Измерение освещенности рабочих мест в помещении
Для измерения освещенности, создаваемой лампами накаливания и естественным светом, согласно ГОСТ 24940 – 96 применяются люксметры Ю116, Ю117, АТТ1508. Области их применения: различные сферы производства, а также работы, проводимые в процессах наладки, ремонта, лабораторных исследований, проводимых в научных, конструкторских и проектных организациях.
Люксметр Ю116 (рисунок 1) состоит из измерителя и отдельного фотоэлемента с насадками. На передней панели измерителя расположены: отсчетное устройство и корректор прибора, кнопка переключателя, ручка установки нуля. Прибор магнитоэлектрической системы имеет две шкалы, градуированные в люксах: 0-100 и 0-30. На каждой из них отмечено начало диапазона измерений: на шкале 0-100 эта точка находится на уровне отметки 20, на шкале 0-30 на уровне отметки 5. На боковой стенке корпуса измерителя расположена вилка для подключения селенового фотоэлемента, который находится в пластмассовом корпусе и присоединяется к измерителю шнуром с розеткой, обеспечивающей правильную полярность соединения.
Рис.1 - Люксметр Ю-116
1 – селеновый фотоэлемент в пластмассовом корпусе с насадками; 2, 6, 7 – насадки; 3 – миллиамперметр; 4, 5 – кнопки переключения диапазонов измерений.
Светочувствительность поверхности фотоэлемента составляет около 30 см2.
Для уменьшения косинусной погрешности применяется насадка К, которая надевается на фотоэлемент. Эта насадка применяется вместе с одной из трех других насадок, обозначенных буквами М, Р, Т. Каждая из них вместе с насадкой К образует три поглотителя с номинальным коэффициентом ослабления 10, 100, 1000 и предназначена для расширения диапазона измерения от 5 до 100000лк. Все насадки могут использоваться в определенном люксметре.
Отсчет производят с помощью измерителя, расположенного также горизонтально на некотором расстоянии от фотоэлемента, чтобы на него не попала тень от лица исследователя.
Прибор для определения освещенности АТТ1508 (рисунок 2) приводится в рабочее состояние при помощи выключателя. Проверяется качество батареи. Если в левом углу дисплея прибора появляется надпись LO BAT, то батарею следует заменить. Фотоэлемент разместить в местах, где необходимо провести замеры освещенности..
Если фотоэлемент выключен, но показания на дисплее отличаются от нулевых значений,следует произвести настройку: при помощи отвертки поворачивать регулировочный винт 6 до тех пор, пока значения на дисплее не станут нулевыми.
Проверку люксметра согласно ГОСТ 8.014-72 необходимо осуществлять не реже одного раза в год. Необходимо оберегать прибор от ударов и сотрясений. С насадками и фотоэлементом следует обращаться как с оптическим прибором. Загрязненные насадки протирают ватным тампоном, смоченном в спирте, а поверхность фотоэлемента- сухим ватным тампоном. После эксплуатации люксметра при низкой температуре не следует открывать крышку футляра в течение 2-3 часов.
5. Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с устройством и правилами пользования люксметра Ю-116 и АТТ-1508.
2. Составить схему лаборатории и наметить точки замера освещенности. Точки желательно расположить по всей площади помещения на расстоянии 1м от стены. Точки пронумеровать.
3. Провести измерения освещенности в каждой точке на уровне рабочей поверхности, используя приборы. Измерение освещенности производится в горизонтальной плоскости внутри и снаружи помещения. Измерение освещенности внутри помещения производится в точке, расположенной на расстоянии 1м от стены, противоположной стене с окнами на уровне письменного стола.
Для подготовки люксметра к работе следует установить его измерительную часть на поверхности рабочего места в горизонтальном положении и проверить находится ли стрелка прибора на нулевой отметки шкалы. Затем с помощью шнура соединить фотоэлемент с измерительной частью и установить на него светофильтр Т с рассеивателем К.
Фотоэлемент устанавливают также горизонтально на рабочем месте. Нажатием кнопки диапазона измерений 0...100 включают прибор в работу и определяют положение стрелки. Если она находится между 0 и 20 делениями верхней шкалы, то следует перейти на диапазон 0...30. Для этого включают левую кнопку и также определяют положение, занимаемое стрелкой. Если стрелка расположилась между 0 и 5 делениями нижней шкалы, то светофильтр Т необходимо заменить на поглотитель с меньшим коэффициентом ослабления (сначала Р, затем М) до получения достоверных показаний прибора. В том случае, когда при использовании насадок К, М и нажатой левой кнопке стрелка не доходит до пятого деления по шкале 0...30, то измерения проводят без насадок, т. е. открытым фотоэлементом.
Если стрелка остановилась на каком-либо значении (больше 20 на шкале 0...100 или 5 на шкале 0...30), то показания прибора являются достоверными. Их необходимо умножить на коэффициент ослабления установленного светофильтра (10,100,1000), получая при этом значение действительной освещенности.
Так как люксметр Ю-116 отградуирован для измерения освещенности создаваемой лампами накаливания, то при контроле естественной освещенности показания люксметра следует умножить на поправочный коэффициент К (таблица 1) в зависимости от источника света.
Провести замеры освещенности с помощью люксметра АТТ1508. В процессе измерений необходимо установить фотоэлемент горизонтально поверхности рабочего места, затем сдвинуть элемент управления удержания показаний вправо, при этом показания на дисплее «застынут». Сдвинуть движок влево, прибор снова будет показывать результат текущих измерений.
Если выбран диапазон измерений 1999 люкс, а измеряемое значение освещенности не более 200 люкс, необходимо при помощи переключателя выбора диапазона переключить прибор на более низкий диапазон с тем, чтобы достичь более высокой разрешающей способности и точности. То же самое и в отношении измерений в диапазоне 19990 люкс. Прибор АТТ1508 необходимо переключить на более низкий диапазон в том случае, если измеряемое значение освещенности не более 2000 люкс. Записать полученные значения освещенности в таблицу 6.
4. С помощью люксметра измерить уровень естественной освещенности вне помещения. Так как наружная освещенность определяется на горизонтальной плоскости, освещенной всей небесной полусферой, то измерять ее следует на открытой со всех сторон площадке, где небосклон не закрыт близко стоящими зданиями или деревьями. В случае невозможности определить точно наружную освещенность, фотоэлемент поместить снаружи окна в горизонтальном положении, показания люксметра удвоить, так как пластинку фотоэлемента освещает только половина небосвода.
5. Определить коэффициент естественной освещенности по формуле:
е = Евн / Енар ×100% (1)
где Евн- естественная освещенность данной точки внутри помещения (лк);
Енар- естественная освещенность вне помещения (лк).
Полученное значение КЕО сравнить с нормативным значением, определяемым по формуле:
е =ен× m× C (2)
где е - расчетное давление КЕО;
ен –значение КЕО, взятое из таблицы 2.
m- световой коэффициент, зависящий от климатической зоны (таблица 3);
С- коэффициент солнечности климата (таблица 3).
6. Построить график изменения КЕО в лаборатории (по оси ординат отложить значение КЕО, по оси абсцисс – расстояние в метрах от окна до точки измерения).
7. В зависимости от величины КЕО с учетом освещения определить по таблице 3 характеристику и разряд зрительной работы, которую можно выполнять в каждой точке замера. Результаты занести в таблицу 6.
8. При отсутствии прибора для замера освещенности используют формулу расчетного светового коэффициента:
Ерас = (Sокн ×n)/Sпол (3)
где Soкн – площадь светового проема;
n – количество световых проемов;
Sпол– площадь помещения.
9. Определить угол падения светового потока:
(4)
где H- высота светового проема;
L -расстояние от окна до рабочего места.
Значения угла α определить по таблице тангенсов 5.
10. Сделать вывод о возможности выполнения рукописных работ (наименьший размер объекта различения от 0,15 до 0,3м) в исследуемых точках лаборатории.
Таблица 1