Измерение теплового облучения

[Людмила Викентьевна]

В своей работе я столкнулась с проблемой – теплового потока при нескольких источниках теплового излучения. В СанПиН 2.2.4.548—96 дана рекомендация измерять тепловое излучение в нескольких направлениях («от каждого источника, располагая приемник прибора перпендикулярно падающему потоку»), однако, не указано – что делать с результатами таких множественных измерений: брать наибольшее, суммировать, брать среднее?
Помогите, пожалуйста.

[Федорович Г.В.]

Уважаемая Людмила Викентьевна!
Вы обратили внимание на очень важный общий вопрос – что делать с множеством результатов (их число может исчисляться десятками: на 3-х высотах, 3 раза в смену, для теплового излучения – в нескольких направлениях, несколько мест, где может находиться работник в процессе выполнения обязанностей и пр.), какие из них следует сравнивать с нормативами?
В действующих СанПиН’ ах здесь пробел, поэтому любое решение здесь небесспорно.
Тем не менее, можно попробовать найти более-менее разумное решение.
Уже для теплового излучения от одного источника может возникнуть вопрос: вся ли излучающая тепло поверхность попадает в зону видимости датчика теплового излучения? Если только часть, тогда то излучение, которое излучается невидимой датчиком частью поверхности, не дает вклад в результат измерения, но на человека оно действует, т.к. без специальной защиты человек облучается со всех сторон. В этом случае мы получим заниженный результат. Для нескольких близко расположенных источников, может оказаться, что в зону видимости датчика попадает несколько источников, даже если мы направляем датчик только на один из них. Направляя датчик на каждый из источников и затем суммируя данные отдельных замеров (как надо делать, если каждый источник измеряется и облучает человека независимо), мы получим завышенный результат, т.к. несколько раз «увидим» один и тот же источник.
Все эти неприятности будут подстерегать Вас, если Вы используете радиометр теплового излучения с ограниченным углом зрения типа «Аргус-03», у которого угол зрения (по паспорту) равен 1,2 рад.
Гигиенисты – климатологи давно знают этот неприятный факт, поэтому лет 50 назад был изобретен шаровой термометр (в западной литературе его называют «сферой Вернона», в отечественной – «черный шар»). Этот прибор реагирует на тепловое излучение вне зависимости от того, откуда оно пришло. Иными словами – это изотропный детектор теплового излучения, который не надо поворачивать или как-то ориентировать. В принятом в Европе стандарте «International standard ISO 7726, Ergonomics of the thermal environment.Instruments for measuring physical quantities. Second edition, 1998» подробно описано – как интерпретировать результаты замеров шаровым термометром для определения интенсивности теплового излучения в точке замера.
В выпускаемом нашей компанией приборе Метеоскоп алгоритм расчета ISO 7726 запрограммирован и прибором можно непосредственно измерять поток теплового излучения как от одного, так и от множественных источников.
Поэтому, единственный совет, который я могу дать – использовать прибор «Метеоскоп», укомплектованный шаровым термометром для измерения теплового излучения.
С уважением, Г.Федорович

[ММ-новичок]

Ув.Федорович, это не честно! Вы начали ответ с указания на множественность результатов и непонятно, что с ними делать, а потом ушли на обсуждение только теплового облучения. А правда, куда девать эту массу результатов, норма это одно (на каждый параметр) число.

[Алексей Шевченко]

На рабочем месте даже один единственный источник излучения выделить трудно, т.к. окружающие поверхности нагреваются и становятся вторичными излучателями. Количество источников уже увеличивается кратно, результатов еще больше, ошибок тем более.
А если источник излучения движущийся? Например конвейер с горячими заготовками, изложницами и т.д., направленный актинометр уже не поможет...
Черный шар нужен.
Раньше была целая система из ртутных термометров, влажных термометров, анемометров, ручной расчет. Сейчас есть специализированное оборудование.

[Федорович Г.В.]

Уважаемый г-н А.Шевченко!
Вы абсолютно правы, кроме простейших случаев с одним неподвижным источником небольшого размера, измерение теплового излучения радиометрами типа Аргус-03 дает сомнительные результаты. Именно из-за отсутствия методики их обработки. Шаровой термометр проще в обращении и понадежнее. Полностью с Вами слгласен.

Для ММ-новичка: проблема не в моей честности, просто вопрос о том, что делать с множеством результатов требует более серьезного разговора. Пример того, что здесь не все просто, можно привести вот какой:
В одном месте (Приложение 3 к СанПиН 2.2.4.548-96) упоминается необходимость использования среднесменных значений. Однако,
• Рекомендация относится только к температуре воздуха, оставляя открытым вопрос о других параметрах.
• Что делать с вариациями по высоте, от участка к участку?
• Сама по себе рекомендация вызывает сомнение – например, если половину смены работник проводит при температуре 25 оС, а другую половину смены – при 21 оС, то среднесменная температура будет 23 оС. Предположим, что речь идет о холодном периоде года и работе категории Ia. Обе половины смены работник проводит при допустимой температуре, но среднесменная температура соответствует оптимальным условиям. Можно предложить и другие варианты, когда опасные условия дают оптимальные среднесменные параметры.
В Руководстве Р2.2.2006-05 предлагается использовать среднесменные значения классов условий труда. Это лучше, но остается открытым вопрос - какие классы брать, если по разным метеопараметрам они разные?
С Вашего позволения, я продолжу эту тему позднее.
Г.Федоорович

[Федорович Г.В.]

Продолжение ответа про множественность результатов измерения микроклимата.
Как говорилось раньше, вычисление среднесменных значений метеопараметров может приводить к очевидно ошибочным результатам, кроме того, в СанПиН 548-96 есть рекомендация для температуры, но ничего не говорится о других параметрах (скорости воздуха, относительной влажности, ТНС-индексе и пр.). Более оправданным представляется определение класса условий труда (КУТ) в каждой контролируемой зоне для каждого из метеопараметров и для каждого из периодов смены (в начале, середине и конце). Затем из КУТ выбирается наихудший по всем метеопараметрам и он присваивается обследуемой контролируемой зоне для каждого из периодов смены. Среднесменное значение из КУТ для отдельных контролируемых зон, с учетом времени работы в каждой из них, можно взять в качестве результирующего КУТ на обследуемом рабочем месте.
Реально это очень трудоемкая процедура и тщательное выполнение ее занимает не один день даже в простых случаях, когда обследуется немного рабочих мест, каждое из которых состоит из нескольких контролируемых зон. Выполнить тщательно эту работу для серьезного массива рабочих мест невозможно без использования специальных компьютерных программ поддержки измерений. К Метеоскопу прилагается такая программа "НТМ-ЭкоМ". Только с помощью этой (или аналогичной) программы можно провести качественное обследование рабочих мест с приемлемыми затратами времени и средств.

[Василий Уткин]

Вы предлагаете вместе с Метеоскопом программу для определения классов условий труда. А если мы занимаемся производственным контролем и никаких условий труда нам не нужно - зачем нам эта программа?

[Федорович Г.В.]

Уважаемый г-н В.Уткин!
Программа "НТМ-ЭкоМ", прилагаемая к прибору Метеоскоп помогает организовать измерения, скрупулезно провести их и проанализировать результаты, в том числе и на соответствие оптимальным или допустимым нормам микроклимата. Если Вам не нужно заключение о классе условий труда, сотрите его из конечного протокола. Это делается столь же просто, как и для любого документа в программе Word.
Более того, программой можно не пользоваться вообще. И даже, не устанавливать ее на компьютер. В приборе предусмотрен стандартный режим работы, в котором он работает как обычный прибор (только с памятью и с возможностью выбора измеряемых параметров и режимов измерения). Если Вы предпочитаете работать в таком режиме - Вы можете именно так и работать. Никакого принуждения.
С уважением, Г.Федорович.

[Василий Уткин]

Дело в том, что мы вообще никаких заключений не составляем. Наше дело все измерить, а потом посылаем в Федеральный центр. Оттуда присылают заключение. И зачем нам тогда эта программа?

[Федорович Г.В.]

Уважаемый В.Уткин!
И планирование измерений, и их выполнение - достаточно хлопотное занятие, если и то и другое делать добросовестно. Помощь компьютерных программ здесь не лишняя. Тем более, если Вы отсылаете результаты в ФГУЗ ФЦ, там нужен выполненный скрупулезно по их требованиям отчет. Именно для этого и предназначена наша программа "НТМ-ЭкоМ". Тем не менее, если Вы предпочитаете обходиться собственными силами, не пользуйтесь ей (и можно даже ее не устанавливать никуда). Метеоскоп отлично работает и без всяких программных поддержек.
С уважением, Г.Федорович