ISO 8041：人体对振动的反应——测量仪器

概括

ISO 8041 是一项专门的国际标准，它定义了用于测量人体振动暴露的仪器的性能规格和测试要求。与专注于机械健康的标准不同，ISO 8041 关注的是职业健康、安全和舒适度。它确保不同的“人体振动测量仪”准确且一致，为评估电动工具引起的手臂振动 (HAV) 以及车辆和工业设备引起的全身振动 (WBV) 相关风险提供可靠的数据。

目录（概念结构）

该标准技术性很强，主要针对振动测量设备制造商。其结构重点在于确保以下专用仪器的准确性和一致性：

1. 1. 范围和适用性：

   本标准初始章节定义了其目的，即规定用于评估人体响应的振动测量仪器的性能要求。它明确区分了其范围与用于机械的通用振动计。该标准适用于测量两种主要暴露类型的仪器： 手臂振动（HAV），通过振动工具传输到人的手和手臂上， 全身振动（WBV），当站立或坐在车辆或建筑物的振动表面上时，它会通过脚或臀部传播。目标是确保用于健康和安全评估的测量结果准确、可重复且可比较，无论仪器制造商是谁。

2. 2. 一般要求和规范：

   本章为仪器的设计和功能设定了基准。它规定主要测量参数必须是 均方根（RMS）加速度，因为该量与人体感觉和受伤风险密切相关。它规定了所需的显示功能，包括清晰显示测量值、单位和有源频率加权滤波器。它还要求提供运行状态指示器，例如电池电量和信号过载，以防止测量错误。此外，本节还规定了最低环境工作条件，定义了仪器必须保持其规定精度的温度、湿度、大气压力和电磁场抗扰度范围。

3. 3. 频率加权滤波器：

   这是该标准中最关键的技术部分。它基于数十年的生物动力学研究，该研究表明，人体对振动的敏感度会随着频率而显著变化。为了解决这个问题，该标准规定了一系列强制性要求 频率加权滤波器这些是仪器内的电子滤波器，用于修改原始振动信号，放大人体敏感的频率，衰减不太敏感的频率。这确保最终测量值能够反映潜在的伤害或不适。该标准为最常见的权重提供了精确的数学定义和公差带：

   • 什： 对于手臂振动，强调 8 Hz 至 16 Hz 的频率。
   • 周： 适用于垂直（z 轴）全身振动（例如，在座位上弹跳）。
   • 工作： 用于水平（x 轴和 y 轴）全身振动（例如左右摇摆）。
   • 其他专门的权重（例如，Wc、We、Wj）也被定义为针对晕动病等特定应用。
4. 4. 性能测试和校准：

   为确保声称符合标准的仪器真正准确，本节规定了一套严格的性能验证测试。这些客观测试具有明确的通过/未通过标准，必须由制造商或校准实验室执行。测试内容包括：电气自生噪声（仪器的本底噪声）；每个频率加权滤波器相对于其指定公差带的准确度和一致性；仪器在整个幅度范围内的测量线性度；以及仪器对温度变化和外部磁场等环境因素的敏感性。本章旨在确保“符合 ISO 8041 标准”的标签是测量质量的保证。

5. 5.用户手册和文档：

   本最后部分规定了制造商必须向最终用户提供的信息。它要求制造商提供一份全面的使用说明书，清晰地说明仪器的技术规格，包括其测量范围、频率响应以及其包含的具体频率加权。该说明书还必须提供关于仪器正确操作的清晰说明，包括如何选择正确的设置以及如何正确连接所需的加速度计（例如，使用手持工具的适配器或用于全身测量的座垫）。这确保了经过培训的操作员能够正确使用该设备，并收集到可用于正式人体振动暴露评估的有效数据。

关键概念与机械振动

• 关注生物力学，而不是机器力学： 主要目标是量化人类受伤或不适的可能性，而不是诊断机器故障。
• 频率加权至关重要： 与机器振动分析不同，机器振动分析通常需要“平坦”的频率响应才能平等地检测所有频率，而人体振动测量则需要加权滤波器才能正确评估危害。人体不敏感频率下的未加权高振幅振动，其危害可能小于非常敏感频率下的低振幅振动。
• 申请： 符合 ISO 8041 标准的仪器的数据用于评估是否符合健康和安全法规（例如，欧盟物理因素指令 2002/44/EC），并指导人体工程学工具和舒适车辆悬架系统的设计。

官方 ISO 标准

如需查看完整的官方标准，请访问： ISO 8041 在 ISO Store 上

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