Лабораторная работа №1 Измерение освещенности на рабочем месте Цель работы: Получить навыки измерения и анализа результатов искусственной освещенности на рабочем месте. Краткие сведения из теории. освещенность: Физическая величина, определяемая отношением светового потока, падающего на элемент поверхности, содержащий рассматриваемую точку, к площади этого элемента. минимальная освещенность: Наименьшее значение освещенности в помещении, на освещаемом участке, в рабочей зоне. неравномерность освещенности: Отношение максимальной освещенности к минимальной не должно превышать для зрительных работ: I–III разрядов при люминесцентных лампах — 1,3; при других источниках света — 1,5; IV–VII разрядов — 1,5 и 2,0 соответственно. Неравномерность освещенности допускается повышать до 3,0 в тех случаях, когда по условиям технологии светильники общего освещения могут устанавливаться только на площадках, колоннах или стенах помещения. общее освещение: Освещение, при котором светильники размешаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение). комбинированное освещение: Освещение, при котором к общему освещению добавляется местное. фон: Поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Примечание — Фон считается: — светлым — при коэффициенте отражения поверхности более 0,4; — средним — то же, от 0,2 до 0,4; — темным — “ менее 0,2. контраст объекта различения с фоном К: Отношение абсолютной величины разности между яркостью фона и объекта к яркости фона. Примечания 1 Контраст объекта различения с фоном определяется по формуле К= Lфона Lобъекта Lфона , (1) где Lфона — яркость фона, кд/м2; Lобъекта — яркость объекта различения, кд/м2. 2 Контраст объекта различения с фоном считается: — большим — при К более 0,5 (объект и фон резко отличаются по яркости); — средним — при К от 0,2 до 0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости); — малым — при К менее 0,2 (объект и фон мало отличаются по яркости). рабочая поверхность: Поверхность, на которой производится работа и нормируется или измеряется освещенность. условная рабочая поверхность: Условно принятая горизонтальная поверхность, расположенная на высоте 0,8 м от пола. коэффициент запаса Кз: Расчетный коэффициент, учитывающий снижение коэффициента естественного освещения и освещенности в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения светопрозрачных заполнений в световых проемах, источников света (ламп) и светильников, а также снижение отражающих свойств поверхностей помещения. Порядок выполнения работы 1 Подготовка к измерениям 1.1 Перед измерением освещенности от искусственного освещения следует провести замену всех перегоревших ламп и чистку светильников. Измерение освещенности также допускается проводить без предварительной подготовки осветительной установки, что должно быть зафиксировано при оформлении результатов измерения. 1.2 Измерение освещенности при рабочем освещении следует проводить в темное время суток, когда отношение естественной освещенности к искусственной составляет не более 0,1. При измерениях освещенности помещений от искусственного освещения в дневное время допускается занавешивание окон темной, не пропускающей свет тканью 1.3 Перед измерениями освещенности выбирают и наносят контрольные точки для измерения освещенности на план помещения, сооружения или освещаемого участка (или исполнительный чертеж осветительной установки) с указанием размещения светильников. 1.3.1 Контрольные точки измерения минимальной освещенности от рабочего и резервного освещения размещают в центре помещения под светильниками, между светильниками и их рядами, у стен на расстоянии от 0,15 до 0,25 расстояния между рядами светильников, но не более 1 м от стены (см. рисунки 1 и 2) Рисунок 1 - Расположение контрольных точек при измерении минимальной освещенности помещения от светильников, принимаемых за точечные излучатели Рисунок 2 - Расположение контрольных точек при измерении минимальной освещенности помещения от светильников, принимаемых за линейные излучатели 1.3.2 Для определения контрольных точек при измерении средней освещенности план помещения разбивают на равные, по возможности квадратные, части. Контрольные точки размещают в центре каждого квадрата. Минимальное число контрольных точек для измерения определяют исходя из размеров помещения и высоты подвеса светильников над рабочей поверхностью. Для этого рассчитывают индекс помещения i по формуле (2) где а и b -длина и ширина помещения соответственно, м; h0 - высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м. Минимальное число контрольных точек N для измерения средней освещенности квадратного помещения определяют по таблице 1. Таблица 1 - Минимальное число контрольных точек измерения Индекс помещения i Менее 1 От 1 до 2 включ. Св. 2 до 3 включ. Св. 3 Количество точек измерения 4 9 16 25 В неквадратных помещениях выделяют квадрат наибольшей площадью Sк, для которого определяют число точек измерения N1 по таблице 1. Минимальное число точек измерения средней освещенности N рассчитывают по формуле (3) где Sn - площадь помещения, м2; SK - площадь квадрата, м2. При размещении контрольных точек на плане помещения их сетка не должна совпадать с сеткой размещения светильников. В случае совпадения сеток количество контрольных точек на плане помещения целесообразно увеличить (см. рисунок 3). При расположении в помещении крупногабаритного оборудования контрольные точки не должны располагаться на оборудовании. Если контрольные точки попадают на оборудование, то сетку контрольных точек следует сделать более частой и исключить точки, попадающие на оборудование. Рисунок 3 - Расположение контрольных точек при измерении средней освещенности в помещении 2 Проведение измерений 2.1 В начале и в конце измерений следует измерить напряжение на щитках распределительных сетей освещения вольтметром. 2.2 При общем освещении освещенность на рабочем месте определяют прямыми измерениями в контрольных точках на рабочей поверхности. При комбинированном освещении рабочих мест освещенность измеряют сначала от светильников общего освещения, затем включают светильники местного освещения в их рабочем положении и измеряют суммарную освещенность от светильников общего и местного освещения. 2.3 Включить люксметр на диапазон измерений освещенности соответствующий ожидаемым значениям. При недостаточном количестве значащих цифр в значениях измерений, или показаниях прибора «бесконечность» переключить диапазон измерений. 2.4 Дождаться стабилизации светового потока осветительной установки для проведения измерений. Значения освещенности при стабильном световом потоке не изменяются или изменяются в минимальном разряде циклически. При измерениях освещенности на измерительный фотометрический датчик не должна падать тень от человека, деревьев, посторонних предметов, а также свет от других источников света. 2.5 Провести измерения освещенности во всех контрольных точках. 3 Обработка результатов измерений 3.1 При отклонении напряжения сети от номинального значения более чем на 5 % фактическое значение освещенности Еф, лк, определяют по формуле (4) где Е – измеренное значение освещенности, лк; Uном - номинальное напряжение сети, В; К - коэффициент, равный 0 для светодиодов с импульсными блоками питания, 1-для люминесцентных ламп при использовании емкостного балластного сопротивления и электронных пуско-регулирующих аппаратов, 2 - для люминесцентных ламп при использовании индуктивного балластного сопротивления и дуговых ртутных ламп (ДРЛ), 3 для металлогалогенных ламп (МГЛ), дуговых ртутных ламп с излучающими добавками (ДРИ), натриевых ламп высокого давления (ДНаТ), 4 - для ламп накаливания и светодиодов с мостовыми схемами включения; Ucp - среднее значение напряжения, определяемое по формуле (5) где U1 - напряжение сети в начале измерения, В; U2 - напряжение сети в конце измерения, В. 3.1 Минимальную освещенность в помещениях и вне зданий определяют как минимальные измеренные значения освещенности из последовательности их значений в контрольных точках Емин по формуле Емин = min {Еi}, (6) где Еi - измеренные значения освещенности в контрольных точках. 3.2 Среднюю освещенность в помещении Еср, лк, определяют как среднеарифметическое значение измеренных освещенностей в контрольных точках помещения по формуле (7) где Еi - измеренные значения освещенности в контрольных точках помещения, лк; N - количество точек измерения. 4 Оценка и оформление результатов измерений 4.1 Оценку результатов измерений искусственной освещенности следует проводить в соответствии с таблицей 2. Таблица 2 - Оценка результатов измерений Соотношение между измеренными и нормируемыми значениями освещенности Система комбинированного освещения Система общего Общее плюс освещения Общее местное Е 0,9 К3Ен Е 0,9 К3Ено Е Ен Вид контроля Приемка осветительной установки в эксплуатацию Инспекторский контроль Оценка результатов измерений Соответствует нормам Е < 0,9 К3Ен Е< 0,9 К3Ено Е < Ен Не соответствует нормам Е Ен Е < Ен Е Ено Е < Ено Е Ен Е < Ен Соответствует нормам Не соответствует нормам Пр и м еча н и е - Ен - нормируемая освещенность (минимальная, средняя, цилиндрическая); Ено - нормируемая освещенность от общего освещения в системе комбинированного освещения; К3 - коэффициент запаса. 4.2 Результаты измерения освещенности оформляют в соответствии с протоколом (см. рисунок 4). Протокол измерений освещенности в производственных, общественных и жилых помещениях Наименование (номер) помещения_лекционная аудитория_________________________ Геометрические параметры помещения_________________________________________ Индекс помещения_________________________________________________________________ Дата проведения измерений _07.09.2020_________________________________________ Название и номер прибора для измерения _______________________________________ Номер и дата свидетельства о поверке __________________________________________ Напряжение сети: U1 =210_________________________, U2 =215_______________ (в начале измерения) (в конце измерения) Наименование действующего нормативного документа_ ТКП 45-2.04-153-2009 _______ Состояние осветительной установки: неработает 4 лампы, осветительные приборы не протирались Заключен ие о Измеренная Фактическая Нормируемая степени Комбинирова Комбинирова Комбиниров соответст нное нное анное вия освещение освещение освещение освещенн Общее Общее Общее ости на освеще освеще общее освеще рабочем ние общ общее и ние общ общее и ние общ и месте по ее местное ее местное ее местно действую е щим нормам 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Освещенность, лк Место измерени Номера я, контроль наименов ных ание точек рабочей поверхно сти 1 2 Плоскость измерения (горизонтал ьная, вертикальн ая, наклонная) - высота от пола, м 3 Заключение по обследованию осветительной установки___________________________ Рисунок 4 – Форма протокола измерений освещенности в производственных, общественных и жилых помещениях Оборудование и приборы 1 Люксметр 2 Вольтметр 3 Рулетка измерительная Список использованных источников 1 ТКП 45-2.04-153-2009 (02250) Естественное и искусственное освещение. Строительные нормы проектирования. 2 ГОСТ 24940-2016. Здания и сооружения. Методы измерения освещенности 3 ГОСТ Р 55710-2013 Освещение рабочих мест внутри зданий. Нормы и методы измерений