Название: Безопасность жизнедеятельности : методические указания к выполнению лабораторных работ (Г. Л. Ривин А. Н. Соколов)

Жанр: Авиационные технологии и управление

Просмотров: 1046


2.4. порядок выполнения

 

Работа выполняется в следующей последовательности:

1.         Изучение основных понятий и единиц измерения освещенности.

2.         Ознакомление с видами и системами освещения, источниками света и типами светильников.

бора ее уровня.

4.         Изучение правил работы с люксметром.

5.         Подготовка рабочего места к эксперименту в соответствии с вариантом задания.

6.         Проведение    измерения      освещенности            на        рабочем          месте   в

4-х точках поверхности стола (точки задаются преподавате- лем). Исходные данные, местоположение точек и результаты измерений указывать на эскизе рабочего места.

7.         Результат измерений сопоставить с нормами освещенности со-

гласно таблицы А1 (Приложение А).

8.         Выполнение расчета освещенности на рабочем месте.

9.         Сопоставление и анализирование полученных результатов.

10.       Выработка заключений и рекомендаций.

11.       Предъявление преподавателю результатов проделанной работы и ее сдача.

 

Измерение освещенности с помощью люксметра производится сле- дующим образом: получив вариант задания (таблица 2.2), подготовиться к эксперименту, изучить правила работы с прибором.

 

Переносной фотоэлектрический люксметр Ю-116 (далее люксметр) (рис. 2.1) предназначен для измерения освещенности (в люксах), созда- ваемой лампами накаливания, люминесцентными лампами и естествен- ным дневным светом. Люксметр применяется для контроля освещенности в промышленности, в сельском хозяйстве, на транспорте и других отрас- лях.  Прибор  предназначен  для  эксплуатации  от  минус  10  С  до  плюс

35  С. Диапазон измерений и общий номинальный коэффициент ослабле-

ния двух насадок (коэффициент пересчета шкалы) приведен в таблице 2.1.

 

Шкалы прибора неравномерные, градуированы в люксах; одна шка-

ла имеет 100 делений, вторая – 30 делений.

 

Диапазоны измерений освещенности люксметром

 

Диапазон измерений, лк

Условное обозначение

одновременно применяемых двух насадок

Общий номинальный

коэффициент ослабления

5-30

17-30

Без насадок, с открытым

фотоэлементом

 

 

1

50-300

170-1000

 

 

К, М

 

 

10

500-3000

1700-10000

 

 

К, Р

 

 

100

5000-3000

17000-100000

 

 

К, Т

 

 

1000

 

 

Пределы допускаемой основной погрешности люксметра в диапазо-

 

нах измерений составляет

 10\%

 

без насадок, а с насадками не превышает

 5\% от измеряемой величины. Перед измерением необходимо:

 

1. Расположить прибор горизонтально, учитывая, что его уста- новка вблизи токоведущих проводов, создающих сильные маг- нитные поля, вблизи источника тепла (выше 40°С) и в зонах влажности (более 80\%) недопустима;

2. Подключить фотоэлемент к измерителю, соблюдая полярность,

 

указанную на вилке фотоэлемента (+) и (-).

 

3. Проверить положение стрелки, которая должна находиться на нулевом       делении  шкалы  при  выключенном  фотоэлементе. В случае отклонения она может быть поставлена в нулевое по- ложение с помощью корректора, расположенного на лицевой стороне прибора.

 

 

Рис. 2.1. Принципиальная схема люксметра

 

Принцип отсчета значения измеряемой освещенности состоит в сле- дующем: против нажатой кнопки определяют выбранное с помощью на- садок  (или  без  насадок)  наибольшее  значение  диапазонов  измерений. При нажатой правой кнопке, против которой нанесены наибольшие зна- чения диапазонов измерений кратные 10, следует пользоваться для отсче- та показаний шкалой 0-100. При нажатой левой кнопке, против которой нанесены наибольшие значения диапазонов измерений кратные 30, следу- ет пользоваться для отсчета показаний шкалой 0-30. Показания прибора в делениях в соответствующей шкале умножают на коэффициент пересчета шкалы, указанной в табл. 2.1, в зависимости от применяемых насадок.

 

Внимание! В процессе работы необходимо оберегать селеновый фо- тоэлемент от излишней освещенности, поэтому если величина измеряемой освещенности неизвестна, начинайте измерения с установки на фотоэле- мент насадок К, Т. При этом при каждой насадке нажимайте правую кнопку, а затем левую.

 

При измерении освещенности фиксируется в протоколе не только измеренный уровень, но указывается площадь и высота помещения, тип светильника, высота его подвеса или установки над рабочей поверхно-

 

стью, количество, тип и мощность ламп. Указывается также характер зри- тельной работы, число, время дня. Делается эскиз помещения или рабоче- го места, отмечаются точки, где измерялась освещенность.

 

Расчет освещенности точечным методом производится согласно следующим указаниям: для светотехнических расчетов освещенности по- мещений используется два основных метода – точечный и метод коэффи- циента использования. От них получены производные методы: графиче- ский – от точечного и удельной мощности – от метода коэффициента ис- пользования [1, 2].

 

Расчет освещенности любым из названных методов заключается ли- бо в определении числа и мощности источников света, обеспечивающих нормированную освещенность, либо в определении при известной мощ- ности источника света освещенности и ее сравнении с нормой для кон- кретной зрительной работы.

 

Точечный метод применяют в основном для определения освещен- ности в любой заданной точке поверхности, любым образом ориентиро- ванной в пространстве, т. е. на горизонтальной, вертикальной, наклонной поверхностях. Им целесообразно рассчитывать общее локализованное ос- вещение, местное и аварийное. Можно рассчитывать и общее равномер- ное освещение (в наиболее ответственных случаях), когда отраженная со- ставляющая светового потока от стен и потолка незначительна, например, применены светильники прямого света, малый коэффициент отражения стен и потолка. Если отраженная составляющая от стен и потолка значи- тельна (стены и потолок светлые), то расчет усложнится. Точечный метод позволяет проанализировать равномерность распределения освещенности (яркости) на рабочих поверхностях. Особенность данного метода заклю- чается в том, что источник света принимается за светящую точку для ламп накаливания и им подобных по форме ламп или за светящую линию для разрядных трубчатых ламп.

В первом случае метод применим, если размеры светящего тела h

 

не превышают 0,2 расстояния до освещаемой точки l  , т. е.

 

h  0,2

l

 

 

(рис. 2.2).

 

Во втором случае, если длина лампы lл 

 

не превышает 0,5  указан-

 

 

ного расстояния l  , т. е.

l л

l   0,5 . Светильники местного освещения, рас-

 

полагаемые в непосредственной близости от освещаемой поверхности и не удовлетворяющие указанным условиям, не могут рассматриваться как излучатель-точка или линия и точечный метод расчета освещенности на них не распространяется.

 

 

Рис. 2.2. К расчету освещенности от точечного источника с симметричным светораспределением в наклонной плоскости

 

Освещенность для подобных светильников определяется по графи- кам кривых равной освещенности (изолюксам), построенным по данным измерения освещенности (в различных точках поверхности с различной высоты), создаваемых светильником определенного типа с условной лам- пой (со световым потоком в 1000 лм). Графики изолюкс составляются и для светильников общего освещения, что позволяет ускорить расчеты.

 

Для светильников прямого света с источниками света типа ДРЛ и ДРИ и симметричным распределением прямая составляющая условной освещенности (отраженной составляющей здесь пренебрегают) от точеч-

 

ного светящего элемента в точке А на наклонной поверхности  рассчиты-

 

вается следующим образом (зависимость в общем виде):

 

         sin     

J           cos3  cos             P 

a

 
         hp        

 

E A

                   ,

h 2 K

 

(2.1)

p          з

 

где

J – сила света в направлении точки А, кд. Значение берется из

 

таблицы А5 (Приложение А) или из графиков для конкретного светильни-

ка с условной лампой в 1000 лм и известного угла  . Если принята лампа

 

с другим световым потоком, то делается перерасчет J

 

по формуле (2.5);

 

 

hp        – рекомендованная высота расположения светильника относи-

 

тельно расчетной горизонтальной плоскости, на которой находится т.0;

 

α – угол между направлением луча к расчетной точке А и осью сим-

 

метрии светильника;

 

β – угол между направлением в точку А и нормалью к элементу dS;

 

P – кратчайшее расстояние от проекции оси симметрии светильника на горизонтальную плоскость (т.0) до расчетной точки А;

 

  – угол наклона расчетной плоскости по отношению к плоскости,

 

перпендикулярной  оси  симметрии  светильника  (горизонтальная  плос-

+ a

 

кость). Знак (-) в уравнении означает, что    2 ;

 

d – расстояние от точки 0 до точки А;

 

Кз – коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности в процессе  эксплуатации  вследствие  загрязнения  ламп  и  светильников,

окон, стен и потолков, берется из таблицы А6 (Приложение А).

 

Если 

 0 , т. е. точка А находится на горизонтальной плоскости на

 

расстоянии Р от точки О (рис. 2.3), то уравнение (2.1) примет вид

 

3

 
E           J cos  .

 

 

(2.2)

h

 

K

 

p          з

 

 

Рис. 2.3. К расчету освещенности горизонтальной и вертикальных плоскостях

 

Если расчетная плоскость с точкой А вертикальная, т. е. параллельна

 

оси симметрии и

 

h

 
 90 , то уравнение (2.1) примет вид

 

 

3

 
E           J cos  P  E

P  E

 

tg .

p

 
AB       h 2 K

 

з hp

AГ       AГ

p

(2.3)

 

 

 

 

По отношению

P  tg

hp

 

 

можно из справочника по математике най-

ти угол  , а затем вычислить

cos .

 

Если расчетной точкой является точка 0, находящаяся на перпенди-

 

куляре в горизонтальной плоскости, то освещенность в ней будет:

 

 

EOГ

 

         J o

p

 

J p

 

з

 
h 2 K

 

 

.           (2.4)

 

 

Перерасчет условной силы света дующим образом

J в

         можно выполнить сле-

 

Фр

 J   , откуда

 

a

 
J p  

Ф p J

 

 

a

 
,           (2.5)

p

 
Ф         J

1000

 

где реальный световой поток лампы

Ф р берется из таблиц А3 и А4

 

(Приложение А);       сила светильника с условной лампой берется из табли-

цы А5 (Приложение А) с учетом угла  .

 

Аналогично выполняется перерасчет освещенности условной в ре-

альную освещенность.

 

Если в заданные точки попадает свет от нескольких светильников, то освещенность от каждого определяют отдельно и затем суммируют

 

 

E

 
pc

A,O

n

E

 

A

 
      p

i 1

 

 

,           (2.6)

 

где n – число светильников;

 

E

 
pc

A,O

 

– реальная суммарная освещенность в точках А или 0.

 

 

При расчете необходимо выполнить условие

E pc ≥

Eн .