Mikrovlnná ochrana zariadení. Metódy ochrany pred elektromagnetickým žiarením. V mikrovlnke je umiestnený mikrovlnný generátor obrovskej sily.

Vysvetľujú sa škodlivé účinky mikrovlnného žiarenia, ich regulácia a metódy stanovenia. LABORATÓRNA OCHRANA PRÁCE PROTI ULTRA VYSOKÝM FREKVENČNÝM ŽIARENÍM Cieľom práce je oboznámiť sa s charakteristikami elektromagnetického žiarenia so zásadou stanovenia regulačných požiadaviek na elektromagnetické žiarenie, merať elektromagnetické žiarenie v mikrovlnnom rozsahu v závislosti od vzdialenosti od zdroja a hodnotiť účinnosť obrazoviek z rôznych materiálov. Spektrum elektromagnetických EM oscilácií je po celej dĺžke v širokých medziach ...


Zdieľajte svoju prácu na sociálnych sieťach

Ak vám táto práca nevyhovovala, v dolnej časti stránky je zoznam podobných prác. Môžete tiež použiť tlačidlo vyhľadávania


MINISTERSTVO VZDELÁVANIA A VEDY RUSKEJ FEDERÁCIE

KAMSKÉ ŠTÁTNE INŽINIERSTVO A HOSPODÁRSKA AKADÉMIA

INŠTRUKCIE

pre laboratórne práce

na kurze „Bezpečnosť života“

Naberezhnye Chelny

2006


UDC

Ochrana pred mikrovlnným žiarením: Metodické pokyny pre laboratórne práce na bieloruských železniciach / Zostavil I. M. Nuriev, G. F. Yusupova. - Naberezhnye Chelny: Kampi. 2004–15. S.

Metodické pokyny sú určené pre študentov všetkých odborov denného a externého vzdelávania. Vysvetľujú sa škodlivé účinky mikrovlnného žiarenia, ich regulácia a metódy stanovenia. Navrhuje sa postup experimentu a prezentácia získaných výsledkov.

Recenzent: doktor technických vied, profesor katedry MITLPN.N. Safronov.

Publikované rozhodnutím Vedeckej a metodickej rady Štátneho polytechnického ústavu Kama.


LABORATÓRNE PRÁCE

OCHRANA PRED EXTRÉMNYM FREKVENČNÝM ŽIARENÍM

Cieľ - oboznámiť sa s charakteristikami elektromagnetického žiarenia, so zásadou stanovenia regulačných požiadaviek na elektromagnetické žiarenie, merať elektromagnetické žiarenie v mikrovlnnom rozsahu v závislosti od vzdialenosti od zdroja a hodnotiť účinnosť tienidiel vyrobených z rôznych materiálov.

1. VŠEOBECNÉ INFORMÁCIE

Elektromagnetické polia (EMF) sú generované prúdmi, ktoré sa časom menia. Spektrum elektromagnetických (EM) kmitov je pozdĺž vlnovej dĺžky v širokom rozmedzíλ: od 1 000 km do 0,001 μm alebo menej a vo frekvencii: od 3 * 10 2 do 3 * 10 20 Hz vrátane rádiových vĺn, optického a ionizujúceho žiarenia. V súčasnosti sa EM energia v neionizujúcej časti spektra najviac využíva v rôznych priemyselných odvetviach. Týka sa to predovšetkým EM polí rádiových frekvencií. Sú rozdelené podľa vlnovej dĺžky do niekoľkých rozsahov (tabuľka 1).

EM pole pozostáva z elektrického poľa v dôsledku napätia na živých častiach elektrických inštalácií a z magnetického poľa, ktoré vzniká pri prechode prúdu cez tieto časti. Vlny EMF cestujú na veľké vzdialenosti.

stôl 1

Názov rozsahu

Vlnová dĺžka

Rozsah frekvencie

Frekvencia

Podľa medzinárodných predpisov

Názov frekvenčného pásma

miestnosti

Dlhé vlny (LW)

10 - 1 km

Výšky (HF)

3 - 300 kHz

Nízka (basy)

Stredné vlny (CB)

1 - 0,1 km

Tiež

0,3 - 3 MHz

Priemer (stredný rozsah)

Krátka vlna (HF)

100 - 10 m

Tiež

3 - 30 MHz

Vysoká (HF)

Ultrakrátke vlny (VHF)

10 - 1 m

Výšky (UHF)

30 - 300 MHz

Veľmi vysoké (VHF)

Mikrovlnná rúra:

decimeter (dm);

centimeter (cm);

milimeter (mm);

100 - 10 cm

10 - 1 mm

1 cm - 1 mm

Ultra vysoké frekvencie (mikrovlnné)

0,3 - 3 GHz

3 - 30 GHz

30 - 300 GHz

Ultrahigh (UHF) Ultrahigh (UHF) Ultrahigh (EHF.))

tabuľka 2

Zložka EMF, na základe ktorej sa posudzuje jej vplyv, a frekvenčný rozsah MHz

Maximálna prípustná intenzita EMF počas pracovného dňa

Elektrický komponent:

0,06 - 3

3 - 30

30 - 50

50 - 300

50 V / m

20 V / m

10 V / m

0,5 V / m

Magnetická zložka:

0,06 - 1,5

30 - 50

5,0 A / m

0,3 A / m

V priemysle sú zdrojmi EMF elektrické inštalácie pracujúce na striedavý prúd s frekvenciou 10 až 106 Hz, automatizačné zariadenia, elektrické inštalácie s priemyselnou frekvenciou 50 - 60 Hz, vysokofrekvenčné vykurovacie zariadenia (sušenie dreva, lepenie a ohrievanie plastov atď.). V súlade s GOST 12.1.006-84 sú hodnoty maximálnej prípustnej sily EMF rádiových frekvencií v rozsahu 0,06 - 300 MHz na pracoviskách uvedené v tabuľke 2.

Maximálne prípustné hladiny (MPL) pre elektrickú súčasť podľa tohto článku by nemali presiahnuť 20 V / m a pre magnetickú zložku - 5 A / m. EMF sa vyznačuje kombináciou striedajúcich sa elektrických a magnetických komponentov. Rôzne rozsahy rádiových vĺn spája spoločná fyzikálna podstata, ktoré sa však významne líšia energiou v nich obsiahnutou, povahou šírenia, absorpcie, odrazu a vo výsledku pôsobením na životné prostredie, vr. a na osobu. Čím kratšia je vlnová dĺžka a čím vyššia je oscilačná frekvencia, tým viac energie nesie kvantum EM žiarenia. Vzťah medzi energiou E a frekvenciou fluktuácia je definovaná ako:

E \u003d h  alebo, pretože vlnová dĺžka λ a frekvencia súvisia so vzťahom \u003d c / λ,

E \u003d h c / λ,

kde: c je rýchlosť šírenia elektromagnetických vĺn vo vzduchu (c \u003d 3 * 108 m / s), h je Planckova konštanta rovná 6,62* 10 - 34 W / cm 2.

EMF okolo ktoréhokoľvek zdroja žiarenia je rozdelený do 3 zón: blízka zóna je indukčná zóna, stredná zóna je interferenčná zóna a vzdialená zóna je vlnová zóna. Ak sú geometrické rozmery zdroja žiarenia menšie ako vlnová dĺžka žiarenia λ (t. J. Zdroj možno považovať za bodový zdroj), hranice zón sú určené nasledujúcimi vzdialenosťamiR:

  • blízka zóna (indukcia) formovania vlny je vzdialenáR< λ/2π;
  • medzizóna (interferencia) - prítomnosť maxím a minim sa nachádza vo vzdialenosti λ / 2π < R < 2πλ;
  • vzdialená zóna (vlna) - radiačná zóna je vo vzdialenosti R\u003e 2πλ.

Tí, ktorí pracujú so zdrojmi žiarenia LF, MF a do istej miery aj s rozsahmi HF a VHF, sú v indukčnej zóne. Počas prevádzky generátorov mikrovlnných a EHF rozsahov sú tí, ktorí pracujú, často vo vlnovej zóne.

Vo vlnovej zóne sa intenzita poľa odhaduje podľa hustoty energetického toku (PES), t.j. množstvo energie padajúcej na jednotku povrchu. V tomto prípade je PES vyjadrený vW / m 2 alebo odvodené jednotky:mW / cm μW / cm 2. EMF rýchlo klesá so vzdialenosťou od zdroja žiarenia. EM vlny rozsahu UHF, UHF a EHF (mikrovlny) sa používajú v radare, rádioastronómii, rádiospektroskopii, geodézii, detekcii chýb, fyzioterapii. UHF EMF sa niekedy používajú na vulkanizáciu gumy, tepelné ošetrenie, potravinárske výrobky, sterilizáciu, pasterizáciu a opätovný ohrev potravinárskych výrobkov. Na mikrovlnnú terapiu sa používajú mikrovlnné prístroje.

Najnebezpečnejšie pre ľudí sú EMP vysokých a ultravysokých frekvencií. Kritériom na hodnotenie stupňa vystavenia EMF u človeka môže byť množstvo elektromagnetickej energie absorbované osobou, ktorá sa nachádza v elektrickom poli. Množstvo absorbované človekom: energia závisí od štvorca sily prúdu pretekajúceho jeho telom, času stráveného v elektrickom poli a vodivosti tkanív človeka.

Podľa fyzikálnych zákonov môžu zmeny v látke spôsobiť iba tá časť energie žiarenia, ktorá je touto látkou absorbovaná a energia odrážaná alebo prechádzajúca cez ňu nemá žiadny vplyv. Elektromagnetické vlny sú tkanivami biologického objektu absorbované iba čiastočne. Preto biologický účinok závisí od fyzikálnych parametrov RF EMF: vlnová dĺžka (frekvencia vibrácií), intenzita a spôsob žiarenia (kontinuálne, prerušované, pulzne modulované), doba a povaha ožarovania tela, ako aj plocha ožarovaného povrchu a anatomická štruktúra orgánu. alebo látka.

Stupeň absorpcie energie v tkanivách závisí od ich schopnosti odrážať ju na rozhraní určenej obsahom vody v tkanivách a ich ďalšími vlastnosťami. Oscilácie molekúl dipólovej vody a iónov obsiahnutých v tkanivách vedú k transformácii elektromagnetickej energie vonkajšieho poľa na tepelnú energiu, ktorá je sprevádzaná zvýšením telesnej teploty alebo lokálnym selektívnym zahrievaním tkanív, orgánov, buniek, najmä tých so zlou termoreguláciou (očné šošovky, sklovité telo, semenníky atď.) atď.). Tepelný efekt závisí od intenzity ožiarenia. Prahové intenzity tepelného účinku EMF na telo zvieraťa sú pre stredný frekvenčný rozsah -8000 W / cm 2, vysoká - 2250 W / cm 2, veľmi vysoká - 150W / cm 2, decimeter - 40 mW / cm 2, centimeter -10 mW / cm 2 , milimeter - 7mW / cm2.

EmF s nižšou intenzitou nemá tepelný účinok na telo, ale spôsobuje slabo výrazné účinky podobnej orientácie, čo sa podľa množstva teórií považuje za špecifický netermálny účinok, t. prechod EM energie v objekte na určitú formu netermálnej energie. Hormonálna nerovnováha v prítomnosti mikrovlnného pozadia v práci by sa mala považovať za kontraindikáciu profesionálnych činností spojených s nervovým napätím v práci a častými stresovými situáciami.

Pri PES nad 1 sa pozorujú trvalé zmeny v krvi mW / cm2. Ide o fázové zmeny v leukocytoch, erytrocytoch a hemoglobíne. Poškodenie očí vo forme zakalenia šošovky (šedý zákal) - dôsledky vystavenia EMP v priemyselných podmienkach. Ak sú vystavené milimetrovým vlnám, zmeny nastanú okamžite, ale rýchlo pominú. Zároveň na frekvenciách okolo 35GHz existujú trvalé zmeny v dôsledku poškodenia epitelu rohovky.

Klinické štúdie ľudí vystavených priemyselnému vystaveniu mikrovlnnému žiareniu pri jeho intenzite nižšej10 mW / cm 2, nepreukázali žiadne prejavy katarakty.

Expozícia EMF s úrovňami presahujúcimi prípustné hladiny vedie k zmenám vo funkčnom stave kardiovaskulárneho a centrálneho nervového systému, narušeniu metabolických procesov. Pri vystavení významným intenzitám mikrovlnného poľa sa môže vyskytnúť viac alebo menej výrazné zakalenie očnej šošovky (katarakta). Často sa zaznamenávajú zmeny v zložení krvi.

V súlade so sanitárnymi normami a pravidlami pri práci so zdrojmi EMF mikrovlnných frekvencií je maximálna prípustná intenzita EMF na pracoviskách uvedená v tabuľke. 3.

Tabuľka 3

V mikrovlnnom rozsahu (300 MHz - 300 GHz)

Maximálna prípustná intenzita

1. Pre tých, ktorí pracujú pod ožarovaním a prúdom:

1) celý pracovný deň

2) nie viac ako 2 hodiny za pracovný deň

3) nie viac ako 15-20 minút za pracovný deň

10 μW / cm 2

100 μW / cm 2

1 000 μW / cm 2

2. Pre osoby, ktoré nie sú profesionálne prepojené, a pre obyvateľstvo

1 μW / cm 2

Ochranné opatrenia pred pôsobením EMP sa znižujú hlavne na zníženie žiarenia v zdroji, zmenu smeru žiarenia, zníženie doby pôsobenia, zväčšenie vzdialenosti od zdroja žiarenia, na použitie ochranného tienenia, diaľkové ovládanie zariadenia vysielajúce EM vlny; používanie osobných ochranných prostriedkov. Ochranné obrazovky sa delia na:

1) reflexné žiarenie;

2) absorbujúce žiarenie.

Prvý typ zahŕňa masívne kovové sitá, sitá vyrobené z kovovej sieťoviny a metalizovanej tkaniny. Druhý typ zahŕňa obrazovky vyrobené z materiálov absorbujúcich rádiové žiarenie. Medzi osobné ochranné prostriedky (OOP) patria: kombinézy vyrobené z metalizovanej textílie: ochranné plášte, zástery, čiapky s kapucňou, rukavice, štíty a ochranné okuliare (v intenzite nad 1mW / cm 2), ktorých okuliare sú pokryté vrstvou polovodičového oxidu cínu, sú vyrobené zo sieťovaných okuliarov vo forme polomasiek vyrobených z medenej alebo mosadznej sieťoviny.


2. OBSAH PRÁCE

2.1. POPIS STOJANA

Vzhľad stojan je zobrazený na obr. Stojan je stôl vyrobený vo forme zváraného rámu so stolovou doskou 1, pod ktorou sú umiestnené vymeniteľné clony 2, slúžiace na štúdium tieniacich vlastností rôznych materiálov. Na doske 1 je mikrovlnná rúra 3 (zdroj žiarenia EM vibrácií s \u003d 2,45 GHz, vlnová dĺžka \u003d 12,5 cm) a súradnicové zariadenie 4.

Súradnicové zariadenie 4 registruje pohyb snímača 5 mikrovlnného poľa pozdĺž osí „X“, „Y“. Súradnica "Z" je určená stupnicou vyznačenou na meracom stojane 6, ktorú však môže snímač 5 voľne pohybovať. To umožňuje študovať distribúciu mikrovlnného žiarenia v priestore z predného panelu mikrovlnnej rúry (prvky najintenzívnejšieho žiarenia).

Senzor 5 je vyrobený vo forme polvlnného vibrátora navrhnutého na frekvenciu 2,45 GHz a pozostávajúceho z dielektrického tela, vibrátorov a mikrovlnnej diódy.

Súradnicové zariadenie 4 je vyrobené vo forme tablety, na ktorej je aplikovaná súradnicová mriežka. Tableta je nalepená priamo na dosku 1. Stojan 6 je vyrobený z dielektrického materiálu (organické sklo), aby sa vylúčilo narušenie distribúcie mikrovlnného poľa.

Ako náplň v mikrovlnnej rúre sa používa stavebná červená tehla, inštalovaná na pevnom stojane, ktorá slúži ako plytká fajánsová miska, ktorá zaisťuje stabilitu meraného signálu.

Signál zo senzora 5 smeruje do multimetra 7, ktorý je umiestnený na voľnej časti stolovej dosky 1 (mimo mriežky).

Stolová doska 1 má otvory na inštaláciu vymeniteľných ochranných obrazoviek 2 vyrobených z nasledujúcich materiálov:

pletivo z pozinkovanej ocele s okami 50 mm;

pletivo z pozinkovanej ocele s okami 10 mm;

hliníkový plech;

polystyrén;

guma.

Obr


2.2. TECHNICKÉ CHARAKTERISTIKY STOJANA

2.2.1 Rozsah hustoty toku elektromagnetického žiarenia v študovanej oblasti mikrovlnnej rúry, μW / cm2 0...120.

2.2.2 Pomer nameraných hodnôt multimetra M3900 a merača hustoty toku PZ-19:

1 μA \u003d 0,35 μW / cm 2.

2.2.3 Hodnoty posunu snímača vzhľadom na mikrovlnnú rúru, mm, najmenej:

pozdĺž osi X 500

pozdĺž osi „Y“ ± 250

pozdĺž osi „Z“ 300

2.2.4 Výkon mikrovlnnej rúry, W, najviac 800

2.2.5 Počet vymeniteľných ochranných krytov 5

2.2.6 Veľkosti obrazovky, mm (330 ± 5) x (500 ± 5)

2.2.7 Spotreba energie, VA, najviac: 1 200

2.2.8 Delenie mierky pozdĺž osí X, Y, Z, mm 10 ± 1

2.2.9 Celkové rozmery stojana,mm, nie viac:

dĺžka 1200

šírka 650

výška 1200

2.2.10 Hmotnosť stojana, kg, nie viac ako 40

2.2.11 Napájanie stojana musí byť vykonané zo siete striedavý prúd

napätie, V 220 ± 22

frekvencia, Hz 50 ± 0,4

2.2.12 Prevádzkový režim mikrovlnnej rúry:

Trvanie práce, min., Nie viac ako 5

  • dĺžka prestávky medzi

pracovné cykly, s, najmenej 30

Úroveň výkonu, 100%

2.3. BEZPEČNOSTNÉ POŽIADAVKY NA VÝKON LABORATÓRNEHO PRÁCE

2.3.1. Študenti, ktorí sú oboznámení so štruktúrou laboratórneho stojanu, princípom činnosti a bezpečnostnými opatreniami pri laboratórnych prácach, môžu pracovať.

2.3.2. Inštaláciu povoľujte iba so súhlasom inštruktora.

2.3.4. Neprispôsobujte a neopravujte dvere, ovládací panel, blokované spínače ani inú časť rúry sami. Opravy by mali vykonávať iba odborníci.

2.3.5. Mikrovlnná rúra musí byť uzemnená.

2.3.6. Nie je dovolené zapínať a prevádzkovať rúru bez náplne. Medzi pracovnými cyklami sa odporúča ponechať tehly v rúre. Ak je rúra náhodne zapnutá, bude tehla pôsobiť ako záťaž.

2.3.7. Udržujte prístroje laboratórneho nastavenia pod napätím iba počas experimentu.


3. OBJEDNÁVKA LABORATÓRNEJ PRÁCE

3.1. Počas laboratórnych prác sa oboznámte s bezpečnostnými opatreniami a dôsledne ich dodržiavajte.

3.2. Pripojte mikrovlnnú rúru k sieťovému napájaniu.

3.3. Tehlu vložíme do rúry na podložku (plech prevrátený nadol).

3.4. Nastavte prevádzkový režim rúry na pečenie podľa bodu 2.2.12. v súlade s cestovným pasom pre konkrétnu mikrovlnnú rúru.

U mikrovlnnej rúry Pluto sa zapína v prevádzkovom režime v tomto poradí: otvorte dvierka stlačením obdĺžnikového tlačidla v spodnej časti predného panelu; nastavte gombík „napájania“ do krajnej pravej polohy; nastavte gombík "čas" do polohy 5 minút; zatvorte dvere pevne.

3.5. Umiestnite snímač na 0 na os X súradnicového systému.

Pohybom snímača pozdĺž osi Y súradnicového systému a osi Z (na stojane) určte zóny najintenzívnejšieho žiarenia a pomocou multimetra zafixujte ich číselné hodnoty. Pohyblivý stojan so senzorompozdĺž súradnice X (vybratie z pece po maximálnu značku 50 cm), vykonajte diskrétne odčítanie údajov multimetra s krokom 20 mm. Vložte namerané údaje do tabuľky 4. Zostrojte graf rozdelenia intenzity žiarenia v priestore pred pecou.

3.6. Umiestnite snímač na os X do polohy 0. Zaznamenajte odpočet multimetra.

3.7. Inštalujte ochranné štíty jeden po druhom a zaznamenajte namerané hodnoty multimetra.

3.8. Určte účinnosť tienenia pre každú obrazovku pomocou vzorca:

(1)

kde I je údaj z multimetra bez obrazovky;

Ja napr - čítanie multimetra s obrazovkou.

3.9. Z typu materiálu ochranných štítov zostavte diagram účinnosti tienenia.

3.10. Vypracovať správu o práci.

4. SPRÁVA O LABORATÓRNYCH PRÁCACH

4.1. Všeobecné informácie

4.2. Rozloženie stojana

4.3. Namerané údaje (tabuľky 4 a 5)

Tabuľka 4

Číslo merania

Hodnota X, cm

Hodnota Y, cm

Hodnota Z, cm

Intenzita žiarenia (čítanie z multimetra)

. . .

Tabuľka 5

Čísla obrazoviek

Účinnosť tienenia, δ

4.4. Grafy rozloženia intenzity žiarenia v priestore a schéma účinnosti tienenia pred typom materiálu ochranných clon.

testové otázky

  1. Aký je zdroj EMF v technosfére?
  2. Aké charakteristiky sa používajú na odhad hodnoty elektromagnetické pole?
  3. Ako ovplyvňuje EMF ľudské telo?
  4. Podľa akého princípu je priemyselná frekvencia EMF štandardizovaná?
  5. Podľa akého princípu je RF EMF štandardizovaný?
  6. Sú ľudia ovplyvnení žiarením radarové stanice?
  7. Aké sú spôsoby, ako chrániť človeka pred vysokou úrovňou EMP?
  8. Aký je fyzický princíp činnosti a ako sa hodnotí účinnosť tienenia EMI?
  9. Aké sú súčasné hygienické limitné normy pre prípustné úrovne vystavenia EMF osobe počas profesionálneho a neprofesionálneho vystavenia?

literatúry

  1. Bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci. G.F. Denisenko, - M.: Vyššia škola, 1985. –319 s.
  2. Ochrana práce v chemickom priemysle. G.V. Makarov. - M.: Chemistry, 1989. - 496 s.
  3. Príručka o bezpečnosti. P.A. Dolin, - M.: Energoatomizdat, 1984.
  4. Bezpečnostné opatrenia v elektrických zariadeniach. Referenčná kniha P.A. Údolia. - M: 1987.
  5. Bezpečnosť života / Red. S.V. Belova - M.: Vyššia škola, 2005. -606s.
  6. GN 2.1.8./2.2.4.019-94. Dočasné prípustné úrovne (TDL) vystavenia účinkom EMR generované bunkovým komunikačným systémom.
  7. GOST 12.1.002-84. Systém noriem bezpečnosti práce. Priemyselné frekvenčné elektrické polia. Prípustné úrovne napätia a požiadavky na monitorovanie na pracoviskách.
  8. GOST 12.1.006-84. Elektromagnetické polia vysokých frekvencií. Všeobecné požiadavky.
  9. GOST 12.1.045-84. Systém noriem bezpečnosti práce. Elektrostatické polia. Tolerancie pracoviska a inšpekčné požiadavky.
  10. Vplyv elektromagnetického žiarenia na ľudský život a spôsoby ochrany pred ním. Výukový program. S.G. Zakharov, T.T. Kaverzneva. - SPGTU; 1992, -74.
  11. Ochrana práce v rozhlasovom a elektronickom priemysle. Upravil S.Sh.Pavlov. - M.: Energia; 1986.
  12. SanPIN 2.2.4 / 2.1.8.055 - 96;
  13. Infračervené žiarenie GOST 12.1.005 98, SanPiN 2.2.4.518 96;
  14. Ultrafialové žiarenie CH 1557 - 88;
  15. Laserové žiarenie CH 5801 - 91;
  16. SanPiN 2.2.4.1191-03 Elektromagnetické polia v priemyselných podmienkach.

Ďalšie podobné diela, ktoré by vás mohli zaujímať

421. OCHRANA TEPELNÉHO ŽIARENIA 27,58 KB
Vysvetľujú sa škodlivé účinky tepelného žiarenia, ich regulácia a metódy stanovenia. Laboratórne práce Ochrana pred tepelným žiarením Cieľom práce je získať praktický úvod do teórie tepelného infračerveného žiarenia fyzikálnou podstatou a technickým výpočtom tepelnej izolácie; so zariadeniami na meranie tepelných tokov a regulačnými požiadavkami na tepelné žiarenie na meranie intenzity tepelného žiarenia v závislosti od vzdialenosti od zdroja; oboznámenie sa s účinkom tepelného žiarenia na človeka; ...
697. Rádioaktívne žiarenie 78,24 KB
Biologický účinok ionizujúceho žiarenia Pod vplyvom ionizujúceho žiarenia na ľudský organizmus môžu v tkanivách prebiehať zložité fyzikálne a biologické procesy. Ekvivalentná dávka je mierou biologického účinku na daného jedinca. IRF je tvorený umelými rádionuklidmi rozptýlenými v biosfére tvorenej v priebehu ľudskej činnosti.
531. Vystavenie ionizujúcemu žiareniu 5,75 KB
Pri absencii liečby v 20 prípadoch je možná smrť, smrť nastáva 2 až 6 týždňov po expozícii. Dávkové limity expozície sa líšia pre nasledujúce skupiny ľudí: personál, to znamená osoby pracujúce so zdrojmi vytvorenými ľuďmi alebo za pracovných podmienok v oblasti ich vystavenia; celú populáciu vrátane osôb z personálu mimo rozsahu a podmienok ich výrobných činností. Okrem dávkových limitov expozície boli stanovené prípustné úrovne dávkového príkonu pre vonkajšie ožarovanie celého tela z umelých zdrojov, ako aj ...
530. Vystavenie elektromagnetickému žiareniu 4,96 KB
Infračervené žiarenie je najdlhšou časťou vlnovej dĺžky elektromagnetického spektra. Infračervené žiarenie ovplyvňuje metabolické procesy v myokarde, rovnováhu vody a elektrolytov v tele a stav horných dýchacích ciest. Svetlo alebo viditeľné žiarenie je stredný rozsah elektromagnetických vĺn. Žiarenie vo viditeľnom rozmedzí pri dostatočnej úrovni energie môže tiež predstavovať riziko pre pokožku a zrak.
13093. INTERAKCIA ŽIARENIA S LÁTKOU 326,77 KB
Absorpcia žiarenia médiom. Einstein pri konštrukcii teórie žiarenia. Pripomeňme čitateľovi, že Kirchhoffa Stefana Boltzmanna a Wienove zákony, ako aj Rayleigh-Jinsov zákon v oblasti nízkych frekvencií žiarenia pre správanie sa objemovej spektrálnej hustoty žiarenia „absolútne čierneho“ telesa ρν [ρν] \u003d Jcm3s možno vysvetliť pomocou aparátu a zákonov termodynamiky.
8259. ZÁSADA PREVÁDZKY LASERU A VLASTNOSTI LASEROVÉHO ŽIARENIA 75,97 KB
Pre nich existuje pravdepodobnosť 21 spontánnych prechodov do nižšieho stavu E1 s emisiou fotónov s energiou hv: 2 Existuje tiež pravdepodobnosť vynútených prechodov B21U s emisiou fotónov v prítomnosti žiarenia s hustotou energie U: 3 Einsteinove koeficienty pre spontánny prechod 21 a vynútené prechody B12 B21 navzájom súvisia: 4 kde je rýchlosť svetla v médiu; g1 a g2 sú stupne degenerácie zodpovedajúcich energetických hladín. Je zrejmé, že h a teda S \u003d h ...
20350. BIOLOGICKÉ ÚČINKY VPLYVU ŽIARENIA NA NÍZKU INTENZITU NA VODNÉ RIEŠENIA 728,75 KB
V priebehu práce boli získané IR - spektrá a fluorescenčné spektrá vodných roztokov DNA a bola analyzovaná zmena intenzity adsorpcie pôsobením kombinovaných magnetických polí slabej frekvencie. Zistilo sa, že molekuly DNA, podobne ako aminokyseliny, majú rezonančnú iónovo-cyklotrónovú frekvenciu.
1767. ŠTÚDIA TEPLOTNEJ ZÁVISLOSTI VLASTNOSTÍ OPTICKÉHO PREVÁDZAČA ŽIARENIA 1,05 MB
Taktiež v súvislosti s ťažkosťami, ktoré nastali pri pokuse o zahriatie kryštálu, bola vypracovaná štúdia schopností prístroja na ohrev kryštálov zostaveného na základe PID regulátora OWEN TRM101 a prístroj bol nastavený a boli spísané pokyny, ako ho používať pre možnosť jeho budúceho využitia študentmi. Tepelný nesúlad tepelného synchronizmu V procese generovania druhej harmonickej v nelineárnom kryštáli dochádza k určitej absorpcii energie základného žiarenia a druhej harmonickej a v dôsledku toho k zahrievaniu ...
11905. 17,79 KB
Pre röntgenovú spektroskopiu a pre štúdium radiačných charakteristík zdrojov plazmy bol vyvinutý röntgenový spektrometer s vysokou apertúrou. To umožňuje použitie spektrometra na diagnostiku a sledovanie plazmového žiarenia v zariadeniach na projekciu nanolitografie VUV, ako aj vo výkonných plazmových zariadeniach: Z-štipky plazmového ohniska a laserová plazma pre zotrvačnú termonukleárnu fúziu. Potenciálnymi spotrebiteľmi dizajnérskych výrobkov sú: výrobcovia zdrojov pre litografické stroje; ...
2145. OCHRANA A AUTOMATIZÁCIA VEDENIA 1,05 MB
Voľba prevádzkového prúdu a určenie dĺžky chránenej zóny prerušenia prúdu bez časového oneskorenia: neúplná ochrana celej dĺžky úseku radiálneho vedenia; b úplná ochrana celej dĺžky úseku radiálnej čiary.Výber prevádzkového prúdu prúdového obmedzenia radiálnej čiary. Odpojenie bude fungovať, keď je prúd prechádzajúci chráneným vedením AB väčší alebo rovný ochrannému prevádzkovému prúdu t. Táto podmienka je splnená v prípade skratu v sekcii v maximálnom režime alebo v sekcii v minimálnom režime chráneného vedenia. B pomocou prúdu ...

Ochrana personálu obsluhujúceho VF, UHF a UHF zariadenia sa dosahuje:

    znižovanie žiarenia priamo zo samotného zdroja žiarenia;

    tienenie zdroja žiarenia;

    tienením pracoviska pred zdrojom žiarenia alebo presunutím pracoviska od neho (diaľkové ovládanie);

    prihláška v jednotlivé prípady osobné ochranné prostriedky. Intenzita EMF rádiových frekvencií na pracoviskách by nemala presiahnuť:

    v mikrovlnnom rozsahu s ožarovaním počas celého pracovného dňa - 10 mkW / cm 2.

    pri ožiarení najviac 2 hodiny za pracovný deň - 100 mkW / cm 2, pri ožiarení najviac 10 - 15 minút za pracovný deň-mkW / cm 2 (mW / cm 2), s výhradou povinného používania ochranných okuliarov;

    v mikrovlnnom rozsahu pre osoby, ktoré nie sú profesionálne spojené s ožarovaním, a pre populáciu by intenzita žiarenia nemala presiahnuť 1 mk W / cm 2. Voľba spôsobu ochrany alebo ich kombinácia je určená typom zdroja žiarenia, rozsahom pracovných vlnových dĺžok a charakterom vykonávanej práce.

Ak chcete znížiť intenzitu žiarenia zo zdroja, musíte:

    pri spracovaní vysokofrekvenčnej časti radaru, jednotlivých mikrovlnných generátorov a pod. použitie odlišné typy pohlcovače sily, ekvivalenty zaťaženia;

    používať cieľové simulátory pri kontrole indikátora, príjmu, výpočtu, kontroly atď. radarové systémy, keď sa nevyžaduje zapnutie generátora a vyžarovanie vysokofrekvenčných zariadení (vysielače, antény);

    pri vývoji vedení na prenos energie a anténnych zariadení používať vlnovodové spojky, útlmové články, rozdeľovače výkonu;

    vo všetkých prípadoch práce so zariadením je potrebné zabezpečiť, aby na prenosových vedeniach nedochádzalo k únikom energie - na križovatkách prvkov dráhy vlnovodu, z katódových vývodov magnetrónov atď.

Tienenie zdrojov žiarenia a pracovísk sa vykonáva odlišne v závislosti od vyrobenej energie, relatívnej polohy zdroja a pracoviska, povahy technologického procesu.

Testy zdrojov žiarenia na vysokej úrovni výkonu (anténne prístroje, radarové komplexy) by sa mali spravidla vykonávať na osobitných skúšobných miestach.

Požiadavky na umiestnenie výrobných zariadení a zariadení:

    prevádzkované mikrovlnné generátory, rozhlasové a televízne vysielače by mali byť umiestnené v osobitne určených miestnostiach;

    ak v jednej miestnosti pracuje niekoľko mikrovlnných generátorov, je potrebné prijať opatrenia na vylúčenie prekročenia ožarovacieho diaľkového ovládača spočítaním energie žiarenia;

    pri prevádzke mikrovlnných generátorov, rádiových vysielacích a televíznych zariadení s vysokým výkonom žiarenia je potrebné vylúčiť možnosť ožarovania ľudí, ktorí sú neustále v susedných výrobných zariadeniach;

    na anténnych poliach rádiových staníc, polygónov, letísk a iných oblastí, ktoré sa neobmedzujú iba na tieto priestory, by mali byť označené miesta, kde môže intenzita žiarenia presahovať prípustnú mieru.

Podľa druhu zdroja žiarenia, jeho výkonu, povahy technologického procesu, jednej z uvedených ochranných metód alebo ľubovoľnej kombinácie je možné ich použiť.

Na ochranu pred prenikaním mikrovlnnej energie do pracovného priestoru sa odporúča tieniť zdroje žiarenia. Tienenie nesmie pri prevádzke s vyžarovacím zariadením zasahovať do nastavenia skúšobného nastavenia. Pri návrhu tieniacich zariadení je preto potrebné zohľadniť hlavné parametre charakterizujúce žiarenie a účel výrobného procesu spojeného so zdrojom tieniaceho žiarenia.

Typ, tvar, rozmery a materiál tieniaceho zariadenia závisia od toho, či existuje priame vyžarovanie, priame alebo nesmerové, nepretržité alebo pulzné, aký je vyžiarený výkon a rozsah prevádzkovej frekvencie.

Akýkoľvek tieniaci systém na ochranu pred penetráciou mikrovlnnej energie je založený na rádiofyzikálnych princípoch odrazu alebo absorpcie elektromagnetickej energie.

Je známe, že plný odraz elektromagnetickej vlny poskytujú materiály s vysokou elektrickou vodivosťou (kovy), úplná absorpcia je možná v materiáloch so slabou elektrickou vodivosťou (polovodiče, dielektrika s vysokými stratami).

S prihliadnutím na indikované vlastnosti materiálov, povahu a parametre zdroja žiarenia a zvláštnosti výrobného procesu bolo odporúčané a uvedené do praxe niekoľko typických tieniacich zariadení, ktoré vykazovali dobrú účinnosť.

Typy obrazoviek:

Reflexné clony ... Ak je výrobný proces založený na priamom žiarení vlnovej energie v priestore, úplné alebo čiastočné tienenie zdroja môže viesť k narušeniu procesu alebo dokonca k nemožnosti jeho implementácie. Vlny odrážané stenami prevádzkových zariadení otočených k radiátoru ovplyvnia prevádzkový režim radaru: rozpad žiaroviek oscilátora vysielača, zmena jeho prevádzkovej frekvencie atď.

V takýchto prípadoch je racionálne použiť absorpčné nátery. Reflexné povrchy tieniaceho zariadenia sú pokryté materiálom, ktorý takmer úplne absorbuje energiu dopadajúcich vĺn.

V prípadoch, keď sú v prenosových vedeniach mikrovlnnej energie iba netesnosti, odrazy od stien tieniaceho zariadenia neovplyvňujú prevádzkový režim generátorovej sústavy alebo radaru ako celku, je možné tienenie vykonať bez absorpcie povlakov.

Môžu sa použiť clony: na tienenie miestnosti, zdroja žiarenia, pracoviska. Všetky štíty musia byť starostlivo uzemnené.

Celokovové clony poskytujú spoľahlivé tienenie pri akýchkoľvek prakticky sa vyskytujúcich intenzitách mikrovlnného poľa, berúc do úvahy prípustné hodnoty (10 µW / cm 2). Clona môže byť vyrobená z kovu akejkoľvek hrúbky. Pri hrúbke obrazovky 0,01 mm je mikrovlnné pole zoslabené asi 100 000-krát. V dôsledku toho je útlm v pevných kovových krytoch dostatočne veľký na to, aby sa na zníženie hmotnosti dala použiť aj tenká kovová fólia.

Sieťované obrazovky majú najhoršie tieniace vlastnosti. Avšak v mnohých prípadoch z technických dôvodov a keď je potrebné zoslabiť tok mikrovlnného výkonu 100 - 1 000, sú obrazovky z mriežok široko používané. Tienenie tieniaceho zariadenia môže byť takéto:

Tienená kamera (zatvorená obrazovka);

Otvorená obrazovka.

Kovový rám skrinky vysielača možno považovať za uzavretú obrazovku. Počas nastavovacieho obdobia, ak je potrebné monitorovať prevádzkový režim celej generátorovej sústavy, plášťa a

dvere skrinky vyrobené z plechu je možné dočasne nahradiť krytom a dverami z kovového pletiva.

Tienená kamera môže byť odporúčaná pre určité priemyselné procesy v prípade smerového žiarenia, keď je intenzita zdroja žiarenia príliš vysoká. V takom prípade môže byť potrebné tienenie pomocou komory s dvojitým okami alebo pevného plechu.

Rozmery tieniacej komory sú určené rozmermi zdroja žiarenia a pracovnej miestnosti, najmenšie možné rozmery komory sú však určené predovšetkým hodnotou vyžarovaného výkonu.

So smerovým žiarením sa treba stretnúť hlavne pri testovaní radarového komplexu, testovaní anténnych zariadení, vypracovávaní prvkov mikrovlnnej dráhy na elimináciu elektrických porúch a iných prácach.

Väčšina prác týkajúcich sa smerového ožarovania sa týka testovania a výskumu anténnych zariadení (meranie radiačného profilu, meranie frekvenčných charakteristík antén). Napriek tomu, že sa tieto štúdie najčastejšie uskutočňujú pri nízkych úrovniach výkonu z meracích generátorov (do 5 W), intenzita ožiarenia môže významne prekročiť prípustné hodnoty hustoty toku energie (PFD).

Podľa povahy práce možno použiť rôzne formy otvorených obrazoviek a materiály na ich výrobu.

Tvar, veľkosť, materiál uzavretej clony vo vzťahu k zdroju žiarenia by sa mal zvoliť v každom konkrétnom prípade tak, aby pracovníci v tejto miestnosti neboli vystavení ožiareniu s intenzitou vyššou ako je prípustná norma.

Spomedzi obrovskej škály elektromagnetických vĺn, ktoré existujú v prírode, zaujíma veľmi malé miesto mikrovlnné alebo mikrovlnné žiarenie (UHF). Tento frekvenčný rozsah nájdete medzi rádiovými vlnami a infračervenou časťou spektra. Jeho dĺžka nie je nijako zvlášť veľká. Sú to vlny s dĺžkou 30 cm až 1 mm.

Hovorme o jeho pôvode, vlastnostiach a úlohe v oblasti ľudského obydlia, o tom, ako táto „tichá neviditeľnosť“ ovplyvňuje ľudské telo.

Zdroje mikrovlnného žiarenia

Existujú prírodné zdroje mikrovlnného žiarenia - Slnko a ďalšie vesmírne objekty. Na pozadí ich žiarenia došlo k formovaniu a rozvoju ľudskej civilizácie.

Ale v našom storočí, plnom všetkých druhov technických výdobytkov, pridali aj prírodné zdroje k prírodnému pozadiu:

  • radarové a rádionavigačné zariadenia;
  • systémy satelitnej televízie;
  • mobilné telefóny a mikrovlnky.

Ako mikrovlnné žiarenie ovplyvňuje ľudské zdravie

Výsledky štúdie vplyvu mikrovlnného žiarenia na človeka umožnili preukázať, že mikrovlnné lúče nemajú ionizujúci účinok. Ionizované molekuly sú chybné častice látky, ktoré vedú k mutáciám chromozómov. Vďaka tomu môžu živé bunky získavať nové (chybné) znaky. Toto zistenie neznamená, že mikrovlnné žiarenie nie je pre človeka škodlivé.

Štúdia účinku mikrovlnných lúčov na človeka umožnila vytvoriť nasledujúci obraz - pri dopade na ožarovaný povrch dôjde k čiastočnej absorpcii prichádzajúcej energie ľudskými tkanivami. Vďaka tomu sa v nich budia vysokofrekvenčné prúdy, ktoré zahrievajú telo.

Ako reakcia termoregulačného mechanizmu nasleduje zvýšenie krvného obehu. Ak bolo ožarovanie lokálne, je možný rýchly odvod tepla z vykurovaných priestorov. Pri všeobecnej expozícii to nie je možné, takže je to nebezpečnejšie.

Pretože krvný obeh zohráva úlohu chladiaceho faktora, je tepelný účinok najvýraznejší v orgánoch vyčerpaných v cievach. V prvom rade - v šošovke oka, čím sa zakalí a zničí. Tieto zmeny sú bohužiaľ nezvratné.

Najvýznamnejšiu absorpčnú kapacitu rozlišujú tkanivá s vysokým obsahom tekutej zložky: krv, lymfa, žalúdočná sliznica, črevá, šošovka oka.

Vo výsledku možno pozorovať:

  • zmeny v krvi a štítnej žľaze;
  • zníženie účinnosti adaptačných a metabolických procesov;
  • zmeny v mentálnej sfére, ktoré môžu viesť k depresívnym stavom, a u ľudí s nestabilnou psychikou - vyvolávať samovražedné sklony.

Mikrovlnné žiarenie má kumulatívny účinok. Ak je jeho účinok spočiatku asymptomatický, potom sa postupne začnú vytvárať patologické stavy. Spočiatku sa prejavujú zvýšenou frekvenciou bolesti hlavy, rýchlou únavou, poruchami spánku, zvýšeným krvným tlakom a bolesťami srdca.

Pri dlhodobom a pravidelnom vystavení mikrovlnnému žiareniu dochádza k zásadným zmenám uvedeným vyššie. To znamená, že možno tvrdiť, že mikrovlnné žiarenie má negatívny vplyv na ľudské zdravie. Okrem toho bola zaznamenaná veková citlivosť na mikrovlnné rúry - mladé organizmy boli náchylnejšie na vplyv mikrovlnného EMF (elektromagnetické pole).

Prostriedky ochrany pred mikrovlnným žiarením

Povaha účinku mikrovlnného žiarenia na človeka závisí od nasledujúcich faktorov:

  • vzdialenosť od zdroja žiarenia a jeho intenzita;
  • trvanie expozície;
  • vlnová dĺžka;
  • druh žiarenia (kontinuálne alebo pulzné);
  • vonkajšie podmienky;
  • stav tela.

Pre kvantitatívne hodnotenie nebezpečenstva bola zavedená koncepcia hustoty žiarenia a prípustnej miery expozície. V našej krajine sa táto norma berie s desaťnásobným „bezpečnostným faktorom“ a rovná sa 10 mikrowattom na centimeter (10 μW / cm). To znamená, že výkon toku mikrovlnnej energie na ľudskom pracovisku by nemal presiahnuť 10 μW na každý centimeter povrchu.

Ako byť? Záver sám o sebe naznačuje, že by sa malo všemožne zabrániť vystaveniu mikrovlnným lúčom. Znížiť vplyv mikrovlnného žiarenia v každodennom živote je celkom jednoduché: mali by ste obmedziť čas kontaktu so zdrojmi pre domácnosť.

Ľudia, ktorých profesionálne činnosti sú spojené s vystavením mikrovlnným rádiovým vlnám, by mali mať úplne iný ochranný mechanizmus. Prostriedky ochrany pred mikrovlnným žiarením sa členia na všeobecné a individuálne.

Tok vyžarovanej energie klesá nepriamo úmerne s nárastom štvorca vzdialenosti medzi žiaričom a ožiareným povrchom. Najdôležitejším kolektívnym ochranným opatrením je preto zväčšenie vzdialenosti od zdroja žiarenia.

Ďalšie účinné opatrenia na ochranu mikrovlnnej rúry sú:

Väčšina z nich je založená na základných vlastnostiach mikrovlnného žiarenia - odrazu a absorpcii ožarovaného povrchu hmotou. Preto sa ochranné clony delia na reflexné a absorpčné.

Reflexné clony sú k dispozícii z plechu, kovovej sieťoviny a metalizovanej textílie. Arzenál ochranných obrazoviek je pomerne rozmanitý. Jedná sa o plechové sitá vyrobené z homogénneho kovu a viacvrstvové obaly vrátane vrstiev izolačných a absorpčných materiálov (šungit, zlúčeniny uhlíka) atď.

Konečným článkom v tomto reťazci sú osobné ochranné prostriedky proti mikrovlnnému žiareniu. Zahŕňajú kombinézu vyrobenú z metalizovanej textílie (plášte a zástery, rukavice, čiapky s kapucňou a v nich namontované okuliare). Okuliare sú pokryté najtenšou vrstvou kovu, ktorá odráža žiarenie. Ich nosenie je povinné pri ožiarení 1 μW / cm.

Nosenie kombinézy znižuje hladinu žiarenia 100 - 1 000-krát.

Výhody mikrovlnného žiarenia

Všetky predchádzajúce informácie so negatívnou orientáciou majú zabrániť nášmu čitateľovi pred nebezpečenstvom vychádzajúcim z mikrovlnného žiarenia. Medzi špecifickými účinkami mikrovlnných lúčov sa však nachádza pojem stimulácia, to znamená zlepšenie ich vplyvu na celkový stav tela alebo citlivosť jeho orgánov. To znamená, že vplyv mikrovlnného žiarenia na človeka môže byť tiež prospešný. Terapeutická vlastnosť mikrovlnného žiarenia je založená na jeho biologickom účinku vo fyzioterapii.

Žiarenie vychádzajúce zo špecializovaného lekárskeho generátora preniká do ľudského tela do vopred určenej hĺbky a spôsobuje zahrievanie tkanív a celý systém prospešných reakcií. Relácie mikrovlnných procedúr majú analgetický a antipruritický účinok.

Úspešne sa používajú na liečbu čelnej sinusitídy a sinusitídy, neuralgie trojklaného nervu.

Na ovplyvnenie endokrinných orgánov, dýchacích orgánov, obličiek a na liečbu gynekologických ochorení sa používa mikrovlnné žiarenie s väčšou penetračnou schopnosťou.

Výskum vplyvu mikrovlnného žiarenia na ľudský organizmus sa začal pred niekoľkými desaťročiami. Zhromaždené vedomosti stačia na to, aby sme si boli istí neškodnosťou prirodzeného pozadia týchto žiarení pre ľudí.

Rôzne generátory týchto frekvencií vytvárajú ďalšiu dávku expozície. Ich podiel je však veľmi malý a použitá ochrana je celkom spoľahlivá. Preto fóbie o ich obrovskom poškodení nie sú ničím iným ako mýtom, ak sú dodržané všetky prevádzkové podmienky a ochrana pred priemyselnými a domácimi zdrojmi mikrovlnných žiaričov.

MINISTERSTVO VZDELÁVANIA RF

RUSKÉ VEDECKÉ A VÝROBNÉ ZDRUŽENIE „ROSUCHPRIBOR“

OTVORENÁ SPOLOČNÁ SKLADOVÁ FIRMA „INTOS“

INŠTRUKCIE

pre laboratórne práce

sadzbou

„Bezpečnosť života“.

OCHRANA PRED EXTRÉMNYM FREKVENČNÝM ŽIARENÍM

phD., Doc. Polenov A.N.

METODICKÉ POKYNY PRE LABORATÓRNE PRÁCE

„OCHRANA PRED EXTRÉMNYM FREKVENČNÝM ŽIARENÍM“.

cieľ laboratórne práce -oboznámiť študentov s charakteristikami elektromagnetického žiarenia, regulačnými požiadavkami na elektromagnetické žiarenie, merať elektromagnetické žiarenie v mikrovlnnom rozsahu v závislosti od vzdialenosti od zdroja a pomocou obrazoviek hodnotiť účinnosť ochrany pred mikrovlnným žiarením.

1. VŠEOBECNÉ INFORMÁCIE

Elektromagnetické polia (EMF) sú generované prúdmi, ktoré sa časom menia. Spektrum elektromagnetických (EM) kmitov je v širokých medziach vlnovej dĺžky: od 1 000 km do 0,001 mikrónu alebo menej a frekvencie f - od 3 10 2 do 3 10 20 Hz vrátane rádiových vĺn, optického a ionizujúceho žiarenia. V súčasnosti sa EM energia neionizujúcej časti spektra najviac využíva v rôznych priemyselných odvetviach. Týka sa to predovšetkým EM polí rádiových frekvencií. Sú kategorizované podľa rozsahov výbav vlnových dĺžok (tabuľka 1).

stôl 1

Podľa medzinárodných predpisov

Názov rozsahu

Vlnová dĺžka

Rozsah frekvencie

Frekvencia "

Názov frekvenčného pásma

Dlhé vlny (DB)

Vysoké frekvencie (HF).

od 3 do 300 kHz

Nízka (basy)

Stredné vlny (CB)

0,3 až 3 MHz

(.Stredné (stredné))

Krátke vlny (KB)

od 3 do 30 MHz

Vysoká (HF)

Ultrakrátke vlny rakorotkne yulim

Výšky (UHF)

od 30 lo 300MG c

Veľmi vysoko

Mikrovlnná rúra

decimeter (dm);

1 m - 10 cm

Super vysoké frekvencie

„0,3 J až 3 GHz -

Veľmi vysoké (UHF)

centimeter (cm);

od 3 lo 30 GHz

Veľmi vysoká (UHF1

milimeter: (mm);

1cm - 1mm "

30 až 300 GHz

Extrémne vysoká (EHF)

EM pole pozostáva z elektrického poľa v dôsledku napätia na živých častiach elektrických inštalácií a z magnetického poľa, ktoré vzniká pri prechode prúdu cez tieto časti. Vlny EMF cestujú na veľké vzdialenosti.

V priemysle sú zdrojmi EMF elektrické inštalácie pracujúce na striedavý prúd s frekvenciou. 10 až 10 6 Hz, automatizačné zariadenia, elektrické inštalácie s priemyselnou „frekvenciou 50 - 60 Hz, vysokofrekvenčné vykurovacie zariadenia (sušenie dreva, lepenie a vykurovanie plastov atď.): V súlade s normou GOST 12.1.006-84 sú hodnoty maximálnej prípustnej pevnosti EMF rádiové frekvencie v rozsahu 0,06 - 300 MHz na pracoviskách sú uvedené v tabuľke 2.

tabuľka 2 ,

Zložka EMF, ktorou

jeho účinok, n. frekvenčný rozsah MHz

Maximálna prípustná sila EMF

cez pracovný deň

Elektrická súčasť:

Magnetická zložka:

Maximálne prípustné hladiny (PDU) pre elektrický komponent podľa - by nemali presiahnuť; 20 V / m ,. "D podľa: magnetická zložka .-. 5 A / m. EMF sa vyznačuje kombináciou striedajúcich sa elektrických a magnetických zložiek. Rôzne rozsahy rádiových vĺn spája spoločná fyzikálna podstata, líšia sa však výrazne energiou v nich obsiahnutou, povahou šírenia, absorpcia, odraz a v dôsledku toho - pôsobenie na životné prostredie vrátane človeka. Čím kratšia je vlnová dĺžka a vyššia frekvencia kmitov, tým viac energie sa prenáša kvantom EM žiarenia. Y a. kmitočet kmitania f je definovaný ako:

Y = h f , alebo, pretože vlnová dĺžka λ a frekvencia súvisia s pomerom f = od /λ

Y= h od /λ

kde: od- rýchlosť šírenia elektromagnetických vĺn vo vzduchu (od\u003d 3 10 8 m / s),

h - Planckova konštanta rovná 6,6 10 34 W / cm 2.

EMF okolo ktoréhokoľvek zdroja žiarenia je rozdelený do 3 zón: blízka zóna je indukčná zóna, stredná zóna je interferenčná zóna a vzdialená zóna je vlnová zóna. Ak sú geometrické rozmery zdroja žiarenia menšie ako vlnová dĺžka žiarenia λ (t.j. zdroj môžeme považovať za bodový), hranice zón sú určené nasledujúcimi vzdialenosťami R:

    blízka zóna (indukcia) R < λ/2π . ..

    medzizóna (interferencia) λ / 2 π < R< 2π λ

    vzdialená zóna (vlna) R > 2π λ ."

Tí, ktorí pracujú so zdrojmi žiarenia rozsahov LF, MF a do istej miery aj HF a VHF, sú v indukčnej zóne. Počas prevádzky generátorov mikrovlnných a EHF rozsahov sú tí, ktorí pracujú, často vo vlnovej zóne.

Vo vlnovej zóne sa intenzita poľa odhaduje podľa hustoty energetického toku (PES), t.j. množstvo energie padajúcej na jednotku povrchu. V tomto prípade je PES vyjadrený v W / m 2 alebo odvodené jednotky: mW / cm 2 , μW / cm 2 . EMF rýchlo klesá so vzdialenosťou od zdroja žiarenia. EM vlny rozsahu UHF, UHF a EHF (mikrovlnné rúry) sa používajú v radare, rádioastronómii, rádiospektroskopii, geodézii, „defektoskopii“ a fyzioterapii. Niekedy sa EMF z radu UHF používa na vulkanizáciu gumy, tepelné ošetrenie potravín, sterilizáciu, pasterizáciu sekundárneho ohrevu potravín. Na mikrovlnnú terapiu sa používajú mikrovlnné prístroje.

Najnebezpečnejšie pre ľudí sú EMP vysokých a ultravysokých frekvencií. Kritériom na posúdenie stupňa vystavenia elektromagnetickému poľu môže byť množstvo elektromagnetickej energie absorbovanej pri príklepu v elektrickom poli. Množstvo energie absorbovanej človekom závisí od štvorca prúdu pretekajúceho jeho telom, času stráveného v elektrickom poli a vodivosti ľudských tkanív.

Podľa fyzikálnych zákonov môžu zmeny v hmote spôsobiť iba tú časť energie žiarenie, ktoré je touto látkou absorbované, a odrazené alebo prechádzajúce cez ňu nemá energia žiadny účinok. Elektromagnetické vlny sú tkanivami biologického objektu absorbované iba čiastočne, preto biologický účinok závisí od. fyzikálne parametre EMF vysokofrekvenčného rozsahu: vlnová dĺžka (frekvencia vibrácií), intenzita a spôsob žiarenia (kontinuálne, prerušované, pulzne modulované), trvanie a povaha ožarovania tela, ako aj plocha ožarovaného povrchu a anatomická štruktúra orgánu alebo tkaniva. absorpcia energie tkanivami závisí od ich schopnosti odrážať ju na rozhraní určenej obsahom vody v tkanivách a ich ďalšími vlastnosťami. Oscilácie molekúl dipólovej vody a iónov obsiahnutých v tkanivách vedú k transformácii elektromagnetickej energie vonkajšieho poľa na tepelnú energiu, ktorá je sprevádzaná zvýšením telesnej teploty alebo lokálnym selektívnym zahrievaním tkanív, orgánov, buniek, najmä tých so zlou termoreguláciou (očné šošovky, sklovité telo, semenníky atď.) atď.). Tepelný efekt. závisí od intenzity žiarenia. Prahová intenzita tepelného účinku EMP na živočíšny organizmus je:

pre stredné pásmo - 8000 V / m 2 ,

vysoký - 2250-B / m 2 ,.

veľmi vysoko - 150 V / m 2 ,

decimeter - 40 mW / cm 2 ,

centimeter- 10 mW / "cm 2 ,

milimeter - 7 mW / cm 2

EmF s nižšou intenzitou nemá tepelný účinok na telo, ale spôsobuje slabo výrazné účinky podobnej orientácie, čo sa podľa množstva teórií považuje za špecifický netermálny účinok, t. prechod EM energie v objekte na určitú formu netermálnej energie. Hormonálna nerovnováha za prítomnosti mikrovlnného pozadia na pracovisku by sa mala považovať za kontraindikáciu pre profesionálne činnosti spojené s nervovým napätím v práci a častými stresovými situáciami.

Trvalé zmeny v krvi sa pozorujú, keď je PES vyšší 1 mW / cm 2 . Ide o fázové zmeny v leukocytoch, erytrocytoch a hemoglobíne. Poškodenie očí vo forme zakalenia šošovky (šedý zákal) - dôsledky vystavenia EMP v priemyselných podmienkach. Ak sú vystavené milimetrovým vlnám, zmeny nastanú okamžite, ale rýchlo pominú. Zároveň na frekvenciách okolo 55 GHzexistujú trvalé zmeny v dôsledku poškodenia epitelu rohovky.

Klinické štúdie ľudí vystavených priemyselnému vystaveniu mikrovlnnému žiareniu pri jeho intenzite nižšej 10 mW / cm 2 , nepreukázali žiadne prejavy katarakty.

Expozícia EMF s úrovňami presahujúcimi prípustné hladiny vedie k zmenám vo funkčnom stave kardiovaskulárneho a centrálneho nervového systému, narušeniu metabolických procesov. Pri vystavení významným intenzitám mikrovlnného poľa sa môže vyskytnúť viac alebo menej výrazné zakalenie očnej šošovky (katarakta). Často sa zaznamenávajú zmeny v zložení krvi.

V súlade so sanitárnymi normami a pravidlami pri práci so zdrojmi EMF mikrovlnných frekvencií je maximálna prípustná intenzita EMF na pracoviskách uvedená v tabuľke. 3,

Tabuľka 3. „.

Ochranné opatrenia pred pôsobením EMP sa obmedzujú hlavne na použitie ochranného tienenia, diaľkové ovládanie zariadení vyžarujúcich elektromagnetické vlny, na použitie osobných ochranných prostriedkov. Ochranné obrazovky sa delia na:

    reflexné žiarenie;

    absorbujúce žiarenie.

Prvý typ zahŕňa masívne kovové sitá, sitá vyrobené z kovovej sieťoviny a metalizovanej tkaniny. Druhý typ zahŕňa obrazovky vyrobené z materiálov absorbujúcich rádiové žiarenie. Medzi osobné ochranné prostriedky (OOP) patria: kombinézy vyrobené z metalizovanej textílie: ochranné plášte, zástery, čiapky s kapucňou, rukavice, štíty a ochranné okuliare (v intenzite nad 1 mW / cm 2 ), ktorých okuliare sú pokryté vrstvou polovodičového oxidu cínu alebo okulárové okuliare vo forme polomasiek vyrobených z medenej alebo mosadznej sieťoviny.

2.1. POPIS STOJANA

Stojan je znázornený na obr. 1. Stojan je stôl vyrobený vo forme zváraného rámu so stolovou doskou 1, pod ktorým sú umiestnené vymeniteľné clony 2, slúžiace na štúdium tieniacich vlastností rôznych materiálov. Na stole 1 je umiestnená mikrovlnná rúra 3 (zdroj žiarenia) a súradnicové zariadenie 4. Súradnicové zariadenie 4 registruje pohyb snímača 5 mikrovlnného poľa pozdĺž osí „X“, „Y“. Súradnica "Z" je určená stupnicou vyznačenou na meracom stojane 6, pozdĺž ktorej sa snímač 5 môže voľne pohybovať. To umožňuje študovať distribúciu mikrovlnného žiarenia v priestore zo strany predného panelu mikrovlnnej rúry (prvky najintenzívnejšieho žiarenia).

Senzor 5 je vyrobený vo forme polvlnného vibrátora, navrhnutého pre frekvencie 2,45 GHz, pozostávajúceho z dielektrického tela, vibrátorov a mikrovlnnej diódy. Súradnicové zariadenie 4 je vyrobené vo forme tabletu, na ktorom je aplikovaná súradnicová mriežka. Tableta je nalepená priamo na dosku 1. Stojan 6. je vyrobený z dielektrického materiálu (organické sklo), aby sa zabránilo skresleniu distribúcie mikrovlnného poľa.

Ako záťaž v mikrovlnnej rúre žiaruvzdorný šamottehla inštalovaná na pevnom stojane, ktorá slúži ako plytká kameninová platňa, ktorá zaisťuje stabilitu meraného signálu.

Signál zo snímača 5 smeruje do multimetra 7, ktorý je umiestnený na voľnej časti stolovej dosky 1 (mimo súradnicovú mriežku).

Stolová doska 1 má sloty na inštaláciu vymeniteľných ochranných obrazoviek 2 vyrobených z nasledujúcich materiálov:

pletivo z pozinkovanej ocele s okami 50 mm;

pletivo z pozinkovanej ocele s okami 10 mm;

hliníkový plech;

polystyrén;

2.2. TECHNICKÉ CHARAKTERISTIKY STOJANA

2.2.1 Rozsah hustoty toku elektromagnetického žiarenia v študovanej oblasti mikrovlnnej rúry, μW / cm 2 - 0 .... 120

2.2.2 Vzťah medzi nameranými hodnotami multimetra M 3900 a meracím prístrojom

hustota toku PZ-19: - 1 μA \u003d 0,35 mW / cm 2

2.2.3 Hodnoty relatívnych posunov snímačov

Mikrovlnná rúra, mm, nie menej:

pozdĺž osi X 500.

pozdĺž osi Y ± 250.

pozdĺž osi „Z“ 300

2.2.4. Výkon mikrovlnnej rúry, W nie viac ako 800

2.2.5. Počet vymeniteľných ochranných štítov 5:

2.2.6. Veľkosti obrazovky, mm: (330 ± -5) x (500 ± 5)

2.2.7. Spotreba energie, V A, nie viac: 1 200

2.2.8. Delenie mierky pozdĺž osí X, Y, Z, mm 10 ± 1

2.2.9. Celkové rozmery stojana, mm, nie viac:

dĺžka 1200

šírka 650

výška 1200.

2.2.10 Hmotnosť stojana, kg, nie viac ako 40

2.2.11. Stojan musí byť napájaný z elektrickej siete,

napätie, V 220 + 22

frekvencia, Hz 50 ± 0,4

2.2.12. Prevádzkový režim mikrovlnnej rúry:

Trvanie práce, min., Nie viac ako 5

    dĺžka prestávky medzi pracovnými cyklami; s, najmenej 30

    úroveň výkonu, 100%

2.3. BEZPEČNOSTNÉ POŽIADAVKY NA VÝKON LABORATÓRNEHO PRÁCE

2.3.1. Študenti, ktorí sú oboznámení so štruktúrou laboratórneho stojanu, princípom činnosti a bezpečnostnými opatreniami pri laboratórnych prácach, môžu pracovať.

2.3.3. Dvere, ovládací panel, blokované spínače alebo inú časť rúry sami neprispôsobujte ani neopravujte. Opravy by mali vykonávať iba odborníci.

2.3.4. Mikrovlnná rúra musí byť uzemnená. ...

2.3.5. Nie je dovolené zapínať a prevádzkovať pec bez zaťaženia. Medzi pracovnými cyklami sa odporúča ponechať tehlu v rúre: Ak dôjde k náhodnému zapnutiu rúry, bude tehla pôsobiť ako záťaž.

3. OBJEDNÁVKA LABORATÓRNEJ PRÁCE

3.1. Oboznámte sa s bezpečnostnými opatreniami pri laboratórnych prácach a dôsledne ich dodržiavajte.

3.2. Pripojte mikrovlnnú rúru k sieťovému napájaniu.

3.3. Tehlu vložíme do rúry na podložku (plech prevrátený nadol).

3.4. Nastavte prevádzkový režim rúry na pečenie podľa článku 2.2.-12: podľa pasu pre „konkrétnu mikrovlnnú rúru.

Pre. Mikrovlnná rúra "Pluto" sa zahrnie do prevádzkového režimu v nasledujúcom poradí; otvorte dvere stlačením obdĺžnikového kľúča; v spodnej časti predného panela; nastavte gombík „napájania“ do krajnej pravej polohy; nastavte gombík "čas" do polohy 5 minút; zatvorte dvere pevne.

3.5. Umiestnite snímač na 0 na os X súradnicového systému. Pohybom snímača pozdĺž osi Y súradnicového systému a osi Z (stoicky) určte zóny najintenzívnejšieho žiarenia a zafixujte ich číselné hodnoty pomocou multimetra.

Posuňte stojan so snímačom pozdĺž súradnice X (vyberte ho z rúry na hranicu 50 cm) a odčítajte údaje multimetra diskrétne v krokoch 20 mm. Vložte namerané údaje do tabuľky 4. Zostrojte graf rozdelenia, intenzity žiarenia v priestore pred rúrou.

3.6. Umiestnite snímač na značku X na osi X. Zaznamenajte odpočet multimetra.

3.7. Nainštalujte ochranné štíty jeden po druhom a zaznamenajte namerané hodnoty multimetra.

3.8. Určte účinnosť tienenia pre každú obrazovku pomocou vzorca:

δ \u003d ((I - I s) / I) 100% (1)

kde I je údaj z multimetra bez obrazovky;

I z - čítanie multimetra s obrazovkou.

3.9. Z typu materiálu ochranných štítov zostavte diagram účinnosti tienenia.

3.10. Make up why work.

4. LABORATÓRNA SPRÁVA

    Všeobecné informácie

    Rozloženie stojana

    Namerané údaje (tabuľky 4 a 5).

Tabuľka 4

Číslo dimenzie "

Hodnota X.cm

Hodnota Y, cm

Hodnota Z.cm

Intenzita žiarenia (čítanie z multimetra)

Tabuľka5

Čísla obrazoviek

Účinnosť tienenia, δ

4.4. Grafy rozloženia intenzity žiarenia v priestore a schéma účinnosti tienenia pred typom materiálu ochranných clon.

Dátum j * Podpis študenta

" BIBLIOGRAFICKÝ ZOZNAM

I. Dielo G.F. Denisenko. „M: Vyššia: Izhola, 1985: - 31: 9 s.

2. Ochrana práce v chemickom priemysle G.V. Makarov. - M.: Chémia; 1989. - 496 s.

3. Príručka o bezpečnostných opatreniach PA Dolin. - M.: Energoatomizdat, 1984.

4. Bezpečnostné opatrenia v elektrických zariadeniach. Referenčná príručka. P. A, Doyain: - M: 1987.

5. GOST 42.1.006-84. Vysokofrekvenčné elektromagnetické polia. Všeobecné požiadavky.

6. Vplyv elektromagnetického žiarenia na ľudský život a spôsoby ochrany pred ním. Vzdelávacia prsobl. S.G. Zakharov, T, T. Kaverzneva. SNGTU, 1992, -74 s.

7. Ochrana práce v rozhlasovom a elektronickom priemysle. Upravil S.Sh.Pavlov. - M:, Energia, 1986.

8. Účinok vysokofrekvenčných magnetických polí na človeka. Yu: D. Dumaysky a ďalší - Kyjev 1975, -159 s.

V dnešnej dobe sú mikrovlnné rúry také rozšírené, že je niekedy nemožné predstaviť si náš život bez tohto zariadenia.

Na internete nájdete obrovské množstvo informácií o nebezpečenstvách a výhodách mikrovlnných rúr. Nezabíjajme drahocenný čas na túto tému. Urobme skutočný experiment s drahou mikrovlnnou rúrou od známeho výrobcu elektromagnetického žiarenia. Zároveň si ukážeme prácu tieniacej textílie VIOLE (vyrobenej vo Švajčiarsku).

Úroveň elektromagnetického poľa emitovaného mikrovlnnou rúrou sa stanoví v 2 rozsahoch: 50 Hz (priemyselná frekvencia) a 2,4 GHz (pracovná frekvencia magnetrónu).

Ako meracie zariadenie použijeme právnika P3-33M a detektor SOEKS EMR (alarm je nastavený na prekročenie úrovní EMF pomocou SanPin).

Mikrovlnná rúra je nastavená na maximálny výkon (900 W). Po zapnutí sme zmerali úrovne elektromagnetických polí okolo mikrovlnnej rúry. Výsledky merania sú uvedené nižšie.

Rozsah mikrovlnnej rúry: Maximálna hustota toku elektromagnetickej energie je 286 μW / cm2 v tesnej blízkosti mikrovlnného pohára (10 cm od pohára). Keď je anténa umiestnená vo vzdialenosti 60 cm od skla mikrovlnnej rúry, maximálna hustota toku energie je 36-50 μW / cm2.

Rozsah 50 Hz: prebytok elektrického poľa z prípustného sa pozoroval vo vzdialenosti 50 - 70 cm od mikrovlnnej rúry zo strany pohára. Prebytok magnetického poľa bol pozorovaný zo strany magnetrónu.

Výňatok zo SanPin 2.2.4 / 2.1.8.055-96 „Elektromagnetické žiarenie vysokofrekvenčného rozsahu (EMR RF)“
Maximálne prípustné hodnoty vystavenia energii
Frekvenčné rozsahy Maximálne prípustné vystavenie energii
Elektrický komponent (W / m) 2 × v Magnetickou zložkou (A / m) 2 × h Hustotou energetického toku (μW / cm 2) × h
30 kHz - 3 MHz 20000,0 200,0 -
3 - 30 MHz 7000,0 Nie je vyvinuté -
30 - 50 MHz 800,0 0,72 -
50 - 300 MHz 800,0 Nie je vyvinuté -
300 MHz - 300 GHz - - 200,0

Poznámka: V týchto sanitárnych normách a pravidlách pri zadávaní frekvenčných rozsahov vo všetkých prípadoch každý rozsah vylučuje dolný a zahŕňa horný limit frekvencie.

Maximálne prípustné úrovne hustoty energetického toku vo frekvenčnom rozsahu 300 MHz - 300 GHz, v závislosti od trvania expozície
Trvanie expozície T, h PES pdu, μW / cm 2
8,0 a viac 25
7,5 27
7,0 29
6,5 31
6,0 33
5,5 36
5,0 40
4,5 44
4,0 50
3,5 57
3,0 67
2,5 80
2,0 100
1,5 133
1,0 200
0,5 400
0,25 800
0,20 a menej 1000

Poznámka: s dobou expozície menej ako 0,2 hodiny nie je povolené ďalšie zvyšovanie intenzity expozície.

Maximálne prípustné hladiny RF EMR pre obyvateľstvo, osoby mladšie ako 18 rokov a ženy v tehotenskom stave
Počet strán Vymenovanie priestorov alebo území Rozsah frekvencie
30 kHz - 300 kHz 0,3 - 3 MHz 3 - 30 MHz 30 - 300 MHz 300 MHz - 300 GHz
Limity RF EMR
V / m V / m V / m V / m μW / cm 2
Územie obytných budov a miest hromadnej rekreácie; priestory bytových, verejných a priemyselných budov (externé EMR RF vrátane sekundárneho žiarenia); pracoviská osôb mladších ako 18 rokov a žien v tehotenstve 25,0 15,0 10,0 3,0 + 10,0100,0 ++
+ - okrem televíznych staníc a radarových staníc pracujúcich v kruhovom zobrazení alebo v režime skenovania; ++ - pre prípady ožiarenia anténami pracujúcimi v kruhovom zobrazení alebo v režime skenovania za podmienok uvedených v ustanovení 3.5.

Môžeme teda dospieť k záveru, že keď je mikrovlnná rúra v prevádzke, je kvôli zaisteniu bezpečnosti ľudského zdravia potrebné zostať vo vzdialenosti viac ako 1-1,5 metra od nej.

V tomto experimente sme použili tieniacu látku, ktorá nevyžaduje uzemnenie (názov látky - VIOLE). Po ďalších meraniach v rôznych frekvenčných pásmach (mikrovlnné a 50 Hz) nás táto látka len prekvapila. Elektrické polia zhasli viac ako stokrát!