Utveckling av vibrationsmätningsmodul för hand- och armvibration

Abstract

Detta examensarbete hanterar design och utvecklingsprocessen för tillverkning av en batteridriven vibrationssensormodul för mätning av hand- och armvibrationer. Arbetet har gjorts i samarbete med Mirka Ab Power Tools-enheten och begränsas till hårdvaran. Mirka har specialiserat sig inom ytbehandling och har idag ett brett utbud av produkter inom slipning och polering.

Risker med långvarig utsättning för vibrationer är kända och måste därför övervakas. Otillräcklig övervakning kan leda till permanenta skador till nervsystemet och blodcirkulationen i handen och armen. ISO 5349-1:2001 standarden hanterar allmänna riktlinjer för utvärdering av risker då en person utsätts för vibrationer under en viss tidsperiod.

Mirkas slipmaskiner som produceras idag har inbyggd kapabilitet att mäta vibrationer medan äldre maskiner inte har denna funktionalitet. Sensormodulen skulle monteras externt på en slipmaskin och därefter samla och rapportera vibrationsdata till övervakningssystemet.

Tämä opinnäytetyö käsittelee akulla toimivan tärinäanturimoduulin suunnittelu- ja kehitysprosessia. Moduuli on suunniteltu käsitärinän mittaukseen ja on tehty yhteistyössä Mirka Oy Power Tools-osaston kanssa. Mirka on erikoistunut pintakäsittelyyn ja tarjoaa laajan valikoiman hioma- ja kiillotustuotteita.

Käsitärinän pitkäaikaisen altistumisen vaarat ovat tunnettuja ja ne on todettu, joten työssä niitä on seurattava. Liiallinen altistuminen voi tuottaa pysyviä vammoja käden ja käsivarren hermostoon ja verenkiertoon. ISO 5349-1:2001 standardi käsittelee yleisiä ohjeistuksia tärinälle altistumisen tuottamista vammoista määrätyllä aikavälillä.

Mirkan valmistavat nykyaikaiset hiomakoneet pystyvät itse mittaamaan käytön yhteydessä luodun tärinän mutta vanhemmilla hiomakoneilla ei ole tätä sisäänrakennettua toimintaa. Värinäanturimoduuli kiinnitettäisiin ulkoisesti hiomakoneeseen, jonka jälkeen anturi mittaisi käytössä tuotetun tärinän ja raportoisi sen valvontajärjestelmälle.

This thesis covers the design and production process of developing a battery-driven vibration sensor module for measuring hand-arm vibration. The project has been done in collaboration with Mirka Ltd Power Tools department. Mirka is specialised in surface finishing and offers a wide range of sanding and polishing products.

The dangers and risks associated with prolonged exposure to hand-arm vibrations are known and must therefore be monitored. Inadequately doing so may cause permanent damage to the nervous system and blood circulation in the hand and arm. The ISO 5349-1:2001 standard offers general guidelines on how to measure and evaluate the risks of vibration exposure during a set amount of time.

Today Mirka produces sanders with built-in capabilities to measure and monitor vibrations, but older machines do not have this function. The sensor module is mounted externally to such machines so that vibrations can be measured, and the data sent to a monitoring system.