С.4 Расчет суммарной стандартной неопределенности для стратегии измерения на основе рабочего дня

Процедура расчета неопределенности измерения для стратегии на основе рабочего дня такая же, как для стратегии на основе трудовой функции. Таким образом, для вычислений суммарной стандартной неопределенности следует использовать бюджет неопределенности по таблице С.3, формулу (С.9) и таблицу С.4 для определения и получить значения и согласно разделам С.5 и С.6 соответственно.

Таблица С.5 - Стандартная неопределенность

Применяемое средство измерений	, дБ
Шумомер класса 1 по МЭК 61672	0,7
Персональный дозиметр шума по МЭК 61252	1,5
Шумомер класса 2 по МЭК 61672	1,5

Примечание 1 - Значения, приведенные в таблице С.5, следует применять только к измерениям эквивалентного уровня звука . Инструментальная неопределенность при измерениях может быть значительно выше.

Примечание 2 - Значение стандартной неопределенности (или ), приведенное в таблице С.5, получено по экспериментальным данным. Исследования показывают, что оно представительно для большинства практических измерительных задач.

Инструментальная неопределенность зависит от измеряемого шума и условий окружающей среды. Ее нельзя оценить непосредственно по значениям границ допуска, установленным стандартами МЭК 61672-1 и МЭК 61252 с учетом расширенной неопределенности измерения. Если рассчитывать инструментальную неопределенность по допускам, установленным в указанных международных стандартах, то это даст значения больше тех, что приведены в таблице С.5.

Стандартную неопределенность , связанную с выбором положения микрофона, принимают равной 1 дБ.

Примечание - Указанное значение получено по экспериментальным данным. Если работник носит микрофон на себе или если микрофон расположен близко к телу работника, то указанная составляющая неопределенности обусловлена экранирующим и отражающим эффектами тела. Если измерения проводят при отсутствии работника на рабочем месте, то данная составляющая неопределенности обусловлена тем, что выбранная точка измерения не точно соответствует положению головы работника при выполнении им рабочего задания (см. также 12.3 и 12.4).

Приложение D

(справочное)
     

Пример расчета эквивалентного уровня звука за 8-часовой рабочий день при использовании стратегии измерения на основе рабочей операции

D.1 Этап 1. Анализ рабочей обстановки

В примере рассматривается оценка шума на рабочем месте сварщика механической мастерской с использованием стратегии измерения на основе рабочей операции. Рабочий день сварщика включает в себя:

a) планирование работ (в малошумных условиях);

b) два периода резки, зачистки и сварки стальных листов;

c) обеденный перерыв (в данном случае обеденный перерыв рассматривается как составная часть рабочего дня);

d) планирование работ (в малошумных условиях);

e) два периода резки, зачистки и сварки стальных листов.

Все сварщики механической мастерской выполняют одну и ту же работу, поэтому их можно объединить в группу равного шумового воздействия.

Согласно информации, полученной от мастера участка, выполняемые сварщиком функции можно разделить на три рабочие операции: сварка, резка и зачистка и работу в малошумных условиях (перерывы и планирование работ).

Со слов сварщиков они тратят от 1 до 2 ч в день на операции резки и зачистки и от 4 до 6 ч в день на сварку. Остальную часть рабочего дня составляют перерывы и планирование работ. На основе этих данных значения стандартных неопределенностей продолжительностей операций приняты: 0,5 ч для резки и зачистки и 1 ч для сварки.

По собранным в ходе анализа рабочей обстановки сведениям определен номинальный день, как показано в таблице D.1.

Таблица D.1 - Номинальный день сварщика

Поскольку число операций, выполняемых сварщиком, ограничено, и каждая из них хорошо определена, рассматриваемая ситуация наилучшим образом подходит для выбора стратегии измерения на основе рабочей операции.

Вклад шумового воздействия во время планирования работ и перерывов, в шумовое воздействие за день несущественно, поэтому для них достаточно выполнить несколько контрольных выборочных измерений и убедиться, что наблюдаемый уровень звука действительно пренебрежимо мал с точки зрения его учета в общем воздействии шума. В данном примере полученный (с запасом) эквивалентный уровень звука на периоде планирования работ (и перерывов) равен 70 дБ.

Поскольку оценка шумового воздействия от операций зачистки и сварки существенно зависит от положения уха работника по отношению к применяемому инструменту, измерения были проведены с применением персонального дозиметра шума.

Интервал измерений должен охватывать не менее трех рабочих циклов. Обследование рабочего места показало, что длительность измерения шума при выполнении операции зачистки должна быть не менее 7 мин, а для операции сварки - не менее 4 мин. Однако согласно 9.3 длительность измерения должна быть не менее 5 мин для каждой операции. Поэтому для операции сварки длительность измерений принята равной 5 мин.

В результате измерений были получены следующие значения.

Для планирования работ и перерывов: 70 дБ.

Для сварки: 80,1 дБ; 82,2 дБ; 79,6 дБ.

Для зачистки (резки): 86,5 дБ; 92,4 дБ; 89,3 дБ.

Поскольку разброс значений, полученных при измерении во время зачистки и резки, превысил 3 дБ, для данной операции были выполнены три дополнительных измерения со следующими результатами:

93,2 дБ; 87,8 дБ; 86,2 дБ.

D.4 Этап 4. Проверка на ошибки

Наблюдения, проведенные во время измерений, показали отсутствие источников существенных рисков, которые могли бы привести к недостоверным результатам измерений.

Для каждой рабочей операции рассчитаны эквивалентные уровни звука по формуле (7). Так, для операции сварки расчет дал следующее значение

Аналогично для операции резки и зачистки было получено 90,1 дБ.

Для периода планирования работ и перерывов изначально было определено, что 70 дБ.

Вклад каждой операции в эквивалентный уровень звука за 8-часовой рабочий день был рассчитан по формуле (8), что дало следующие результаты:

a) для операции планирования работ и перерывов в работе

дБ;

b) для операции сварки

c) для операции резки и зачистки

Эквивалентный уровень звука за 8-часовой рабочий день рассчитан по формуле (10)

Стандартная неопределенность , определяемая по выборочным измерениям в процессе сварки, рассчитана по формуле (С.6)

Аналогично получено значение стандартной неопределенности для операции резки и зачистки 1,2 дБ. Стандартная неопределенность, соответствующая периоду планирования работ и перерывов, может быть принята равной нулю, поскольку данная операция не дает вклад в суммарную стандартную неопределенность .

В измерениях был использован персональный дозиметр шума по МЭК 61252. Следовательно, инструментальная составляющая стандартной неопределенности , взятая из таблицы С.5, равна 1,5 дБ.

В соответствии с разделом С.6 стандартная неопределенность , обусловленная расположением микрофона, равна 1,0 дБ.

Коэффициенты чувствительности для всех трех входных величин (вариация уровня шума во время выполнения операции, средство измерений, положение микрофона) рассчитывают по формуле (С.4). Получены следующие значения коэффициентов чувствительности для разных операций.

Для планирования работ и перерывов:

Для сварки:

           Для резки и зачистки:

Стандартная неопределенность эквивалентного уровня звука за 8-часовой рабочий день, обусловленная только неопределенностью измерения шума, может быть рассчитана по формуле (С.3), в которой опускают выражение в последних круглых скобках

Если дополнительно принять во внимание составляющую неопределенности, связанную с оценкой продолжительности каждой операции, то применение формулы (С.7) дает следующую оценку стандартной неопределенности для времени сварки:

Соответствующий коэффициент чувствительности рассчитывают по формуле (С.5). Для операции сварки он равен

Стандартная неопределенность , связанная с операцией резки и зачистки, будет равна 0,5 ч, а соответствующий коэффициент чувствительности - 2,1 (дБ·ч).

Тогда применение формулы (С.3) для расчета суммарной стандартной неопределенности дает результат:



D.5.3 Заключение

Полученный эквивалентный уровень звука за 8-часовой рабочий день на рабочем месте сварщика механической мастерской равен 84,3 дБ со стандартной неопределенностью, равной 1,63 дБ без учета неопределенности измерения продолжительности выполнения рабочих операций и 1,95 дБ с учетом этого.

Приложение Е

(справочное)

В примере рассматривается оценка шума на рабочем месте работника на поточной линии с использованием стратегии измерения на основе трудовой функции. На производстве имеется несколько автоматизированных линий без существенных отличий в условиях работы занятых на них работников.

Работники на поточной линии выполняют схожие функции: пуск линии, контроль ее работы и устранение неполадок. Эти функции включают в себя разные операции (например, загрузка сырья, наблюдение за производством, удаление готовой продукции, регулировка режима работы линии), однако в процессе анализа рабочей обстановки между этими операциями не было выявлено никакого различия с точки зрения воздействующего шума (от операции к операции шумовая обстановка оставалась для работников практически неизменной), и, кроме того, затруднение представляло определение продолжительности каждой операции. Восемнадцать работников, работающих в схожей шумовой обстановке, составили группу равного шумового воздействия. Эффективная длительность рабочего дня для этой группы была определена равной 7,5 ч.

Анализ работы группы показал отсутствие необходимости детального описания выполняемых ими рабочих операций. Как следствие, была принята стратегия измерения на основе трудовой функции.

При выборе плана измерений во внимание были приняты следующие обстоятельства:

- общее время измерений для группы согласно таблице 1 должно быть не менее 10,75 ч;

- в указанный период времени должно быть выполнено не менее пяти выборочных измерений равной длительности.

Исходя из этого, было принято решение проводить шесть выборочных измерений длительностью два часа каждое.

При распределении шести измерений между членами группы на временном интервале выполнения работ было учтено, что:

a) измерения могут проводиться одновременно с использованием двух персональных дозиметров шума;

b) члены группы работали в две смены от 05:00 до 13:00 и от 13:00 до 21:00.

Из членов группы случайным образом были отобраны шесть работников. Измерения были запланированы следующим образом:

- день 1, утренняя смена, два работника, время измерений с 10:00 до 12:00 и с 10:30 до 12:30;

- день 2, утренняя смена, два работника, время измерений с 8:00 до 10:00 и с 8:30 до 10:30;

- день 2, вечерняя смена, два работника, время измерений с 14:00 до 16:00 и с 18:00 до 20:00.

Указанные измерения дали следующие значения , дБ:

88,1; 86,1; 89,7; 86,5; 91,1; 86,7.

Полученное по результатам шести измерений значение оказалось равным 137 дБ.

Е.5 Этап 4. Проверка на ошибки

Потенциальных источников ошибок выявлено не было.

Расчет  по формуле (11) дал следующее значение

Принятое в качестве стандартной неопределенности выборочное стандартное отклонение по результатам повторных измерений составило 2,0 дБ [см. формулу (С.12) (приложение С)].

Вклад данного источника неопределенности в суммарную стандартную неопределенность определен по таблице С.4 для значений 6 и 2,0 дБ: 1,4 дБ.

Коэффициенты чувствительности для других источников неопределенности 1.

Для инструментальной составляющей неопределенности значение было взято из таблицы С.5: 1,5 дБ (для персонального дозиметра шума).

Стандартная неопределенность, связанная с положением микрофона, согласно разделу С.6 была взята равной 1,0 дБ.

По формуле (С.9) была рассчитана суммарная стандартная неопределенность

дБ,

Для данных значений эффективной длительности рабочего дня 7,5 ч и эквивалентного уровня звука 88,4 дБ эквивалентный уровень звука за 8-часовой рабочий день для группы равного шумового воздействия рассчитано по формуле (13)

Стандартная неопределенность 2,3 дБ.

Эквивалентный уровень звука за 8-часовой рабочий день для группы равного шумового воздействия равен 88,1 дБ со стандартной неопределенностью измерений 2,3 дБ.

Приложение F

(справочное)

В примере рассматривается использование стратегии измерения на основе рабочего дня (см. раздел 11) для определения эквивалентного уровня звука за 8-часовой рабочий день на рабочем месте водителя вилочного автопогрузчика предприятия, занимающегося изготовлением и хранением проволочных канатов.

Рабочие функции водителя вилочного автопогрузчика включают в себя транспортировку материалов-полуфабрикатов и готовой продукции на участках производства, хранения и отгрузки. В большой степени работа, выполняемая работником, зависит от заданий, которые ему дает мастер. Передвижения автопогрузчика осуществляются при разной нагрузке (полной, частичной, без груза) и по разным поверхностям. Большую часть времени водитель проводит в кабине автопогрузчика, но периодически покидает ее для получения инструкций от мастера и обсуждения производственных вопросов с другими работниками. Автопогрузчик имеет систему звукового оповещения о движении задним ходом, применение которой является обязательным.

На производстве занято три водителя вилочных автопогрузчиков, рабочая смена которых длится 10 ч, включая три перерыва по 20, 45 и 20 мин. Два коротких перерыва могут быть использованы водителем в любое удобное для него время и в любом месте в пределах производственной зоны. Большой перерыв является обеденным, и водитель проводит его в столовой предприятия. Эффективная длительность рабочего дня составляет, таким образом, 9,25 ч.

Описание рабочей обстановки было составлено по наблюдениям и беседам с водителями и их мастерами. Принято решение, что три водителя вилочных автопогрузчиков составляют группу равного шумового воздействия (см. 7.2).