Пояснительная записка. СОДЕРЖАНИЕ 1. Пояснительная записка 2

СОДЕРЖАНИЕ

Пояснительная записка

Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» составлены на основании требований государственного образовательного стандарта ВПО направления подготовки 552800 «Информатика и вычислительная техника» и предназначены для студентов очной форм обучения, на базе среднего (полного) общего образования.

Методические указания содержат перечень литературы, необходимой для подготовки к лабораторным работам, задания для выполнения, контрольные вопросы для защиты работ.

Проведение лабораторных занятий предусмотрено в целях закрепления теоретических знаний курса, получения необходимых навыков составления и оформления организационных, распорядительных, информационно-справочных, личных документов и документов по личному составу.

На проведение данных лабораторных работ в соответствии с программой учебной дисциплины отводится 10 учебных часов.

Объем часов, отведенных на проведение каждой работы, а также ее тема указаны в таблице 1.

2. Лабораторные работы студентов

Лабораторная работа №1

«Определение параметров микроклимата в производственном

помещении»

1 Цель работы:

1.1Ознакомление с санитарными нормами микроклимата, с наиболее распространенными приборами, используемыми для наблюдения за метеорологическими условиями в помещении.

1.2Измерение показателей микроклимата на рабочем месте и сравнение их с санитарными нормами.

2 Литература:

2.1Безопасность жизнедеятельности/ Под ред. С. В. Белова.- М.: Высшая школа, 2000.

2.2Девисилов В.А. Охрана труда: Учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования. - М.: ФОРУМ: ИНФРА - М, 2003.

3 Подготовка к работе:

3.1Повторите материал по теме «Микроклимат помещения».

3.2Ответьте на вопросы по допуску к работе:

3.2.1Дайте определение условий труда, поясните классификацию условий труда.

3.2.2Какие параметры окружающей среды влияют на теплообмен человек с окружающей средой?

3.2.3Что понимают под оптимальными и допустимыми параметрами микроклимата?

3.2.4От чего зависят нормируемые значения оптимальных и допустимых параметров микроклимата?

4 Основное оборудование:

4.1Гигрометр психометрический типа ВИТ.

4.2Термометры.

4.3Психрометр аспирационный.

4.4Анемометры.

4.5Термовлагомер.

5 Задание:

5.1 Определить параметры микроклимата на рабочем месте.

5.2 Определить оптимальные и допустимые значения температуры,
относительной влажности и скорости движения воздуха на рабочих местах в
соответствии с действующими санитарными нормами микроклимата
производственных помещений.

6 Порядок выполнения работы:

6.1 Изучите теоретический материал, изложенный в приложении А.

6.2 Ознакомьтесь с приборами, предназначенными для контроля состояния
микроклимата в производственном помещении.

6.3 Измерьте показатели микроклимата в аудитории. Результаты занести в
таблицу 1.

6.4 Сравните результаты измерений с санитарными нормами микроклимата, указанными в таблице 2 приложения А. Сделайте вывод.

7 Содержание отчета:

7.1Название и цель работы.

7.2Таблица результатов измерений и нормируемых значений.

7.3Особенности термометров, рассматриваемых в данной работе.

7.4Приборы, используемые для измерения относительной влажности воздуха. Принцип работы и режим измерения.

7.5Приборы, используемые для измерения скорости движения воздуха с указанием пределов измерения.

7.6Приборы, используемые для измерения плотности теплового потока.

7.7Ответы на контрольные вопросы.

8 Контрольные вопросы:

8.1На какие категории по степени тяжести делятся все виды работы и какой фактор определяет отношение их к той или иной категории.

8.2Что такое относительная влажность воздуха?

8.3Какие приборы используются для измерения атмосферного давления?

8.4Укажите методы обеспечения комфортных климатических условий в помещениях.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(рекомендуемое)

Сочетание трех условий - температуры воздуха в помещении, его относительной влажности и скорости движения называется метеорологическими условиями (микроклиматом) производственного (служебного) помещения. Существенное влияние на параметры микроклимата и состояние человеческого организма оказывает также интенсивность теплового излучения различных нагретых поверхностей, температура которых превышает температуру в производственном помещении.

Гигиеническое нормирование параметров производственного микроклимата установлено системой стандартов безопасности труда(ГОСТ 12.1.005-88), а также СанПиН 2.2.4.584-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».

Нормируются оптимальные и допустимые параметры микроклимата:

• температура воздуха;

• относительная влажность;

• скорость движения воздуха;

• интенсивность теплового излучения.

В зависимости от периода года, степени тяжести выполняемой в помещении работы и от избытков явного тепла.

Оптимальными микроклиматическими условиями являются такие сочетания количественных параметров микроклимата, которые при длительном -и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения механизмов терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Допустимыми условиями являются такие сочетания количественных параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызывать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма, сопровождающиеся напряжением механизмов терморегуляции, не выходящим за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться ухудшение самочувствия и снижение работоспособности.

Год, при определении норм микроклимата, делится на два периода:

• холодный и переходный;

• теплый.

Границей между этими периодами считается наружная температура +10 °С. Все работы, по степени тяжести делятся на три категории, а каждая категория характеризуется затратой энергии необходимой для ее выполнения:

• к категории легких работ (1а и 16, затраты энергии до 139 Вт и 140-174 Вт, соответственно) относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой, но не требующие систематического физического напряжения или поднятия и переноски тяжестей;

• к категории работ средней тяжести (Па и Иб, затраты энергии 175-232 Вт и 233-290 Вт) относятся работы, связанные с постоянной ходьбой, переноской небольших тяжестей (до 10кг) и выполняемые стоя;

• к категории тяжелых работ (Ш-затраты энергии более 290Вт)относятся работы, связанные с систематическим физическим напряжением, а также с постоянными передвижениями и переноской значительных (свыше 10кг) тяжестей.

Избытки явного тепла в помещениях ориентировочно можно определять как сумму тепловыделений находящегося в нем оборудовании, приборов освещения и людей.

При этом следует иметь в виду, что при преобразовании в тепло 1 кВт/ч любого вида энергии образуется 860ккал тепла (тепловой эквивалент киловатт часа).

Нормы показателей микроклимата даны в приложении Б.

1 ОПИСАНИЕ ПРИБОРОВ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МИКРОКЛИМАТА

1.1 Измерение температуры

Термометры спиртовые и ртутные

Достоинством ртутных термометров является большая точность, т.к. при температурах выше 0°С ртуть расширяется равномерно, а спирт не равномерно.

Поэтому, при исследованиях микроклимата производственных помещений необходимо пользоваться ртутным термометром, а спиртовые рассматривать как вспомогательные и как приборы бытового назначения.

Парный термометр

Обыкновенные термометры не могут показать истинное значение температуры воздуха в условиях теплового облучения, т.к. их резервуары могут нагреваться не только окружающим воздухом, но и за счет инфракрасной радиации источника тепла. Поэтому, в таких условиях (прямое солнечное облучение, наличие расположенных вблизи отопительных устройств, горячих трубопроводов, мощных радиопередающих устройств и т.п.) используются парные термометры.

Парный термометр представляет собой два одинаковых ртутных термометра на общем основании. Резервуар одного из них (обычно левый) посеребрен, а другого зачерчен. В результате поверхность второго поглощает (рисунок 1).

t_B = tc-K(t₄-tc), (1)

где: t_B- истинная температура воздуха, °С; t_c- показание посеребренного термометра; tq - показание зачерненного термометра;

К — константа данного экземпляра парного термометра, указываемая в его паспорте или на самом приборе.

Установившиеся показания термометров этого прибора наступают, примерно, через 5-7 минут после вывешивания его на данном месте

1.2 Измерение влажности воздуха

Влажность воздуха характеризуется различными величинами.

В производственной санитарии и гигиене труда используется относительная влажность воздуха - отношение фактического количества паров воды в воздухе при данной температуре (Д) к количеству водяного пара, насыщающего воздух при этой температуре (До), в процентах.

Для измерения относительной влажности используются приборы -психрометры и гигрометры.

Аспирационный психрометр МВ-4-2М

Психрометр аспирационный служит для измерения влажности и температуры воздуха в стационарных и походных условиях.

Прибор состоит из двух одинаковых ртутных термометров 1, 2 (рисунок 2), закрепленных в специальной оправе, имеющей заводной механизм с вентилятором, протягивающим воздух около резервуаров термометров.

Резервуары термометров помещены в двойную трубчатую защиту 12 с воздушным зазором между трубками. Двойная трубчатая защита предохраняет резервуары термометров от нагревания солнцем, для чего наружная поверхность трубок тщательно полируется и никелируется. Сами трубки изолированы между собой изоляционными кольцами.

Трубки 12 соединены с пластмассовым тройником воздухопроводной трубки 11, на верхнем конце которой укреплена аспирационная головка 6. Аспирационная головка состоит из заводного механизма и вентилятора, закрытых колпаком 8. Пружина заводного механизма заводится ключом 3.

Термометры защищены с боков от механических повреждений металлическими планками 4.

1 - термометр ртутный сухой, 2 — термометр ртутный увлажненный, 3 -ключ, 4 - металлические планки, 5 - прорези, 6 - аспирационная головка, 7 — стержень, 8 - колпак, 9 - щиток, 10 - резиновая груша с пипеткой, 11 -воздухопроводная трубка, 12 - трубки.

Рисунок 2

Резервуар правого термометра обернут батистом в один слой и перед работой смачивается чистой дистиллированной, дождевой или снеговой водой при помощи резиновой груши с пипеткой 10.

Для подвешивания прибора имеется стержень 7, один конец которого оканчивается винбтовой нарезкой, а другой - крючком с прорезью. Стержень ввинчивают горизонтально в деревянный столб и на него навешивают прибор.

К прибору прилагается щиток 9 для защиты вентилятора от сильного ветра.

Психрометр с принадлежностями укладывают в футляр.

Работа прибора происходит следующим образом: вращением вентилятора в прибор всасывается воздух, который, обтекая резервуары термометров, проходит по воздухопроводной трубке к вентилятору и выбрасывается им наружу через прорези 5. Благодаря протеканию потоков воздуха против резервуаров термометров сухой термометр будет показывать температуру этого потока, а показания смоченного термометра будут меньше, так как он будет охлаждаться вследствие охлаждения воды с поверхности батиста, облегающего его резервуар.

Влажность воздуха определяется по показаниям сухого и смоченного термометров по специальным психрометрическим таблицам или психрометрическому графику, а температура воздуха - по показанию сухого термометра.

Диапазон измерения относительной влажности воздуха при температуре от 5до40°С, %-от10до50.

Диапазон измерения температурывоздуха, °С - от -25 до +50.

Более высокая точность измерения психрометра по сравнению с гигрометром типа ВИТ достигается за счет следующих конструктивных особенностей:

• Применение только ртутных термометров высокой точности.

• Экранирование резервуаров термометров от внешнего тепловогооблучения двойными металлическими гильзами с зеркальной наружной поверхностью внешней гильзы, обладающей большой отражающей способностью.

• Размещение резервуаров термометров в воздуховодных каналах, через которые вентилятором, установленным в верхней части психрометра, просасывается воздух с постоянной скоростью 4м/с. Вентилятор вращается пружинным заводным механизмом или электромотором. Размещение термометров в потоке воздуха такой скорости сокращает время экспозиции психрометра до 4-5 минут.

Гигрометр

Гигрометр - психометрический типа ВИТ представляет собой прибор, собранный на основании из фенопласта или другого материала. К основанию крепятся два термометра со шкалой, психрометрическая таблица, стеклянный питатель, заполняемый дистиллированной водой. Один термометр увлажняется водой из питателя с помощью фитиля из батиста или шифона.

Метод измерения основан на зависимости между влажностью воздуха и психрометрической разностью - разностью показаний " сухого" и " увлажненного" термометров, находящихся в термодинамическом равновесии с окружающей средой. Сняв показания термометров и введя поправки в их показания, таблице. Минимальное время выдержки гигрометра в измеряемой среде - 30 минут.

Для измерения относительной влажности используются те же стрелочные гигрометры, непосредственно показывающие относительную влажность воздуха в процентах.

Гигрометры бывают волосные и пленочные. В качестве датчиков в волосных гигрометрах используют обезжиренный человеческий волос, а в пленочных - органические пленки. Свойством их является изменять свои размеры при изменении влажности воздуха.

Через передаточный механизм деформации волоса или пленки передаются стрелке, показывающей влажность по шкале, отградуированной в процентах. Портативный измеритель влажности и температуры ИВТМ-7 Измеритель влажности и температуры (термогигрометр) предназначен для измерения относительной влажности и температуры в неагрессивных газовых средах.

Прибор предназначен для использования в различных отраслях народного хозяйства и в быту для оперативного контроля параметров микроклимата.

Рисунок-3 Функциональная схема прибора ИВТМ-7МК Устройство и принцип работы.

В качестве чувствительного элемента измерителя температуры используется пленочный терморезистор, выполненный из никеля. Чувствительным элементом измерителя относительной влажности является емкостной датчик с изменяющейся диэлектрической проницаемостью.

Принцип работы прибора основан на преобразовании емкости датчика влажности и сопротивления датчика температуры в частоту с дальнейшей обработкой её с помощью микроконтроллера. Микроконтроллер обрабатывает информацию, отображает ее на жидкокристаллическом индикаторе и одновременно выдаёт с помощью интерфейса R3-232 на компьютер.

Конструктивно измерительный блок представляет из себя прямоугольный корпус из полистирола, на передней панели которого расположен индикатор на жидких кристаллах, кнопки " ВЫКЛ", " РЕЖИМ" и в модификации прибора для использования его в ночное время или в темных помещениях - отдельная кнопка " ПОДСВЕТКА".

На задней панели расположена крышка батарейного отсека. В зависимости от решаемой задачи возможно различное конструктивное выполнение выносного зонда: в виде круглого металлического цилиндра, пластмассового корпуса с выступающие щупом, " штык-ножа", проточной камеры, заостренного штыря.

Функциональная схема прибора представлена на рисунке 3.

Термогигрометр может работать в одном из двух режимов: 1 - измерение температуры, 2 - измерение влажности. Переключение режимов осуществляется однократным нажатием кнопки " РЕЖИМ".

Индикация режима измерения влажности осуществляется при помощи символа " F" в правом нижнем углу индикатора, а режима измерения температуры - при помощи символа " С".

Для использования прибора в ночное время или в темных помещениях предусмотрена модификация прибора ИВТМ-7 МК с отдельной кнопкой " ПОДСВЕТКА".

Во избежание повреждения чувствительного слоя датчика влажности не рекомендуется отворачивать колпачок, закрывающий полость датчика.

При измерении относительной влажности газовой среды не допускается попадание капель влаги в полость датчиков. Однако, в некоторых случаях (например, при внесении прибора с. холода в теплое помещение) конденсация паров воды все же может возникнуть, и в этом случае показания прибора не нормируются. При этом на: индикаторе появляется знак перегрузки 1.

При измерениях температуры следует помнить, что чувствительный элемент размещается в корпусе зонда и поэтому его температура (а следовательно и показания прибора) определяется температурой корпуса зонда и временем ее установления.

При снижении напряжения батареи до 6.7 ± 0.2 на индикаторе появляется символ со знаками " ±". В этом случае прибор продолжает работать еще некоторое время, однако погрешность измерения при этом возрастает и не нормируется.

Для замены элемента питания необходимо отвернуть винт, крепящий крышку батарейного отсека на задней панели, снять крышку, извлечь батарею, заменить ее с соблюдением полярности и собрать прибор.

В приборе предусмотрена возможность автоматического отключения питания через 5 ± 1 мин. после его включения, однако, при желании, прибор может быть выключен или вновь включен в любой момент при помощи кнопки " ВЫКЛ".

В приборе предусмотрена возможность подключения внешнего блока питания.

Корпус блока измерения и индикации выполнен из ударопрочного полистирола, однако неосторожное падение или вибрация зонда может привести к нарушению калибровки прибора.

1.3 Измерение скорости движения воздуха

Для измерения скорости движения воздуха используются различные приборы: анемометры, кататермометры и т.п.

Для измерения скорости движения воздуха от 0, 2 до 10м/с на рабочих местах или в проемах применяются крыльчатый анемометр типа АСО-3, представляющий собой счетчик оборотов рабочего колеса крыльчатки. Перед замером записываются начальные показания счетчика. Анемометр вводится в поток воздуха таким образом, чтобы ось колеса совпадало с направлением потока. При этом крыльчатка прибора вращается вхолостую. После того как крыльчатка начнет вращаться с полной скоростью, включается одновременно счетчик оборотов и секундомер. Через 1-2 минуты счетчик и секундомер выключаются, и записывается показание счетчика. Разность показаний счетчика делится на количество секунд, по тарировочному графику анемометра, прилагаемому к прибору, определяется скоростью движения воздуха в метрах в секунду. Замеры проводятся 2 раза. При разнице замеров не более 5% результаты усредняются. При большей разнице результатов делятся третий замер.

При измерении скорости движения воздуха в отверстии или проеме площадью до 2м² анемометр медленно равномерно перемещается по всему сечению отверстия или проема.

Для определения скорости движения воздуха от 1, 0 до 20м/с применяется чашечный анемометр типа МВ-13. Методика замеров скорости движения, воздуха аналогична крыльчатому анемометру.

Индукционный анемометр. Недостатком описанных выше анемометров является необходимость дополнительного прибора - секундомера и пересчета показаний анемометра в значение скорости движения воздуха.

В настоящее время промышленность выпускают индукционные анемометры, показывающие скорость непосредственно в метрах в секунду.

Прибор представляет собой такой же датчик - рабочее колесо, на место счетного механизма в нем используется генератор, подключенный к электроизмерительному прибору, отградуированному в метрах в секунду.

Все это сконструировано и компактно собрано в виде удобного прибора.

Допустимые пределы измерения скоростей от 2 до 30м/с.

Кататермометр шаровой. Описанными выше приборами измеряются довольно большие скорости движения воздуха, выходящие за пределы допустимых для обычных производственных помещений.

Для измерения гигиенических скоростей в таких помещениях (до 1м/с) может быть использован шаровой кататермометр с пределами измерений от 0, 04м/с.

Прибор представляет собой спиртовой термометр с увеличенным нижним резервуаром и расширением верхней части капилляра.

Рисунок 4- Электронный анемометр АПР-2

Малогабаритный анемометр АПР-2 предназначен для определения скорости воздушного потока при метеорологических измерениях на суше и море, в шахтах и рудниках всех категорий, а также в системах промышленной вентиляции. Рекомендуется для укомплектования лабораторий по охране труда и предприятий санэпиднадзора.

Источник питания — 4 элемента типа A316.

Особенности:

• съемный измерительный преобразователь (головка с крыльчаткой);

• определение средней скорости за любой интервал времени от 10 до 999с;

• цифровая индикация результата замера с точностью до второго знака после запятой;

• продолжительность работы без замены батареи питания не менее 700 часов;

• возможность измерений в выработках большого сечения, труднодоступных местах и системах промвентиляции при выдвинутой из корпуса прибора телескопической штанге;

• надежная защита измерительного преобразователя, убранного в корпус прибора вместе с телескопической штангой, в нерабочем состоянии.

Техническая характеристика
Диапазон измерений, м/с от 0.2 до 20,

Погрешность, м/с, не более где V - значение ±(0.05V-0.1). скорости.

1.4 Измерение атмосферного давления

Для измерения атмосферного давления используются барометры.

Наиболее распространенным прибором является стрелочный прибор барометр - анероид, принцип действия, которых основан на деформации мембран анероидных коробок при изменениях атмосферного давления. Деформации мембран передаются стрелке указывающей на шкале атмосферное давление в миллиметрах ртутного столба.

В циферблат вмонтирован ртутный термометр, по показаниям которого вводится поправка на температуру воздуха, так как коробка и передаточный механизм деформируются не только при изменениях давления, но и при изменениях температуры.

Кроме того, при тщательных измерениях, необходимо учитывать шкальные и добавочные поправки по паспорту прибора.

Более точными являются ртутные барометры.

1.5 Измерение интенсивности теплового излучения

В основу промышленных приборов для измерения интенсивности теплового излучения, актинометров, положен принцип термоэлектрической батареи. Чувствительный элемент актинометра состоит из алюминиевой пластинки, на которой в шахматном порядке расположены зачернённые и блестящие секции. Зачернённые полоски интенсивно поглощают тепловое излучение, а блестящие отражают его, поэтому первые из них нагреваются значительно сильнее, чем вторые. Положительные спаи термопар, соединённые между собой последовательно, присоединены к зачернённым полоскам алюминиевой фольги и нагреваются под воздействием теплового излучения значительно сильнее, чем отрицательные спаи, присоединённые к блестящим полоскам. Под воздействием разности температур возникает термоЭДС, которая измеряется чувствительным прибором, отградуированным в единицах тепловой радиации (Вт/м²).

Рисунок 5- Портативный прибор для измерения плотности теплового потока

ИПП-2

Прибор ИПП-2 предназначен для измерения плотности тепловых потоков, проходящих через однослойные и многослойные ограждающие конструкции жилых, общественных, производственных и сельскохозяйственных зданий и сооружений при экспериментальных исследованиях и в условиях эксплуатации.

Прибор выполняется в виде двух блоков - выносного зонда и блока измерения и индикации, соединенных друг с другом при помощи гибкого кабеля. Индикация показаний прибора осуществляется на светодиодном дисплее. Питание прибора производится от встроенных аккумуляторов типа " VARTA" или от поставляемого по дополнительному заказу блока питания.

Техническая характеристика:

2 ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МИКРОКЛИМАТА В ПРОИЗВОДСТВЕННОМ ПОМЕЩЕНИИ

Измерения производятся на рабочих местах в зоне дыхания (1, 5 — 1, 3м от пола при работе стоя и 1, 0м при работе сидя).

Количество точек в помещении должно охватывать всю зону, где проводятся работы.

В случаях, когда температура или скорость движения воздуха у пола и в зоне дыхания резко различны - одновременно следует произвести измерения и на высоте 0, 2м от пола для выяснения перепадов температуры си скорости движения воздуха. При значительных перепадах они могут быть причиной простудных заболеваний за счет охлаждения ног.

При производственных измерениях следует пользоваться только приборами, проверенными в контрольной лаборатории Института метрологии и в пределах установленного ей действия срока поверки.

При измерениях приборы не следует держать в руках, помещать их вблизи источников холода или тепла. Не следует излишне приближаться к приборам и дышать на них.

Приборы с механизмом, работающие в вертикальном положении класть на стол или в футляр следует только после остановки механизма.

Учитывая, что лабораторная работа имеет целью только ознакомление с приборами и приобретение первичных навыков пользования ими, достаточно произвести измерения на рабочем месте в лаборатории. Сделайте сравнение результатов измерений с нормируемыми показателями для данного помещения и при определенном характере выполняемой в нем работы.