ISO 8041: Emberi reakció a rezgésre – Mérőműszerek

Összefoglalás

Az ISO 8041 egy speciális nemzetközi szabvány, amely meghatározza az emberi rezgésexpozíció mérésére tervezett műszerek teljesítményspecifikációit és vizsgálati követelményeit. A gépek egészségére összpontosító szabványokkal ellentétben az ISO 8041 a munkahelyi egészségvédelemmel, biztonsággal és kényelemmel foglalkozik. Biztosítja, hogy a különböző „emberi rezgésmérők” pontosak és következetesek legyenek, megbízható adatokat szolgáltatva a kéziszerszámok kéz-kar rezgésével (HAV), valamint a járművek és ipari berendezések teljes testre ható rezgésével (WBV) kapcsolatos kockázatok felméréséhez.

Tartalomjegyzék (fogalmi szerkezet)

A szabvány rendkívül technikai jellegű, és a rezgésmérő berendezések gyártóinak szól. Szerkezete a következő speciális eszközök pontosságának és következetességének biztosítására összpontosít:

1. 1. Hatály és alkalmazhatóság:

   Ez a bevezető szakasz meghatározza a szabvány célját, amely a rezgésértékeket mérő műszerek teljesítménykövetelményeinek meghatározása az emberi reakciók értékelésének konkrét céljából. Világosan megkülönbözteti a szabvány hatályát az általános célú, gépekhez használt rezgésmérőktől. A szabvány két fő expozíciós típus mérésére szolgáló műszerekre vonatkozik: Kéz-kar rezgés (HAV), amely rezgő szerszámokról jut át a személy kezébe és karjába, és Teljes testre ható vibráció (WBV), amely a lábakon vagy a fenéken keresztül terjed, miközben rezgő felületeken állunk vagy ülünk járművekben vagy épületekben. A cél az, hogy az egészségügyi és biztonsági értékelésekhez végzett mérések pontosak, megismételhetők és összehasonlíthatók legyenek, függetlenül a műszer gyártójától.

2. 2. Általános követelmények és specifikációk:

   Ez a fejezet meghatározza a műszer tervezésének és működésének alapját. Előírja, hogy az elsődleges mérési paraméternek a következőnek kell lennie: négyzetes középérték (RMS) gyorsulás, mivel ez a mennyiség a legszorosabb összefüggésben áll az emberi érzékeléssel és a sérülés kockázatával. Meghatározza a szükséges kijelzőképességeket, beleértve a mért érték, a mértékegységek és az aktív frekvenciasúlyozó szűrő egyértelmű megjelenítésének szükségességét. Előírja a működési állapot jelzőit is, például az akkumulátor töltöttségi szintjét és a jel túlterhelését, a hibás mérések elkerülése érdekében. Továbbá ez a szakasz meghatározza a minimális környezeti működési feltételeket, meghatározva a hőmérséklet, a páratartalom, a légköri nyomás és az elektromágneses mezőkkel szembeni immunitás azon tartományait, amelyeken belül a műszernek meg kell őriznie a megadott pontosságát.

3. 3. Frekvencia súlyozó szűrők:

   Ez a szabvány legfontosabb technikai része. Több évtizedes biodinamikai kutatáson alapul, amelyek azt mutatják, hogy az emberi test rezgésérzékenysége jelentősen változik a frekvencia függvényében. Ennek figyelembevételével a szabvány kötelező érvényű előírásokat határoz meg. frekvenciasúlyozó szűrőkEzek a műszeren belüli elektronikus szűrők, amelyek módosítják a nyers rezgésjelet, felerősítik azokat a frekvenciákat, ahol a test érzékeny, és csillapítják azokat, ahol kevésbé érzékeny. Ez biztosítja, hogy a végső mérési érték tükrözze a károsodás vagy kellemetlenség lehetőségét. A szabvány pontos matematikai definíciókat és tűréshatárokat biztosít a leggyakoribb súlyozásokhoz:

   • Mi: Kéz-kar rezgés esetén, 8 Hz-től 16 Hz-ig terjedő frekvenciák hangsúlyozásával.
   • Hét: Függőleges (z-tengely) teljes testre ható rezgés esetén (pl. ugrás az ülésben).
   • Hét: Vízszintes (x és y tengely mentén) teljes testre ható rezgés esetén (pl. oldalirányú imbolygás).
   • Más speciális súlyozásokat (pl. Wc, We, Wj) is definiálnak olyan speciális alkalmazásokhoz, mint például a mozgásbetegség.
4. 4. Teljesítménytesztek és kalibrálás:

   Annak biztosítása érdekében, hogy egy, a szabványnak megfelelőnek valló műszer valóban pontos legyen, ez a szakasz szigorú teljesítmény-ellenőrzési tesztek sorozatát határozza meg. Ezek objektív tesztek, meghatározott megfelelési/nem megfelelési kritériumokkal, amelyeket a gyártónak vagy egy kalibráló laboratóriumnak kell elvégeznie. A tesztek a következők ellenőrzését foglalják magukban: az elektromosan generált saját zaj (a műszer zajszintje); az egyes frekvenciasúlyozó szűrők pontossága és megfelelősége a megadott tűréssávhoz képest; a mérés linearitása a műszer teljes amplitúdótartományában; valamint a műszer érzékenysége a környezeti tényezőkre, például a hőmérséklet-változásokra és a külső mágneses mezőkre. Ez a fejezet biztosítja, hogy az „ISO 8041-megfelelő” címke garantálja a mérési minőséget.

5. 5. Felhasználói kézikönyv és dokumentáció:

   Ez az utolsó szakasz előírja azokat az információkat, amelyeket a gyártóknak a végfelhasználónak biztosítaniuk kell. Előír egy átfogó használati utasítást, amely világosan tartalmazza a műszer műszaki adatait, beleértve a mérési tartományát, a frekvenciaátvitelt és a benne foglalt specifikus frekvencia-súlyozásokat. A kézikönyvnek világos utasításokat kell tartalmaznia a műszer megfelelő működésére vonatkozóan is, beleértve a megfelelő beállítások kiválasztását és a szükséges gyorsulásmérők megfelelő rögzítését (pl. adapterek használata kézi szerszámokhoz vagy üléspárnák használata teljes testes mérésekhez). Ez biztosítja, hogy egy képzett kezelő helyesen tudja használni a készüléket, és olyan adatokat gyűjtsön, amelyek érvényesek a hivatalos emberi rezgésexpozíció-értékeléshez.

Kulcsfogalmak vs. gépek rezgése

• A biomechanikára kell összpontosítani, nem a gépmechanikára: Az elsődleges cél az emberi sérülés vagy kellemetlenség lehetőségének számszerűsítése, nem pedig a géphiba diagnosztizálása.
• A gyakorisági súlyozás kulcsfontosságú: A gépek rezgéselemzésével ellentétben, ahol gyakran „lapos” frekvenciaválaszra van szükség ahhoz, hogy minden frekvenciát egyformán lássunk, az emberi rezgésmérés *szükséges* súlyozó szűrőkre a veszély megfelelő felméréséhez. Egy súlyozatlan, nagy amplitúdójú rezgés egy olyan frekvencián, amelyre a test nem érzékeny, kevésbé káros lehet, mint egy alacsonyabb amplitúdójú rezgés egy nagyon érzékeny frekvencián.
• Alkalmazás: Az ISO 8041 szabványnak megfelelő műszer adatait az egészségügyi és biztonsági előírásoknak (pl. az EU 2002/44/EK fizikai tényezőkről szóló irányelve) való megfelelés értékelésére, valamint az ergonomikus eszközök és a kényelmes járműfelfüggesztési rendszerek tervezésének iránymutatására használják.

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez