлемент находится в пластмассовом корпусе и присоединяется к измери-

телю шнуром с розеткой, обеспечивающей правильную полярность соединения. Длина шнура -

1,5 м. Светочувствительная поверхность фотоэлемента составляет около 30 см2.

Для уменьшения косинусной погрешности применяется насадка на фотоэлемент, состоящая из полусферы, выполненной из белой светорассеивающей пластмассы, и непрозрачного пласт-

массового кольца, имеющего сложный профиль. Насадка обозначена буквой К, нанесенной на ее внутреннюю сторону. Эта насадка применяется не самостоятельно, а совместно с одной из трех других насадок, имеющих обозначение М, Р, Т.

Каждая из этих трех насадок совместно с насадкой К образует три поглотителя с коэффици-

ентом ослабления 10, 100, 1000 и применяется для расширения диапазонов измерений в 10, 100

и 1000 раз.

Если при измерении освещенности фотоэлемент используется без насадок, то можно уста-

новить пределы измерений 5-30 лк или 17-100 лк (в зависимости от нажатой кнопки).

Люксметр градуируется без насадок и на диапазонах измерений 5-30 и 17-100 лк имеет наименьшую погрешность измерения, равную +10 %. Электрическая схема люксметра приве-

дена на рис. 2б.

2. Светильник местного освещения с переменной высотой подвеса и верхние светильники системы общего освещения.

4

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

Естественное освещение

1.Ознакомиться с устройством люксметра Ю-116.

2. Измерить освещенность в лаборатории на рабочем месте E вн. (искусственное освещение при этом должно быть выключено). Для этого положить фотоэлемент люксметра на поверх-

ность стола чувствительным слоем вверх, снять показания прибора.

3. Измерить наружную освещенность Е нар, для чего фотоэлемент люксметра необходимо поместить снаружи окна в горизонтальном положении. С небольшой погрешностью измерение наружной освещенности можно выполнить около окна в лаборатории, поднеся фотоэлемент люксметра к оконному стеклу в вертикальном положении. Показания люксметра необходимо удвоить, так как пластинку фотоэлемента освещает половина небосвода (вторая половина небо-

свода закрыта зданием), т.е. действительная наружная освещенность вдвое больше показания прибора.

4. По формуле (7) рассчитать значение КЕО на рабочем месте.

5

Рис.2. Люксметр для измерения освещённости в производственном помещении

Искусственное освещение

А. Общее освещение

1.Включить все верхние светильники.

2.Пользуясь люксметром, измерить освещенность на рабочем месте.

Б. Комбинированное освещение

1.Дополнительно к верхним светильникам общего освещения включить светильник мест-

ного освещения.

2.Снять зависимость Е= f (l, h) т.е. построить кривые одинаковых освещенностей (рис. 3),

которые называются изолюксами (не менее двух изолюкс).

6

Рис. 3. Изолюксы – кривые одинаковой освещённости

По оси абсцисс откладывается расстояние - l между фотоэлементом и светильником местного освещения по горизонтали (на столе имеются метки через 10 см), а по оси ординат – высота - h

подвеса светильника, которая берется в пределах от 40 до 100 см (в начале координат отклады-

вается максимальная высота, равная 100 см). Изолюксы строятся следующим образом: светиль-

ник местного освещения устанавливается на высоту h, равную 100 см. Измерить освещенность на расстояниях l от 0 до 80 см с шагом 10 см, перемещая фотоэлемент по столу. Значения осве-

щенностей нанести в оси координат в виде точки и записать величины полученных освещенно-

стей под соответствующими точками. Установить светильник местного освещения на высоту 90

см и, перемещая фотоэлемент по столу, определить точки с теми же величинами освещенности,

что и при высоте подвеса светильника 100 см. Найденные точки внести в оси координат, указав под ними значения величины освещенности. Провести те же измерения для высот подвеса светильника 80, 70, 60, 50, 40 см, внося точки величины освещенности в оси координат.

Соединив точки с равными значениями величины освещенности построить семейство изолюкс.

По этим кривым определяется оптимальная высота подвеса светильника, при которой получа-

ется максимальная освещенность на рабочем месте.

Для этого из заданной преподавателем точки на оси абсцисс (см. рис. 3) восстанавливается пер-

пендикуляр, а изолюкса, к которой перпендикуляр будет касательной, определит максимальную

7

освещенность; точка касания перпендикуляра к кривой максимальной освещенности укажет оп-

тимальную высоту подвеса светильника местного освещения.

В таблице 1 представлены варианты для выполнения лабораторной работы.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1.Минимальный размер объекта различения…………мм.

2.Разряд зрительной работы …………………………... .

3.Характеристика зрительной работы ……………….. .

4.Контраст объекта различения с фоном ……………. .

5.Фон………………………………………………………… .

6.Подразряд зрительной работы ………………………. .

8

7.Условия работы………………………………………….. .

8.Коэффициент светового климата……………………. .

9.Коэффициент солнечности климата………………… .

А. Естественное освещение

1.Освещенность на рабочем месте (Е вн)……………..лк. 2.Наружная освещенность (Е нар)………………....…..лк. 3.КЕО на рабочем месте…………………………………..%. 4.КЕО по нормам……………………………………………%.

5.Выводы.

Б. Искусственное освещение

1.Освещенность на рабочем месте при системе общего освещения…………………………………………………………лк. 2.Минимальная нормированная освещенность при системе общего освещения……………………………….лк. 3.Минимальная нормированная освещенность

при комбинированной системе освещения………………….лк. 4.Максимальная освещенность на рабочем месте:

а) на расстояние ... м от светильника местного освеще-

ния………………………………………………………………….лк;

б) на расстоянии ... м от светильника местного освеще-

ния………………………………………………………………….лк. 5.Оптимальная высота подвеса светильника местного освещения для случаев:

а) ………..см.

б) ………..см.

6.Наименьшая освещенность на рабочем месте

при аварийном освещении ……………………………………..лк.

7.Выводы.

Набор точек для построения изолюкс:

9

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Как влияет освещение на органы зрения и производительность труда?

2.Какие Вы знаете основные светотехнические понятия и величины? Каковы их единицы измерения?

3.Достоинства и недостатки ламп накаливания.

4.Достоинства и недостатки газоразрядных ламп.

5.Какие существуют системы естественного освещения?

6.Что и почему нормируется при естественном освещении?

7.Что называется коэффициентом естественной освещенности (КЕО)? 8.Как определяется среднее значение КЕО в пределах рабочей зоны?

9.Как определяется по нормам необходимый КЕО на рабочем месте к от каких факторов он зависит?

10.Какие существуют системы искусственного освещения по назначению?

11.Какими системами освещения может быть обеспечена необходимая освещенность рабо-

чей поверхности при искусственном освещении? 12.Что такое совмещенное освещение?

13.Какая величина нормируется при искусственном освещении?

14.Как определяется по нормам необходимая освещенность рабочей поверхности при ис-

кусственном освещении и от каких факторов она зависит? 15.Что представляют собой изолюксы?

16.Как определяется оптимальная высота подвеса светильника местного освещения? 17.В каких случаях необходимо предусмотреть устройство аварийного освещения? 18.Какие бывают виды аварийного освещения и требования к ним?

19.Как определяется необходимая величина освещенности при аварийном освещении? 20.Какие специальные виды освещения Вы знаете?

ПРИЛОЖЕНИЕ I

ОСВЕЩЕННОСТЬ, КАК ФАКТОР БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

С помощью света осуществляется связь человека с внешней средой, так как 80 % инфор-

мации в наш мозг поступает через зрительный канал. Хорошее освещение устраняет напряже-

ние глаз, усиливает остроту зрения и быстроту различения объектов, улучшает деятельность

10