ISO 8041: Cilvēka reakcija uz vibrāciju – Mērinstrumenti
Kopsavilkums
ISO 8041 ir specializēts starptautisks standarts, kas nosaka veiktspējas specifikācijas un testēšanas prasības instrumentiem, kas paredzēti cilvēku vibrācijas iedarbības mērīšanai. Atšķirībā no standartiem, kas koncentrējas uz mašīnu veselību, ISO 8041 attiecas uz darba drošību, drošību un komfortu. Tas nodrošina, ka dažādi "cilvēka vibrācijas mērītāji" ir precīzi un konsekventi, sniedzot ticamus datus, lai novērtētu riskus, kas saistīti ar plaukstu vibrāciju (HAV) no elektroinstrumentiem un visa ķermeņa vibrāciju (WBV) no transportlīdzekļiem un rūpnieciskajām iekārtām.
Satura rādītājs (konceptuālā struktūra)
Standarts ir ļoti tehnisks un paredzēts vibrācijas mērīšanas iekārtu ražotājiem. Tā struktūra ir vērsta uz šo specializēto instrumentu precizitātes un konsekvences nodrošināšanu:
-
1. Darbības joma un piemērojamība:
Šajā sākotnējā sadaļā ir definēts standarta mērķis, kas ir noteikt veiktspējas prasības instrumentiem, kas mēra vibrācijas vērtības, lai novērtētu cilvēka reakciju. Tajā ir skaidri nošķirta standarta darbības joma no vispārējas nozīmes vibrācijas mērītājiem, ko izmanto mašīnām. Standarts attiecas uz instrumentiem, kas mēra divus galvenos iedarbības veidus: Plaukstas-rokas vibrācija (HAV), kas no vibrējošiem instrumentiem tiek pārnesta uz cilvēka rokām un plaukstām, un Visa ķermeņa vibrācija (WBV), kas tiek pārraidīta caur pēdām vai sēžamvietu, stāvot vai sēžot uz vibrējošām virsmām transportlīdzekļos vai ēkās. Mērķis ir nodrošināt, lai veselības un drošības novērtējumos veiktie mērījumi būtu precīzi, atkārtojami un salīdzināmi neatkarīgi no instrumenta ražotāja.
-
2. Vispārīgās prasības un specifikācijas:
Šajā nodaļā ir noteikts instrumenta konstrukcijas un funkcionalitātes pamats. Tajā ir noteikts, ka galvenajam mērīšanas parametram ir jābūt vidējā kvadrātiskā (RMS) paātrinājuma, jo šis lielums ir visciešāk saistīts ar cilvēka sajūtām un traumu risku. Tajā ir norādītas nepieciešamās displeja iespējas, tostarp nepieciešamība skaidri parādīt izmērīto vērtību, mērvienības un aktīvo frekvences svēršanas filtru. Tajā ir arī nepieciešami darbības stāvokļa indikatori, piemēram, akumulatora līmenis un signāla pārslodze, lai novērstu kļūdainus mērījumus. Turklāt šajā sadaļā ir noteikti minimālie vides ekspluatācijas apstākļi, definējot temperatūras, mitruma, atmosfēras spiediena un elektromagnētisko lauku noturības diapazonus, kuros instrumentam jāuztur noteiktā precizitāte.
-
3. Frekvences svēršanas filtri:
Šī ir standarta vissvarīgākā tehniskā sadaļa. Tā ir balstīta uz gadu desmitiem ilgiem biodinamiskiem pētījumiem, kas liecina, ka cilvēka ķermeņa jutība pret vibrāciju ievērojami mainās atkarībā no frekvences. Lai to ņemtu vērā, standarts nosaka obligātu prasību kopumu. frekvences svēršanas filtriTie ir instrumentā iebūvēti elektroniski filtri, kas modificē neapstrādātu vibrācijas signālu, pastiprinot frekvences tur, kur ķermenis ir jutīgs, un vājinot frekvences tur, kur tas ir mazāk jutīgs. Tas nodrošina, ka galīgā mērījuma vērtība atspoguļo iespējamo kaitējumu vai diskomfortu. Standarts sniedz precīzas matemātiskas definīcijas un pielaides joslas visbiežāk izmantotajiem svērumiem:
- Kas: Plaukstas un rokas vibrācijai, uzsverot frekvences no 8 Hz līdz 16 Hz.
- Nedēļa: Vertikālai (z ass) visa ķermeņa vibrācijai (piemēram, atsitienam sēdeklī).
- Diena: Horizontālai (x un y ass) visa ķermeņa vibrācijai (piemēram, šūpošanās no vienas puses uz otru).
- Citi specializēti svērumi (piemēram, Wc, We, Wj) ir definēti arī specifiskiem lietojumiem, piemēram, jūras slimībai.
-
4. Veiktspējas testi un kalibrēšana:
Lai nodrošinātu, ka instruments, kas apgalvo, ka atbilst standartam, patiešām ir precīzs, šajā sadaļā ir norādīts stingrs veiktspējas pārbaudes testu kopums. Tie ir objektīvi testi ar definētiem atbilstības/neatbilstības kritērijiem, kas jāveic ražotājam vai kalibrēšanas laboratorijai. Testi ietver pārbaudes attiecībā uz: elektrisko pašģenerēto troksni (instrumenta trokšņa robežu); katra frekvences svēršanas filtra precizitāti un atbilstību noteiktajai pielaides joslai; mērījuma linearitāti visā instrumenta amplitūdas diapazonā; un instrumenta jutību pret vides faktoriem, piemēram, temperatūras izmaiņām un ārējiem magnētiskajiem laukiem. Šī nodaļa nodrošina, ka marķējums “atbilst ISO 8041” ir mērījumu kvalitātes garantija.
-
5. Lietotāja rokasgrāmata un dokumentācija:
Šajā pēdējā sadaļā ir noteikta informācija, kas ražotājiem jāsniedz galalietotājam. Tā paredz visaptverošu lietošanas instrukciju, kurā skaidri norādītas instrumenta tehniskās specifikācijas, tostarp tā mērījumu diapazons, frekvences reakcija un konkrētie frekvences svērumi, ko tas ietver. Rokasgrāmatā jāiekļauj arī skaidri norādījumi par instrumenta pareizu darbību, tostarp par to, kā izvēlēties pareizos iestatījumus un kā pareizi piestiprināt nepieciešamos akselerometrus (piemēram, izmantojot adapterus rokas instrumentiem vai sēdekļa spilventiņus visa ķermeņa mērījumiem). Tas nodrošina, ka apmācīts operators var pareizi lietot ierīci un apkopot datus, kas ir derīgi oficiālam cilvēka vibrācijas iedarbības novērtējumam.
Galvenie jēdzieni salīdzinājumā ar mašīnu vibrāciju
- Koncentrēšanās uz biomehāniku, nevis mašīnmehāniku: Galvenais mērķis ir kvantitatīvi noteikt cilvēka traumu vai diskomforta iespējamību, nevis diagnosticēt iekārtas defektu.
- Frekvences svēršana ir izšķiroša: Atšķirībā no mašīnu vibrācijas analīzes, kur bieži vien ir vēlama “plakana” frekvenču raksturlīkne, lai vienādi redzētu visas frekvences, cilvēka vibrācijas mērīšanai *ir nepieciešami* svēršanas filtri, lai pareizi novērtētu apdraudējumu. Nesvērta, augstas amplitūdas vibrācija frekvencē, pret kuru ķermenis nav jutīgs, var būt mazāk kaitīga nekā zemākas amplitūdas vibrācija ļoti jutīgā frekvencē.
- Pieteikums: Dati no ISO 8041 atbilstoša instrumenta tiek izmantoti, lai novērtētu atbilstību veselības un drošības noteikumiem (piemēram, ES Fizikālo faktoru direktīvai 2002/44/EK) un vadītu ergonomisku instrumentu un ērtu transportlīdzekļu piekares sistēmu projektēšanu.