Методические указания

Оборудование, приборы:

• цифровой фотометр (люксметр-яркомер) – "ТКА-04/3";

• рулетка.

Порядок выполнения работы

Ц ель работы: Изучить устройство и принципы действия цифрового фотометра (люксметра-яркомера).

Люксметр-яркомер предназначен для:

 измерения освещенности в лк в видимой области спектра, создаваемой искусственными или естественными источниками;

 измерение яркости накладным методом ТВ-кинескопов, дисплейных экранов и т.д., в кд/м².

Основные характеристики прибора

Диапазон измерений:

 освещенности – 10-200 000 лк;

 яркости – 10-200 000 кд/м².

Пределы измерений:

 2 000 (лк, кд/м²);

 20 000 (лк, кд/м²);

 200 000 (лк, кд/м²).

Переключение пределов производится вручную на соответствующей шкале прибора. При проведении измерений необходимо помнить, что при измерении величин меньших 100 единиц младшего разряда, необходимо из измеренной величины вычитать отклонения показаний прибора от "0" при закрытых входных окнах фотоприемника.

Конструкция прибора

Конструктивно прибор состоит из двух функциональных блоков: фотометрической обработки сигнала, связанных между собой множительным кабелем. В фотометрической головке расположены фотоприемные устройства для регистрации излучения. На измерительном блоке расположен переключатель режимов работы и жидкокристаллический индикатор.

На задней стенке фотометрической головки расположен батарейный отсек.

Корпуса фотометрической головки и блока обработки сигналов изготовлены из ударопрочного полистирола.

Перед началом работы цифровым фотометром необходимо убедиться в работоспособности элемента питания. Если при любом из выбранных режимов измерений в поле индикатора появится символ, индицирующий разряд батареи, то необходимо произвести замену элемента питания.

Задание 1

Исследование естественного освещения

Получит у преподавателя задание, разместить люксметр на рабочей поверхности и провести замеры. Результаты замеров занести в таблицу 3.

Таблица 3

Результаты исследования естественного освещения лаборатории

Место и время замера освещенности	Расстояние от окна, L, м	Замеренная освещенность Евн, лк	Расчетный коэффициент естественного освещения, l, %	Нормируемый КЕО, lN, %

1. Замерить в аудитории через каждый метр, начиная от окна, величину Е_вн, лк.

2. Рассчитать величину коэффициента естественного освещения в каждой точке замера по формуле:

(9)

где: l – расчетное значение коэффициента естественного освещения, %;

Е_вн – внутренняя освещенность в помещении, лк;

Е_нар – наружная горизонтальная освещенность, лк (табл. 4).

Таблица 4

Средняя освещенность вне помещений в г. Иркутске (клк)

Месяцы года
Время дня	Январь	Февраль	Март	Апрель	Май	Сентябрь	Октябрь	Ноябрь	Декабрь
9	0,1	10,2	15,8	20,7	20,4	12,8	11,3	8,1	5,3
12	11	14,9	19,7	24,6	25,1	15,4	14,1	11,6	9,2
15		7,2	11,9	15,5	18,8	10,3	6,3
18					4,9

3. Рассчитать по формуле (8) величину нормируемого коэффициента естественного освещения, КЕО, %.

4. Сравнить по данным таблицы 6 фактические значения КЕО с нормируемым.

5. Построить кривую измерения КЕО в зависимости от расстояния от окна (в координатах КЕО – L). Нанести на график нормируемое значение КЕО.

6. Сделать вывод о допустимости проведения работы в аудитории при наличии только естественного освещения.

Задание 2

Исследование искусственного освещения на рабочих местах

Задание выполняется в темное время суток в аудитории, днем в коридоре корпуса Ж. при выполнении замеров необходимо убедиться в наличии в исследуемом помещении только искусственного освещения. Величина освещенности Е, лк (при выполнении работ в аудитории) замеряется на поверхности рабочих столов и поверхности доски. При замерах в коридоре величина освещенности Е, лк, замеряется на полу коридора. Результаты замеров необходимо занести в таблицу 5.

Таблица 5

Результаты замеров искусственного освещения

Место замера	Характеристика источника освещения	Высота подвеса светильника h, м	Замеренная освещенность, Е, лк	Нормируемое значение освещенности, Ен, лк

1. Нормируемое значение освещенности для заданного разряда зрительной работы по таблице 6.

2. Сравниваем фактически установленную освещенность с нормируемым значением для заданного разряда зрительной работы.

3. Сделать вывод о допустимости проведения работ заданной точности в исследуемом помещении при существующем в нем искусственном освещении.

Таблица 6

СНиП 23-05-95

Характеристика зрительной работы	Наименьший или эквивалентный размер объекта различения	Разряд зрительной работы	Подразряд зрительной работы	Контраст объекта с фоном	Характеристика фона	Искусственное освещение					Естественное освещение		Совмещенное освещение
						Освещенность, лк			Сочетание нормируем. величин показателя ослеплен. И коэф. пульсации		КЕО, ен, %
						при системе комбинир. освещения		При системе общего освещения			при верхнем или комбиниров. освещении	при боковом освещении	при верхнем или комбиниров. освещении	при боковом освещении
						всего	в том числе		Р	Кп, %
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Наивысшей точности	Менее 0,15	I	а	Малый	Темный	5000 4500	500 500	- -	20 10	10 10
			б	Малый Средний	Средний Темный	4000 3500	400 400	1250 1000	20 10	10 10	-	-	6,0	2,0
			в	Малый Средний Большой	Светлый Средний Темный	2500 2000	300 200	750 600	20 10	10 10
			г	Средний Большой "	Светлый " Средний	1500 1250	200 200	400 300	20 10	10 10
Очень высокой точности	От 0,15 до 0,30		а	Малый	Темный	4000 3500	400 400	- -	20 10	10 10
		II	б	Малый Средний	Средний Темный	3000 2500	300 300	750 600	20 10	10 10
			в	Малый Средний Большой	Светлый Средний Темный	2000 1500	200 200	500 400	20 10	10 10	-	-	4,2	1,5
			г	Средний Большой "	Светлый Светлый Средний	1000 750	200 200	300 200	20 10	10 10	-	-	4,2	1,5
В ысокой точности	От 030 до 0,50	III	а	Малый	Темный	2000 1500	200 200	500 400	40 20	15 15
1			2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
	б	Малый Средний	Средний Темный	1000 750	200 200	300 200	40 20	15 15
			в	Малый Средний Большой	Светлый Средний Темный	750 600	200 200	300 200	40 20	15 15	-	-	3,0	1,2
			г	Средний Большой "	Светлый " Средний	400	200	200	40	15
Средней точности	Св. 0,5 до 1,0	IV	а	Малый	Темный	750	200	300	40	20
			б	Малый Средний	Средний Темный	500	200	200	40	20	4	1,5	2,4	0,9
			в	Малый Средний Большой	Светлый Средний Темный	400	200	200	40	20
			г	Средний Большой "	Светлый " Средний	-	-	200	40	20
Малой точности	Св. 1 до 5		а	Малый	Темный	400	200	300	40	20
			б	Малый Средний	Средний Темный	-	-	200	40	20	3	1	1,8	0,6
		V	в	Малый Средний Большой	Светлый Средний Темный	-	-	200	40	20
			г	Средний Большой "	Светлый " Средний	-	-	200	40	20
Грубая (очень малой точности)	Боле 5	VI		Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном		-	-	200	40	20	3	1	1,8	0,6
Р абота со светящими материалами и изделиями в горячих цехах	Более 0,5	VII		То же		-	-	200	40	20	3	1	1,8	0,6
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Общее наблюдение за ходом производственного процесса: постоянное		VIII	а	"		-	-	200	40	20	3	1	1,8	0,6
периодическое при постоянном пребывании людей в помещении			б	"		-	-	75	-	-	1	0,3	0,7	0,2
периодическое при периодическом пребывании людей в помещении			в	Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном		-	-	50	-	-	0,7	0,2	0,5	0,2
общее наблюдении за инженерными коммуникациями			г	То же		-	-	20	-	-	0,3	0,1	0,2	0,1

Примечание:

1. Для подразряда норм от Iа до IIIв может приниматься один из наборов нормируемых показателей, приведенных для данного подразряда в гр. 7-11.

2. Освещенность следует принимать с учетом пл. 7.5 и 7.6 настоящих норм.

3 . Наименьшие размеры объекта различения и соответствующие им разряды зрительной работы установлены при расположении объектов различения на расстоянии не более 0,5 м от глаз работающего. При увеличении этого расстояния разряд зрительной работы следует устанавливать в соответствии с положением Б. Для протяженных объектов различения эквивалентный размер выбирается по приложению В.

4. Освещенность при использовании ламп накаливания следует снижать по шкале освещенности (п. 4.1, настоящих норм):

а) на одну ступень при системе комбинированного освещения, если нормируемая освещенность составляет 750 лк и более;

б) то же общего освещения для разрядов I - V, VI;

в) на две ступени при системе общего освещения для разрядов VI и VIII.

5. Освещенность при работах со светящимися объектами размером 0,5 мм и менее следует выбирать в соответствии с размером объекта различения и относить их к подрязряду “в”.

6. Показатель ослепленности регламентируется в гр. 10 только для общего освещения (при любой системе освещения).

7. Коэффициент пульсации К_п указан в гр. 10 для системы общего освещения или для светильников местного освещения при системе комбинированного освещения; К_п от общего освещения в системе комбинированного не должен превышать 20%.

8. Предусматривать систему общего освещения для разрядов I - III, IVа, IVб, IVв, Vа допускается только при технической невозможности или экономической нецелесообразности применения системы комбинированного освещения, что конкретизируется в отраслевых нормах освещения, согласованных с Государственным комитетом санитарно-эпидемиологического надзора Российской Федерации.

9. В районах с температурой наиболее холодной пятидневки по СНиП 2.01.01 - минус 27⁰ С и ниже нормярованные значения IСЕО при совмещенном освещении следует принимать по табл. 5.

1 0. В помещениях, специально предназначенных для работы или производственного обучения подростков, нормированное значение КЕО повышается на один разряд по гр. 3 и должно быть не менее 1,0%.

Задание 3

Расчет естественного освещения

По согласованию с преподавателем при недостаточности естественного освещения в аудитории необходимо произвести расчет площади световых проемов.

Расчет произвести по приведенной ниже методике:

1. При боковом освещении по формуле:

(10)

2. При верхнем освещении по формуле:

(11)

где: S_о – площадь световых проемов (в свету) при боковом освещении;

S_п – площадь пола помещения;

е_н – нормированное значение КЕО [6];

К_з – коэффициент запаса, принимаемый по табл. 7;

_о – световая характеристика окон, определяемая по табл. 8;

К_зд – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями, определяемый по табл. 9;

_о – общий коэффициент светопропускания, определяемый по формуле:

, (12)

где: ₁ – коэффициент светопропускания материала, определяемый по табл. 10;

₂ – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема, определяемый по табл. 10;

₃ – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, определяемый по табл. 10 (при боковом освещении ₃ = 1);

₄ – коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах, определяемый в соответствии с табл. 11;

₅ – коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, принимаемый равным 0,9;

r₁ – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию, принимаемый по табл. 12;

S_ф – площадь световых проемов (в свету) при верхнем освещении;

_ф – световая характеристика фонаря или светового проема в плоскости покрытия, определяемая по табл. 13 и 14;

r₂ – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при верхнем освещении, благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения, принимаемый по табл. 15;

К_ф – коэффициент, учитывающий тип фонаря, определяемый по табл. 16.

Таблица 7