Нормирование электромагнитных излучений радиочастотного диапазона

Стандартом ГОСТ 12.1.006-84 ССБТ "Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля" установлены допустимые уровни воздействия ЭМП радиочастот. Электромагнитные поля радиочастот следует оценивать в диапазоне частот 60 кГц-300 МГц - напряженностью электромагнитной составляющей поля; в диапазоне частот 300 МГц-300 ГГц - поверхностной плотностью потока энергии излучения (далее плотность потока энергии (ГПЭ) излучения) и создаваемого этим потоком энергетической нагрузки (ЕН).

Энергетическую нагрузку представляет собой суммарный поток энергии, проходящей через единицу поверхности облучается за время действия Т и выражается произведением ГПЕ Т.

Могут быть допущены уровне выше указанных, но не более, чем в два раза в случаях, когда время воздействия ЭМП на персонал не превышает 50% продолжительности рабочего дня.

Напряженность ЭМП в диапазоне частот 60 кГц-300 МГц на рабочих местах персонала в течение рабочего дня не должна превышать установленных предельно допустимых уровней (ПДУ):

по электрической составляющей, В / м

для частот от 60 кГц-до 3 МГц ..............

500

для частот более 3 - до 30 МГц ..............

300

для частот более 30 - до 50 МГц ............

80

по магнитной составляющей, а / м

для частот от 60 кГц - до 3,0 МГц .........

50

Предельно допустимые величины ГПЕ ЭМП в диапазоне частот 300 МГц-300 ГГц на рабочих местах персонала следует определять, исходя из допустимой ЕН на организм с учетом времени воздействия по формуле:

где: ГПЭ - предельно допустимые значения ГПЭ, Вт / м 2 (мВт / см 2, мкВт / см 2); ЕН гду - нормативная величина ЕН, равной: 2Втгод / м 2 (200 мкВт ч / см 2) для всех случаев облучения, кроме облучения от вращающихся и сканирующих антенн; 20 Вт ч / м 2 (2000 мкВт ч / см 2) для случаев облучения от вращающихся и сканирующих антенн с частотой вращения или сканирования не более 1 Гц и скважностью не менее 50; Т - время пребывания в зоне облучения за рабочую смену, ч. (без учета режима вращения или сканирования антенн).

Максимальное значение ГПЕ г не должно превышать 10 Вт / м 2 (1000 мкВт / см 2).

Санитарными правилами предусмотрена обязательная периодичность проверки на рабочих местах уровня ГПЭ, создаваемого источниками СВЧ облучения. Проверки должны быть не реже одного раза в год.

Защита от воздействия электромагнитных полей

Основными путями при разработке средств защиты от воздействия

ВЧ и СВЧ полей являются:

1) Уменьшение ГПЭ излучения непосредственно от самого источника, является самым эффективным средством защиты обслуживающего персонала, регулирует, настраивает и проводит испытания передатчиков радиолокационных станций и генераторов СВЧ. Для этого вместо антенны подключают согласовано с выходным каскадом передатчика нагрузки - эквивалент антенны (поглотитель мощности). В эквиваленте антенны генерирующая энергия целиком поглощается, не нарушая режим работы генератора СВЧ. Поглощающие элементы эквивалентов антенн выполняют клинообразной, ступенчатой или конусообразной формы. Излучение СВЧ энергии в пространство при применении эквивалентов антенн уменьшается более чем на 50дБ, то есть в 100 000 раз по сравнению с излучением с помощью антенны;

2) Уменьшение интенсивности ЭМП в рабочей зоне СВЧ может осуществляться путем экранирования источников излучения металлическими сплошными и сетчатыми экранами. Интенсивность излучения может быть снижена также с помощью поглощающих покрытий. Электромагнитное поле в металлическом экране приводит вихревые токи, которые создают ЭМП, противоположное экрана. Толщину сплошного металлического экрана выбирают из конструктивных соображений, так как глубина проникновения электромагнитной ВЧ и СВЧ энергии невелика. Экран толщиной 0,01 мм ослабляет энергию поля на 50 дБ (в 100 000 раз). Именно поэтому, как материал экрана применяют фольгу.

Генераторы СВЧ энергии могут экранироваться целиком (замкнутый экран) или частично (незамкнутый экран). Если у источника излучения является ненаправленное паразитное излучение небольшой интенсивности, например, утечка через неплотности фланцевых соединений волноводных трактов, вентиляционные щели и т. Д., То экранируют источник излучения целиком (рис.5.1, а). Если же излучение остронаправленные, то применяются заперта экраны, в которых энергия СВЧ поглощается в покрытии (рис.5.1, б), не проникая за боковые и заднюю стенку экрана;

Экраны

Рис.5.1. Экраны: а - полное экранирование; б - незамкнутый экран; в - кожух экранирующей; 1 - металлическая конструкция; 2 - неподвижный кожух; 3 - поглощающие покрытия.

3) Поглощающие экраны (покрытие) применяются в случаях, когда отраженная электромагнитная энергия от внутренних поверхностей сплошных металлических экранов может существенно нарушить режим работы СВЧ генератора. Поэтому поглощающие покрытия должны по возможности целиком поглощать энергию. Это достигается соответствующим подбором диэлектрической и магнитной проницаемости поглощающего материала. Как поглощающие покрытия применяют резиновые коврики с коническими шипами В2Ф-2, В2Ф-1, поглощают электромагнитную энергию в диапазоне 0,8-4 см; магнитоэлектрические пластины ХВ-0,8, ХВ-2,0, ХВ-3,2, ХВ-10,6 - поглощаются волны 0,8-10,6 см; поглощающие покрытия на основе поролона ВРПМ, поглощают волны в диапазоне 0,8-3 см. Для ослабления плотности потока мощности СВЧ излучения на 20-30 дБ (+10 два -10 3 раз) применяют сетчатые металлические экраны. Стыки между металлическими листами должны соединяться электрически надежно пайкой или сваркой по всему периметру, а съемные или движущие части экранов (двери, смотровые окна) должны иметь электрический контакт с неподвижной частью экрана ;.

4) Экранирование рабочего места предусматривают в тех случаях, когда

снижение интенсивности излучения непосредственно у источника или его экранирование приводит технические проблемы. Экранирование рабочего места выполняют в виде незамкнутого экрана или специальной кабины, откуда управляют работой или настройкой установки.

5) Индивидуальные средства защиты от ЭМП СВЧ используют

специальная одежда - комбинезоны, халаты, капюшоны. Материалом для этой одежды служит хлопчатобумажная ткань с тонкими металлическими нитями, которые образуют сетку. Ткань арт.4381 способна ослаблять мощность излучения в диапазоне 0,8-10 см на 20-38 дБ. Для защиты глаз применяют защитные очки ОРЗ-5. Стекла очков покрыто тонкой прозрачной пленкой двуокиси олова био 2. Оправа - пористая резина с запрессованной металлической сеткой.

Стекло ослабляет мощность в диапазоне 3 ... 150 см не менее, чем на 25 дБ, оправа - на 20 дБ. Светопрозрачность стекла не менее 74%.

Расчет экрана

Расчет толщины сплошного металлического экрана в зоне излучения, то есть при излучении СВЧ энергии, выполняется следующим образом:

1. Рассчитывают ГПЕ передающего устройства в зоне диаграммы направленности на расстоянии Я от излучателя к рабочему месту.

2. Определяют в соответствии с санитарными нормами степень ослабления N ЭМП:

Пример 5.1. Определить толщину сплошного защитного экрана рабочего места, находящегося в зоне диаграммы направленности антенны РЛС, если известно: мощность передатчика

Таким образом, толщину сплошного металлического экрана необходимо выбирать из соображений прочности конструкции.

Литература: [1], [13], [14].

Вопросы для самоконтроля

1. В каких отраслях хозяйства используются электромагнитные излучения?

2. Какие физиологические и функциональные нарушения происходят в теле человека под воздействием электромагнитного излучения?

3. В каких единицах измеряют интенсивность облучения?

4. Какой предельно допустимый уровень плотности потока энергии?

5. С какой целью используют эквивалент антенны. Когда он применяется?

6. Как защищают поглощающие покрытия от электромагнитных излучений? Виды защитных покрытий применяются?

7. Что представляют собой очки ОРЗ-5? Для чего их используют?

8. Какие меры защиты от электромагнитных излучений относятся к инженерно-техническим?

9. Как защищает металлический экран от электромагнитных излучений?

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >