Министерство Образования РФ
Пермский Государственный Технический Университет
Кафедра Безопасности Жизнедеятельности
Лабораторная работа № 4
ОЦЕНКА ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ РАБОЧИХ МЕСТ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ.
Выполнили ст. гр. АТПП-03-2:
Дудник А. А.
Топопольский А. А.
Изергин А. И.
Сапожников Д. В.
Проверил преподаватель:
Веденеева Л. М.
Пермь 2006
Цель работы:
1. Ознакомление с основными светотехническими единицами и понятиями.
2. Изучение нормирования освещенности и принципов использования норм.
Изучение работы люксметра и способов измерения освещенности рабочих поверхностей.
3. Определение соответствия фактической (измеренной) и нормируемой ос-вещенности, (могут использоваться для оценки условий труда), а также выбор требуемой освещенности (местной и комбинированной),
4. Изучение влияния характеристик источников света на величину освещен-ности.
Приборы контроля
Измерение освещенности производится специальными приборами, показы-вающими освещенность непосредственно в люксах (лк) и называемых люксмет-рами. Наибольшее распространение получили автономные объективные перенос-ные люксметры Ю‑116 и Ю‑117.
В комплект приборов входит селеновый фотоэлемент, фильтры-насадки, расширяющие рабочий диапазон прибора и чувствительный электроизмеритель-ный прибор - гальванометр (см. рисунок 2).
Селеновый фотоэлемент — полупроводниковый элемент с запирающим слоем. Под действием света, падающего на фотоэлемент, в нем возникает элект-рический ток, пропорциональный величине светового потока, величина которого измеряется гальванометром, шкала которого проградуирована в люксах.
Основной диапазон измерения прибора Ю‑116 (используемого в данной работе) одним фотоэлементом с молочной полусферой К составляет от 0 до 100 лк, который разбит на 2 рабочие шкалы - поддиапазоны: 0…30 лк – нижняя шкала (при нажатой левой кнопке 3) и 0…100 лк – верхняя шкала (при нажатой правой кнопке 4). Диапазоны от 0…5 и 0…17 являются ориентировочными, т.к. дают большую погрешность.
Для расширения диапазона измерения освещенности (свыше 100 лк) в люкс-метре Ю-116 применяют три насадки (нейтральные светофильтры), имеющие обозначения М, Р и Т. Насадку устанавливают на светочувствительную поверх-ность фотоэлемента 2, что позволяет увеличить величину измеряемой освещен-ности от источника соответственно, в 10 (М), 100 (Р) и 1000 (Т) раз. Сверху насадку закрепляют прижимным кольцом с молочной полусферой К. Одновре-менно полусфера К служит для уменьшения косинусной погрешности, связанной с различными углами падения света на фотоэлемент, что позволяет измерять осве-щенность от источника, расположенного произвольно (под любым углом) относи-тельно фотоэлемента люксметра. Отдельно насадки М, Р и Т без полус-феры К не применяются.
Рисунок 2. Общий вид люксметра Ю‑116.
1 —люксметр—гальванометр. 2 —фотоэлемент.
3 и 4 – переключатели диапазонов
Следовательно, общий диапазон измеряемой освещенности люксметром Ю-116 с учетом насадок составляет от 5 до 100 000 лк.
Описание лабораторной установки
Лабораторная работа по оценке искусственного освещения выполняется в кабине, отделенной от остальной части учебной аудитории светонепроницаемым материалом. В кабине установлены: рабочие столы; 7 светильников общего осве-щения (5 светильников с лампами накаливания и 2 светильника с люминес-центными лампами), пульт переключения светильников общего освещения; све-тильник местного освещения, закрепленный на подвижной консоли; выключатель напряжения и переключатель для изменения напряжения, подаваемого на све-тильник местного освещения; измерительный прибор (люксметр Ю‑116).
Высота подвеса светильников общего освещения над рабочей поверхностью равна:
1,85 м – для светильников с лампами накаливания;
2,20 м – для светильников с газоразрядными лампами.
В качестве светильника местного освещения используется светильник типа «Альфа». Высоту подвеса светильника местного освещения над поверхностью стола можно изменять ступенчато от 25 до 55 см через 5 см, переставляя вилку в отверстиях направляющих (закреплены на стене). В светильнике установлена лампа накаливания - МО 36—40.
На рабочем столе под светильником местного освещения закреплена шкала с оцифровкой через 1 см.
Технические характеристики источников света приведены в таблице, закрепленной на рабочем столе.
Эксперементальная часть
Определение характеристик общего освещения
Опред. Величина |
Включаемый светильник |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Напряжение(В) и мощность лампы(Вт) |
|||||||
U=220 |
U=220 |
U=220 |
U=220 |
U=220 |
U=220 |
U=220 |
|
P=100 |
P=75 |
P=60 |
P=150 |
P=200 |
P=2*40 |
P=2*80 |
|
Освещаемость, Лк |
50 |
30 |
30 |
80 |
120 |
160 |
290 |
Светоотдача, Лм/Вт |
5,190795 |
4,152636 |
5,1908 |
5,536848 |
6,228954 |
30,008 |
27,19475 |
Поочередно включая и выключая все светильники общего освещения и устанавливая под каждым из них фотоэлемент, определяем освещенность на рабочих столах.
Рассчитать светоотдачу (СО) светильников по формуле , результаты занесим в таблицу.
Определение характеристик местного освещения
Освещенность, Лк |
Расстояние от центра стола до точки замера(d) прм заданных высотах подвеса светильника (Н), см |
||||
50 |
45 |
40 |
35 |
30 |
|
Е1=100 |
52,5 |
48,5 |
44 |
42 |
37,5 |
Е2=200 |
48 |
44 |
40 |
37,5 |
33 |
Е3=300 |
41 |
40 |
38,5 |
36 |
31 |
Примечание: Напряжение лампы 36в
Оценка влияния напряжения сети на освещенность
Параметры |
Освещенность(Е) при заданных напряжениях(U) |
||
Напряжения, В |
U3=31 |
U1=36 |
U2=38 |
Освещенность, лк |
E3=80 |
E1=130 |
E2=150 |
Выбор источника местного освещения
Характеристики задаваемой зоны:
d,см |
10 |
h,см |
35 |
№светильника |
7 |
Освещенность E от светильника местного освещения в точке с координатами (10; 35) с учетом аппроксимированного вида пространственных изолюкс равна 1500 лм.
|
Е комбинированное |
1790 |
||
---|---|---|---|---|
|
|
|
Разряд |
III а |
Тип лампы МО-36-100
-
Вывод по общему освещению:
При одинаковом напряжении сети и одном типе светильников с увеличением мощности увеличивается освещенность.
-
Вывод по местному освещению:
Освещенность уменьшается с увеличением расстояния от центра стола до точки замера (d).
С увеличением напряжения сети увеличивается параметр освещенности.