Методы измерения вибрации.

Измерение вибрации проводят для санитарно-гигиенической оценки условий труда и при определении норм вибрации машин и оборудования. В первом случае выполняют измерения нормируемых параметров вибрации на рабочих местах, во втором измерению подлежат вибрационные характеристики (кинематические или динамические параметры), которые должны быть внесены в технические условия на конкретные машины или в стандарты на группы машин.

Измерительная аппаратура должна удовлетворять требованиям ГОСТ 12.4.012-83. В настоящее время идет пересмотр этого стандарта с целью введения международного стандарта ИСО 8041.

Измерение вибрации на рабочих местах.Требования к измерению вибрации на рабочих местах устанавливает ГОСТ 12.1.012-90.

Измерения вибрации выполняют при аттестации рабочих мест по условиям труда и затем периодически для локальной вибрации не реже 2 раз в год, для общей - не реже раза в год.

Отбор рабочих мест при выборочном контроле вибрации на рабочих местах должен производиться по методике, разработанной для конкретного производства и согласованной с организациями или службами, по указанию которых он проводится.

Средства измерений должны иметь действующее свидетельство о поверке.

Контроль вибрации проводят в точках и направлениях, для которых установлены нормативные значения. Допускается проводить измерения в других, более удобных для контроля точках рабочего места, тела оператора, если установлены достоверные взаимосвязи (аналитические зависимости, передаточные функции, коэффициенты, поправки и другие показатели) между выбранным местом и точкой, для которой установлены нормы вибрации.

Способ и устройство крепления вибропреобразователя не должны оказывать влияния на характер контролируемой вибрации и вносить погрешность в измерения. Предпочтительным креплением вибропреобразователя является резьбовая шпилька. Собственная частота закрепленного преобразователя с деталями для крепления должна быть не менее удвоенной верхней частоты измеряемого диапазона: не ниже 2000 Гц при измерении локальной вибрации и не ниже 200 Гц при измерении общей вибрации.

Предельная погрешность измерения не должна быть более ±3 дБ при доверительной вероятности 0,95.

Требования к методам измерения вибрации установлены в обязательном приложении 9 ГОСТ 12.1.012-90.Они содержат требования, предъявляемые к подготовке измерений, требования к проведению измерений и требования к обработке результатов измерений и конкретизируют указанные выше общие требования применительно к каждому этапу выполнения измерений. Так, для постоянного рабочего места допускается располагать точку измерения рядом с местом контакта оператора с вибрирующей поверхностью при условии, чтобы измеряемый параметр отличался от значений в месте контакта не более чем на 1 дБ, а для непостоянного рабочего места допускается уменьшать объем измерений за счет выполнения их только в одной или двух точках с максимальной вибрацией на пути перемещения оператора в пределах рабочей зоны. Регламентированы требования к форме, материалу, весу и способу установки переходных и промежуточных элементов (адаптеры, платформы, упругий диск, кубик и пр.), к которым следует крепить вибропреобразователь, с тем чтобы согласовать удобство проведения измерений и требование обеспечения линейности амплитудно-частотной характеристики во всем измеряемом частотном диапазоне. При различных нормах и коррекциях по частоте общей вибрации обязательным является измерение в вертикальном направлении, а в горизонтальной плоскости допускается проведение измерения только в направлении максимальной вибрации. При одинаковых нормах локальной и общей вибрации и одинаковых коррекциях по частоте допускается производить измерения только в одном направлении, если значение измеряемого параметра в нем не менее чем в два раза превышает его значения в других направлениях. Измерения в одном направлении допускаются также в случаях, когда известны значимые корреляционные зависимости между вибрацией в разных направлениях.

Перед началом измерений и в конце их следует проводить калибровку всего измерительного тракта по ГОСТ 12.4.012-83. Результаты калибровки не должны различаться более чем на 1 дБ.

При проведении измерений время г усреднения (интегрирования) прибора при измерении локальной вибрации должно быть не менее 1 с, а общей вибрации - не менее 10 с.

Измерения проводят непрерывно или через равные промежутки (дискретно).

Непрерывные измерения характеризуются временем измерения, равным длительности накопленного сигнала, записи и фиксации вибрационного процесса, которая при измерении спектров и корректированных по частоте значений устанавливается не менее 3τ, а при измерении эквивалентного корректированного значения контролируемого параметра - не менее 5 мин для локальной вибрации и не менее 15 мин для общей вибрации.

Возможность использования результатов одного наблюдения для характеристики вибрационного воздействия за рабочую смену проверяется либо сравнением полученного результата с результатом непрерывного измерения за смену, либо последовательной статистической обработкой результатов, полученных при последовательном выполнении наблюдений указанной длительности.

Дискретные измерения характеризуются временем (интервалом) между последовательным снятием отсчетов. Интервал между отсчетами должен быть кратен значениям τ, принятым для локальной и общей вибрации, и соответствовать реальным физическим возможностям человека, производящего измерения и фиксацию результатов. Отсчет проводят в конце интервала. Измерения начинают с проведения исходного числа наблюдений не менее трех (n=3), и необходимое число п наблюдений определяют по итогам обработки результатов измерений из условия получения представительной выборки, обеспечивающей доверительный интервал ±3 дБ с доверительной вероятностью 0,95.

В качестве результата измерений принимают максимальное значение при разбросе значений отсчетов исходного числа наблюдений не более чем в 1,5 раза (на 3 дБ). При размере представительной выборки наблюдений n>3 в качестве результата измерений спектральных и корректированного по частоте значений принимают средние квадратические значения отсчетов п наблюдений в октавных или третьоктавных полосах частот и корректированного значения контролируемого параметра. Эквивалентное корректированное значение рассчитывают по результатам измерений корректированных значений контролируемого параметра в соответствии с определением эквивалентного значения.

Вопросы к 4.4.2.

1. Приведите основные характеристики вибрации.
2. Расскажите о действии вибрации на человека.

3. В чем заключается нормирование вибрации?

4. Какие контролируемые параметры вибрации машин

5. Перечислите основные методы защиты от вибрации.

6. Раскройте сущность виброизоляции

7. В чем сущность вибропоглощения.

8. Каковы методы измерения вибрации.