БЖД методичка 5,7

12

Для корректировки угловой чувствительности фотоэлемента 1 применяется насадка 2 (маркированная буквой К на внутренней поверхности), состоящая из полусферы, изготовленной из белой светорассеивающей пластмассы и непрозрачного пластмассового кольца. Данная насадка применяется только со сменными насадками 3, имеющими маркировки М, Р и Т, что обеспечивает общий номинальный коэффициент ослабления показаний прибора 5 соответственно 10, 100 и 1000. Указанные насадки применяются для расширения диапазона измерения прибора.

Принцип отсчета значения замеряемой освещенности состоит в следующем: против нажатой кнопки определяют выбранное с помощью насадок на светоприемник (или без насадок) наибольшее значение диапазонов измерений. При нажатой правой кнопке 8, против которой нанесены наибольшие значения диапазонов измерений кратные 10, следует пользоваться для отсчета показаний шкалой 0 - 100 (верхняя), а при нажатой левой кнопке 7, против которой нанесены наибольшие значения диапазонов измерений кратные 30, следует пользоваться шкалой 0 – 30 (нижняя). Показания прибора в делениях по соответствующей шкале умножаются на коэффициент пересчетa шкалы, указанный в табл. 1.3, в зависимости от применяемых насадок 2 и 3. Маркировка корректирующей насадки 3 расположена на ее ободке

1.3. Коэффициенты пересчета показаний люксметра типа Ю-116 в зависимости от применяемых насадок на фотоэлементе

Предположим, что на светоприемник (фотоэлемент) установлены насадки К, Р и нажата левая кнопка 7, а стрелка прибора показывает 10 делений по шкале 0 - 30. Тогда измеряемая освещенность будет равна

10 × 100 = 1000 лк .

С целью ускорения поиска диапазона измерения, который соответствует показаниям прибора в пределах 17 - 100 делений по шкале 0 - 100 и 5 - 30 делений по шкале 0 - 30, необходимо последовательно устанавливать насадки К, Т; К, Р; К, М и при каждой насадке нажимать сначала правую 8, а затем левую 7 кнопки.

13

Если при насадках К, М и нажатой левой кнопке 7 стрелка не доходит до 5 делений по шкале 0 - 30, то измерения производите без насадок, т.е. с открытым фотоэлементом 1.

Для проведения лабораторной работы желательно подготовить два люксметра.

1.5. Порядок выполнения работы

Работа состоит из двух самостоятельных заданий:

1) экспериментальное – определение изменения КЕО по экспериментальным данным для расчетных точек помещения лаборатории;

2)расчетно-теоретическое – расчет значения КЕО для произвольной точки М помещения.

Задание №1

Определить экспериментально изменение КЕО для расчетных точек помещения лаборатории.

1. Замерить освещенность в помещении лаборатории EВ на расстоянии 1, 2, 3, 4 и 5 м от боковых окон по ширине В помещения в соответствии с метками на полу и результаты замеров занести в табл. 1.4. При выполнении замеров пластину фотоэлемента держать параллельно полу, обращенной вверх на уровне условной рабочей поверхности (0,8 м от поверхности пола). Искусственное освещение при проведении замеров должно быть выключено.

2. Одновременно замерить наружную освещенность EH и результат занести в табл. 1.4. Так как наружная освещенность определяется на горизонтальной плоскости, освещаемой небесной полусферой, то для замера наружной освещенности датчик люксметра поместите снаружи открытого окна либо форточки в горизонтальном положении. При этом пластина фотоэлемента должна быть обращена вверх. Погрешностью вносимой стеной здания, перекрывающей часть небосвода, можно пренебречь, учитывая светлую окраску стены.

В случае неудобства или невозможности замера наружной освещенности EH прямо из помещения лаборатории необходимо выйти из здания и на

расстоянии более 8…10 м от его стены определить EH . При замерах EH необходимо избегать попадания прямых солнечных лучей на фотоэлемент люксметра.

3. По выражению (1.1) для всех пяти точек внутри помещения лаборатории, где выполнялись замеры EВ , подсчитать значения КЕО и результаты

занести в табл. 1.4.

4. Построить кривую изменения КЕО в лаборатории по ширине B помещения (см. рис.1. 4).

15

1.6. Содержание отчета

1. Записать в табл. 1.4 результаты замеров естественной освещенности.

2.Рассчитать КЕО по экспериментальным данным и определить разряд зрительной работы для расчетных точек помещения. Полученные данные записать в табл. 1.4.

3.По данным табл. 1.4 построить график изменения КЕО по ширине В помещения лаборатории (см. рис. 1.4).

4.Определить, можно ли в помещении лаборатории выполнять следующие работы:

-чертежные (толщина линии 0,3 мм) на расстоянии 3 м от бокового окна;

-с мерительным инструментом (толщина риски микрометра 0,15 мм) на расстоянии 5 м от окна.

1.4. Результаты замеров естественной освещенности

EВ , лк

EH , лк

e , %

Разряд зрительной работы

5.Сделать вывод по заданию №1.

6.Определить графическим методом значение КЕО для заданной расчетной точки М.

7.Определить, можно ли проводить в точке М данную лабораторную работу по условиям естественного освещения. В качестве минимального объекта различения принять толщину букв в печатном материале 0,15…0,3 мм.

8.Сделать вывод по заданию №2.

1.7. Контрольные вопросы

1. Что такое освещенность?

2.Виды естественного освещения.

3.Что такое КЕО?

4.Почему для оценки естественного освещения пользуются КЕО и в зависимости от чего он изменяется?

5.Какими методами определяется естественное освещение производственных помещений?

6.Нормирование естественного освещения.

7.Как рассчитать естественную освещенность помещения лаборато-

рии?

8.Сущность метода А. М. Данилюка.

9.Влияет ли степень застройки прилегаемого участка местности на КЕО помещения? Если да, то каким образом?

16

2. Лабораторная работа №7

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАСЧЕТ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

2.1. Цель работы

Изучить основные принципы нормирования, порядка расчета и определения качества искусственного освещения в производственных помещениях.

2.2. Задачи лабораторной работы

1. Изучение основных характеристик искусственного освещения и их влияние на повышение безопасности труда и снижение травматизма на производстве.

2.Изучение принципов нормирования освещения на рабочих местах.

3.Изучение методов расчета искусственного освещения производственного помещения.

4.Ознакомление с прибором для измерения производственного осве-

щения.

5.Определение влияния вида источника, типа светильника и светотехнических характеристик помещения на освещенность.

6.Расчет общего искусственного освещения методом светового потока.

2.3. Теоретическая часть

Основная задача освещения – создание наилучших условий для зрительного восприятия информации.

Сохранность зрения человека, состояние его центральной нервной системы, его активность, общий тонус и настроение, его работоспособность и безопасность труда в значительной мере зависят от условий освещения. От освещения зависят также производительность труда и качество выпускаемой продукции. В связи с этим искусственное освещение является одним из важных элементов создания для человека оптимальных условий труда.

При создании установок внутреннего освещения возможно применение двух систем:

1) общего освещения (искусственное освещение помещения в целом и рабочих мест осуществляется только с помощью светильников, расположенных в верхней зоне помещения);

2)комбинированного освещения (когда не менее 10% нормируемой освещенности создается светильниками общего освещения, а остальная освещенность – светильниками местного освещения, располагаемых рядом или в непосредственной близости от рабочих мест и посылающих световой поток на рабочую поверхность, не освещая при этом прилегающие поверхности).

17

Структура систем искусственного освещения приведена на рис. 2.1.

Искусственное освещение

Общее Комбинированное

Равномерное Локализованное

Рис. 2.1. Структура систем искусственного освещения в производственных помещениях

Общее равномерное освещение – когда при равномерном распределении светового потока не учитывается расположение оборудования.

Общее локализованное освещение – когда при распределении светового потока учитывается расположение оборудования.

Применение одного местного освещения внутри производственных помещений не допускается.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на следующие виды: рабочее, аварийное, охранное и дежурное.

Рабочее освещение – освещение, обеспечивающее нормируемые осветительные условия (освещенность, качество освещения) в помещениях и в местах производства работ вне зданий.

Аварийное освещение разделяется на освещение безопасности и эвакуационное.

Освещение безопасности – освещение для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения.

Эвакуационное освещение – освещение для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения.

Дежурное освещение – освещение в нерабочее время.

При проектировании систем освещения производственных помещений необходимо учитывать физиолого-гигиенические, светотехнические и техни- ко-экономические факторы.

18

Физиолого-гигиенические факторы

Эффективность производственной деятельности человека зависит от состояния его зрительного анализатора, характеризуемого уровнями основных зрительных функций:

-контрастной чувствительностью, определяемой пороговым контрастом;

-остротой различения, определяемой пороговым угловым размером объекта;

-скоростью обнаружения и различения, определяемой необходимым

для этого временем; - цветовой чувствительностью, определяемой цветовым порогом и

т. д.

Все перечисленные функции улучшаются с ростом освещенности, так как соответствующие пороги, имеющие большие значения при малой освещенности, резко уменьшаются с ее увеличением.

Зрительная работоспособность, являющаяся комплексной функцией и определяющая эффективность зрительной работы в целом, сильно зависит от яркости поля зрения (освещенности). При этом, чем меньше размер объекта различения (выше точность зрительной работы), тем ниже зрительная работоспособность. Обеспечение достаточного уровня зрительной работоспособности для работ наивысшей точности, особенно при малом контрасте и темном фоне (проверка и исправление печатных плат при производстве микропроцессоров), возможно лишь при значительном повышении яркости (при-

временное ослепление, резь в глазах и головную боль, т.е. может являться причиной потери трудоспособности.

19

Основные светотехнические характеристики искусственного освещения

Производственное искусственное освещение характеризуется определенными количественными и качественными показателями.

Кколичественным показателям освещения относятся:

-световой поток Ф, измеряемый в люменах (лм);

-интенсивность или сила света I, измеряемая в канделах (кд);

-освещенность Е, измеряемая в люксах (лк);

-яркость В, измеряемая в канделах, деленных на квадратный метр

( кд/м2).

Количественную оценку совершенства производственного освещения проводят по освещенности рабочей поверхности.

Освещенностью Е называется отношение светового потока ∂ Ф , падающего на элемент поверхности, к площади этого элемента∂ S .

Все источники света, в том числе и осветительные приборы, излучают световой поток в пространство неравномерно. Поэтому вводится величина плотности светового потока – сила света I.

Сила света I - отношение светового потока ∂ Ф , исходящего от источника и распространяющегося равномерно внутри телесного угла ∂ Ω , к величине этого угла.

I = ∂∂ ФΩ .

Яркостью В называется поверхностная плотность силы света в заданном направлении, равная отношению силы света к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную к этому направлению:

где ∂ I - сила света элемента светящейся поверхности ∂ S в направлении, составляющем угол ϕ с нормалью к этому элементу.

Яркость В является единственной светотехнической величиной, воспринимаемой органами зрения. Яркость рабочей поверхности нормируется.

Основными качественными показателями освещения являются:

-контраст объекта с фоном

К = (ВO − ВФ ) / BФ ,

где ВФ - яркость фона (т. е. поверхности, прилегаемой к объекту);

20

ВO - яркость объекта;

-видимость V - способность глаза воспринимать объект различения в зависимости от яркости объекта, его освещенности, размера объекта, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции. Видимость определяется числом пороговых контрастов в контрасте объекта с фоном:

V = KKПОР ,

где КПОР - пороговый контраст, при уменьшении которого объект становиться неразличимым;

-показатель дискомфорта M - критерий дискомфортной блескости, вызывающей неприятные ощущения при неравномерном распределении яркости в поле зрения (определяется по специальным таблицам в зависимости от типа светильника, соотношения размеров помещения и коэффициентов отражения его потолка и стен);

-показатель ослепленности P - критерий оценки слепящего действия осветительной установки:

где V1 и V2 - видимость объекта различения соответственно при экранировании и при наличии блестящих источников в поле зрения;

-коэффициент пульсации KП - критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока газорязрядных ламп при питании переменным током:

KП = 100 Emax − Emin ,

Emax + Emin

где Emax и Emin - наибольшее и наименьшее значение освещенности за период колебаний.

Источники искусственного освещения и осветительные приборы

Отечественная светотехническая промышленность выпускает свыше 800 типоразмеров источников света, характеристики основных видов которых представлены в табл. 2.1. Для освещения производственных помещений следует использовать, как правило, наиболее экономичные разрядные лампы. Использование ламп накаливания для общего освещения допускается лишь в случае невозможности или нецелесообразности использования разрядных ламп.