ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УХТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ОЦЕНКА ОСВЕЩЕННОСТИ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ И КОЭФФИЦИЕНТА ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ ДЛЯ АТТЕСТАЦИИ РАБОЧЕГО МЕСТА

Методические указания к лабораторной работе для студентов всех специальностей дневной и заочной форм обучения по курсу безопасность жизнедеятельности

Ухта, 2005

УДК 658.382.3/075

Т 74

Тропников Г. М., Дубенков С. В., Уляшева В. Н.

Оценка освещенности рабочей поверхности и коэффициента

естественного освещения для аттестации рабочего места:

Методические указания. - Ухта: УИИ. 1977, - 21с., ил.

Методические указания к лабораторной работе "Оценка освещенности рабочей поверхности и коэффициента естественной освещенности" предназначены для студентов всех специальностей дневной и заочной Форм обучения.

В методических указаниях даны основные светотехнические единицы, приведена методика измерений освещенности и опенка УСЛОВИЙ труда по показателям освещенности рабочей поверхности и коэффициенту естественного освещения.

Содержание указаний соответствует рабочим учебным программам.

Рассмотрены и одобрены кафедрой БЖДиВ от 22.10.97, ПРОТОКОЛ N 3 .

Рассмотрены и одобрены кафедрой теплотехники и теплогазоводо-снабжения от 12.11.97, протокол N3.

Рецензент доцент Гуревич А. А.

Редактор доцент Сорокин Н. А.

В методических указаниях учтены предложения рецензента и редактора.

План 1997г., позиция 169.

Подписано в печать 26. п. 97г. Компьютерный набор.

Объем 21с. Тираж 50 экз. Заказ №

Ухтинский индустриальный институт, 169400, г.Ухта, ул. Первомайская, 13,

Типография 000 "Комибизнес". 169400, г.Ухта, ул. Первомайская, 13.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Общие сведения .............................................................. 4

1.1. Основные термины и определения ............................... 4

1.2. Естественное освещение ................................................ 5

1.3. Искусственное освещение .............................................. 6

1.4. Устройство и порядок работы люксметром Ю-116 ..... 7

2. Методика измерения освещенности .............................. 11

2.2. Общие положения. ....... .................................................. 11

2.2. Подготовка к измерениям ............................................... 11

2.3. Проведение измерений ................................................... 13

2.4. Обработка результатов измерений ................................ 16

3. Оценка условий труда по показателям освещенности рабочей поверхности и коэффициенту естественного освещения .............................................................................. 16

Контрольные вопросы ............................................................ 17

Приложения ............................................................................. 18

Библиографический список ................................................... 21

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Ознакомить студентов с требованиями, предъявляемыми к оценке параметров световой среды, в частности, по показателям освещенности рабочей поверхности и коэффициенту естественной освещенности.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Около 90% информации о внешнем мире человек получает через органы зрения. Поэтому научно-обоснованное и правильно организованное освещение, подбор цветовой гаммы производственного интерьера повышает производительность труда, снижает утомляемость и вероятность несчастных случаев в процессе труда. Освещенность на рабочих поверхностях нормируется строительными нормами и правилами СНиП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение" / 1 /.

1.1. Основные термины и определения

Рабочая поверхность - поверхность, на которой производится работа и нормируется или измеряется освещенность.

Объект различения - рассматриваемый предмет, отдель­ная его часть или дефект, которые требуется различать в процессе работы.

Освещенность (Е) - поверхностная плотность, светового потока (ф), падающая на определенную поверхность (5), перпен­дикулярную направлению света:

Е = Ф / S б лк (1)

Единица освещенности - люкс (лк) - освещенность поверхности площадью 1 м световым потоком в 1 лм, равномерно расп­ределенным на этой поверхности.

4. Световой поток (ф) - количество видимой световой энергии, излучаемой источником в единицу времени. Единицей светового потока служит 1 люмен (лм).

5.Коэффициент естественной освещенности (КЕО) - отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражений), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода; выражается в процентах.

6. Коэффициент светового климата "m" - коэффициент, учитывающий особенности светового климата. /1,табл. 4/.

7.Условная рабочая поверхность - условно принятая горизонтальная поверхность, расположенная на высоте 0,8 м от пола.

8. Шкала ступеней освещенности: 0,2; 03; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; б; 7; 10; 15; 20; 30; 50; 75; 100; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1250; 1500; 2000; 2500; 3000; 4000; 4500; 5000 ЛК.

1.2. Естественное освещение

Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение.

Без естественного освещения допускается проектировать помещения, которые определены соответствующими главами СНиП на проектирование зданий и сооружений, нормативными докумен­тами по строительному проектированию зданий и сооружений отдельных отраслей промышленности, утвержденными в установленном порядке, а также помещения, размещение которых разрешено в подвальных и цокольных этажах здании и сооружении.

Достаточное естественное освещение является наиболее эффективным для всех рабочих мест и видов работ. Естественное освещение может быть боковое, верхнее, комбинированное (верхнее и боковое).

Нормированные значения КЕО, е_№, для общественных зданий, располагаемых в различных районах /1, прил. Д/ следует определять по формуле:

е_№ = е_n * m_№ (2)

где № - номер группы обеспеченности естественным светом по /1, табл. 4/;

е_n - значение КЕО. по /1, табл. 2 /;

m_№ - коэффициент светового климата по /1, табл.4 /.

Расчетные значения КЕО при совмещенном освещении общественных зданий (освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным) должны составлять 60% значений указанных в /1, табл. 2/.

Для производственных зданий, располагаемых в районах с температурой наиболее холодной пятидневки по /2,таблица/ минус 27^оС и ниже, нормируемое значение КЕО определяется в зависимости от разряда зрительных работ по /1, табл. 5/.

1.3. Искусственное освещение

Искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное.

Аварийное освещение разделяется на освещение безопасности и эвакуационное.

Искусственное освещение может быть двух систем - общее и комбинированное.

Рабочее освещение следует предусматривать для всех помещений зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта, для помещений, имеющих зоны с разными условиями естественного освещения и различными режимами работы, необходимо раздельное управление освещением таких зон.

При необходимости часть светильников рабочего или аварийного освещения может использоваться для дежурного освещения.

1.4.1. Освещение производственных помещений

Нормы освещенности, приведенные в /1, табл. 1/, следует повышать на одну ступень шкалы освещенности в следующих случаях:

а) при работах 1-4 разрядов, если зрительная работа выполняется более половины рабочего дня;

б) при повышенной опасности травматизма, если освещение от системы общего освещения составляет 150лк и менее (дисковые пилы, и гильотинные ножницы);

в) при специальных повышенных санитарных требованиях (пищевой, фармацевтической промышленности), если освещенность от системы общего освещения 500лк и менее;

г) при работе или производственном обучении подростков, если освещенность от системы общего освещения 300 лк и менее;

д) при отсутствии в помещении естественного света и постоянном пребывании рабочих, если освещенность от системы общего освещения 750лк и менее;

е) при наблюдении деталей, вращающихся со V= 500 об/мин или более 1,5 м/мин;

ж) при постоянном поиске объектов различения на поверхности 0,1 м и более;

з) в помещении, где более половины работающих старше 40 лет.

1.4.2. Освещение помещений общественных, жилых и вспомогательных зданий

Нормы освещенности, приведенные в /1, табл. 2/, следует повышать на одну ступень шкалы освещенности в следующих; случаях:

а) при работах А-В разрядов при специальных повышенных санитарных требованиях;

б) при отсутствии в помещении с постоянным пребыванием людей естественного света;

в) при повышенных требованиях к насыщенности помещения светом для зрительных работ разрядов Г-Е;

г) при применении системы комбинированного освещения административных зданий (кабинеты, читальные залы и т.д.);

д) в помещении, где более половины работающих старше 40 лет.

Нормы освещенности, приведенные в /1, табл. 2/, следует понижать на одну ступень шкалы освещенности в следующих случаях:

а) на одну ступень для разрядов Г-Е при использовании люминесцентных ламп улучшенной цветопередачи (ЛЕЦ, ЛТБЦЦ, ЛТБЦТ, КЛТБЦ);

б) на две ступени для всех разрядов при использовании ламп накаливания, в том числе галогенных.

1. 4. Устройство и порядок работы с люксметром ю-116

Фотоэлектрический люксметр Ю-116 предназначен для измерения освещенности с непосредственным отсчетом по шкале в люксах (рис.1). Принцип действия люксметра Ю-116 основан на явлении фотоэлектрического эффекта.

Рис. 1. Люксметр Ю-116

Диапазон измерений и общий номинальный коэффициент ослабления применяемых насадок (коэффициент пересчета шкалы) приведены в табл. 1.

Таблица 1.

Диапазон измерений, лк	Условное обозначение одновременно применяемых двух насадок на фотоэлементе	Общий номинальный коэффициент ослабления применяемых двух насадок - коэффициент пересчета шкалы
50 – 30 17 – 100	Без насадок, с открытым фотоэлементом	1
50 – 300 170 – 1000	К.М.	10
500 – 3000 1700 – 10000	К.Р.	100
5000 – 30000 17000 - 100000	К.Т.	1000

Шкалы прибора неравномерные, градуированы в люксах; одна шкала имеет 100 делений, вторая - 30 делений.

Начальные значения диапазонов измерений на каждой шкале отмечены точкой.

Люксметр состоит из измерителя люксметра и отдельного фотоэлемента с насадками.

На передней панели измерителя имеются кнопки переключателя и табличка со схемой, связывающей действие кнопок и используемых насадок с диапазонами измерений.

Прибор магнитоэлектрической системы имеет две шкалы: 0-100 и 0-30. На каждой шкале точками отмечено начало диапазона измерении: на шкале 0-100 точка находится над отметкой 17, на шкале 0-30 точка находится за отметкой 5. Прибор имеет корректор для установки стрелки в нулевое положение.

На боковой стенке корпуса измерителя расположена вилка для присоединения селенового фотоэлемента. Селеновый фотоэлемент находится в пластмассовом корпусе и присоединяется к измерителю шнуром с розеткой, обеспечивающей правильную полярность соединения. Длина шнура - 1,5 м.

Светочувствительная поверхность фотоэлемента составляет около 30 см. Для уменьшения косинусной погрешности применяется насадка на фотоэлемент, состоящая из полусферы, выполненной из белой светорассеивающей пластмассы, и непрозрачного пластмассового кольца, имевшего сложный профиль. Насадка обозначена буквой К, нанесенной на ее внутреннюю сторону. Эта насадка применяется не самостоятельно, а совместно с одной из трек других насадок, имеющих обозначение М, Р, Т.

Каждое из трех насадок совместно с насадкой К образует три поглотителя с коэффициентом ослабления 10, 100, 1000 и применяется для расширения диапазонов измерений.

Порядок работы прибором:

1. Перед измерением освещенности необходимо:

а) открыть футляр;

б) установить измеритель люксметра в горизонтальное положение;

в) проверить находится ли стрелка на нулевом делении шкалы, для чего фотоэлемент отсоединяют от измерителя. В случае необходимости с помощью корректора установить стрелку прибора на нулевое деление шкалы.

2. Отсчет значений измеряемой освещенности состоит в следующем: против каждой кнопки определяют выбранное с помощью насадок (или без насадок) наибольшее значение диапазонов измерений.

При нажатой правой кнопке, против которой нанесены наибольшие значения диапазонов измерений кратные 10, следует пользоваться для отсчета показаний шкалой 0-100. При нажатой левой кнопке, против которой нанесены наибольшие значения диапазонов измерений кратные 30, следует пользоваться шкалой 0-30. Показания прибора в делениях по соответствующей шкале умножают на коэффициент пересчета шкалы, указанной в табл. 1 в зависимости от применяемых насадок.

Например, на фотоэлементе установлены насадки К и Р, нажата левая кнопка, стрелка показывает 10 делений по шкале 0-30. Измеряемая освещенность равна 10 * 100 = 1000 лк.

Для получения правильных показаний люксметра оберегайте селеновый фотоэлемент от излишней освещенности, не соответствующей выбранным насадкам. Поэтому, если величина измеряемой освещенности неизвестна, начинайте измерения с установки на фотоэлементе насадок К, Т.

С целью ускорения поиска диапазона измерений, который соответствует показаниям прибора в пределах 17-100 делений по шкале 1-100 и 5-30 по шкале 0-30, поступайте следующим образом: последовательно установите насадки К, Т; К, Р; К, Н и при каждой насадке сначала нажмите правую кнопку, а затем левую.

Если при насадках К, Н и нажатой левой кнопке стрелка не доходит до 5 делений по шкале 0-30, измерения производится без насадок, т. е. открытым фотоэлементом.

Как правило, при определении освещенности фотоэлемент установить горизонтально на рабочих местах, а отсчет по измерителю, также расположенному горизонтально, производить на некотором расстоянии от фотоэлемента, чтобы тень от проводящего измерителя не падала на фотоэлемент.

При окончании измерения:

- отсоединить фотоэлемент от измерителя люксметра;

- надеть на фотоэлемент насадку Т;

- уложить фотоэлемент в крышку футляра.

2. Методика измерений

2.1. Общие положения

Оценка осветительных условий мест производства работ, как в помещениях, так и вне зданий производится по показателям освещенности / 1, 3, 4 ,5/:

- для естественного освещения - коэффициент естественного освещения (КЕО, %);

- для искусственного освещения - освещенность рабочей поверхности (Е, лк);

Для измерения напряжения в электрической осветительной сети следует применять вольтметры по ГОСТ 8711-78 класса точности 1,5. Этим требованиям соответствует, например, комплект измерительный К-505 класса точности 1,0.

2.2. Подготовка к измерениям

а) на план помещения с указанием размещения светильников наносятся контрольные точки для измерения освещенности; контрольные точки должны размешаться по всей площади помещения, исключая пространство шириной 1м вдоль стен помещения (рис, 2); число контрольных точек должно быть не менее 5; первые контрольные точки располагаются под светильниками (рис. 1, точки 1-6); следующая группа контрольных точек долж­на быть на продольной оси помещения как на пересечении с ней осей размещения светильников (рис. 2, точки 7-9), так и между последними (рис. 2,точки 10-11), а также на осях размещения светильников, параллельных продольной оси помещения (рис. 2, точки 12-15); кроме того, освещенность следует измерять на постоянных рабочих местах (рис. 2, точки 16-20);

б) для постоянных и непостоянных рабочих мест в рабочей тетради описываются плоскости измерения освещенности, указанные в нормах освещенности (поверхность рабочего стола, ра-

бочая плоскость оборудования, шкалы измерительных приборов и т. п.);

ОКНА

Рис. 2. Схема выбора контрольных точек для измерения освещенности

® - светильники (л - люминесцентные, н - накаливания)

1…6 – контрольные точки под светильниками;

7…11 – контрольные точки на продольной оси помещения;

13…15 – контрольные точки на осях размещения светильников;

15…20 – контрольные точки на постоянных рабочих местах.

в) произвести замену всех перегоревших ламп и чистку светильников, а при оценке естественной освещенности – мойку окон; вышеуказанные операции могут не производиться, что должно быть зафиксировано при оформлении результатов измерений;

г) перед началом измерений необходимо подготовить контакты для подключения вольтметра в осветительную сеть обследуемого помещения; как правило, они находятся в осветительном распределительном щите на группу помещений.

Примечание: Обычно от осветительной сети запитываются напряжением электророзетки обследуемого помещения. Поэтому в качестве контактов для измерения напряжения в сети допустимо использовать последние.

д) контрольные точки для измерений естественной освещенности внутри небольших помещений выбираются:

при одностороннем освещении - у противоположной стены на расстоянии 1м от нее и на высоте 1,5м от пола (рис. 2, точка 21);

при двухстороннем освещении - в центре помещения на высоте 1,5м от пола;

В крупногабаритных производственных помещениях при боко­вом освещении контрольная точка выбирается на расстоянии от световых проемов:

1.5 Н для работ I - II разрядов;

2 Н для работ Y - YII разрядов;

3 Н для работ YIII разряда; где Н - высота помещения.

Выбранные контрольные точки наносятся на общий план помещения и нумеруются (рис. 2).

2.3. Проведение измерений

Место проведения измерений определяется преподавателем.

а) для выбора момента начала измерений искусственной освещенности необходимо приемник люксметра поместить в ближайшей к остеклению рабочей точке и при отключенном искусственном освещении измерить естественную освещенность (Ее); затем, включив искусственное освещение и максимально закрыв защитными шторами и т. п. элементами остекление, измерить искусственную освещенность (En); измерение искусственной освещенности можно производить при следующем условии:

Ее

------- < 0,1

En

б) для измерения освещенности фотоэлемент люксметра с фильтром максимального поглощения устанавливают в контрольной точке на высоте от пола 0,8 м горизонтально с направлением приемной части вверх таким образом, чтобы тень от измерителя не падала на фотоэлемент, затем, включив клавишу максимальной шкалы люксметра, произвести отсчет освещенности в случае установки показывающей стрелки прибора во второй половине шкалы; в противном случае, путем подбора фильтра и пределов шкалы необходимо добиться, чтобы стрелка прибора устанавливалась во второй половине шкалы.

Дополнительные условия:

- измерительный прибор люксметра должен находиться в положении, указанном на его шкале (для Ю-116 – в горизонтальном);

- если рабочее место затеняется в процессе работы самим работающим или выступающими частями оборудования, то освещенность следует измерять в этих реальных условиях;

- вблизи измерителя освещенности не должно быть крупных ферромагнитных масс и источников электромагнитных полей;

- с помощью вольтметра должны быть произведены измерения напряжения в осветительной сети в начале измерений освещенности (U) и в конце (U);.

- измерение освещенности в каждой контрольной точке производится, как минимум, три раза и каждое значение записывается в табл. 2-5.

Подобным образом производятся измерения освещенности в остальных контрольных точках;

в) порядок измерения естественной освещенности в контрольной точке принципиально не отличается от измерений искусственной освещенности при исключении условия измерения напряжения в электросети.

Все результаты измерений могут быть записаны в таблицы 2, 3.

Таблица 2.

Результаты измерений освещенности

Наименование помещения……………………………………………………………….

Номер прибора……………………..Дата проведения измерений……………………….

Напряжение сети U = …………. V, U = ……………. V.

NN	NN	Наимено-	Плос-	Тип с ве-	Освещенность, лк
конт РОЛЬ	из-ме-	вание рабочей	кость изме-	ка (нака-	Измеренная	Фактическая
ных то-	ре-ния	поверх­ности	рения (ГОРИ	ливания, газораз-	Общее	Общее
чек			зон. )	РЯД. )	освещение	освешение
1 1	2 1 2 3	3	4	5	б	7

Таблица 3.

Результаты измерений естественной освещенности

Дата	Наимено-	Характе-	NN то-	Освещен-	Освещен-	КЕО,
прове-	вание	ристики	чек из-	ность	ность в
дения	(назна-	остекле-	мерений	снаружи,	контро-	у.
измер.	чение)	ния		лк	льной
и вре-	помеще-				точке,
мя	ния				лк
1	2	3	4	5	б	1

2.4.Обработка результатов измерений

2.4.1. Определение фактического значения освещенности в контрольной точке производится по формуле:

Eabs Unom Е = ----------------------------------- , лк (3)

Unom - К ( Unom - Umt)

где Eabs - измеренная освещенность, лк;

К - коэффициент, равный 4 для ламп накаливания, 2 - для люминесцентных ламп при использовании индуктивного балластного сопротивления (дросселя) и для ламп ДРЛ, 1 - для люминесцентных ламп при использовании емкостного балластного сопротивления (конденсатора);

Unom - номинальное напряжение в сети, В;

Umt - среднее значение напряжения, равное (U+U)/2 (где и U и U – значения напряжения в сети в начале и в конце периода измерений).

Для опенки освещенности в каждой контрольной точке результаты трех измерений необходимо осреднить до определения фактического значения освещенности по п. 2. 4. 1.

2. 4. 3. При наличии в помещении не фиксированных рабочих мест результаты измерений в контрольных точках, расположенных вне постоянных рабочих мест (т. т. 1-15, рис. 2) также необходимо осреднить для оценки осветительных условий рабочих мест, не имеющих фиксированного расположения в помещении.

3. ОЦЕНКА УСЛОВИИ ТРУДА ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ ОСВЕШЕННОСТИ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ И КОЭФФИЦИЕНТА ЕСТЕСТВЕННОЙ ОСВЕЩЕННОСТИ

При выполнении работ по аттестации рабочих мест (РМ) по условиям труда согласно руководства / 5 / выделяют ряд вредных и опасных факторов: химический; биологический; аэрозоли преимущественно фиброгенного действия; шум; вибрации локальные; вибрации общие; инфразвук; ультразвук; электромагнитные излучения ОНИ); ионизирующие излучения; микроклимат; освещенность; тяжесть труда; напряженность труда. Общая оценка условий труда складывается исходя из совокупности отдельных, вышеуказанных вредных факторов, а также с учетом фактора травмобезопасности.

По степени опасности (вредности) каждого фактора и в целом всех факторов различают четыре класса условий труда: оптимальный (1 класс), допустимый (2 класс), вредный (З класс), опасный (4 класс). В свою очередь 3 класс под­разделяется на четыре степени (3.1. - 3.4.).

Данные инструментальных замеров уровней производственных факторов оформляются протоколами (прил. 2).

Для оценки условий труда необходимо первоначально произвести анализ наличия вредных и опасных факторов и путем измерений оценить их величины. Последние записываются в приложения к картам аттестации (прил. 3).

Карты аттестации и приложения к ним являются основными документами, позволяющими оценить состояние производственной среды на предмет опасности ее для работающих, а также определить величины доплат за вредные условия труда.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Приборы для измерения освещенности,

2. Назвать ГОСТ для измерения освещенности.

3. Какие приборы необходимы при измерении освещенности?

4. Основные светотехнические единицы.

5. Естественное освещение.

6. Совмещенное освещение.

7. Искусственное освещение.

Приложение 1

ПРОТОКОЛ № ……….

измерений освещенности

от “……”…………………..20……г.

1. Место проведения измерений …………………………………………………………………

наименование "объекта, адрес, цех, участок, класс, комната и т. п.

2. Измерения проводились в присутствии представителя обследуемого объекта …………………….

3. Фотоэлектрический люксметр типа Ю – 116, инвентарный № , изм. комп. К-505

4. Сведения о государственной поверке …………………………………………………

дата и № свид-ва, справки

5. Нормативно-техническая документация, в соответствии с которой проводились измерения, и делалась оценка – СНиП 53-05-95, ГОСТ 28.940-61.

перечислить

6. Эскиз повеления с указанием расстановки оборудования, размещения светильников, расположения светонесущих конструкции (окон, световых фонарей и пр.) и нанесением точек замеров.

7. Результаты измерений искусственной освещенности

№ п/п	№ точек по эскизу	Место измерений	Разряд работы	Под-разряд	Система освещения	Вид источников освещения	Освещенность, лк			Допустимая по норма
							1	2	3