** Известно, что в некоторых случаях плохо подобранное покрытие способно даже усиливать передаваемую вибрацию на определенных частотах.

Примеры расположения точек измерения

А.1 Введение

С практической точки зрения проводить измерения локальной вибрации, воздействующей на оператора, в середине зоны охвата ладони, как указано в 6.1.3, не всегда удобно (например, для ручных машин с рукоятками лучкового - открытого или закрытого - или пистолетного типа посередине рукоятки может находиться пусковое устройство, что делает проведение измерений в этой точке невозможным). Обычно точки измерения следует располагать с одной стороны от ладони. На выбор места крепления акселерометра может оказать влияние также наличие защитного устройства для кисти руки и расположение устройства управления питанием машины. Примеры точек измерения для некоторых общеупотребительных видов ручных машин показаны на рисунке А.1.

А.2 Точки измерения, установленные в стандартах на вибрационные испытания

В стандартах на лабораторные методы измерения вибрации на рукоятках ручных машин в целях заявления параметров их вибрации устанавливают точки измерения локальной вибрации (в таблице А.1 даны примеры таких точек, взятые из ГОСТ 30873.2 - ГОСТ 30873.14, [1]).

Эти точки можно считать хорошим выбором, но они не всегда удовлетворяют требованиям измерений для оценки воздействия вибрации на человека, поскольку для таких измерений важно то, в каком месте рука действительно соприкасается с ручной машиной, а не то, как эту машину удерживали в процессе испытаний. Принципиальное требование стандартов на испытания для заявления характеристик - то, что измерения проводят в основной зоне обхвата там, где оператор обычно держит ручную машину и прилагает силу нажатия. Такие стандарты зачастую устанавливают только одну точку и одно направление измерения вибрации.

Примеры, приведенные в таблице А.1, распространяются на ручные машины с жесткими рукоятками или жесткими местами зоны обхвата (в отношении рукояток с упругим креплением см. 6.1.4).

Таблица А.1 - Точки крепления акселерометров, установленные в стандартах на методы испытания ручных машин разных видов (испытательных кодах по вибрации)

Оценка вибрационного воздействия в течение более одного рабочего дня

В.1 Введение

В ГОСТ 31192.1 установлен метод оценки вибрационной экспозиции за смену в пределах одного рабочего дня. Этот метод не предназначен для вычисления оценок вибрационной экспозиции за смену на основе более длительных измерений, а оценка связи между параметрами вибрации и ее влиянием на здоровье (ГОСТ 31192.1, приложение С) дана в предположении, что значение вибрационной экспозиции за смену день ото дня сохраняется неизменным.

Однако в некоторых случаях важно получить оценку воздействия на основе информации, собранной в течение периода времени более одного рабочего дня. Для работ некоторых видов (например, в строительстве) время использования ручных машин в разные рабочие дни различно, поэтому трудно, а то и невозможно использовать наблюдения или записи рабочего журнала для оценки типичного времени воздействия вибрации в течение рабочего дня. Кроме того, возможны ситуации, когда необходимо знать оценки, характеризующие воздействие полной вибрации за более длительный период времени (например, в течение всего рабочего стажа).

В настоящем приложении приведены примеры способов оценки воздействия вибрации за период времени более одного рабочего дня. Полученные для такого увеличенного периода времени результаты не следует применять для определения риска здоровью работающего. В процессе получения данных оценок следует также вычислять и фиксировать оценку реальной вибрационной экспозиции за смену.

В.2 Оценка типичной длительности воздействия вибрации в случае, когда время воздействия для разных дней различно

В случае, когда рабочий ежедневно подвергается воздействию вибрации, но вибрационное воздействие в разные рабочие дни бывает разным (например, в строительстве, когда одно рабочее задание выходит за пределы одной рабочей смены), может оказаться полезным сравнение типичных вибрационных воздействий. Оценку типичной вибрационной экспозиции за смену определяют по формуле

где - вибрационная экспозиция за смену в d-й день;

- число рабочих дней, за которые проведена оценка.

Если уровень воздействующей вибрации каждый рабочий день один и тот же (т.е. каждый день используется одна и та же ручная машина), но изменяется время использования этой ручной машины в течение дня, тогда формулу (В.1) преобразуют к виду

где

- значение полной вибрации при выполнении операции;

- базовое значение временного интервала равное 8 ч (28800 с);

- средняя длительность воздействия вибрации в течение рабочего дня.

В.3 Получение данных в случае, когда воздействие вибрации имеет место не каждый рабочий день

Воздействие вибрации может носить нерегулярный характер, так некоторые операции могут быть выполнены в один день, но не выполнены в другой (например, чистка вагранки в литейном цехе). В этом случае в те дни, когда воздействие вибрации имеет место, проводят оценку вибрационной экспозиции за смену и регистрируют число дней в неделю, в месяц и в год, когда такое воздействие отсутствует.

Механические фильтры

С.1 Общие положения

Риск появления сдвига нулевого уровня в пьезоэлектрическом акселерометре (см. 6.2.4) можно уменьшить, если с большой тщательностью отнестись к выбору акселерометра (см. 6.1.2). Однако при проведении измерений на машинах ударного или вращательно-ударного действия, а также при наличии каких-либо сомнений в качестве снимаемого вибросигнала, рекомендуется применять механический фильтр, устанавливаемый между датчиком и источником вибрации. Такой фильтр позволяет ослабить составляющие переходного процесса на очень высоких частотах и тем самым предотвратить механические перегрузки пьезоэлемента. Механический фильтр работает как фильтр нижних частот, ослабляющий те частотные составляющие, которые служат источником появления сдвига нулевого уровня, в то время как вибрация в диапазоне частот измерений остается неизменной.

Примечание - Сдвиг нулевого уровня появляется вследствие особенностей работы пьезоэлектрических акселерометров. У акселерометров других типов, например пьезорезистивных, такого эффекта нет. Поэтому использование механических фильтров для предотвращения сдвига нулевого уровня оправдано, как правило, только при применении пьезоэлектрических акселерометров.

Другое назначение механического фильтра - уменьшить влияние нежелательных высокочастотных составляющих вибрации на акселерометр, чтобы не допустить его перегрузки. Это позволит использовать акселерометры с более высоким значением коэффициента преобразования.

С.2 Выбор механического фильтра

Механический фильтр должен соответствовать применяемому акселерометру. Частота среза механического фильтра зависит от массы акселерометра. Механические фильтры поставляют некоторые изготовители датчиков вибрации, но их можно изготовить и самостоятельно из подходящих упругих материалов. Для легких датчиков (порядка 2 г) обычно достаточно подложить под чувствительную поверхность датчика тонкий слой упругого материала.

Применение механического фильтра не должно приводить к изменению частотной характеристики измерительной системы в диапазоне частот измерений, т.е. он не должен вызывать усиление или ослабление составляющих ниже 1400 Гц, а дополнительная масса механического фильтра не должна вызывать изменение характеристик вибрации вибрирующей поверхности. Для оценки частотной характеристики механического фильтра рекомендуется сравнить результаты измерений вибрации ручной машины, для которой известно точно, что сдвиг нулевого уровня у нее отсутствует, проведенных до и после установки механического фильтра.

Размеры системы "механический фильтр - датчик вибрации" должны быть как можно меньше, чтобы датчик находился максимально близко к вибрирующей поверхности.

Не рекомендуется устанавливать на механический фильтр трехкомпонентный датчик вибрации.

С.3 Использование осей, перпендикулярных к направлению действия ударов

Обычно механический фильтр необходим, чтобы избежать сдвига нулевого уровня при проведении измерений виброускорения вдоль доминирующего направления действия вибрации, т.е. вдоль оси нанесения ручной машиной ударного действия.

Если же возможно появление сдвига нулевого уровня и для других направлений измерений, механические фильтры следует использовать с осторожностью, поскольку применение механического фильтра в данном случае может привести к эффекту, эквивалентному повышению коэффициента преобразования вибрации в поперечном направлении, вследствие повышения угловых колебаний акселерометра. Для минимизации эффекта угловых колебаний акселерометр должен быть установлен таким образом, чтобы его ось минимальной чувствительности к поперечной вибрации совпадала с направлением нанесения ударов.