ГОСТ Р 51724-2001 Экранированные объекты, помещения, технические средства. Поле гипогеомагнитное. Методы измерений и оценки соответствия уровней полей техническим требованиям и гигиеническим нормативам

ГОСТ Р 51724-2001

Группа П90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Экранированные объекты, помещения, технические средства

ПОЛЕ ГИПОГЕОМАГНИТНОЕ

Методы измерений и оценки соответствия уровней полей техническим требованиям
и гигиеническим нормативам

Shielded facilities, spaces, installations. Reduced geomagnetic field. Methods of measuring
and assessment of field intensity compliance with technical requirements
and hygiene standards

ОКС 33.020*

ОКСТУ 6500

_____________________

* В указателе "Национальные стандарты" 2005 г.

ОКС 17.240 и 33.020. - Примечание "КОДЕКС".

Дата введения 2002-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом (ЗАО) "Научно-технический центр испытаний радиоэлектронных средств" (НТЦ ИРЭС)

ВНЕСЕН Открытым акционерным обществом (ОАО) "Центральный научно-исследовательский институт радиоэлектронных систем" (ЦНИИРЭС)

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 27 марта 2001 г. N 138-ст

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на наземные, подземные, надводные и подводные экранированные объекты, помещения, технические средства, места размещения радиоэлектронных средств (РЭС) при их производстве, испытаниях и эксплуатации, а также на рабочие места персонала, расположенные в этих местах.

Стандарт устанавливает методы измерений гипогеомагнитного поля (ГГМП) внутри экранированных объектов, помещений, технических средств (далее - объекты) и на рабочих местах персонала стационарных экранированных объектов (далее - рабочие места), методы оценки соответствия результатов измерений ГГМП техническим требованиям к РЭС и гигиеническим критериям [1] по ГГМП к рабочим местам, а также требования к средствам измерений ГГМП и методы их калибровки.

Стандарт не устанавливает требований к РЭС и гигиеническим нормативам к рабочим местам по ГГМП.

Стандарт не распространяется на объекты и рабочие места летательных аппаратов и транспортных средств.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.326-89* Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическая аттестация средств измерений

_____________

* На территории Российской Федерации действуют ПР 50.2.009-94, здесь и далее по тексту - Примечание "КОДЕКС".

ГОСТ 12.0.002-80 Система стандартов безопасности труда. Термины и определения

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.3.019-80 Система стандартов безопасности труда. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности

ГОСТ 4401-81 Атмосфера стандартная. Параметры

ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия

ГОСТ 26632-85* Уровни разукрупнения радиоэлектронных средств по функционально-конструктивной сложности. Термины и определения

_____________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 52003-2003, здесь и далее по тексту. - Примечание "КОДЕКС".

ГОСТ Р 8.563-96 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений

3 Определения, обозначения и сокращения

3.1 В настоящем стандарте применяют следующие термины и соответствующие определения.

3.1.1 гипогеомагнитное поле: Магнитное поле внутри экранированного объекта, являющееся суперпозицией магнитных полей, создаваемых:

- геомагнитным полем, ослабленным экраном объекта;

- полем остаточной намагниченности ферромагнитных частей конструкции объекта;

- полем постоянного тока, протекающего по шинам и частям конструкции объекта (рабочего места).

3.1.2 рабочее место: По ГОСТ 12.1.005.

3.1.3 вредный производственный фактор: По ГОСТ 12.0.002.

3.1.4 геомагнитное поле (магнитное поле Земли): По ГОСТ 4401 и [2].

3.1.5 угол наклонения: По ГОСТ 4401 и [2].

3.1.6 открытое пространство: Пространство над поверхностью земли, расположенное рядом с контролируемым объектом, простирающееся от границы, находящейся на расстоянии более трех высот объекта или соседних с объектом сооружений и на расстоянии не менее 30 м от места размещения металлических подземных коммуникаций или заглубленных объектов.

3.1.7 техническая безопасность: Условие, при котором максимальное значение коэффициента ослабления в месте расположения РЭС на объекте меньше установленного в нормативных документах на конкретные РЭС.

3.1.8 санитарно-гигиеническая безопасность: Состояние рабочего места персонала объекта, при котором максимальное значение в месте расположения тела человека в процессе трудовой деятельности меньше установленного в [1].

3.1.9 радиоэлектронное средство: По ГОСТ 26632.

3.1.10 предельно допустимый уровень: По [1].

3.1.11 магнитометр: Средство измерения параметров магнитного поля напряженности (индукции), направления и градиента.

3.1.12 магнитометр однокомпонентный: Магнитометр, при помощи которого определяют напряженность (индукцию) модуля вектора магнитного поля по максимальному показанию отсчетного устройства при поворотах измерительного преобразователя в пространстве контрольной точки или путем измерения ортогональных составляющих напряженности , и магнитного поля в контрольной точке и вычисления модуля вектора напряженности , А/м, из выражения

. (1)

3.1.13 магнитометр многокомпонентный: Магнитометр, показания которого не зависят от ориентации измерительного преобразователя в пространстве.

3.1.14 контрольная точка: Пространство с заданными координатами, в котором размещают магнитометр при измерении параметров магнитного поля.

3.2 В настоящем стандарте применяют следующие обозначения:

, А/м, - напряженность модуля вектора геомагнитного поля, измеренная в направлении магнитного меридиана Север-Юг в конкретной точке открытого пространства на высоте 1,5-1,7 м от земной поверхности или по магнитным картам Земли [2].

, А/м, - максимальная напряженность модуля вектора ГГМП, измеренная внутри экранированного объекта или на рабочем месте.

(), А/м, - максимальная напряженность модуля вектора ГГМП, измеренная в данной контрольной точке объекта или рабочего места.

- коэффициент ослабления напряженности модуля вектора геомагнитного поля открытого пространства по отношению к напряженности модуля вектора ГГМП, измеренной внутри экранированного объекта или на рабочем месте.

() - коэффициент ослабления напряженности модуля вектора геомагнитного поля открытого пространства по отношению к напряженности модуля вектора ГГМП, измеренной в данной контрольной точке объекта или рабочего места.

- предельно допустимый уровень коэффициента ослабления геомагнитного поля внутри экранированного объекта, установленный в нормативных документах на РЭС или в [1].

, , и , , , А/м, - ортогональные составляющие модуля вектора напряженности постоянного магнитного поля.

() - 1, 2, 3, ... - номер контрольной точки.

, А, - ток, протекающий через витки .

, А/м, - модуль вектора напряженности магнитного поля, направленного вдоль оси , возбуждаемого током .

, А/м, - модуль вектора напряженности магнитного поля, направленного вдоль оси , равный разности или сумме напряженности и .

, Тл, - плотность магнитного потока (индукции) в направлении оси

, измеренная в центре .

3.3 В настоящем стандарте применяют следующие сокращения:

РЭС - радиоэлектронное средство;

ГМП - гипомагнитное поле;

ГГМП - гипогеомагнитное поле;

ПДУ - предельно допустимый уровень;

- катушка Гельмгольца;

КТ - контрольная точка.

4 Показатели гипогеомагнитного поля

4.1 Устанавливают следующие показатели ГГМП.

4.1.1 Напряженность модуля вектора постоянного магнитного поля внутри экранированного объекта или на рабочем месте.

4.1.2 Коэффициент ослабления напряженности модуля вектора геомагнитного поля, измеренной в открытом пространстве, по отношению к напряженности модуля вектора ГГМП, измеренной внутри экранированного объекта или на рабочем месте.

Значение определяют по формуле

. (2)

4.2 Классы условий труда при воздействии ГГМП на рабочие места персонала экранированных объектов в течение рабочей смены приведены в приложении А и [1].

5 Требования к средствам измерений

5.1 Для измерения напряженности модуля вектора постоянного магнитного поля ( и ) в пространстве необходимо использовать магнитометр, имеющий следующие характеристики:

5.1.1 Пределы измерения напряженности модуля постоянного магнитного поля - от 0,3 до 200 А/м.

5.1.2 Основная допускаемая погрешность измерения, %, не более:

5.1.3 Дополнительная допускаемая погрешность измерения не должна превышать 10% погрешности, приведенной в 5.1.2 при воздействии одного из следующих факторов:

- климатических условий эксплуатации;

- напряженности переменного магнитного поля:

50 Гц - не менее 5 А/м;

400 Гц - не менее 0,6 А/м.

5.1.4 Конструктивное исполнение - портативное.

5.1.5 Питание - от автономного источника.

5.2 Условия эксплуатации, устойчивость к механическим и климатическим воздействиям - по ГОСТ 22261.

5.3 Методы измерений напряженности модуля вектора постоянного магнитного поля в пространстве, приводимые в эксплуатационной документации на магнитометр, должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 8.563 и настоящего стандарта.

5.4 Измерения должны проводиться приборами, прошедшими метрологическую аттестацию и имеющими действующее свидетельство о поверке.

Примечание - Допускается до 2005 г. метрологическую аттестацию магнитометров, применяемых для измерений магнитного поля, проводить по ГОСТ 8.326.

5.5 Описание калибровочного стенда и метода калибровки магнитометров для измерения напряженности постоянного магнитного поля приведено в приложении Б.

6 Общие требования к проведению измерений

6.1 Перед измерениями необходимо провести следующую подготовку.

6.1.1 Выбрать контрольные точки в пространствах объекта и рабочего места и установить их координаты относительно элементов конструкции объекта и рабочего места.

Порядок выбора контрольных точек приведен в приложении В.

6.1.2 Обеспечить проведение измерений в контрольных точках в соответствии с требованиями безопасности, установленными в нормативной документации на контролируемые РЭС, объект и рабочее место. Другие требования безопасности - по ГОСТ 12.3.019.

6.1.3 Подготовить магнитометры в соответствии с эксплуатационной документацией на используемые магнитометры.

6.2 Определить значение в открытом пространстве на территории, расположенной рядом с контролируемым объектом, по 7.5 или по магнитным картам для данной местности [2].

6.3 Измерение напряженности ГГМП в контрольных точках проводят в штатных климатических, механических и электромагнитных условиях эксплуатации контролируемых РЭС, объекта и рабочего места, если иное не установлено в нормативных документах.

6.4 Измерения, обработку результатов и оценку соответствия параметров ГМП и ГГМП техническим требованиям и [1] должны проводить лица с высшим техническим (средним техническим) образованием, прошедшие в установленном порядке обучение и аттестацию на знание методов контроля ГГМП.

7 Методы измерений и оценки

7.1 Оценку соответствия параметров ГГМП проводят путем измерения в каждой контрольной точке, вычисления и его сравнения с предельно допустимым значением , установленным в технических требованиях или в [1].

7.2 Методы измерений

7.2.1 Измерения и проводят методом непосредственной оценки модуля вектора напряженности постоянного магнитного поля. и определяют по отсчетному устройству многокомпонентного магнитометра.

7.2.2 Допускается измерения и проводить при помощи однокомпонентного магнитометра. При этом значение модуля вектора напряженности постоянного магнитного поля определяют по максимальному значению, фиксируемому на отсчетном устройстве магнитометра при перемещении его в пространстве контрольной точки или путем измерения ортогональных составляющих (, , или , , ) и вычисления модулей по следующим формулам:

, (3)

. (4)

7.3 Характеристики погрешности измерений

7.3.1 Допускаемые относительные погрешности измерений и не должны превышать приведенных в 5.1.2 (при доверительной вероятности 0,95).

7.3.2 Данный метод обеспечивает следующие значения составляющих относительной погрешности измерений и :

- случайная составляющая - менее 0,5%;

- неисключенная систематическая составляющая - менее 5%.

Примечание - В значение погрешности не входит составляющая при неточной установке однокомпонентного магнитометра при измерениях ортогональных составляющих , , и , , .

7.3.3 Данный метод обеспечивает следующие значения составляющих относительной погрешности :

- случайная составляющая - менее 0,7%;

- неисключенная систематическая составляющая - менее 7%.

7.4 Средства измерений

Для измерений рекомендуется применять средства измерений, приведенные в приложении Г.

7.5 Метод измерений

7.5.1 В открытом пространстве, прилегающем к контролируемому объекту, на высоте 1,5-1,7 м от поверхности земли при помощи магнитометра измерить значение .

7.5.2 Повторить измерение по 7.5.1 3-5 раз в других точках поверхности земли, каждая из которых должна быть расположена на расстоянии не менее 10 м от другой и вычислить среднее арифметическое значение результатов измерений. Вычисленные значения занести в протокол измерений.

7.5.3 Последовательно в каждой контрольной точке, подлежащей контролю внутри объекта и на рабочем месте, выбранной по 6.1.1, измерить значение .

7.5.4 Повторить измерение 3-5 раз в тех же контрольных точках, в той же последовательности и вычислить среднее арифметическое значение результатов измерений в каждой контрольной точке. Вычисленные значения занести в протокол измерений.

7.6 Оценка соответствия уровней гипогеомагнитных полей техническим требованиям и гигиеническим нормативам

7.6.1 Определить в каждой контрольной точке объекта и рабочего места по формуле

. (5)

7.6.2 Экранированный объект соответствует требованиям безопасности для РЭС при условии, если в каждой контрольной точке будет равен или меньше

. (6)

7.6.3 Экранированный объект не соответствует требованиям безопасности для РЭС, если хотя бы одно из в любой контрольной точке будет больше

. (7)

7.6.4 Рабочее место экранированного объекта соответствует требованиям безопасности для персонала, если в контрольных точках в течение рабочей смены, вычисленные на трех уровнях от поверхности пола: 0,5, 1,0 и 1,2 м - при рабочей позе оператора сидя и 0,5, 1,0 и 1,7 м - при рабочей позе оператора стоя, будут равны или меньше

. (8)

7.6.5 Условия труда на рабочем месте считают вредными, если в течение рабочей смены хотя бы одно из в контрольных точках, вычисленных на трех уровнях от поверхности пола: 0,5, 1,0 и 1,2 м при рабочей позе оператора сидя и 0,5, 1,0 и 1,7 м - при рабочей позе оператора стоя, будет больше

. (9)

7.7 Контроль точности результатов измерений

7.7.1 Значение точности оценки должно быть указано в нормативных документах на конкретное РЭС.

7.7.2 Точность измерений ГГМП и оценка соответствия значений гигиеническим нормативам по данной методике определяют в виде предела допускаемой относительной погрешности используемых магнитометров.

7.7.3 Периодичность контроля значений систематической составляющей погрешности измерений - в соответствии с межповерочными интервалами используемых магнитометров.

8 Оформление результатов измерения

8.1 Результаты измерений и оценку соответствия уровней ГГМП техническим требованиям, установленным в настоящем стандарте и [1], оформляют в виде протокола.

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)

Коэффициенты ослабления напряженности ГГМП

Таблица А.1

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)

Калибровочный стенд и метод калибровки магнитометров

Б.1 Магнитометр калибруют в магнитном поле, возбуждаемом в центре катушки Гельмгольца () постоянным током от источника питания любого типа, обеспечивающего ток от 0 до 30 А при 8-20 витках . Точность установки тока не более ±0,5%.

Б.2 размещают на деревянной подставке на высоте не менее 1,2 м от пола и потолка и на расстоянии не менее 2 м от ферромагнитных предметов, находящихся в помещении. Все крепежные элементы конструкции должны быть выполнены из диамагнитных материалов.

Б.З располагают в пространстве таким образом, чтобы геометрическая ось, проведенная через центры обоих колец , была направлена вдоль вектора напряженности магнитного поля в данном помещении с отклонением не более ±1,0°.

Б.4 В устанавливают ток такой величины и направления, чтобы значение модуля вектора напряженности поля было равно значению модуля вектора напряженности геомагнитного поля в данном помещении и эти векторы полей были направлены навстречу друг другу. Регулируя величину тока и направление оси в небольших пределах, добиваются в центре значений напряженности поля менее 0,1 А/м.

Б.5 Устанавливают выносной датчик магнитометра в центре на деревянной доске, ориентированной вдоль оси , и, плавно уменьшая ток , калибруют магнитометр, начиная со значения , равного 0,3 А/м, и увеличивая каждое последующее значение в 2 раза (0,3, 0,6, 1,2 и т. д.) до значения, равного .

При уменьшении тока до нуля изменяют его полярность и продолжают калибровку при значениях , больших в данном помещении. В этом случае напряженность поля в центре будет равна сумме напряженностей поля и геомагнитного поля .

Б.6 Полученные в калибровочных точках показания магнитометра должны быть в пределах ±2% номинальных значений , превышающих 15 А/м.

Б.7 Устанавливают выносной датчик магнитометра в центре в положение 180° от первоначального и проводят калибровку отрицательных значений согласно Б.5 и Б.6.

Б.8 Плотность магнитного потока , Тл, в центре рассчитывают по формуле

, (Б.1)

где - число витков ;

- радиус , м (для магнитометра, линейный размер которого менее 150 мм, значение должно быть равно или более 0,35 м);

- ток, протекающий через витки , А.

Напряженность поля, возбуждаемого током в центре , определяют по формуле

, (Б.2)

где - магнитная постоянная воздуха, Гн/м, равная .

Схема приведена на рисунке Б.1

- ток в катушке Гельмгольца; - радиус катушки Гельмгольца; - вектор напряженности геомагнитного
поля; - угол наклонения вектора геомагнитного поля; - вектор напряженности магнитного поля
в катушке Гельмгольца, возбуждаемый током

Рисунок Б.1 - Схема катушки Гельмгольца

Б.9 Магнитометр должен быть устойчивым к воздействию переменных магнитных полей промышленной частотой 50 Гц, напряженностью не менее 5 А/м и 400 Гц, напряженностью не менее 0,6 А/м.

Контроль магнитометра на устойчивость к воздействию переменных магнитных полей проводят в той же . Устанавливают выносной датчик магнитометра по оси . Фиксируют показания магнитометра . Возбуждают в магнитное поле синусоидальной формы сначала частотой 50 Гц, а затем частотой 400 Гц, регистрируя при этом значения , которые не должны отличаться более чем на ±2% от показаний магнитометра без воздействия на него переменного магнитного поля.

ПРИЛОЖЕНИЕ В
(обязательное)

Порядок выбора контрольных точек для измерения гипогеомагнитного поля
в объектах и на рабочих местах

B.1 Выбор контрольных точек измерения ГГМП проводят для:

В.1.1 оценки значения коэффициента ослабления , создаваемого конструкциями объекта;

В.1.2 оценки значения коэффициента ослабления в месте размещения уязвимой к ГГМП РЭС (при определении технической безопасности);

В.1.3 оценки значения коэффициента ослабления на рабочем месте персонала (при определении санитарно-гигиенической безопасности).

В.2 Оценку по B.1.1 проводят, если наибольший внутренний размер объекта:

В.2.1 до 1 м - в одной точке геометрического центра объекта;

В.2.2 от 1 до 3 м - в точке геометрического центра объекта и в точках, расположенных на расстоянии 0,5 м от каждой стенки по осям симметрии объекта;

В.2.3 от 3 до 30 м - в точке геометрического центра объекта (или на высоте 1,5 м от пола) и в точках, расположенных на расстоянии 0,5 м от каждой боковой стенки объекта, образуемых пересечениями сетки с шагом 1,0 м на высоте 1,0 м от пола.

В протоколе измерений фиксируют значения , измеренные во всех контрольных точках. Для характеристики объекта по ГГМП указывают коэффициент ослабления , измеренный в точке геометрического центра объекта.

В.З Оценку по В.1.2 проводят в месте размещения уязвимой к ГГМП РЭС на расстоянии не менее 0,2 м от РЭС и не менее 0,5 м от стенки объекта или от элемента конструкции объекта.

В протоколе измерений фиксируют значения , измеренные во всех контрольных точках.

В.4 Оценку по В.1.3 проводят на каждом рабочем месте на трех уровнях от поверхности пола: 0,5, 1,0 и 1,2 м - при рабочей позе оператора сидя и 0,5, 1,0 и 1,7 м - при рабочей позе оператора стоя.

В протоколе измерений фиксируют значения , измеренные во всех контрольных точках.

ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(рекомендуемое)

Перечень средств измерений интенсивности геомагнитного
и гипогеомагнитного полей

Таблица Г.1

ПРИЛОЖЕНИЕ Д
(справочное)

Библиография

[1] Р 2.2.755-99* Руководство. Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса. Госсанэпиднадзор РФ, 1999

_________________

На территории Российской Федерации действует Р 2.2/2.6.1.1195-03 "Гигиенические критерии оценки условий труда и классификации рабочих мест при работах с источниками ионизирующих излучений". - Примечание "КОДЕКС".

[2] Физические величины. Справочник /А.П.Бабичев, Н.А.Бабушкин и др.; под ред. И.С.Григорьева, Е.З.Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991

Текст документа сверен по:

М.: ИПК Издательство стандартов, 2001