ISO 8041: תגובת האדם לרעידות - מכשירי מדידה

תַקצִיר

ISO 8041 הוא תקן בינלאומי מיוחד המגדיר את מפרטי הביצועים ודרישות הבדיקה עבור מכשירים שנועדו למדוד חשיפה אנושית לרעידות. בניגוד לתקנים המתמקדים בבריאות מכונות, ISO 8041 עוסק בבריאות תעסוקתית, בטיחות ונוחות. הוא מבטיח ש"מדדי רעידות אנושיות" שונים יהיו מדויקים ועקביים, ומספקים נתונים אמינים להערכת סיכונים הקשורים לרעידות יד-זרוע (HAV) מכלי עבודה חשמליים ורעידות גוף מלא (WBV) מכלי רכב וציוד תעשייתי.

תוכן עניינים (מבנה רעיוני)

התקן הוא טכני ביותר ומיועד ליצרני ציוד למדידת רעידות. מבנהו מתמקד בהבטחת הדיוק והעקביות של מכשירים ייעודיים אלה:

1. 1. היקף ותחולה:

   סעיף ראשוני זה מגדיר את מטרת התקן, שהיא לציין את דרישות הביצועים עבור מכשירים המודדים ערכי רטט למטרה ספציפית של הערכת תגובה אנושית. הוא מבדיל בבירור את היקפו ממדדי רטט למטרות כלליות המשמשים למכונות. התקן חל על מכשירים המודדים שני סוגי חשיפה עיקריים: רטט יד-זרוע (HAV), אשר מועבר לידיו ולזרועותיו של אדם מכלי עבודה רוטטים, ו רטט גוף מלא (WBV), אשר מועבר דרך כפות הרגליים או הישבן בזמן עמידה או ישיבה על משטחים רוטטים בכלי רכב או בבניינים. המטרה היא להבטיח שהמדידות הנעשות לצורך הערכות בריאות ובטיחות יהיו מדויקות, ניתנות לחזרה וניתנות להשוואה, ללא קשר ליצרן המכשיר.

2. 2. דרישות כלליות ומפרטים:

   פרק זה קובע את הבסיס לתכנון ולתפקוד של המכשיר. הוא קובע כי פרמטר המדידה העיקרי חייב להיות ה- תאוצה של שורש ממוצע הריבועים (RMS), מכיוון שכמות זו קשורה באופן הדוק ביותר לתחושה אנושית ולסיכון לפציעה. היא מפרטת את יכולות התצוגה הנדרשות, כולל הצורך להציג בבירור את הערך הנמדד, היחידות ומסנן שקלול התדר הפעיל. כמו כן, היא דורשת אינדיקטורים למצב תפעולי, כגון רמת סוללה ועומס יתר על האות, כדי למנוע מדידות שגויות. יתר על כן, סעיף זה קובע את תנאי ההפעלה הסביבתיים המינימליים, ומגדיר את טווחי הטמפרטורה, הלחות, הלחץ האטמוספרי והחסינות לשדות אלקטרומגנטיים שבתוכם על המכשיר לשמור על הדיוק שצוין.

3. 3. מסנני שקלול תדרים:

   זהו החלק הטכני הקריטי ביותר בתקן. הוא מבוסס על עשרות שנים של מחקר ביודינמי המראה כי רגישות גוף האדם לרטט משתנה באופן משמעותי עם התדירות. כדי להתחשב בכך, התקן מציין סדרה של הנחיות מחייבות מסנני שקלול תדריםאלו הם מסננים אלקטרוניים בתוך המכשיר אשר משנים את אות הרטט הגולמי, מגבירים תדרים במקומות בהם הגוף רגיש ומחלישים תדרים במקומות בהם הוא פחות רגיש. זה מבטיח שערך המדידה הסופי משקף את הפוטנציאל לנזק או אי נוחות. התקן מספק הגדרות מתמטיות מדויקות וטווחי סבילות עבור המשקלים הנפוצים ביותר:

   • מה: עבור רטט יד-זרוע, תוך הדגשת תדרים מ-8 הרץ עד 16 הרץ.
   • שבוע: עבור רטט אנכי (ציר z) של כל הגוף (למשל, קפיצה במושב).
   • תאריך תפוגה: עבור רטט אופקי (ציר x ו-y) של כל הגוף (למשל, נדנוד מצד לצד).
   • שקלולים מיוחדים אחרים (למשל, Wc, We, Wj) מוגדרים גם עבור יישומים ספציפיים כמו מחלת נסיעה.
4. 4. בדיקות ביצועים וכיול:

   כדי להבטיח שמכשיר הטוען לעמידה בתקן הוא מדויק באמת, סעיף זה מפרט חבילה קפדנית של בדיקות אימות ביצועים. אלו הן בדיקות אובייקטיביות עם קריטריונים מוגדרים של עובר/נכשל שחייבים להתבצע על ידי היצרן או מעבדת כיול. הבדיקות כוללות בדיקות עבור: רעש חשמלי שנוצר עצמי (רצפת הרעש של המכשיר); הדיוק והתאימות של כל מסנן שקלול תדרים מול טווח הסבולת שצוין; הלינאריות של המדידה על פני טווח האמפליטודה המלא של המכשיר; ורגישות המכשיר לגורמים סביבתיים כמו שינויי טמפרטורה ושדות מגנטיים חיצוניים. פרק זה מבטיח שתווית "תואמת ISO 8041" היא ערובה לאיכות המדידה.

5. 5. מדריך למשתמש ותיעוד:

   סעיף אחרון זה מפרט את המידע שעל היצרנים לספק למשתמש הקצה. הוא דורש מדריך הוראות מקיף המפרט בבירור את המפרטים הטכניים של המכשיר, כולל טווח המדידה שלו, תגובת התדר ושקלולי התדר הספציפיים שהוא כולל. המדריך חייב גם לספק הוראות ברורות לגבי ההפעלה הנכונה של המכשיר, כולל כיצד לבחור את ההגדרות הנכונות וכיצד לחבר כראוי את מדי התאוצה הנדרשים (למשל, שימוש במתאמים לכלי עבודה ידניים או כריות מושב למדידות גוף מלא). זה מבטיח שמפעיל מיומן יוכל להשתמש במכשיר בצורה נכונה ולאסוף נתונים תקפים להערכת חשיפה רשמית לרעידות אנושיות.

מושגים מרכזיים לעומת רעידות מכונות

• התמקדות בביומכניקה, לא במכניקת מכונה: המטרה העיקרית היא לכמת את הפוטנציאל לפגיעה או אי נוחות אנושית, לא לאבחן תקלה במכונה.
• שקלול תדירות הוא קריטי: בניגוד לניתוח רעידות מכונה, שבו תגובת תדר "שטוחה" רצויה לעתים קרובות כדי לראות את כל התדרים באופן שווה, מדידת רעידות אנושיות *דורשת* מסנני שקלול כדי להעריך כראוי את הסיכון. רעידות לא משוקללות, בעלות משרעת גבוהה, בתדר שהגוף אינו רגיש אליו, עשויות להיות פחות מזיקה מרעידות בעלות משרעת נמוכה יותר בתדר רגיש מאוד.
• יישום: הנתונים ממכשיר תואם ISO 8041 משמשים להערכת עמידה בתקנות בריאות ובטיחות (למשל, הנחיית האיחוד האירופי בנושא חומרים פיזיקליים 2002/44/EC) ולהנחות את תכנון כלים ארגונומיים ומערכות מתלים נוחות לרכב.

← חזרה לאינדקס הראשי