Esempi di calcolo

Vengono descritti alcuni esempi di misure effettuate con sorgenti di vibrazioni di diverso tipo.

1. Impiego di un unico strumento vibrante in funzionamento continuo

E’ la situazione più semplice. La misura si può effettuare con tempi di integrazione sia brevi che molto lunghi, con risultati molto ripetibili. Il tempo di esposizione coincide con il tempo di utilizzo dell’utensile.
Si supponga che il lavoratore sia esposto ad un livello di vibrazioni totale pari a 7.5 m/s² per un tempo Ti di 5 ore.
L’esposizione quotidiana alle vibrazioni A(8), si ottiene mediante la relazione (1):

2. Impiego di più strumenti vibranti in tempi diversi nel corso della giornata

Si supponga che venga utilizzato più di un utensile oppure lo stesso utensile effettui lavorazioni di tipo diverso.
In questo caso si procede calcolando le esposizioni parziali relative a ciascuna fase di lavorazione.

Si supponga che il lavoratore sia soggetto ai seguenti livelli di vibrazioni:

Utensile 1: ahv1=12m/s² per un tempo T1=1.5h
Utensile 2: ahv2=4m/s² per un tempo T2=3h
Utensile 3: ahv3=7m/s² per un tempo T3=2h

Per ciascuna fase si applica la relazione (1):

(Utensile 1)
(Utensile 2)
(Utensile 3)

Applicando la (2), l'esposizione giornaliera totale risulta:

3. Esposizione ad una sorgente con funzionamento intermittente

In questo caso la sorgente di vibrazioni viene ciclicamente attivata nelle fasi di lavorazione.
Ciascuna lavorazione presenta un profilo dell’accelerazione simile.
Per poter calcolare con sufficiente accuratezza il livello medio delle vibrazioni trasmesse, il tempo di integrazione deve includere un numero intero di cicli di funzionamento oppure deve essere sufficientemente lungo da non influire sul valore medio dell’accelerazione.

Se i tempi di lavorazione lo permettono può essere conveniente rilevare il valore dell’accelerazione media durante una delle fasi di funzionamento della sorgente.
Un metodo efficace per calcolare il valore dell’accelerazione media di un singolo ciclo di lavorazione consiste nell’utilizzo del parametro A(1) che fornisce l’esposizione riferita ad 1 secondo. A differenza del valore di accelerazione media, A(1) non dipende dalla durata della misura purché comprenda un intero ciclo di lavorazione. Misurando A(1) per diversi cicli di lavorazione è possibile calcolare il valore medio.
Vale la relazione:

(5)

Quindi dai valori di esposizione ad 1 secondo A(1) misurati e dalla durata dei cicli è possibile calcolare l’accelerazione media durante la lavorazione.
Il valore medio delle esposizioni ad 1 secondo è pari a 39.43 m/s² e ciascun ciclo di lavorazione dura in media 2 minuti.

L’accelerazione media durante la lavorazione si calcola con la seguente espressione:

(6)

Se si eseguono 100 cicli di lavoro al giorno il tempo totale di esposizione risulta pari a 200 minuti (3.33 ore). L’esposizione giornaliera si ricava dall’espressione:

(7)

Un metodo alternativo consiste nel misurare il livello di accelerazione durante la fase di lavorazione ed utilizzare il tempo di lavorazione per calcolare l’esposizione giornaliera. Questo metodo permette di calcolare l’esposizione in altre situazioni, con tempi di lavorazione diversi.

Supponiamo di lavorare dei particolari metallici in tre fasi alla stessa macchina, la durata delle fasi di lavorazione è pari a 20s, 40s e 40s. Un singolo pezzo necessita pertanto di 100s complessivi di lavorazione. Se l’accelerazione trasmessa durante la lavorazione è pari a 3.9m/s² e si lavorano 100 particolari al giorno, l’esposizione giornaliera risulta pari a:

(8)

4. Esposizione ad una sorgente che genera singoli impulsi o treni di impulsi

Si verifica quando la sorgente genera degli impatti cui corrispondono impulsi o treni di impulsi trasmessi all'operatore. In questo caso si procede alla valutazione del livello medio di esposizione corrispondente a ciascun impulso: la misura si effettua su un intervallo di tempo con un numero di impulsi sufficiente per fornire un valore medio stabile.

Per esempio supponiamo di misurare l’esposizione alle vibrazioni di un operatore che esegue delle lavorazioni su lastre metalliche. La lavorazione di ciascuna lastra produce un treno di 5 impulsi e dura 20 secondi.

Per rilevare l’esposizione giornaliera si misura l'esposizione media alle vibrazioni in un periodo di almeno 20 secondi che include la lavorazione della lastra. Si ottiene un valore medio pari a 14.6m/s²

Il tempo di esposizione totale giornaliera va confrontato con il tempo di riferimento di 8 ore ovvero con 28800 secondi.

Se vengono lavorate 200 lastre al giorno si avranno complessivamente 1000 impulsi.
L’esposizione giornaliera si ottiene dalla relazione seguente:

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