7. Измерители параметров микроклимата.
Представляет интерес обсуждение еще одного аспекта определения суммарного качества приборов – возможности поэтапного уточнения оценок при детализации требований к приборам. Продемонстрируем соответствующую методику на примере приборов для комплексной оценки параметров микроклимата в жилых и производственных помещениях.
Согласно существующим санитарно-гигиеническим нормативам (см. [13] и [14]) показателями, характеризующими микроклимат, являются:
- температура воздуха Т;
- относительная влажность воздуха RH;
- скорость движения воздуха V;
- интенсивность теплового облучения IR,
- индекс тепловой нагрузки среды ТНС.
Каждый из этих параметров может быть измерен с помощью разнообразных приборов, однако в практике работы испытательных лабораторий принято использовать приборы, обеспечивающие измерения комплекса параметров. В настоящее время на рынке аппаратуры предлагается несколько соответствующих приборов:
- Метеометр электронный МЭС-200 производства ОАО "ЭЛЕТРОНСТАНДАРТ", г. Санкт-Петербург.
- Приборы ТКА, производство НТП "ТКА", г. Санкт-Петербург. Следует отметить, что существуют различные модификации приборов, каждый из которых может измерять лишь часть из перечисленных выше метеопараметров. Например, с помощью прибора ТКА-Климат (модификация 60) можно измерять температуру, влажность и скорость движения воздуха. Для того, чтобы измерить ТНС-индекс следует добавить прибор ТКА-ТВ со сферой Вернона (шаровой термометр или «черный шар»).
- Приборы «Testo», производство фирмы Testo AG, Германия. Здесь также существует достаточно большая номенклатура приборов и комплектующих к ним, позволяющих проводить измерения самых разных параметров (световые измерения, акустика, электромагнитные поля и т.д), ниже выбраны наиболее подходящие для измерения параметров микроклимата приборы Testo – 400, Testo – 435, Testo – 445, Testo – 454. Они отличаются как метрологическими характеристиками, так и дополнительными возможностями (связь с РС, встроенный принтер и т.п.).
- Измеритель параметров микроклимата «Метеоскоп», производство ООО «НТМ-Защита», г.Москва.
Основные характеристики этих приборов сведены в таблице 14. В ней отмечаются только наличие (1) или отсутствие (0) возможности измерения того или иного параметра (их перечень – в первой строчке таблицы). Давление Р не входит в перечень нормируемых параметров микроклимата, однако его учет необходим при проведении измерений как этих, так и других, параметров окружающей среды. В последних строках таблицы приведены групповые характеристики приборов – минимальные и максимальные значения качественных характеристик, знаки Si (все +1, т.к. возможность измерения параметра характеризуется как положительное качество) и относительные веса (ненормированные Gi и нормированные Hi).
Таблица 14. Характеристики приборов для измерения параметров микроклимата
| Вид измерения | P | V | Ta | RH | THC | IR | |
| Номер i характеристики | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| Наименование СИ | Метеометр (базовый) | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| Метеометр (+сф.Вернона) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | |
| Метеоскоп (базовый) | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | |
| Метеоскоп (+сф.Вернона) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| Testo-400 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | |
| Testo-435 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | |
| Testo-445 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | |
| Testo-454 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | |
| ТКА-Климат(мод.60) | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | |
| ТКА(20)+ТКА(60)+сф.Вернона | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | |
| Min{Qi} | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | |
| Max{Qi} | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| Знак Si | +1 | +1 | +1 | +1 | +1 | +1 | |
| Вес Gi | 1 | 3 | 4 | 3 | 3 | 2 | |
| Нормированные веса Hi | 0,0625 | 0,19 | 0,25 | 0,19 | 0,19 | 0,125 |
Расчеты качества отдельных приборов проводятся так же, как описано выше. Их результаты приведены в таблице 15. Даны суммарные качественные характеристики приборов и соотношение качество/цена, рассчитанные по данным таблицы 14. На первое место по качеству попадает «Метеоскоп», укомплектованный шаровым термометром (сфера Вернона) для оценки ТНС-индекса и потока тепловой радиации. Так как цена этого прибора меньше средней по группе, то он остается лидером и по отношению качество/цена.
Таблица 15. Качество приборов для измерения микроклимата
| Наименование СИ | L | Цена(т.р) | Р | L/P |
| Метеометр (базовый) | 0,375 | 30 | 0,755 | 0,497 |
| Метеометр (+сф.Вернона) | 0,563 | 40 | 1,006 | 0,559 |
| Метеоскоп (базовый) | 0,375 | 24 | 0,604 | 0,621 |
| Метеоскоп (+сф.Вернона) | 0,69 | 31,5 | 0,792 | 0,868 |
| Testo-400 | 0,375 | 59 | 1,484 | 0,253 |
| Testo-435 | 0,375 | 28 | 0,704 | 0,533 |
| Testo-445 | 0,375 | 45 | 1,132 | 0,331 |
| Testo-454 | 0,5 | 82 | 2,062 | 0,242 |
| ТКА-Климат(мод.60) | 0,31 | 23,8 | 0,599 | 0,522 |
Полученные результаты можно уточнить, если вместо приписывания 1 или 0 величине свойства в зависимости от возможности проведения соответствующих измерений, дать более детальную оценку соответствующего свойства, используя данные о метрологических характеристиках прибора в соответствующем канале. Например, можно детализировать характеристику канала измерения температуры, наличествующего во всех приборах, но различающихся диапазоном и погрешностью измерений. Соответствующие данные приведены в таблице 16. Здесь знаки свойств для минимальной температуры и погрешности измерений взяты отрицательными, т.к чем больше эти параметры, тем хуже прибор.
Таблица 16. Качества канала измерения температуры у различных приборов.
| Параметр канала | Min Ta | Max Ta | ΔTa | |
| Номер i характеристики | 1 | 2 | 3 | |
| Наименование СИ | ||||
| Метеометр (базовый) | -20 | 85 | 0,2 | |
| Метеометр (+сф.Вернона) | -20 | 85 | 0,2 | |
| Метеоскоп (базовый) | -10 | 50 | 0,2 | |
| Метеоскоп (+сф.Вернона) | -10 | 50 | 0,2 | |
| Testo-400 | -40 | 160 | 0,1 | |
| Testo-435 | -40 | 150 | 0,3 | |
| Testo-445 | -50 | 150 | 0,1 | |
| Testo-454 | -40 | 150 | 0,2 | |
| ТКА-Климат(мод.60) | 0 | 50 | 0,5 | |
| ТКА(20)+ТКА(60)+сф.Вернона | 0 | 50 | 0,5 | |
| Min{Qi} | -50 | 50 | 0,1 | |
| Max{Qi} | 0 | 160 | 0,5 | |
| Знак Si | -1 | +1 | -1 | |
| Вес Gi | 2 | 2 | 5 | |
| Нормированные веса Hi | 0,222 | 0,222 | 0,556 |
Таблица 17. Суммарное качество
| Наименование СИ | ∑Hi*Li |
| Метеометр (базовый) | 0,58 |
| Метеометр (+сф.Вернона) | 0,58 |
| Метеоскоп (базовый) | 0,46 |
| Метеоскоп (+сф.Вернона) | 0,46 |
| Testo-400 | 0,96 |
| Testo-435 | 0,66 |
| Testo-445 | 1 |
| Testo-454 | 0,8 |
| ТКА-Климат(мод.60) | 0 |
| ТКА(20)+ТКА(60)+сф.Вернона | 0 |
Если в 4-й столбец таблицы 14 вместо единиц подставить эти характеристики, то результирующие оценки качества приборов несколько изменятся по сравнению с табл.17. Новый итоговый результат (Lнов) приведен в таблице 18.
Таблица 18. Уточнение качества приборов для измерения микроклимата.
| Наименование СИ | Lнов | Цена | Р | (L/P)нов | (L/P)стр |
| Метеометр (базовый) | 0,397 | 30 | 0,755 | 0,526 | 0,497 |
| Метеометр (+сф.Вернона) | 0,585 | 40 | 1,006 | 0,581 | 0,559 |
| Метеоскоп (базовый) | 0,368 | 24 | 0,604 | 0,609 | 0,621 |
| Метеоскоп (+сф.Вернона) | 0,680 | 31,5 | 0,792 | 0,859 | 0,868 |
| Testo-400 | 0,494 | 59 | 1,484 | 0,333 | 0,253 |
| Testo-435 | 0,418 | 28 | 0,704 | 0,593 | 0,533 |
| Testo-445 | 0,500 | 45 | 1,132 | 0,442 | 0,331 |
| Testo-454 | 0,578 | 82 | 2,062 | 0,280 | 0,242 |
| ТКА-Климат(мод.60) | 0,188 | 23,8 | 0,599 | 0,313 | 0,522 |
| ТКА(20)+ТКА(60)+сф.Вернона | 0,375 | 34,3 | 0,863 | 0,435 | 0,579 |
Итоговое соотношение качество/цена дано в предпоследнем столбце таблицы. Для сравнения в последнем столбце приведены оценки (из табл.15), полученные без детализации качества канала измерения температуры. Видно, что изменения в оценках вполне заметные, хотя и не качественные.В частности, остается неизменным взаимное расположение приборов по параметру «соотношение качество/цена».
Очевидно, что если будет принято другое распределение относительных весов различных качеств, может получится другой результат. Кроме того, в базовый набор качеств возможно включение других свойств (например – надежность, характеризуемая продолжительностью гарантийного срока, стабильность, характеризуемая длительностью межповерочного интервала и пр.). В этом случае также возможна другая итоговая сравнительная оценка приборов.
Заключение.
Руководителям, принимающим решения, касающиеся политики организации, стоит акцентировать внимание не только на экономических вопросах приобретения аппаратуры,но и на разработке и внедрении единой информационно-аналитической системы в лаборатории.
Из проведенного квалиметрического анализа средств измерений для оснащения испытательных лабораторий санитарно-гигиенического контроля можно сделать ряд выводов:
- Использование квалиметрических таблиц для сравнения различных приборов представляет собой эффективный метод выбора типа прибора в наибольшей степени соответствующего предъявляемым к нему требованиям.
- Во многих случаях комплекс требований к приборам санитарно-гигиенического контроля содержится в действующих нормативных документах и тогда их можно использовать для составления квалиметрических таблиц.
- Отсутствие в действующих нормативных документах достаточно полного перечня необходимых требований к аппаратуре контроля должно быть исправлено при текущем обновлении этих документов.
Нет сомнений, что по мере развития процессорных средств измерений наличие компьютерных программ поддержки станет столь же рутинным свойством СИ, как сегодня память для результатов измерений, функции самотестирования и подобные «интеллектуальные» качества. Целесообразно поэтому, включать такие свойства приборов в требования нормативных документов и, соответственно – в квалиметрические таблицы.Вполне возможна, однако, ситуация, когда торгующие фирмы (как правило, именно на основе их каталогов принимается решение о покупке оборудования), плохо представляя важность компьютерных программ поддержки, не сообщают об их наличии и их возможностях. Как правило, информация о приборах ограничивается минимальными сведениями о метрологических характеристиках и общих параметрах (массо-габаритных) прибора. В таком случае не остается ничего иного, как обращаться за дополнительной информацией непосредственно к производителю.
Литература
- Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий. ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2007.
- А.В.Гличев, Г.О.Рабинович, М.И.Примаков, М.М.Синицын. Прикладные вопросы квалиметрии. - М.: Изд-во стандартов, 1983
- Гигиеническая оценка электрических и магнитных полей промышленной частоты (50 Гц) в производственных условиях. МУК 2.2.4.2491-08
- Электромагнитные поля в производственных условиях. СанПиН 2.2.4.1191-03
- Измерители напряженности электрического и магнитного полей. Общие технические требования и методы испытаний. ГОСТ Р 51070-97.
- United Nations Environment Programme/International Radiation Protection Assotiation /World Health Organization. Magnetic Fields, EHC 69 (Geneva, WHO), 1987.
- Переменные магнитные поля промышленной частоты (50 Гц) в производственных условиях. СанПиН 2.2.4.723-98.
- Г.В.Федорович «Выбор аппаратуры для испытательных лабораторий» Мир измерений 2009, № 9, с. 32-40.
- Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы. СанПиН 2.2.2.542-96.
- Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03
- Cайт Роспотребнадзора
- Крутиков В.Н., Рубцова Н.Б. и др. Воздействие на организм человека опасных и вредных производственныхфакторов. Энциклопедия, т.1 и 2, Издательство стандартов, М., 2004.
- ГОСТ 12.1.005-88* ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны,Издательство стандартов, М., 1988
- СанПиН 2.2.4.548-96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. Минздрав России, М., 1997
