개념 한 쪽
조도는 작업환경에서 가시광의 밝기를 평가하는 물리량으로, 측정 단위와 목적에 따라 적절한 기기와 단위를 구분해야 한다. 이 개념에서는 조도 단위인 럭스와 자외선 허용기준의 단위, 그리고 일부 열·기류 측정 기기의 사용 원리를 함께 이해한다.
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출제기준 단원 「조도」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 동일 소음원 합성 판단 | 1 | 동일 음원 여러 대일 때 데시벨 증가량을 계산하는 방법 |
| 자외선 단위 판별 | 1 | 자외선 허용기준의 단위를 올바로 가리는 능력 |
| Kata온도계 사용법 | 1 | Kata온도계의 측정 구간과 절차를 묻는 문제 |
조도는 가시광의 밝기를 나타내는 물리량이며, 조도의 단위로는 럭스(Lux)가 사용된다고 설명한다. 조도는 가시광선의 밝기를 평가하는 데 적합하므로 작업장 내 가시 환경을 판단할 때 럭스로 표기된 값을 참조해야 한다.
자외선 노출과 관련된 허용기준(TLV)은 광도의 개념이 아닌 에너지 밀도로 규정된다고 설명한다. 자외선의 허용기준 단위는 mJ/㎠(제곱센티미터당 밀리줄)로 표기되므로, 자외선 노출량을 평가할 때는 면적당 흡수된 에너지 관점으로 해석해야 한다.
기기별 용도 구분이 중요하다고 설명한다. 예컨대 조도 평가는 럭스계로 수행하고, 자외선 노출 평가는 에너지 밀도를 기준으로 한다는 점을 구분해야 한다. 또한 열환경이나 기류 측정에는 조도와는 다른 전용 기기를 사용하므로 측정 목적에 맞는 기기를 선택해야 한다.
측정 기기마다 표준화된 절차와 기준값이 존재하므로, 주어진 측정 기기의 사용법과 기준을 숙지해야 한다. 측정 대상의 물리적 성질(가시광 vs 자외선 등)에 따라 단위와 해석 방법이 달라진다는 점을 항상 확인해야 한다.
자외선과 가시광의 단위를 구분하는 문제가 출제된다면, 자외선 허용기준은 mJ/㎠ 단위를 사용하고 조도는 Lux 단위를 사용하는 점을 답으로 제시하면 정답이 된다. 예시는 선택지에서 자외선을 Lux로 표기한 보기와 mJ/㎠로 표기한 보기가 있으면 mJ/㎠을 선택하는 방식으로 적용한다.
기기 사용 관련 문제는 기기별로 고정된 동작 절차를 묻는 형식으로 출제된다. 예컨대 Kata온도계는 100℉에서 95℉로 내려가는 시간을 재는 기기라는 사실을 묻는 경우, 해당 구간(100→95℉)을 정확히 답하면 정답이 된다.
어떤 공장에 80㏈인 선반기가 2대 있다. 이때 작업장내 소음의 합성 음압도는?
정답 ② · 문항은 동일한 음압도인 소음원이 2대일 때 전체 음압도를 계산하라고 요구한다. 동일한 음원이 2개이면 총 음압도는 개별 음압도에 10log10(2)≈3dB를 더한 값이므로 80dB의 음원 2대 합성 음압도는 83dB가 된다.
동일 음원 2대의 합성 음압도는 개별 음압도에 3dB를 더한 값이다. 80dB + 3dB = 83dB.
자외선 허용기준(TLV)에 사용되는 단위는?
정답 ② · 문제는 자외선 허용기준(TLV)에 사용되는 단위를 묻고 있다. 자외선 노출량은 단위 면적당 에너지 밀도로 표현되므로 mJ/㎠(밀리줄 퍼 제곱센티미터) 단위를 사용한다.
자외선 허용기준(TLV)은 에너지 밀도를 나타내는 mJ/㎠를 단위로 사용한다.
Kata온도계로 기류를 측정할 때 100℉에서 몇 ℉까지 내려가는 시간을 재는 것인가?
정답 ③ · 문제는 Kata 온도계를 이용한 기류 측정에서 측정하는 온도 범위를 묻고 있다. Kata 온도계는 예열된 장치가 100°F에서 냉각되어 95°F에 도달할 때까지의 시간을 측정하여 유속을 산출하는 방식으로 5°F 하강 시간을 사용한다.
Kata 온도계는 100℉에서 95℉로 내려가는 시간을 측정하여 기류 속도를 계산한다.
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