Устройство приборов и порядок их применения

Люксметры (Ю-116, Ю-117) применяются для контроля и измерения освещенности, создаваемой естественным и искусственным освещением.

Переносной фотоэлектрический люксметр общепромышленного назначения применяется для контроля освещенности в промышленности, в сельском хозяйстве, на транспорте и других отраслях, а также для исследований, проводимых в научных, конструкторских и проектных организациях.

Принцип действия люксметров этих типов основан на явлении фотоэлектрического эффекта (превращение световой энергии в электрическую). Шкала прибора градуирована в единицах освещенности – люксах (лк).

Диапазон измерений люксметра от 0,1 до 100000 лк. Шкалы прибора неравномерные, градуированы в люксах: одна шкала имеет 100 делений, вторая - 30 делений.

Пределы допустимой погрешности в основном диапазоне измерений 5-30 и 20-100 лк (без насадок) не должны превышать -/+10% от значения измеряемой освещенности.

Люксметры Ю-116 (рис. 4.1) и Ю-117 (рис. 4.2) состоят из измерителя (1) и отдельного фотоэлемента (2). На передней панели измерителя имеются кнопки переключателя (3) и таблички со схемой (4), связывающей действие кнопок и используемых насадок с диапазонами измерений.

 

 

Рисунок 4.1 – Люксметр Ю-116

 

 

Рисунок 4.2 – Люксметр Ю-117

 

Прибор имеет две шкалы: 0-100 (5) и 0-30 (6). На каждой шкале точками отмечено начало диапазона измерений: на шкале 0-100 точка находится над отметкой 20 лк, на шкале 0-30 над отметкой 5 лк. Данные точки означают, что если стрелка прибора находится ниже 20 или 5 лк для соответствующей шкалы, то следует либо заменить насадки, либо перейти для отсчета на другую шкалу.

Прибор комплектуется специальными насадками. Данные насадки необходимы для измерения при высокой освещенности (например, на улице или при ярком искусственном освещении). Каждая из трех наседок имеет буквенное обозначение (гравировки) – М (10), Р (100), Т (1000). Эти насадки применяются не самостоятельно, а совместно с насадкой К (7). Каждая из этих трех насадок совместно с насадкой К образует систему с коэффициентом ослабления соответственно в 10, 100 и 1000 раз. Например, если при использовании совместно насадки К и М стрелка прибора находится на значении 40, то истинное значение освещенности составляет

Диапазон измеряемых уровней освещенности люксметром Ю-116 и Ю-117 со светофильтрами – до 100000 лк. Основная погрешность люксметров в рабочей части шкалы не превышает 10%, при использовании светофильтра – 15% от измеряемой величины.

При эксплуатации люксметров необходимо: не допускать длительного воздействия на поверхность фотоэлемента освещенности, превышающей установленный на люксметре предел измерения; предохранять поверхность фотоэлемента от загрязнений, попадания брызг и прикосновений; беречь приборы от толчков и тряски.

 

Практическое задание

Использую люксметр Ю-116 или Ю-117 измерить освещенность в помещении, сопоставить полученные результаты с нормативами, написать отчет по форме и сделать обоснованные выводы о возможности выполнении соответствующей работы в данном помещении.

Порядок выполнения работы

Подготовка и проведение измерений люксметром Ю-116.

1. Исследование естественной освещенности.

1.1. Наметить точки замера освещенности в помещении (см. рис. 4.3). Схему следует нарисовать в тетради.

 

 

Рисунок 4.3 – План схема точек замеров освещенности в помещении

 

1.2. Выключить искусственное освещение в помещении;

1.3. Подключить к измерителю (1) фотоэлемент (2);

1.4. Установить в фотоэлемент насадку Р совместно с насадкой К;

1.5. Установить люксметр в горизонтальное положение. Данное условие касается также и фотоэлемента. При измерении фотоэлемент располагается на высоте 1-1,5 м от пола;

1.6. Нажать кнопку, отвечающую за шкалу 0-100 и снять показание прибора. В том случае если стрелка измерителя находится ниже значения 20 лк необходимо перейти на шкалу 0-30 (для этого необходимо нажать на другую кнопку) и тогда истинное значение освещенности снять именно с этой шкалы. Если стрелка измерителя зашкаливает за значение 100, при использовании шкалы 0-100, то необходимо сменить насадку Р на Т и повторить измерения. Если стрелка измерителя находится ниже значения 5 лк на шкале 0-30 то необходимо сменить насадку Р на М и повторить измерения;

1.7. Измерить освещенность в точках, намеченных на план схеме;

1.8. Рассчитать средние значения по пяти точкам замеров в помещении для 1, 2, 3 и 4 м от окна. Полученные значения следует скорректировать путем умножения на поправочный коэффициент Z[3] для естественного освещения (приложение 13). Полученные результаты измерений занести в табл. 4.1 (Е_ВН, лк):

Таблица 4.1 – Показатели естественной освещенности по результатам измерений

Точки замеров	Евн, лк	Енар, лк	КЕО ен, %	Наименьший или эквивалентный размер объекта различения, мм	Разряд зритель ной работы	Подразряд зрительной работы	Относительная продолжительность зрительной работы при направлении зрения на рабочую поверхность, %	Характеристика зрительной работы	Класс условий труда в зависимости от параметров световой среды	Общий класс условий труда в зависимости от параметров световой среды
1 м от окна
2 м от окна
3 м от окна
4 м от окна

 

1.9. Измерить наружную освещенность. Измерение освещенности на открытом пространстве следует начинать с насадки Т в комплекте с насадкой К. Измерять наружную освещенность следует на открытой со всех сторон площадке, где небосклон не закрыт близко стоящими зданиями или деревьями. Измерять следует в пяти точках. Полученные значения следует скорректировать путем умножения на поправочный коэффициент Z для естественного освещения (приложение 13). Среднее значение освещения с наружи здания занести в табл. 4.1(Е_НАР, лк);

1.10. По формуле 4.1 рассчитать КЕО. Коэффициент естественной освещенности рассчитывается для каждой из точек (1, 2, 3 и 4 м от окна).

1.11. Нормируемые значения КЕО е_н, % для зданий, располагаемых в различных районах, следует определять по формуле:

, где (4.2)

 

КЕО – коэффициент естественной освещенности, определяемый с помощью люксметра;

е_н – коэффициент светового климата (приложение 11).

Полученные результаты КЕО е_н, % занести в табл. 4.1;

1.12. Используя справочный материал «Требования к освещению помещений жилых и общественных зданий» (приложение 10) окончательно заполнить таблицу 4.1;

1.13. Класс условий труда в зависимости от параметров световой среды определяется согласно данным приложения 14;

1.14. Общий класс условий труда в зависимости от параметров световой среды устанавливается по максимальному классу условий труда из п. 13;

1.15. По полученным данным построить график изменения КЕО в помещении (по оси ординат отложить значения КЕО е_н,%, по оси абсцисс – расстояние в метрах от окна до точек измерения);

1.16. Сделать вывод о возможности выполнять следующие работы: чертежные (толщина линии 0,3мм) в трех метрах от окна; измерительным инструментом (толщина риски микрометра 0,15мм) в 4м от окна.

 

2. Исследование искусственной освещенности.

2.1. Составить схему лаборатории и наметить точки замера освещенности. Точки (от 6 до 8) расположить по всей площади помещения и пронумеровать их. Схема помещения (на подобии рис. 4.3) должна быть отражена в тетради;

2.2. Включить искусственное освещение в помещении при закрытых шторах;

2.3. Провести измерения освещенности в каждой точке на уровне рабочей поверхности (Е_ИЗМ1, лк), по методики указанной в п. 1.6. Полученные значения занести в табл. 4.2;

 

Таблица 4.2 – Показатели искусственной освещенности по результатам измерений

Точки замеров	ЕИЗМ1, лк	ЕИЗМ2, лк	Наименьший или эквивалентный размер объекта различения, мм	Разряд зритель ной работы	Подразряд зрительной работы	Относительная продолжительность зрительной работы при направлении зрения на рабочую поверхность, %	Характеристика зрительной работы	Класс условий труда в зависимости от параметров световой среды	Общий класс условий труда в зависимости от параметров световой среды
...

 

2.4. Используя поправочный коэффициент Z (приложение 13) для различных источников света определить истинное значение искусственной освещенности Е_ИЗМ2, лк. Полученные значения занести в табл. 4.2;

2.5. Используя справочный материал «Требования к освещению помещений жилых и общественных зданий» (приложение 10) окончательно заполнить таблицу 4.2;

2.6. Класс условий труда в зависимости от параметров световой среды определяется согласно данным приложения 14;

2.7. Общий класс условий труда в зависимости от параметров световой среды устанавливается по максимальному классу условий труда из п. 2.6;

2.8. Сделать вывод о возможности выполнять следующие работы: рукописных работ (наименьший размер объектов различения от 0,15 до 0,3мм) в исследуемых точках.

2.9. После окончания измерений прибор должен быть уложен в футляр.

 

Подготовка и проведение измерений люксметром Ю-117.

3. Исследование естественной освещенности

3.1. – 3.2. то же что и для люксметра Ю-116;

3.3. Установить стрелку прибора на нулевое деление шкалы, для этого фотоэлемент отсоедините от измерителя;

3.4. Нажать кнопку «Установка нуля» на 3-5 мин (для прогрева усилителя измерителя), при необходимости повернуть ручку потенциометра на нулевую отметку шкалы;

3.5. Подключить фотоэлемент к измерителю;

3.6. Включить переключатель в положение 1000000 лк, а на фотоэлемент надеть насадку Т совместно с насадкой К;

3.7. При отклонении стрелки прибора менее чем на 20 делений заменить насадку Т на насадку Р или М. Нажимать последовательно кнопки, добиваясь положения стрелки в средней части шкалы.

3.8. Порядок отсчета измеряемой освещенности следующий: против нажатой кнопки определяют выбранное с помощью насадок (или без них) наибольшее значение диапазонов измерений. Если нажата кнопка, против которой нанесены наибольшие значения диапазонов измерений (1, 10, 100 и т.д.), то следует пользоваться для отсчета показаний шкалой 0-100. Если нажата кнопка, против которой нанесены наибольшие значения измерений (3, 30, 300 и т.д.), то для отсчета показаний следует пользоваться шкалой 0-30.

3.9. Продолжить выполнение работы по пп.1.7. – 1.16 как для люксметра Ю-116.

 

4. Исследование искусственной освещенности выполняется аналогично как для люксметра Ю-116.

 

 

Контрольные вопросы

1) Назовите и охарактеризуйте основные виды производственного освещения;

2) Каким коэффициентом оценивается естественная освещенность, как этот коэффициент рассчитывается;

3) Назовите основные требования к производственному освещению.

4) Какие приборы используются для измерения естественной и искусственной освещенности.

5) Какие заболевания могут развиться у человека при несоответствии освещенности установленным нормативам.