Вибродозиметр

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля усредненной вибрационной нагрузки на человека (оператора) в течение длительного периода времени. Целью изобретения является измерение накопленной дозы вибрации, времени ее воздействия (времени контроля) и биологического эффекта вибродозы, определяемого как среднеквадратичная величина вибродозы за время контроля. Вибродозатор содержит два регистрирующих узла, выполненных на основе капилляра с пористой перегородкой, заполненного полярной жидкостью, и размещенных по разные стороны от перегородки электродов. В полости капилляров помещена капля ртути, обеспечивающая визуальный контроль объема полярной жидкости, перетекшей через пористую перегородку под воздействием ЭДС, приложенной к электродам. Один регистрирующий узел подключен к источнику постоянного тока. Величина перемещения ртутной капли в этом регистрирующем узле пропорциональна времени контроля. Другой регистрирующий узел подключен к преобразователю интенсивности вибрации в электрический сигнал. Его показания характеризуют накопленную дозу вибрации. Вычисление биологического эффекта осуществляется с помощью функциональных и логарифмической шкал, установленных вдоль капилляров регистрирующих узлов . 3 ил. (/)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 01 Н 11/00

@1 i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

», . /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3847741/24-28 (22) 15. 01 ° 85 (46) 30.08.86. Бюл. В 32 (71) Кубанский государственный университет (72) В.Н. Потоков, Ю.И. Матвеев и В.Я. Онищенко (53) 621.317.39:571.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР . Ф 769353, кл. G 01 Н 1/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 781602, кл. G 01 Н 11/00, 1979. (54) ВИБРОДОЗИМЕТР (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля усредненной вибрационной нагрузки на человека (оператора) в течение длительного периода времени. Целью изобретения является измерение накопленной дозы вибрации, времени ее воздействия (времени контроля) и биологического эффекта вибродозы, определяемого как среднеквадратичная величина вибродозы за время контроля. Вибродо„.SU 1 54 12 А1 затор содержит два регистрирующих узла, выполненных на основе капилляра с пористой перегородкой, заполненного полярной жидкостью, и размещенных по разные стороны от перегородки электродов. В полости капилляров помещена капля ртути, обеспечивающая визуальный контроль объема полярной жидкости, перетекшей через пористую перегородку под воздействием ЭДС, приложенной к электродам. Один регистрирующий узел подключен к источнику постоянного тока. Величина перемещения ртутной капли в этом регистрирующем узле пропорциональна времени контроля. Дру- 9 гой регистрирующий узел подключен к преобразователю интенсивности вибрации в электрический сигнал.

Его показания характеризуют накопФ% ленную дозу вибрации. Вычисление биологического эффекта осуществляет.

Ваай ся с помощью функциональных и логарифмической шкал, установленных вдоль капилляров регистрирующих узлов. 3 ил»

1254312

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть ис пользовано для контроля накопленной дозы вибрации, времени ее контроля и оценки биологического эффекта дозы вибрации.

Целью изобретения является обеспечение возможности автоматического измерения биологического эффекта дозы вибрации путем одновременного контроля накопленной дозы и времени воздействия вибрации.

На фиг. 1 показана конструкция вибродозиметра, разрез, на фиг. 2— вид на него со стороны отсчетных шкал, на фиг. 3 — выполнение капиллярного регистрирующего узла.

Вибродозиметр содержит корпус i, размещенные на нем капиллярный регистрирующий узел 2, подключенный к нему источник 3 постоянного тока и лимб 4 с нанесенными на его поверхности шкалами 5, 6 и 7, предназначенными для контроля и функционального преобразования параметра— времени воздействия вибрации. В центральной части корпуса 1 установлена соосно с регистрирующим узлом

2 и с возможностью вращения относительно корпуса 1 плата 8. В полости платы 8 размещен преобразователь

9 вибрации в электрический сигнал, выполненный, например, в виде пьезоэлектрического элемента. На поверхности платы 8 закреплен соосно

r. регистрирующим узлом 2 и в одной плоскости с ним лимб 10 с закреп— ленным на нем вторым регистрирующим узлом 11, предназначенный для контроля накопленной дозы вибрации. На его поверхности нанесены отсчетные шкалы 12 и 13, предназначенные для контроля и функционального пре. образования параметра "накопленная доза вибрации".

Капиллярные регистрирующие узлы

2 и 10 выполнены в виде емкости с присоединенным к ней торцами прозрач ного трубчатого капилляра 14. В полость капилляра помещена ртутная капля 15, а внутри емкости установлена пористая перегородка 16, вдоль поверхности которой размещены сетчатые электроды 17, предназначенные для подключения источника 3 постоянного тока. Полость емкости и капил.ляра 14 заполнены полярной токопроводящей жидкостью 18.

1О

Пористая перегородка 16 может быть выполнена, например, из стекла или фарфора. Толщина пористой перегородки !6. 3 мм, пористость 257, электрическое сопротивление

2 10 Ом, диаметр пор 1 мкм, внутф/ ренний диаметр капилляра 14 равен или менее 3 мм. Гидравлическое давление, развиваемое вдоль капилляра

14, при этих условиях достаточно велико по сравнению с внешним механическим воздействием, что обеспечивает устойчивость регистрирующего узла к воздействию вибрации. Для дополнительного увеличения механической устойчивости внутреннюю поверхность капилляра 14 покрывают тонкой прозрачной пленкой органического полимера, не смачивающегося полярной жидкостью.

Преобразователь 9 вибрации в электрический сигнал подключен к регистрирующему узлу 11 через выпрямительный диод. В качестве преобразователя 9 может быть использован пьезоэлемент или электрет, обеспечивающий рабочий ток порядка 0,01200 мкА при омическом сопротивлении нагрузки около 2 10 Ом.

Вибродоэиметр работает следующим образом.

Перед началом измерений вибродоэиметр закрепляется на контролируемом обьекте, после чего включается источник 3 постоянного тока. Под взаимодействием постоянного тока, протекающего через полярную жидкость

18 между сетчатыми электродами 17 регистрирующего узла 2, предназначенного для контроля времени, происходит перетекание полярной жидкости через пористую перегородку 16. Это вызывает перетекание жидкости также в капилляре 14 и, следовательно, перемещение ртутной капли 15. Величина перемещения ртутной капли пропорциональна количеству электричества, протекающего между сетчатыми электродами 17. Так как величина тока через электроды регистрирующего узла 2 с подключенным к ним источником 3 постоянного тока неизменна во времени, перемещение ртутной капли в этом регистрирующем узле пропорционально времени контроля (време-.н ) ни воздействия вибрации) .

При воздействии вибрации преобразователь 9 вибрации в электрический

1254312 4 онной нагрузки на контролируемый объект (человека) в течение длительного временч.

=7 сигнал вырабатывает ЭДС, пропорциональную квадрату интенсивности вибрации. После выпрямления с помощью диода генерируемая преобразователем

9 ЭДС прикладывается к сетчатым 5 электродам 17 регистрирующего узла

11, что вызывает перемещение ртутной капли в его капилляре, пропорциональное накопленной дозе вибрации.

По величинам перемещения ртутных 1О капель регистрирующих узлов 2 и 11 наблюдаемых визуально оператором и отсчитываемых по шкалам 13 и 5, определяют величину накопленной дозы 3 вибрации и времени T ее воздей- 15 ствия соответственно.

Среднеквадратичное эквивалентное значение Я вибрации может быть определено по формуле

Вычисления по этой формуле реализуются с помощью шкал 6 и 12 вычисли- 25 тельного приспособления, выполняю— щих преобразования Т и @ соответственно, и логарифмической шкалы

7, Процедура вычисления биологического эффекта представляет собой извест-gp ную процедуру вычислений с помощью логарифмической линейки.

Измерение биологического эффекта накопленной дозы вибрации позволяет провести объективную оценку вибрациФормула из обретения

Вибродозиметр, содержащий преобразователь вибрации в электрический сигнал, подключенный к нему капиллярный регистрируЬщий узел, выполненный в виде заполненной полярной жидкостью емкости, разделяющей ее на две части: пористой перегородки, присоединенного торцами к емкости по разные стороны от перегородки прозрачного трубчатого капилляра с ртутной каплей и установленных по сторонам перегородки двух сетчатых электродов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения измерения биологического эффекта дозы вибрации путем одновременного:контроляГнакопленной дозы и времени воздействия вибрации, он снабжен вторым капиллярным регистрирующим узлом, аналогичным первому регистрирующему узлу, подключаемым . к нему на время контроля источником постоянного тока и вычислительным приспособлением, выполненным в виде двух установленных с возможностью взаимного перемещения лимбов с отсчетными шкалами, на каждом из которых закреплен один из капиллярных регистрирующих узлов. l 254312

Составитель И.Кислицин

Техред М.Ходанич

Редактор A..Гулько

Корректор N. Шароши

3аказ 4710! 44 Тираж 507 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4