ГОСТ Р 70104-2023

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Вибрация

ИЗМЕРЕНИЯ ВИБРАЦИИ НА РАБОЧИХ МЕСТАХ

Методы оценки неопределенности измерения

Mechanical vibration. Measurements of vibration exposer at workplaces. Methods of evaluation of measurement uncertainty

ОКС 13.160

         17.160

Дата введения 2023-12-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (ЗАО "НИЦ КД")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 "Вибрация, удар и контроль технического состояния"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 сентября 2023 г. N 990-ст

4 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения международного документа ISO/TS 22704:2022* "Вибрация. Неопределенность измерения и оценки вибрации, воздействующей на человека" (ISO/TS 22704:2022 "Mechanical vibration - Uncertainty of the measurement and evaluation of human exposure to vibration", NEQ)

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

Введение

Измерения вибрации, рассматриваемой как один из факторов вредных воздействий на работника на его рабочем месте, могут проводиться в разных целях, и не всегда они сопровождаются высокими требованиями к их качеству, в том числе к необходимости оценки точности получаемых результатов. Однако в ситуациях, когда измерения проводят для получения доказательной базы, например соответствия или, наоборот, несоответствия установленным требованиям к условиям труда, результаты измерений должны сопровождаться оценками их неопределенности.

Оценка точности измерения через характеристики его неопределенности требует строгого задания измеряемой величины и детального описания метода измерений. В настоящем стандарте предполагается, что измеряемые величины и методы измерений определены по ГОСТ 31319 для общей и по ГОСТ 31192.2 для локальной вибрации. Для других измеряемых величин и/или других методов измерений могут потребоваться другие оценки неопределенности измерения.

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод оценки неопределенности измерения величин, характеризующих воздействие вибрации на работника на его рабочем месте (см. раздел 5), согласно ГОСТ 34100.3 при проведении измерений по ГОСТ 31319 для общей и ГОСТ 31192.2 для локальной вибрации с применением виброметра, удовлетворяющего требованиям ГОСТ Р 59701.1.

Настоящий стандарт распространяется на измерения общей вибрации, передаваемой водителю транспортного средства (рабочей машины) через сиденье, а также через пол или платформу на ноги стоящего работника.

Настоящий стандарт распространяется на измерения локальной вибрации, передаваемой на руки работника через рукоятку ручной машины или устройство управления. При необходимости установленный метод может быть применен для измерений локальной вибрации, передаваемой на руки работника через обрабатываемую деталь или на ноги через педаль ножного управления.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 31191.1 (ИСО 2631-1:1997) Вибрация и удар. Измерение общей вибрации и оценка ее воздействия на человека. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 31192.1 (ИСО 5349-1:2001) Вибрация. Измерение локальной вибрации и оценка ее воздействия на человека. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 31192.2-2005 (ИСО 5349-2:2001) Вибрация. Измерение локальной вибрации и оценка ее воздействия на человека. Часть 2. Требования к проведению измерений на рабочих местах

ГОСТ 31319-2006 (ЕН 14253:2003) Вибрация. Измерение общей вибрации и оценка ее воздействия на человека. Требования к проведению измерений на рабочих местах

ГОСТ 34100.3/ISO/IEC Guide 98-3:2008 Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения

ГОСТ ИСО 10326-1 Вибрация. Оценка вибрации сидений транспортных средств по результатам лабораторных испытаний. Часть 1. Общие требования

ГОСТ Р 59701.1-2022 (ИСО 8041-1:2017) Вибрация. Средства измерений общей и локальной вибрации. Часть 1. Виброметры общего назначения

ГОСТ Р 70105 Вибрация. Вспомогательные технические устройства для измерений общей и локальной вибрации. Руководство по применению

ГОСТ Р ИСО 2041 Вибрация, удар и контроль технического состояния. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р ИСО 2041, ГОСТ Р 59701.1 и [1], а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 локальная вибрация: Вибрация, непосредственно передаваемая на систему "кисть - рука" человека от объекта обработки или управления (например, ручной машины, рычага переключения скоростей, шлифуемой детали) при выполнении рабочей операции.

Примечание - Согласно ГОСТ 31192.1 вибрацию, воздействующую на ноги водителя через ножные органы управления, также относят к локальной.

3.2 общая вибрация: Вибрация от опорной поверхности или поверхностей для отдельных участков тела человека (ягодиц, спины, ступней ног), воздействующая на все тело в целом.

3.3 эквивалентное ускорение A(8), м/с: Эквивалентное ускорение A(8) по ГОСТ 31319 для общей вибрации или вибрационная экспозиция за смену A(8) по ГОСТ 31192.2 для локальной вибрации.

Примечания

1 Определяют по формуле

,                                                          (1)

где - корректированное ускорение с соответствующей частотной коррекцией по ГОСТ 31191.1 для общей вибрации и по ГОСТ 31192.1 для локальной вибрации, м/с;

- время, с;

- длительность рабочей смены, принятая равной 28800 с (8 ч).

2 В случае локальной вибрации определяют по формуле

,                                                 (2)

где , , - корректированные ускорения в направлении осей базицентрической системы координат x, y и z соответственно (см. ГОСТ 31192.1).

3.4 виброметр: Средство измерений вибрации, применяемое в целях оценки ее воздействия на человека.

3.5 влияющий фактор: Условие, предмет или явление, способное оказать влияние на результат измерений и описываемое одной или несколькими влияющими величинами.

Пример - Ручной инструмент, средство измерений, изменение условий окружающей среды.

Примечание - Разным влияющим факторам соответствуют разные входные величины (влияющие величины) в модели измерений по ГОСТ 34100.3, представляемые в виде случайных переменных и вносящие вклады в общую неопределенность измерения. Поэтому вместо термина "влияющий фактор" часто используют термин "источник неопределенности".

     4 Общие принципы

4.1 Схема оценивания неопределенности измерения

Оценивание неопределенности измерений в настоящем стандарте основано на общем руководстве, установленном ГОСТ 34100.3. Это руководство предполагает применение в измерительных задачах, в которых:

а) определению подлежит заданная величина, характеризуемая единственным значением, или параметр распределения величины, которая может принимать множество значений. В настоящем стандарте рассматривается только первая из этих ситуаций (см. раздел 5);

б) известна модель измерения, связывающая функциональной зависимостью измеряемую величину (выходная величина модели) с влияющими величинами (входные величины). Знание возможного разброса значений влияющих величин позволяет оценить возможные изменения измеряемой величины на основе заданной модели измерений.

Примечание 1 - Знание, точное или приближенное, действительных значений влияющих факторов теоретически позволяет внести соответствующие поправки в результат измерения и уменьшить его неопределенность, однако в задачах оценки воздействия вибрации на работника такие поправки не вносят, даже если влияющие факторы подлежат контролю в процессе измерения.

Характеристикой неопределенности измерения, определяемой в соответствии с настоящим стандартом, является относительная стандартная неопределенность для измеряемой величины A(8), представляющая собой относительное стандартное отклонение (или коэффициент вариации) распределения, приписанного этой величине. Согласно ГОСТ 34100.3 в качестве закона распределения для измеряемой величины выбирают нормальное распределение.

Примечание 2 - При необходимости по значению относительной стандартной неопределенности может быть рассчитана относительная расширенная неопределенность для заданного коэффициента охвата.

Исходными данными для расчета относительной стандартной неопределенности измеряемой величины являются стандартные неопределенности влияющих величин, получаемые на основе распределений, приписанных этим величинам. Эти стандартные отклонения в соответствии с ГОСТ 34100.3 могут быть получены либо экспериментальным путем (оценивание по типу A), либо на основе имеющейся информации о соответствующих влияющих факторах (оценивание по типу B).

Примечание 3 - Относительные стандартные неопределенности для влияющих величин не являются коэффициентами вариации соответствующих распределений, математические ожидания которых предполагают равными нулю, а определяются отношением стандартного отклонения распределения к значению, полученному в результате измерения.

Примечание 4 - Если влияющие величины являются взаимозависимыми (коррелированными), то помимо стандартных неопределенностей необходимо знать также их ковариации.

Если влияющую величину x оценивают по типу A усреднением на основе n, n>3, наблюдений {}, выполненных в номинально идентичных условиях измерений, то этой величине приписывают масштабированное смещенное распределение Стьюдента с (n-1) степенями свободы, стандартное отклонение которого вычисляют по формуле

,                                                             (3)

где s - выборочное стандартное отклонение, рассчитываемое по формуле

,                                                           (4)

- выборочное среднее, рассчитываемое по формуле

.                                                                    (5)

Рассчитанное таким образом стандартное отклонение принимают за стандартную неопределенность для данной влияющей величины.

Возможности испытательной лаборатории самостоятельно оценить неопределенности входных величин модели измерения для конкретной измерительной задачи обычно ограничиваются варьированием только некоторых влияющих факторов, сбора данных наблюдений и последующим использованием формул (3)-(5). Для факторов, которые обычно присутствуют в модели измерений, но сложных для оценивания испытательной лабораторией в настоящем стандарте даны некоторые ориентировочные числовые оценки, основанные на имеющихся результатах исследований и межлабораторных испытаниях. Эти оценки в основном применимы для результатов измерений, близких к предельно допустимым значениям вибрации. В случаях, когда результат измерений в несколько раз меньше или, наоборот, больше предельно допустимого значения, неопределенность измерения может быть выше.