ISO 8041. Մարդու արձագանքը տատանումներին — Չափիչ սարքավորումներ
ISO 8041 հատուկ միջազգային ստանդարտ է, որը սահմանում է կատարողականության տեխնիկական պահանջները և փորձարկման պահանջները այն սարքերի համար, որոնք նախատեսված են մարդու տատանումներին բացահայտվածությունը չափելու համար տատանում. Տարբերվելով սարքավորումների առողջությունը կարգավորող ստանդարտներից, ISO 8041-ը վերաբերում է մասնագիտական առողջությանը, անվտանգությանը և հարմարավետությանը: Այն նախատեսված է ապահովելու, որ տարբեր “մարդու տատանումների չափիչ սարքերը” ճշգրիտ և փոխհամապատասխան լինեն, որպեսզի երկու վտանգի գնահատման համար օգտագործվող տվյալները — էլեկտրական գործիքներից առաջացած ձեռք-առափնյա տատանումներ (HAV) և տրանսպորտային միջոցներից և արդյունաբերական սարքավորումներից առաջացած ամբողջ մարմնի տատանումներ (WBV) — հուսալի լինեն, անկախ նրանից, թե որ արտադրողի սարքն է դրանք ստեղծել: Այն մարդու բացահայտվածության համարժեքն է սարքերի ստանդարտների նման ISO 2041 տատանումների բառապաշարի վերաբերյալ, և այն օգտագործում է նույն չափման մեծությունները — մասնավորապես արագացում — ամբողջ տատանումների վերլուծություն.
1. Դիտարկման առարկան և կիրառելիությունը
Ստանդարտի բացումը ֆիքսում է նպատակը. սահմանել կատարողականության պահանջները այն սարքերի համար, որոնք չափում են տատանումների արժեքները մարդու արձագանքը գնահատելու հատուկ նպատակով: Այն միտումնավոր սահման է քաշում իր և ընդհանուր նպատակաուղղված տատանումների չափիչ սարքերի միջև, որոնք օգտագործվում են մեքենաների թերությունները ախտորոշելու համար: Բացահայտվածության երկու տեսակ է մտնում դրա գործադիր տիրույթի մեջ.
- Ձեռք-առափնյա տատանումներ (HAV). տատանումներ, որոնք փոխանցվում են մարդու ձեռքերին և առափնյաներին տատանվող գործիքներից, ինչպիսիք են սրող մեքենաները, կոտրիչները և հարվածային պտուտակահանները:
- Ամբողջ մարմնի տատանումներ (WBV). տատանումներ, որոնք փոխանցվում են ոտքերի կամ կոպիտ միջոցով, երբ կանգնած կամ նստած եք տատանվող մակերեսի վրա — տրանսպորտային միջոցի նստատեղ, հարթակ կամ շենքի հատակ:
Երկու դեպքում էլ նպատակը նույնն է. առողջության և անվտանգության գնահատման համար կատարված չափումները պետք է ճշգրիտ, կրկնելի և համեմատելի լինեն, անկախ սարքի արտադրողից: Այդ համեմատելիությունն է, որ թույլ է տալիս չափված բացահայտվածությունը համոզմամբ ստուգել օրենքի սահմանաչափի նկատմամբ:
2. Ընդհանուր պահանջներ և տեխնիկական բնութագրեր
Այս գլուխը սահմանում է սարքի դիզայնի և վարքագծի բազային արժեքը: Առաջին հերթին, այն պահանջում է, որ հիմնական չափման պարամետրը լինի միջին քառակուսային (RMS) արագացում, քանի որ RMS այն մեծությունն է, որը ամենամոտ կապված է մարդկային զգացողության և վնասվածքի վտանգի հետ — շատ ավելի, քան պարզապես գագաթնային ցուցում:
Այն նաև սահմանում է աջակցող ֆունկցիոնալությունը, որը սարքը պետք է ապահովի.
- Պարզ էկրան. չափված արժեքը, դրա միավորները և ակտիվ հաճախականության կշռման ֆիլտրը պետք է ցուցադրվեն անկեղծորեն:
- Կարգավիճակի ցուցիչներ. մարտկոցի մակարդակ և ազդանշանի գերբեռնվածության զգուշացումներ, որպեսզի սպառված մարտկոցը կամ կտրված ազդանշանը չկարողանա լուռ կերպով աղավաղել չափումը:
- Սահմանված միջավայրային պայմաններ. ջերմաստիճանի, խոնավության, մթնոլորտային ճնշման նվազագույն աշխատանքային միջակայքեր և էլեկտրամագնիսական դաշտերի նկատմամբ իմունիտետ, որոնց շրջանակներում սարքը պետք է պահպանի իր սահմանված ճշգրտությունը:
Կցված տրանսդյուսերը ինքնին չափման շղթայի մաս է կազմում, ուստի ստանդարտի ճշգրտության պահանջները իմպլիցիտորեն տարածվում են ակսելերոմետր և դրա մոնտաժի վրա — թեմա, որը շարունակվում է կալիբրացիայի բաժնում:
3. Հաճախականության կշռման ֆիլտրներ
Սա ISO 8041-ի տեխնիկական սրտն է և այն հատկանիշը, որը ամենաուժեղ տարբերակում է մարդու տատանումների չափիչ սարքը մեքենայի վերլուծիչից: Բիոդինամիկ հետազոտությունների տասնամյակները ցույց են տալիս, որ մարդու մարմնի զգայունությունը տատանումների նկատմամբ ուժեղ տարբերվում է հաճախություն: նույն արագացումը շատ ավելի վնասակար է որոշ հաճախականությունների դեպքում, քան այլն: Դա գրավելու համար ստանդարտը սահմանում է պարտադիր հաճախականության կշռման ֆիլտրների — էլեկտրոնային ֆիլտրներ, որոնք վերաձևավորում են չմշակված ազդանշանը, ուժեղացնելով այն շրջանները, որտեղ մարմինը զգայուն է, և թուլացնելով այն շրջանները, որտեղ այն չի, որպեսզի վերջնական թիվը արտացոլի իրական վնասի կամ անհարմարության պոտենցիալը:
Ստանդարտը տալիս է ճշգրիտ մաթեմատիկական սահմանումներ և թույլատրելի շեղումների շրջանակներ հիմնական կշռումների համար.
- Wh. ձեռք-առափնյա տատանումների համար, շեշտը դնելով մոտավորապես 8 Հց-ից մինչև 16 Հց հաճախականությունների վրա:
- Wk. ուղղահայաց (z-առանցք) ամբողջ մարմնի տատանումների համար — օրինակ, նստատեղում ցատկելը:
- Wd. հորիզոնական (x- և y-առանցք) ամբողջ մարմնի տատանումների համար — կողքից կողք շարժվելը:
- Wc, We, Wj և այլն. ավելի մասնագիտացված կշռումներ կոնկրետ կիրառությունների համար, ինչպիսիք են շարժման հիվանդությունը և հետևի հենարանի չափումները:
Սա մեքենաների ախտորոշման հակառակն է, որտեղ հարթ, անկշռված արձագանք սովորաբար ցանկալի է, որպեսզի յուրաքանչյուր հաճախականություն տեսնվի հավասար պայմաններում: Մարդու տատանումների աշխատանքում կշռումը պարտադիր չէ — այն հենց այն բանն է, որը ֆիզիկական չափումը վերածում է առողջությանը վերաբերողի:
4. Կատարողականության փորձարկումներ և կալիբրացիա
«ISO 8041-ին համապատասխան» պնդումը իմաստալից դարձնելու համար ստանդարտը նախատեսում է կատարողականության ստուգման խիստ փորձարկումների համակարգ՝ որոշակի անցնելու/չանցնելու չափանիշներով, որոնք իրականացնում է արտադրողը կամ կալիբրում առաջադեմ լաբորատորիա։ Դրանք ներառում են ստուգումներ՝
- Ինքնուրույն առաջացած էլեկտրական աղմուկ. պարագայի ներքին աղմուկի մակարդակը։
- Հաճախականային կշռման համապատասխանություն. յուրաքանչյուր կշռման ֆիլտրի ճշգրտությունը նկարագրված թույլատրելի շեղման գոտուն։
- Գծայնություն: ճիշտ չափում պարագայի ամբողջական ամպլիտուդային միջակայքում։
- Միջավայրի նկատմամբ զգայունություն. կայունություն ջերմաստիճանի փոփոխությունների և արտաքին մագնիսական դաշտերի պայմաններում։
Այս համակարգի նկատմամբ պարբերական ստուգումն է, որը պարագային պահպանում է վստահելիությունը ծառայության ընթացքում, և ընթացիկ կալիբրման վկայական փաստաթղթավորումը, որը փաստում է, որ պիտակը դեռևս ճիշտ է։ Կարճ ասած՝ գլուխը ապահովում է, որ համապատասխանությունը չափման որակի երաշխիք է, ոչ թե մարքեթինգային նշան։
5. Օգտագործման հրահանգ և փաստաթղթեր
Վերջին բաժինը կարգավորում է տեղեկատվությունը, որը արտադրողները պետք է փոխանցեն վերջնական օգտագործողին։ Այն պահանջում է համապարփակ հրահանգ, որտեղ նշված են պարագայի չափման միջակայքը, հաճախականային բնութագիրը և կիրառվող կոնկրետ կշռումները, ինչպես նաև պարզ օգտագործման հրահանգներ՝ ճիշտ պարամետրերի ընտրության և անհրաժեշտ ակսելերոմետրերի ճիշտ տեղադրման մասին։ Տեղադրումը մանրուք չէ. HAV չափումների համար օգտագործվում են գործիքի ձեռքիկին ամրացվող անցկացնողներ, իսկ WBV չափումների համար՝ կիսապինդ նստատեղի բարձ, և սխալ կապված տրանսդյուսեր զոնդը կարող է անվավեր դարձնել արդյունքը։ Լավ փաստաթղթավորումն է, որը մասնագետին թույլ է տալիս հավաքել տվյալներ, որոնք վավեր են պաշտոնական ազդեցության գնահատման համար։
6. Մարդու տատանումներ vs. Մեքենաների տատանումներ
Արժե հստակեցնել հակադրությունը, քանի որ մեքենաների դիագնոստիկայով զբաղվող ինժեներները հաճախ ISO 8041-ին մոտենում են սխալ մոտեցմամբ։
- Կենսամեխանիկա, ոչ թե մեքենայական մեխանիկա. նպատակը մարդու վնասվածքի կամ անհարմարության հավանականությունը քանակականացնելն է, ոչ թե մեքենայի թերությունը գտնելը։
- Կշռումը պարտադիր է, ոչ թե ընտրովի. եթե մեքենայի վերլուծությունը գնահատում է հարթ բնութագիրը, մարդու տատանումների չափումը պահանջում է կշռում է՝ վտանգը ճիշտ գնահատելու համար։ Բարձր ամպլիտուդով տատանումը անզգայուն հաճախականության դեպքում կարող է ավելի քիչ վնասակար լինել, քան փոքր ամպլիտուդովը՝ շատ զգայուն հաճախականության դեպքում։
- Կարգավորող կիրառում. ISO 8041-ին համապատասխան պարագայի տվյալները օգտագործվում են առողջության և անվտանգության կարգավորումներին համապատասխանությունը ապացուցելու համար՝ օրինակ՝ ԵՄ-ի «Ֆիզիկական գործոններ (տատանումներ)» 2002/44/EC հրահանգը, ինչպես նաև էրգոնոմիկ գործիքների և հարմարավետ տրանսպորտային միջոցների կախոցների նախագծումը ուղղորդելու համար։
Սակայն գործնականում երկու ոլորտներն էլ հատվում են։ Հուսալիության ինժեները, ով նվազեցնում է մեքենայի տատանումները աղբյուրում, նաև նվազեցնում է այն մարդկանց ազդեցությունը, ովքեր այն շահագործում են։ Մակերեսային թեփոտմամբ ռոտորը տեղում բալանսավորում — չափելով 1× ամպլիտուդ և փուլ փոխադրովի վերլուծիչով, օրինակ՝ Balanset-1A և կտրելով մնացորդային անհավասարակշռություն մինչև ISO 21940-11 դասի՝ նվազեցնում է կառուցվածքային տատանումները, որոնք ISO 8041 պարագան հետագայում կարձանագրեր օպերատորի ձեռքերում կամ նստատեղում։ Մեքենայի ստանդարտը վերացնում է պատճառը. ISO 8041-ը չափում է մարդու հետևանքը։ Համատեղ օգտագործելիս՝ դրանք փակում են օղակը սարքավորման վիճակի և աշխատողի պաշտպանության միջև։
