Межгосударственный стандарт ГОСТ 31192.1-2004 (ИСО 5349-1:2001) "Вибрация. Измерение локальной вибрации и оценка ее воздействия на человека. Часть 1. Общие требования" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метр стр. 2

Другие факторы, которые могут оказать влияние на эффекты, связанные с воздействием вибрации, перечислены в приложении D.

5.2 Измерительное оборудование

5.2.1 Общие положения

Измерение локальной вибрации проводят с помощью средств измерений, удовлетворяющих требованиям ГОСТ ИСО 8041. Работоспособность аппаратуры проверяют до и после проведения серии измерений. Средства измерений должны быть поверены в соответствии с национальной метрологической схемой.

5.2.2 Датчики вибрации

В качестве датчика вибрации может быть использован акселерометр общего назначения (при измерениях вибрации, создаваемой инструментами и машинами безударного действия) или акселерометр, специально предназначенный для измерения больших пиковых ускорений (создаваемых инструментами ударного действия).

Датчики вибрации должны выдерживать действие вибрации в широком диапазоне амплитуд, сохраняя при этом стабильность своих характеристик. Размеры и масса датчика должны быть такими, чтобы, с одной стороны, его установка не влияла на измеряемую вибрацию и на работу самой машины и, с другой, позволяли точно определить положение точки, в которой проводят измерения вибрации.

Более подробные рекомендации по выбору датчиков приведены в ГОСТ 31192.2.

5.2.3 Местоположение и ориентация датчиков

Локальную вибрацию следует измерять в направлении осей ортогональной системы координат, как показано на рисунке 1.

Из практических соображений эту систему координат удобно задавать относительно соответствующей базицентрической системы координат (см. рисунок 1). В случае измерения локальной вибрации положение базицентрической системы координат определяется предметом - обрабатываемой деталью, рукояткой инструмента или рычагом устройства управления, - через который вибрация передается на сжатую кисть*(4) (см. также [1]).

Желательно измерять вибрацию во всех трех направлениях одновременно. Допустимо проведение измерений вдоль каждой оси по очереди при условии, что рабочие условия от измерения к измерению остаются неизменными. Измерения следует проводить на вибрирующей поверхности по возможности ближе к центру области обхвата рукой машины, инструмента или обрабатываемой детали. Местоположение датчиков должно быть зафиксировано.

Примечание - В зависимости от местоположения точки измерения на вибрирующей поверхности уровень вибрации может изменяться весьма существенно.

Более подробное руководство по расположению датчиков дано в ГОСТ 31192.2.

5.2.4 Крепление датчиков

Крепление датчиков должно быть жестким. Более подробные требования к креплению акселерометра приведены в ГОСТ ИСО 5348 и ГОСТ 31192.2. Практическое руководство по креплению датчиков в сложных ситуациях (например, в случаях упругой вибрирующей поверхности или вибрации импульсного вида), а также по использованию адаптеров дано в ГОСТ 31192.2.

5.3 Контакт руки с источником вибрации

Измеренное значение вибрации зависит от способа приложения усилия к вибрирующей поверхности*(5). Измерения вибрации следует проводить при таких усилиях обхвата, которые характерны для контакта руки с вибрирующей поверхностью машины, рукоятки или обрабатываемой детали в типичных условиях применения инструмента или для типичного технологического процесса.

По возможности, рекомендуется измерять и фиксировать силу, с которой рука действует на область контакта с вибрирующей поверхностью. Рекомендуется также дать описание позы оператора для конкретных условий измерения или для данного рабочего процесса (см. приложения D и F).

5.4 Измеряемые величины

Основной величиной, используемой для описания уровня вибрации, является среднеквадратичное значение корректированного виброускорения, выражаемое в метрах на секунду в квадрате.

Измерения корректированного виброускорения требуют применения соответствующих полосовых и весовых фильтров. Применение частотной коррекции исходит из того, что вибрация на разных частотах по-разному влияет на степень получаемых повреждений. Характеристики частотной коррекции и полосовой фильтрации даны в приложении А.

Среднеквадратичное значение получают в результате выполнения операции интегрирования без использования временных весовых функций*(6):

. (1)

Время интегрирования должно быть выбрано таким образом, чтобы оно могло охватить характерный участок вибросигнала (см. ГОСТ 31192.2).

При проведении измерений для различных практических целей (например, исследования эффективности средств виброзащиты или способов снижения виброактивности инструмента с помощью разных технических средств) настоятельно рекомендуется измерять также частотный спектр вибрации (более подробно - см. приложение F). Кроме того, знание частотного спектра позволяет более точно характеризовать получаемое в процессе воздействия локальной вибрации повреждение.

5.5 Трехкомпонентная вибрация

Установленный в настоящем стандарте метод оценки исходит из предположения, что вибрация в каждом из направлений оказывает одинаково вредное воздействие на оператора. Поэтому измерения необходимо проводить во всех трех направлениях. При этом отдельно должны быть зафиксированы среднеквадратичные значения корректированных виброускорений , , (см. приложение F).

Полную вибрацию определяют как корень из суммы квадратов трех составляющих вибрации:

. (2)

Иногда осуществить измерения вибрации по всем трем направлениям не представляется возможным. Если измерения проводят только в одном или двух направлениях, в их число должно быть включено то, по которому вибрация максимальна (если это можно заранее установить). При этом полное значение вибрации получают исходя из имеющихся результатов измерений, особое внимание уделяя правильному выбору коэффициента перевода в полную вибрацию. Для получения полной вибрации измеренное значение вибрации по направлению, где она максимальна, должно быть умножено на коэффициент от 1,0 до 1,7 (рекомендации по выбору коэффициента даны в ГОСТ 31192.2). Значение коэффициента перевода в полную вибрацию и обоснование его выбора должны быть зафиксированы вместе с измеренной составляющей (или составляющими) вибрации.

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)):

, (3)

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

, (4)

где - полная вибрация для i-й операции;