2976

щищенного от механических повреждений специальным ограждением; передаточного механизма; регистрирующей части, состоящей из стрелки с пером и барабана с часовым механизмом; корпуса; основания и откидной крышки.

Рис. 2. Приборы для измерения относительной влажности воздуха: а – волосной гигрометр; б – гигрограф метеорологический М-21

Изменение длины пучка волос, вызванное изменением влажности воздуха, преобразуется с помощью передаточного механизма в перемещение стрелки с пером по бумажной диаграммной ленте.

Гигрографы М-21 изготавливаются двух типов – суточные М-21С с продолжительностью одного оборота барабана 26 ч и недельные М-21Н с продолжительностью оборота барабана 176 ч. Приборы обеспечивают запись относительной влажности от 30 до 100 % при температуре от –35 до +45 °С.

В метеорологическом гигрографе М-32 в отличие от гигрографа М-21 используется в качестве датчика круглая мембрана, изготовленная из специально обработанной гигроскопической органической пленки. В остальном по конструкции он аналогичен прибору М-21.

Гигрограф М-32 обеспечивает непрерывную регистрацию изменений относительной влажности во времени в пределах от 20 до 100 % при температуре воздушной среды от –35 до +45 °С.

При пользовании приборами следует руководствоваться прилагаемыми к ним инструкциями.

11

2.3. Измерение скорости движения воздуха

Скорость движения воздуха измеряется непосредственно на рабочих местах и различных участках рабочей зоны, а также в открытых проемах ворот, окон, возле фонарей и т.д.

При исследовании скорости движения воздуха необходимо предварительно определить его направление, так как из-за пульсирующего характера тепловыделений, неравномерного расположения их источников направление воздушных потоков может резко изменяться.

Анемометр. Для измерения скорости движения воздуха применяют чашечные и крыльчатые анемометры (рис. 3).

б)

Рис. 3. Приборы для измерения скорости движения воздуха:

а– крыльчатый анемометр; б – чашечный анемометр;

в– термоэлектроанемометр

При замерах скоростей от 0,5 до 10 м/с используют крыльчатые анемометры (см. рис. 3, а). Воспринимающим узлом прибора является крыльчатка, вращение которой передается счетчику, имеющему также три шкалы и арретир.

В чашечном анемометре приемной частью является крестовина с четырьмя полушариями, укрепленная на вертикальной оси (см. рис. 3, б). Вращение полушарий под действием ветра передается на счетчик, имеющий три шкалы (тысячи, сотни, десятки) и арретир для включения и выключения счетчика. Пределы измерений – от 1 до 20 м/с, порог чувствительности – 0,8 м/с.

Малые величины скорости движения воздуха (менее 0,5 м/с), особенно при наличии разнонаправленных потоков, можно измерить термоэлектроанемометрами (см. рис. 3, в), а также цилин-

12

дрическими и шаровыми кататермометрами при защищенности их от теплового излучения.

Для измерения скорости движения воздуха в первую очередь записывают исходные показания шкал, а затем анемометр помещают в движущийся поток. После того как скорость вращения крыльчатки установится, включают одновременно счетчик (арретир) и секундомер. Через 50–100 с счетчик останавливают и снова снимают показания по всем трем шкалам.

Сначала определяют разность между показаниями счетчика после замера и его исходным значением (число оборотов крыльчатки прибора в секунду), а затем переводят полученное число оборотов в скорость движения воздуха (м/с) по прилагаемым к каждому анемометру тарировочным графикам.

Скорость менее 0,5 м/с измеряют микроанемометрами. В настоящее время наиболее распространены комбинированные электронные измерительные устройства, позволяющие одновременно проводить измерения всех составляющих микроклимата с высокой точностью.

Кататермометр. Для измерения малых скоростей движения воздуха до 0,5 м/с (при температуре воздуха и окружающих поверхностей не выше 29 °С) используется цилиндрический или шаровый кататермометр (рис. 4).

а) б)

Рис. 4. Кататермометры: а – цилиндрический; б – шаровый

Кататермометр – прибор, измеряющий величину собственного охлаждения от совместного действия температуры, влажности и скорости движения воздуха при температуре прибора около 36,5 °С, т.е. при нормальной температуре человеческого тела. Он представляет собой спиртовой термометр с резервуаром в виде

13

цилиндра (см. рис. 4, а) или шара (см. рис. 4, б) с поверхностью 22,6 см2. Трубка термометра имеет длину около 20 см; шкала разделена на градусы: от 35 до 38 °С – в цилиндрическом кататермометре и от 33 до 40 °С – в шаровом.

Перед замером кататермометр нагревается путем опускания в термос или сосуд с температурой воды 65–75 °С до тех пор, пока спиртом не заполнится 25–50 % объема верхнего расширения капилляра. Большое заполнение опасно – прибор испортится.

Затем прибор насухо протирается и подвешивается вертикально в рабочей зоне. Время охлаждения прибора от 38 до 35 °С фиксируется по секундомеру.

Константой прибора называется величина, характеризующая теплоотдачу прибора при его охлаждении. Значение константы прибора выгравировано на обратной стороне кататермометра. Зная константу прибора F, Дж, и время t, с, за которое столбик опустился с 38 до 35 °С, можно рассчитать величину охлаждающего действия атмосферы H, Дж/с:

Для определения скорости движения воздуха V необходимо вычислить отношение H/Q, где Q – разность между средней температурой кататермометра (36,5 °С) и средней температурой окружающего воздуха T, °С:

По величине H/Q для шарового кататермометра скорость движения воздуха V определяется из прил. 5, а для цилиндрического – из прил. 6 и 7.

Скорость движения воздуха V по цилиндрическому кататермометру можно более точно вычислить по формулам:

при H/Q < 0,6

14

Термоанемометр. Термоанемометр – прибор, предназначенный для измерения температуры, скорости и направления движения воздуха.

Принцип действия прибора основан:

1)на свойстве терморезисторов изменять сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды (при измерении температуры);

2)изменении температуры и сопротивления подогревного терморезистора, помещенного в воздушный поток, в зависимости от его скорости (при измерении скорости движения);

3)влиянии подогревной обмотки на неподогревный терморезистор в зависимости от направления воздушного потока (при определении направления движения).

Для измерения температуры и скорости движения воздуха применяется термоанемометр типа ЭА-2М (рис. 5). Диапазон измерений: температуры – от +10 до +60 °С; скорости движения воздуха – от 0 до 5 м/с; направления воздушного потока – от 0 до 360°. Условия эксплуатации: температура окружающей среды – от +10 до +35 °С, относительная влажность – 80 %.

Рис. 5. Термоанемометр типа ЭА-2М:

1 – микроамперметр; 2 – вилка датчика; 3 – зажим для включения прибора в сеть; 4 – переключатель питания; 5 – переключатель П2 для измерения температуры (T) или скорости движения воздуха (A); 6 – переключатель П1 «Измерение – Контроль»; 7 – ручка «Регулирование напряжения»;

8 – ручка «Регулирование подогрева»; 9 – защитный футляр измерительного преобразователя; 10 – датчик

15

Подготовка термоанемометра к измерению

Измерение температуры воздуха:

1.Расположить прибор горизонтально, вынуть из пенала датчик и подключить.

2.Установить датчик в зоне измерения.

3.Переключатель П2 перевести в положение «Т».

4.Переключатель П1 установить в положение «Контроль».

5.Ручкой «Регулирование напряжения» установить стрелку микроамперметра на максимальное деление шкалы.

6.Переключатель П1 переключить в положение «Измерение».

7.Сдвинуть защитный футляр и произвести отсчет величины тока измерителя.

8.Определить по температурной градуировочной зависимости температуру воздуха (рис. 6).

Рис. 6. График градуировочной зависимости тока измерителя: 1 – от температуры; 2 – от скорости воздушного потока

Измерение скорости воздушного потока:

1. Выполнить в той же последовательности, как и в случае измерения температуры воздуха, по п. 1–6, с той лишь разницей, что переключатель П2 установить в положение «А».

16

2.Плавным поворотом ручки «Регулирование подогрева» вывести стрелку прибора на максимальное деление шкалы. Датчик должен быть закрыт футляром и расположен горизонтально.

3.Сдвинуть защитный футляр, поместить датчик в зону измерения.

4.Произвести отсчет тока микроамперметра и по градуировочной зависимости определить скорость воздушного потока (см. рис. 6).

Измерение направления воздушного потока:

1.Подготовить прибор к измерению направления воздушного потока, как и в случае измерения скорости воздушного потока, по п. 1–3.

2.Совместить стрелку указателя поворота с нулевым делением лимба. Терморезисторы датчика при этом расположены горизонтально, причем подогреваемый терморезистор должен находиться вверху.

3.Плавным поворотом ручки датчика определить направление оси потока по минимальному значению тока микроамперметра, соответствующего максимальной скорости.

4.Произвести отсчет для направления потока по лимбу и записать показание тока микроамперметра.

5.Для определения направления воздушного потока ручку датчика повернуть на 180° и произвести второй отсчет тока микроамперметра. Этим поворотом изменяется взаимное расположение терморезисторов относительно направления потока, который может быть направлен от подогреваемого к неподогреваемому терморезистору и наоборот. Минимальное значение тока микроамперметра до и после поворота на 180° характеризует направление потока, т.е. поток направлен от подогреваемого к неподогреваемому терморезистору. Это соответствует принятому при градуировании расположению датчиков. По минимальной величине из двух значений тока микроамперметра по градуировочной зависимости определяют величину скорости движения воздушного потока. Направление потока определяют по лимбу при минимальном показании микроамперметра.

17

2.4. Измерение атмосферного давления

Атмосферное давление в большинстве случаев не оказывает существенного влияния на условия труда. Только в высокогорных районах, в глубоких шахтах, под водой или в кессонах появляется необходимость в измерении атмосферного давления.

Естественное атмосферное давление изменяется очень медленно, поэтому его замеры можно производить в любой точке обследуемого помещения или вне здания не более одного – двух раз за смену.

Для измерения атмосферного давления используются барометры и барографы (рис. 7).

Рис. 7. Приборы для измерения атмосферного давления: а – барометр-анероид МД-49; б – барограф М-22С

Барометр. Широкое применение в практике метеорологических наблюдений нашли барометры-анероиды разных моделей.

Действие барометра-анероида БАММ основано на свойстве мембранной анероидной коробки деформироваться при изменении атмосферного давления. Колебания мембран преобразуются передаточным рычажным механизмом в перемещения стрелки прибора.

В барометре-анероиде МД-49 (см. рис. 7, а) в качестве датчика также используются анероидные коробки. В отличие от БАММ его механизм снабжен электровибрационным устройством для устранения погрешности в показаниях прибора, вызванной трением. Поправки к показаниям приборов (шкаловая, температурная и дополнительная) определяются по прил. 8.

18

Барограф. Данный прибор предназначен для непрерывной регистрации атмосферного давления. Принцип его действия основан на свойстве анероидной коробки деформироваться с изменением атмосферного давления. Суммарная ее деформация передается через передаточную систему стрелке с пером, записывающей изменение атмосферного давления на диаграммной ленте.

Выпускаются барографы двух типов: суточные М-22С (см. рис. 7, б) с продолжительностью одного оборота барабана 26 ч и недельные М-22Н с продолжительностью одного оборота барабана 176 ч. При использовании приборов необходимо руководствоваться прилагаемыми к ним инструкциями.

3. Санитарно-гигиеническая оценка метеорологических условий

Санитарно-гигиеническая оценка метеорологических условий на рабочих местах производственных помещений сводится к сопоставлению измеренных (фактических) параметров с нормативными, утвержденными действующей документацией [2, 3, 5].

Для выбора нормированных значений параметров микроклимата необходимо определить:

1)какие условия микроклимата нормируются в обследуемом помещении;

2)период года (холодный или теплый);

3)категорию выполняемых основных работ на обследуемом рабочем месте (легкая, средней тяжести, тяжелая);

4)наличие в помещении избытков явного тепла и их величину (значительные, незначительные).

Условия микроклимата. Оптимальные метеорологические условия определяются таким сочетанием параметров микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивает сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения реакций терморегуляции, т.е. тепловой комфорт, и, таким образом, создает предпосылки для высокого уровня работоспособности. Оптимальные микроклиматические условия, как правило, соблюдаются в помещениях, где применяется кондиционирование воздуха.

19

Допустимые метеорологические условия вызывают преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма и напряжение реакций терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает нарушение состояния здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности.

Период года. Микроклимат производственных помещений в различные сезоны года формируется по-разному, поэтому измерения проводятся в теплый и холодный периоды года. Холодный период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха, равной +10 °С и ниже. Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10 °С.

Категории работ по тяжести, уровню энергетических за-

трат. Категория работ по тяжести – это разграничение работ на основе общих энергозатрат организма в ваттах, исходя из работ, выполняемых 50 % и более работающих в соответствующем помещении.

Различают два вида легких физических работ (категория I): Iа – работы с интенсивностью энергозатрат до 120 ккал/ч (до 139 Вт), производимые в положении сидя; Iб – работы с интенсивностью энергозатрат 121–150 ккал/ч (140–174 Вт), производимые не только в положении сидя, но и в положении стоя и (или) связанные с ходьбой.

Физические работы средней тяжести (категория II) подразделяются на две подкатегории – IIа и IIб. К категории IIа относятся работы с интенсивностью энергозатрат 151–200 ккал/ч (175– 232 Вт), связанные с ходьбой и перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя и (или) сидя. К категории IIб относятся работы с интенсивностью энергозатрат 201– 250 ккал/ч (233–290 Вт), связанные с ходьбой и перемещением изделий или предметов до 10 кг в положении стоя и (или) сидя.

К тяжелым физическим работам (категория III) относятся работы с интенсивностью энергозатрат более 250 ккал/ч (более

20