ИССЛЕДОВАНИЕ ПУЛЬСАЦИИ СВЕТОВОГО ПОТОКА

Стр 1 из 22Следующая ⇒

Безопасность жизнедеятельности

Методические указания

К выполнению лабораторных работ

Для студентов всех направлений подготовки

Владикавказ 2014

Министерство образования и науки рф

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Северо-Кавказский горно-металлургический институт

(государственный технологический университет)»

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»

Безопасность жизнедеятельности

Методические указания

к выполнению лабораторных работ

для студентов всех направлений подготовки

Допущено

редакционно-издательским советом

Северо-Кавказского горно-металлургического института

(государственного технологического университета).

Протокол заседания РИСа № 26 от 17.12.2013 г.

Владикавказ 2014

УДК 614.8

ББК 65.9(2)248

Х88

Рецензент:

Доктор технических наук, профессор

Северо-Кавказского горно-металлургического института

(государственного технологического университета)

Габараев О. З.

Х88 Безопасность жизнедеятельности: Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов всех направлений подготовки / Сост.: К. К. Хулелидзе, Ю. И. Кондратьев, В. Б. Амбалов, Л. Г. Баратов, А. К. Джиоева, С. Э. Ростованов, Б. М. Бидеева; Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет). – Владикавказ: Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет). Изд-во «Терек», 2014. – 100 с.

УДК 614.8

ББК 65.9(2)248

Работа публикуется в авторской редакции, орфографии и пунктуации

Компьютерная верстка: Куликова М. П.

Ó Составление. ФГБОУ ВПО «Северо-Кавказский

горно-металлургический институт

(государственный технологический университет)», 2014

Ó Хулелидзе К. К., Кондратьев Ю. И., Амбалов В. Б.,

Баратов А. Г., Джиоева А. К., Ростованов С. Э.,

Бидеева Б. М., составление, 2014

Подписано в печать 25.04.2014. Формат 60х84 ¹/₁₆. Бумага офсетная. Гарнитура «Таймс». Печать на ризографе. Усл. п.л. 6,0. Тираж 30 экз. Заказ № .

Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет). Издательство «Терек».

Отпечатано в отделе оперативной полиграфии СКГМИ (ГТУ).

362021, г. Владикавказ, ул. Николаева, 44.

Оглавление

Предисловие. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Лабораторная работа. Исследование пульсации светового потока источнков света. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Лабораторная работа. Исследование опасности электромагнитных полей радиочастот и защитных средств от их действия. Лабораторная работа. Защита от теплового излучения. . . . . . . Лабораторная работа. Эффективность и качество освещения. Лабораторная работа. Противопожарная техника. . . . . . . . . . . Лабораторная работа. Исследование метеорологических условий производственной среды. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Лабораторная работа. Оказание первой помощи пострадавшим. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Лабораторная работа. Исследование запылённости воздушной среды. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Лабораторная работа. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Лабораторная работа. Изучение опасности поражения человека электрическим током при появлении шагового напряжения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Лабораторная работа. Звукоизоляция и звукопоглощение. . . . Лабораторная работа. Исследование методов защиты от вибрации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 5 12 22 29 42 50 57 69 76 83 89 94

Предисловие

Проблемы обеспечения безопасности человека приобретают особую остроту в производственной среде, в которой осуществляется трудовая деятельность человека и происходит формирование различных опасных и вредных факторов. Совокупность факторов производственной среды и трудового процесса, оказывающих влияние на работоспособность и здоровье работника, составляет условия труда.

Длясовременного производства характерны быстрая смена технологий, обновление оборудования, внедрение новых процессов, материалов, которые недостаточно изучены с точки зрения негативных последствий их применения – это предъявляет повышенные требования к умению руководителей производств организовать безопасные условия труда.

Специалист должен уметь:

– проводить контроль параметров и уровня отрицательных воздействий на организм человека на их соответствие нормативным требованиям;

– эффективно применять средства защиты от отрицательных воздействий;

– разрабатывать мероприятия по повышению безопасности и экологичности производственной деятельности;

– планировать и осуществлять мероприятия по повышению устойчивости производственных систем и объектов;

– осуществлять безопасную и экологичную эксплуатацию систем и объектов; планировать мероприятия по защите производственного персонала и населения в чрезвычайных ситуациях и при необходимости принимать участие в проведении спасательных и других неотложных работ при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций.

В сборник вошли методические указания для проведения лабораторных работ по некоторым темам, излагаемым в теоретическом курсе «Безопасность жизнедеятельности» для студентов ВУЗа.

Цель настоящего руководства – приобретение будущими специалистами практических навыков по выявлению (идентификации) и количественной характеристике опасных и вредных факторов в различных сферах жизнедеятельности. В соответствии с главной задачей изучаемой дисциплины важно приобретение практических навыков пользования нормативными документами; умение измерять уровни воздействия негативных факторов и сравнивать фактический уровень воздействия фактора на организм с гигиеническими нормативами и давать оценку качества среды обитания.

Лабораторная работа

ИССЛЕДОВАНИЕ ПУЛЬСАЦИИ СВЕТОВОГО ПОТОКА

ИСТОЧНКОВ СВЕТА

Цель работы – научить обучаемых обеспечивать производство освещением, соответствующим требованиям санитарно-гигиенических норм.

Теоретические основы

Свет является разновидностью электромагнитной энергии, а видимый свет – представляет собой разновидность электромагнитных колебаний с длинной волны от 380 до 760 нм. Световое излучение, вызывающее световые ощущения, называется световым потоком.

Световые волны разной длины вызывают у человека различные цветовые ощущения от фиолетового до красного. Восприимчивость глаза к цветам видимого спектра различна, при одинаковой интенсивности светового излучения глаза человека наиболее чувствительны к желто-зеленой части спектра света. В сторону красного и фиолетового цветов чувствительность понижается и доходит до нуля на границах видимой части спектра.

Зрачок глаза фокусирует лучи на чувствительных рецепторах сетчатки, зрительные центры мозга синтезируют образ из множества изображений, получаемых обоими глазами, рассматривающими объект. Образ зримого объекта запечатлевается в памяти и некоторое время удерживается в ней даже притом, что объект уже отсутствует, то есть зрение обладает инерционностью.

Инерционность зрения составляет порядка 0,1–0,3 с, что обусловливает возможность восприятия движущихся объектов как неподвижные и, наоборот, другими словами, происходит расхождение между реальностью и зрительным образом. Аналогичные явления возникают при освещении объектов пульсирующим световым потоком, что может привести к возникновению стробоскопического эффекта, заключающегося в следующем: если наблюдать за вращающимся предметом, освещаемым пульсирующим светом, то при определенной частоте его вращения возникнет иллюзия, что предмет вращается в противоположном направлении или находится в неподвижном состоянии.

Пульсация светового потока зрительно не воспринимается, так как частота пульсации превышает инерционность зрения, но неблагоприятно влияет на биоэлектрическую активность мозга, вызывая повышенную утомляемость. Отрицательное воздействие пульсации возрастает с увеличением ее глубины, появляется напряжение на глазах, усталость, трудность сосредоточения на сложной работе, головная боль. Обман зрения, вызываемый инерционностью зрения или пульсацией светового потока, приводит на производстве к травматизму, потере пространственной ориентации и преждевременному ухудшению зрения.

В качестве количественной характеристики пульсации освещенности в отечественных нормах принят коэффициент пульсации. Он равен отношению половины максимальной разности освещенности за период изменения светового потока к средней освещенности за тот же период времени, выраженному в процентах:

где – максимальное значение освещенности;

– минимальное значение освещенности за период пульсации;

среднее значение освещенности за период пульсации.

Согласно гигиеническим нормам допустимый уровень пульсаций светового потока составляет:

- в помещениях, оборудованных компьютерами не более 5 % (СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03);

- в детских дошкольных учреждениях – 10 % (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03);

- в учреждениях общего образования, начального, среднего и высшего специального образования – 10 % (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03).

Исследования показывают, что опасность возникновения стробоскопического эффекта существует даже при К_п= 10 %.

Для освещения на производстве используют различные источники света и осветительные приборы, выбор которых зависит от характера окружающей среды и выполняемой работы, передаваемого спектра света и соображений экономии.

Лампы накаливания (ЛН), световой поток создается вольфрамовой спиралью, разогреваемой проходящим током до высокой температуры, просты в изготовлении и эксплуатации по исполнению бывают вакуумные, газонаполненные, с матированной колбой. Обладают низкой светоотдачей на единицу мощности до 20 лм/Вт, передают в основном желто-красную часть спектра света, имеют небольшой срок службы – 2000 час. Постепенно происходит отказ от ЛН и переход к более эффективным, каковыми являются газоразрядные и светодиодные лампы.

К газоразрядным источникам света относят дуговые ртутные лампы и люминесцентные лампы.

Дуговые ртутные лампы высокого давления (ДРЛ) характеризуются более высокой светоотдачей – 55 лм/Вт, большим сроком службы, а также большой пульсацией светового потока.

Люминесцентные лампы (ЛЛ) получили наиболее широкое распространение. Свечение люминофоров в ЛЛ происходит под действием ультрафиолетового излучения, возникающего при протекании разряда в парах ртути, заполняющих колбу лампы. Обладают высокой светоотдачей – 75–100 лм/Вт, срок службы 10000 час, широким диапазоном передаваемого спектра света. По спектру передаваемый свет близок к естественному.

Все газоразрядные лампы при питании переменным током дают световой поток, пульсирующий с удвоенной частотой тока, что может приводить к возникновению стробоскопического эффекта, но если лампы включать на разные фазы, то на рабочей поверхности коэффициент пульсации можно значительно снизить

Светодиоды – это полупроводниковый прибор, предназначенный для излучения света в видимом диапазоне. Свечение возникает при протекании постоянного тока через зону p - n перехода. Для осветительных приборов используют светодиоды с током питания более 100 мА.

Основное достоинство светодиодов – надежность и долговечность. Срок службы достигает 100 тыс. часов. Световая отдача у светодиодов белого цвета 25–30 лм/Вт.

Содержание работы

Задачи исследования: измерить коэффициент пульсации различных источников света, сравнить люминесцентные лампы и лампы накаливания по величине коэффициента пульсации.

На выполнение лабораторной работы отведено – 2 часа.

2.1. Описание лабораторной установки

Лабораторная установка состоит из макета производственного помещения, оборудованного различными источниками искусственного освещения и люксметра – пульсаметра для измерения значенийосвещенности и коэффициента ее пульсации.

Внешний вид макета представлен на рис. 1. Макет имеет: каркас 1 из алюминиевого профиля, пол 2, потолок 3, боковые стенки 4, заднюю стенку и переднюю стенки 5. В нижней части передней стенки каркаса 1 предусмотрено окно для установки измерительной головки 6 люксметра-пульсаметра 7 внутрь каркаса. На полу 2 помещен вентилятор 8 для наблюдения стробоскопического эффекта и охлаждения ламп в процессе работы. На потолке 3 размещены 7 патронов, в которых установлены две лампы накаливания 9, три люминесцентные лампы 10 типа KЛ9, галогенная лампа 11 и люминесцентная лампа 12 типа СКЛЭН с высокочастотным преобразователем. Вертикальная проекция ламп отмечена на полу 2 цифрами, соответствующими номерам ламп на лицевой панели макета. Включение электропитания установки осуществляется автоматом защиты, который находится на задней панели каркаса, и регистрируется сигнальной лампой, расположенной на передней панели каркаса (рис. 2), там же находятся органы управления и контроля, в том числе:

– лампа индикации включения напряжения сети;

– переключатель для включения вентилятора;

– ручка регулирования частоты вращения вентилятора;

– переключатели (1÷7) для включения ламп, 1,2,3 – люминесцентные тип КЛ-9; 4 – люминесцентная лампа типа СКЛЭН; 5 – вакуумная лампа накаливания; 6 – криптоновая лампа накаливания; 7 – лампа галогенная.

Рис. 1. Внешний вид макета.

Электропитание ламп накаливания и люминесцентных ламп осуществляется от разных фаз. Схема позволяет включать отдельно каждую лампу с помощью соответствующих переключателей, расположенных на передней панели каркаса (рис. 2). На задней панели каркаса расположен автомат защиты сети и сдвоенная розетка с напряжением 220В для подключения измерительных приборов.

Измерение пульсации и освещенности осуществляется посредством люксметра-пульсаметра (рис. 3), который содержит корпус 1, на лицевой панели расположен стрелочный индикатор 2, переключатель режима измерения (освещенность Е – коэффициент пульсации Кп) 3, переключатель диапазона измерения 4 и переключатель включения напряжения сети 5 со встроенным индикатором. На задней стенке корпуса 1 закреплен сетевой шнур 6 с вилкой и держатель 7 предохранителя. В качестве приемника светового потока используют измерительную головку 8 с насадками 9. При включении питания прибор позволяет измерять коэффициент пульсации освещенности на рабочей поверхности.

Рис. 2. Передняя панель каркаса.

2.2. Требования безопасности при выполнении

Лабораторной работы

2.2.1. К работе допускают студентов, которые ознакомлены с устройством лабораторной установки, принципом действия и мерами безопасности при проведении лабораторной работы.

2.2.2. Для предотвращения перегрева установки при длительной работе ламп необходимо включить вентилятор.

2.2.3. После проведения лабораторной работы отключить электропитание стенда и люксметра-пульсаметра.

Рис. 3. Внешний вид люксметра-пульсаметра.

2.3. Порядок проведения лабораторной работы

2.3.1. Включить установку с помощью автомата защиты, находящегося на задней панели каркаса.

2.3.2. Установить измерительную головку люксметра-пульсаметра на точку вертикальной проекции источника света.

2.3.3. Включить вилку люксметра-пульсаметра в розетку на задней панели каркаса.

2.3.4. Установить переключатель режима измерения в положение Кп, переключатель диапазона измерения на диапазон 100. При этом стрелочный индикатор будет фиксировать значение коэффициента пульсации в процентах.

2.3.5. Включить один из исследуемых источников света.

2.3.6. Включить тумблер «Сеть» люксметра-пульсаметра, внести показания стрелочного индикатора в таблицу наблюдений, затем отключить источник света.

2.3.7. Переместить измерительную головку под следующую лампу, измерить коэффициент пульсации всех имеющихся на стенде источников света.

2.3.8. Убедиться в неадекватности зрительного восприятия движущегося объекта, вызываемого пульсацией светового потока. Для этого включить люминесцентную лампу типа КЛ-9 в центре установки и вентилятор. Обратить внимание в какую сторону происходит вращение. Вращая ручку «Частота», подобрать такую скорость вращения, при которой возникает стробоскопический аффект (лопасти кажутся неподвижными или вращение происходит в обратную сторону).

2.3.9. Выключить стенд. Привести в исходное положение люксметр-пульсаметр.

2.3.10. Составить отчет о работе.

Таблица наблюдений

Тип лампы	Люминесцентные лампы				Лампы накаливания
Тип лампы	КЛ-9	КЛ-9	КЛ-9	СКЛЭН	вакуумная	криптоновая	галогенная
Коэф. пульсации Кп, %

2.4. Требования к отчету

2.3.11. Отчет оформляется в школьной тетради.

2.3.12. В отчете должны быть отражены: название, цель работы и задачи исследования, кратко теоретические основы и характеристика источников света, определение коэффициента пульсации, результаты измерений и вывод.

Контрольные вопросы

1. Что такое коэффициент пульсации?

2. В результате чего возникает стробоскопический эффект?

3. От чего зависит выбор источников света и осветительной аппаратуры?

4. К какой части спектра света наиболее чувствителен зрительный анализатор человека?

5. Каковы требования к производственному освещению?

Список рекомендуемой литературы

1. Электрическое освещение: справочник / В. Б. Козловская, В. Н. Радкевич, В. Н. Сацукевич. – 2-е изд. – Минск: Техноперспектива, 2008. – 271 с.

2. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы». http://www.tehbez.ru/Docum/DocumShow_DocumID_504.html.

3. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий».

http://www.tehbez.ru/Docum/DocumShow_DocumID_504.html

4. СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение». – М.: Стройиздат, 1996.

Лабораторная работа

Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 478; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!