Выдержка из текста работы
обучающихся по направлению 260500.65 «Технология продовольственных
продуктов специального назначения и общественного питания»
по специальности 260501.65 «Технология продуктов общественного питания»
Разработаны : к.т.н., доц. .Начвай В.Ф.
Утверждены на заседании кафедры 10 ноября 2008 г., протокол № 4
ОРЕЛ –2008
СОДЕРЖАНИЕ Стр.
1. Цель работы 3
2. Задачи работы 3
3. Краткая теория 3
4. Приборы и оборудование 8
5. Устройство и принцип действия люксметра Ю-116 8
6. Методика выполнения работы 10
7. Требования к оформлению отчета 12
8. Контрольные вопросы 13
Список литературы 14
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Образец титульного листа отчета 14
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Нормируемые параметры 15
освещенности СНиП 11-4-79
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Освоить методики определения освещенности рабочих мест и производственных помещений. Изучить показатели, принятые для оценки освещенности производственных помещений.
ЗАДАЧИ РАБОТЫ
1. Измерить естественную освещенность производственного помещения. Найти показатели для оценки естественного освещения и сравнить их с нормативными для соответствующих помещений.
2. Измерить комбинированную (естественную и искусственную) освещенность производственного помещения и дать заключение о соответствии найденных показателей нормативным.
КРАТКАЯ ТЕОРИЯ
Обеспечение освещенности является одним из основных вопросов охраны труда (ОТ) на производстве. Хорошая освещенность возбуждает деятельность организма, способствует сохранению зрения человека, повышению производительности труда. При плохой (недостаточной) освещенности зрительная способность глаз снижается, со временем развиваются такие болезни, как катаракта, близорукость, головные боли и др.
Свет, излучаемый или отражаемый от предметов (объектов), создает в глазу наблюдателя образ. Адекватность образа рассматриваемому объекту определяется тем, какой диапазон частот электромагнитных колебаний и какую гамму цветов способен воспринимать человеческий глаз.
Свет — это электромагнитные волны в диапазоне длин в пределах 0,4…0,8 мкм. Это узкий промежуток между инфракрасным и ультрафиолетовым излучением. Свет оказывает действие на глаза благодаря тому, что переносит энергию.
Используются следующие энергетические характеристики света:
1) сила света (I), кд;
2) световой поток (Ф), лм;
3) освещенность (Е), лк.
Понятие силы света I введено из понятия точечного источника света, когда размеры источника много меньше расстояний, на которых оценивают его действие. Точечный источник излучает свет по всем направлениям в пространстве равномерно. За единицу силы света точечного источника в системе СИ принята кандела (кд):
I = Ф / 4π [кд] , (1)
где Ф — световой поток в люменах, излучаемый точечным источником света, в лм;
4 π — полный телесный угол пространства вокруг точки, в стерадианах.
Эталоном света служит свет, излучаемый специальным излучателем силой в 1кд. Эталонный излучатель создает световой поток Ф в один люмен, распространяющийся в телесном углу, равном одному стерадиану.
Освещенность Е изменяется в люксах (лк) и определяется по формуле (2):
Е = Ф/S [лк] , (2)
где Ф — световой поток, нормально падающий на освещаемую поверхность, в лм;
S — площадь освещаемой поверхности, в м2.
За единицу освещенности поверхности принят один люкс (лк), когда на один квадратный метр (м2) площади нормально падает световой поток, равный одному люмену.
Освещенность, как и другие виды энергии, распространяется (рассеивается) в пространстве обратно пропорционально квадрату расстояния от источника света.
Важной характеристикой условий освещения является яркостной контраст между рассматриваемым объектом (предметом) и фоном. Рассматриваемым объектом является то, на что смотрит наблюдатель. Это может быть какой-либо предмет, либо какой-либо знак, символ, буква, изображенная, например, на фоне листа бумаги.
Фон — это поверхность, непосредственно расположенная за объектом различения (рассматриваемым объектом).
Поверхность фона и рассматриваемого объекта обладает определенной отражательной способностью, которая оценивается коэффициентом отражения ρ, определяемым по формуле (3):
ρ = Фотр / Фпад [кд] , (3)
где Ф отр — нормально отраженный от рассматриваемого объекта или фона световой поток, лм;
Ф пад — нормально падающий световой поток, лм.
Используя формулу (2) коэффициент отражения ρ может быть найден по формуле (4).
ρ = Еотр / Епад , (4)
где Епад — освещенность фона или рассматриваемого объекта от нормально падающего светового потока;
Еотр — освещенность, обеспечиваемая от нормально отраженного светового потока от фона или, соответственно, рассматриваемого объекта.
Фон или рассматриваемый объект считается светлым, если
ρ > 0,4;
при ρ = 0,2…0,4 — средним;
при ρ < 0,2 — темным.
Важной характеристикой условий освещения является яркостной контраст Кя, выраженный в процентах, между рассматриваемым объектом и фоном, определяемый по формуле (5):
Кя = ( ρпр − ρф| / ρmax) х 100 [%] , (5)
где ρпр — коэффициент отражения поверхности рассматриваемого объекта (предмета);
ρф — коэффициент отражения фона;
ρmax — максимальное значение коэффициента отражения фона или рассматриваемого объекта.
Чем больше яркостной контраст между рассматриваемым объектом и фоном, тем меньше понадобится освещенности для выполнения какой-либо работы и наоборот. Если Кя меньше 20 %, контрастность считается малой;
если Кя = 20…50 % — средней;
если Кя > 50 % — большой.
Яркостной контраст является одним из факторов, от которого зависит выбор (нормирование) освещенности на рабочих местах. Улучшение освещенности оказывает положительное влияние на работоспособность, снижает травматизм, однако, с другой стороны, увеличение освещенности может создать излишнюю ослепляющую блескость, например, слепящие лучи прожектора или открыто светящей перед глазами лампы.
Контроль за производственным освещением осуществляется в двух направлениях:
1) путем санитарного надзора за вновь проектируемыми осветительными устройствами и установками;
2) путем санитарного надзора за эксплуатацией осветительных установок и устройств на действующих предприятиях.
Основой контроля за освещением производственных помещений является СНиП 11-4-79 «Нормы проектирования, естественное и искусственное освещение».
При проектировании производственных помещений необходимо стремиться к максимальному использованию естественного освещения. Это повышает производительность труда и способствует уменьшению затрат на создание и эксплуатацию искусственного освещения.
Естественное освещение в зависимости от назначения и размеров производственных помещений может быть следующих видов:
1) боковое — через окна или через ленточное остекление в один или несколько рядов в наружных стенах;
2) верхнее — через световые фонари, устраиваемые на крыше производственного здания;
3) комбинированное — когда к верхнему естественному освещению добавляется боковое.
Естественное освещение меняется в широких пределах в зависимости от времен года, суток, метеоусловий. Показатели же для оценки естественной освещенности производственных помещений должны быть независимыми от этих условий, т.е. постоянными. Поэтому для оценки естественного освещения принят относительный показатель, названный коэффициентом естественной освещенности (к.е.о.). По сущности к.е.о. идентичен световому к.п.д. осветительных устройств (окна, ленточного остекления, светового фонаря). Обозначается показатель строчной буквой «е» и определяется по формуле (6):
е = (Ем / Ен ) х 100 [%] , (6)
где Ем — суммарная освещенность в некоторой точке «м» помещения, создаваемая прямым световым потоком от небосвода, отраженными световыми потоками от элементов производственного помещения (пола, потолка, стен и др.), а также от отраженного света от прилегающей к зданию поверхности;
Ен — одновременная наружная освещенность на горизонтальной плоскости снаружи помещения (здания) рассеянным светом всего небосвода.
Таким образом к.е.о. показывает сколько процентов составляет естественная освещенность внутри помещения от одновременной освещенности на улице, принимаемой за 100 %.
Выбор точки «м» в помещении зависит от вида естественного освещения:
— для бокового естественного освещения нормируется минимальное значение к.е.о. (емин) для точки «м», где освещенность наименьшая. Для одностороннего бокового освещения это наиболее удаленная от оконных проемов точка в пределах рабочей зоны на расстоянии 1м от стены:
емин = (Емин / Ен) х 100 [%] , (7)
где Емин — наименьшая освещенность в наиболее удаленной от оконных проемов точке помещения;
— для верхнего или комбинированного естественного освещения заранее установить плохо освещенную точку не представляется возможным, поэтому принято нормировать среднее арифметическое значение к.е.о. (еср) в пределах рабочей зоны,
еср = (Еср / Ен) х 100 [%] , (8)
где еср — среднее арифметическое значение освещенности минимум для пяти точек помещения, находящихся на одинаковом расстоянии одна от другой в пределах рабочей зоны и определяемое по формуле:
Еср = 1/5 х ∑ Еi [лк] , (9)
i = 1
где Еi — освещенность в i-той точке помещения, I = 1; 2;..;5 — число выбранных точек.
Таким образом, если невозможно установить минимальный нормированный показатель, прибегают к статистике и определяют среднее значение показателя минимум для пяти измеренных значений. При этом выборка должна быть представительной, т.е. отражать объективные условия эксперимента.
Точки для измерения освещенности в помещении должны находиться в так называемой рабочей плоскости, выбираемой там, где находятся рассматриваемые объекты: для конторских помещений, например, на высоте 0,8 м от уровня пола, для складских и других помещений — на уровне пола.
Кроме самой освещенности производственных помещений нормируют и контролируют другой показатель, характеризующий равномерность освещенности на рабочих местах и определяемый по формуле (10):
Кр = Еi мин / Еi маx , (10)
где Кр — коэффициент равномерности освещенности на рабочих местах;
Еi мин — минимальная освещенность на плохо освещенном рабочем месте в пределах измеренных значений;
Еi маx — максимальная освещенность на рабочих местах в пределах измеренных значений.
Нормируется лишь нижняя граница коэффициента равномерности освещенности на рабочих местах, который не должен быть меньше 0,3.
Невыполнение этого показателя приводит к утомляемости зрения работающих в помещениях с неравномерной освещенностью. По этой причине не допускается использовать в помещении одно местное освещение.
При нормировании и контроле искусственного или комбинированного (искусственного и естественного) освещений используется тоже два показателя:
— среднее арифметическое значение освещенности на рабочих местах минимум в пяти равноудаленных точках помещения, определяемое по формуле (9):
Еср = 1/5 х ∑ Еi [лк] ,
i = 1
— коэффициент равномерности Кр освещенности на рабочих местах, определяемый по формуле (10), который также не должен быть меньше нормы, Кр ≥ 0,3.
Искусственное рабочее освещение проектируется с применением электрических ламп накаливания или люминесцентных ламп и может быть общим, когда освещается все помещение, либо комбинированным, когда помимо общего используется местное за счет дополнительной установки светильников на рабочих местах. При этом должно соблюдаться соотношение между общим и местным освещением в пределах от 1 : 2 до 1 : 5, чтобы выполнялся коэффициент равномерности освещенности в помещении и не создавалось излишней яркости, утомляющей глаза.
Нормы искусственного освещения на рабочих местах установлены с учетом следующих факторов:
1) точности выполняемой работы (размеров объектов различения). Точность может быть грубой (1…3 мм), средней (0,1…1 мм), высокой (0,01…0,1 мм);
2) контрастности фона и рассматриваемого объекта (малая, средняя, большая);
3) вида применяемого источника света. Принимая во внимание экономичность люминесцентных ламп, освещенность при их использовании принимают на 50…100 лк выше, чем для ламп накаливания;
4) коэффициента запаса, учитывающего снижение освещенности в процессе эксплуатации установок (старение ламп, загрязнение светильников).
ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
Для выполнения работы используется люксметр Ю-116 со сменными фильтрами и отсоединяемым фотоэлементом, линейка, калькулятор.
5. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЛЮКСМЕТРА
Ю-116
Переносной фотоэлектрический люксметр Ю-116 общепромышленного назначения используют для измерения освещенности, создаваемой естественным и искусственным освещением. Люксметр предназначен для эксплуатации при температуре воздуха от минус 10 до плюс 35 °С и относительной влажности воздуха до 80 %.
Люксметр состоит из измерителя и фотоэлемента с насадками. На переднем плане прибора имеется две кнопки переключения пределов измерения и две шкалы. Нажатием правой кнопки включают верхнюю шкалу (0 … 100 лк), нажатием левой кнопки — нижнюю шкалу (0 … 30 лк).
Для установки стрелки в нулевое положение прибор имеет корректор.
На каждой шкале точкой отмечено начало диапазона измерения. Если при измерении освещенности стрелка прибора устанавливается левее указанной на верхней шкале точки при нажатой правой кнопке, то путем нажатия левой кнопки нужно перейти на нижнюю шкалу, либо заменить светофильтр на другой с меньшей кратностью, либо снять обе насадки. Если освещенность менее 100 лк, то используют открытый фотоэлемент. При нажатой правой кнопке считывают показания по верхней шкале (0 … 100 лк), при нажатой левой кнопке — по нижней шкале (0 … 30 лк).
Для уменьшения косинусной погрешности и расширения диапазона измерения применяют полусферическую насадку, выполненную из белой светорассеивающей пластмассы, и трех других насадок, обеспечивающих совместно с полусферической насадкой ослабление освещенности равном, соответственно, 10; 100; 1000. Полный диапазон измерения с применением насадок и без них составляет от 5 до 100000 лк.
Время успокоения стрелки прибора не превышает 4 с.
На боковой стенке корпуса прибора расположена вилка для присоединения селенового фотоэлемента. Последний находится в пластмассовом корпусе и присоединяется к измерителю шнуром с розеткой, обеспечивающей правильную полярность соединения. При присоединении селенового фотоэлемента соблюдайте правильную полярность.
Правило эксплуатации люксметра
Для подготовки к измерению измеритель люксметра установите в горизонтальное положение на столе. Стрелка прибора при этом должна находиться на нулевом делении шкалы. Если положение стрелки не совпадает с нулем, с помощью корректора установите стрелку на нуль. Фотоэлемент при этом должен быть отсоединен.
Отключив обе кнопки (установив их в верхнее положение), присоедините шнур фотоэлемента в гнездо вилки измерителя, соблюдая полярность.
Измеритель прибора и фотоэлемент должны устанавливаться на столе или в руках горизонтально. Измеритель прибора устанавливают на некотором расстоянии от фотоэлемента, чтобы тень от проверяющего или от присутствующих при измерении не попадала на фотоэлемент во избежание неправильных замеров.
Не допускайте зашкаливания измерительного прибора, правильно выбирайте требуемые насадки, оберегайте селеновый фотоэлемент от излишней освещенности. В случае загрязнения фотоэлемента протрите его ватным тампоном.
Оберегайте люксметр от ударов и сотрясений.
В соответствии с ГОСТ 8.014-72 люксметр подлежит проверке не реже одного раза в год. Проверенный люксметр должен иметь клеймо проверяющего органа Госстандарта.
Порядок отсчета измерений освещенности следующий:
1) при отжатых кнопках измерительного прибора на фотоэлемент установите фильтр с кратностью вначале 1000, затем 100 или 10 и сферическую насадку.
2) нажав правую кнопку, считываем показания по верхней шкале. Если стрелка находится левее отмеченной точки на шкале, нужно нажать левую кнопку и перейти на нижнюю шкалу. Если показания стрелки измерительного прибора близки к отмеченной точке и на этой шкале, то нужно отжать кнопку и заменить светофильтр на светофильтр кратностью 100 или 10, пока не выйдем на нужный диапазон измерения. Такая последовательность нужна, чтобы не допускать зашкаливания прибора, если установленный светофильтр не соответствует замеряемой освещенности.
В помещениях чаще требуется светофильтр, обеспечивающий кратность со сферической насадкой, равную 10. При этой кратности можно замерять освещенность от 50 до 1000 лк. При кратности 100 можно замерить освещенность в пределах от 500 до 10000 лк, а при кратности 1000-от 5000 до 100000 лк.
При измерении освещенности менее 100 лк необходимость в применении насадок отпадает. В этом случае показания освещенности считывают без учета кратности. В других случаях показание стрелки измерителя нужно умножить, соответственно, на 10; 100 или 1000 в зависимости от кратности установленного светофильтра.
При окончании измерений отжать обе кнопки, отсоедините шнур фотоэлемента от измерителя, снимите с фотоэлемента насадки и уложите аккуратно все в футляр люксметра.
Методика ВЫПОЛНЕНИЯ практической РАБОТЫ
6.1. Внимательно прочтите цель и задачи работы.
6.2. Ознакомьтесь с теорией и изучите показатели для оценки освещенности производственных помещений.
6.3. Изучите устройство и принцип действия люксметра, подготовьте его к работе.
6.4. В соответствии с требованиями к оформлению и содержанию отчета (см. раздел 7 данных методических указаний), выполнить первые четыре раздела.
6.5. В пятом разделе отчета «Методика измерений и расчетов» отдельным рисунком упрощенно вычертить план помещения с нумерацией точек для измерения естественной освещенности и комбинированной (естественная боковая и общая искусственная) в соответствии с поставленными задачами. Точки для измерения освещенности должны находиться в рабочей плоскости (0,8 м от пола), количество их должно быть не менее пяти и выбираются они по диагонали помещения для комбинированной освещенности и в направлении нормали к стене с оконными проемами — для естественной освещенности. Крайние точки должны находиться на расстоянии 1 м от стен.
6.5.1. Подготовить таблицы для протоколирования замеров освещенности естественной (таблица 1) и комбинированной (таблица 2). Нумерация точек в таблице должна соответствовать нумерации точек на плане помещения.
Таблица 1. Показатели естественной освещенности
| Дата, место и время измерения | Номер точек на плане | Показ. люксметра Еi, лк | емин, % | N емин, % | Кр | N К Р | Примечание |
| ≥ 0,3 | |||||||
Таблица 2. Показатели комбинированной освещенности
| Дата, место и время измерения | Номер точек на плане | Показ. люксметра Еi, лк | Еср, лк | N Eср, лк | Кр | N КР | Примечание |
| ≥ 0,3 | |||||||
6.5.2. Измерить боковую естественную освещенность в пяти равноудаленных точках по нормали к стене с оконными проемами. Все искусственные источники света в помещении на время измерения естественного освещения должны быть отключены. Результаты измерения занести в табл. 1. Одновременно замерить освещенность на улице Ен. Допускается вместо измерения освещенности на улице Ен замерить освещенность в точке 0 (в непосредственной близости к окну), а освещенность на улице Ен найти косвенно, путем расчета по формуле (11), приняв коэффициент пересчета К = 1,5, т.е.
Ен = Е0 х К = Е0 х 1,5 [лк] . (11)
По формуле (7) для точки 5, наиболее удаленной от оконных проемов, следовательно, наиболее плохо освещенной, определить емин
еmin = (Емин / Ен) х 100 = (Е5 / Ен) х 100 [%] .
Из таблицы П.1. (приложение 2) нормированных значений к.е.о. выбрать норму для соответствующего помещения и занести в табл. 1.
По формуле (10) найти Кр и сравнить его с Кр.
|
6.5.3. Измерить комбинированную освещенность в том же помещении в пяти точках по диагонали помещения и результаты замеров записать в табл. 2. (Не забудьте включить искусственное освещение). В ту же таблицу занести соответствующее значение нормированной освещенности ЕN (см. табл. П.1). По формуле (9) найти Еср и найденное значение занести в соответствующую колонку табл. 2.
Еср = 1/5 х ∑ Еi [лк] . (9)
i = 1
6.6. Сформулировать по каждой задаче отдельными пунктами выводы. Выводы должны быть корректными в форме третьего лица с указанием численных значений найденных показателей, при этом сравнивают их с нормативными значениями и дают заключение о их соответствии. Если найденные значения показателей не соответствуют нормативным, необходимо указать возможные причины несоответствия. Каждый студент выводы формулирует самостоятельно.
Отчеты без описания методики выполнения измерений, приведения типовых расчетов с пояснениями и без сформулированных выводов не принимаются.
ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТА
7.1. Титульный лист отчета выполнить в соответствии с требованиями стандарта по оформлению текстовых документов (см. приложение 1).
7.2. Конкретно сформулировать цель и задачи работы (см. разделы 1; 2).
7.3. Краткая теория (см. раздел 3). В этом разделе дать классификацию возможных видов освещения производственных помещений и привести показатели для оценки естественной и искусственной освещенности.
7.4. Приборы и оборудование (см. раздел 4).
7.5. Методика выполнения измерений и расчетов (см. раздел 6).
7.6. Выводы (см. подраздел 6.6.).
Все заголовки указанных разделов нумеруют и записывают симметрично тексту с отступами от предшествующего текста (2 интервала) и последующего (1,5 интервала).
После полного оформления отчета студент подписывает его на титульном листе и ставит дату его выполнения.
Перед защитой выполненного отчета студент должен знать ответы на контрольные вопросы по теме лабораторной работы.
Контрольные вопросы
Знание ответов на контрольные вопросы свидетельствует о готовности студента к защите выполненной работы.
8.1. Что такое свет?
8.2. Что понимают под освещенностью рабочего места и производственного помещения и какими показателями они оцениваются?
8.3. Какие виды освещения производственных помещений различают?
8.4. Какими показателями оценивают естественную освещенность производственных помещений?
8.5. Что понимают под рабочей плоскостью при измерении освещенности?
8.6. Дайте определения фона, остроты зрения, объекта различения, контрастности фона и рассматриваемого объекта.
8.7. В зависимости от каких факторов нормируют освещенность на рабочих местах?
8.8. Чем отличается источник света от светильника?
8.9. Что такое точность выполняемой работы с точки зрения освещенности?
8.10. Какую контрастность фона и рассматриваемого объекта различают?
8.11. Какие виды источников света используют в производственных помещениях?
8.12. В чем достоинство использования люминисцентных ламп для освещения производственных помещений?
8.13. Когда фон считают светлым, средним, темным?
Список литературы
1. СНиП 11-4-79 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования». М.: Стройиздат, 1980.
2. Справочная книга по проектированию электрического освещения. Под ред. Г.М. Кноринга. –Л.: Энергия, 1976.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
(обязательное)
Образец титульного листа
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ
ЭКОНОМИКИ И ТОРГОВЛИ
Кафедра технических дисциплин
ОТЧЕТ
по лабораторной работе №3
«Определение освещенности рабочих мест
и производственных помещений»
по курсу
«Безопасность жизнедеятельности»
Выполнил:
ст-т гр. (подпись, дата) ____________
Проверил: (подпись, дата) _____________
Орел – 2007 г.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
(справочное)
Таблица П.1. Нормируемые параметры освещенности СНиП 11-4-79.
Высота над полом 0,8 м.
| Наименование помещений | Освещение искусственное N Е ср, лк | Освещение естественное, в % | |
| Верхнее и боковое, N е ср | боковое, N е мин | ||
| Классные комнаты | |||
| 1. Кабинеты и комнаты преподавателей | — | 0,8 | |
| 2. Аудитории, лаборатории | — | — | |
| — на середине доски | |||
| — на высоте 0,8 м от пола | 1,2 | ||
| Магазины | |||
| 1. Торговые залы магазинов: | |||
| книжных, готового платья, обуви, тканей и др. | 0,4 | ||
| посудных, мебельных, канцтоваров, спорттоваров и др. | 0,4 | ||
| продмагазинов и магазинов самообслуживания | 0,4 | ||
| 2. Кладовые продтоваров (на уровне пола) | — | — | |
| 3. Кладовые непродтоваров (на уровне пола) | — | — | |
| Предприятия общественного питания | 0,4 | ||
| 1. Общественные залы, буфеты | 0,4 | ||
| 2. Раздаточные | 0,8 | ||
| 3. Помещения для зав. производством, моечные, для нарезки хлеба | 0,4 | ||
| 4. Кондитерские цехи и помещения для мучных изделий | 0,8 | ||
| 5. Помещения для персонала | — | 0,4 |
