С целью защиты персонала от перегревания или переохлаждения суммарное время пребывания на рабочем месте за смену ограничивается. При этом среднесменную температуру воздуха рассчитывают по формуле:
где ti и τi – температура и продолжительность пребывания (мин) работника на i–том участке рабочего места, не выходить за пределы, установленные для соответствующей категории работ.
7. Измерительные приборы
Измерения показателей микроклимата проводят не менее 3 раз в смену (в начале, середине и в конце). При колебаниях показателей микроклимата, связанных с технологическими и другими причинами, проводятся дополнительные измерения при наибольших и наименьших величинах термических нагрузок на работающих. Если рабочим местом являются несколько участков производственного помещения, то измерения осуществляются на каждом из них с последующим определения среднесменного значения.
Измерение параметров микроклимата в цехах предприятий с большой плотностью рабочих мест при отсутствии источников локального тепловыделения, охлаждения или влаговыделения участки измерения параметров микроклимата должны распределяться равномерно по площади: до 100 м2 – 4 участка; 100 – 400 м2 – 8 участков; свыше 400 м2 – число участков определяется расстоянием между ними – не более 10 м.
Измерительные задачи решаются применением современных цифровых приборов, обеспечивающих требуемую точность и автоматизацию процесса получения информации, что делает работу испытателя комфортной, а результаты достоверными.
7.1 Термогигрометры
Для измерения показателей микроклимата применяются унитарные и комбинированные приборы. Унитарные предназначаются для измерения одного из метеорологических параметров, а комбинорованные – минимум для двух.
Среди унитарных приборов отличные метрологические характеристики имеет, например, гигрометр hygrotest 6200 (рис. 7.1). Его производитель фирма testo (Германия). Отличается он высокой точностью результата и широким температурным диапазоном, что позволяет применять его в различных климатических условиях, свойственных России.
Комбинированные приборы имеют наибольшее распространение. Как правило, они сочитают возможность измерения двух параметров: температура–скорость движения воздухак или температура–относительная влажность.
Для измерения температуры и влажности разработан термогигрометр типа ТКА–ТВ (рис. 7.2). Прибор оснащен выносным зондом, обеспечивающим свободный доступ к точке измерений. Питание осуществляется от батареи «Крона».
Наименование характеристики | Значение |
Диапазон измерений относительной влажности, % | 10–98 |
Основная абсолютная погрешность при t=20±5°С | ±5% |
Дополнительная погрешность измерения относительной влажности при изменении температуры воздуха от нормальной (20±5°С) в пределах 10–40°С на каждые 10 °С не более | ±5% |
Диапазон измерений температуры, °С | 0–50 |
Основная абсолютная погрешность при t=20±5°С | ±0,5°С |
Дополнительная погрешность при изменении температуры воздуха от нормальной (20±5°С) в пределах 0–50°С на каждые 10 °С не более | ±0,5°С |
Таблица 7.1
Метрологические характеристики прибора ТКА–ТВ
Относительным недостатком прибора – ограничение тепмпературного режима измерений положительными температурами. Метрологические параметры измерителя температуры и влажности приведены в табл. 7.1.
В настоящее время изготавливаются в основном комбинированные приборы для одновременного измерения нескольких параметров микроклимата. Это цифровые приборы, применение которых существенно ускоряет процесс измерения и повышает точность результата при считывании цифровой информации, исключающей ошибку параллакса. Они малогабаритны и легки. Питаются от батареи типа «Крона».
Для измерения температурного режима и относительной влажности воздушной среды используется термогигрометр ИВА–6 (рис. 7.2). Это компактный прибор с простым режимом обслуживания: имеет только две клавиши по числу измеряемых параметров и ЖК–дисплей с четко читаемой информацией.
Термогигрометр ИВА–6А (рис. 7.3) – более совершенный цифровой прибор с высокими метрологическими характеристиками (табл. 7.3). Он обеспечивает в автоматическом режиме измерения с интервалом 1 мин (основной режим) или 2 с по выбору исследователя. В памяти прибора сохраняются минимальное и максимальное значения температуры и относительной влажности за весь период измерения.
Чувствительные элементы относительной влажности и температуры установлены в измерительном преобразователе и защищены от механических повреждений. Прибор выполнен на основе цифровых технологий, мологабаритный с питанием от внутреннего источника типа «Крона».
Блок индикации термогигрометра выполнен на базе микроконтроллера и осуществляет следующие функции:
– измерение частоты сигнала по каналу влажности;
– измерение сопротивления терморезистора;
– вычисление значения температуры;
– вычисление значения относительной влажности;
– температурная коррекция значения относительной влажности;
– вычисление температуры точки росы;
– индикация величины относительной влажности и температуры на жидкокристаллическом дисплее;
– часы и календарь;
– запись измеренных значений влажности и температуры в модуль памяти с заданным интервалом между измерениями;
– фиксация экстремальных значений температуры и влажности, времени и даты этих событий;
- взаимодействие с персональным компьютером.
Таблица 7.2
Метрологические характеристики ИВА–6А
Параметр | Относительная влажность, % | Температура, °С |
Диапазон измерений | 0 ÷ 98 | –40 ÷ +50 |
Основная абсолютная погрешность в диапазоне 0 ÷ 50°С | ± 3,0 | ± 0,5 |
Дополнительная абсолютная погрешность при изменении температуры на 10°С | ± 1 | – |
Постоянная времени не более, мин | 1,0 | 2,0 |
При измерениях преобразователь термогигрометра размещают непосредственно в месте измерения относительной влажности и температуры воздуха, избегая близости предметов, выделяющих тепло (отопительные системы и пр.). Блок индикации термогигрометра держат в руке или размещают на горизонтальной поверхности.
На рис. 7.5 показаны лицевая панель термогигрометра, на которой расположены индикатор и две кнопки: «→» и «↓».
На индикаторе термогигрометра постоянно высвечиваются текущие значения относительной влажности (верхняя строка) и температуры (нижняя строка). Период обновления показаний – 1 минута. При нажатии на любую кнопку термогигрометр переходит в «быстрый» режим измерений и период обновления показаний индикатора уменьшается до 2 с. Через некоторое время период обновления показаний индикатора становится равным 1 минуте.
При необходимости поддерживать термогигрометр в «быстром» режиме измерений длительное время рекомендуется периодически кратковременно нажимать на кнопку «↓» (после нажатия кнопки начинается новый отсчет времени «быстрого» режима измерений).
Если термогигрометр не находится в равновесии с анализируемой средой (в случае изменения температуры или влажности, при перемещении в другое место и т.д.), то считывание значений влажности и температуры осуществляют после того, как показания индикатора термогигрометра примут установившееся значение. Для ускорения процесса установления показаний рекомендуется производить колебательные движения измерительного преобразователя. При этом уменьшается время достижения теплового равновесия сенсоров с окружающей средой за счет их обдува воздухом.
Считывание значений относительной влажности и температуры можно производить только при установившихся показаниях термометра!
Переключение режимов работы термогигрометра осуществляется последовательным нажатием кнопки «→». При этом на дисплее высвечивается указатель
напротив надписи на панели термогигрометра, характеризующей текущий режим работы.Последовательность переключения режимов работы следующая:
1. Индикация минимального значения относительной влажности и соответствующего ему значения температуры. Указатель напротив надписи «RНmin».
2. Индикация максимального значения относительной влажности и соответствующего ему значения температуры. Указатель напротив надписи «RНmax».
3. Индикация минимального значения температуры и соответствующего ему значения относительной влажности. Указатель напротив надписи «Тmin».
4. Индикация максимального значения температуры и соответствующего ему значения относительной влажности. Указатель напротив надписи «Тmax».
5. Индикация интервала записи в модуль памяти. Если модуль памяти не установлен, режим пропускается. Указатель напротив надписи «Интервал записи».
6. Индикация текущего времени и даты. Указатель напротив надписи «Время/Дата».
7. Индикация времени и даты начала периода фиксации экстремальных значений температуры и относительной влажности. Режим сброса экстремальных значений температуры и относительной влажности и начала нового периода фиксации этих значений. Указатель напротив надписи «СБРОС».