Лекция №5 Тема: Защита от облучения электромагнитной энергией радиочастот icon

Лекция №5 Тема: Защита от облучения электромагнитной энергией радиочастот



НазваниеЛекция №5 Тема: Защита от облучения электромагнитной энергией радиочастот
Дата конвертации27.08.2012
Размер98.95 Kb.
ТипЛекция

Лекция №5

Тема: Защита от облучения электромагнитной энергией радиочастот.

Воздействие электромагнитных полей (ЭМП) на человека и нормирование.

Действие ЭМП на человека тем значительнее, чем выше напряжённость поля, частота излучения и длительность воздействия. При облучении происходит нагрев тела с повышением его температуры. Нарушается работа сердечно-сосудистой системы. Жалобы на боли в сердце, нарушение сна, головная боль, быстрое утомление, раздражительность, потеря памяти. Большинство изменений накапливается. Предельно допустимые уровни (ПДУ) облучений установлены в зависимости от частоты излучения ЭМП условно подразделяют на 3 вида:

Вид ЭМП

F,МГц

,м

вч

0,0330

1000010

увч

30300

101

свч

300300000

10,001

ЭМП любой частоты имеет 3 условные зоны в зависимости от расстояния X до источника:

  • Зону индукции (пространство с радиусом Х 2);

  • Промежуточную зону (зону дифракции);

  • Волновую зону, Х2

Рабочие места вблизи источников ВЧ полей попадают в зону индукции. Для таких источников уровни облучений нормированы величиной напряжённости электрического Е(Вм) и магнитного Н(А/м) полей.

ГОСТом 12.1.006-84 установлены ПДУ на рабочем месте в течении всего рабочего дня:

F,МГц

Е.,В/м

F,Мгц

Н.
,А/м

0,063

3,030

50

20

0,061,5

3050

5

0,3

3050

10







50300

5









Работающие с генератором СВЧ попадают в волновую зону. В этих случаях нормируется энергетическая нагрузка на организм человека W (мкВт*ч/см.кв.) W = 200 мкВт*ч/см.кв. – для всех случаев облучения, исключая облучение от врвщающихся и сканирующих антенн – для них W = 2000 мкВт*ч/см.кв. Предельно допустимую плотность потока энергии (ПДУ) σдоп (мкВт/см.кв) вычисляются по формуле σдоп = W / Т, где Т – время работы в часах в течении рабочего дня. Во всех случаях σдоп ≤ 1000 мкВт/см.кв.


^ Контроль облучения.

Производят не реже 1 раза в год, измеряя Е, Н, σ.

Датчиками для измерения являются: диполь (для Е); рамка (для Н); рупорная антенна (для σ).

Способы и средства защиты от ЭМ облучений.

  1. Экранирование источника или рабочего места.

  2. Защита расстоянием (удаление рабочего места от источника).

  3. СИЗ (средства индивидуальной защиты).

  4. Рациональное размещение излучающего оборудования в помещение, позволяющее обеспечить минимум направленности прямой и отражённой энергии на рабочее место.

  5. Сигнализация о превышении ПДУ облучения (сигнализатор типа П2-2).

  6. Ограничение длительности работы персонала и оборудования.

Экранирование.

Для отражающих экранов используют металлы (медь, латунь, алюминий, сталь), имеющие высокую проводимость. Экраны в виде: листов толщиной 0,5 мм (или по расчёту); сетки из проволоки 0,11,0 мм с ячейками 11, 1010 мм (в зависимости от , нужно ). Форма экранов: замкнутые (камеры); незамкнутые (щит, П-образный, полусфера и т.п.).

При использовании экранов ЭМ энергия поглощается в поверхностном слое металла, частично отражаясь в сторону источника. Основная характеристика экрана - эффективность экранирования, т.е. степень ослабления ЭМП Э = σ /σс экр.


^ Экранирование высокочастотных термических установок.

Рабочий элемент-конденсатор.

Расчёт заключается в определении размеров экрана. В качестве экрана может быть использована, например, замкнутая труба квадратного сечения.

а)



б)



а) продольное и б) поперечное сечение экрана.

Напряжённость электрического поля Е ослабляется экраном и убывает обратнопропорционально квадрату расстояния (Х) от источника до оператора.



Отсюда соотношение геометрических размеров экрана:

,

где – напряжённость на рабочем месте.

^ Рабочий элемент-индуктор.

Экран - замкнутый цилиндр с диаметром D.



Напряжённость магнитного поля на рабочем месте:



Отсюда соотношение геометрических размеров экрана:



где I, r, n - ток, радиус индуктора, число его витков;

x - расстояние до рабочего места.


^ Защита от СВЧ энергии.

При снятии характеристик РЛС для ослабления облучения к волноводу подключат поглощающую нагрузку - порошковое железо, граффито - цементный наполнитель и др.

От утечек энергии защищаются металлическими экранами замкнутого и незамкнутого типа.

Энергия падающая на стенку экрана убывает по закону







где К – коэффициент ослабления электромагнитной энергии в материале экрана

ω - круговая частота

γ - удельная электропроводимость

μ - … магнитная проницаемость экрана

Z - глубина проникновения электромагнитной энергии в материал экрана или необходимая толщина



Металлы отражают практически всю падающую на них энергию.


Частично отражённую от экранов, оборудования энергию поглощают с помощью покрытий из непроводящих материалов (каучук, поролон и др., с проводящими добавками), где энергия рассеивается в виде тепловых потерь.

Коэффициент отражения любого материала определяется по формуле:

, при ,

Другой вид поглощающих покрытий действует по принципу вычитания амплитуд прямой и запаздывающей отражённых волн. Это интерференционные поглощающие покрытия.

Интерферирующие покрытия: принцип вычитания прямой и запаздывающей отражённой волны







Сдвиг по фазе достигается за счёт толщины покрытия, которая должна быть равной нечётному n



числу четвертей волны ЭМЭ (n=1,3,5…).

Равенство амплитуд получают за счёт материала, в качестве которого используют резину, обработанную ферромагнитным порошком железа.


^ Защита от облучения при настройке и испытаниях СВЧ установок.

Настройку выполняют в закрытых камерах - экранах, требование к которым следующие:

  • При работе на полную мощность утечка энергии не должна превышать;

  • Управление установкой - дистанционное;

  • Применение блокировки дверей (автоматически снимает напряжение при открытии дверей);

  • Вентиляционные, смотровые отверстия, рукоятки управления должны быть защищены от утечек энергии в окружающую среду.

^ Способы защиты от утечек сквозь отверстия.



а)



б)





1 - стенка установки или экрана;

2 - труба длиною L;

3 - сетка с мелкими ячейками на входе и выходе из трубы;

4, 5 - сечение трубы в виде - сот или круглое.

а) Защита в виде сеток на входе и выходе. Размер ячейки сетки . Сетка подбирается из таблиц в зависимости от мощности и длины волны.

б) Внутри трубы по всей длине размещается решётка из металлических сот L.

Соотношение размеров решётки:



в) Открытая труба - цилиндр с размерами:



^ Защита рабочего места и помещений.

При невозможности экранировать источник и защититься от утечки, экранируют рабочее место, используя эластичные материалы для чехлов, спецодежды (х/б ткань с металлическим проводом в виде сетки с ячейкой 0,5 мм). Площадь нормируется от 40 до 70 м в зависимости от мощности источника. Металлические предметы и оборудование, отражающие предметы и оборудование, отражающие утечки энергии, удаляют.

Профилактика: медосмотры 1 раз в год; дополнительный отпуск - 12 рабочих дней; сокращённый рабочий день - при превышении ПДУ.

Лазер.


Лазер - оптический квантовый генератор (ОКГ). Генерирует электромагнитные волны ультрафиолетового, видимого и инфракрасного диапазонов. Основные элементы ОКГ: рабочее вещество (монокристалл - рубин, газ- гелий и др.) с оптическим резонатором из параллельных зеркал; источник энергии - лампа, дающая мощные вспышки яркости 4*10кд/м в течение 1-90мс или ЭМП ВЧ или УВЧ (для газа).


^ Воздействие лазерного излучения на человека.

Работа лазера сопровождается воздействием вредных факторов: лазерным излучением; слепящим светом ламп; выделением озона, окислов азота из воздуха; вредных веществ из мишени и др. Энергия излучения лазера поглощается в тканях тела человека, вызывая его нагрев и функциональные расстройства. Местное воздействие выражается в ожогах кожи и глаз. Луч света очень опасен для глаз - он почти без потерь проходит через жидкие среды глазного яблока и поражает сетчатку. Опасны также лучи, отраженные от любой даже незеркальной поверхности. Общее воздействие выражается в виде расстройства центральной нервной системы, сердечно- сосудистой системы, мозгового кровообращения.


^ Нормирование лазерного излучения.

ПДУ лазерного облучения установлены «Санитарными нормами и правилами устройства и эксплуатации лазеров» утверждёнными Минздравом СССР в 1981г. Нормируемым параметром облучения прямым и отражённым лазерным светом является: энергетическая экспозиция (Дж/см).


^ Измерение лазерного излучения.

Контроль за соблюдением ПДУ осуществляется путём измерения или расчёта нормируемых параметров на рабочих местах. Измерения производятся не реже 2 раз в год, перпендикулярно лучам в нескольких местах рабочей зоны.


Расчёт энергетической освещённости на рабочем месте.



или ,

где - плотность потока энергии в световом пучке, Вт/см;

- диаметр светового пятна;

- угол расходимости луча, рад.;

- угол между нормалью к отражающей поверхности и направлением на оператора;

- коэффициент отражения поверхности;

R - расстояние от поверхности до оператора.

Из выражения следует, что энергетическая освещённость (Е) тем меньше, чем меньше отражение от мишени () и больше удаление от мишени (R).

Основные требования, чтобы



мишень должна быть из несгораемого материала с малым (например асбоцемент).

Материал



Чёрная ткань

0,01

Чёрная бумага

0,05

Белая ткань

0,7

Белая бумага

0,8


Меры защиты от лазерного излучения.

Лазеры 2-3 классов

  • экранирование открытого луча лазера;

  • ограждение опасной зоны;

  • вынесение пульта управления из опасной зоны;

  • снабжение сигнальным устройством.

Экраны и ограждения - из материалов, непроницаемых для лазерного излучения, с минимальным коэффициентом отражения, огнестойкие (текстолит, полупрозрачное стекло, чёрная ткань).

Лазеры 4 класса

  • должны располагаться в отдельных помещениях;

  • ограждения, исключающие проникновение человека в зону прохождения луча;

  • ограждения, исключающие выход луча за пределы установки;

  • дистанционное управление;

  • блокировка входной двери.

Операторам запрещается вносить в зону луча блестящие предметы; запрещается визуальная юстировка 2 - 4 классов при работе лазера на излучение или в период зарядки конденсатора. Система юстировки снабжается оптическим защитным фильтром. ЗАПРЕЩАЕТСЯ: визуальный контроль попадания луча в мишень, направлять излучение на человека. Зоны с повышенной энергетической освещённостью отмечаются знаком опасности с надписью «Осторожно! Лазерное излучение».

Для защиты глаз используют очки с оптической плотностью до 9Б (ослабление в 10 раз). К работе с лазерами допускаются лица не моложе 18 лет, специально обученные по ТБ. Медосмотр 2 раза в год- терапевт, невропатолог; 1 раз в 3 месяца - окулист. Работы на лазерах - по нарядам, бригадой не менее 2 человек.


Первая помощь.

  • При случайном повреждении глаз лазерным излучением - в медпункт к офтальмологу и быть под его наблюдением несколько дней.

  • УФ - холодные примочки на веки. Закачать 0,25  раствором дикоина, 2,5 новокаина.

  • При ожоге век и роговой оболочки: закачать антисептик; за веки положить мазь(5 левомицитиновая, 10  сульфиниловая).

  • Против токсинов - вводят противостолбнячную сыворотку (бицилин ) или дают внутрь 0,75 г левомицитина.




Похожие:

Лекция №5 Тема: Защита от облучения электромагнитной энергией радиочастот icon и давление волн на стенки
В процессе обмена энергией между излучением и возбужденными атомами в конечном итоге должно установиться равновесие, т е количество...
Лекция №5 Тема: Защита от облучения электромагнитной энергией радиочастот icon1. Выделить полосы радиочастот для разработки, модернизации и производства
Федерального агентства связи о выделении полос радиочастот для радиоэлектронных средств (рэс) любительской и любительской спутниковой...
Лекция №5 Тема: Защита от облучения электромагнитной энергией радиочастот iconУрок «Явление электромагнитной индукции» Цель урока: Изучить явление электромагнитной индукции Задачи: образовательные
Фарадея, показать, что индукционный ток появляется при изменении магнитного потока, пронизывающего контур
Лекция №5 Тема: Защита от облучения электромагнитной энергией радиочастот iconШтейн Б. М. Взаимосвязь изучения электромагнитной индукции и электромагнитного поля
При изучении электромагнитной индукции учащиеся впервые сталкиваются с электромагнитным полем. До этого они уже встречались с физическими...
Лекция №5 Тема: Защита от облучения электромагнитной энергией радиочастот iconМолекулы и химические взаимодействия Химические связи и образование молекул
Теоретический расчет энергии связи этого молекулярного иона, т е разности между суммарной энергией отдельного атома и протона и энергией...
Лекция №5 Тема: Защита от облучения электромагнитной энергией радиочастот icon«Визуализация электромагнитной волны с помощью двухпроводной линии и определение длины электромагнитной волны в различных средах» Емелин Егор
В процессе работы был собран генератор электромагнитных колебаний частотой 430 мгц. Это официально разрешённая частота для любительской...
Лекция №5 Тема: Защита от облучения электромагнитной энергией радиочастот iconДокументы
1. /лекция 10_современное тв и радио.doc
2. /лекция...

Лекция №5 Тема: Защита от облучения электромагнитной энергией радиочастот iconВ исполком морп «Защита»
На основании решения учредительного собрания указать название ппо от указать дату проведения просим принять нашу ппо в состав морп...
Лекция №5 Тема: Защита от облучения электромагнитной энергией радиочастот iconТема: социальная защита обучающихся, их развитие, воспитание, образование
Подготовка, уточнение и корректировка списка «трудных» подростков, стоящих на внутри школьном учете
Лекция №5 Тема: Защита от облучения электромагнитной энергией радиочастот iconДокументы
1. /11/08-1014.doc
2. /11/Лекция ь10(03_11_98).doc
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов