Особенность использования виртуального тренажера

5. Сделать выводы о соответствии (несоответствии) рабочих мест требованиям гигиенических нормативов.

Выдержки из: Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03:

VII. Требования к уровням электромагнитных полей на рабочих местах, оборудованных ПЭВМ

7.1. Временные допустимые уровни ЭМП, создаваемых ПЭВМ на рабочих местах пользователей, а также в помещениях образовательных, дошкольных и культурно-развлекательных учреждений, представлены в приложении 2 (таблица 1).

7.2. Методика проведения инструментального контроля уровней ЭМП на рабочих местах пользователей ПЭВМ представлена в приложении 3.

Приложение 2

к СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03

Таблица 1 Временные допустимые уровни ЭМП, создаваемых ПЭВМ на рабочих местах

МЕТОДИКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ И ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ УРОВНЕЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА РАБОЧИХ МЕСТАХ

(в ред. Изменений N 2, утв. Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 30.04.2010 N 48)

1. Общие положения

Инструментальный контроль электромагнитной обстановки на рабочих местах пользователей ПЭВМ производится:

- при вводе ПЭВМ в эксплуатацию и организации новых и реорганизации рабочих мест;

- после проведения организационно-технических мероприятий, направленных на нормализацию электромагнитной обстановки;

- при аттестации рабочих мест по условиям труда;

- по заявкам предприятий и организаций;

- при проведении производственного контроля.

(абзац введен Изменениями N 2, утв. Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 30.04.2010 N 48)

Инструментальный контроль осуществляется органами ГСЭН и (или) испытательными лабораториями (центрами), аккредитованными в установленном порядке.

Требования к средствам измерений

Инструментальный контроль уровней ЭМП должен осуществляться приборами с допускаемой основной относительной погрешностью измерений +/- 20%, включенными в Государственный реестр средств измерения и имеющими действующие свидетельства о прохождении Государственной поверки.

Следует отдавать предпочтение измерителям с изотропными антеннами-преобразователями.

При проведении инструментального контроля ЭМП от ПЭВМ в помещениях с высоким фоновым уровнем электрических (ЭП) и магнитных полей (МП) промышленной частоты (50 Гц), в которых уровни напряженности полей в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц превышает значения, приведенные в таблице 1 Приложения 2 к Правилам, рекомендуется использовать средство измерения (СИ), обеспечивающее возможность раздельного измерения ЭП и МП в полосе частот 45 Гц - 55 Гц и в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц с вырезанной полосой частот 45 Гц - 55 Гц.

Подготовка к проведению инструментального контроля

Составить план (эскиз) размещения рабочих мест пользователей ПЭВМ в помещении.

Занести в протокол сведения об оборудовании рабочего места - наименования устройств ПЭВМ, фирм-производителей, моделей и заводские (серийные) номера.

Занести в протокол сведения о наличии санитарно-эпидемиологического заключения на ПЭВМ и приэкранные фильтры (при их наличии).

Установить на экране ВДТ типичное для данного вида работы изображение (текст, графики и др.).

При проведении измерений должна быть включена вся вычислительная техника, ВДТ и другое используемое для работы электрооборудование, размещенное в данном помещении.

Измерения параметров электростатического поля проводить не ранее чем через 20 минут после включения ПЭВМ.

Проведение измерений

Измерение уровней переменных электрических и магнитных полей, статических электрических полей на рабочем месте, оборудованном ПЭВМ, производится на расстоянии 50 см от экрана на трех уровнях на высоте 0,5 м, 1,0 м и 1,5 м.

Измерения ЭМП относится к прямым измерениям с многократными наблюдениями и учет погрешности (неопределенности) измерений осуществляется в соответствии с действующими национальными стандартами. Для гигиенической оценки выбираются максимальные из измеренных на различных высотах средних значений.

Гигиеническая оценка уровней ЭМП на рабочих местах

(в ред. Изменений N 2, утв. Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 30.04.2010 N 48)

Гигиеническая оценка воздействия электромагнитных полей различных частот должна производиться на соответствие нормативам (таблица 1 Приложения 2) для соответствующего диапазона частот.

Гигиеническая оценка уровней электромагнитных полей должна производиться с учетом погрешности средства измерения (СИ). При этом с нормативным значением сравнивается результат измерения, к которому прибавлена абсолютная погрешность средства измерения.

При проведении инструментального контроля ЭМП от ВДТ ПЭВМ в помещениях с высоким уровнем фонового ЭМП промышленной частоты 50 Гц, в которых уровни ЭМП в диапазоне 5 Гц - 2 кГц превышают значения, приведенные в таблице 1 Приложении 2, измерения в этом диапазоне рекомендуется проводить СИ по пункту 2.3 настоящего Приложения 3 к Правилам. Уровни электрического и магнитного полей на рабочих местах пользователей ПЭВМ следует считать допустимыми, если в полосе частот 45 Гц - 55 Гц они не превышают допустимых для населения: напряженности ЭП 500 В/м и индукции МП 5 мкТл, а в оставшейся части диапазона частот 5 Гц - 2 кГц, приведенных в таблице 1 Приложения 2 к Правилам.

Допускается для раздельной оценки соответствующих частотных составляющих использовать два отдельных прибора, один из которых измеряет ЭМП во всем диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц, а другой - на промышленной частоте 50 Гц в полосе шириной +/- 5 Гц. В качестве уровней электрического и магнитного полей, создаваемых ПЭВМ, следует брать абсолютную разницу в показаниях этих приборов. Она не должна превышать значения, приведенного в таблице 1 Приложения 2 к Правилам. Поля промышленной частоты не должны превышать допустимых уровней для населения.

Суммарная относительная погрешность обоих приборов не должна превышать указанной в пункте 2.1 Приложения 3 к Правилам величины +/- 20%.

Выдержки из Измеритель параметров электрических и магнитных полей П3-70. Руководство по эксплуатации.:

Подготовка к работе

Проверьте срок действия поверки прибора.

Перед началом работы произведите сборку прибора. На измерительном блоке снимите защитную крышку с отсека аккумуляторов. Вставьте батарею аккумуляторов в отсек до щелчка.

Перед началом работы с антеннами АЭ I/II и АЭ 50 вкрутите все штыри измерительного преобразователя. При этом следите, чтобы каждый штырь был вкручен до упора.

После соединения антенны с кабелем вкрутите ручку-держатель для уменьшения искажения поля во время измерения. Затем, соедините кабель с прибором. Удерживать антенну при измерениях за ручку-держатель.

Перед работой убедитесь в полном заряде аккумуляторов. Для этого включите тумблером питание прибора. На индикаторе в верхнем правом углу должен быть отображен знак, отражающий степень заряда аккумуляторов. Этот знак имеет три градации: полностью заполненный цветом контур, наполовину заполненный цветом контур и не заполненный цветом контур. Последний вид знака означает, что аккумуляторы разряжены.

Включите прибор тумблером.

Выберите режим измерения кнопками «^» или «Ў». Примечание. Антенны прибора имеют от одного до трех режимов в соответствии с п. 5.1.

Расположите измерительный преобразователь антенны в выбранной точке пространства и зафиксируйте показания прибора. Примечание. При измерениях учитывайте, что инерционность установления показаний около 5 с.

Выполнение измерений

Измерение напряженности магнитного поля частотой 50 Гц (методика выполнения измерений)

Подключите к измерительному блоку антенну АМ I/50. Включите прибор тумблером.

Выберите режим измерения АМ 50-2 (или АМ 50-1).

Расположите измерительный преобразователь антенны в выбранной точке. Удерживайте антенну неподвижно. На индикаторе отобразится значение вектора измеряемого параметра.

Измерение напряженности магнитного поля / магнитной индукции в диапазоне частот 5 Гц … 2 кГц (методика выполнения измерений)

Подключите к измерительному блоку антенну АМ I/50. Включите прибор тумблером.

Выберите режим измерения АМ I.

Расположите измерительный преобразователь антенны в выбранной точке. Удерживайте антенну неподвижно. На индикаторе отобразится значение вектора измеряемого параметра.

Измерение напряженности магнитного поля / магнитной индукции в диапазоне частот 2 кГц … 400 кГц (методика выполнения измерений)

Подключите к измерительному блоку антенну АМ II. Включите прибор тумблером.

Выберите режим измерения АМ II.

Расположите измерительный преобразователь антенны в выбранной точке. Удерживайте антенну неподвижно. На индикаторе отобразится значение вектора измеряемого параметра.

Измерение напряженности электрического поля частотой 50 Гц (методика выполнения измерений)

Подключите к измерительному блоку антенну АЭ 50 (или АЭ 3/50). Включите прибор тумблером.

Выберите режим измерения АЭ 50-2 (или АЭ 50-1).

Расположите измерительный преобразователь антенны в выбранной точке. Удерживайте антенну неподвижно. На индикаторе отобразится значение вектора измеряемого параметра.

Измерение напряженности электрического поля в диапазоне частот 5 Гц … 2 кГц (методика выполнения измерений)

Подключите к измерительному блоку антенну АЭ I/II. Включите прибор тумблером.

Выберите режим измерения АЭ I.

Расположите измерительный преобразователь антенны в выбранной точке. Удерживайте антенну неподвижно. На индикаторе отобразится значение вектора измеряемого параметра.

Измерение напряженности электрического поля в диапазоне частот 2 кГц … 400 кГц (методика выполнения измерений)

Подключите к измерительному блоку антенну АЭ I/II. Включите прибор тумблером.

Выберите режим измерения АЭ II.

Расположите измерительный преобразователь антенны в выбранной точке. Удерживайте антенну неподвижно. На индикаторе отобразится значение вектора измеряемого параметра.

3.1 Проведение виртуальной лабораторной работы

После запуска программы, пользователь оказывается в коридоре виртуального предприятия. На данный момент, дверь в коридоре единственная, и ведет в лабораторию, требуемую для проведения работы (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1. Дверь в лабораторию.

Для получения начальной информации, требуемой для работы с тренажером, можно воспользоваться помощью, нажав кнопку F1 (рисунок 3.2).

Рисунок 3.2. Окно помощи с общей информацией о тренажере.

Для начала выполнения требуемой лабораторной работы, необходимо пройти в соответствующую лабораторию (рисунок 3.3).

Рисунок 3.3. Лаборатория для проведения работы по теме “электромагнитная безопасность”.

После входа в лабораторию, в верхнем левом углу экрана появился интерфейс, относящийся к данной лабораторной работе.

Для начала работы требуется ознакомиться с доступной документацией (рисунок 3.4). Для этого необходимо нажать соответствующую кнопку (кнопка 3 на клавиатуре).

Рисунок 3.4. Окно выбора документации.

Изначально документ пустой, однако сверху справа появляется поле «Выбрать документ» (рисунок 3.5). Нажав на него, можно увидеть доступную для данной лабораторной работы документацию.

Рисунок 3.5. Выбор документации.

Данная лабораторная работа использует в своей основе три документа:

1. Руководство по эксплуатации прибора П3-70, используемого в данной лабораторной работе (рисунок 3.6.):

Рисунок 3.6. Руководство по эксплуатации прибора.

2. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-07 с изменениями (с изменениями от 25 апреля 2007 г., 30 апреля 2010 г., 3 сентября 2010) (рисунок 3.7.):

Рисунок 3.7. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы.

3. Идентификация опасных и вредных производственных факторов: учеб. пособие / Е.В. Бутримова, Д.В. Полторанов. -- М.: ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН», 2012. -- 80 с.: ил. (рисунок 3.8):

Рисунок 3.8. Учебное пособие.

После изучения необходимых материалов, можно приступать к выполнению лабораторной работы. Первым шагом является сборка прибора - поэтому открываем вкладку «Прибор», нажав на клавиатуре цифру 1.

В открывшемся окне присутствует только измерительный блок (рисунок 3.9). Справа перечислены ВСЕ сборные части прибора. Сборка осуществляется посредством нажатия на кнопки с названиями нужных частей в последовательности, указанной в инструкции по эксплуатации самого прибора.

Рисунок 3.9. Сборка прибора.

При завершении сборки прибор выглядит следующим образом, за исключением ручки-держателя (рисунок 3.10).

Рисунок 3.10. Собранный прибор без ручки-держателя.

После установки всех частей, которые пользователь считает необходимыми, требуется нажать на кнопку «Завершить сборку». Тренажер проверит правильность сборки (последовательность и детали). В случае, если ошибок допущено не было, появится сообщение о том, что все выполнено правильно, а также кнопка «Завершить сборку» заменится на «Пересобрать прибор», что понадобится в дальнейшем для смены антенны и последующих замеров (рисунок 3.11).

Рисунок 3.11. Подтверждение правильности сборки прибора.

В ином случае, если прибор был собран неверно, появится предупреждающее сообщение об ошибке (рисунок 3.12).

Рисунок 3.12. Ошибка сборки прибора.

После успешной сборки (исправления ошибочной сборки) прибора окно будет закрыто, а в руках появится собранный прибор (рисунок 3.13).

Рисунок 3.13. Появление прибора в руках.

Далее необходимо произвести все требуемые измерения в соответствии с прочитанной ранее методикой.

Следуя указаниям, необходимо соблюсти определенное расстояние до измеряемого объекта. Подсказкой этому служит вкладка «Информация», открываемая по кнопке 4

После нажатия, появляется информация о расстоянии до компьютеров (объектов измерения) в метрах. Чуть ниже находится регулятор высоты антенны от пола. Регулирование высоты происходит нажатиями на кнопки «+» и «-» на экране, шаг изменения высоты - 0,1м, диапазон - от 0,3 до 1,8м.

После проведения всех требуемых замеров, необходимо заполнить электронный отчет. Отчет открывается по кнопке 2 (рисунок 3.15).

Рисунок 3.15. Форма электронного отчета.

В отчет требуется внести ФИО студента, полученные им значения, а также проставить классы опасности каждого из параметров. Аналогичная таблица значений заполняется и для второго рабочего места. После того, как пользователь считает работу завершенной и правильной, он нажимает кнопку «Завершить», после чего все заполненные поля блокируются, запрещая их дальнейшее редактирование (рисунок 3.16). Это является своеобразной «защитой» от очень «хитрых» студентов.

Рисунок 3.16. Заполненная форма электронного отчета.

Для проверки правильности выполнения задания, преподаватель может ввести пароль в нижней части экрана. После ввода система сканирует введенные в отчет значения, затем отмечает верные поля зеленым цветом, а неверные - красным (рисунок 3.17-а), после чего укажет реальные значения по каждому из параметров (рисунок 3.17-б), а также укажет количество ошибок, совершенных при сборке прибора.

Рисунок 3.17-а. Проверка правильности отчета.

На этом лабораторная работа завершается, и ее можно выполнить снова, если необходимо.

3.2 Плюсы использования виртуального тренажера

Выполнение виртуальной лабораторной работы обладает рядом плюсов перед реальной.

В первую очередь, это ее доступность. Реальная лабораторная работа требует, как места проведения, так и объектов как использования, так и исследования. Из-за своей стоимости прибор не является сильно доступной вещью, и достать его по количеству обучаемых представляется весьма призрачным образом. Виртуальный тренажер же вобрал в себя все необходимые качества для проведения замеров. Он предоставляет нам не только прибор для замеров, но и место, где их проводить. Фактически, целая лаборатория со всеми прилегающими исполнена в одном лишь компьютере, однако все функции обучения остаются сохранены.

Вторым, не менее важным фактором является безопасность, как окружающих, так и самого прибора. Все излучения сведены к минимуму, у пользователя из рисков осталась лишь возможность уронить компьютер себе на ногу. Прибор тоже «защищен от повреждений», ввиду того, что сломать виртуальный объект невозможно.

Третьим фактором является то, что система не повторяет (по крайней мере в скором времени) тех значений, которые она уже использовала. После каждого завершения лабораторной работы, виртуальный тренажер сбрасывает все значения, используемые для измерения, и генерирует новые, отталкиваясь от своих статистических ограничений. Иными словами, оценка, поставленная преподавателем в конце, будет реальной, основанной на настоящих знаниях студента, так как списать друг у друга не удастся - значения замеров всегда разные, а, следовательно, и отчеты будут разные.

Основные требования, которые планировались для виртуального тренажера, выполнены полностью. В дальнейшем планируются доработки и новые разработки.

Например, планируется добавление новых лабораторий. Это значит, что кроме данной лабораторной работы, тренажер будет поддерживать и другие - в каждой лаборатории будет своя обстановка, свои приборы и свои экологические факторы для замеров.

Так же планируется улучшение качества моделей и помещений. На данный момент, это просто объемные объекты, но в будущем это будут реальные текстурированные приборы, техника и так далее.

Сборка прибора тоже потерпит изменения. Из текстовой сборки она превратится в реальную 3D сборку. Детали будут находиться в реальном кейсе, откуда их надо будет доставать и вручную крепить к прибору.

Пока что последним, и, пожалуй, самым тяжелым (не в плане реализации, а в плане распространенности) является поддержка виртуальной реальности. Для этого нужно завести специальное оборудование (например, очки виртуальной реальности Oculus Rift и специализированный контроллер Hydra). Oculus Rift позволит полностью окунуться в лабораторную работу, позволяя чувствовать себя на виртуальном предприятии, а Hydra даст возможность управлять своими руками так, как хочет сам пользователь, а не так, как указывает тренажер. Так же, это позволит обучающемуся самому изменять высоту измерений, руками, а не кнопками программы.

Фактически, в конечном итоге выйдет абсолютно идентичная реальной лабораторной работе виртуальная. Казалось бы, какой в этом смысл? Объяснение этому достаточно просто. Один компьютер и оборудование к нему по себестоимости выйдет дешевле, чем один прибор. А если брать во внимание то, что кроме данной лабораторной работы на тренажере будут выполняться еще и другие, то выгода будет в разы, плюс практичность и удобство.

Размещено на Allbest.ru