ISO 8041: Reakcia človeka na vibrácie – Meracie prístroje

Zhrnutie

Norma ISO 8041 je špecializovaná medzinárodná norma, ktorá definuje výkonnostné špecifikácie a požiadavky na testovanie prístrojov určených na meranie vystavenia ľudí vibráciám. Na rozdiel od noriem zameraných na zdravie strojov sa norma ISO 8041 zaoberá zdravím, bezpečnosťou a komfortom pri práci. Zabezpečuje, aby rôzne „merače vibrácií u ľudí“ boli presné a konzistentné a poskytovali spoľahlivé údaje na posudzovanie rizík spojených s vibráciami rúk a paží (HAV) z elektrického náradia a vibráciami celého tela (WBV) z vozidiel a priemyselných zariadení.

Obsah (koncepčná štruktúra)

Táto norma je vysoko technická a je určená pre výrobcov zariadení na meranie vibrácií. Jej štruktúra sa zameriava na zabezpečenie presnosti a konzistentnosti týchto špecializovaných prístrojov:

1. 1. Rozsah pôsobnosti a uplatniteľnosť:

   Táto úvodná časť definuje účel normy, ktorým je špecifikovať výkonnostné požiadavky na prístroje, ktoré merajú hodnoty vibrácií na špecifický účel posúdenia ľudskej reakcie. Jasne odlišuje jej rozsah pôsobnosti od univerzálnych vibrometrov používaných pre stroje. Norma sa vzťahuje na prístroje merajúce dva hlavné typy expozície: Vibrácie rúk a paží (HAV), ktorá sa prenáša do rúk a paží človeka z vibrujúcich nástrojov a Vibrácie celého tela (WBV), ktorá sa prenáša cez chodidlá alebo zadok pri státí alebo sedení na vibrujúcich povrchoch vo vozidlách alebo budovách. Cieľom je zabezpečiť, aby merania vykonané na účely posúdenia zdravia a bezpečnosti boli presné, opakovateľné a porovnateľné bez ohľadu na výrobcu prístroja.

2. 2. Všeobecné požiadavky a špecifikácie:

   Táto kapitola stanovuje základ pre návrh a funkčnosť prístroja. Nariaďuje, že primárnym meraným parametrom musí byť zrýchlenie s efektivnou hodnotou (RMS), pretože táto veličina najviac koreluje s ľudským vnímaním a rizikom zranenia. Špecifikuje požadované zobrazovacie schopnosti vrátane potreby jasného zobrazenia nameranej hodnoty, jednotiek a aktívneho frekvenčného váhového filtra. Vyžaduje tiež indikátory prevádzkového stavu, ako je úroveň nabitia batérie a preťaženie signálu, aby sa predišlo chybným meraniam. Táto časť ďalej stanovuje minimálne prevádzkové podmienky prostredia, definuje rozsahy teploty, vlhkosti, atmosférického tlaku a odolnosti voči elektromagnetickým poliam, v ktorých si musí prístroj zachovať svoju stanovenú presnosť.

3. 3. Filtre s frekvenčným vážením:

   Toto je najdôležitejšia technická časť normy. Je založená na desaťročiach biodynamického výskumu, ktorý ukazuje, že citlivosť ľudského tela na vibrácie sa výrazne mení s frekvenciou. Aby sa to zohľadnilo, norma špecifikuje súbor povinných filtre s frekvenčným váženímIde o elektronické filtre v prístroji, ktoré upravujú surový vibračný signál, zosilňujú frekvencie tam, kde je telo citlivé, a zoslabujú frekvencie tam, kde je menej citlivé. Tým sa zabezpečí, že konečná nameraná hodnota odráža potenciál poškodenia alebo nepohodlia. Norma poskytuje presné matematické definície a tolerančné pásma pre najbežnejšie váhy:

   • Čo: Pre vibrácie ruka-paže s dôrazom na frekvencie od 8 Hz do 16 Hz.
   • Týždeň: Pre vertikálne (os z) vibrácie celého tela (napr. poskakovanie v sedadle).
   • St: Pre horizontálne (osi x a y) vibrácie celého tela (napr. kývanie zo strany na stranu).
   • Pre špecifické aplikácie, ako je kinetóza, sú definované aj iné špecializované váhy (napr. Wc, We, Wj).
4. 4. Testy výkonu a kalibrácia:

   Aby sa zabezpečilo, že prístroj, ktorý tvrdí, že spĺňa normu, je skutočne presný, táto časť špecifikuje prísny súbor testov overovania výkonnosti. Ide o objektívne testy s definovanými kritériami vyhovuje/nevyhovuje, ktoré musí vykonať výrobca alebo kalibračné laboratórium. Testy zahŕňajú kontroly: elektrického samogenerovaného šumu (šumová spodná hranica prístroja); presnosti a zhody každého frekvenčne váženého filtra s jeho špecifikovaným tolerančným pásmom; linearity merania v celom rozsahu amplitúdy prístroja; a citlivosti prístroja na faktory prostredia, ako sú zmeny teploty a vonkajšie magnetické polia. Táto kapitola zabezpečuje, že označenie „v súlade s normou ISO 8041“ je zárukou kvality merania.

5. 5. Používateľská príručka a dokumentácia:

   Táto posledná časť stanovuje informácie, ktoré musia výrobcovia poskytnúť koncovému používateľovi. Vyžaduje si komplexný návod na obsluhu, ktorý jasne uvádza technické špecifikácie prístroja vrátane jeho rozsahu merania, frekvenčnej odozvy a špecifických frekvenčných váh, ktoré obsahuje. Návod musí tiež obsahovať jasné pokyny na správnu obsluhu prístroja vrátane toho, ako vybrať správne nastavenia a ako správne pripojiť požadované akcelerometre (napr. použitie adaptérov pre ručné nástroje alebo sedadiel na meranie celého tela). To zabezpečuje, že vyškolený operátor môže zariadenie správne používať a zhromažďovať údaje, ktoré sú platné pre formálne posúdenie vystavenia ľudí vibráciám.

Kľúčové koncepty vs. vibrácie strojov

• Zamerajte sa na biomechaniku, nie na mechaniku strojov: Primárnym cieľom je kvantifikovať potenciál pre ľudské zranenie alebo nepohodlie, nie diagnostikovať poruchu stroja.
• Frekvenčné váženie je kľúčové: Na rozdiel od analýzy vibrácií strojov, kde sa často požaduje „plochá“ frekvenčná odozva, aby sa všetky frekvencie videli rovnako, meranie vibrácií u ľudí *vyžaduje* váhové filtre na správne posúdenie nebezpečenstva. Nevážená vibrácia s vysokou amplitúdou na frekvencii, na ktorú telo nie je citlivé, môže byť menej škodlivá ako vibrácia s nižšou amplitúdou na veľmi citlivej frekvencii.
• Použitie: Údaje z prístroja, ktorý je v súlade s normou ISO 8041, sa používajú na posúdenie súladu s predpismi o zdraví a bezpečnosti (napr. smernica EÚ o fyzikálnych faktoroch 2002/44/ES) a na usmernenie pri navrhovaní ergonomických nástrojov a pohodlných systémov odpruženia vozidiel.

← Späť na hlavný index