Безопасность жизнедеятельности методические указания к выполнению лабораторных работ (стр. 5 )

На практике чаще всего измеряется относительная влажность воздуха, которая дает представление о степени насыщения воздуха водяными парами, от которых зависит интенсивность и скорость испарения влаги с поверхности тела. Относительная влажность воздуха обусловлена температурой воздуха и ограждений, а также тяжестью выполняемой человеком физической работы.

Измеряется относительная влажность воздуха при помощи специальных приборов:

– аспирационный психрометр Ассмана– также состоит из двух термометров, объединенных общей оправой и обеспечивающих наблюдение при одинаковой скорости движения воздуха (рис. 4). Для этого шарики обоих термометров заключены в трубки, через которые при помощи вентилятора со скоростью 2 м/сек. просасывается воздух, таким образом, исключается источник ошибки, связанной с возможными колебаниями движения воздуха. Кроме того, резервуары термометров защищены от влияния тепла источников излучений двойными цилиндрами с никелированными (хромированными) стенками.

Влажный термометр тоже обернут батистом. Смачивание производят осторожно, перед каждым измерением при помощи особой пипетки. Она предварительно заполняется дистиллированной водой и надевается снизу на резервуар влажного термометра. Не следует при этом выдавливать из пипетки воду или производить увлажнение при перевернутом положении психрометра. После увлажнения избыток воды с батиста необходимо удалить, для чего прибор встряхивают, так как вода может мешать свободному обтеканию резервуара воздухом.

Рис. 4. Психрометр Ассмана: 1 – ртутный термометр (влажный); 2 – ртутный термометр (сухой), 3 – оправа,

4 – заводной механизм и вентилятор; 5 – пипетка для смачивания батиста на влажном термометре

Отсчет начинают через 3-5 минут после пуска вентилятора. Несколько дольше приходится вести наблюдение за показаниями термометров, измеряя влажность при низких температурах (пока температура влажного термометра не установится на постоянном уровне). Для этого иногда приходится дважды заводить пружину механического вентилятора.

Абсолютная влажность при работе с данным при-бором вычисляется по формулам. Для вычисления относительной влажности при работе с психрометром Ассмана также имеются специальные таблицы;

Определение скорости движения воздуха. Скорость движения воздуха измеряется отрезком пути, пройденным массой воздуха в единицу времени, и обычно выражается числом метров в секунду (м/сек.). Скорость движения воздуха определяет нервно-психическое состояние организма (движущийся с большой скоростью воздух вызывает раздражающее действие), состояние терморегуляции и теплоощущение. В жилых помещениях и учебных аудиториях при прочих комфортных показателях нормальной считается скорость движения воздуха от 0,05 до 0,1 м/сек.; при меньшей скорости воздух кажется неподвижным; при скорости около 0,4 м/сек. появляется ощущение сквозняка.

Приборы для измерения скорости движения воздуха называются анемометрами, а сам процесс измерения – анемометрия; скорость движения воздуха в помещении измеряется при помощи следующих приборов:

– чашечный анемометр (рис. 8) со счетным механизмом применяется для измерения средней скорости ветра в пределах от 1 до 20 м/сза определенный промежуток времени. Приемной частью данного прибора является вертушка с четырьмя полусферическими чашками 1. Она крепится на металлической оси 2. Воздушный поток, обтекая полушарие, обращенное к потоку ветра выпуклой поверхностью, оказывает большое давление на расположенное напротив полушарие, обращенное вогнутой поло-виной навстречу движению воздуха. Крест из полушарий начинает вращаться в одном направлении со скоростью, пропорциональной скорости ветра.

На нижнем конце оси имеется резьбовая нарезка, соединенная с шестеренчатым механизмом, который находится в пластмассовым корпусе 4. Полушария защищены от механических повреждений проволочными дужками 3. Шестеренчатый механизм представляет собой счетчик количества оборотов вертушки при воздействии на ее ветра. Счетчик связан со стрелками, которые перемещаются вдоль циферблатов 5. По показаниям большой стрелки отсчитывают единицы и десятки оборотов от 0 до 100. По показаниям двух маленьких стрелок отсчитывают сотни и тысячи оборотов, соответствующие им циферблаты имеют по 10 делений.

Рис. 8. Чашечный анемометр: 1 – полусфери-ческие чашки; 2 – метал-лическая ось; 3 – прово-лочные дужки; 4 – корпус прибора; 5 – циферблаты;

6 – арретир; 7 – ушки

Поставив прибор отвесно (ориентировать его по направлению движения воздуха нет необходимости), выжидают несколько минут, пока крыльчатка примет устойчивую скорость вращения, после чего одновременно пускают счетчик, и секундомер на 3-5 минут. По разнице начальных и конечных показаний счетчика, разделив ее на общую продолжительность наблюдения по таблице поправок, прилагаемых к каждому прибору, находят скорость движения воздуха.

Счетный механизм включается и выключается арретиром, выступающий конец которого расположен сбоку корпуса и имеет вид подвижного кольца 6. Движением арретира 6 вверх (против часовой стрелки) счетчик анемометра включают, а движением вниз (по часовой стрелке) – выключают. Время измерения скорости ветра анемометром должно быть не менее 100 с. Для включения и выключения арретира к нему привязывают шнурок, а концы его пропускают в ушки 7. В нижней части прибора имеется винт 8 для установки анемометра на деревянном столбе.

– крыльчатый анемометр (рис. 9) является более чувствительным и позволяет измерять скорость движения воздуха в помещении, т. е. до 0,2 м/сек.

Прибор представляет собой легкую крыльчатку, имеющую несколько лопастей, смонтированных на общей оси, и связанную с осью механизма для измерения скорости вращения крыльчатки или счетного механизма для подсчета числа оборотов крыльчатки. Лопасти крыльчатки наклонены к плоскости вращения крыльчатки под определенным углом так, чтобы окружная скорость центра тяжести лопастей крыльчатки равнялась бы скорости потока, омывающего лопасти. Обычно этот угол составляет 40-45°.

Крыльчатка помещается в потоке таким образом, чтобы ее ось располагалась вдоль направления потока. Тогда скорость вращения крыльчатки пропорциональна скорости потока.

При наличии счетного механизма средняя скорость потока определяется по показаниям счетного механизма и секундомера, включаемых одновременно на некоторый отрезок времени.

Рис. 9. Крыльчатый анемометр

Определение величины атмосферного давления. Давление воздуха также оказывает воздействие на организм человека в системе «человек – окружающая среда». Давление 720-730 мм. рт. ст. считается нормальным атмосферным давлением. Допустимые суточные колебания давления – 20-30 мм рт. ст.

Атмосферное давление может быть измерено ртутными барометрами или барометрами-анероидами. Величина давления обычно выражается в мм. ртутного столба или в килопаскалях – кПа.

Прибор комбинированный «ТКА-ПКМ» (52) (термоанемометр, рис. 13) предназначен для измерения скорости движения воздуха (V, м/с) и температуры воздуха (t, °С).

Конструктивно прибор выполнен в виде двух функциональных блоков: блока обработки сигналов 1 и измерительной головки 2, соединенных между собой кабелем связи 3. На лицевой стороне корпуса прибора расположены жидкокристаллический индикатор и кнопки. На обратной стороне корпуса расположена крышка батарейного отсека. Зонд с датчиками установлен на верхнем торце корпуса измерительной головки.

Принцип работы прибора заключается в преобразовании датчиками физических параметров в электрический сигнал, с обработкой и цифровой индикацией полученных числовых значений параметров на дисплее прибора. Для определения желаемого параметра достаточно поместить прибор в зону измерений и считать с жидкокристаллического дисплея измеренное значение.

Порядок работы прибора описан в прил. 2.

Рис. 13. Внешний вид прибора «ТКА-ПКМ» (52): 1 – блок обработки сигналов; 2 – измерительная головка; 3 – кабель связи; 4 – защитный колпачок; 5 – разъем для подключения к ПК; 6 – разъем зарядного устройства

Нормирование микроклимата. Основным документом, устанавливающим нормативные значения показателей микроклимата, во всех отраслях промышленности является СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений». Существуют также отраслевые документы, уточняющие показатели микроклимата, исходя из специфики отраслевых работ и используемых помещений. Для помещений с персональными компьютерами нормирование микроклимата осуществляется СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы».

Разграничение работ по категориям осуществляется на основе интенсивности общих энергозатрат организма в ккал/ч (Вт). Характеристика отдельных категорий работ (Iа, Iб, IIа, IIб, III) представлена в табл. 1.

Таблица 1

Классификация работ по тяжести

Категории работ	Характеристика работ	Физические энергозатраты
Легкая I Iа Iб	Работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением.	до 120 ккал/ч (до 139 Вт) 121-150 ккал/ч (140-174 Вт)
Средней тяжести II IIа IIб	Работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) предметов и требующие определенного физического напряжения. Работы, связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг.	151-200 ккал/ч (175-232 Вт) 201-250 ккал/ч (233-290 Вт)
Тяжелая III	Работы, связанные с постоянным передвижением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующих больших физических усилий.	более 250 ккал/ч (более 290 Вт)

Оптимальные и допустимые показатели микроклимата на рабочих местах в помещениях устанавливаются нормативными документами, исходя из категории выполняемых работ по тяжести для теплого и холодного периодов года.