FİZİKSEL ERGONOMİ

advertisement
FİZİKSEL
ERGONOMİ
1
Fiziksel Ergonomi (Physical Ergonomics)
• Fziksel çevrenin tasarımı (gürültü,aydınlatma,havalandırma
vs.)
• -Sağlık ve güvenlik tasarımı (yaralanma riski,kontrolü,elle
taşıma ve koruyucu araç-gereç)
• -Performans modelleme
• -Vücut konumunun incelenmesi
• -Uzanma mesafesi
• -Mühendislik antropometrisi
• -Robotlu sistemlerde insan
• -Ekran önü çalışmasının tasarımı
2
GÜRÜLTÜ- Sesin Oluşumu
• SES: Genel olarak maddenin titreşimi ve bu titreşimin hava,
su gibi bir ortam aracılığı ile kulağa iletilmesi.
• GÜRÜLTÜ: hoşa gitmeyen ve rahatsız edici sesler
• Sağlıklı bir insan kulağı frekansı 16 ile 16 000 (20 000) Hz
arasında olan değişiklikleri ses olarak algılayabilir.
• Bu aralığın altındaki titreşimler infarasound; üstündeki
titreşimler ise ultrasound olarak tanımlanır.
3
GÜRÜLTÜ-Ses Şiddeti
• Kulağa gelen 1 kHz frekansa sahip ses dalgalarının, kulak
tarafından algılanabilmesi için basıncı en az 0,00002
N/m2 olmalıdır. Bu sınır po duyma eşiği olarak
tanımlanır.Basınç arttıkça algılanan ses şiddeti de artar.
• 0,00002 N/m 2 =2.10-5 Pa =2.10-10 bar = 2.10 -4 ubar
• Ses şiddeti Lp =10 log (p/po )dB
• Ses yoğunluğu ( I ), bir sesin duyma eşiğindeki sese göre
kaç kat “yüksek” olduğunu gösterir
4
5
GÜRÜLTÜ-Ses ve Frekans
Kulağın duyduğu frekans bölgesi,en küçük frekans 16 Hz ‘den
başlayarak birbirinin iki katı olan bölgelere bölünürse on bölge
elde edilir
16;32;64;125;250;500;1000;2000;4000;8000;16000 Hz.
• Her bir bölgeye 1 oktav denilir.
• Duyulabilen ses aralığı da 10 oktavdır.
• Frekans iki katına çıkınca ses de iki kat incelir.
• Kadın sesi erkek sesinden ortalama bir oktav daha incedir.
• Makine sesleri makinenin cinsine bağlıdır, genelde makine
gürültüleri çok alçak frekanslardan başlayıp 500 Hz civarında
sona erer.
• Fren sesi, jet motoru veya kereste işlerken kullanılan dairesel
testerenin sesleri bu sınırın üstündedir.
6
Ses dü zeyi L ve ses basıncı arasındaki ilişki
7
Ses dü zeyi ve ses yoğunluğu I arasındaki
ilişki
8
GÜRÜLTÜ-Ses ve Frekans
• Bir dizi deneyler sonucunda,1000 Hz frekansta duyma eşiği po’dan
daha büyük ses basınç düzeylerine ihtiyaç olduğu tespit edilmiştir.
• Ses duyma eşiğinin frekansa bağlı bir değer olduğu, bir tek dB
değeri vermekle eşiğin ifade edilemeyeceği anlaşılır.
• Örneğin 1000 Hz’ de sesin duyma eşiği 0,00002 Pa iken 125 Hz ‘de
0,0002 Pa’dır; yani 125 Hz’deki sesi duyabilmek için 1000 Hz’deki
sesi duymak için gerekli olan basıncın çok daha fazlasına, 10 katına
gereksinim vardır
9
GÜRÜLTÜ-Ölçme ve Değerlendirme
• Ses ölçer – Sonometre
• Sesölçerlerde genellikle A, B ve C olmak üzere 3 filtre mevcut
olup sesin şiddetinin frekans, yoğunluk, basınç gibi parametreleri
baz alarak ölçüm yaparlar.
• Kulak duyarlılığının frekansa göre değişkenlik göstermesi
nedeniyle, desibel değeri gürültünün insan kulağına olan etkisini
ölçmekte yeterli olmamaktadır.
• Ergonomide kulağın duyarlılığını esas alarak frekansa göre ölçüm
yapan dB(A) değerleri kullanılır.
10
Birden Fazla Ses Etkisi
• Eşit düzeyde iki ses kaynağından aynı anda ses geldiğinde
toplam ses düzeyi
• Örnek: Bir atölyedeki torna tezgahının ses düzeyi 70 dB’dir.Bu
tezgahın hemen yanına aynı tezgahtan bir tane daha
yerleştirilip,ikisi birlikte çalıştırılınca toplam ses düzeyi ne kadar
olur?
11
Örnekler
• Biri 80 db(A), diğeri 70 db(A) ses çıkaran iki makinanın
çalıştığı ortamda ne kadar ses şiddeti olur?
• 114 dB düzeyinde gürültülü çalışan makine, atölyeden
pleksi-cam bir duvar ile ayrılmıştır. Pleksicam ses
basıncının sadece %10’unu atölye tarafına geçirecek
özelliğe sahiptir. Atölyedeki ses düzeyi ne kadardır?
• Eğer makine 80 dB ile çalışıyor olsaydı,aynı pleksicam
duvar ses kaç dB azaltırdı?
12
GÜRÜLTÜ-Korunma
Gürültünün zararlı etkisinden kişileri koruma üç şekilde olabilir:
1. Gürültünün oluşmaması ve azaltılması. Birincil önlemler
(sessiz çalışan makine konstrüksiyonu,gürültüsüz iş
yöntemlerini seçme…)
2. Gürültünün yayılmasını önlemek, gürültüyü olduğu yere
hapsetmek. İkincil önlemler.
3. Kişisel koruyucularla gürültünün etkilerinden korunma.
Üçüncü gurup önlemler.
Gürültüyü kaynağında, yolda ve alıcıda olmak üzere üç şekilde
kontrol etmek mümkündür. En iyi yaklaşım, şüphesiz ki
gürültüyü kaynağında yok etmektir. Bunun mümkün olmadığı
durumlarda, gürültüyü yolda ve alıcıya ulaştığı noktada önleme
yolları denenmelidir.
13
AYDINLATMA
Optik algılamamız akustik algılamamızdan çok daha fazla bilgi
akışını sağlayacak düzeydedir. Çevremizde olup bitenlerin;
• %80’ini gözümüzle,
• %10’unu kulağımızla,
• %5’ini ise dokunarak algılarız.
İnsan gözünün görebildiği ışık, dalga boyu 380-780 nm arasında
olan, frekansı 1015 Hz dolayındaki elektromanyetik dalgalardır.
• frekansı 50 Hz olan alternatif akımdan başlayıp radyo,
televizyon dalgaları, röntgen ışınları ve frekansı 1024 Hz olan
kozmik ışınlara kadar geniş bir yelpazeye yayılırlar
14
AYDINLATMA- Terimler
• Işık akımı : Işık kaynağından yayılan ve bir alana gelen ışık
miktarına ışık akımı denir. Işık kaynağından göze gelen ve göz
tarafından değerlendirilen ışık miktarı da ışık akımı olarak
tanımlanır. Işık akımının birimi lümendir.
• Bir aydınlatma sisteminde, aydınlatan lambanın gücü P (Watt)
değil, aydınlatılan alana gelen ışık akımı önemlidir. Işık Kaynağı
verimi: Kullanılan lambanın cinsine göre (akkor lamba, radyum
lambası, flüoresan lamba….) aldığı elektrik enerjisinin belirli bir
kısmını ışık akımı olarak yayması.
• η= / P [Lümen /Watt] tır.
• Işık Şiddeti I: Işık akımının, incelenen yöndeki hacimsel açıya
bölünmesiyle ışık şiddeti elde edilir, birimi candela’dır :
I= /
15
AYDINLATMA- Terimler
Aydınlatma şiddeti E : Pratikte bizim için önemli olan alanlar
vardır, o alanların özellikle iyi aydınlatılmasını isteriz. Birim alana
düşen ışık akımı aydınlatma şiddetidir, birim lükstür.
• E = / A (lm/m²=lüks)
Işık incelenen alan dikey gelmiyorsa aydınlatma şiddeti:
• E = .cos / A ( ışığın geliş yönü ile düzlem arasındaki açıdır)
Bir noktadaki aydınlatma şiddeti kaynağın ışık şiddeti I ile noktanın
kaynağa olan mesafesi r’nin yardımıyla
• E= I / r² (cd/m2=lüks)
denkleminden hesaplanır. Işık eğik geliyorsa
• E = I cos / r²
Işık kaynağı tarafından aydınlatılan alan, ışık kaynağına olan
mesafenin karesiyle doğru orantılı olduğundan, lambaya olan
mesafenin iki katına çıkması aydınlatma şiddetinin dörtte bir
değerine inmesi demektir.
16
AYDINLATMA
Önerilen aydınlatma şiddeti değerleri
17
AYDINLATMA- Terimler
Işık (aydınlatma) yoğunluğu: Bir yüzeyin aydınlığı, gözümüze
parlak veya loş gelmesi, yaydığı veya yansıttığı ışığa bağlıdır ve ışık
yoğunluğu ile tanımlanır. Işık yoğunluğunun birim cd/m² dir.
Işık yoğunluğu L birim alanının yaydığı ışık şiddetidir:
• L = I / A (cd / m²)
Söz konusu alana bakan kişinin bakış doğrultusu ile alanın normali
arasında açısı varsa :
• L= I / A . Cos
Aydınlatılan hacmin duvarlarının refleksiyon (ışığı yansıtma)
derecesi, odanın , iş alanının ışık yoğunluğunu etkiler.
Kontrast: Bir cismi iyi görebilmek, doğru algılayabilmek o cismin
aydınlatılmasındaki kontrasta, yani ışık yoğunluğu farklılıklarına
bağlıdır. Gözün kontrast hassasiyeti, adaptasyonu, ışık yoğunluğu
diyebileceğimiz ortamın temel aydınlığına bağlıdır.
18
İKLİMLENDİRME
• İklim, bir yerde uzun bir süre boyunca gözlemlenen sıcaklık, nem,
hava basıncı, rüzgar, yağış, yağış şekli gibi meteorolojik olayların
ortalamasına verilen addır.
• İklimlendirme: Kapalı bir ortamın sıcaklık, nem, temizlik ve hava
hareketini insan sağlık ve konforuna veya yapılan endüstriyel işleme
en uygun seviyelerde tutmak üzere bu kapalı ortamdaki havanın
şartlandırılmasıdır.
• İklimlendirme terimi İngilizce'deki air condition (hava
şartlandırılması) ve Almanca'daki klima terimine karşılık gelir.
• İşyerlerinde ortamın iklimlendirme koşullarını etkileyen faktörler;
1.
2.
3.
4.
Hava ısısı
Isı kaynaklarından yayılan ısı
Ortam nemliliği
Hava hareketleri
19
Download