Для жизнедеятельности человека показатели освещенности являются очень важным аспектом, так как восприятие мира для человеческого зрения связано именно со светом. При недостаточном освещении рабочий плохо видит окружающие предметы и плохо ориентируется в производственной обстановке.
Хорошее освещение необходимо не только для нормального видения окружающих предметов и предотвращения заболеваний зрительного анализатора. Оно воздействует через сетчатку глаза на рабочие процессы мозга, влияет на функциональное состояние слухового аппарата, эндокринных органов, имеет бактерицидное и витаминообразующее действие.
Недостаточная освещённость угнетает, понижается работоспособность, появляется сонливость. Слишком яркий свет, наоборот, возбуждает, способствует подключению дополнительных ресурсов организма, вызывая их повышенный износ. Неправильное и недостаточное освещение может привести к созданию опасных ситуаций.
Плохой свет воздействует отрицательно не только на человека, но и на растения. Для нормальной жизни и роста даже неприхотливым растениям с небольшой потребностью в свете необходимо как минимум 800 люкс.
Недостаточная освещённость и на животных влияет так же. Последствия: нарушение роста и развития, снижение продуктивности, плохой набор массы тела, нарушение функции воспроизводства.
Целью курсовой работы является изучение методики измерения параметров световой среды при аттестации рабочих мест.
В связи с этим поставлены следующие задачи:
- Изучить виды производственного освещения и источники света;
- Ознакомиться с основными характеристиками производственного освещения и его нормированием на рабочих местах;
- Изучить приборы для измерения освещенности в помещении.
Объект — соблюдение нормативных требований по уровню освещенности и ряду других показаний.
Субъект — взаимодействие между зрительной системой и особенностями выполняемых заданий в окружающем их пространстве.
1. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ОСВЕЩЕННОСТИ
1.1 Какой свет нужен?
Рациональное освещение помещений и рабочих мест — один из важнейших элементов благоприятных условии труда. При правильном освещении повышается производительность труда, улучшаются условия безопасности, снижается утомляемость.
Оценка условий работы и охрана труда на рабочем месте: монтаж ...
... работой различных агрегатов в цеху); опасный уровень напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека; отсутствие или недостаток естественного света; недостаточная освещенность рабочей ... ГОСТ 12.1.005 - используемые для контроля параметров микроклимата приборы должны иметь погрешность: ±0,2°С - при измерении температуры по сухому и смоченному термометру; ±0,5°С ...
Рис. 1 Освещенность Освещённость — физическая величина, характеризующая освещение поверхности, создаваемое световым потоком, падающим на поверхность. Освещённость прямо пропорциональна силе источника света. При его удалении от освещаемой поверхности её освещённость уменьшается (рис. 1).
Освещение характеризуют такие величины как световой поток, сила света, освещенность, яркость и показатель ослепленности.
Для условий трудовой деятельности различают три основных вида освещения: естественное (только за счет солнечного света, инсоляции), искусственное (используются только искусственные источники света и освещения) и совмещенное (иногда называют смешанным), когда недостаточное естественное освещение дополняется искусственным светом.
Источниками естественного освещения являются: солнце, луна и рассеянный свет небосвода. Уровни природной освещенности колеблются в весьма больших пределах — от 0,25 люкс в ясную лунную ночь и до 100 000 в ясный солнечный день. В предвечерние часы внешняя освещенность снижается до 100 люкс и меньше, в сумерки — до 5−10 люкс. Минимальная освещенность, при которой человек способен различать предметы составляет 0,0007 люкс.
В домах интенсивность освещения еще меньше, так как свет падает туда не прямо, а ослабляется другими домами или деревьями. Летом на южном окне, прямо за стеклами, интенсивность света достигает в лучшем случае от 3 до 5 тысяч люкс, а к середине комнаты быстро снижается. На расстоянии двух-трех метров от окна она составит 500 люкс.
Рис. 2 Шкала электромагнитных излучений Для человеческого глаза свет — это энергетические волны длиной от 380 нанометров — фиолетовый, и до 780 нанометров — красный (рис. 2).
Важные для фотосинтеза волны лежат между 700 нанометров (красный) и 450 нанометров (синий).
Это особенно важно знать при использовании искусственного освещения, разного рода формы и конструкции, лампы и светильники, свет дисплеев компьютеров, мобильных устройств. Ведь в этом случае не происходит равномерного распределения волн разной длины, как при солнечном свете. Более того, из-за конструкции лампы отдельные части спектра могут оказаться более интенсивными, другие менее.
Исследования в области искусственного освещения показывают, что холодный свет снижает уровень сонливости, улучшает концентрацию внимания. Объясняется это подавлением короткими волнами (ультрафиолетовый, синий цвет) мелатонина. Это гормон, который регулирует суточные ритмы. А если этот свет будет ещё и ярким, то это поможет справиться с депрессией.
Освещение холодным светом в течение дня должно быть умеренным. И это при достаточной освещённости, которая не будет заставлять напрягать зрение или, наоборот, щуриться. Вечером же, наоборот, предпочтителен приглушённый свет тёплых тонов. Он способствует расслаблению, полноценному отдыху, отходу ко сну. Нужно избегать резких и ярких вспышек света, особенно холодного тона.
Наиболее распространенным источником искусственного освещения является электрическая энергия в форме ламп накаливания или газоразрядных (люминесцентных) ламп (рис. 3).
Большой их гигиенический недостаток — высокая яркость, до 50 000 кандел и более. Нежелательно в одном и том же помещении одновременно использовать лампы накаливания и люминесцентные, это неблагоприятно сказывается на зрении. При чтении и письме, да и при других видах зрительной работы, необходимо использовать такие конструкции светильников, которые предохраняют глаза от прямого попадания световых лучей. Абажур или другое приспособление должны создавать защитный угол между линией взора к источнику излучения и краем абажура не должен быть меньшим, чем 30 градусов.
Искусственное освещение города
... по проектированию искусственного освещения освещенность определяется угловым размером объекта различения, контрастом его с фоном и коэффициентом отражения фона. Поверхности, обладающие рассеянным отражением ... В противовес этому появилось стремление выделять светом, показывать при помощи искусственного освещения архитектурные сооружения, либо группы зданий, имеющие большое градостроительное ...
1.2 Гигиенические требования к освещению Производственное освещение должно обеспечивать не только достаточную освещенность рабочих мест, но и обладать высоким качеством ;
- равномерное распределение яркости на рабочей поверхности, отсутствие слепящих бликов и резких теней.
Если в кратком промежутке времени в поле зрения оказываются поверхности с резко отличающимся уровнем освещенности, в период переадаптации снижается чувствительность зрительного анализатора, он быстро утомляется, нарушается координация и точность движений, повышается утомляемость, снижается трудоспособность, возрастает опасность производственного травматизма. Для предотвращения этих неприятных и опасных последствий существует важное гигиеническое требование: на расстоянии полу метра освещенность должна составлять не менее 50% освещенности в центре рабочего места, а на расстоянии 5 метров от него — не менее 30%. При этом общая освещенность рабочего помещения не должна быть меньшей 25−30% от освещенности в его центре.
Нормируется также перепад освещенности при переходе из одного помещения в другое — соотношение уровней освещенности не должно быть большим или меньшим, чем 1:3.
Как в производственных, так и в бытовых условиях помимо освещенности и равномерности, важное значение принадлежит и такому показателю, как яркость поверхности. Она измеряется в канделах и зависит от уровня освещенности и отражающей способности освещаемой поверхности, рассматриваемой человеком. В зависимости от условий зрительной работы, оптимальной считается яркость в пределах от 50 до 1000 кандел. При яркости более 5000 возникает зрительный дискомфорт, яркость более 30 000 вызывает ослепление, а более 150 000 кандел — болевой эффект.
Жизнь, трудовая и бытовая деятельность современного человека невозможны без использования искусственного освещения. Без него не обойтись в вечернее и ночное время при выполнении высокоточных манипуляций с мелкими предметами.
Простейший метод ориентировочной гигиенической оценки достаточности природного освещения помещений — определение светового коэффициента. Он представляет собой соотношение площади застекленной поверхности окон к площади пола помещения.
Гигиенические нормативы светового коэффициента таковы: для жилых помещений — не менее 1:8, в учебных комнатах и лабораториях — 1:5.
Но уровень освещенности в отдельных точках помещения зависит не только от светового коэффициента, но и от конфигурации этого помещения.
Световой коэффициент может быть высоким и отвечающим нормативному требованию, а фактическая освещенность удаленного от светопроема места будет плохой. Это, прежде всего, может быть связано с неудачной конфигурацией помещения, когда противоположная светопроему стена сильно удалена от окна. Существует показатель, нормирующий эту величину, называемый коэффициентом углубления — соотношение расстояния от плоскости окна до противоположной стены к расстоянию от верхнего края окна к полу. По гигиеническим требованиям этот показатель не должен быть больше двух.
Кроме того, фактическую освещенность, даже при «хорошем» световом коэффициенте, может существенно снизить наличие вне и внутри помещения затеняющих объектов. Важным показателем освещенности является коэффициент естественной освещенности, но для его определения уже необходим специальный прибор — люксметр. С помощью этого прибора можно определить и сопоставить фактическую освещенность снаружи и внутри помещения, узнав, какую долю составляет внутреннее освещение от наружного. В жилых и вспомогательных помещениях коэффициент естественной освещенности должен быть не менее 0,5% от наружной, в больничных палатах и учебных помещениях — не менее 1%, для операционных — не менее 2,5%.
2. ПРИБОР ЛЮКСМЕТР
2.1 Люксметр Человеческий глаз не в состоянии определить абсолютную интенсивность света, поскольку он наделен способностью приспосабливаться к освещению. К тому же, глаз человека лучше воспринимает как раз волны такой длины, которые не слишком пригодны для растений. Помочь измерить освещенность может специальный прибор — люксметр.
Рис. 4 Аналоговый люксметр Люксметр — это переносной прибор, представляющий собой один из разновидностей фотометров, с помощью которого производят замеры освещенности.
Простейший люксметр состоит из фотоэлемента, который преобразует световую энергию в энергию электрического тока. В основе его работы лежит принцип фотоэлектрического эффекта: попадая на полупроводниковые фотоэлементы, световые лучи передают электронам свою энергию. Поток света, попадая на фотоэлемент, высвобождает поток электронов в теле полупроводника. Благодаря этому фотоэлемент начинает проводить электрический ток. Величина этого тока прямо пропорциональна освещённости фотоэлемента. Он и отражается на шкале. В аналоговых люксметрах шкала проградуирована в люксах, результат определяется по отклонению стрелки.
Рис. 5 Цифровой люксметр Сейчас на смену аналоговым (рис. 4) приходят цифровые (рис. 5) приборы для измерения освещенности. В них результат измерений выводится на жидкокристаллический дисплей. Измерительная часть во многих из них находится в отдельном корпусе и связана с прибором гибким проводом. Это позволяет проводить измерение в труднодоступных местах. Благодаря набору светофильтров пределы его измерений можно регулировать. В этом случае показания прибора нужно умножать на определённые коэффициенты.
2.2 Измерение освещенности При оценке освещения применяют несколько параметров (сила света, яркость и пр.), однако главным показателем является освещенность.
Рис. 6 Освещенность (люкс) В Международной системе единиц мерой освещенности принят 1 люкс.
Люкс равен освещенности поверхности площадью 1 м², при световом потоке падающего на нее излучения, равном 1 люмен (рис. 6).
Измерение освещенности производят в соответствии с ГОСТ Межгосударственный стандарт «Здания и сооружения. Методы измерения освещенности». Настоящий стандарт устанавливает методы определения минимальной, средней и цилиндрической освещенности, коэффициента естественной освещенности в помещениях зданий, сооружений и на рабочих местах, минимальной освещенности в местах производства работ вне зданий, средней освещенности улиц, дорог, площадей и тоннелей.
Для измерения освещенности следует использовать люксметры с измерительными преобразователями излучения, имеющими спектральную погрешность не более 10%. Люксметры должны иметь свидетельства о метрологической аттестации и поверке. Прибор всегда должен находиться в горизонтальном положении. Его устанавливают в необходимых точках.
Порядок работы:
Необходимо установить люксметр на поверхность, освещенность которой измеряется. Плоскость светочувствительного элемента датчика обязательно должна быть параллельна освещаемой источником света поверхности. После этого снимаются показания со шкалы аналогового прибора или дисплея цифрового — это и будет освещенность данной поверхности в люксах.
Измерения проводятся отдельно по искусственному и естественному освещению. При этом нужно следить, чтобы на прибор не падала какая-либо тень, и поблизости не было источника электромагнитного излучения. Это внесёт помехи в результаты. После того как сделаны все необходимые замеры освещенности, на основе полученных результатов, по специальным формулам, рассчитываются нужные параметры, и делается общая оценка. То есть, полученные параметры сравниваются с нормативом, и делается вывод о том достаточно ли освещённость данного помещения или территории.
На каждый вид измерений в каждом помещении или участке улицы заполняется отдельный протокол. Оценочный протокол выдаётся как по каждому помещению или территории, так и по всему объекту. Этого требует «ГОСТ. Измерение освещённости».
Освещенность необходимо измерять не меньше 1 раза в месяц, а в системах с комбинированным освещением следует измерять освещенность отдельно: от местного освещения, от ламп общего освещения и от всей системы в целом.
Перед применением прибора для измерения освещенности искусственного освещения необходимо проводить чистку светильников и замену всех неработающих ламп. Измерение освещенности специальными приборами может также применяться без предварительной подготовки соответствующей осветительной установки, однако эти нюансы должны быть зафиксированы при занесении результатов измерения на носитель.
Измерение коэффициента естественной освещенности (КЕО) люксметрами проводят в помещениях, которые заранее освобождены от оборудования и мебели, также не затеняемых деревьями и озеленением, при очищенных и исправных светопрозрачных наполнениях в светопроемах. Но при применении приборов для измерения освещенности в помещениях с мебелью, с неисправными или неочищенными светопрозрачными заполнениями, или при затенении деревьями данные должны быть учтены и зафиксированы в результатах измерения.
2.3 Нормы освещенности рабочего места Таблица с указанием оптимального количества люкс для объектов всех типов. Расчет показателей осуществляется на основании характеристики зрительной работы (табл. 1).
Таблица 1
|
Разряд зрительной работы |
Характеристика зрительной работы |
Освещенность (комбинированная система), Люкс |
Освещенность (общая система), Люкс |
|
|
I |
Наивысшей точности |
5000 — 1500 |
1250 — 400 |
|
|
II |
Очень высокой точности |
4000 — 1000 |
750 — 300 |
|
|
III |
Высокой точности |
2000 — 400 |
500 — 200 |
|
|
IV |
Средней точности |
750 — 400 |
300 — 200 |
|
|
V |
Малой точности |
300 — 200 |
||
|
VI |
Грубая |
|||
|
VII |
Наблюдение за ходом производственного процесса |
200 — 20 |
||
2.4 Люксметр цифровой AR813A
Цифровой люксметр AR813A (рис. 7) предназначен для измерения освещенности в диапазоне от 1 до 100 000 люкс.
Рис. 7 Элементы прибора Особенности прибора:
* 3 предела измерения с ручным переключением
* Автоматическая калибровка (установка нуля)
* ЖК-дисплей с цифровым индикатором
* Функция удержания показаний на дисплее
* Индикатор разряда батареи
* Подвижное крепление датчика: поворот на 180° вправо и на 90° влево
* Защитный колпачок для датчика
* Страховочный ремень для крепления прибора на запястье Порядок работы на приборе:
1. Установите батарею 9 В в отсек питания, соблюдая полярность.
2. Для включения прибора установите переключатель режимов работы в положение «ON», не снимая защитного колпачка с датчика.
3. После появления на дисплее значения «000» колпачок можно снять.
4. На дисплее отобразится измеренное значение.
* На цифровом индикаторе отображаются старшие разряды значения, в нижней части дисплея — множитель х1, х10 или х100.
5. Для задания предела измерения установите переключатель пределов измерения в положение, соответствующее требуемому пределу.
* При появлении в левой части дисплея сообщения «1» следует установить больший (следующий) предел измерения.
6. Для удержания показаний на дисплее установите переключатель режимов работы в положение «HOLD»; появится индикатор [6, «https:// «].
7. По окончании работы наденьте защитный колпачок на датчик и установите переключатель режимов работы в положение «OFF».
Технические характеристики прибора (табл. 2):
Таблица 2
|
Диапазон измерения, люкс |
1 — 100 000 |
|
|
Пределы измерения, люкс |
2 000, 20 000, 100 000 |
|
|
Погрешность измерения [в диапазоне] |
±(4% ± 10 е.м.р.) [Ј 10 000 лк] ±(5% ± 10 е.м.р.) [і 10 000 лк] |
|
|
Скорость опроса датчика |
2 раза в секунду |
|
|
Повторяемость |
±2% |
|
|
Питание прибора |
Батарея 9 В типа «Крона» |
|
|
Условия эксплуатации |
0…40 °С, 10…90%RH |
|
|
Размеры, мм; вес, г |
165Ч65Ч35; 120 |
|
|
Соответствие стандартам |
ISO 13 485, ISO 9001 |
|
3. Расчетная часть С помощью измерительного прибора, оснащенного аналого-цифровым преобразователем, произведено однократное измерение напряжения в электронной схеме.
Характеристика основной относительной погрешности аналого-цифрового преобразователя (АЦП) нормирована двучленной формулой:
(1)
Где:
относительная погрешность результата применения, гинст %
предел измерения АЦП, Umax=50 В;
результат однократного измерения, U = 30 В
c =2,5;
- d =1,0;
- Измерения выполнены в нормальных условиях. Вычислить пределы абсолютной и относительной инструментальной погрешности результата измерений.
Определить дополнительную инструментальную погрешность, вызванную отклонением температуры от нормальной. (t0= 240C).
Измерительный прибор применяется для измерения падения
напряжения на участке цепи в соответствии с рисунком. Выходное сопротивление средства измерений равно 400кОм.
Вычислить относительную погрешность результата применения, указать её характер.
Указать границы общей погрешности результата измерений с учётом инструментальной погрешности. RЦ= 200кОм; RН =230кОм; RВ = 5000кОм Оценить систематическую погрешность одноразового измерения.
Этим же прибором выполнены многократные измерения напряжения.
Получены результаты: 25,57; 25,69; 25,74; 25,61; 25,73; 25,59; 25,78; 25,66; 25,79.
Произвести обработку результатов многократных измерений:
- исключить из ряда измерений результаты с грубыми погрешностями (ошибками);
- оценить случайную составляющую погрешности;
определить результат измерения и его суммарную погрешность и доверительные границы суммарной погрешности при Р=0,95
Определение основной инструментальной погрешности:
Пределы допускаемой основной относительной погрешности АЦП могут быть нормированы в соответствии с ГОСТ 8 .401 двучленной формулой (1), в нашем случае:
%
Предел относительной инструментальной погрешности результата измерений:
Обратимся теперь к абсолютной инструментальной погрешности:
(2)
Предел абсолютной инструментальной погрешности результата измерений: =0,38 В Ответ: относительная погрешность гинст = 1,46%; абсолютная погрешность = 0,38 В; результат измерения: 26,00,38 В.
Определение дополнительной инструментальной погрешности:
Определить дополнительную инструментальную погрешность этого же преобразователя, вызванную изменением температуры окружающей среды. (t0= 240C)
Дополнительная инструментальная погрешность также связана с классом точности прибора и выражается в той же форме, что и основная погрешность.
Измерение показаний электроизмерительного прибора класса точности, вызванное г изменением температуры окружающей среды, не должно выходить за пределы г % на каждые 10° С изменения температуры в пределах рабочего интервала температур (для расчета дополнительной инструментальной погрешности).
Например, изменение показаний электроизмерительного прибора класса 0,5, вызванное изменением температуры окружающей среды, не должно выходить за пределы 0,5% на каждые 10 °C изменения температуры в пределах рабочего интервала температур, Конкретная связь дополнительной погрешности с классом точности раскрывается в частных стандартах на средства измерения.
Для цифровых приборов (класс точности которых задается в виде c/d) дополнительная инструментальная погрешность доп, вызванная изменением температуры на Дt градусов относительно нормальной (200 С) и выраженная в процентах, не превышает значения:
(3)
Где: c=1; d=0,5; ХN= Umax=50 В; X= U = 26 В; .
Ддоп == дополнительная абсолютная инструментальная погрешность.
Определение методической погрешности Средство измерения применяется для измерения падения напряжения на участке цепи в соответствии с рисунком. Выходное сопротивление средства измерений равно 400кОм.
Вычислить относительную погрешность результата применения, указать её характер. Указать границы общей погрешности результата измерений с учётом инструментальной погрешности.
RЦ= 30кОм; RН =60кОм; RВ = 4000кОм.
Объект измерения — электрическая цепь. Измерению подлежит параметр этой цепи, а именно, постоянное напряжение на ее участке, сопротивление которого равно RН (см. рис.).
Эквивалентное сопротивление остальной части цепи равно RЦ. Истинное значение измеряемого напряжения, которое было на сопротивлении RН до подключения вольтметра, равно Ux. Средство измерений — стрелочный вольтметр, собственное сопротивление которого RВ = 400кОм.
В этих формулах U — напряжение, которое возникает после подключения вольтметра в силу шунтирования этого участка цепи сопротивлением вольтметра (напряжение уменьшится, общий ток в цепи увеличится, тем самым объект измерений изменяется).
В результате этого влияния вольтметра на цепь возникает систематическая погрешность, обозначенная здесь через U. В данном случае она может быть почти полностью исключена путем введения поправки. Остаточная погрешность будет определяться точностью, с которой известны значения величин, входящих в выражение для U.
U=Е=0,523Е
=0,523Е — = — 0,011Е При Ux=26В; Е=26/0,523; = — 0,011*26/0,523= — 0, 546В= — 0,55 В Результат:= — 0,55 В.
Оценка систематической погрешности Результат измерения: U = 26,00,7 В Определение погрешностей при многократных измерениях Выполнены многократные измерения напряжения. Получены результаты: 25,57; 25,69; 25,74; 25,61; 25,73; 25,59; 25,78; 25,66; 25,79.
Произвести обработку результатов многократных измерений:
- исключить из ряда измерений результаты с грубыми погрешностями;
- оценить случайную составляющую погрешности;
- определить результат измерения и его суммарную погрешность и доверительные границы суммарной погрешности.
Решение:
В результате n=9 измерений величины x0 получен массив результатов измерений, который на языке математической статистики называется выборкой, элементы этого массива называются выборочными значениями измеряемой величины, а их количество — объемом выборки.
Вариационный ряд образуется путем перестановки исходного массива результатов многократных измерений в порядке их возрастания. Такая перестановка получается естественным путем при нанесении результатов на числовую ось. Элементы нового массива получают новые порядковые номера, и эти новые номера заключаются в круглые скобки:
Получаем вариационный ряд:
|
X (1) =25,57 |
||
|
X (2) =25,69 |
||
|
X (3) =25,74 |
||
|
X (4) =25,61 |
||
|
X (5) =25,73 |
||
|
X (6) =25,59 |
||
|
X (7) =25,78 |
||
|
X (8)= 25,66 |
||
|
X (9)= 25,79 |
||
Хмах=25,79;
- Хмин=25,57.
По таблице 2 найти граничное значение вгр по вероятности Р=0.95 и объему выборки n =9.
Таблица 3
Распределение случайных величин Груббса-Смирнова
|
№ |
|||||||
|
25,57 |
— 0,11 |
0,0121 |
25,68 |
0,082 |
0,027 |
||
|
25,69 |
0,01 |
0,0001 |
|||||
|
25,74 |
0,06 |
0,0036 |
|||||
|
25,61 |
— 0,07 |
0,0049 |
|||||
|
25,73 |
0,05 |
0,0025 |
|||||
|
25,59 |
— 0,09 |
0,0081 |
|||||
|
25,78 |
0,1 |
0,01 |
|||||
|
25,66 |
— 0,02 |
0,0004 |
|||||
|
25,79 |
0,11 |
0,0121 |
|||||
|
(xi-)2 = 0,0538 |
|||||||
Наиболее распространенной точечной оценкой математического ожидания является среднее арифметическое значение результатов многократных измерений, то есть выборочных данных:
Рассчитаем среднеквадратическое значение рассеяния результатов многократных измерений по формуле 7:
=; == 0,082 (7)
Среднеквадратическое значение случайной погрешности результатов:
= (8)
Обработка результатов многократных измерений.
Исключение из ряда измерений результатов с грубыми погрешностями.
Выделить из результатов измерения минимальное Xmin=25,57, максимальное Xmax = 25,79 значения и вычислить отношения V1 и V2
V1=(Xmax —)/; (9)
V2=(- Xmin)/. (10)
V1=(25,79 -25,68)/ 0,082=1.34; V2=(25,68- 25,57)/ 0,082=1.34;
- Значение вгр=2,29. Обе величины V1 и V2 меньше, чем граничное значение, поэтому результатов с грубыми погрешностями нет.
Оценка доверительного интервала для истинного значения измеряемой величины при доверительной вероятности P=0,95
Доверительный интервал — интервал, который накрывает действительное значение оцениваемой величины с заданной вероятностью P.
Из расчетов, проведенных выше, известно: среднее арифметическое значение оцениваемой величины =25,68, среднеквадратическое значение случайной погрешности результатов =0,027=0,028
При заданном значении доверительной вероятности Р =0,95 и числе измерений n по таблицам определяют коэффициент Стьюдента tp
Для доверительной вероятности Р=0,95 и числе измерений n=9 коэффициент Стьюдента tp= 2.23.
Если неизвестна (не задана) приборная погрешность, то границы доверительного интервала определяют по формуле:
=== 0,06 (11)
Окончательный результат многократных измерений записывается в виде:
- х =; при Р=0,95.
х = 25,680,06 В Определим результат измерений и его суммарную погрешность, представленные в таблице 3:
Таблица 4
Результаты измерений погрешностей
|
№п/п |
Наименование погрешности |
Обозначение |
Величина, В |
|
|
Погрешность прибора класса точности 0,025/0,05 |
||||
|
Погрешность прибора температурная |
0,15 |
|||
|
Методическая погрешность |
— 0,55 |
|||
|
Случайная составляющая |
0,06 |
|||
Доверительные границы погрешности результата измерения можно вычислить по формуле
(12)
Где:
- коэффициент, зависящий от соотношения случайной и систематической погрешности;
- оценка суммарного среднеквадратического отклонения результата измерения
определяется по формуле 13 и 14:
(13)
(14)
Результат:
Итоговый результат при многократных измерениях: 25,68 0,8 В, Р=0,95
Вывод: При многократных измерениях случайная составляющая погрешности значительно уменьшается. Если в результат измерения внести поправку на явно выраженную методическую погрешность, то результат измерения будет выглядеть следующим образом:
;
Результат:
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Для жизнедеятельности человека необходимо хорошее освещение. При правильном освещении повышается производительность труда, улучшаются условия безопасности, снижается утомляемость.
Для предотвращения неприятных и опасных последствий существуют важные гигиенические требования (распределение яркости, отсутствие бликов, теней).
Простейший метод ориентировочной гигиенической оценки — это определение светового коэффициента. В этом нам помогает специальный прибор — люксметр.
Следовательно, если качественно проведено измерение освещенности производственных помещений, то и производительность труда будет высокой. Улучшатся условия зрительной работы, снизится утомляемость и повысится качество выпускаемой продукции.
Поэтому, сегодня приборы для измерения освещенности люксметры повсеместно применяется для аттестации рабочих мест. Люксметр незаменим на предприятиях легкой промышленности, центрах госсанэпиднадзора, в медицинских и учебных учреждениях.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/izmerenie-silyi-sveta/
освещение измерение гигиенический люксметр
Н. Г. Занько
С. В. Белов
Е. А. Резчиков
С. В. Белов
Бурсиан Э. В., В. А. Освещение
Димов Ю. В.
Кузнецов В. А., Никифоров А. Д., Тартовский Д. Ф., Ю. Б. Гнидин, Г. В. Макаров
13. СНиП 23−05−95. Строительные нормы и правила РФ. Естественное и искусственное освещение. М.: Информрекламиздат, 1995 — 56−92 с.
Каллиников П. Ю.
15. Фридман A. Э. Основы метрологии. Современный курс — СПб.: НПО «Профессионал», 2008 — 211 с.
