Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Измерение вибрации. Замер вибрации в квартире». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
Типовые комплекты Виброэксперт-111В (виброметр-анализатор спектра Экофизика-111В) и Виброакустика АВ-4 (шумомер-виброметр и анализатор спектра Экофизика-110А [HF]) поставляются с 3-компонентными акселерометрами. Штатные акселерометры этих комплектов могут быть разных типов (см. описания комплектов), но все их можно разделить на две группы: датчики чувствительностью 10 мВ/g (1V151HC-10, AP2038P-10) и 100 мВ/g (1V151HC-100, AP2038P-100, AP2082M-100).
Длительный мониторинг коммунальной вибрации
Промышленные и транспортные объекты являются источником вибрации, как вредного фактора, воздействующего на людей в помещениях жилых и общественных зданий (далее «коммунальная вибрация»). Гигиенические нормативы коммунальной вибрации установлены для периодов контроля дневного и ночного времени суток (с 7:00 до 23:00 и с 23:00 до 7:00 соответственно). Отсюда следует, что с допустимыми значениями необходимо сопоставлять величину виброускорения, создаваемого исследуемым источником, с усреднением на всем периоде контроля. Наиболее корректным методом измерения в этом случае является длительное непрерывное мониторинговое хронометрированное измерение вибрации в течение многих часов, а возможно и суток.
Одной из сложностей гигиенического контроля коммунальной вибрации является одновременная работа нескольких источников. Известны ситуации, когда требуется одновременной контролировать вибрацию вблизи источника, например, вибрационно активной машины, и в нормируемых контрольных точках. Тем самым существенно повышается надежность привязки получаемых значений вибрации в помещении не только к конкретному удаленному источнику, но и к режимам его работы.
Ядром системы мониторинга является специализированный виброметр, удовлетворяющий следующим условиям:
- три измерительных каналов – для обеспечения измерения вибрации в трех направлениях или в нескольких точках (для вибрации, имеющей четко выраженное преимущественное направление, допускается использовать 1-канальный виброметр);
- Наличие полосовых фильтров Wm, Wk, Wd, Fk, Fm (1 -100 Гц)
- Наличие октавных и 1/3-октавных фильтров (опция) 1 Гц – 100 Гц
- Вибропреобразователи чувствительностью не хуже 100 мВ/g и с низким уровнем собственных шумов (не более 65 дБ отн. 1 мкм/с2 в полосе Fm)
- Приспособленность к длительным измерениям и наличие телеметрии результатов измерений в реальном времени на внешние устройства
Измерение малых уровней вибрации в жилых помещениях требует соблюдения перечисленных ниже рекомендаций:
- не проводить измерения непосредственно после резкого изменения окружающих условий прибора;
- тщательно производить соединение разъемов датчика и прибора;
- кабель располагать свободно, чтобы не было механического напряжения в местах соединений кабеля с прибором и датчиком.
Рекомендуется свернуть кабель, оставив свободными по 10-15 см для подключения к прибору и установки датчика, рисунок 5;
- не начинать измерение сразу после подключения датчика к прибору и включения прибора;
- не начинать измерение сразу после случайного резкого воздействия на измерительную систему: удар по датчику, рывок за кабель и т.п. Влияние воздействия тем дольше, чем оно больше по сравнению с величиной, которую предстоит измерить.
- проводить пробное измерение, убедиться, что наблюдаемые значения типичны для подобной ситуации. Например, повышенное значение в полосе 50 Гц третьоктавного спектра может быть признаком плохого соединения разъемов.
- использовать таймеры прибора. Это исключит возможное воздействия на прибор в момент включения и остановки измерений.
- если при измерении произошло нетипичное событие — помеха, измерение надо переделать, т.к. значения эквивалентных уровней могут быть завышены Пример представлен на рисунке 6. Эквивалентный уровень остается выше ДУ и через 2 часа после помехи, хотя уровень вибрации очень мал.
- минимальное время одного измерения 5 минут, больше — лучше. Это уменьшат влияние локальных изменений на итоговое значение эквивалентного уровня. В приборе АССИСТЕНТ есть индикатор изменения эквивалентного уровня, которое рекомендуется для выбора длительности измерения в нормативных документах по шуму. Но физический смысл, «степени эквивалентности», для вибрации тот же самый.
- выполнять несколько измерений и контролировать разброс показаний в серии. Это исключит откровенные промахи.
Влияние на организм человека
При воздействии на человека вибрации наблюдается потеря упругости тканей, сосудов, снижение чувствительности волокон, расстройство нервной системы (ПДУ 10-15 Гц).
Общая вибрация воздействует прежде всего на нервную систему и анализаторы – вестибулярный аппарат, зрительные органы, восприятие тактильных ощущений. Низкочастотные вибрации могут негативно сказаться на обменных процессах организма, оказать влияние на углеводный, белковый, ферментный, витаминный и холестериновый обмен, биохимические показатели крови.
Локальные воздействия вибрации провоцируют спазмы сосудов, нарушают кровообращение в конечностях. Вместе с тем, колебания негативно влияют на нервные окончания, мышечные и костные ткани, вызывая приступы боли и деформации в суставах.
Последствия вибрационной патологии
Специалисты используют термин «вибрационная болезнь» для определения ряда профессиональных патологий. Действуя на человеческий организм сверх допустимой нормы, вибрация усиливает свое пагубное влияние. Организм пытается отразить волны эластичными сокращениями мышц, хрящей и связок, но возможности его ограничены. Постоянная борьба с негативным фактором приводит к ряду серьезных и опасных недугов:
- болезням сердечно-сосудистой системы. Страдают мелкие сосуды, через которые происходит кислородный обмен;
- заболеваниям вестибулярного аппарата. Наблюдаются головные боли, шаткая походка, двоение в глазах, тошнота. Люди с подобными симптомами тяжело переносят поездки в транспорте.
Вне зависимости от используемого метода измерения, в процессе экспертизы должны быть учтены такие факторы, как материал несущих стен и перекрытий, расположение квартиры, а также тип окна. При проведении экспертизы используют шумомер и виброметр.
Первоначально специалисты делают замеры с помощью оборудования при плотно закрытых окнах. Затем процесс повторяется при открытых окнах. Полученные результаты сравниваются и выносится вердикт. В том случае, если в помещении используются системы вентиляции, кондиционеры и другое установленное оборудование, экспертиза проводится только при закрытых окнах. Помимо этого, должны быть отдельно осуществлены замеры шума и вибрации от холодильников, насосов и прочих конструкций, издающих звук.
Профилактические мероприятия
Е.1 Санитарные профилактические мероприятия, связанные с регулярным воздействием локальной вибрации
Рекомендуются следующие мероприятия:
a) Перед приемом на работу, при выполнении которой рабочий может быть подвергнут воздействию локальной вибрации, он должен:
— пройти медицинское обследование;
— иметь профмаршрут (историю предшествующих воздействий вибрации).
b) Каждый рабочий, применяющий виброопасный инструмент, должен быть предупрежден о риске для здоровья, связанном с воздействием локальной вибрации.
c) Более тщательное обследование перед применением виброопасного инструмента должны пройти лица со следующими заболеваниями:
— первичное заболевание Рейно;
— заболевания, вызванные нарушением кровообращения в кистях рук;
— травмы рук, повлекшие за собой нарушение кровообращения или деформацию костей и суставов;
— вторичный феномен Рейно с установленными причинами его появления;
— нарушения периферической нервной системы;
— заболевания опорно-двигательного аппарата.
d ) Необходимо регистрировать все симптомы заболеваний и обеспечить периодический медицинский контроль лиц, подвергающихся риску развития вибрационной болезни.
В некоторых странах существуют ограничения на применение лицами моложе 18 лет виброопасных инструментов некоторых видов.
Е.2 Технические мероприятия, направленные на снижение воздействия локальной вибрации
Рекомендуются следующие мероприятия:
a) При наличии выбора между различными технологическими процессами использовать тот, для которого вибрационное воздействие минимально.
b) При наличии выбора между различными инструментами (с дополнительными приспособлениями) использовать тот, который создает минимальную вибрацию.
c) Техническое обслуживание оборудования должно быть проведено в соответствии со всеми предписаниями изготовителя.
d ) Следует предусмотреть меры, препятствующие попаданию жидкости или газа от работающего инструмента на руки оператора.
e) При работе на холоде по возможности следует обеспечить прогрев рукояток ручного инструмента.
f ) Не следует применять инструменты с рукоятками такой формы, которая приводит к сильному натяжению кожи ладони в месте контакта.
g) При наличии выбора следует использовать те инструменты, которые требуют приложения минимальных сил (нажатия и обхвата) в месте контакта.
h ) Масса ручного инструмента должна быть по возможности минимальна при условии, что это не приведет к росту других параметров, таких как уровень вибрации или прилагаемые силы в месте контакта.
Хотя антивибрационные перчатки обычно нельзя считать достаточным средством защиты, их применение рекомендуется, если установлено, что такие перчатки обеспечивают снижение передаваемых на руки оператора воздействий в диапазоне частот действия вибрации (см. ГОСТ ИСО 10819).
Кому необходимо проводить замеры вибрации
Главная цель проведения замеров уровня вибрации заключается в получении фактических данных об уровнях колебаний грунта и конструкций, строящихся и эксплуатируемых зданий и сооружений при наличии динамических воздействий:
-
от строительного (или любого другого) оборудования, устанавливаемого вблизи объекта исследований;
-
от проходящего, вблизи исследуемого объекта, наземного или подземного колесного и рельсового транспорта;
-
от строительных работ, в том числе применения забивных и вибропогружаемых свай при реконструкции и новом строительстве;
-
от других источников вибрации, расположенных вблизи объекта исследования.
Измерение уровня шума обычно происходит по субъективному или объективному методу. Первый основан на использовании фонометров. Они измеряют шум, сопоставляя его с чистым тоном конкретной частоты. Ее генерирует специальный аппарат. Измерительные операции довольно сложны и дают результаты с ограниченным использованием.
Второй метод подразумевает применение шумомеров. Они конвертируют звуковые волны в электрические. После чего сигнал следует на измеритель. К выходному участку усилителя можно присоединять разные фильтры для корректировки сигнала. Они позволяют получить более точные данные об интенсивности шумов конкретных частот.
На сегодняшний день второй метод измерения уровней шума все больше вытесняет первый. И это логично. Ведь работать с фонометрами довольно трудно, и полученные результаты сложно применять.
Бизнес: • Банки • Богатство и благосостояние • Коррупция • (Преступность) • Маркетинг • Менеджмент • Инвестиции • Ценные бумаги: • Управление • Открытые акционерные общества • Проекты • Документы • Ценные бумаги — контроль • Ценные бумаги — оценки • Облигации • Долги • Валюта • Недвижимость • (Аренда) • Профессии • Работа • Торговля • Услуги • Финансы • Страхование • Бюджет • Финансовые услуги • Кредиты • Компании • Государственные предприятия • Экономика • Макроэкономика • Микроэкономика • Налоги • Аудит
Промышленность: • Металлургия • Нефть • Сельское хозяйство • Энергетика
Строительство • Архитектура • Интерьер • Полы и перекрытия • Процесс строительства • Строительные материалы • Теплоизоляция • Экстерьер • Организация и управление производством
Факторы, которые могут оказать влияние на воздействие локальной вибрации в рабочих условиях
Установленный в настоящем стандарте метод оценки воздействия вибрации учитывает уровень вибрации в диапазоне частот, длительность ее воздействия в течение рабочего дня и кумулятивное (накапливающееся) действие на конкретный момент времени. На восприятие человеком вибрации в рабочих условиях могут оказать влияние также следующие факторы:
a) направление действия и частотный состав локальной вибрации;
b) выполняемая рабочая операция и квалификация оператора;
c) возраст рабочего, а также какая-либо предрасположенность к вибрационной болезни, обусловленная его конституцией или состоянием здоровья;
d ) структура рабочего дня и метод работы, т.е. чередование периодов работы и отдыха, удерживает ли рабочий неработающий инструмент в руках или откладывает его в сторону и т.д.;
e) прилагаемые силы в месте контакта, такие как сила нажатия и сила обхвата, передаваемые оператором через рукоятку ручной машины или обрабатываемую деталь, давление на кожу руки;
f ) положение кисти, всей руки и тела человека в процессе воздействия вибрации (угол наклона запястья, углы в локтевом и плечевом суставах);
g) тип и состояние вибрирующей машины, ручного инструмента и присоединенных элементов или обрабатываемой детали;
h ) место и площадь той части руки, которая подвергается воздействию вибрации.
Нижеследующие факторы могут оказать особое влияние на изменение циркуляции крови, связанное с действием локальной вибрации:
i ) климатические условия и другие факторы, влияющие на температуру рук или тела;
j ) наличие заболеваний, связанных с кровообращением;
k) вещества, влияющие на периферийное кровообращение, такие как никотин, медицинские препараты или химические реагенты, сопутствующие конкретным рабочим условиям;
l) шум.
Хотя степень важности вышеперечисленных факторов с точки зрения провоцирования появления вибрационной болезни во всех подробностях еще не определена и к регистрации ряда факторов требования в настоящем стандарте не установлены, сбор полной информации о них был бы весьма желателен для накопления банка данных наблюдений (см. приложение F).
Руководство по оценке влияния вибрации на степень комфорта и чувствительности к вибрации
С.1 Введение
Настоящее приложение представляет собой результат достигнутого соглашения (консенсуса) о соотношении между интенсивностью вибрации и степенью комфорта человека. В приложении дан единый удобный метод, позволяющий выразить субъективное ощущение степени жесткости вибрации, но не установлены какие-либо границы вибрационного воздействия.
С.2 Комфорт
С.2.1 Конкретные условия вибрационного воздействия
Одна и та же вибрация в одних условиях может быть воспринята как вызывающая неприемлемое ощущение дискомфорта и в то же время в других условиях воздействия быть приятной и бодрящей. На степень дискомфорта и его допустимость оказывают влияние многие факторы. Поэтому знание этих факторов является непременным условием для вынесения заключения о приемлемости вибрации и построения предельных границ ее значений. На транспорте и в условиях офиса или жилого помещения требования человека к комфорту и его готовность переносить неприятные воздействия различны.
Иногда дискомфорт связывают с вызываемыми вибрацией помехами в совершении каких-либо действий (чтения, письма, приема пищи). При этом помехи, связанные с вибрацией, в сильной степени зависят от сопутствующих факторов (например, какая опора используется для письма). Рассмотрение данных вопросов выходит за пределы настоящего руководства.
С.2.2 Определение характеристик вибрации
С.2.2.1 Метод с использованием среднеквадратичного значения корректированного виброускорения
В ряде случаев влияние вибрации на степень комфорта можно оценить на основе среднеквадратичного значения корректированного виброускорения (см. таблицы 1 и 2) на некотором представительном периоде измерений.
Примечание — Для оценки степени комфорта в некоторых условиях, например на железнодорожном транспорте, в качестве подходящей функции частотной коррекции, особенно для направления вдоль оси z, рассматривают Wb, которая лишь незначительно, в первую очередь на частотах ниже 4 Гц, отличается от Wk [см. примечание 2 к 8.2.2, перечисление А)]. Частотную коррекцию Wb можно рассматривать как допустимую аппроксимацию Wk, несмотря на ее отклонения от последней в диапазонах ниже 5 Гц и выше 10 Гц (Wb определяют по таблице А.1 так же, как и Wk, но значения f3 и h должны быть равны 16 Гц).
Основные нормативы измерения вибрации:
- СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий». В этом документе прописаны значения, влияние которых на человека не превышает допустимых норм — в зависимости от характера работы, времени, проводимого рядом с источником вибрации, и самого источника.
- ГОСТ 31319-2006 «Вибрация. Измерение общей вибрации и оценка ее воздействия на человека. Требования к проведению измерений на рабочих местах». Текст норматива регламентирует порядок действий по измерению вибрации и содержит предписания, на основе которых устанавливаются критерии оценки ее воздействия.
Как указывалось выше, измерения вибрации электрических машин проводятся в соответствии с ГОСТ 12379-75 (СТ СЭВ 2412-80) для электрических машин массой 0,5—2000 кг и частотой вращения от 600— 30000 об/мин, а для машин, имеющих массу свыше 2000 кг, по ГОСТ 20815-75 (СТ СЭВ 1097-78).
Измерения вибрации проводятся в диапазоне от рабочей частоты вращения до 2000 Гц при определении общего уровня виброскорости vCK3. Для тех ЭМ, у которых рабочая частота вращения до 3000 об/мин, можно измерять vCK3 до 1000 Гц. Необходимость проведения измерений вибрационной скорости в диапазоне частот до 2000 Гц или вибрационного ускорения в диапазоне частот до 10000 Гц, если в диапазон измерений входят частоты свыше 2000 Гц, а также необходимость спектрального анализа обычно устанавливается заказчиком в стандартах или технических условиях на конкретные типы электрических машин.
В качестве измерительной аппаратуры используются виброизмерительные приборы, выполненные в соответствии с требованиями ГОСТ 25275-82 (СТ СЭВ 3173-81) и ГОСТ 25865-83, а также октавные и третьоктавные фильтры — по ГОСТ 17168-82 (СТ СЭВ 1807-79), которые обеспечивают измерения необходимых параметров вибрации. Класс точности виброизмерительных приборов, отградуированных в абсолютных единицах должен быть не более 15, а градуированных в децибелах — не более 1,5.
При контроле вибрации электрических машин следует применять упругую установку. При этом должна обеспечиваться свобода вибрационных перемещений испытуемой машины путем введения упругих элементов, которые могут быть расположены ниже или выше опорных точек крепления электрических машин. В тех случаях, когда упругая установка ЭМ технически невозможна и имеется соответствующее указание в стандарте или ТУ на конкретный тип ЭМ, допускается жесткая установка. Требования к фундаментам, собственным частотам упругоустановленной машины и правила выбора амортизаторов приведены в п. 7.2.2.
Точки измерения и условия работы ЭМ во время испытаний выбираются в соответствии с ГОСТ 12379-75 (СТ СЭВ 2412-80). Число и расположение точек измерения может быть изменено при наличии специальных указаний в стандартах или ТУ на конкретные типы ЭМ.
В качестве преобразователей механических колебаний в электрические в ЭМ преимущественно применяются виброизмерительные пьезоэлектрические преобразователи (ВИП), устанавливаемые в точках измерения на ЭМ. Способ закрепления преобразователя влияет на частотные характеристики всего измерительного тракта и, следовательно, на точность измерений.
Персональный виброметр полностью удовлетворяет требованиям методики измерения ГОСТ 31319-2006 [1], позволяя выполнить измерения общей вибрации на рабочем месте водителей транспортных и транспортно — технологических средств в естественных ежедневных условиях с обязательным контролем режимов движения транспортного средства, состояния дорожного полотна, всех изменений дорожных условий.
Применение систем глобального местоопределения (ГЛОНАСС/GPS) позволило контролировать скорость движения транспортного средства, связать эту информацию с уровнями вибрации, построить на карте маршрут движения автомобиля и с помощью цветовой гаммы отобразить действующие в каждой точке маршрута уровни вибрации. Это, в свою очередь, позволило выявлять участки дорог, при движении по которым на водителя воздействует повышенная вибрация.
Уровни вибрации на рабочем месте водителя напрямую связаны с техническим состоянием дорожного покрытия и мало зависят от скорости движения автомобиля.
Применение дополнительных технических средств, таких, как анализ спектрограммы, позволяет идентифицировать причины повышения вибрации на рабочем месте водителя.