ISO 8041: Људска реакција на вибрације – Мерна инструментација
Резиме
ISO 8041 је специјализовани међународни стандард који дефинише спецификације перформанси и захтеве за испитивање инструмената дизајнираних за мерење изложености људи вибрацијама. За разлику од стандарда усмерених на здравље машина, ISO 8041 се бави здрављем, безбедношћу и удобношћу на раду. Он осигурава да су различити „мерачи вибрација људи“ тачни и конзистентни, пружајући поуздане податке за процену ризика повезаних са вибрацијама шака и руку (HAV) од електричних алата и вибрацијама целог тела (WBV) од возила и индустријске опреме.
Садржај (концептуална структура)
Стандард је високо технички и намењен је произвођачима опреме за мерење вибрација. Његова структура се фокусира на обезбеђивање тачности и конзистентности ових специјализованих инструмената:
-
1. Обим и применљивост:
Овај почетни одељак дефинише сврху стандарда, а то је да одреди захтеве за перформансе инструмената који мере вредности вибрација у специфичну сврху процене људског одговора. Јасно разликује његов обим од вибромера опште намене који се користе за машине. Стандард се примењује на инструменте који мере два основна типа изложености: Вибрације шаке и руке (HAV), који се преноси у руке и надлактице особе из вибрирајућих алата, и Вибрације целог тела (WBV), који се преноси кроз стопала или задњицу док стојимо или седимо на вибрирајућим површинама у возилима или зградама. Циљ је осигурати да су мерења предузета за процену здравља и безбедности тачна, поновљива и упоредива, без обзира на произвођача инструмента.
-
2. Општи захтеви и спецификације:
Ово поглавље поставља основе за дизајн и функционалност инструмента. Налаже да примарни параметар мерења мора бити средњеквадратно (RMS) убрзање, јер је ова величина најближе повезана са људским осећајем и ризиком од повреде. Он одређује потребне могућности приказивања, укључујући потребу да се јасно прикажу измерена вредност, јединице и активни филтер за фреквентно пондерисање. Такође захтева индикаторе за оперативни статус, као што су ниво батерије и преоптерећење сигнала, како би се спречила погрешна мерења. Штавише, овај одељак поставља минималне услове рада у окружењу, дефинишући опсеге температуре, влажности, атмосферског притиска и имуности на електромагнетна поља унутар којих инструмент мора да одржи своју наведену тачност.
-
3. Филтери за фреквентно пондерисање:
Ово је најкритичнији технички део стандарда. Заснован је на деценијама биодинамичких истраживања која показују да осетљивост људског тела на вибрације значајно варира са фреквенцијом. Да би се ово узело у обзир, стандард одређује скуп обавезних филтери за фреквентно пондерисањеТо су електронски филтери унутар инструмента који модификују сирови вибрациони сигнал, појачавајући фреквенције тамо где је тело осетљиво и ослабљујући фреквенције тамо где је мање осетљиво. Ово осигурава да коначна вредност мерења одражава потенцијал за штету или нелагодност. Стандард пружа прецизне математичке дефиниције и опсеге толеранције за најчешће тежинске вредности:
- Шта: За вибрације шаке и руке, наглашавајући фреквенције од 8 Hz до 16 Hz.
- Недеља: За вертикалне (z-оса) вибрације целог тела (нпр. одбијање у седишту).
- Ср: За хоризонталне (x- и y-оса) вибрације целог тела (нпр. њихање са стране на страну).
- Друга специјализована пондерисања (нпр. Wc, We, Wj) су такође дефинисана за специфичне примене као што је мучнина у кретању.
-
4. Тестови перформанси и калибрација:
Да би се осигурало да је инструмент који тврди да је у складу са стандардом заиста тачан, овај одељак наводи ригорозан скуп тестова за верификацију перформанси. То су објективни тестови са дефинисаним критеријумима за пролазак/неуспех које мора да изврши произвођач или калибрациона лабораторија. Тестови укључују провере: електричне самогенерисане буке (праг шума инструмента); тачности и усаглашености сваког филтера за фреквентно пондерисање са његовим наведеним опсегом толеранције; линеарности мерења у пуном опсегу амплитуде инструмента; и осетљивости инструмента на факторе околине као што су промене температуре и спољашња магнетна поља. Ово поглавље осигурава да је ознака „усклађеност са ISO 8041“ гаранција квалитета мерења.
-
5. Упутство за употребу и документација:
Овај последњи одељак налаже информације које произвођачи морају да пруже крајњем кориснику. Захтева свеобухватно упутство за употребу које јасно наводи техничке спецификације инструмента, укључујући његов опсег мерења, фреквентни одзив и специфичне фреквентне тежине које укључује. Упутство такође мора да садржи јасна упутства о правилном раду инструмента, укључујући како одабрати исправна подешавања и како правилно причврстити потребне акцелерометре (нпр. коришћење адаптера за ручне алате или јастучића за седиште за мерења целог тела). Ово осигурава да обучени оператер може правилно да користи уређај и прикупи податке који су валидни за формалну процену изложености људи вибрацијама.
Кључни концепти у односу на вибрације машина
- Фокусирајте се на биомеханику, а не на механику машина: Примарни циљ је квантификовање потенцијала за људске повреде или нелагодност, а не дијагностиковање квара машине.
- Фреквентно пондерисање је кључно: За разлику од анализе вибрација машина где је често пожељан „равни“ фреквентни одзив да би се све фреквенције виделе подједнако, мерење људских вибрација *захтева* филтере за пондерисање како би се правилно проценила опасност. Непондерисана вибрација високе амплитуде на фреквенцији на коју тело није осетљиво може бити мање штетна од вибрације ниже амплитуде на веома осетљивој фреквенцији.
- Application: Подаци из инструмента који је у складу са ISO 8041 стандардом користе се за процену усклађености са прописима о здрављу и безбедности (нпр. Директива ЕУ о физичким агенсима 2002/44/ЕЗ) и за вођење дизајна ергономских алата и удобних система вешања возила.