Описание прибора для измерения параметров вибрации

ВШВ-003-М2

 

Измерения вибрации выполняются на приборе измерителе шума и вибрации ВШВ-003-М2

На лицевую панель измерителя (рис.4) выведены следующие органы управления, регулирования и индикации:

1) переключатель РОД РАБОТЫ с положениями:

- "О" – для включения измерителя;

- " " – для контроля состояния батарей;

- " " – для включения измерителя в режим калибровки;

- F, S, 10S – для включения измерителя в режим измерения с постоянной времени F (быстро), S (медленно), 10S – 10 секунд;

2) измерительный стрелочный прибор – для контроля напряжения питания и отсчета измеряемых величин, причем при работе с вибропреобразователем ДН-4 результат измерения необходимо умножить на 10.

3) переключатели ДЛТI (20…80 dB); ДЛТ2 (0…50 dB) – делители

4) светодиодные индикаторы (12 шт.) для снятия показаний

- 20, 30,... 130 dB – шкала для измерения звукового давления

- 3 х -10^-3, 0,01... 10³ mS^-2 – шкала для измерения среднеквадратического значения виброускорения

- 0,03; 0,1... 10⁴ mm S^-1 - шкала для измерения среднеквадратического значения виброскорости

5) индикатор ПРГ – светодиодный индикатор перегрузки

6) кнопка а, v – для включения измерителя в режим измерения виброскорости (v) и виброускорения (а)

7) переключатель ФЛТ, Hz – фильтр, ограничивающий пропускаемые частоты имеет следующие положения:

- 1; 10 - для включения фильтра высоких частот ФВЧ 1; 10 Гц, ограничивающих частотный диапазон при измерении виброускорения, виброскорости;

- ЛИН - для включения фильтра низких частот ФНЧ 20 кГц, ограничивающего частотный диапазон при измерении уровня звукового давления по характеристике ЛИН;

- А,В,С - для включения корректирующих фильтров А,В,С;

- ОКТ - для включения измерителя в режим частотного анализа в октавных полосах;

- переключатель ФЛТ ОКТ с кнопкой kHz, Hz для включения одного из четырнадцати октавных фильтров со средними геометрическими частотами 1 Гц,... 8 кГц;

- кнопка 10 kHz, 4 kHz - для включения ФНЧ 10 kHz или 4kHz, ограничивающих частотный диапазон при измерении виброускорения, виброскорости;

- кнопка СВ, ДИФ - для измерений в режиме свободного или диффузного поля;

- 50 mV – выходное гнездо с калибровочного генератора;

- " " – разъем для подсоединения предусилителя ВПМ-101.

- " " – калибровочный потенциометр

Рис.4. Лицевая панель измерителя шума и вибрации ВШВ-003-М2

 

Подготовка прибора к работе

Подключить измеритель к сети 220 В.

Установить измеритель в горизонтальное положение и механическим корректором нуля установить стрелку измерителя на отметку 0 шкалы 0...10.

Установить переключатели измерителя в положения:

- РОД РАБОТЫ на ;

- ДЛТ 1, dB – на 80;

- ДЛТ 2, dB – на 50.

Зафиксировать показание измерителя, оно должно быть в пределах сектора, указанного на нижней шкале измерителя.

 

Порядок выполнения работы

 

6.1. Закрепить объект виброизоляции (поз.4 рис. 2) на вибростоле (поз.3 рис. 2).

6.2.. Закрепить вибродатчик ДН-4 на объекте виброизоляции (поз. 4 рис. 2) вертикально в направлении оси Z.

6.3. Подключить генератор (рис. 5) к сети 220 В. Соединить выходные гнезда генератора (поз.6 рис.5) с нагрузкой (поз.9 рис.2), включить тумблер "сеть" (поз.5 рис.5) и дать прогреться генератору в течение 10 мин. Генератор готов к работе.

Рис.5. Лицевая панель генератора низкочастотных сигналов.

 

Вначале установить с помощью множителя (поз.1 рис.5) диапазон "xl", далее ручкой плавного регулирования частоты (поз.8 рис.5) установить значение октавной частоты возбуждения 2 Гц, контролируя это значение на индикаторе частоты (поз.2 рис.5). Значение амплитуды вибрации (коэффициента усиления), устанавливаемой на генераторе (поз.7 рис.5), задается преподавателем.

ВНИМАНИЕ. При возникновении перегрузки на лицевой панели генератора загорается светодиод "ПЕРЕГРУЗКА" (поз.4 рис.5). Необходимо выключить сетевое питание тумблером (поз.5 рис.5). Повторное включение сетевого питания возможно только после погасания светодиода нагрузки.

 

6.4. Произвести измерения виброускорения объекта виброизоляции в направлении Z для общей или локальной вибрации (см. п. 3.1.) во всем диапазоне частот, изменяя частоту вибрации с помощью множителя и ручкой плавного регулирования генератора. Результаты измерений занести в таблицу 2.

 

 

Таблица 2

Результаты измерения вибрации

Место измерения и источники вибрации, виброзащиты

Характер вибрации

Координаты вибрации

Показатели вибрации

Уровень виброускорения мм×с^-2, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц

Общая – Z,X,Y Локальная - Z,X,Y

общая

локальная

31,5

Нормы вибрации по ГОСТ 12.1.012-90

Z

а

а3

Э

V

X

а

а3

Э

V

Y

а

а3

Э

V

6.5. Переставить датчик ДН-4 в направлении X, для чего предварительно отсоединить кабель 5Ф6.644.333 от датчика.

6.6. Произвести все необходимые измерения в направлении оси X аналогично п. 6.4.

6.7. Переставить датчик ДН-4 в направлении Y, для чего предварительно отсоединить кабель 5Ф6.644.333 от датчика.

6.8. Произвести все необходимые измерения в направлении оси Y аналогично п.6.4.

6.9. Выключить генератор. Снять объект виброизоляции с вибростола, присоединить к нему виброзащитный модуль и в сборе установить на вибростоле вибростенда. Включить генератор.

6.10. Закрепить вибродатчик ДН-4 на объекте виброизоляции (поз.4 рис.2) вертикально в направлении оси Z и провести измерения вибоускорения объекта виброизоляции совместно с виброзащитным модулем в направлении Z для общей или локальной вибрации (см. п. 5.1) во всем диапазоне частот, изменяя частоту вибрации с помощью множителя и ручкой плавного регулирования генератора.

6.11. Переставить датчик ДН-4 в направлении X, для чего предварительно отсоединить кабель 5Ф6.644.333 от датчика.

6.12. Произвести все необходимы измерения в направлении оси X аналогично п. 6.4.

6.13. Переставить датчик ДН-4 в направлении Y, для чего предварительно отсоединить кабель 5Ф6.644.333 от датчика.

6.14. Произвести все необходимые измерения в направлении оси Y аналогично п.6.4.

6.15. После выполнения лабораторной работы отключить генератор и измеритель.

Объект виброизоляции, модули, датчик и кабели положить в упаковочную тару.

6.16. По результатам измерений оценить эффективность виброзащиты Э для каждой октавной полосы частот

(8)

где a - среднеквадратическое значение виброускорения до применения виброзащиты, м·с^-2; a_з - среднеквадратическое значение виброускорения после применения виброзащиты, м·с^-2;

Результаты расчетов занести в таблицу 2.

6.17. Измерение виброускорения

Переключатели измерителя установить в положения:

ДЛТ1, dB-80;

ДЛТ2, dB-50.

Все кнопки отжаты, светится индикатор 130 dB.

В зависимости от частотного диапазона измерения переключатель ФЛТ, Hz установить в положение "1" или "10"; нажать или отжать кнопку 10 kHz, 4 kHz:

- при измерении общей вибрации - "1"; кнопка нажата;

- при измерении локальной вибрации - "10"; кнопка отжата.

Переключатель РОД РАБОТЫ установить в положения F, S или 10 S, т.к. при измерениях низкочастотных составляющих могут возникнуть флуктуации (колебания) стрелки измерителя. Тогда следует перевести переключатель РОД РАБОТЫ из положения F в положение S.

Произвести измерения, изменяя при необходимости переключатели ДЛТ1, dB и ДЛТ 2, dB.

Если при измерении стрелка измерителя находится в начале шкалы, то следует вывести ее правее цифры "4" (верхняя шкала) или цифры "10" (средняя шкала) сначала переключателем ДЛТ 1, dB. Если периодически загорается индикатор ПРГ, то следует переключить переключатель ДЛТ 1, dB на более высокий уровень (влево), пока не погаснет индикатор ПРГ, а затем использовать аналогично переключатель ДЛТ 2, dB.

Произвести отсчет показаний измерителя в mS^-2. При работе с вибропреобразователем ДН-4 показание необходимо умножить на 10.

6.18. Измерение виброускорений в октавных полосах частот.

Переключатель ФЛТ, Hz установить в положение ОКТ, переключателем ФЛТ, ОКТ и кнопкой kHz, Hz включить необходимый октавный фильтр. При измерении общей вибрации (частоты 2; 4; 8; 16; 31,5 и 63 Гц) и локальной вибрации (частоты 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500 и 1000 Гц) в диапазоне от 2 Гц до 500 Гц кнопка kHz, Hz нажата, а начиная с 1000 Гц кнопка kHz, Hz отжата.

Повторить операции в соответствии с п. 6.17, производя отсчет показаний измерителя в mS^-2.

6.19. Измерение виброскорости

Нажать кнопку а, V и повторить операции в соответствии с п. 6.17, отсчитывая показания измерителя в mmS^-1.

ОТЧЕТ О РАБОТЕ

 

Результаты измерений представить по форме:

1. Классификация и параметры вибрации.

2. Санитарно-гигиеническое воздействие вибрации на организм человека.

3. Нормирование вибрации.

4. Методы и средства снижения вибрации.

5. Данные измерений представить в виде табл. 2.

6. Оценить эффективность виброзащиты для выбранных виброзащитных модулей.

 

Студент Подпись

Дата

 

Преподаватель Подпись

Дата

Приложение 1

Санитарные нормы спектральных показателей вибрационной нагрузки на оператора

Общая вибрация, категория 3, тип «а»

Средне-геометрические частоты полос, Гц	Нормативные значения в направлениях Хо, Yо
Виброускорения	Виброскорости
м∙с^-2	дБ	м/с∙10^-2	дБ
в ⅓ окт.	в ^1/1 окт.	b ⅓ окт.	в ^1/1 окт.	в ⅓ окт.	в ^1/1 окт.	в ⅓ окт.	в ^1/1 окт.
1,6	0,09				0,9
2,0	0,08	0,14			0,64	1,3
2,5	0,071				0,46
3,15	0,063				0,32
4,0	0,056	0,1.			0,23	0,45
5,0	0,056				0,18
6,3	0,056				0,14
8,0	0,056	0,11			0,12	0,22	87.
10,0	0,071				0,12
12,5	0,09				0,12
16,0	0,112	0,20			0,12	0,20
20,0	0,140				0,12
25,0	0,18				0,12
31,5	0,22	0,40			0,12	0,20
40,0	0,285				0,12
50,0	0,355				0,12
63,0	0,445	0,80			0,12	0,20
80,0	0,56				0,12

 

 

Приложение 2

Санитарные нормы спектральных показателей вибрационной нагрузки на оператора

Общая вибрация, категория 3, тип "в"

Средне-геометрические частоты полос, Гц	Нормативные значения в направлениями Хо, Yо
Виброускорения	Виброскорости
м∙с^-2	дБ	м∙с∙10^-2	дБ	м∙с^-2
в ⅓ окт.	в ^1/1 окт.	b ⅓ окт.	в ^1/1 окт.	в ⅓ окт.	в ^1/1 окт.	в ⅓ окт.	в ^1/1 окт.
1,6	0,015				0,13
2,0	0,012	0,02			0,09	0,18
2,5	0,01				0,063
3,15	0,009				0,045
4,0	0,008	0,014.			0,032	0,063
5,0	0,008				0,025
6,3	0,008				0,02
8,0	0,008	0,014			0,016	0,032
10,0	0,01				0,016
12,5	0,015				0,016
16,0	0,016	0,028			0,016	0,028
20,0	0,02				0,016
25,0	0,025				0,016
31,5	0,032	0,056			0,016	0,028
40,0	0,04				0,016
50,0	0,05		$4		0,016
63,0	0,063	0,112			0,016	0,028
80,0	0,08				0,016

 

Приложение 3

Санитарные нормы спектральных показателей вибрационной нагрузки на оператора

Локальная вибрация

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц	Нормативные значения в направлениях
Виброускорения	Виброскорости
м∙с^-2	дБ	м∙с∙10^-2	дБ
	1,4		2,8
	1,4		1,4
31,5	2,7		1,4
	5,4		1,4
	10,7		1,4
	21,3		1,4
	.42,5		1,4
	85,0		1,4

 

Приложение 4

Санитарные нормы одночисловых показателей вибрационной нагрузки на оператора при длительности смены 8ч

Вид вибрации	Категория вибрации по санитарным нормам	Направление действия	Нормативные, корректированные по частоте и эквивалентные корректированные значения
виброускорения	виброскорости
м∙с^-2	дБ	м/с∙10^-2	дБ
Локальная	-	Хл,Yл,Zл	2,0		2,0
Общая		Zo	0,56		1,1
	Yo,Xo	0,4		3,2
	Zo,Yo,Xo	0,28		0,56
3 тип "а"	Zo,Yo,Xo	0,1		0,2
3 тип "в"	Zo,Yq,Xo	0,014		0,028

 

 

 

Профессор Мельников А.А.

Лабораторная работа