EU:n konetuoteasetus ei varsinaisesti muuta vanhan konedirektiivin olennaisia turvallisuus- ja terveysvaatimuksia, eli liitteen I asioita, mutta liiteluettelo näyttäisi ainakin menevän uusiksi. Liitteitä on nyt 12, kun konedirektiivissä niitä oli 9. Lisäliitteet liittyvät laadunvarmistukseen, johon on tulossa paljon seikkaperäisiä tarkennuksia. Melu on kuitenkin edelleen melua ja tärinä tärinää, jotka ovat olennaisia turvallisuus- ja terveysuhkia konetuotteiden käyttäjille. Suurimmaksi osaksi kaikki on niin kuin ennenkin, muttei aivan. Kollega soitti ja esitti ihmetyksensä, mitä tämä tarkoittaa?
Koneen olennaiset tärinäarvot
Uutta asetusta selatessani huomio kiinnittyi lukuun 2.1.1.1 Käyttöohjeet. Tärinän osalta kannettavista kädessä pidettävistä tai käsin ohjattavista koneista on edelleen ilmoitettava kiihtyvyytenä (m/s²) ilmaistu käsivarsiin ja käsiin kohdistuvan jatkuvan tärinän kokonaisarvo. Tähän ei ole muutosta tullut, mutta sen jälkeen löytyy merkittävä lisäys. Uusi ilmoitettava asia on – sanatarkka lainaus: käsivarsiin ja käsiin kohdistuvien toistuvien iskujen aiheuttaman tärinän kiihtyvyyden huippuamplitudin keskiarvo. Heräsi heti kysymys, miten tuo mittaus pitää tehdä? Toinen kysymys on, johon ei olekaan ihan selkeää vastausta, mihin tätä mittaustulosta voi verrata?
Mitä tarkoittaa kiihtyvyyden huippuamplitudin keskiarvo?
Kysyin tekoälyltä ja vastauksena sain: "’Tärinän kiihtyvyyden huippuamplitudin keskiarvo’ tarkoittaa keskimääräistä suurinta voimakkuutta (huippuarvoa) tärinän kiihtyvyydestä useiden mittausten tai aikataukojen aikana.” Olisin tuon tiennyt perusfysiikan tietämykselläkin, joten pitää vähän itse pohtia asiaa. Koneen aiheuttamasta iskumelusta puhuttaessa mittaus tehdään C-painotettuna huippupainetasona, joka on vakiintunut myös työsuojelunormistoon. Iskumelulle on asetettu raja, kuinka suuri huippupaine on kuulolle vaarallista. Tärinän huippukiihtyvyyksien toimintarajoista, tai siis sallittavista huippuamplitudeista, ei ole missään säädöksessä mainintaa. Kyse lienee puhtaasti eri mittaajien saamien mittaustulosten verrannollisuudesta toisiinsa. Vertailtavuuden kannalta olisi kuitenkin välttämätöntä, että on olemassa standardinmukainen mittaustapa. Pikainen selaus vahvistettujen standardien listaan tuo kuitenkin pettymykseen, sillä tästä aiheesta ei vielä ole standardia! Näin ollen kaikki käsikoneita Euroopan talousalueelle toimittavat tai valmistavat tahot ovat toistaiseksi vailla mahdollisuutta tehdä EU-asetuksen vaatimia mittauksia. Sama asia peilautuu myös mittalaitevalmistajiin, sillä tarvittavat mittaussuureet tulisi sisältyä mittareitten ominaisuuksiin, jotta mittauksia ylipäätään voisi tehdä standardinmukaisesti.
Iskutärinän mittaamisen vaikeus
Tärinää mitataan yleensä kolmiakselisella anturilla, eli mittarissa on oltava kolme itsenäistä kanavaa tuottamaan dataa. Tärinän huippuamplitudien mittaus, ainakin toistaiseksi, edellyttää varta vasten siihen tarkoitettua mittausasetelmaa ja lopputuloksia on katsottava mittaustiedoston aikahistorian vektorisumma-arvoista, eli SumPeak-sarakkeesta. Iskuhetkien ajankohdista on sitten poimittava arvot, joiden keskiarvo tulisi ilmoittaa koneen käyttöohjeissa. Kaikki muu samaan aikaan tuotettu data on sitten vain kohinaa, koska Flath-painotuksella mitatuille tehollisarvoille ja suuntakomponenteille ei ole vertailuarvoja. Ei tosin niille huippuamplitudeillekaan ole vertailuarvoa, mutta sehän olikin mittauksen tarkoitus selvittää, mitä ne huippuamplitudit ovat, ei muuta.
Iskuamplitudien keskiarvon laadulliset arviot ja erityisesti iskujen vahingollisuus on vielä auki, miten tärinämittauksia tulisi arvioida. Pelkkä amplitudien suuruuden seuraaminen ei vielä kerro iskun vaikutuksista käsiin. Olennaista olisi ainakin se, kuinka tiheään iskuja tulee ja kuinka teräviä ne ovat. Näistä asioista puuttuu vielä tutkittua tietoa, joten vertailuarvoja on vielä odotettava ennen kuin työsuojelunormistossa tähän voitaisiin ottaa kantaa. Tätä kannanottoa odottavat myös mittalaitteiden valmistajat, joiden tulisi kehittää analysointialgoritmeja, joilla voidaan erotella esimerkiksi hyvin nopeiden iskusarjojen huiput toisistaan tai mikä onkaan se raja, jonka ylittyessä voidaan edes puhua iskutärinän huippuarvojen mittaamistarpeista?
Mittarit tärinämittauksiin
Yrityksemme MIP Electronics Oy edustaa tärinämittalaitteita, joten kiinnostuin heti asiasta ja aloin vähän penkoa taustoja. Standardointielimet ovat kuin ovatkin lähteneet uusien standardien laatimistyöhön. Valmistelussa on kaksikin standardia, joista ISO 3549-3 keskittyy huippuamplitudeihin käsitärinämittausten taajuusalueella 8…1250 Hz. Standardi ISO 3549-4 taas käsittelee huippuamplitudien mittaamista laajemmalla taajuusalueella, mutta vielä on epäselvää, milloin tätä standardia tulisi käyttää. Standardit lienevät jo lausuntokierroksella ennen hyväksymisäänestystä, joten oletettavasti ne julkaistaan vuoden 2026 alussa.
Omassa edustuksessamme on laitteita, jotka todennäköisesti soveltuvat tulevan standardin ISO 5349-3 mukaisiin mittauksiin. Standardiehdotuksessa puhutaan ’Flath’-taajuuspainotuksesta, joka esimerkiksi Larson Davis HVM200 mittarissa kulkee tunnisteella Fc. Tällä painotuksella siis häivytetään mittarin käsittelystä alle 10 Hz ja yli 1 kHz taajuisia tärinäkiihtyvyyksiä, mutta välialue käsitellään sellaisena kuin se mittarille tulee. Kyse on siis kaistasuodatuksesta, joka on aivan tavanomaista mittaustekniikkaa. Mittarin voi asettaa monella eri tavalla mittaamaan ja se tuottaa hirmuisen määrän erilaisia lukuja, jotka tarvitsevat tulkintaa ja tietämystä. Mittaajan on siis vielä osattava lukea mittaria, eli mitä lukemaa katsotaan, kun huippuamplitudeja pitäisi seurata.
Laadukkaita melun ja tärinän mittalaitteita ja varusteita löytyy valikoimistamme, ja laitteiden käyttöön tarjoamme myös asianmukaista menetelmäkoulutusta. Tutustu valikoimaamme Käsi- ja kehotärinän mittarit
