ГОСТ Р ИСО 14505-2-2013 Эргономика термальной среды. Оценка термальной среды в транспортном средстве. Часть 2. Определение эквивалентной температуры.
ГОСТ Р ИСО 14505-2-2013
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Эргономика термальной среды
ОЦЕНКА ТЕРМАЛЬНОЙ СРЕДЫ В ТРАНСПОРТНОМ СРЕДСТВЕ
Часть 2
Определение эквивалентной температуры
Ergonomics of the thermal environment. Evaluation of thermal environments in vehicles. Part 2. Determination of equivalent temperature
ОКС 13.180
Дата введения 2014-12-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АНО "НИЦ КД") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 201 "Эргономика, психология труда и инженерная психология"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2013 г. N 1652-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 14505-2:2006* "Эргономика термальной среды. Оценка термальной среды в транспортном средстве. Часть 2. Определение эквивалентной температуры" (ISO 14505-2:2006 "Ergonomics of the thermal environment - Evaluation of thermal environments in vehicles - Part 2: Determination of equivalent temperature", IDT).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительных приложениях
ДА и
ДБ
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2019 г.
Правила применения настоящего стандарта установлены в
статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации ". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
Введение
________________
1 Область применения
________________
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).
ISO 13731, Ergonomics of the thermal environment. Vocabulary and symbols (Эргономика термальной среды. Словарь и символы)
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ИСО 13731, а также следующие термины с соответствующими определениями.
3.7 зона (zone): Независимо регулируемая физическая часть сегмента, в пределах которой измеряют температуру поверхности и теплообмен.
3.8 HVAC-система (HVAC-system): Система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха внутри транспортного средства и/или кабины.
4 Принципы оценки
Температурные условия оценивают с точки зрения общей эквивалентной температуры, которая описывает уровень термальной нейтральности среды.
Температурные условия также оценивают при анализе локальных воздействий на определенные участки поверхности тела человека. Локальные эквивалентные температуры определяют размер потери тепла (локального дискомфорта) определенными участками поверхности тела человека в диапазоне приемлемых уровней температур.
4.1 Общее описание эквивалентной температуры
4.2 Общий принцип определения эквивалентной температуры
На практике эквивалентную температуру определяют и устанавливают с помощью следующего уравнения
5 Специфические эквивалентные температуры
5.1 Общая информация
a) эквивалентная температура всего тела;
b) эквивалентная температура сегмента;
c) эквивалентная температура в заданном направлении;
d) эквивалентная температура во всех направлениях.
5.2 Эквивалентная температура всего тела
5.2.1 Принцип определения
5.2.2 Вычисление
5.3 Эквивалентная температура сегмента
5.3.1 Принцип определения
Принцип определения заключается в измерении общего теплового потока от сегмента, состоящего из одной или нескольких зон, каждая со своей температурой поверхности, приближенной к температуре реального тела человека.
5.3.2 Вычисление
Сегмент может быть выбран произвольно, но он должен состоять из одной или нескольких полных зон. Обычно в качестве сегмента выбирают такие части тела, как голова, кисти рук, руки, ступни, ноги, грудная клетка, спина, ягодицы.
5.4 Направленная эквивалентная температура
5.4.1 Принцип определения
5.4.2 Вычисление
Общая эквивалентная температура может быть вычислена как средневзвешенное значение локальных эквивалентных температур
5.5 Всенаправленная эквивалентная температура
5.5.1 Принцип определения
5.5.2 Вычисление
6 Средства измерений
Несколько методов и средств измерений, основанных на различных принципах измерений, приведены в приложениях A и B. Метод измерений должен быть выбран в зависимости от целей измерений.
Результаты измерений, полученные с помощью принципиально разных методов, нельзя сравнивать друг с другом, т.к. им соответствуют различные уровни:
- надежности;
- обоснованности;
- утверждения;
- повторяемости;
- точности;
- общности;
- сложности;
- стоимости;
- пригодности.
Характеристики и требования методов приведены в приложении B. Требования к процедурам калибровки приведены в приложении C.
7 Оценка
Интерпретация эквивалентной температуры с точки зрения температурной чувствительности основана на серии исследований с привлечением испытуемых, на которых были измерены специфические эквивалентные температуры. Примеры интерпретации приведены в приложении C. Для некоторых типов эквивалентной температуры данные для сравнения с оценкой испытуемых отсутствуют. Тем не менее, такие виды измерений могут быть использованы для дифференциальных измерений температурных условий.
7.1 Определение эквивалентной температуры всего тела
Определение эквивалентной температуры всего тела предпочтительно выполнять с использованием теплового манекена или объединения отдельных измерений с использованием всенаправленных датчиков, расположенных в определенных местоположениях в салоне транспортного средства.
7.1.1 Определение эквивалентной температуры с использованием всенаправленных датчиков
Описание всенаправленных датчиков приведено в приложениях A и B. Датчики помещают на стойку, имитирующую тело человека, и сиденье транспортного средства. Не менее шести датчиков помещают в установленных местах, а измерения проводят после достижения установившихся температурных условий. Эквивалентную температуру всего тела измеряют как средневзвешенное по площади значение показаний отдельных датчиков. Интерпретация значений должна быть выполнена в соответствии с приложением D.
7.1.2 Определение эквивалентной температуры с использованием теплового манекена
Требования к манекену и процедурам описаны в приложениях A и B. Манекен помещают на сиденье транспортного средства и измеряют потерю тепла всего тела после достижения установившихся температурных условий. Потеря тепла всего тела является средневзвешенным по площади значением показаний для независимых сегментов манекена. Интерпретация значений должна быть выполнена в соответствии с приложением D.
7.2 Определение локальной эквивалентной температуры
Определение эквивалентной температуры всего тела предпочтительно выполнять с использованием теплового манекена или объединения отдельных измерений с использованием всенаправленных датчиков.
Описание всенаправленных датчиков приведено в приложениях A и B. Датчики помещают на стойку, имитирующую тело человека, и сиденье транспортного средства или на определенные точки поверхности одежды человека или теплового манекена. Измерения проводят после достижения установившихся температурных условий. Локальную эквивалентную температуру определяют как показания отдельного датчика. Чем большее количество датчиков установлено в пространстве, тем точнее можно установить отклонения в тепловом поле вокруг тела человека.
Требования к манекену и процедурам приведены в приложениях A и B. Манекен помещают на сиденье транспортного средства и измеряют потерю тепла локального сегмента манекена после достижения установившихся температурных условий. Локальную эквивалентную температуру определяют с помощью показаний, полученных с отдельного сегмента. Интерпретацию значений необходимо выполнять в соответствии с приложением D.
Приложение A
(справочное)
Примеры средств измерений
A.1 Тепловые манекены
Манекен 1 (33 зоны)
Манекен 2 (16 зон)
Рисунок A.1 - Схематические изображения двух тепловых манекенов с разделением на зоны
Таблица A.1 - Технические данные двух тепловых манекенов
|
|
|
Параметры манекена | Манекен мужчины | Манекен женщины |
Размер одежды | C50 |
|
Длина | Поза сидя (фиксированная поза) | 166 см |
Вес | 16 кг | 31 кг |
Количество зон | 33+3 | 16 |
Принцип регулирования (см. приложение B) | Постоянная | Постоянная |
| Постоянная | Постоянная |
| Уравнение комфорта | Уравнение комфорта |
Одежда | 0,6 кло | Обнаженный + 0,51 кло |
A.2 Отдельные тепловые датчики
A.2.1 Плоские нагреваемые датчики
Пример 1 - Плоские нагреваемые датчики на манекене
Пример 2 - Пленочные тепловые датчики на манекене
A.2.2 Сферические нагреваемые датчики
Эллипсоидные датчики, установленные на модели человека
Рисунок A.3 - Пример выполнения измерений с установкой нескольких эллипсоидных датчиков на модели человека в позе "сидя"
Приложение B
(справочное)
Характеристики и требования к средствам измерений
B.1 Введение
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фактор | Типовые значения/отклонения | Требования | ||||||
Размер тела и поза | Определение всего тела и сегмента необходимо проводить при сохранении человеком (манекеном) одной и той же позы, в большинстве случаев нормального положения при вождении. Размер манекена или человека должен быть обычным для исследуемой совокупности | Размер: С50
Поза: нормальное положение при вождении | ||||||
Количество зон и их разделение для регулирования | Количество зон может быть различным. При недостаточном количестве зон результат может быть слишком грубым. Зоны должны быть разделены исходя из изменения температурных условий (например, зона контакта с сиденьем, затененная зона). Такое разделение требует минимального количества зон и делает результаты более репрезентативными и учитывающими температурные отклонения на протяжении поверхности. Количество зон следует делать большим, чем количество сегментов | Минимум: 16 зон (см. примечание 1)
Цель: 41 зона (см. примечание 1) или более
Разделение: В местах резкого изменения теплообмена (см. примечания 1 и 2) | ||||||
Количество сегментов и их разделение | Количество сегментов не обязательно должно быть таким же, как количество зон. Обычно используют такие сегменты, как ступни, грудная клетка и т.п. Если манекен имеет много зон, и в состав сегмента входит больше одной зоны, то можно исследовать воздействие на более мелкие части сегмента, например, часть грудной клетки | Обычно 16 сегментов (см. таблицу 1) В некоторых случаях большее количество (при возможности) | ||||||
Принцип регулирования | Режим постоянной температуры: постоянна, при этом может быть однородна или неоднородна по всему телу. Температура быстро меняется, но может быть нестабильна. Обеспечивает реальную температуру поверхности. Обладает наименьшим диапазоном для активно нагреваемой поверхности. Режим постоянного теплового потока: постоянна, при этом может быть однородна или неоднородна по всему телу. Температура стабильна, скорость измерения температуры медленнее, чем в режиме постоянной . Температуры поверхности могут значительно отличаться от реальных. Режим уравнения комфорта: зависит от в соответствии с уравнением. Температура стабильна, скорость измерения температуры меняется медленнее, чем в режиме постоянной . Температура поверхности более реальна, чем в других режимах | Режим постоянной однородной температуры, 34°С. Режим уравнения комфорта, если время реакции может быть сокращено | ||||||
| Диапазон характеристик режима |
| ||||||
| Режим | Стабильность температуры | Скорость измерения температуры | Температура поверхности | >0, Вт/м |
| ||
| Постоянная | - | + | + | - - |
| ||
| Постоянная | + | - | - | + |
| ||
| Уравнение комфорта | + | - | + + | - |
| ||
Одежда | Манекен может быть обнаженным или одетым.
Обнаженному и одетому манекенам соответствуют разные . Водитель обычно надевает одежду, которая закрывает все тело за исключением кистей рук и головы. Следовательно, тепловой поток и температура поверхности будут более репрезентативными в случае манекена в одежде. Повторяемость будет лучше при использовании обнаженного манекена. Одежда может иметь разную посадку и значение кло (изоляцию). Значение кло должно соответствовать ситуации и быть реальным. Так как HVAC-система транспортного средства должна обеспечивать комфорт, может быть использована обычная комнатная одежда. Для минимизации ошибок одежда должна иметь плотную посадку | Одежда с плотной посадкой: короткое нижнее белье, легкие носки, рубашка с длинными рукавами, длинные брюки и легкая обувь (0,6-0,8 кло или 1,3 кло всего) | ||||||
Время восстановления | Время восстановления зависит от нескольких факторов: принципа регулирования, теплоемкости теплового манекена, изоляции и т.д.
Приемлемое время восстановления зависит от ситуации. Короткое время восстановления может оказать отрицательное влияние на стабильность | Время восстановления менее 20 мин | ||||||
Точность | Точность относится к определению в известной однородной среде. Точность зависит от нескольких факторов: температуры поверхности, одежды, размера, позы, количества зон и т.д. | Приемлемая точность: не более ±1°С | ||||||
Повторяемость | Повторяемость относится к наибольшему различию между двумя измерениями, выполненными одним оператором в одной и той же однородной или неоднородной среде с использованием одних и тех же инструментов | Приемлемая повторяемость: не более ±0,5°С | ||||||
Воспроизводимость | Воспроизводимость относится к наибольшему различию между измерениями, выполненными разными операторами | Приемлемая воспроизводимость: не более ±1,0°С | ||||||
Разрешающая способность | Разрешающая способность зависит от требований к регулируемым компонентам системы измерений. Точность опосредованно зависит от разрешающей способности | Приемлемая разрешающая способность: не более 0,1°С | ||||||
Примечание 1 - Предлагаемое минимальное количество и разделение зон (16 зон + общая зона): | ||||||||
0 Общая зона; | 6 Левая кисть; | 12 Правое бедро; | ||||||
1 Лицо; | 7 Правая кисть; | 13 Левая нога; | ||||||
2 Волосистая часть головы; | 8 Грудная клетка; | 14 Правая нога; | ||||||
3 Плечи; | 9 Спина; | 15 Левая стопа; | ||||||
4 Левая рука; | 10 Ягодицы (+ задняя поверхность бедер); | 16 Правая стопа. | ||||||
5 Правая рука; | 11 Левое бедро; |
| ||||||
Примечание 2 - Предлагаемое количество и разделение зон для обеспечения хорошего регулирования (более 41 зоны + общая зона): | ||||||||
0 Общая зона;
1 Левая сторона лица;
2 Правая сторона лица;
3 Глаза;
4 Волосистая часть головы;
5 Шея;
6 Передняя часть плеч;
7 Задняя часть плеч;
8 Внутренняя часть левого плеча;
9 Наружная часть левого плеча;
10 Верхняя часть левого плеча;
11 Нижняя часть левого плеча;
12 Наружная часть левой кисти;
13 Внутренняя часть левой кисти; | 14 Внутренняя часть правого плеча;
15 Наружная часть правого плеча;
16 Верхняя часть правого плеча;
17 Нижняя часть правого плеча;
18 Наружная часть правой кисти;
19 Внутренняя часть правой кисти;
20 Передняя часть грудной клетки;
21 Левая часть грудной клетки;
22 Правая часть грудной клетки;
23 Желудок;
24 Промежность;
25 Верхняя часть спины;
26 Нижняя часть спины;
27 Ягодицы; | 28 Внутренняя часть левого бедра;
29 Внешняя часть левого бедра;
30 Задняя часть левого бедра;
31 Внутренняя часть правого бедра;
32 Внешняя часть правого бедра;
33 Задняя часть правого бедра;
34 Передняя часть левой ноги;
35 Задняя часть левой ноги;
36 Передняя часть правой ноги;
37 Задняя часть правой ноги;
38 Верхняя часть левой стопы;
39 Нижняя часть левой стопы;
40 Верхняя часть правой стопы; 41 Нижняя часть правой стопы. |
|
|
|
|
|
|
|
Фактор | Типовые значения/отклонения | Требования | ||||
Размер поверхности | Нагреваемая поверхность, которую используют для определения направленной , обычно небольшая: несколько квадратных сантиметров | Менее 5 5 см | ||||
Количество и расположение датчиков | Датчики могут быть прикреплены к обычному манекену, имеющему форму тела человека или другому устройству. Использование манекена обеспечивает создание более реалистичного воздушного потока вокруг поверхности датчика.
Количество датчиков может быть различным. Чем больше использовано датчиков, тем выше разрешающая способность при оценке общих температурных условий. Для обеспечения возможности сравнения результатов, полученных с помощью различных методов с использованием направленных датчиков, рекомендуется использовать не менее 16 датчиков | Размер манекена: С50
Поза: обычное положение при вождении или положение пассажира
Минимальное количество датчиков: 16 (см. таблицу 1) | ||||
Принцип регулирования | Режим постоянной температуры: постоянна, при этом она может быть однородна или неоднородна по всему телу. Изменение температуры является быстрым, но может быть нестабильным. Реальная температура поверхности обладает наименьшим диапазоном в режиме активно нагреваемой поверхности. Режим постоянного теплового потока: постоянна, при этом температура может быть однородна или неоднородна по всему телу. Температура стабильна, скорость измерения температуры медленнее, чем в режиме постоянной . Температура поверхности может значительно отличаться от реальной. Режим уравнения комфорта: зависит от в соответствии с уравнением. Температура стабильна, скорость измерения температуры медленнее чем в режиме постоянной . Температура поверхности более реалистична, чем в других режимах | Режим постоянной однородной температуры (34°С)
Режим уравнения комфорта, если время реакции может быть сокращено | ||||
| Диапазон характеристик режима |
| ||||
| Режим | Стабильность режима | Скорость измерения температуры | Температура поверхности | >0, Вт/м |
|
| Постоянная | - | + | + | - - |
|
| Постоянная | + | - | - | + |
|
| Уравнение комфорта | + | - | + + | - |
|
Время восстановления | Время восстановления зависит от нескольких факторов: принципа регулирования, теплоемкости датчика и т.п.
Приемлемое время восстановления зависит от ситуации. Непродолжительное время восстановления может оказать отрицательное влияние на стабильность | Время восстановления менее 10 мин | ||||
Точность | Точность относится к определению в известной однородной среде. Точность зависит от нескольких факторов: температуры поверхности, размера, позы, количества зон и т.д. | Приемлемая точность: не более ±1°С | ||||
Повторяемость | Повторяемость относится к наибольшему различию между двумя измерениями, выполненными одним оператором в одной и той же однородной или неоднородной среде с использованием одних и тех же инструментов | Приемлемая повторяемость: не более ±0,5°С | ||||
Воспроизводимость | Воспроизводимость относится к наибольшему различию между измерениями, выполненными разными операторами | Приемлемая воспроизводимость: не более ±1,0°С | ||||
Разрешающая способность | Разрешающая способность зависит от требований к регулируемым компонентам системы измерений. Точность опосредованно зависит от разрешающей способности | Приемлемая разрешающая способность не более 0,1°С | ||||
Диапазоны | Основным назначением датчика является оценка температурных условий, находящихся в пределах или рядом с диапазоном температурного комфорта. Однако условия в салоне транспортного средства могут лежать далеко за пределами комфортного диапазона.
Могут быть выделены два типа диапазонов:
- диапазон, в пределах которого результаты измерений могут быть сопоставлены с температурным восприятием человека.
- безопасный диапазон, в пределах которого может быть использовано средство измерений без нарушения калибровки или риска повреждения | Минимальный диапазон измерения не менее 0°С < <40°С Безопасный диапазон не менее -20°С< <70°С |
|
|
|
|
|
|
|
Фактор | Типовые значения/отклонения | Требования | ||||
Геометрия датчика | Обычно датчик для определения всенаправленной имеет форму эллипсоида, но он также может иметь форму сферы. В случае использования сферического датчика, весовые коэффициенты для всех направлений одинаковы. В случае использования эллипсоидного датчика весовые коэффициенты для различных направлений могут быть изменены для моделирования человека в позе "сидя" или в позе "стоя". На влияет как форма, так и угол датчика. Обычно датчик состоит только из одной зоны | Эллипсоидный датчик с одной зоной может быть наклонен (30°) по направлению к спинке сиденья | ||||
Размер поверхности | Нагреваемая поверхность датчика, которую используют для определения направленной , обычно имеет форму эллипсоида с наименьшим диаметром 50 мм и около 200 мм в длину | Прибор измерения комфорта | ||||
Количество и расположение датчиков | Количество датчиков может быть выбрано в соответствии с ситуацией. Чем больше датчиков использовано, тем выше разрешающая способность при оценке общих температурных условий. Необходимо учитывать, что датчики сильнее влияют друг на друга при увеличении их количества. | Минимум 6 датчиков, расположенных на голове, туловище, предплечьях и голенях. | ||||
| Для обеспечения возможности сопоставления результатов различных измерений, полученных с помощью отдельных датчиков, они должны иметь такое же расположение по отношению к положению оператора | При необходимости количество датчиков может быть увеличено или они могут быть перемещены на другие места | ||||
Принцип регулирования | Режим постоянной температуры: постоянна, при этом может быть однородна или неоднородна по всему телу. Температура быстро меняется и может быть нестабильной. Реальная температура поверхности обладает наименьшим диапазоном с активно нагреваемой поверхностью. | Режим постоянной однородной температуры (34°С). | ||||
| Режим постоянного теплового потока: постоянна, при этом может быть однородна или неоднородна по всему телу. Температура стабильна, скорость измерения температуры медленнее, чем в режиме постоянной . Температура поверхности может значительно отличаться от реальной. Режим уравнения комфорта: зависит от в соответствии с уравнением. Температура стабильна, скорость измерения температуры медленнее, чем в режиме постоянной . Температура поверхности более реальна, чем в других режимах Диапазон характеристик режима | Режим уравнения комфорта, если время реакции может быть сокращено | ||||
| Режим | Стабильность температуры | Скорость измерения температуры | Температура поверхности | >0, Вт/м |
|
| Постоянная | - | + | + | - - |
|
| Постоянная | + | - | - | + |
|
| Уравнение комфорта | + | - | + + | - |
|
Время восстановления | Время восстановления зависит от нескольких факторов: принципа регулирования, теплоемкости датчика и т.п.
Приемлемое время восстановления зависит от ситуации. Непродолжительное время восстановления может оказать отрицательное влияние на стабильность | Время восстановления: менее 10 мин | ||||
Точность | Точность относится к определению в известной однородной среде. Точность зависит от нескольких факторов: температуры поверхности, размера, позы, количества зон и т.д. | Приемлемая точность: не более ±1°С | ||||
Повторяемость | Повторяемость относится к наибольшему различию между двумя измерениями, выполненными одним оператором в одной и той же однородной или неоднородной среде с использованием одних и тех же средств измерений | Приемлемая повторяемость: не более ±0,5°С | ||||
Воспроизводимость | Воспроизводимость относится к наибольшему различию между результатами измерений, выполненных разными операторами | Приемлемая воспроизводимость: не более ±1,0°С | ||||
Разрешающая способность | Разрешающая способность зависит от требований к компонентам системы измерений. Точность опосредованно зависит от разрешающей способности | Приемлемая разрешающая способность: не более 0,1°С | ||||
Диапазоны | Основным предназначением датчика является оценка температурных условий, находящихся в пределах или рядом с диапазоном температурного комфорта. Однако условия в салоне транспортного средства могут лежать далеко за пределами комфортного диапазона.
Могут быть выделены два типа диапазонов:
- диапазон измерений, в пределах которого результаты могут быть сопоставлены с температурным восприятием человека;
- безопасный диапазон, в пределах которого средство измерения может быть использовано без нарушения калибровки или риска повреждения | Минимальный диапазон измерений не менее 0°С< <40°С Безопасный диапазон не менее -20°С< <70°С |
Приложение C
(справочное)
Калибровка
C.1 Калибровка средств измерений температуры поверхности
Калибровку необходимо выполнять, по крайней мере, до и после ряда экспериментов. При длительных измерениях калибровку необходимо выполнять каждую неделю.
Для расположения манекена и датчиков не установлены специальные требования.
C.2 Определение коэффициентов теплообмена
Определение коэффициентов теплообмена рекомендовано проводить до и после ряда измерений.
Расположение датчиков должно соответствовать реальной ситуации, когда оценивают температурные условия в транспортном средстве.
Время восстановления определяют как время, необходимое средству измерений для восстановления эквивалентной температуры после трех минутного отключения питания до среднего значения эквивалентной температуры до отключения питания ±0,5°С.
Измерение времени восстановления выполняют с помощью отключения питания средства измерений и включения его снова. Температура во время измерений должна быть постоянной.
C.4 Определение точности, повторяемости и воспроизводимости
Повторяемость - это отклонение значений нескольких измерений одной характеристики, выполненных с помощью одного и того же метода одним и тем же оператором. Повторяемость метода означает, что максимальное отклонение от средней эквивалентной температуры составляет ±0,5°С.
Воспроизводимость - это отклонение значений нескольких измерений одной характеристики, выполненных с помощью одного и того же метода разными операторами. При проверке воспроизводимости условия измерений должны быть восстановлены после определенного периода времени, а манекен следует перемещать. Воспроизводимость метода означает, что максимальное отклонение от средней эквивалентной температуры составляет ±1°С.
C.5 Свойства поверхности
Коэффициенты поглощения и излучения измеряемых поверхностей с учетом солнечного излучения должны соответствовать таковым у реального человека в фактической ситуации. Если определенная часть тела обычно находится под одеждой или обнажена, датчик должен моделировать это.
Приложение D
(справочное)
Интерпретация эквивалентной температуры
D.1 Интерпретация эквивалентной температуры с позиций физического теплового баланса
|
|
Условия | всего тела, °С |
70 Вт/м и 0,5 кло | 25,3 |
90 Вт/м и 0,5 кло | 23,8 |
70 Вт/м и 1 кло | 22,1 |
90 Вт/м и 1 кло | 20,0 |
D.2 Интерпретация эквивалентной температуры с позиций температурной чувствительности и температурного комфорта
Комфортные зоны для летних условий
|
|
|
|
Y: | X эквивалентная температура, , °С | ||
a | правая стопа; | 1 | слишком холодно; |
b | левая стопа; | 2 | холодно, но комфортно; |
c | правая икра ноги; | 3 | нейтрально; |
d | левая икра ноги; | 4 | тепло, но комфортно; |
e | правое бедро; | 5 | слишком жарко. |
f | левое бедро; |
| |
g | правая кисть; |
| |
h | левая кисть; |
| |
i | правое предплечье; |
| |
j | левое предплечье; |
| |
k | правое предплечье; |
| |
l | левое предплечье; |
| |
m | верхняя часть спины; |
| |
n | грудная клетка; |
| |
o | лицо; |
| |
p | волосистая часть кожи головы; |
| |
q | тело целиком; |
|
Комфортные зоны для зимних условий
|
|
|
|
| Y: | X эквивалентная температура, , °C | |
a | правая стопа; | 1 | слишком холодно; |
b | левая стопа; | 2 | холодно, но комфортно; |
c | правая икра ноги; | 3 | нейтрально; |
d | левая икра ноги; | 4 | тепло, но комфортно; |
e | правое бедро; | 5 | слишком жарко. |
f | левое бедро; |
| |
g | правая кисть; |
| |
h | левая кисть; |
| |
i | правое предплечье; |
| |
j | левое предплечье; |
| |
k | правое предплечье; |
| |
l | левое предплечье; |
| |
m | верхняя часть спины; |
| |
n | грудная клетка; |
| |
o | лицо; |
| |
p | волосистая часть кожи головы; |
| |
q | тело целиком; |
|
Приложение E
(справочное)
Примеры
E.1 Пример использования эквивалентной температуры для оценки установившихся температурных условий в транспортном средстве
Метод 1 основан на измерениях с использованием теплового манекена. С помощью манекена одновременно и независимо измеряют около 18 сегментов тела. Манекен находится в режиме постоянной температуры. Условия измерений подробно описаны в приложениях A и B.
Применимы следующие условия окружающей среды.
Работа системы охлаждения при установившихся условиях
Работа системы отопления при установившихся условиях
Метод 2 основан на измерениях с использованием всенаправленных датчиков. Пять датчиков помещают на подставку, которую устанавливают на сиденье водителя или пассажира. Условия измерений подробно описаны в приложениях A и B.
Применимы следующие условия окружающей среды.
Работа системы охлаждения при установившихся условиях
Работа системы отопления при установившихся условиях
Условия испытаний должны быть установлены в стандарте на продукцию. Для метода измерения, установленного в стандарте на продукцию, достаточно ссылки на настоящий стандарт. Необходимые изменения должны быть определены и описаны в стандарте на продукцию.
E.3 Детальная оценка качества климата, создаваемого HVAC-системой транспортного средства
Изготовитель новой модели автомобиля имеет намерение информировать покупателей, насколько комфортен климат в его автомобиле независимо от внешних климатических условий. Транспортное средство испытывают в различных температурных условиях, установленных и описанных изготовителем. Испытания могут проводить, например, при минус 20°С, минус 5°С, 10°С, 25°С и 40°С, при наличии и отсутствии солнечного света и ветра. В каждом случае HVAC-систему настраивают таким образом, чтобы она создавала наиболее комфортные и однородные температурные условия в транспортном средстве. Измерения выполняют с использованием теплового манекена, а результаты описывают на диаграммах комфорта, как показано в приложении D.
Приложение ДА
(справочное)
Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам
Таблица ДА.1
|
|
|
Обозначение ссылочного международного стандарта | Степень соответствия | Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта |
IDT | ГОСТ Р ИСО 13731-2016 "Эргономика термальной среды. Термины, определения и обозначения" | |
Примечание - В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандартов:
- IDT - идентичный стандарт. |
Приложение ДБ
(справочное)
Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов, указанных в библиографии настоящего стандарта, национальным стандартам
Таблица ДБ.1
|
|
|
Обозначение ссылочного международного стандарта | Степень соответствия | Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта |
ISO 7726 | - | * |
ISO 7730 | IDT | ГОСТ Р ИСО 7730-2009 "Эргономика термальной среды. Аналитическое определение и интерпретация комфортности теплового режима с использованием расчета показателей PMV и PPD и критериев локального теплового комфорта" |
ISO 13732-1 | IDT | ГОСТ Р ИСО 13732-1-2015 "Эргономика термальной среды. Методы оценки реакции человека при контакте с поверхностями. Часть 1. Горячие поверхности" |
ISO 13732-3 | IDT | ГОСТ Р ИСО 13732-3-2013 "Эргономика термальной среды. Методы оценки реакции человека при контакте с поверхностями. Часть 3. Контакт с холодными поверхностями" |
ISO/TS 14505-1 | IDT | ГОСТ Р 53962.1-2010/ISO/TS 14505-1:2007 "Эргономика термальной среды. Оценка термальной среды в транспортном средстве. Часть 1. Принципы и методы оценки термального стресса" |
ISO 14505-3 | IDT | ГОСТ Р ИСО 14505-3-2010 "Эргономика термальной среды. Оценка термальной среды в транспортном средстве. Часть 3. Оценка температурного комфорта с привлечением испытателей" |
* Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его принятия рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта.
Примечание - В настоящей таблице использованы следующие условные обозначения степени соответствия стандартов:
- IDT - идентичные стандарты.
|
Библиография
|
|
|
[1] | ISO 7726
| Ergonomics of the thermal environment - Instruments for measuring physical quantities |
[2] | ISO 7730
| Moderate thermal environments - Determination of the PMV and PPD indices and specification of the conditions for thermal comfort |
[3] | ISO 13732-1
| Ergonomics of the thermal environment - Assessment of human responses to contact with surfaces - Part 1: Hot surfaces |
[4] | ISO 13732-3
| Ergonomics of the thermal environment - Assessment of human responses to contact with surfaces - Part 3: Cold surfaces |
[5] | ISO/TS 14505-1
| Ergonomics - Evaluation of thermal environments in vehicles - Part 1: Principles and methods for assessment of thermal stress |
[6] | ISO 14505-3
| Ergonomics of the thermal environment - Evaluation of thermal environments in vehicles - Part 3: Subjective assessment using humans test panels |
[7] | SAE-J-2234
| Equivalent temperature. SAE Information Report, 1993 |
[8] | BOHM M., O., NILSSON H. and I. Quantification of climate effects in a cabin simulator. Swedish Institute of Agricultural Engineering and National Institute of Occupational Health, Sweden, 1994 | |
[9] | BOHM M., O., NILSSON H. and I. Use of thermal maniken to improve the cab climate. International Conference on Agricultural Engineering, Milan, Italy. Report No. 94-D-041, 1994 | |
[10] | BOHM M., O., I. and NILSSON H. Comparison of methods to determine the equivalent temperature in a cab in a climatic chamber. 6th international conference, Florence ATA 1999, The new role of experimentation in the modern automotive product development process, Florence, Italy, 1999, p.99A4084 CD ROM | |
[11] | I. Climate stress in vehicles - A criteria document. Journal of the Human-Environment System, 1:23-33, 1997 | |
[12] | I., NILSSON H., BOHM M. and O. Equivalent temperature in vehicles-conclusions and recommendations for standard. 6th international conference, Florence ATA 1999, The new role of experimentation in the modern automotive product development process, Florence, Italy, 1999, p.99A4121 CD ROM | |
[13] | BOHM M., O., I. and NILSSON H. Development of standard test methods for evaluation of thermal climate in vehicles. Final Report on Project SMT4-CT95-2017. Uppsala: Swedish Institute of Agricultural Engineering, 1999, p.106 | |
[14] | NILSSON H., I., BOHM M. and O. Equivalent temperature and thermal sensation. Comparison with subjective responses Proceedings of Comfort in the automotive industry. Bologna Italy, ATA vol.1, 1997, pp.157-162, 97A3018 | |
[15] | NILSSON H. Comfort climate evaluation with thermal manikin methods and computer simulation models. Doctoral thesis from the Royal Institute of Technology, University of and The Swedish National Institute for Working Life (download free of charge from the National Library of Sweden http://urn.kb.se/resolve?urn=urn;se:kth:diva-3726) Arbete och 2004:2. ISBN 91-7045-703-4, ISBN 91-7283-693-8, ISSN 0346-7821 |
|
|
УДК 331.433:006.354 | ОКС 13.180 |
Ключевые слова: термальная среда, термальный стресс, транспортное средство, оценка термального стресса, теплообмен человека, холодовой стресс, тепловой стресс, эквивалентная температура, термонейтральная зона, HVAC-система |