До питання дослідження високотемпературного випромінювання на робочих місцях
Ключові слова:
датчик, межа вимірювань, теплове випромінювання, тепловий потік, радіометр, температура нагрівуАнотація
Постановка проблеми. Дані Міністерства охорони здоров'я і Міжнародної організації праці свідчать, що смертність від травм і профзахворювань у світі посідає третє місце після серцево-судинних і онкологічних захворювань. Станом на 2014 р. в Україні понад 3,4 млн осіб працюють в умовах, що не відповідають санітарно-гігієнічним нормам. Особливо складними залишаються умови праці на виробництвах, пов'язаних із виділенням або вживанням теплових джерел. Впливу високих температур піддаються працівники на підприємствах будівельної індустрії (виробництво цегли, скла, полімерів).
Мета статті ‑ обґрунтування вживання засобів для вимірювання теплового випромінювання на робочих місцях.
Висновок. Установлено, що існуючі прилади вітчизняного і зарубіжного виробництва не дозволяють досліджувати умови праці на робочих місцях гарячих виробництв через значний діапазон теплових випромінювань від ‑50 до 24000 Вт/м2, що вносить значні похибки у виміри. Вперше встановлено, що для вимірювання як малих, так і значних за величиною теплових потоків необхідно застосовувати низькомежові, але високочутливі датчики, при цьому є можливість дозувати час доступу теплового потоку. Встановлено закономірності зміни відбивної здатності від виду матеріалу і довжини спектра випромінювання. На підставі проведених досліджень інтенсивності впливу надлишкового теплового випромінювання на робочі місця гарячих виробництв і температури нагріву поверхонь установлено розподіл максимуму довжини хвилі ІЧ-випромінювання, що підтверджується законом Голіцина-Віна. Запропоновано експрес-метод оцінювання відбивної здатності матеріалів, який дозволяє оперативно отримувати інформацію на початковій стадії досліджень і розробляти захисні засоби від ІЧ-випромінювання. Удосконалено стенд для проведення досліджень відбивної і проникної здатності матеріалів з урахуванням змінного кута падіння випромінювання, стану поверхні та її поляризаційної здатності, похибка, при цьому не перевищує 5‑7 %. Запропоновано новий підхід до створення ефективних захисних засобів з урахуванням спектральної складової ІЧ-випромінювання. Дана методика вимірюваннь дозволяє оцінити вплив на робочих місцях не лише первинних, а і вторинних джерел випромінювання. На основі проведеного аналізу існуючих вітчизняних датчиків для вимірювання інтенсивності теплових потоків розроблено вибір датчиків і досліджено їх характеристики з урахуванням впливу на них температурної складової.
Посилання
Adrianov V. N. Osnovy radiatsionnogo i slozhnogo teploobmena [Bases of radiation and difficult heat exchange]. Moscow, Energiya, 1992. 464 р. (in Russia).
Аmetistov E. V. Osnovy teorii teploobmena [Bases of theory of heat exchange]. Moscow, MEI, 2011. 242 р. (in Russian).
Gerashhenko O. А. Osnovy teplometrii [Bases warm measurings]. Kyiv, Naukova dumka, 1991. 192 р. (in Russian).
Gordov А. N. Zhagullo O. M., Ivanova A. G. Osnovy temperaturnykh izmereniy [Bases of the temperature measurings]. Moscow, Energoatomizdat, 1992. 304 р. (in Russian).
Samsonov G. V, Kits A. I., Kyuzdeni O. A., Lakh V. I., Palyanytsya I. F., Stadnyk B. I. Datchiki dlya izmereniya temperatury v promyshlennosti [Devices, for measuring of temperature in industry]. In-t problem materialovedeniya Akad. nauk USSR – Ins-t of material science problem Academy of science of USSR. Kiev, 1972. 224 р. (in Russian).
Zigel' R., Khauell Dzh. Teploobmen izlucheniem [Heat exchange by a radiation]. Moscow, Mir, 2005. 934 р. (in Russian).
Ischuk I. N., Mihaylov V. V., Parfirev A. V. Chislennoe reshenie zadachi teploprovodnosti pri issledovanii IK-signatur ob'ektov spetsial'nogo monitoringa [Numerical solution of heat conduction problem in the study of IR signatures of objects of special monitoring]. Nelineyny mir 2014. vol. 12, no. 3. pp. 20-23. (in Russian).
Kriksunov L. Z. Osnovy infrakrasnoy tekhniki [Bases of infra-red technique]. Moscow, Sovet. radio, 1988. 400 р. (in Russian).
Krupenin N. V., Zavidey V. I. Distantsionnye metody kontrolya i sistemy defektoskopii vysokovol'tnoj izolyatsii elektricheskikh apparatov po opticheskomu izlucheniyu [Controlled from distance methods of control and system of fault detection of high-voltage isolation of electric vehicles on an optical radiation]. Elektrotekhnika. 2011, no. 9, pp. 12-15. (in Russian).
Lineveg F. Izmerenie temperatur v tekhnike [Measuring of temperatures is in a technique]. Moscow, Metallurgiya, 1989. 543 р. (in Russian).
Mosharov V. E., Radchenko V. N., Senyuev I. V. Pirometriya s ispol'zovaniem P.Z.S.-kamer [Pyrometry with the use of P. Z. P. camera]. Pribory i tekhnika eksperimenta - Devices and technique of experiment. 2013, no. 4, pp. 132-137. (in Russian).
Belikov A. S., Safonov V. V., Nazha P. N., Chaly V. G., Shlykov N. Yu., Shalomov V. A., Ragimov S. Yu. Okhrana truda v stroitel'stve [A labour protection is in building]. Uchebnik – Textbook. Kiev, Osnova, 2014. 592 р. (in Russian).
Pidanov I. N. "Retsept optiki" dlya tunnel'noy pechi ["Recipe of optics" for a tunnel stove]. Izmeritel’naya techika. 2010, no. 1, pp. 49-52. (in Russian).
Fesenko A. I., Ischuk I. N., Nabatov K. A., Hohlov D. Yu. Preobrazovotel’ temperatur [Temperature converter]. Patent RF, no. 2011120666, 2012. (in Russian).
Strezhekurov E. E. Osobennosti issledovaniya termoradiatsionnoy napryazhennosti v goryachikh tsekhakh promyshlennosti [Features of research of temperature and radiation tension are in the hot workshops of industry]. Sistemnye tekhnologii – System technologies. 2009, no. 4, pp. 15-18. (in Russian).
Belikov A. S., Ragimov S. Yu., Shalomov V. A., Hanbekov A. V. Teoreticheskoe i prakticheskoe obosnovanie sredstv, primenyaemykh dlya izmereniya teplovogo izlucheniya [Theoretical and practical justification of facilities, applied for measuring of caloradiance]. – Problems of the labour protection in Ukraine: scietif. and techn. Collection: Proceedings of V Int. Scientific and Practical Conf. (05.06-06.06.2013) «Safety of vital functions of humanity as condition of steady development of modern society» Kyiv, 2013. pp. 171-175. (in Russian).
Frunze A. V. Teoreticheskoe i prakticheskoe obosnovanie sredstv, primenyaemykh dlya izmereniya teplovogo izlucheniya [Calculation method of determination of temperature of spectral relation]. Izmeritel’nzya technika – Measuring technique. 2010, no. 6, pp. 39-41. (in Russian).
Chipulis V. P. Sravnitel'naya otsenka dvukh metodov kosvennykh izmerenij raznosti raskhodov teplonositelya [Comparative estimation of two methods of the indirect measurings of difference of charges of thermal transmitter]. Measuring technique. 2012, no. 9, pp. 45-49. (in Russian).
Shevchuk V. P. Sravnitel'naya otsenka dvukh metodov kosvennykh izmerenij raznosti raskhodov teplonositelya [Diagnostics and prognosis of efficiency of functioning of the informative-measurings and managing systems]. Metrologiya. 2014, no. 7, pp. 24-38. (in Russian).
Hespel L., Mainguy S., Grajfet J.-J. Radiative properties of scattering and absorbing dense media: theory and experimental study. Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer. 2013, vol. 77, pp. 193-210.
Nicolau V. P., Raynaud M., Sacadura J-F. Spectral radiative properties identification of fiber insulating materials. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2014, vol. 37, no. l, pp. 311-324.
Makino Т., Kunitomo Т., Sakai I., Kinoshita H. Thermal radiation properties of ceramic materials. Heat Transfer – Japanese Research. 2014, vol. 13, no.4. pp. 33-50.
Wentink Т., Planet W. G. Infrared emission spectra .Journal of the Optical Society of America. 2011, vol. 51, no. 36. pp. 595-603.
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство роботи та передають журналу право першої публікації на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право самостійно укладати додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження наукової роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу передбачає можливість розміщення авторами рукопису в мережі Інтернет (наприклад, у електронних сховищах інформації або на веб-сайтах), оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Договір про передачу авторського права
