ISO 8041: Ανθρώπινη αντίδραση σε κραδασμούς – Όργανα μέτρησης

Περίληψη

Το ISO 8041 είναι ένα εξειδικευμένο διεθνές πρότυπο που καθορίζει τις προδιαγραφές απόδοσης και τις απαιτήσεις δοκιμών για όργανα σχεδιασμένα για τη μέτρηση της ανθρώπινης έκθεσης σε κραδασμούς. Σε αντίθεση με τα πρότυπα που επικεντρώνονται στην υγεία των μηχανημάτων, το ISO 8041 ασχολείται με την επαγγελματική υγεία, ασφάλεια και άνεση. Διασφαλίζει ότι οι διαφορετικοί «μετρητές ανθρώπινων κραδασμών» είναι ακριβείς και συνεπείς, παρέχοντας αξιόπιστα δεδομένα για την αξιολόγηση των κινδύνων που σχετίζονται με τους κραδασμούς χεριού-βραχίονα (HAV) από ηλεκτρικά εργαλεία και τους κραδασμούς ολόκληρου του σώματος (WBV) από οχήματα και βιομηχανικό εξοπλισμό.

Πίνακας Περιεχομένων (Εννοιολογική Δομή)

Το πρότυπο είναι ιδιαίτερα τεχνικό και απευθύνεται στους κατασκευαστές εξοπλισμού μέτρησης κραδασμών. Η δομή του επικεντρώνεται στη διασφάλιση της ακρίβειας και της συνέπειας αυτών των εξειδικευμένων οργάνων:

1. 1. Πεδίο εφαρμογής και εφαρμογή:

   Αυτή η αρχική ενότητα ορίζει τον σκοπό του προτύπου, ο οποίος είναι να καθορίσει τις απαιτήσεις απόδοσης για όργανα που μετρούν τιμές κραδασμών για τον συγκεκριμένο σκοπό της αξιολόγησης της ανθρώπινης απόκρισης. Διακρίνει σαφώς το πεδίο εφαρμογής του από τα μετρητικά όργανα κραδασμών γενικής χρήσης που χρησιμοποιούνται για μηχανήματα. Το πρότυπο ισχύει για όργανα που μετρούν δύο κύριους τύπους έκθεσης: Δόνηση χεριού-βραχίονα (HAV), η οποία μεταδίδεται στα χέρια και τους βραχίονες ενός ατόμου από δονούμενα εργαλεία, και Δόνηση ολόκληρου του σώματος (WBV), η οποία μεταδίδεται μέσω των ποδιών ή των γλουτών ενώ κάποιος στέκεται ή κάθεται σε δονούμενες επιφάνειες σε οχήματα ή κτίρια. Στόχος είναι να διασφαλιστεί ότι οι μετρήσεις που λαμβάνονται για τις αξιολογήσεις υγείας και ασφάλειας είναι ακριβείς, επαναλήψιμες και συγκρίσιμες, ανεξάρτητα από τον κατασκευαστή του οργάνου.

2. 2. Γενικές Απαιτήσεις και Προδιαγραφές:

   Αυτό το κεφάλαιο θέτει τη βάση για τον σχεδιασμό και τη λειτουργικότητα του οργάνου. Υποδεικνύει ότι η κύρια παράμετρος μέτρησης πρέπει να είναι η επιτάχυνση μέσης τετραγωνικής ρίζας (RMS), καθώς αυτή η ποσότητα συσχετίζεται στενότερα με την ανθρώπινη αίσθηση και τον κίνδυνο τραυματισμού. Καθορίζει τις απαιτούμενες δυνατότητες απεικόνισης, συμπεριλαμβανομένης της ανάγκης σαφούς εμφάνισης της μετρούμενης τιμής, των μονάδων και του ενεργού φίλτρου στάθμισης συχνότητας. Απαιτεί επίσης δείκτες για την κατάσταση λειτουργίας, όπως η στάθμη της μπαταρίας και η υπερφόρτωση σήματος, για την αποφυγή εσφαλμένων μετρήσεων. Επιπλέον, αυτή η ενότητα ορίζει τις ελάχιστες περιβαλλοντικές συνθήκες λειτουργίας, ορίζοντας τα εύρη θερμοκρασίας, υγρασίας, ατμοσφαιρικής πίεσης και ανοσίας σε ηλεκτρομαγνητικά πεδία εντός των οποίων το όργανο πρέπει να διατηρεί την καθορισμένη ακρίβειά του.

3. 3. Φίλτρα Στάθμισης Συχνότητας:

   Αυτό είναι το πιο κρίσιμο τεχνικό τμήμα του προτύπου. Βασίζεται σε δεκαετίες βιοδυναμικής έρευνας που δείχνουν ότι η ευαισθησία του ανθρώπινου σώματος στις δονήσεις ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με τη συχνότητα. Για να ληφθεί υπόψη αυτό, το πρότυπο καθορίζει ένα σύνολο υποχρεωτικών φίλτρα στάθμισης συχνότηταςΑυτά είναι ηλεκτρονικά φίλτρα μέσα στο όργανο που τροποποιούν το ακατέργαστο σήμα δόνησης, ενισχύοντας τις συχνότητες όπου το σώμα είναι ευαίσθητο και εξασθενώντας τις συχνότητες όπου είναι λιγότερο ευαίσθητο. Αυτό διασφαλίζει ότι η τελική τιμή μέτρησης αντικατοπτρίζει την πιθανότητα βλάβης ή δυσφορίας. Το πρότυπο παρέχει ακριβείς μαθηματικούς ορισμούς και ζώνες ανοχής για τις πιο συνηθισμένες σταθμίσεις:

   • Τι: Για δόνηση χεριού-βραχίονα, δίνοντας έμφαση σε συχνότητες από 8 Hz έως 16 Hz.
   • Εβδομάδα: Για κατακόρυφη (άξονας z) δόνηση ολόκληρου του σώματος (π.χ. αναπήδηση σε κάθισμα).
   • Τδ: Για οριζόντια (άξονας x και y) δόνηση ολόκληρου του σώματος (π.χ., ταλάντωση από πλευρά σε πλευρά).
   • Άλλες εξειδικευμένες σταθμίσεις (π.χ., Wc, We, Wj) ορίζονται επίσης για συγκεκριμένες εφαρμογές όπως η ναυτία κίνησης.
4. 4. Δοκιμές απόδοσης και βαθμονόμηση:

   Για να διασφαλιστεί ότι ένα όργανο που ισχυρίζεται ότι συμμορφώνεται με το πρότυπο είναι πραγματικά ακριβές, η παρούσα ενότητα καθορίζει μια αυστηρή σειρά δοκιμών επαλήθευσης απόδοσης. Πρόκειται για αντικειμενικές δοκιμές με καθορισμένα κριτήρια επιτυχίας/αποτυχίας που πρέπει να εκτελούνται από τον κατασκευαστή ή ένα εργαστήριο βαθμονόμησης. Οι δοκιμές περιλαμβάνουν ελέγχους για: ηλεκτρικό αυτοπαραγόμενο θόρυβο (το επίπεδο θορύβου του οργάνου)· την ακρίβεια και τη συμμόρφωση κάθε φίλτρου στάθμισης συχνότητας έναντι της καθορισμένης ζώνης ανοχής του· τη γραμμικότητα της μέτρησης σε όλο το εύρος πλάτους του οργάνου· και την ευαισθησία του οργάνου σε περιβαλλοντικούς παράγοντες, όπως οι αλλαγές θερμοκρασίας και τα εξωτερικά μαγνητικά πεδία. Αυτό το κεφάλαιο διασφαλίζει ότι η ετικέτα «συμβατή με το πρότυπο ISO 8041» αποτελεί εγγύηση για την ποιότητα των μετρήσεων.

5. 5. Εγχειρίδιο χρήστη και τεκμηρίωση:

   Αυτή η τελευταία ενότητα ορίζει τις πληροφορίες που πρέπει να παρέχουν οι κατασκευαστές στον τελικό χρήστη. Απαιτεί ένα ολοκληρωμένο εγχειρίδιο οδηγιών που να αναφέρει με σαφήνεια τις τεχνικές προδιαγραφές του οργάνου, συμπεριλαμβανομένου του εύρους μέτρησης, της απόκρισης συχνότητας και των συγκεκριμένων σταθμίσεων συχνότητας που περιλαμβάνει. Το εγχειρίδιο πρέπει επίσης να παρέχει σαφείς οδηγίες σχετικά με τη σωστή λειτουργία του οργάνου, συμπεριλαμβανομένου του τρόπου επιλογής των σωστών ρυθμίσεων και του τρόπου σωστής σύνδεσης των απαιτούμενων επιταχυνσιόμετρων (π.χ., χρησιμοποιώντας προσαρμογείς για εργαλεία χειρός ή μαξιλαράκια καθίσματος για μετρήσεις ολόκληρου του σώματος). Αυτό διασφαλίζει ότι ένας εκπαιδευμένος χειριστής μπορεί να χρησιμοποιήσει σωστά τη συσκευή και να συλλέξει δεδομένα που είναι έγκυρα για μια επίσημη αξιολόγηση της έκθεσης σε κραδασμούς από τον άνθρωπο.

Βασικές έννοιες έναντι κραδασμών μηχανημάτων

• Εστίαση στη Βιομηχανική, όχι στη Μηχανική των Μηχανών: Ο πρωταρχικός στόχος είναι η ποσοτικοποίηση της πιθανότητας ανθρώπινου τραυματισμού ή δυσφορίας και όχι η διάγνωση βλάβης μηχανής.
• Η στάθμιση συχνότητας είναι κρίσιμη: Σε αντίθεση με την ανάλυση κραδασμών μηχανών, όπου συχνά επιθυμείται μια «επίπεδη» απόκριση συχνότητας για να φαίνονται όλες οι συχνότητες εξίσου, η μέτρηση των ανθρώπινων κραδασμών *απαιτεί* φίλτρα στάθμισης για την σωστή αξιολόγηση του κινδύνου. Μια μη σταθμισμένη, υψηλού εύρους δόνηση σε συχνότητα στην οποία το σώμα δεν είναι ευαίσθητο μπορεί να είναι λιγότερο επιβλαβής από μια δόνηση χαμηλότερου εύρους σε πολύ ευαίσθητη συχνότητα.
• Εφαρμογή: Τα δεδομένα από ένα όργανο που συμμορφώνεται με το πρότυπο ISO 8041 χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση της συμμόρφωσης με τους κανονισμούς υγείας και ασφάλειας (π.χ., την Οδηγία 2002/44/ΕΚ της ΕΕ για τους Φυσικούς Παράγοντες) και για την καθοδήγηση του σχεδιασμού εργονομικών εργαλείων και άνετων συστημάτων ανάρτησης οχημάτων.

← Επιστροφή στο Κύριο Ευρετήριο