jERZY JAWORSKI

LABORATORIUM ERGONOMII

PRZEWODNIK DO ĆWICZEŃ

oLSZTYN 2008

Spis treści

Wprowadzenie

Ćwiczenie 1. Wyznaczanie wydatku energetycznego

1.1. Cel i zakres ćwiczenia

1.2. Wybrane wiadomości podstawowe

1.3. Przemiana metaboliczna

1.3.1. Układ trawienny

1.3.2. Układ oddechowy

1.3.3. Układ krążenia

1.4. Energetyczne i fizjologiczne kryteria ciężkości pracy

1.5. Efekt fizjologiczny obciążenia człowieka pracą

1.6. Metody wyznaczania wydatku energetycznego

1.6.1. Metoda gazometryczna

1.6.2. Metoda telemetryczna

1.6.3. Metoda tabelaryczno-chronometrażowa

1.7. Przebieg ćwiczenia

Ćwiczenie 2. Wyznaczanie ilości powietrza wentylacyjnego

2.1. Cel i zakres ćwiczenia

2.2. Wybrane wiadomości podstawowe

2.2.1. Wentylacja naturalna

2.2.2. Wentylacja  mechaniczna

2.2.2.1. Czerpnie powietrza

2.2.2.2. Filtry

2.2.2.3. Nagrzewnice

2.2.2.4. Wentylatory

2.2.2.5. Nawiewniki i wywiewniki

2.2.2.6. Wyrzutnie powietrza

2.2.2.7. Urządzenia odpylające

2.3. Wyznaczanie ilości powietrza wentylacyjnego

2.3.1. Ilość powietrza wentylacyjnego obliczona według obciążenia cieplnego pomieszczenia

2.3.1.1. Wewnętrzne zyski ciepła

2.3.1.2. Zewnętrzne zyski ciepła

2.3.2. Ilość powietrza wentylacyjnego obliczona wg zapotrzebowania organizmu ludzkiego

2.3.3. Ilość powietrza wentylacyjnego obliczona w oparciu o wymaganą godzinową krotność wymiany

2.4. Przebieg ćwiczenia

Ćwiczenie 3. Wyznaczanie podstawowych wskaźników mikroklimatu

3.1. Cel i zakres ćwiczenia

3.2. Wybrane wiadomości podstawowe

3.2.1. Definicje i wymagania

3.2.2. Przyrządy pomiarowe

3.3. Przebieg ćwiczenia

3.3.1. Pomiar temperatury

3.3.2. Pomiar wilgotności względnej powietrza

3.3.2.1. Pomiar wilgotności  za pomocą higrometru włosowego

3.3.2.2. Pomiar wilgotności powietrza psychrometrem aspiracyjnym (Assmanna)

3.3.2.3. Pomiar wilgotności powietrza miernikami elektronicznymi

3.3.3. Pomiar prędkości przepływu powietrza

3.3.3.1. Pomiar anemometrami skrzydełkowymi

3.3.3.2. Pomiar katatermometrem Hilla.

3.3.4. Wyznaczanie wskaźnika  WBGT.

3.3.4.1. Wyznaczanie wskaźnika WBGT za pomocą miernika obciążeń termicznych

3.3.4.2. Wyznaczanie temperatury efektywnej TE i wskaźnika  WBGT za pomocą termometrów rtęciowych i kuli Vernona

Ćwiczenie 4. Pomiary i ocena jakości oświetlenia

4.1. Cel i zakres ćwiczenia

4.2. Wybrane wiadomości podstawowe

4.2.1. Budowa oka i proces widzenia

4.2.2. Podstawowe wielkości fotometryczne

4.2.3. Zjawisko fotoelektryczne

4.2.3.1. Wewnętrzne zjawisko fotoelektryczne

4.2.3.2. Zewnętrzne zjawisko fotoelektryczne

4.2.3.3. Zjawisko fotowoltaiczne

4.2.4. Oświetlenie pomieszczeń światłem elektrycznym

4.2.4.1. Oświetlenie miejsc pracy

4.2.4.2. Oświetlenie a barwy

4.2.4.3. Rodzaje źródeł światła

4.2.5. Terminy i definicje

4.2.6. Badania oświetlenia

4.3. Przebieg ćwiczenia

Ćwiczenie 5. Pomiary i ocena hałasu na stanowiskach pracy

5.1. Cel i zakres ćwiczenia

5.2. Wybrane wiadomości podstawowe

5.2.1. Fale

5.2.2. Dźwięk

5.2.3. Hałas

5.2.4. Źródła hałasu

5.2.5. Budowa ucha i proces słyszenia

5.2.6. Wpływ hałasu na organizm człowieka

5.2.7. Metody ograniczania hałasu w środowisku pracy

5.2.8. Dopuszczalne wartości hałasu ze względu na ochronę słuchu pracownika

5.2.9. Dopuszczalne wartości hałasu ze względu na możliwości realizacji przez pracownika jego podstawowych funkcji na danym stanowisku pracy

5.3. Przebieg ćwiczenia

5.3.1. Wzorcowanie zestawu pomiarowego

5.3.1.1. Wzorcowanie za pomocą wewnętrznego napięcia odniesienia

5.3.1.2. Wzorcowanie za pomocą kalibratora akustycznego typ KA-10

5.3.2. Pomiar tła akustycznego

5.3.3. Pomiar poziomu dźwięku A

5.3.4. Pomiar i wyznaczanie równoważnego poziomu dźwięku A

5.3.4.1. Wyznaczanie równoważnego poziomu dźwięku A drogą analizy statystycznej

5.3.4.2. Bezpośredni pomiar równoważnego poziomu dźwięku

5.3.5. Wyznaczanie charakterystyki częstotliwościowej hałasu

5.3.6. Pomiar maksymalnego poziomu dźwięku A

5.3.7. Pomiar szczytowego poziomu dźwięku C

5.4. Ocena poziomu hałasu

5.4.1. Poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godzinnego dnia pracy

5.4.2. Dzienna ekspozycja na hałas

5.4.3. Poziom ekspozycji na hałas odniesiony do tygodnia pracy

5.4.4. Tygodniowa ekspozycja na hałas

Ćwiczenie 6. Pomiary drgań oddziałujących na organizm człowieka

6.1. Cel i zakres ćwiczenia

6.2. Wybrane wiadomości podstawowe

6.2.1. Proces drganiowy

6.2.2. Podział drgań

6.2.3. Wpływ drgań na organizm człowieka

6.3. Metody oceny narażenia

6.3.1. Drgania miejscowe

6.3.1.1. Metoda ważona

6.3.1.2. Metoda dozymetryczna

6.3.2. Drgania ogólne

6.3.2.1. Metoda widmowa

6.3.2.2. Metoda ważona

6.3.2.3. Metoda dozymetryczna

6.4. Ocena wpływu drgań na ludzi w budynkach

6.4.1. Metoda całkowita

6.4.2. Metoda widmowa

6.5. Przebieg ćwiczenia

6.5.1. Zasada działania wibrometru WH-31

6.5.2. Wzorcowanie wibrometru WH-31

6.5.3. Pomiar przyspieszenia drgań w trzech kierunkach  x, y, z

6.5.4. Ocena według metody ważonej

6.5.5. Ocena według metody dozymetrycznej

6.5.6. Wyznaczanie charakterystyki częstotliwościowej sygnału drganiowego

Ćwiczenie 7. Promieniowanie elektromagnetyczne w otoczeniu człowieka

7.1. Cel i zakres ćwiczenia

7.2. Wybrane wiadomości podstawowe

Opracowanie wyników pomiarów

Literatura

Przewodnik do ćwiczeń „Laboratorium ergonomii” przeznaczony jest dla studentów dziennych i zaocznych Wydziału Nauk Technicznych kierunku Mechanika i Budowa Maszyn, Technika Rolnicza i Leśna i Edukacja Techniczno-Informatyczna oraz słuchaczy Studiów Podyplomowych na kierunku BHP.

Wprowadzenie

Etymologicznie[1] ergonomia oznacza naukę o prawach rządzących pracą (z greckiego ergon - praca, nomos - prawo). Ergonomia służy do optymalizowania warunków pracy człowieka i zalicza się ją do grupy nauk o pracy.

Nauka o pracy  jest to nauka o człowieku w procesie pracy, o oddziaływaniu pracy i jej warunków na człowieka oraz o wpływie zachowań ludzkich na skuteczność działalności produkcyjnej, o wzajemnych uwarunkowaniach układu: człowiek - praca, w tym układu: człowiek - maszyna. Nauka o pracy zajmuje się pracą jako formą działania człowieka.

Ergonomia  jest nauką interdyscyplinarną łączącą elementy biologii, medycyny i techniki, zajmującą się przystosowaniem maszyn, narzędzi i środowiska pracy do cech pracownika, aby zredukować do minimum jego wysiłek, zmęczenie i znużeniem oraz doborem i wszechstronnym przystosowaniem człowieka do pracy przy zachowaniu odpowiednio dużej wydajności.

Ergonomia wykorzystuje dorobek wielu nauk do rozwiązywania zagadnień technicznych i organizacyjnych. Są to [recknagel  i in. 1994]:

·      fizjologia pracy - jest to dział fizjologii zajmujący się badaniem biologicznych zjawisk zachodzących w organizmie człowieka podczas pracy w celu zapewnienia racjonalnego wykorzystania sił fizycznych i  psychicznych pracowników oraz opracowaniem metod zapobiegania zjawiskom zmęczenia, znużenia i minimalizowania wydatku energetycznego organizmu człowieka;

·      higiena pracy - jest nauką, której zadaniem jest  niedopuszczenie do wystąpienia czynników zagrażających zdrowiu pracowników, eliminowanie ryzyka chorób zawodowych oraz optymalizacja materialnego środowiska pracy;

·      psychologia pracy - zajmuje się:

§      przystosowaniem człowieka do pracy (dobór pracowników, szkolenia, nauka zawodu itp.);

§      przystosowaniem pracy do człowieka (przepływ informacji do człowieka celem podjęcia optymalnych decyzji - sygnalizacja, sterowanie);

§      przystosowaniem człowieka do człowieka (psychologia społeczna);

·      antropologia - jest nauką o człowieku, jego właściwościach fizycznych i psychicznych, rozwoju gatunkowym;

·      antropometria - jest metodyką pomiarów ciała ludzkiego; 

·      organizacja  pracy oraz ekonomika pracy - zajmują się ekonomią ruchów, badaniem i mierzeniem pracy itp.

Praca jest to wszelka celowa działalność człowieka prowadząca do zaspokojenia dowolnych potrzeb ludzkich i wytwarzania dóbr materialnych lub duchowych (klonowicz 1973).

Definicje pracy

Fizyka - praca oznacza przesunięcie masy wzdłuż drogi (F×s).

Biologia - praca jest zdefiniowana jako ruch, który odbywa się w organizmach żywych.

Fizjologia[2] rozróżnia:

·      pracę dynamiczną - gdy występują ruchy mięśni,

·      pracę statyczną - gdy mięśnie są w stanie napięcia (monotonia),

·      pracę umysłową - gdy w sieci nerwowej następują określone przebiegi impulsów bioelektrycznych i towarzyszą im procesy intelektualne zachodzące w psychice człowieka,

·      pracę fizyczną - gdy pracują mięśnie.

Psychologia - pracą jest taka forma systematycznej aktywności umysłowej, która jest ukierunkowana na osiągnięcie określonego celu.

Socjologia  - praca jest to każda celowa czynność prowadząca do zaspokojenia dowolnych potrzeb ludzkich

Przy wykonywaniu każdej pracy fizycznej występują elementy pracy umysłowej, ponieważ ka...