6 Характеристики воздействия локальной вибрации

6.1 Общие положения

Эффект воздействия вибрации на организм человека зависит от ее уровня и продолжительности воздействия. Чтобы иметь возможность воспользоваться рекомендациями приложения С по влиянию вибрации на состояние здоровья, результаты измерений вибрации должны быть представлены для величины .

6.2 Длительность вибрационной экспозиции

Длительность вибрационной экспозиции представляет собой время, в течение которого рука (или руки) подвергается воздействию вибрации в пределах рабочего дня. Время воздействия вибрации может быть меньше общего времени работы оператора с инструментом или контакта с обрабатываемыми деталями. Важно, чтобы оценки общей длительности вибрационной экспозиции основывались на соответствующих представительных выборках наблюдений для различных рабочих условий, периодов работы и перерывов между ними (более полное руководство дано в ГОСТ 31192.2).

6.3 Вибрационная экспозиция за смену

Вибрационную экспозицию за смену определяют на основе значений полной вибрации и длительности вибрационной экспозиции.

Чтобы облегчить сравнение между вибрационными экспозициями различной длительности, вибрационную экспозицию за смену выражают через полную корректированную вибрацию , энергия которой эквивалентна энергии вибрации непрерывного 8-часового воздействия (для удобства далее вместо обозначения используют А(8)):

где - общая длительность вибрационной экспозиции (при значении полной вибрации );

- базовое значение длительности, равное 8 ч (28800 с).

Если условия работы таковы, что, относительно воздействия вибрации, ее можно разбить на несколько операций с разными уровнями вибрации, вибрационная экспозиция за смену может быть получена по формуле

где - полная вибрация для i-й операции;

- общее число отдельных воздействий вибрации;

- длительность i-й операции.

Составляющие А(8) должны быть зафиксированы по отдельности.

Пример - Если значения полной вибрации для периодов воздействия 1; 3 и 0,5 ч (в пределах одного рабочего дня) равны соответственно 2; 3,5 и 10 , то

Примечание - Результат вычисления в предыдущем примере округлен до двух значащих цифр. Это определяется не точностью измерений, а точностью вычислений. В реальных же условиях проведение измерений требует особой тщательности, чтобы погрешность определения А(8) не превышала установленного значения (см. ГОСТ 31192.2).

7 Данные о проведенных измерениях

При оценке воздействия локальной вибрации в соответствии с настоящим стандартом необходимо зафиксировать следующие данные:

- субъект воздействия вибрации;

- операции, вызывающие воздействие вибрации;

- инструмент, вставной инструмент или обрабатываемая деталь, для которых проводили измерения;

- местоположение и ориентация датчиков вибрации;

- измеренные корректированные среднеквадратичные значения виброускорения по каждому направлению измерений;

- значение полной вибрации для каждой операции;

- полную длительность вибрационной экспозиции для каждой операции;

- вибрационную экспозицию за смену.

Если измерения по всем трем координатным осям не выполняли, должен быть указан коэффициент перевода в полную вибрацию с обоснованием его выбора.

Более полный перечень данных, которые должны быть зафиксированы, приведен в ГОСТ 31192.2 (см. также приложения D и F).

______________________________

*(1) Влияние на здоровье человека импульсной вибрации изучено недостаточно. При необходимости настоящий стандарт можно использовать и для оценки воздействия в форме повторяющихся ударов, но следует учитывать, что при одинаковых количественных оценках эффект воздействия локальной вибрации на состояние здоровья может быть разным в зависимости от вида вибрации. Кроме того, в случае импульсной вибрации (переходных процессов), как правило, возрастает неопределенность оценок параметров.

*(2) Здесь и далее подстрочный индекс h (от английского hand - рука) используют с целью показать, что данный параметр относится к локальной вибрации.

*(3) Часто вместо этого обозначения используют более краткую форму: А(8).

*(4) Центром биодинамической системы координат является головка третьей пястной кости. Ось определена как продольная ось третьей пястной кости с положительным направлением в сторону кончика пальца. Ось проходит через начало координат, перпендикулярна к оси и направлена вверх, когда кисть находится в нормальном анатомическом положении (ладонью вверх). Ось перпендикулярна к двум другим осям и положительно направлена в сторону большого пальца. На практике обычно используют базицентрическую систему координат, получаемую вращением системы координат в плоскости (у - z) таким образом, чтобы ось была параллельна оси предмета, удерживаемого кистью руки (например, рукоятки).

*(5) Другим, не менее важным, фактором является то, что от характера приложения усилия зависит влияние вибрации на здоровье оператора. Это влияние может быть разным в зависимости от того, например, удерживается инструмент локальным усилием мышц или это усилие распределено по всей руке. Однако влияние данного фактора на оценку вибрации изучено еще недостаточно и в настоящем стандарте не рассмотрено.

*(6) Многие шумомеры, особенно старых моделей, часто применяемые при измерениях вибрации, используют для получения среднеквадратичного значения экспоненциальную весовую функцию (так называемое "экспоненциальное усреднение сигнала") (см. ГОСТ 12.1.012).

Частотная коррекция и полосовая фильтрация

А.1 Характеристики частотной коррекции и полосовой фильтрации

Измерение требует использования весовых и полосовых фильтров. Применение частотной коррекции исходит из того, что вибрация на разных частотах по-разному влияет на степень получаемых повреждений. Использование результатов измерений для предсказания возможного ущерба, связанного с вибрацией, ограничено диапазоном рабочих частот, покрываемых последовательным набором третьоктавных фильтров с центральными частотами от 6,3 до 1250 Гц (т.е. номинальным диапазоном частот 5,6 - 1400 Гц). Совместное действие фильтров нижних и верхних частот исключает из результата измерений влияние составляющих вне указанного диапазона, для которого характер и степень влияния действующей вибрации установлены еще недостаточно точно.

Для всех направлений измерений применяют один вид частотной коррекции. Хотя, возможно, реакция человека на вибрацию в разных направлениях неодинакова, в настоящее время нет достаточных оснований для определения для каждого направления действия вибрации своей частотной коррекции.

Весовые и полосовые фильтры, необходимые для реализации частотной коррекции, могут быть выполнены в аналоговом или цифровом виде. Математический вид фильтров указан в таблице А.1, а на рисунке А.1 схематично изображена кривая частотной коррекции. Более подробная информация о характеристиках фильтров и допусках на них дана в ГОСТ ИСО 8041.

"Таблица А.1. Характеристики полосовых и весовых фильтров для частотной коррекции "

А.2 Преобразование результатов измерений вибрации в третьоктавных полосах в корректированное значение виброускорения