Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «Волгоградский государственный педагогический университет»

Факультет технологии и сервиса

Кафедра машиноведения, безопасности жизнедеятельности и методики преподавания безопасности жизнедеятельности

ИЗМЕРЕНИЕ И ОЦЕНКА ОСВЕЩЕННОСТИ УЧЕБНЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ И РАБОЧИХ МЕСТ

Методические указания к лабораторной работе № 5

по дисциплинам

«Безопасность жизнедеятельности»

и «Охрана труда на производстве и в учебном процессе»

Для студентов всех специальностей дневной и заочной форм обучения

Волгоград

Издательство ВГПУ

«Перемена»

2009

ББК 51.214я73

И 374

Рекомендовано к печати на заседании кафедры машиноведения, безопасности жизнедеятельности и методики преподавания безопасности жизнедеятельности (протокол № 8 от 15.05.2008 г.).

Рецензент

А. М. Каунов, зав. каф. начального, среднего профессионального образования и технологической подготовки академии повышения квалификации работников образования, доктор технических наук, профессор.

И

И 374

змерениеи оценка освещенности учебных и производственных помещений и рабочих мест : метод. указ. к лаб. раб. № 5 по дисциплинам «Безопасность жизнедеятельности» и «Охрана труда на производстве и в учебном процессе» : для студ. всех спец. днев. и заоч. форм обучения / сост. Ю. Н. Кондауров, И. В. Мосаковский, С. А. Матненко. — Волгоград : Изд-во ВГПУ «Перемена», 2009. — 30 с.

Даны характеристика светотехнических показателей и описание люксметра Ю-116, пульсметра-люксметра «АРГУС-07», представлена методика выполнения измерения и оценки освещенности с помощью данных приборов и оформления лабораторной работы.

Адресовано студентам всех специальностей дневной и заочной форм обучения.

ББК 51.214я73

© Кондауров Ю. Н., Мосаковский И. В., Матненко С. А., составление. 2009

Общая часть

Освещение — важнейший показатель гигиены труда, его научной организации и культуры ведения работ. Освещение является главным фактором качества информации о внешнем мире, поступающей в наш мозг через глаза.

Рационально устроенное освещение — один из аспектов эргономики и производственной эстетики. Положительное влияние правильно выполненной системы освещения на производительность труда и его качество в настоящее время не вызывает сомнения, т. к. позволяет легко различать цвет и размеры объектов труда, снижает утомление, способствует длительному сохранению работоспособности, росту производительности труда и качества выпускаемой продукции, повышает безопасность труда, благотворно влияет на общее психологическое состояние работающего. Освещение в помещениях и на рабочих местах может быть естественным, искусственным и комбинированным (совмещенным), когда в осенне-зимний период естественное освещение в помещениях и на рабочих местах дополняется искусственным.

1. Цель работы

Изучить информацию по освещению, его светотехническим величинам, освоить методику измерения и оценки освещенности в учебных административных и производственных помещениях на основе использования контрольно-измерительной аппаратуры и санитарных норм.

2. Светотехнические показатели

Свет — это часть электромагнитного спектра видимого излучения. Основными его характеристиками являются длина волны и частота колебаний(см. табл. 2.1), которые связаны собой зависимостью:

=c/, (2.1)

где с— скорость распространения света.

Таблица 2.1

Длина волн электромагнитных колебаний оптической области спектра

№ п/п	Наименование области спектра	Длина волны, нм
1	2	3
	Оптическая	10….340 000
1	Ультрафиолетовая	10…380
2	Видимая	380…770
3	Инфракрасная	770…340 000

Чувствительность глаза на разных участках видимого спектра не одинакова. Она максимальна в зеленой области спектра при длине волны =554 нм. Производственное освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным показателям относятся основные светотехнические величины: световой потокФ(мощность лучистой энергии) оценивается глазом по световому излучению, измеряется в люменах (лм). 1 лм — световой поток, излучаемый с поверхности абсолютно черного тела площадьюS=0,5305 м²при температуре затвердевания платины.

К числу основных светотехнических величин, используемых для коли- чественной оценки освещения, относятся сила света, освещенность, коэффициент отражения, яркость света, контраст объекта с фоном, коэффициент пульсации освещенности, коэффициент неравномерности освещения. Все источники света излучают световой поток в пространство неравномерно, с разной пространственной плотностью. Пространственная плотность светового потока используется для характеристики распределения светового потока. Величина, оценивающая пространственную плотность светового потока, названа силой света.

Сила света I (единица измерения —кандела, старое наименование —свеча) — пространственная плотность светового потока, определяемая отношением светового потокаФ к телесному углус вершиной в точке расположения светильника, в пределах которого равномерно распределен этот поток. Сила света определяется выражением:

^,(2.2)

где I— сила света (кд),Ф— световой поток, (лм),w— телесный угол (стерадиан).

Телесный угол — часть пространства, ограниченного конусом, име- ющим вершину в центре сферы (точечный источник освещения) и опирающимся на ее поверхность. Телесный угол определяется отношением площадиS, которую конус вырезает на поверхности сферы к квадрату радиусаRэтой сферы, измеряется в стерадианах (Ср.), т.е. когдаS=R²= 1.

W=S/R². (2.3)

В качестве эталонного излучателя для установления единицы силы света взята платина при температуре затвердевания (2046,65°) и давлении 101 325 Па. Сила света, испускаемая с поверхности пластины площадью 1/600 000 м², принята за единицу и названакандела(кд).I— величина векторная, распределение силы света по различным направлениям представляется радиус-векторами, длины которых определяют модульIв направлении вектора. Концы векторов соединяют плавной кривой, называемой кривой силы света. Например, для потолочного светильникаIпри угле падения 5° составляет 130 кд, при угле 30° — 90 кд.

Освещенность (Е) — поверхностная плотность светового потока. Освещенность определяется отношением светового потока, падающего на поверхность, к площади этой поверхности и измеряется в люксах. Связь междуФ и Е:

Е=Ф / S, (2.4)

где S— освещаемая поверхность, м²,Е— освещенность, лк,Ф— световой поток, лм. 1 лк — освещенность поверхности площадью в 1 м², создаваемая световым потоком в 1 лм. Освещенность характеризуетповерхностную плотность светового потока.Например, в ясный летний день освещенность поверхности земли составляет 80—90 тыс. лк.

Если известна сила света I источника освещения, то освещенность в заданной точке освещаемой поверхности рассчитывается по формуле

E = I cos/l², (2.5)

где — угол между нормалью к элементу освещаемой поверхности и линией, соединяющей центр элемента с источником света;l— расстояние от источника света до точки поверхности, в которой рассчитывается освещенность.

Качество освещения зависит от величины освещенности и свойств освещаемой поверхности. Способность освещаемой поверхности отражать, поглощать и пропускать световой поток оценивается коэффициентами отражения (_с), поглощения (_с) и пропускания (_с) (см. табл. 2.2). Эти коэффициенты определяются по формулам

;;^,(2.6)

где Ф— световой поток, падающий на освещаемую поверхность, лм;Ф_, Ф_ иФ_— соответственно отраженный, поглощенный и прошедший сквозь освещаемую поверхность световые потоки, лм.

СветимостьМ оценивает плотность светового потока, излучаемого светящейся поверхностью, по выражению

^,(2.7)

где S— светящаяся поверхность.

Таблица 2.2