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环境温度

环境温度是表示环境冷热程度的物理量,测量方法有干球温度法、湿球温度法、黑球温度法。

环境温度是用来表示环境冷热程度的物理量。鉴于反映环境温度的性质不同,其测量方法主要有以下几种。

(1)干球温度法:将水银温度计的水银球不加任何处理,直接放置在环境中进行测量,得到的温度为大气温度,又称气温。

(2)湿球温度法:将水银温度计的水银球用湿纱布包裹起来,然后放置在环境中进行测量,由此法所测得的温度是湿度饱和情况下的大气温度。干球温度和湿球温度的差值,反映了测量环境的湿度状况。

湿球温度与气温、空气中水蒸气分压间存在一定的关系式:

he(PwPa)=hc(TaTw) (1)式中:

he热蒸发系数;

Pw湿球温度下的饱和水蒸气分压(湿球表面的水蒸气压强),Pa;

Pa环境中的水蒸气分压,Pa;

hc热对流系数;

Ta干球温度,℃;

Tw湿球温度,℃。

(3)黑球温度法:将水银温度计的水银球放入一直径为15cm外涂黑的空心铜球中心进行测定。此法的测量结果可以反映出环境热辐射的状况,关系式为:

Tg=(hcTa+hrTr)/(hc+hr) (2)式中:

Tg黑球温度;

hc热对流系数;

Ta干球温度,℃;

Tr平均辐射温度,℃;

hr热辐射系数。

以上3种方法测定的温度各代表一定的物理意义,各值之间存在较大差异,在表示温度时必须注明测定时采用的测量方法。

(1)测量仪器:WBGT(湿球黑球温度)指数测定仪,指数测量范围为21~49℃,可用于直接测量。

(2)测量方法:分别测量干球温度计、自然湿球温度计、黑球温度计三种温度,通过公式计算得到WBGT指数。

室外:WBGT=湿球温度×0.7+黑球温度×0.2+干球温度×0.1

室内:WBGT=湿球温度×0.7+黑球温度×0.3

式中,干球温度计测量范围为10~60℃;自然湿球温度计测量范围为5~40℃;黑球温度计(直径为150mm或50mm的黑球),测量范围为20~120℃。具体内容详见《工作场所物理因素测量第7部分:高温》(GBZ/T189.72007),该标准适用于高温作业的WBGT指数的测量。

(1)体温:为评价高温环境和预测机体蓄热程度的常用指标。高温环境下劳动者的口温生理上限为37.4℃,安全上限为37.8℃,耐受上限为38.3℃。

(2)皮温:能综合反映热接触者的冷、热、舒适和灼痛的感觉程度,以及环境温度舒适的范围。无论在休息或活动的情况下,人感觉到舒适的皮温为28~34℃。以平均皮温(皮肤表面各点温度的平均加权值)34℃作为舒适与过热的界限。

(3)平均体温:平均体温=0.7肛温+0.3平均皮温。它包括了体温和皮温,能较二者单独应用评价热环境好。最高耐受平均体温为38.5~38.6℃。

(4)心率:心率是反映机体心血管系统负荷的最敏感指标。135次/min作为人体对高温环境下劳动时心血管系统失调的阈值。

(5)出汗量:当气温超过35℃,维持机体热平衡完全依赖蒸发散热途径,散热蒸发主要是通过皮肤出汗蒸发,故常用来评价热环境。有人提出一个工作日6L汗为生理上限。

(6)其他常用指标:

生理紧张指数(IS)=心率÷100+体温增加值+体重差值蓄热指数(BHSI)=0.83×体重×平均体温增加值÷体表面积

用于评价冷暖程度的有:空气温度或干球温度(Ta);用于评价空气湿度与气温综合作用的有:湿球温度(Tw)、相对湿度(RH%);用于评价气温、热辐射和气流综合作用的有:黑球温度(Tg)。用直接指数评价微小气候简单易行,但一般较少单独使用,常作为其他指数的一个作用因素在进行综合评价中应用。 [1]


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