МИ ПКФ-09-001. Методика измерений уровней магнитного поля промышленной частоты с использованием анализаторов ОКТАВА-110А и Экофизика
(утв. ООО «ПКФ Цифровые приборы» 09.11.2009)
Утверждена Генеральным директором ООО «ПКФ Цифровые приборы» Ю. В. Куриленко 9 ноября 2009 года
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ УРОВНЕЙ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АНАЛИЗАТОРОВ ОКТАВА-110А И ЭКОФИЗИКА
Актуализированная редакция 2015 г. № 1.
1. Общие положения
Настоящий документ устанавливает методику измерений уровней магнитного поля промышленной частоты с использованием анализаторов ОКТАВА-110А и Экофизика.
Методика предназначена для использования специалистами организаций Роспотребнадзора и других организаций, осуществляющих санитарно-эпидемиологическое исследование условий труда, специалистами испытательных лабораторий (испытательных лабораторных центров) при проведении измерений напряженности магнитного поля промышленной частоты 50 Гц в производственных условиях и в условиях среды обитания человека.
Методика обеспечивает статистическую достоверность измерений, для оценки их соответствия требованиям гигиенических нормативов согласно СанПиН 2.2.4.1191-03.
2. Нормативные ссылки
В настоящей Методике использованы ссылки на следующие нормативные документы:
СанПиН 2.2.4.1191-03. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Электромагнитные поля в производственных условиях.
3. Нормируемые параметры
Нормируемым параметром является напряженность (Н) магнитного поля промышленной частоты 50 Гц (далее — МП). Напряженность МП измеряется в А/м.
4. Диапазоны измерений
Диапазон измерения напряженности МП в диапазоне частот 45 ... 55 Гц составляет 20 А/м ... 4800 А/м.
5. Погрешность измерений
Расширенная относительная неопределенность измерений \tilde{U}(P) для уровня доверия P = 0,95 по данной методике составляет 0,20.
6. Средства измерений и вспомогательные устройства
Должны применяться следующие средства измерений и вспомогательное оборудование.
- Антенна измерительная магнитная П6-70 (тип СИ зарегистрирован в Государственном реестре СИ под № 36632-07).
- Анализаторы ОКТАВА-110А (тип СИ зарегистрирован в Государственном реестре СИ под № 32747-06) или Экофизика (тип СИ зарегистрирован в Государственном реестре СИ под № 41157-09) в базовой комплектации: измерительно-индикаторный блок, два комплекта аккумуляторов, зарядное устройство, сумка наплечная). В анализаторах должны быть установлены режимы измерений «H-meter» (ОКТАВА-110А) или «Магнитное поле» (Экофизика).
- Пакет программ обработки результатов измерений и подготовки отчетов ReportXL.
Применяемые антенны и приборы должны иметь действующее свидетельство о поверке.
7. Метод измерений
Измерения напряженности МП производятся при помощи специализированного первичного преобразователя (измерительной антенны). Упрощенно такой преобразователь можно представить в виде спиралевидной рамки, экранированной двумя пластинами, усилителя и выходного разъема.
Под действием переменного МП на рамке индуцируется переменный ток, пропорциональный напряженности магнитного поля. Усилитель преобразует ток в выходное напряжение, согласовывает импеданс антенны с выходным сопротивлением и осуществляет частотную коррекцию сигнала.
Измерительно-индикаторный блок осуществляет прием, нормализацию, аналого-цифровое преобразование и цифровую фильтрацию сигнала. Применение измерительно-индикаторных блоков обеспечивает непосредственную индикацию измеренных с помощью первичных преобразователей среднеквадратичных значений напряженности МП в полосе 50 Гц в соответствующих единицах.
Первичный преобразователь является направленным, т.е. выходной сигнал зависит от ориентации рамки относительно вектора МП. Поскольку при измерениях направление этого вектора неизвестно, необходимо регистрировать максимальное значение выходного сигнала первичного преобразователя при изменении его ориентации в пространстве по трем осям.
8. Требования безопасности
При проведении измерений на рабочих местах должны соблюдаться установленные требованиями безопасности при эксплуатации электроустановок предельно допустимые расстояния от оператора, проводящего измерения, и измерительного прибора до токоведущих частей, находящихся под напряжением.
9. Условия измерений
Измерения напряженности МП должны проводиться во всех зонах возможного нахождения человека при выполнении им работ, связанных с эксплуатацией и ремонтом электроустановок.
Измерения напряженности МП на рабочих местах должны осуществляться после выведения работника из зоны контроля.
Измерения напряженности МП должны проводиться на высоте 0,5; 1,5 и 1,8 м от поверхности земли, пола помещения или площадки обслуживания оборудования и на расстоянии 0,5 м от оборудования и конструкций, стен зданий и сооружений.
При расположении рабочего места над источником магнитного поля напряженность МП должна измеряться на уровне земли, пола помещения, кабельного канала или лотка.
При измерении в помещении не должны находиться люди, кроме лица, проводящего измерения.
Измерения и расчет напряженности МП должны производиться при максимальном рабочем токе электроустановки, или измеренные значения должны пересчитываться на максимальный рабочий ток (Imax) путем умножения измеренных значений на отношение Imax/I, где I — ток электроустановки при измерениях.
Измеряется напряженность МП, при обеспечении отсутствия его искажения находящимися вблизи рабочего места железосодержащими предметами.
Не допускается проведение измерений при наличии атмосферных осадков, а также при температуре и влажности воздуха, выходящих за предельные рабочие параметры средств измерений.
10. Подготовка к выполнению измерений
Планирование измерений отражается в акте обследования объекта. Рабочим местам, на которых предполагается проводить измерения, присваиваются номера. К акту обследования прилагается план расположения этих рабочих мест в производственном помещении.
В акте обследования должны быть отражены следующие особенности рабочих мест и контролируемых зон:
- фазность (1- или 3-фазный ток) источников, создающих поле в контролируемой зоне;
- коэффициент загрузки сети Kнагр = Imax/I;
- расположение рабочих мест по отношению к источнику магнитного поля (МП).
1. Подключить антенну П6-70 к входу измерительно-индикаторного блока.
2. Включить прибор в режим измерения магнитного поля в соответствии с РЭ.
3. Установить в соответствии с РЭ режим индикации, обеспечивающий индикацию максимальной напряженности МП в А/м в полосе 50 Гц. Для прибора ОКТАВА-110А в режиме «СПЕКТР-ДА» установить единицы измерений А/м, временную характеристику МАКС, полосу 50 Гц (в верхней части экрана). Для прибора Экофизика необходимо в режиме «Все СКЗ и Пик» установить единицы измерений А/м, затем перейти в режим «График» и установить частоту курсора 50 Гц. В 3-й строке под графиком справа отображаются значения напряженности или индукции в зависимости от выбранных единиц.
11. Выполнение измерений
1. Расположить антенну в выбранной точке измерений параллельно стене, под углом примерно 45° к горизонтали. Нажать СБРОС (допускается сначала нажать СБРОС, затем плавно переместить антенну в точку измерений. При этом измерительно-индикаторный блок можно положить, например, на стол).
2. Равномерно вращать антенну вокруг оси рукоятки, одновременно поворачивая антенну относительно центра рамки, при этом антенна должна оставаться в плоскости, параллельной стене. Необходимо следить, чтобы точка, соответствующая центру рамки, не смещалась относительно выбранной точки измерений. Число оборотов антенны вокруг оси рукоятки за время поворота в указанной плоскости — 1,5 ... 2.
3. Когда антенна примет вертикальное положение, начать вращать антенну в противоположном направлении, одновременно поворачивая антенну относительно центра рамки, при этом антенна должна оставаться в плоскости, перпендикулярной стене. Число оборотов антенны вокруг оси рукоятки за время поворота в указанной плоскости — 1,5 ... 2.
4. Когда антенна примет положение под углом примерно 45° к горизонтали, плавно отодвинуть антенну от стены. Записать значение максимальной напряженности МП.
5. Повторить пп. 1 - 4 не менее 4 раз.
12. Обработка результатов измерений
1. Рассчитать среднее по числу измерений значение напряженности МП в А/м:
\tilde{H} = \frac{1}{N} \sum_{i = 1}^{N} H_{i},
где \tilde{H} — среднее значение напряженности МП,
Hi — полученные при отдельных измерениях значения,
2. При необходимости произвести коррекцию полученных значений на максимальное значение рабочего тока электроустановки:
H = \tilde{H} \frac{I_{max}}{I} ,
где Imax - максимальный рабочий ток,
I — ток электроустановки при измерениях.
3. Записать в протокол полученные значения.
13. Контроль погрешности результатов измерений
Расширенная неопределенность измерений U(P) по данной методике составляет 0,20 для уровня доверия P = 0,95 при выполнении следующих условий:
- известен вид источника МП, и можно с достаточной уверенностью считать, что источник является линейным, расположен параллельно стене;
- отклонение расстояния от стены в процессе измерений не превышает +/- 5 см;
- отсутствуют искажения МП находящимися вблизи рабочего места железосодержащими предметами;
- условия измерений соответствуют условиям применения средств измерений;
- средства измерений прошли поверку в установленные сроки, калибровочные значения соответствуют значениям, установленным в процессе поверки;
- количество измерений в данной точке не менее 4.
При увеличении количества измерений расширенная неопределенность может быть уменьшена до следующих значений.
| число измерений в одной точке | расширенная неопределенность для уровня доверия 0,95 |
|---|---|
| 5 | 0,18 |
| 6 | 0,17 |
| 8 | 0,16 |
| 10 | 0,15 |
14. Оформление результатов измерений
Результаты измерений оформляют протоколом, форма которого приведена в Приложении 1.
ПРИМЕРНЫЙ ВАРИАНТ ОФОРМЛЕНИЯ ПРОТОКОЛА ИЗМЕРЕНИЙ
___________________________________________________________________________ (наименование и адрес организации)
Утверждаю ____________________________________ должность ____________________________________ подпись фамилия, инициалы
Аккредитованная испытательная лаборатория (испытательный лабораторный центр)
Юридический адрес _________________________________________________________
Телефон, факс _________________________________________________________ Аттестат аккредитации N ___________ от "____" __________ 20__ г. Зарегистрирован в Госреестре N ___________ от "____" __________ 20__ г. Действителен до "____" __________ 20__ г.
ПРОТОКОЛ измерения уровней физического фактора (напряженность электрического поля промышленной частоты 50 Гц)
"___" ____________ 20__ г. N ______ Дата и время измерений __________________________________________________
Наименование и адрес объекта, где проводились измерения __________________________________________________
Цель измерений ____________________________________________________________
Измерения проводились в присутствии
________________________________________ ________________________________ Уполномоченный представитель объекта (Ф.И.О, должность)
Наименование средств измерений и сведения о поверке:
| Наименование средства измерения | Номер | Свидетельство о поверке | Поверен до | |
| номер | дата | |||
Нормативно-техническая документация, в соответствии с которой проводились измерения и давалось заключение:
Источники физических факторов и их характеристики
Эскиз помещения (территории, рабочего места) или описание расположения точек измерения
| Измеряемый параметр | Единицы измерения | Результаты измерения | Результаты измерения с учетом неопределенности | Допустимое значение |
|---|---|---|---|---|
Вывод (не заменяет экспертного заключения):
| Измерения проводили | Должность | Фамилия, инициалы | Подпись |
| Руководитель отделения (лаборатории) |