GB/T 40233-2021 热环境的人类工效学 物理量测量仪器.pdf

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GB/T 40233-2021 热环境的人类工效学 物理量测量仪器.pdf简介:

GB/T 40233-2021《热环境的人类工效学 物理量测量仪器简介》是一个由中国国家标准管理机构制定的国家标准,主要关注于在高温环境下人类工效学的研究。热环境的人类工效学是一门学科,研究人在热环境中的生理、心理和行为反应,以及如何设计和改善工作环境以提高工作效率和舒适度。

该标准详细规定了在热环境研究中使用的物理量测量仪器的种类、功能、精度要求以及使用方法。这些仪器可能包括但不限于热环境参数测量仪器(如温度计、湿度计、热辐射计等)、人体生理指标测量仪器(如心率监测器、皮肤温度计等)、热环境舒适度评估仪器等。

该标准旨在确保在进行热环境对人体影响的研究时,测量仪器的准确性和可靠性,从而得到科学、准确的数据,为改善热环境下的工作和生活环境提供科学依据。对于在建筑、工业设计、健康护理等领域工作的人员,理解和遵守这个标准是非常重要的。

GB/T 40233-2021 热环境的人类工效学 物理量测量仪器.pdf部分内容预览:

T,=T,F + T,F,2 + ... + TnF,N *+......*+**..( B.13 )

B.4.2根据平面辐射温度计算

平均辐射温度可以根据下述参数计算: 六个方向的平面辐射温度tpr(参见附录C); 一人体在六个方向上的投影面积系数。 在表B.1中给出了向上、向下、向左、向右、向前、向后六个方向的投影面积系数。 然后可以通过将六个方向平面辐射温度的测量值乘以表B.1中给出的相应投影面积系数,将得 据相加再除以投影面积因子之和,得到平均辐射温度。 对于坐姿下的人体: 2(0.18+0.22+0.30) 对于站立下的人体: 2(0.08+0.23+0.35) 式中: t,一一平均辐射温度,单位为开尔文(K); tpr平面辐射温度JC/T 2496-2018标准下载,单位为开尔文(K)。 如果人的方向不固定,则使用右/左和前/后投影面积系数的平均值。计算公式可以简化为: 坐姿t,=0.13(tprL上」十tprL下』)+0.185(tprL右」十tprL左」十tprL前」十tprL后』) 站立t,=0.06(tpr[上]十tpr[下])十0.220(tpr[右]十tpr[左]十tpr[前]十tpr[后])

,一一平均辐射温度,单位为开尔文(K); tpr一平面辐射温度,单位为开尔文(K)。 如果人的方向不固定,则使用右/左和前/后投影面积系数的平均值。计算公式可以简化为: 坐姿t,=0.13(tp[上]+t[下])+0.185(tpr[右]+t[左]+tpr[前]+tpr[后]) 站立t,=0.06(tr[上]+tμ[下])+0.220(t[右]+tμ[左]+t[前]+tμ[后])

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面辐射温度。为了通过确定辐射源平面描述钢铁、玻璃工业中及冷库中的气体加热系统和建筑物中的 m)来测量辐射热流量。

B.5.2绝对辐射热流

绝对辐射热流Eab是表示辐射能量的基本物理量,表面发射热能的速率取决于它的绝对温度。绝 对辐射热流定义为单位面积沿 一个方尚发射的总能量

B.5.3有效辐射热流

常用有效辐射热流来测量和描述人体在给定的封闭环境中接收到的辐射,以瓦特每平方米表 /m。 有效辐射热流定义为外壳墙壁与人体之间的辐射换热。体表平均温度为32℃,人体发射率 5。利用这些值,可以计算出平均辐射温度,

带 W/m)。 有效辐射热流定义为外壳墙壁与人体之间的辐射换热。体表平均温度为32℃,人体发射率为 0.95。利用这些值,可以计算出平均辐射温度: t, =(tb +273)(1+2.146 X 103 X Eerr)0.25—273 式中: t, 平均辐射温度,单位为摄氏度(℃); 一一参考体温,单位为摄氏度(℃); Eer一一在六个方向上测量的平均有效辐射热流量,单位为瓦特每平方米(W/m")。 通过上式,有效的辐射流量也可以转换成体表温度。与此类似,平面辐射温度t也可以从单向测 量的有效辐射热流计算出来: tpr=(t +273)(1+2.146× 103× Eerr)0.25 273 式中: 平面辐射温度,单位为摄氏度(℃); tb一一参考体温,单位为摄氏度(℃); Eefr一一有效辐射热流量,单位为瓦特每平方米(W/m),单向测量。 如果已知平均辐射温度或平面辐射温度,则可以使用上述等式来计算相应的有效辐射热流量

t 平均辐射温度,单位为摄氏度(℃); t 参考体温,单位为摄氏度(℃); Eer一一在六个方向上测量的平均有效辐射热流量,单位为瓦特每平方米(W/m")。 通过上式,有效的辐射流量也可以转换成体表温度。与此类似,平面辐射温度t也可以从单向 的有效射热流计管出来

平面辐射温度,单位为摄氏度(℃); t 一参考体温,单位为摄氏度(℃); Eer—一有效辐射热流量,单位为瓦特每平方米(W/m"),单向测量。 如果已知平均辐射温度或平面辐射温度,则可以使用上述等式来计算相应的有效辐射热流量。

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B.2当人体围绕垂直轴旋转时,坐着的人与垂直矩形(高于或低于他的中心)之间的角系数的平均 (在知道人体位置而不知道人体朝向时使用)

例如: a=4m;b=3m;c=5m;b/c=0.6;a/c=0.8; F,a =0.029

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B.3当人体围绕垂直轴旋转时,坐着的人与水平矩形(在天花板或地板上)之间的角系数的平均 (在知道人体位置而不知道人体朝向时使用)

例如: a=3m;b=6m;c=2m;b/c=3.0;a/c=1.5; F.=0.067

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图B.4当人体围绕垂直轴旋转时,站立的人与垂直矩形(高于或低于他的中心)之间的角度 系数的平均值(在知道人体位置而不知道人体朝向时使用)

例如: =4.5m;b=2.0m;c=3.0m;b/c=0.67;a/c=1.5; F.. = 0.047.

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B.5当人体围绕垂直轴旋转时,站立的人与水平矩形(在天花板或地板上)之间的角度系数的平均 (在知道人体位置而非人体朝向时使用)

例如: a=1.0m;b=15m;c=1.5m;b/c=10;a/c=0.67; F.==0.039

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图B.6角系数计算公式

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附录C (资料性附录) 平面辐射温度测量

在各种环境中,人可能会受到不对称的热辐射。为了评估辐射的不对称性,提出了辐射温度不对称 生(△tr)的概念,数量上等于两个相对小平面单元上的平面辐射温度(t)之差(见4.1.3)。 本附录描述了一种通过净辐射计测量平面辐射温度和辐射温度不对称性的方法。还介绍了另外两 种测量和计算平面辐射温度和辐射温度不对称性的方法

C.2平面辐射温度测量

C.2.1加热传感器由反射盘和吸收盘组成

平面辐射温度可以通过加热传感器来测量,该传感器由反射盘(镀金)和吸收盘(亚光黑漆)组成。 镀金圆盘几乎完全通过对流散热,而黑色圆盘则通过对流和辐射散热。如果两个盘加热到相同的温度, 则两个盘的热流差异等于黑色盘与环境之间的辐射传热。 由式(C.1)计算平面辐射温度:

..........

在这种方法中,一个小平面单元控制在与周围空气相同的温度下。没有对流热损失,所需提供的热 量(冷却)等于辐射换热(冷却交换)量。 由式(C.2)计算平面辐射温度,

式中: Tp 平面辐射温度,单位开尔文(K);

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用净辐射计测量平面辐射温度和不对称性的方

净辐射计是一个夹在两个平面之间的黑色小平面单元热流计(热电堆)。两侧的净热流等于单元两 侧水平辐射传热的差值。 测量元件通常用薄的聚乙烯壳覆盖,以降低空气流速的影响,有时,净辐射计配有单向测量适 配器。

净辐射量由式(C.3)给出:

T △tpr——辐射温度不对称性,单位为开尔文(K)。 净辐射量不是由净辐射计直接测量,而是需进行计算的。 式(C.3)也可以写为:

此时可以认为辐射传热是线性的,传热系数为(4cT,3),T,=0.5(Tprl十Tpr2)或近似等于净辐射 。在大多数净辐射计上,T,很容易测量。 因此辐射温度不对称性等于:

At p=4aT. P

式中: tpr一辐射温度不对称性,单位为开尔文(K)。 温度T。对看做线性辐射传热系数是有影响的。例如:在温度为20℃时,该系数等于5.7W/(m²·K), 对于温度等于50℃时,该系数则等于7.6W/(m²·K)。 仅当测量净辐射计(P)一侧的辐射传热时,可用以下公式

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为了确定辐射温度的不对称性,有时还需要进行相对方向测量并计算相应的平面辐射温度。

C.4平面辐射温度的计算方法

平面辐射温度也可以依据下列参数计算: 周围表面的表面温度; 小平面单元与周围表面之间的角系数,表面的形状,大小以及与人的相对位置函数, 辐射温度不对称性用为两个相对方向上的平面辐射温度之间的差异来评估。 由于大多数建筑材料具有高发射率(ε),因此可以忽略反射,即假定房间中的所有表面都是黑体 然后使用式(C.9)计算平面辐射温度

也就是说,平面辐射温度可根据表面温度乘以对应各个角系数的加权平均值计算。 式(C.10)计算出的平面辐射温度总是比式(C.9)略低,但在大多数情况下,差值很小。例如,如果 勺一半(N=0.5)的温度比另一半高10K,则根据式(C.9)和式(C.10)计算的平均辐射温度之间的 只有0.2℃。但是,如果表面之间的温度存在较大差异,则使用式(C.10)计算的误差可能相当大。 上述示例中的温差为100K,则根据式(C.10)计算的平均辐射温度约低10K。 辐射温度不对称性用两个相对小 温度之间的差异来计算

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皖2010J121 蒸压砂加气混凝土砌块-非承重墙自保温构造垂直于矩形表面的小平面单元形状因子计算公

图C.2平行于矩形表面的小平面单元形状因子计算公式

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垂直于矩形平面的小平面单元形状因子计算图

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图C.4平行于矩形平面的小平面单元形状因子计算图表

《建筑用玻璃与金属护栏 JG/T342-2012》附录D (资料性附录) 空气绝对湿度的测量

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