03.08.2022 - Оценка неопределенности для вибрации и доп.опция в базе РМ

1. Добавлены опции для протокола оценки вибрации, связанные с оценкой неопределенности эквивалентного уровня виброускорения.

Введение.

Мотивом внесения данных изменений является рассмотрение методик серии МИ ПКФ (МИ ПКФ 14-014, МИ ПКФ 14-017, МИ ПКФ 15-018, МИ ПКФ 15-022). В рамках данного материала мы постараемся выполнить методический анализ методов расчета неопределенности и соответственно описать новый функционал протокола оценки вибрации.

В А-5.1 в основе протоколов вибрации (формы с расчетом U095) заложен механизм оценки неопределенности на основе методики из ГОСТ ISO 9612-2016. Мы еще раз подтверждаем, что данная методика дает адекватный результат расчета U095 с точностью не ниже, чем расчет по формулам из текста рассматриваемых методик МИ ПКФ 14. И применимость данной методики (из ГОСТ ISO 9612-2016) вполне обоснованна, т.к. все расчеты основаны на ГОСТ 34100.3-2017/ISO/IEC.

Не смотря на это,  дополнительно были реализованы расчеты на основе МИ ПКФ 14-014 и МИ ПКФ 14-017.

В целом расчет на основе МИ ПКФ схож с ГОСТ ISO 9612, но для методики ГОСТ ISO 9612 учитывается вклад каждой операции в общую неопределенность с учетом ее длительности, а в МИ ПКФ такого учета нет, в связи с чем, приходится отталкиваться от максимальных значений, полученных за разные операции. В связи с этим, точность расчета, с нашей точки зрения, будет ниже.

Особенности учета неопределенности в рассматриваемых методиках серии МИ ПКФ.

Сразу необходимо разделить методики на 2 группы:
- МИ, в которых представлен расчет U095;
- МИ, в которых отсутствует расчет U095.
К первой группе относятся МИ ПКФ 14-014, МИ ПКФ 14-017, ко второй - МИ ПКФ 15-018, МИ ПКФ 15-022.

При отсутствии расчета необходимо использовать только приписанные значения неопределенности, которые указаны в соответствующих разделах методик.

Термин "приписанные значения неопределенности" взят из Клинских методик (МИ ТТП.ИНТ-16.01-2018 и МИ ТТП.ИНТ-17.01-2018) и означает типичные, заранее рассчитанные значения. Данный термин будет использоваться в функционале ПО.

Аналогичное деление будет и в программе, добавлено 2 режима: на основе приписанных значений и на основе расчета. Далее, будет рассмотрен режим на основе расчета U095.

По тексту методик (14-014 и 14-017) видно, что изначально они были разработаны на контроль абсолютных значений (м/с2), а затем адаптированы под уровни (дБ). В связи с этим, часть расчетов осталась в абсолютных значениях. Это вызывает определенную путаницу, т.к. в СОУТ используются только уровни вибрации (дБ) и для расчета неопределенности необходимо для каждого значения в дБ выполнить пересчет в м/с2, затем вычислить U095 (м/с2) и только после этого перевести обратно U095 (м/с2) в U095 (дБ).

Такую последовательность необходимо выполнить для обеих методик (МИ ПКФ 14-014 и МИ ПКФ 14-017).

Особенности расчета для МИ ПКФ 14-014.

Подробный расчет доступен через функционал вывода детализации расчета. В связи с этим, с детальным расчетом можно ознакомиться непосредственно при работе с протоколом. Здесь приводятся лишь особенности, на которые стоит обратить особое внимание.

Основные формулы для определения неопределенности приведены ниже:

Используемые обозначения в первой формуле:
М - кол-во наблюдений (для СОУТ привычней: кол-во операций);
a_wTl - эквивалентное корректированное ускорение ЗА ВЕСЬ ПЕРИОД ВОЗДЕЙСТВИЯ;
a_w,8ч - эквивалентное корректированное ускорение за 8-часовой рабочий день.

Особенностью расчета является то, что нам необходимо получить итоговое значение Uc за весь рабочий день, а НЕ за один период наблюдения. Соответственно в формулу должны подставляться итоговые значения за всю смену. Это касается и определения величины E_L (эпсилон) из второй формулы. Так как параметр S (аналог Ua) вычисляется для каждой серии измерений, то обобщающим показателем берется максимальное значение S из всех наблюдений (Smax = max {S1, S2, S3, .., Sn}). Это  главное допущение, которое используется в расчете протоколов А-5.1 для МИ ПКФ 14-014.

Особенности расчета для МИ ПКФ 14-017.

В данной МИ в отличие от 14-014 отсутствует итоговая формула для определения неопределенности за всю рабочую смену. В расчете приведены классические формулы определения Uc для прямых измерений. На основе этих формул можно выполнить расчет неопределенности для серии измерений, но не для эквивалентного уровня за весь 8 часовой рабочий день. В связи с этим, в качестве итоговой неопределенности выбирается максимальная неопределенность за все периоды наблюдения. В пользу этого можно привести требования п.13.8 данной МИ.

Функционал программы.

В окно, предназначенное для ввода сведений о погрешности/неопределенности дополнительно добавлены две вкладки, как показано на рисунке.

Предусмотрено 2 вкладки, соответственно 2 режима:
1) на основе приписанных значений;
2) на основе расчета по конкретным методикам.

Для режима ввода приписанных значений неопределенности предусмотрено 2 способа:
- на основе табличных значений, взятых из МИ ПКФ;
- на основе собственных вариантов пользователя (кнопка "+" - добавить вариант).

В справочник на основе табличных значений заложены условия, которые необходимо указать, чтобы выбрать приписанную неопределенность соответствующую реальному режиму измерения, см.рис.

В текущем окне должны быть определены 3 условия: проверка калибровки, характер вибрации, кол-во периодов наблюдения.

В рассматриваемых методиках МИ ПКФ способ использования приписанных значений неопределенности является основным. Расчет по формулам служит как дополнительный режим (чтобы уменьшить размер неопределенности).

Для расчета неопределенности предусмотрена 3-я вкладка, как показано на рисунке.

В данном окне необходимо выбрать МИ и указать инструментальную погрешность.

Особенности расчета среднего уровня звука для серии измерений.

При проведении серии измерений в рамках определенного периода требуется вычислить усредненное значение на основе нескольких измерений. Рассматривается  показатель Уровень виброускорения (дБ).  В этой, казалось бы, не сложной процедуре существует несколько вариантов:
1) по среднему УРОВНЮ виброускорения;
2) по среднеквадратичному виброускорению;
3) по среднему виброускорению.

Для 2-ого и 3-его варианта соответственно нужно выполнить обратное преобразование из десятичного логарифма.

Стоит отметить. что все 3 способа дают схожий результат, если серия измерений выполняется в рамках требований МИ (разность между max и min - не более 3-4 дБ).

Первый способ самый простой -  предусматривает вычисление среднего арифметического (Lср = ∑L_i / N).

Второй способ предполагает расчет по формуле:

Третий способ - по следующей формуле:

Третья формула используется реже. В основном используется второй способ нахождения среднего значения. Второй способ использовался в санитарном законодательстве (во всех СанПиН и СН) до реализации "регуляторной гильотины". После ввода САНПИН 1.2.3685-21 все НД были отменены, но данный способ вошел в методики Минтруда (например, МИ ОВ.ИНТ-05.01-2018).

Соответственно, именно этот способ (второй) используется в А-5.1.

В рассматриваемых МИ предлагается использовать первый способ. Надо сказать, что никаких противоречий использование первого способа (среднего арифметического) у нас не вызывает.

В связи с вышесказанным в программу была добавлена опция, как показано на рисунке.

При использовании данной опции расчет будет выполнен так, как показано ниже.

Leq,m = (75 + 76 + 77 ) / 3 = 76 дБ

В связи с этим, чтобы полностью соответствовать расчету по МИ ПКФ, нужно включить данную опцию.

Примечание.
1. Данный материал предназначен для тех пользователей, кто обладает правом использования рассматриваемых МИ. Данные методики отсутствуют в публичном доступе, они являются коммерческими. В материале приведены лишь извлечения и ссылки на МИ, полный текст МИ может быть получен у автора (правообладателя).
2. Обновление реализовано для 2-ух форм: классическая с U095 и форма 2019/2020.

2. Дополнительная опция в базе РМ на основе справочника ресурсов.

Для протоколов ХИМ и АПФД (2019/2020) добавлена дополнительная кнопка в окне ввода вредных веществ (кнопка "Ф"), как показано на рисунке.

Данная кнопка выводит список вредных веществ, которые были введены через справочник ресурсов (опция для форм 2019/2020). В рамках данного функционала выбор веществ будет ограничен перечнем вредных веществ, которые может оценивать лаборатория.

Особенностью форм 2019/2020 является привязка СИ и НД непосредственно к вредному веществу (фактору). Разделы СИ и НД традиционно заполнялись в рамках окна (кнопки) "Настройка шаблона". В связи с этим, в новых формах (в отличие от классических) и выбор вредных веществ выполняется в окне "Настройка шаблона" - вкладка "Факторы". При работе с данной вкладкой производится выбор вредных веществ (факторов).

В рамках данного обновления была добавлена дополнительная кнопка, как показано на рисунке.

После нажатия данной кнопки, "галочки расставятся автоматически", если в базе РМ (кнопка "Ф") были корректно заполнены сведения о вредных веществах. Использование в окне "База РМ" новой кнопки "+ из ресурсов" дает более точную идентификацию вредных веществ. Если вредные вещества были введены из обычного справочника программы, то возможно нарушение идентификации, т.к. одноименные вещества могут быть из разных разделов, а так же в справочнике ресурсов м.б. назначено более одной записи для одного и того же вредного вещества (в случае использования разных МИ или СИ).

Версия обновления: 5.1.1093.