ISO 8041: Človeški odziv na vibracije – Merilna instrumentacija
Povzetek
ISO 8041 je specializiran mednarodni standard, ki določa specifikacije delovanja in zahteve glede preskušanja instrumentov, namenjenih merjenju izpostavljenosti ljudi vibracijam. Za razliko od standardov, osredotočenih na zdravje strojev, se ISO 8041 ukvarja z zdravjem, varnostjo in udobjem pri delu. Zagotavlja, da so različni »merilniki vibracij pri delu« natančni in dosledni ter zagotavljajo zanesljive podatke za ocenjevanje tveganj, povezanih z vibracijami rok in rok (HAV) zaradi električnega orodja ter vibracijami celotnega telesa (WBV) zaradi vozil in industrijske opreme.
Kazalo vsebine (konceptualna struktura)
Standard je zelo tehničen in je namenjen proizvajalcem opreme za merjenje vibracij. Njegova struktura se osredotoča na zagotavljanje natančnosti in doslednosti teh specializiranih instrumentov:
-
1. Področje uporabe in uporabnost:
Ta uvodni del opredeljuje namen standarda, ki je določiti zahteve glede delovanja instrumentov, ki merijo vrednosti vibracij za poseben namen ocenjevanja človeškega odziva. Jasno ločuje njegovo področje uporabe od splošnih merilnikov vibracij, ki se uporabljajo za stroje. Standard se uporablja za instrumente, ki merijo dve glavni vrsti izpostavljenosti: Vibracije dlani in roke (HAV), ki se prenaša v roke in naročja osebe iz vibrirajočih orodij, in Vibracije celega telesa (WBV), ki se prenaša skozi stopala ali zadnjico med stanjem ali sedenjem na vibrirajočih površinah v vozilih ali stavbah. Cilj je zagotoviti, da so meritve, opravljene za ocene zdravja in varnosti, natančne, ponovljive in primerljive, ne glede na proizvajalca instrumenta.
-
2. Splošne zahteve in specifikacije:
To poglavje določa osnovo za zasnovo in delovanje instrumenta. Določa, da mora biti primarni merilni parameter efektivni pospešek (RMS), saj je ta količina najtesneje povezana s človeškim občutkom in tveganjem za poškodbe. Določa zahtevane zmogljivosti prikaza, vključno s potrebo po jasnem prikazu izmerjene vrednosti, enot in aktivnega frekvenčnega utežinskega filtra. Zahteva tudi indikatorje za stanje delovanja, kot sta raven napolnjenosti baterije in preobremenitev signala, da se preprečijo napačne meritve. Poleg tega ta razdelek določa minimalne okoljske obratovalne pogoje, ki opredeljujejo območja temperature, vlažnosti, atmosferskega tlaka in odpornosti na elektromagnetna polja, znotraj katerih mora instrument ohranjati svojo določeno natančnost.
-
3. Filtri za frekvenčno uteževanje:
To je najpomembnejši tehnični del standarda. Temelji na desetletjih biodinamičnih raziskav, ki kažejo, da se občutljivost človeškega telesa na vibracije znatno spreminja s frekvenco. Da bi to upoštevali, standard določa niz obveznih filtri za frekvenčno uteževanjeTo so elektronski filtri v instrumentu, ki spreminjajo surov vibracijski signal, tako da ojačajo frekvence, kjer je telo občutljivo, in oslabijo frekvence, kjer je manj občutljivo. To zagotavlja, da končna izmerjena vrednost odraža potencial za poškodbe ali nelagodje. Standard zagotavlja natančne matematične definicije in tolerančna območja za najpogostejše uteži:
- Kaj: Za vibracije rok in rok s poudarkom na frekvencah od 8 Hz do 16 Hz.
- Teden: Za navpične (os z) vibracije celotnega telesa (npr. poskakovanje na sedežu).
- Sreda: Za horizontalne (os x in y) vibracije celotnega telesa (npr. zibanje z ene strani na drugo).
- Za specifične aplikacije, kot je potovalna slabost, so opredeljene tudi druge specializirane uteži (npr. Wc, We, Wj).
-
4. Preizkusi delovanja in kalibracija:
Da bi zagotovili, da je instrument, ki trdi, da je skladen s standardom, resnično natančen, ta razdelek določa strog nabor testov za preverjanje delovanja. To so objektivni testi z določenimi merili za uspešnost/neuspešnost, ki jih mora izvesti proizvajalec ali kalibracijski laboratorij. Testi vključujejo preverjanje: električnega lastnega šuma (šumna meja instrumenta); natančnosti in skladnosti vsakega frekvenčno utežnega filtra z njegovim določenim tolerančnim pasom; linearnosti meritve v celotnem amplitudnem območju instrumenta; in občutljivosti instrumenta na okoljske dejavnike, kot so temperaturne spremembe in zunanja magnetna polja. To poglavje zagotavlja, da je oznaka »skladnost z ISO 8041« jamstvo za kakovost meritev.
-
5. Uporabniški priročnik in dokumentacija:
Ta zadnji razdelek določa informacije, ki jih morajo proizvajalci zagotoviti končnemu uporabniku. Zahteva celovit priročnik z navodili, ki jasno navaja tehnične specifikacije instrumenta, vključno z merilnim območjem, frekvenčnim odzivom in specifičnimi frekvenčnimi utežmi, ki jih vključuje. Priročnik mora vsebovati tudi jasna navodila za pravilno delovanje instrumenta, vključno s tem, kako izbrati pravilne nastavitve in kako pravilno pritrditi potrebne merilnike pospeška (npr. uporaba adapterjev za ročna orodja ali sedežnih blazin za meritve celotnega telesa). To zagotavlja, da lahko usposobljen operater pravilno uporablja napravo in zbira podatke, ki so veljavni za formalno oceno izpostavljenosti človeka vibracijam.
Ključni koncepti v primerjavi z vibracijami strojev
- Osredotočite se na biomehaniko, ne na strojno mehaniko: Primarni cilj je količinsko opredeliti možnost poškodb ali nelagodja pri ljudeh, ne pa diagnosticirati napake stroja.
- Frekvenčno uteževanje je ključnega pomena: Za razliko od analize vibracij strojev, kjer je pogosto zaželen »ravni« frekvenčni odziv, da se vse frekvence vidijo enakomerno, merjenje človeških vibracij *zahteva* utežne filtre za pravilno oceno nevarnosti. Neutežena vibracija z visoko amplitudo na frekvenci, na katero telo ni občutljivo, je lahko manj škodljiva kot vibracija z manjšo amplitudo na zelo občutljivi frekvenci.
- Uporaba: Podatki iz instrumenta, ki je skladen s standardom ISO 8041, se uporabljajo za oceno skladnosti s predpisi o zdravju in varnosti (npr. Direktiva EU o fizikalnih dejavnikih 2002/44/ES) in za vodenje načrtovanja ergonomskih orodij in udobnih sistemov vzmetenja vozil.
Uradni standard ISO
Za celoten uradni standard obiščite: ISO 8041 v trgovini ISO