Защита от радиации микроволновой печи. Защита от свч- излучений. Вам это надо
У многих дома есть микроволновки, многих посещала мысль — каково излучение микроволновки и где оно наиболее интенсивно? Ответ на этот вопрос мне удалось получить в ходе последней лабораторной работе по предмету Безопасность Жизнедеятельности. Кроме того, я расскажу о наиболее эффективных способах защиты от СВЧ-излучения микроволновки.
Эксперимент
Исследование мы проводили следующим образом. Установив антену на расстоянии пяти сантиметров от дверцы печи, мы стали искать место с наибольшей интенсивностью излучения, перемещая антену вверх-вниз и влево-вправо относительно дверцы. Через некоторое время мы нашли такое место — щель между дверцей и панелью управления печью, в верхней части дверцы.
Затем, антену постепенно удаляли от печи с шагом 5 см, измеряя излучение до отметки в 50 см. Что же мы получили. На Расстоянии 5 см излучение составило 466 Вт/м^2, а на расстоянии 40 см — 22 Вт/м^2.
И последней частью опыта — мы проверяли эффективность защиты различными экранами. Самым эффективным экраном оказался лист алюминия толщиной 2 мм, установленный приблизительно на расстоянии 2-3 см от печи и закреплённый для неподвижности. Результаты измерений показали следующее — на расстоянии 40 см от печи мощность излучения составила 0,63 Вт/м^2. Нетрудно сосчитать, что экран уменьшил излучение на 97,13%.
Кроме алюминиевого экрана мы проверили следующие экраны: из резины (нулевая эффективность), металлическая сетка с периодом 10 мм (слабо эффективна), металлическая сетка с периодом 50 мм (средняя эффективность — второе место по эффективности) и лист фанеры (нулевая эффективность).
Выводы
Итак, существует 3 способа защиты от излучения.
- Защита расстоянием
- Защита временем
- Защита экранированием
По первому пункту мы можем защититься от излучения микроволновой печи просто не приближаясь к ней на расстояние менее 70 см. Конечно, не всегда есть такая возможность, но просто не стойте перед микроволновкой и не разглядывайте как греется еда.
Со вторым пунктом, думаю, тоже всё ясно. Если вы стоите близко к печи, то старайтесь свести это время к минимуму.
Ну а по третьему пункту — защищайтесь алюминиевым листом. =))
Обобщение результатов
Теперь вы знаете о том, где излучение микроволновой печи наиболее интенсивно и как от него защищаться. Однако, не стоит оборачиваться фольгой и ходить в таком костюме (если решите обернуться — не забудьте проводок к ноге и к батареи прицепить 😆), а просто не стоите слишком близко к микроволновке разглядывая как греется еда и не разглядывайте этот процесс каждый раз, когда вы что-то греете. Просто находясь на кухне вы ни чем не рискуете!
Удачных вам праздников и поздравляю всех со священным праздником — Днём Победы!! УРА!
Добрый день, уважаемые хабровчане.
Этот пост будет про недокументированные функции микроволновой печи. Я покажу, сколько полезных вещей можно сделать, если использовать слегка доработанную микроволновку нестандартным образом.
В микроволновке находится генератор СВЧ волн огромной мощности
Мощность волн, которые используются в микроволновке, уже давно будоражит моё сознание. Её магнетрон (генератор СВЧ) выдаёт электромагнитные волны мощностью около 800 Вт и частотой 2450 МГц. Только представьте, одна микроволновка вырабатывает столько излучения, как 10 000 wi-fi роутеров, 5 000 мобильных телефонов или 30 базовых вышек мобильной связи! Для того, что бы эта мощь не вырвалась наружу в микроволновке используется двойной защитный экран из стали.Вскрываю корпус
Сразу хочу предупредить, электромагнитное излучение СВЧ диапазона может нанести вред вашему здоровью, а высокое напряжение вызвать летальный исход. Но меня это не остановит.Сняв крышку с микроволновки, можно увидеть большой трансформатор: МОТ . Он повышает напряжение сети с 220 вольт до 2000 вольт, что бы питать магнетрон .
В этом видеоролике я хочу показать, на что способно такое напряжение:
Антенна для магнетрона
Сняв магнетрон с микроволновки я понял, что включать просто так его нельзя. Излучение распространится от него во все стороны, поражая всё вокруг. Не долго думая я решил смастерить направленную антенну из кофейной банки. Вот схема:Теперь всё излучение направленно в нужную сторону. На всякий случай я решил проверить эффективность этой антенны. Взял много маленьких неоновых лампочек и выложил их на плоскости. Когда я поднёс антенну с включенным магнетроном, то увидел, что лампочки загораются как раз там где нужно:
Необычные опыты
Сразу хочу отметить, СВЧ значительно сильнее влияет на технику, чем на людей и животных. Даже в 10 метрах от магнетрона, техника давала сильные сбои: телевизор и муз-центр издавали страшный рычащий звук, мобильный телефон вначале терял сеть, а потом и вовсе завис. Особо сильное влияние магнетрон оказывал на wi-fi. Когда я поднёс магнетрон близко к музыкальному центру, с него посыпались искры и к моему удивлению он взорвался! При детальном осмотре обнаружил, что в нём взорвался сетевой конденсатор. В этом видео я показываю процесс сборки антенны и влияние магнетрона на технику:Используя не ионизирующее излучение магнетрона можно получить плазму. В лампе накаливания, поднесённой к магнетрону, зажигается ярко светящийся желтый шар, иногда с фиолетовым оттенком, как шаровая молния. Если вовремя не выключить магнетрон, то лампочка взорвётся. Даже обычная скрепка, под воздействием СВЧ превращается в антенну. На ней наводится ЭДС достаточной силы, что бы зажечь дугу и расплавить эту скрепку. Лампы дневного света и «экономки» зажигаются на достаточно большом расстоянии и светятся прямо в руках без проводов! А в неоновой лампе электромагнитные волны становятся видимыми:
Хочу вас успокоить, мои читатели, ни кто из моих соседей не пострадал от моих опытов. Все ближайшие соседи сбежали из города, как только в Луганске начались боевые действия.
Техника безопасности
Я настоятельно не рекомендую повторять описанные мною опыты потому, что при работе с СВЧ требуется соблюдать особые меры предосторожности. Все опыты выполнены исключительно с научной и ознакомительной целью. Вред СВЧ излучения для человека ещё не до конца изучен. Когда я близко подходил к рабочему магнетрону я чувствовал тепло, как от духовки. Только изнутри и как бы точечно, волнами. Больше ни какого вреда я не ощутил. Но всё же настоятельно не рекомендую направлять рабочий магнетрон на людей. Из-за термического воздействия может свернуться белок в глазах и образоваться тромб в крови. Так же ведутся споры о том, что такое излучение может вызвать онкологические и хронические заболевания.Необычные применения магнетрона
1 - Выжигатель вредителей. СВЧ волны эффективно убивают вредителей, и в деревянных постройках, и на лужайке для загара. У жучков под твёрдым панцирем есть влагосодержащее нутро (какая мерзость!). Волны его в миг превращают в пар, при этом не причиняя вреда дереву. Я пробовал убивать вредителей на живом дереве (тлю, плодожорок), тоже эффективно, но важно не передержать потому, что дерево тоже нагревается, но не так сильно.2 - Плавка металла. Мощности магнетрона вполне хватает для плавки цветных металлов. Только нужно использовать хорошую термоизоляцию.
3 - Сушка. Можно сушить крупы, зерно и т. п. Преимущество этого метода в стерилизации, убиваются вредители и бактерии.
4 - Зачистка от прослушки. Если обработать магнетроном комнату, то можно убить в ней всю нежелательную электронику: скрытые видеокамеры, электронные жучки, радиомикрофоны, GPS слежение, скрытые чипы и тому подобное.
5 - Глушилка. С помощью магнетрона легко можно успокоить даже самого шумного соседа! СВЧ пробивает до двух стен и «успокаивает» любую звуковую технику.
Это далеко не все возможные применения испытанные мной. Эксперименты продолжаются и вскоре я напишу ещё более необычный пост. Всё же хочу отметить, что использовать так микроволновку опасно! Поэтому лучше так делать в случаях крайней необходимости и при соблюдении правил безопасности при работе с СВЧ.
На этом у меня всё, соблюдайте осторожность при работе с высоким напряжением и микроволнами.
Кем были изобретены микроволновки и чем все закончилось?
Первые микроволновки были изобретены немецкими учеными по заказу нацистов. Сделано это было для того, чтобы не тратить времени на приготовление пищи и не везти с собой тяжелое горючее для печей в холодные русские зимы. В процессе эксплуатации выяснялось, что еда, приготовленная в них, отрицательно влияла на здоровье солдат и от её использования отказались.
В 1942-1943 годах эти исследования попали в руки американцев и были засекречены.
В то же время несколько микроволновых печей попали в руки русским и были тщательно изучены советскими учеными в Белорусском Радио Технологическом институте и в закрытых исследовательских институтах Урала и Новосибирска (д-ра Луриа и Перов) . В частности был изучен их биологический эффект, то есть влияние СВЧ излучения на биологические объекты.
Результат:
В Советском Союзе издали закон, запрещающий использование печей на основе СВЧ излучения из-за их биологической опасности! Советы опубликовали международное предупреждение о вреде микроволновой печи и других аналогичных электромагнитных устройств для здоровья и окружающей среды.
Эти данные немного настораживают, не правда ли?
Продолжая работу, советские ученые исследовали тысячи рабочих, которые работали с радарными установками и получали микроволновое излучение. Результаты были настолько серьезны, что был установлен строгий лимит излучения в 10 микроватт для работников и 1 микроватт для гражданских лиц.
Принцип работы микроволновой печи:
Микроволновое излучение, Сверхчастотное излучение (СВЧ излучение) - электромагнитные излучения, включающие в себя сантиметровый и миллиметровый диапазон радиоволн (от 30 см - частота 1 ГГц до 1 мм - 300 ГГц).
Микроволны являются одной из форм электромагнитной энергии, как и световые волны или радиоволны. Это очень короткие электромагнитные волны, которые перемещаются со скоростью света (299,79 тысяч км в секунду). В современной технике микроволны используются в микроволновой печи, для междугородной и международной телефонной связи, передачи телевизионных программ, работы Интернета на Земле и через спутники. Но микроволны наиболее известны нам в качестве источника энергии для приготовления пищи - микроволновая печь.
Каждая микроволновая печь содержит магнетрон, который преобразует электрическую энергию в сверхвысокочастотное электрическое поле частотой 2450 МГц или 2,45 ГГц, которое и взаимодействует с молекулами воды в пище. Микроволны «атакуют» молекулы воды в пище, заставляя их вращаться с частотой миллионы раз в секунду, создавая молекулярное трение, которое и нагревает еду.
В чем же вред микроволновки?
Для тех, кто знает о вредном влиянии мобильных телефонов должно быть понятно, что мобильный телефон работает на тех же частотах, что и микроволновка. Для тех, кто не знаком с данной информацией, ознакомьтесь с информацией «Влияние мобильных телефонов на человека» .
Мы расскажем о четырех факторах, свидетельствующих о том, что вред микроволновки имеет место быть.
Во-первых , это сами электромагнитные излучения, точнее их информационная составляющая. В науке она называется торсионным полем.
Экспериментально установлено, что электромагнитные излучения имеют торсионную (информационную) компоненту. Согласно исследованиям специалистов из Франции, России, Украины и Швейцарии именно торсионные поля, а не электромагнитные, являются основным фактором негативного влияния на здоровье человека. Так как именно торсионное поле передает человеку всю ту негативную информацию, от которой начинаютсья головные боли, раздражения, бессонница и т.д.
Кроме того, нельзя забывать и о температуре. Конечно, это касается длительного отрезка времени и постоянного использования микроволновки.
Наиболее вредным для организма человека, с точки зрения биологии, является высокочастотное излучение сантиметрового диапазона (СВЧ), дающее электромагнитные излучения наибольшей интенсивности.
СВЧ излучение непосредственно нагревает организм, ток крови уменьшает нагревание (это относится к органам, богатым кровеносными сосудами). Но есть органы, например хрусталик, не содержащие кровеносных сосудов. Поэтому волны СВЧ, т.е. значительное тепловое воздействие, приводят к помутнению хрусталика и его разрушению. Эти изменения необратимы.
Электромагнитные излучения нельзя увидеть, услышать или явственно почувствовать. Но оно существует и действует на организм человека. Точно механизм воздействия электромагнитного изучения еще не изучен. Влияние этого излучения проявляется не сразу, а по мере накопления, поэтому бывает сложно отнести то или иное заболевание, внезапно возникшее у человека, на счет приборов, с которыми он контактировал.
Во-вторых
, это влияние СВЧ излучения на пищу. B результате воздействия электромагнитного излучения на вещество возможна ионизация молекул, т.е. атом может приобрести или потерять электрон, – а это меняет структуру вещества.
Излучение приводит к разрушению и деформации молекул пищи. Микроволновая печь создает новые соединения, не существующие в природе, называемые радиолитическими. Радиолитические соединения создают молекулярную гниль - как прямое следствие радиации.
- Мясо, приготовленное в микроволновой печи содержит Nitrosodienthanolamines, хорошо известный канцероген;
- Некоторые аминокислоты в молоке и хлопьях превращались в канцерогены;
- Размораживание замороженных фруктов в микроволновых печах превращает их глюкозиды и галактозиды в частицы, содержащие канцерогенные элементы;
- Даже очень короткое облучение в микроволновой печи сырых овощей превращает их алкалоиды в канцерогены;
- Канцерогенные свободные радикалы формируются в растениях в микроволновой печи, особенно в корнеплодах;
- Уменьшается ценность пищи от 60% до90%;
- Исчезает биологическая активность витамина В (complex), витаминов С и Е, также во многих минералах;
- Разрушаются в разной степени в растениях алкалоиды, глюкозиды, галактозиды и нитрилозиды;
- Деградация нуклео-протеинов в мясе. Роберт Беккер в своей книге ‘Электричество тела’, ссылаясь на исследования Российских ученых, описывает заболевания связанные с микроволновой печью.
Факты:
Некоторые из аминокислот L-пролина, входящие в состав молока матери, а также в молочные смеси для детей, под воздействием микроволн преобразуются в d-изомеры, которые считаются нейротоксичными (деформируют нервную систему) и нефротоксичными (ядовитыми для почек). Это беда, что многих детей вскармливают на искусственных заменителях молока (детское питание), которые становятся еще более токсичными благодаря микроволновым печам.
Проведенное краткосрочное исследование показало, что у людей, употреблявших приготовленные в микроволновой печи молоко и овощи, изменился состав крови, понизился гемоглобин и повысился холестерин, тогда как у людей, употреблявших ту же пищу, но приготовленную традиционным способом, состояние организма не менялось.
Пациентка больницы Норма Левит перенесла несложную операцию на коленке, после чего скончалась от переливания крови. Обычно перед переливанием кровь подогревают, но не в микроволновой печи. На этот раз медсестра подогрела кровь в микроволновой печи, не подозревая об опасности. Испорченная микроволновкой кровь убила Норму. То же самое проиcxодит и с пищей, которая подогревается и готовится в микроволновках. Хотя и суд состоялся, но об этом случае не трезвонили газеты и журналы.
Исследователи Венского университета установили, что при нагревании микроволнами нарушается атомный порядок аминокислот. По мнению исследователей, это вызывает обеспокоенность, потому что эти аминокислоты встраиваются в протеины, которые они затем структурно, функционально и иммунологически изменяют. Таким образом, протеины – основы жизни – меняются в пище микроволнами.
В-третьих , СВЧ излучения приводят к ослаблению клеток нашего организма.
В генной инженерии существует такой способ: чтобы проникнуть в клетку, ее слегка облучают электромагнитными волнами и этим ослабляют клеточные мембраны. Так как клетки практически сломаны, то клеточные мембраны не могут предохранить клетку от проникновения вирусов, грибков и других микроорганизмов, также подавляется естественный механизм самовосстановления.
В-четвертых , микроволновая печь создает радиоактивный распад молекул с последующим образованием новых неизвестных природе сплавов, как обычно при радиации.
Вред микроволновки теперь не кажется таким уж нереальным?
Влияние СВЧ излучения на здоровье человека
В результате употребления приготовленной в микроволновой печи пищи сначала понижается пульс и давление, а затем возникает нервозность, повышенное давление, головные боли, головокружение, боль в глазах, бессонница, раздражительность, нервозность, боли в желудке, неспособность концентрироваться, потеря волос, увеличение случаев аппендицитов, катаракты, репродуктивные проблемы, рак. Эти xронические симптомы обостряются при стрессах и заболеваниях сердца.
Потребление пищи, облученной в микроволновой печи, способствует образованию повышенного числа раковых клеток в сыворотке крови.
Согласно статистике, у большого числа людей пища, облученная в микроволновой печи, вызывает опухоли, напоминающие раковые в желудке и в пищеварительном тракте, кроме того, общее перерождение периферийной клеточной ткани с постоянным расстройством функций системы пищеварения и выделения.
Таким образом, пища, изменённая микроволнами, наносит вред пищеварительному тракту и иммунной системе человека и может, в конечном счёте, вызвать рак.
Кроме того, нельзя забывать и о самом электромагнитном излучении. Особенно это касается беременных и детей.
Наиболее подвержены влиянию электромагнитных полей кровеносная система, эндокринная система, головной мозг, глаза, иммунная и половая системы.
Что касается беременных, то здесь нужно быть предельно внимательными. Неограниченные «прогулки» по электромагнитным полям во время беременности могут привести к самопроизвольным абортам, преждевременным родам, появлению врожденных пороков развития у детей.
Подробнее о влиянии электромагнитных полей в разделе «Влияние электромагнитного излучения на человека» .
Целью данного сайта не является запугивание. Мы предупреждаем.
Никто не говорит, что завтра у вас будет расстройства с психикой или, не дай бог, обнаружат что-то в мозге.
Вред СВЧ излучения зависит от его интенсивности и времени воздействия. Современные микроволновые печи не смогут убить вас… завтра или через год…
Ученые говорят о последствиях через 10-15 лет.
О чем это говорит?
1. Если вам сегодня 20-25, то еще будучи молодым человеком (до 35-40 лет), вы рискуете остаться инвалидом, или родить инвалида, или же не родить его вообще, заметно сократить срок жизни себе и своему ребенку.
2. Если вам около 30-40, то, возможно, вы не увидите своих внуков или рискуете болезненной старостью. Кроме того, вы влияете на развитие и даже жизнь ваших детей.
3. Если вам около 50 и больше, обратитесь к пункту 2. Вас это тоже касается.
Вам это надо?
Не лучше ли обеспечить себе защиту от электромагнитного излучения и отказаться от приема пищи из микроволновки?
Микроволновые печи давно поселились на наших кухнях, но о принципе их работы особо и не думал никто. Зато до сих пор не утихают споры о том, безопасен ли этот прибор для человека или все-таки – нет. Мы решили развенчать все мифы и доказать, что микроволновкам на кухне быть!
Чтобы вы понимали, микроволновки работают на частоте, соразмерной частоте смартфона . Подобные волны задействованы в радиолокации, в спутниковой навигации, даже Солнце излучает определенную долю микроволн.
Само по себе микроволновое излучение опасно для здоровья . Представьте, если бы на вас воздействовали несколько тысяч мобильников, вай-фай роутеров или более десятка вышек сотовой связи. Я говорю о волнах, с которыми есть контакт. По сути, один мощный магнетрон может сварить внутренности человека и взорвать любой продукт в случае длительного воздействия.
Хорошая новость в том, что производители решают этот вопрос, используя технические и конструктивные разработки. Сегодня даже недорогие печи не несут никакого вреда и за них можно голосовать рублем. Именно поэтому вред современной микроволновой печи – это миф .
Как это работает
Все приборы – дешевые и дорогие – работают одинаково. По сути, это металлическая коробка, внутри которой трудится магнетрон, излучающий короткие волны. Если не вдаваться в тонкости, кинетическая энергия преобразуется в тепловую, благодаря чему нагревается еда.
Микроволны способны проникать в пищу на глубину 1.5 см, не более . Весь остальной слой нагревается благодаря естественной теплопроводности. Этот принцип действует абсолютно во всех моделях, поэтому нельзя говорить о том, что какие-то из них безопасней других.
Другое дело – качество сборки. Именно изоляция камеры не дает микроволнам выходить наружу. Сегодня все производители обязаны оснащать печи защитными механизмами и сертифицировать машины на предмет безопасности.
Для бытовых приборов есть два стандарта, нормирующих безопасное излучение:
- наш, российский – по нему уровень плотности микроволн не должен превышать 5.0 мВт*см2 на расстоянии полуметра от печи;
- забугорный, американский (ANSI) считает нормой плотность 10 мВт*см2.
Такая существенная разница вызвана тем, что наш стандарт разрабатывался медиками с опорой на главное – здоровье людей. ANSI – труд производителей, которые стремятся к удешевлению продукции. Непоправимый вред несет излучение от 60 мВт/м2 , и именно поэтому в каждой микроволновке есть многоуровневая защита.
Качество сборки и конструктив
Это, так сказать, базовая ступенька защиты. Если техника не проработана конструктивно, она может пропускать волну. Дело в том, что в любой модели вы найдете вентиляционные отверстия. Все они могут считаться источником утечки, если их геометрические размеры больше, чем длина волны .
Исходя из этого, отверстия должны быть выполнены в виде небольших щелей, расположенных вдоль линии протекания тока в камере. Справедливости ради скажу, что все производители соблюдают этот момент, поэтому в печах даже около вентиляции происходит эффект экранировки, – ни у одной волны нет шанса проникнуть наружу .
Дверца
Дверцы микроволновок считаются потенциальным источником утечки, что усугубляется близким расположением пользователя.
Именно поэтому к их конструкции предъявляются усиленные требования:
- удобство наблюдения за приготовлением, легкий доступ к блюду и защита при открытой дверце;
- сильная экранировка и недопущение утечки.
Вред можно получить, открыв прибор во время работы, поэтому первый вопрос решается особой конструкцией запорной системы. Производители применяют три, а то и четыре защитных и блокирующих выключателя . С их помощью магнетрон запускается только в момент замыкания контактов (после закрывания дверцы). Типы переключателей могут быть разными, например, защитный Monitor Switch, Door Switch – дверной, Primary/Secondary Switch – первичный/вторичный.
Если говорить о выборе, дальше всех пошли корейцы. В микроволновых печах Samsung реализовано множество технологий, но особенно удачной получилась модель MC32F604TCT. Этот зверь оснащен откидной дверцей, как у традиционного духового шкафа, есть 4 защитных выключателя , биокерамическое покрытие, целый ряд удобств для приготовления разнообразных блюд.
Если вы следуете главному тренду 2017 года – ЗОЖ, корейцы выручат и тут. Модель MW3500 K абсолютно безопасна и позволяет готовить на аэрогриле, что делает блюда без масла очень полезными для здоровья. Более того, вам в помощь залито множество авторецептов, а это снимает лишнюю головную боль в повседневном цейтноте.
Экранирование
Для обеспечения экранировки используется хитрая многорамочная конструкция двери. Смотровое оконце всегда перекрывается металлическим перфорированным листом. Каждое отверстие листа работает как диафрагма и препятствует утечке. Волны отражаются, возвращаются в камеру и просто физически не могут выйти наружу. При выборе проверьте, чтобы диаметр дырочек не превышал 2.3 мм .
Также должна быть обеспечена защита по контуру, так как между шасси прибора и дверцей есть щели. Проблема в том, что они могут увеличиваться в процессе эксплуатации. Тут важен зазор между уплотнителем и камерой, – прилегание должно быть плотным.
Хорошее экранирование есть у любой микроволновой печи, иначе бы она не поступила в продажу . Если вы ищите соло, планируя использовать его для разогрева и разморозки, обратите внимание на модель LG MS-2042 DB . За небольшие деньги вы получите хороший полезный объем на 20 л, оптимальную мощность, электронное управление. Конечно, излишеств и дополнительных опций тут нет.
Большие возможности можно поискать у немцев. Например, машина Bosch BFL634 GS1 может быть встроена в мебельный профиль, есть 7 автоматических программ. Внутри трудится инверторный мотор. Завершает этот бум технологий умное сенсорное управление и яркий дисплей.
Дополнительно отмечу линейку, особо полюбившуюся профессионалам. Это микроволновые печи Electrolux в стиле Rococo . Как говорят шведы, готовка – искусство, а вы – художник. Но, если оставить лирику серия получилась действительно удачной: тут реализован удачный внешний вид и передовые технологии. Например, в модели Electrolux EMM20000OC можно готовить хоть жаркое, хоть шоколадный фондан.
Выводы
Микроволновая печь – абсолютно безвредный прибор, не хуже простого смартфона. Даже еда вопреки проискам конкурентов не утрачивает своей пищевой ценности, попав под гнет микроволн. Сегодня можно спокойно выбирать бюджетные и дорогие модели, главное, чтобы внутри была защитная запорная система, экран и хорошая сборка .
Защита от сверхвысокочастотного излучения
Цель работы - ознакомление с характеристиками электромагнитного излучения (ЭМИ) и нормативными требованиями к электромагнитному излучению радиочастотного диапазона; проведение измерений электромагнитного излучения сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона, создаваемого микроволновой печью; оценка эффективности защиты от СВЧ излучения микроволновой печи с помощью экранов.
1 Общие сведения
1.1 Источники и характеристики ЭМП
Полный спектр электромагнитных (ЭМ) колебаний занимает бесконечно большой диапазон длин волн - от самых длинных, неопределенно большой длины, до самых коротких гамма-лучей с длиной волны
Радиочастотами (РЧ) принято называть частоты, лежащие в интервале от 3 Гц до 3000 ГГц. В приложении 7.1 приведена классификация ЭМ излучений в зависимости от частоты или длины волны по международной классификации. Дециметровые, сантиметровые и миллиметровые диапазоны традиционно объединяют общим названием - сверхвысокие частоты (СВЧ) или микроволны.
В промышленности источниками ЭМП являются электрические установки, работающие на переменном токе частотой от 10 до 10 6 Гц, приборы автоматики, электрические установки с промышленной частотой 50 - 60 Гц, установки высокочастотного нагрева.
ЭМ волны диапазона СВЧ (микроволны) используются в радиолокации, радиоастрономии, радиоспектроскопии, геодезии, дефектоскопии, физиотерапии, в микроволновых печах и сотовой связи. В промышленности ЭМП радиоволнового диапазона используются для индукционного и диэлектрического нагрева материалов (закалка, плавка, напайка, сварка, напыление металлов, нагрев внутренних металлических частей электровакуумных приборов в процессе откачки, сушка древесины, нагрев пластмасс, склейка пластикатов и др.).
Основными источниками излучения СВЧ энергии являются антенные системы, линии передачи энергии, генераторы и отдельные СВЧ блоки. СВЧ аппараты используются также для микроволновой терапии.
В ряде случаев ЭМП возникают как побочный неиспользуемый фактор, например, вблизи воздушных линий электропередачи, трансформаторных подстанций, электроприборов, в том числе бытового назначения.
Источники излучения ЭМП по диапазонам частот приведены в приложении 7.1 .
ЭМ излучение генерируется токами, изменяющимися во времени. ЭМП складывается из электрического поля (ЭП), обусловленного напряжением на токоведущих частях электроустановок, и магнитного (МП), возникающего при прохождении тока по этим частям. Электромагнитные волны (ЭМВ) распространяются на большие расстояния.
ЭМП характеризуется совокупностью переменных электрических и магнитных составляющих. Различные диапазоны ЭМВ объединяет общая физическая природа, но они существенно различаются по заключенной в них энергии, характеру распространения, поглощения, отражения, а вследствие этого по действию на среду, в том числе и на человека.
ЭМП радиочастотного диапазона характеризуются следующими параметрами:
напряженностью электрического поля (E , В/м);
напряженностью магнитного поля (H , А/м) или магнитной индукцией (B , Тл);
плотностью потока энергии (ППЭ): q=E·H , которая показывает, какое количество энергии проходит в единицу времени через единичную площадку, расположенную перпендикулярно к направлению распространения волны. ППЭ выражается в Вт/м 2 или производных единицах: мВт/см 2 , мкВт/см 2 .
Распространяющееся ЭМП от любого источника условно разделяют на 3 зоны:
1. Ближняя (зона индукции)
где R - размер зоны, м.
В этой зоне бегущая ЭМВ не сформирована, электрическое и магнитное поля считаются не зависимыми друг от друга, и поэтому облучение в этой зоне характеризуется напряженностями обеих составляющих поля: электрической (Е ) и магнитной (Н ). В этой зоне, как правило, находятся рабочие места по обслуживанию низкочастотных установок (3 - 300 Гц). Например, при работе на промышленных и бытовых установках переменного тока частотой 50 Гц.
2. Промежуточная (зона интерференции)
В промежуточной зоне ЭМП имеет сложный характер. Присутствуют все компоненты поля. На человека одновременно воздействуют напряженность электрического поля (Е ), напряженность магнитного поля (Н ) и плотность потока энергии (ППЭ ).Здесь расположены рабочие места высокочастотных (60 кГц - 30 МГЦ) и УВЧ (30 МГц - 300 МГц) установок. В этой зоне находятся рабочие места плавильщика индукционной плавки, плавильщика электродуговой печи, кузнеца-штамповщика и др.
3. Дальняя (волновая или зона излучения) начинается с расстояния R ≥ 2πλ или, по некоторым данным, R ≥ 6λ.
Эта зона характеризуется сформировавшейся электромагнитной волной. Воздействие ЭМП на человека определяется плотностью потока энергии (ППЭ ). Рабочие места по обслуживанию СВЧ (300 МГц - 300 ГГЦ) установок находятся в волновой зоне. Например, при сварке изделий из поливинилхлоридного пластика рабочие находятся в этой зоне. В зоне излучения также находятся и пользователи мобильных телефонов.
1.2 Воздействие ЭМП на организм человека
Воздействуя на тело человека, ЭМП вызывает тепловой эффект, который возникает за счёт переменной поляризации диэлектрика (сухожилия, хрящи и т.д.) и токов проводимости в жидких составляющих тканей, крови и т.п. Если механизм терморегуляции тела не способен рассеивать избыточное тепло (тепловой порог q = 10 мВт/см 2), то возможно повышение температуры тела.
Кроме теплового эффекта ЭМП вызывает поляризацию макромолекул ткани и их ориентацию параллельно электрическим силовым линиям, что может привести к изменению их свойств: нарушению функций сердечнососудистой системы и обмена веществ.
Субъективные критерии отрицательного воздействия полей - головные боли, повышенная утомляемость, раздражительность, ухудшение зрения, снижение памяти.
Иногда проявляется мутагенное воздействие и временная стерилизация при облучении интенсивностями выше теплового порога.
Степень воздействия ЭМП на организм человека зависит от диапазона частот излучения, интенсивности воздействия, продолжительности, характера и режима облучения, размера облучаемой поверхности и особенностей организма.
1.3 Нормирование ЭМП
Согласно санитарным нормам, в диапазоне частот от 0 до 300 МГц контролируют напряженность ЭП и напряженность МП (или индукцию МП) и плотность потока энергии (ППЭ). В диапазоне СВЧ нормируют ППЭ (см. таблицу 7.1). Длительность пребывания человека в зонах влияния источников излучения оценивается энергетической экспозицией (энергетической нагрузкой):
ЭЭ E =E 2 ∙T ,
ЭЭ H =H 2 ∙T ,
ЭЭ ППЭ =ППЭ 2 ∙T ,
где ЭЭ E - энергетическая экспозиция напряженности электрического поля, (В/м) 2 ·ч;
ЭЭ H - энергетическая экспозиция напряженности магнитного поля, (А/м) 2 ·ч;
ЭЭ ППЭ - энергетическая экспозиция плотности потока энергии, (мкВт/см 2) 2 ·ч;
Е - напряженность электрического поля, В/м;
Н - напряженность магнитного поля, А/м;
ППЭ - плотность потока энергии, мкВт/см 2 ;
Т - время воздействия за смену, ч.
Таблица 7.1 - Параметры ЭМП, измеряемые при санитарно-гигиеническом контроле
|
Диапазон |
Контролируемый параметр |
Обозначение |
Единица измерения |
|
|
УНЧ, КНЧ, СНЧ |
Напряженность ЭП Напряженность МП Индукция МП |
|||
|
0,3 кГц - 300 МГц |
ИНЧ, ОНЧ, НЧ, СЧ, ВЧ, ОВЧ |
Напряженность ЭП Напряженность МП Индукция МП Плотность потока энергии |
||
|
30 кГц - 300 МГц |
НЧ, СЧ, ВЧ, ОВЧ |
Энергетическая экспозиция по ЭП Энергетическая экспозиция по МП |
||
|
300 МГц - 300 ГГц |
Энергетическая экспозиция плотности потока энергии |
(мкВт/см 2) 2 ·ч |
Нормирование допустимых значений параметров зависит от диапазона частот и предусматривает дифференцированный подход для лиц, непосредственно работающих с источниками ЭМП, и для населения.
Основными нормативными документами, устанавливающими принципы нормирования для лиц, непосредственно работающих с источниками ЭМИ диапазона радиочастот , определяющими нормативные параметры и их максимально возможные значения, являются:
ГОСТ 12.1.006-84 ССБТ “Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля” ;
СанПиН 2.2.4.1191-03 “Электромагнитные поля в производственных условиях” ;
СанПиН 2.1.8/2.2.4.1190-03 “Гигиенические требования к размещению и эксплуатации средств сухопутной подвижной радиосвязи” ;
СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03 “Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов” с изменениями: СанПиН 2.1.8/2.2.4.2302-07 “Изменения № 1 к санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам “Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов. СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03” (приложение ) ;
СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 “Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы” .
В соответствии с ГОСТ 12.1.006-84 и СанПиН 2.2.4.1191-03 установлен следующий принцип нормирования электромагнитных полей радиочастот:
в диапазоне частот до 30 кГц (СанПиН 2.2.4.1191-03 ), предельно допустимый уровень (ПДУ) напряженности ЭП и МП при воздействии в течение всей смены составляет 500 В/м и 50 А/м, соответственно. ПДУ напряженности ЭП и МП при продолжительности воздействия до 2-х часов за смену составляет 1000 В/м и 100 А/м, соответственно.
в диапазоне частот≥ 30 кГц - 300 ГГц используется энергетический (или дозный) подход. Наряду с интенсивностными параметрами (Е , Н , ППЭ) нормируется энергетическая экспозиция за рабочий день (ЭЭ E , ЭЭ H , ЭЭ ППЭ).
Предельно допустимые уровни интенсивности ЭМИ РЧ (Е ПДУ, Н ПДУ, ППЭ ПДУ) в диапазоне частот 30 кГц - 300ГГц определяются в зависимости от времени воздействия, исходя из предельно допустимой энергетической экспозиции:
где - предельно допустимая энергетическая экспозиция напряженности электрического поля, (В/м) 2 ·ч;
Предельно допустимая энергетическая экспозиция напряженности магнитного поля, (А/м) 2 ·ч;
Предельно допустимая энергетическая экспозиция плотности потока энергии, (мкВт/см 2) 2 ·ч;
T - время воздействия, ч.
ПДУ энергетических экспозиций на рабочих местах за смену представлены в таблице 7.2. В любом случае максимально допустимые уровни напряженности ЭП и МП, плотности потока энергии ЭМП не должны превышать значений, представленных в таблице 7.2.
Таблица 7.2 - ПДУ энергетических экспозиций ЭМП диапазона частот ≥ 30 кГц - 300 ГГц.
|
Параметр |
ЭЭ ПДУ в диапазонах частот, МГц |
||||
|
≥ 50,0 - 300,0 |
≥ 300,0 - 300000,0 |
||||
|
ЭЭ E , (В/м) 2 ·ч |
|||||
|
ЭЭ H , (А/м) 2 ·ч |
|||||
|
ЭЭ ППЭ, (мкВт/см 2) 2 ·ч |
|||||
|
Максимальный ПДУ Е , В/м |
|||||
|
Максимальный ПДУ Н , А/м |
|||||
|
Максимальный ПДУ ППЭ, мкВт/см 2 |
|||||
Для условий локального облучения кистей рук.
Обеспечение защиты персонала, профессионально не связанного с эксплуатацией и обслуживанием источников ЭМП , осуществляется в соответствии с требованиями гигиенических нормативов ЭМП, установленных для населения. Основными документами, регламентирующими внепроизводственные воздействия ЭМП в диапазоне частот 30 кГц - 300 ГГц, являются:
СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03 “Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов” ;
МСанПиН 001-96 “Санитарные нормы допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях” ;
СанПиН 2.1.2.1002-00 “Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям” .
Дополнительно регламентируются уровни ЭМП, генерируемые отдельными источниками:
индукционными печами - в диапазоне 20 - 22 кГц (в соответствии с СН 2550-82 “Предельно допустимые нормы напряженности электромагнитного поля, создаваемого индукционными бытовыми печами, работающими на частоте 20 - 22 кГц” ;
СВЧ-печами - в диапазоне частот 0,3 - 37,7 ГГц (в соответствии с СН 2666-83 “Предельно допустимые уровни плотности потока энергии, создаваемой микроволновыми печами” );
персональными ЭВМ - в диапазоне частот 5 Гц - 400 кГц (в соответствии с СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 “Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы” );
средствами сухопутной подвижной радиосвязи в диапазоне частот 27 - 2400 МГц (в соответствии с СанПиН 2.1.8/2.2.4.1190-03 “Гигиенические требования к размещению и эксплуатации средств сухопутной подвижной радиосвязи” ).
В таблице 7.3 в соответствии с вышеперечисленными нормативными документами приведены ПДУ воздействия некоторых наиболее часто используемых населением источников ЭМИ для разных частотных диапазонов.
Таблица 7.3 - Гигиенические нормативы воздействия электромагнитных полей радиочастотного диапазона на население России
|
Источник |
Диапазон |
Значение ПДУ |
Документ |
Условия измерения |
|
Индукционные печи |
Е пду = 500 В/м Н пду = 4 А/м |
на расстоянии 0,3 м от корпуса печи |
||
|
ППЭ = 10 мкВт/см 2 |
на расстоянии 0,50 ± 0,05 м от любой точки, при нагрузке 1 л воды |
|||
|
5 Гц - 2 кГц |
Е пду = 25 В/м B пду = 250 нТл |
СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 |
Расстояние 0,5 м вокруг монитора ПЭВМ |
|
|
2 кГц - 400 кГц |
Е пду = 2,5 В/м B пду = 25 нТл |
|||
|
Поверхностный электростатический потенциал |
V = 500 В |
Расстояние 0,1 м от экрана монитора ПЭВМ |
||
|
Мобильный телефон |
0,8 ГГц - 2,4 ГГц |
ППЭ = 100 мкВт/см 2 |
СанПиН 2.1.8/2.2.4.1190-03 |
на расстоянии 370 мм от поверхности изделия, при этом контролируемый уровень ППЭ не должен превышать 3 мкВт/см 2 , что обеспечит соблюдение требований |
|
Прочая продукция |
E = 500 В/м |
МСанПиН 001-96 |
Расстояние 0,5 м от корпуса изделия |
|
|
0,3 - 300 кГц |
E = 25 В/м |
|||
|
E = 15 В/м |
||||
|
E = 10 В/м |
||||
|
E = 3 В/м |
||||
|
ППЭ = 10 мкВт/см 2 |
1.4 Меры защиты
Для защиты человека от неблагоприятного воздействия ЭМИ используются технические и организационные меры защиты, средства индивидуальной защиты, а также проводятся лечебно-профилактические мероприятия.
Технические меры защиты от действия ЭМП сводятся, в основном, к применению защитного экранирования и дистанционного управления устройствами, излучающими ЭМВ.
Конструктивно экранирующие устройства оформляют в виде козырьков, навесов или перегородок из металлических канатов, прутков, сеток или пластин из резины. Экранирующие устройства должны иметь антикоррозионное покрытие и быть заземлены.
Защитные экраны делятся на:
1) отражающие излучение (из материалов с хорошей электрической проводимостью: сталь, медь, алюминий, латунь):
сплошные металлические экраны, толщиной не менее 0,5 мм;
экраны из металлической сетки с ячейками не более 4×4 мм;
экраны из металлизированной ткани;
2) поглощающие излучение (экраны из радиопоглощающих материалов, например: прессованные листы резины, наполнитель из графита или карбонильного железа на различных основах (керамика, пластмасса и пр.), а также материалы, содержащие ферромагнитные порошки, полимерные композиционные материалы).
Выбор конструкции экрана зависит от характера технологического процесса, мощности источника и диапазона волн.
Отражающие экраны ослабляют ЭМП вследствие создания в его толще поля противоположного направления. Если поток ЭМВ, отраженных от металлического экрана, может нарушить режим работы установки, экран покрывают поглощающим материалом либо используют поглощающий экран.
Функциональные качества экрана чаще всего характеризуются коэффициентом экранирования:
где K - коэффициент экранирования;
I э , I - интенсивность поля в данной точке соответственно при наличии экрана или при его отсутствии (может выражаться электрической (В/м), магнитной (А/м) напряженностями или плотностью потока энергии (мкВт/см 2) в зависимости от диапазона частот).
Коэффициент экранирования определяет степень уменьшения поля в экранируемой области пространства. Чем сильнее экранирующее действие экрана, тем меньше коэффициент экранирования. Теоретически нельзя получить полного экранирования, поэтому всегда коэффициент экранирования удовлетворяет неравенству: 0 K
Иногда вместо коэффициента экранирования K используют обратную величину - эффективность экранирования:
В инженерной практике эффективность экранирования часто также определяют в процентах:
где Э - эффективность экранирования, %;
I э, I - интенсивность поля в данной точке соответственно при наличии экрана или при его отсутствии (может выражаться электрической (В/м), магнитной (А/м) напряженностями или плотностью потока энергии (мкВт/см 2) в зависимости от диапазона частот).
Средства защиты должны обеспечивать снижение уровня излучения до безопасного в течение времени, определяемого назначением изделия.
Организационные меры защиты при проектировании и эксплуатации оборудования, являющегося источником ЭМП или объектов, оснащенных источниками ЭМП, включают:
защиту расстоянием - рациональное размещение оборудования рабочих мест при проектировании; выбор маршрутов перемещения обслуживающего персонала на безопасных расстояниях от источников ЭМП, обеспечивающих соблюдение ПДУ; выделение зон с уровнями ЭМП, превышающих ПДУ, где по условиям эксплуатации не требуется даже кратковременное пребывание персонала;
защита временем - ограничение времени нахождения персонала в зоне облучения, выбор рациональных режимов работы оборудования и обслуживающего персонала;
использование запрещающих, предупреждающих и предписывающих знаков безопасности для информации об электромагнитном облучении;
использование световой и звуковой сигнализации ;
ремонт оборудования, являющегося источником ЭМП, следует производить (по возможности) вне зоны влияния ЭМП от других источников;
соблюдение правил безопасной эксплуатации источников ЭМП.
К средствам индивидуальной защиты (СИЗ) относятся: спецодежда, выполненная из металлизированной ткани: защитные халаты, фартуки, накидки с капюшоном, перчатки, щитки, а также защитные очки (при интенсивности выше 1 мВт/см 2), стекла которых покрыты слоем полупроводниковой окиси олова, или сетчатые очки в виде полумасок из медной или латунной сетки.
Лечебно-профилактические мероприятия включают предварительный (при поступлении на работу) медосмотр и периодические профилактические медосмотры. Лиц, не достигших 18 летнего возраста, и беременных женщин допускают к работе в условиях воздействия ЭМП только в случаях, когда интенсивность ЭМП на рабочих местах не превышает ПДУ, установленных для населения.
Способ защиты в каждом конкретном случае должен определяться с учетом рабочего диапазона частот, характера выполняемых работ, необходимой эффективности защиты.
1.5 Приборы для измерения СВЧ диапазона ЭМП
В соответствии с СанПиН 2.2.4.1191-03 для измерений уровней ЭМП в диапазоне частот ≥ 300 МГц - 300 ГГц используются приборы, предназначенные для оценки средних значений плотности потока энергии с допустимой относительной погрешностью: не более ± 40 % в диапазоне ≥ 300 МГц - 2 ГГц и не более ± 30 % в диапазоне свыше 2 ГГц.
Средства измерения ППЭ приведены в таблице 7.4.
Таблица 7.4 - Измерители плотности потока энергии
|
Диапазон частот, ГГц |
Пределы измерений, мкВт/см 2 |
|
|
П3-18 |
||
Измерители плотности потока энергии, приведенные в таблице 7.4, предназначены для измерения средних значений ППЭ электромагнитного поля в широком диапазоне частот. Используются для оценки степени биологической опасности СВЧ излучений в режимах непрерывной генерации и импульсной модуляции в свободном пространстве и ограниченных объёмах вблизи мощных источников излучения.
Приборы типа П3, измеряющие ППЭ, состоят из антенн-преобразователей и индикатора. Антенна-преобразователь включает в себя систему последовательно соединенных резистивных тонкопленочных термопарных преобразователей, которые размещены на конической поверхности. При измерениях энергия ЭМП поглощается элементами термопар. На каждой термопаре возникает термо-ЭДС, пропорциональная ППЭ. Измеритель термопары суммирует и усиливает по логарифмическому закону постоянные ЭДС термопар. Отсчет интенсивности ЭМП высвечивается на цифровом табло в децибелах относительно нижнего предела измерений используемой антенны-преобразователя. Среди средств измерений ППЭ имеются приборы, которые могут определять и дозу облучения - суммарную ППЭ за промежуток времени.
В настоящее время для определения плотности потока излучения СВЧ диапазона широко используются приборы: П3-33, П3-33М, П3-40, П3-41 и ИПМ-101М.
Измеритель плотности потока СВЧ излучения П3-33 (П3-33М) представлен на рисунке 7.1.
Рисунок 7.1 - Измеритель потока СВЧ излучения П3-33 (П3-33М)
Многие приборы, предназначенные для измерения ЭМИ, позволяют определить не только ППЭ, но и напряженности электрического и магнитного полей и работают соответственно в различных частотных диапазонах. К такому типу приборов относятся портативный измерительный прибор П3-40 (рисунок 7.2), измеритель напряженности ЭМИ П3-41, измеритель напряженности поля малогабаритный микропроцессорный ИПМ-101М и др.
Рисунок 7.2 - Портативный измерительный прибор П3-40
2 Описание лабораторной установки
Внешний вид лабораторной установки представлен на рисунке 7.3.
Рисунок 7.3 - Лабораторная установка
Стенд представляет собой стол, выполненный в виде сварного каркаса со столешницей 1, под которой размешаются сменные экраны 2, используемые для изучения экранирующих свойств различных материалов. На столешнице 1 размещены СВЧ печь 3 (источник излучения) и координатное устройство 4.
Координатное устройство 4 регистрирует перемещение датчика 5 СВЧ поля по осям “X”, “Y”. Координата “Z” определяется по шкале, нанесенной на измерительную стойку 6, по которой датчик 5 может свободно перемещаться. Это дает возможность исследовать распределение СВЧ излучения в пространстве со стороны передней панели СВЧ печи (элементы наиболее интенсивного излучения).
Датчик 5 выполнен в виде полуволнового вибратора, рассчитанного на частоту 2,45 ГГц и состоящего из диэлектрического корпуса, вибраторов и СВЧ диода.
Координатное устройство 4 выполнено в виде планшета, на который нанесена координатная сетка. Планшет приклеен непосредственно к столешнице 1. Стойка 6 изготовлена из диэлектрического материала (органического стекла), чтобы исключить искажение распределения СВЧ поля.
В качестве нагрузки в СВЧ печи используется огнеупорный шамотный кирпич.
Сигнал с датчика 5 поступает на мультиметр 7, размещенный на свободной части столешницы 1 (за пределами координатной сетки).
В работе используется электронный цифровой мультиметр DT-830D, который может работать в положении вольтметра, амперметра и омметра (см. рисунок 7.4). Для измерения интенсивности излучения СВЧ-печи мультиметр включают в положение “А 2000 µ”. В таком положении мультиметр работает в качестве миллиамперметра постоянного тока и применяется для измерения маленьких токов, величиной до 2000 мкА с точностью измерения ± 1 % ± 2 единицы счета.
На столешнице 1 имеются гнезда для установки сменных защитных экранов 2, выполненных из следующих материалов:
сетка из оцинкованной стали с ячейками 50 мм;
сетка из оцинкованной стали с ячейками 10 мм;
лист алюминиевый;
полистирол;
Рисунок 7.4 - Мультиметр DT-830D
3 Требования безопасности при выполнении лабораторной работы
К работе допускаются студенты, ознакомленные с устройством лабораторного стенда, принципом действия и мерами безопасности при проведении лабораторной работы.
Запрещается работать с открытой дверцей СВЧ печи.
Запрещается самостоятельно регулировать или ремонтировать дверь, панель управления, выключатели системы блокировки или какие-либо другие части печи. Ремонт должен производиться только специалистами.
СВЧ печь должна быть заземлена.
Не допускается включение и работа печи без нагрузки. Рекомендуется в перерывах между рабочими циклами оставлять в печи кирпич. При случайном включении печи кирпич будет выполнять роль нагрузки.
4 Порядок проведения работы
1. Ознакомиться с мерами по технике безопасности при проведении лабораторной работы.
2. Подключить СВЧ печь к сети переменного тока.
3. В печь на подставку положить кирпич.
4. Датчик, размещенный на стойке (координата = 13 см), устанавливается в начало координат.
5. Включить мультиметр путем установки переключателя в положение “А 2000 µ” (на экране “0”).
6. Установить режим работы СВЧ печи:
клавишей “Micro” установить нагрузку Р = 100 %;
клавишей “1 min” установить время эксперимента 5 минут;
нажатием кнопки “Start” включить печь.
7. Медленно перемещая датчик по оси Y координатной системы определить зону наиболее интенсивного излучения и с помощью мультиметра зафиксировать положение датчика по оси Y (над протоколом 7.1).
8. Перемещая стойку с датчиком по координате Х (удаляя его от печи до предельной отметки 24 см) снимать показания мультиметра дискретно с шагом 30 мм. Данные замеров занести в протокол 7.1. Затем перевести значения интенсивности излучения в мкВт/см 2 (1 мкА = 0,35 мкВт/см 2) и, сравнив их с допустимыми значениями (таблица 7.3), сделать вывод о безопасном расстоянии. Построить график распределения интенсивности излучения в пространстве перед печью.
9. Поместить датчик на отметке 20 мм по оси X в зоне наибольшего значения ЭМП. Зафиксировать показания мультиметра (над протоколом 7.2).
10. Поочередно устанавливать защитные экраны и фиксировать показания мультиметра (протокол 7.2).
11. Определить эффективность экранирования для каждого экрана по формуле 7.4.
12. Построить гистограмму эффективности экранирования от вида материала защитных экранов.
13. Сделать выводы.
Фильм. Часть 1 . Часть 2 .
5 Протоколы
Протокол 7.1 - Результаты измерений интенсивности излучения от СВЧ печи Y максимального излучения = ……. см
|
Расстояние по оси Х, см |
Интенсивность излучения (показания мультиметра), мкА |
Плотность потока энергии (ППЭ), мкВт/см 2 (1 мкА = 0,35 мкВт/см 2) |
Протокол 7.2 - Исследование эффективности экранирования в зависимости от материала защитных экранов I без экрана = ……. мкА = ……… мкВт/см 2 .
|
Материал защитных экранов |
I э, мкА |
ППЭ, мкВт/см 2 |
Эффективность экранирования Э, % |
|
Полистирол |
|||
|
Металлический лист |
|||
|
Мелкая металлическая сетка |
|||
|
Крупная металлическая сетка |
6 Контрольные вопросы
Укажите диапазон СВЧ.
Назовите зоны, которые формируются вокруг источника ЭМИ и покажите, каким образом определяют расстояние каждой зоны.
Принцип нормирования ЭМП.
Как воздействует ЭМП на человека?
Перечислите нормативные характеристики в зависимости от диапазона излучения.
Назовите основные характеристики ЭМП и единицы измерения.
Как определить эффективность экранирования ЭМП?
Назовите основные защитные меры от ЭМП.
Классификация и принцип действия защитных экранов.
Специфика СИЗ при работе с источником ЭМП.
Литература
ГОСТ 12.1.006-84 Система стандартов безопасности труда “Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля”.
СанПиН 2.2.4.1191-03 “Электромагнитные поля в производственных условиях”.
СанПиН 2.1.8/2.2.4.1190-03 “Гигиенические требования к размещению и эксплуатации средств сухопутной подвижной радиосвязи”.
СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03 “Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов”.
СанПиН 2.1.8/2.2.4.2302-07 “Изменения № 1 к санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам “Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов. СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03” (приложение).
СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 “Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы”.
МСанПиН 001-96 “Санитарные нормы допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях”.
СанПиН 2.1.2.1002-00 “Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям”.
СН 2550-82 “Предельно допустимые нормы напряженности электромагнитного поля, создаваемого индукционными бытовыми печами, работающими на частоте 20 - 22 кГц”.
СН 2666-83 “Предельно допустимые уровни плотности потока энергии, создаваемой микроволновыми печами”.
Апполонский С. М., Каляда Т. В., Синдаловский Б. Е. Безопасность жизнедеятельности человека в электромагнитных полях: Учеб. пособие. - СПб.: Политехника, 2006. - 263 с.: ил. - (Сер. Безопасность жизни и деятельности).
Защита человека от опасных излучений/ Н. Н. Грачев, Л. О. Мырова - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. - 317 с.
Приложения
Приложение 1 - Классификация электромагнитных излучений
|
Диапазон |
Наименование частот |
Диапазон |
Наименование волн |
Источник |
|||
|
Международное |
Международное |
Принятое в гигиенической практике |
|||||
|
УНЧ (ультранизкие частоты) |
ИЗЧ (инфразвуковая частота) |
∞ - 10 5 км |
Электроприборы, в том числе бытового назначения, высоковольтные линии электропередачи, трансформаторные подстанции, радиосвязь, научные исследования, специальная связь |
||||
|
КНЧ (крайне низкие частоты) |
10 5 - 10 4 км |
декамегаметровые |
|||||
|
СНЧ (сверхнизкие частоты) |
ЗЧ (звуковая частота) |
10 4 - 10 3 км |
Мегаметровые |
||||
|
ИНЧ (инфранизкие частоты) |
10 3 - 10 2 км |
гектокилометровые |
Радиосвязь, электропечи, индукционный нагрев металла, ламповые генераторы, физиотерапия |
||||
|
ОНЧ (очень низкие частоты) |
мириаметровые |
Сверхдлинноволновая радиосвязь, индукционный нагрев металла (закалка, плавка, пайка), физиотерапия, видеодисплейные терминалы (ВДТ) |
|||||
|
НЧ (низкие частоты) |
ВЧ (высокая частота) |
Километровые (длинные) |
ДВ (длинные волны) |
Радионавигация, связь с морскими и воздушными судами, длинноволновая радиосвязь, индукционный нагрев металлов, электроэрозионная обработка, ВДТ |
|||
|
СЧ (средние частоты) |
Гектометровые (средние) |
СВ (средние волны) |
Радиосвязь и радиовещание, радионавигация, индукционный и диэлектрический нагрев материалов, медицина, радиолокация, космические исследования |
||||
|
ВЧ (высокие частоты) |
Декаметровые (короткие) |
КВ (короткие волны) |
Радиосвязь и радиовещание, международная связь, диэлектрический нагрев, медицина, установки ядерно-магнитного резонанса (ЯМР), нагрев плазмы, метеорология, служба космических исследований |
||||
|
ОВЧ (очень высокие частоты) |
УВЧ (ультравысокая частота) |
метровые |
УКВ (ультракороткие волны) |
Радиосвязь, телевидение, медицина (физиотерапия, онкология), диэлектрический нагрев материалов, установки ЯМР, нагрев плазмы, радиоастрономия, служба космических исследований |
|||
|
УВЧ (ультра высокие частоты) |
СВЧ (сверхвысокая частота) |
дециметровые |
МКВ (микроволны) |
Радиолокация, радионавигация, радиотелефонная связь, телевидение, микроволновые печи, физиотерапия, нагрев и диагностика плазмы, сотовая связь, спутниковая связь, служба космических исследований |
|||
|
СВЧ (сверхвысокие частоты) |
сантиметровые |
Радиолокация, спутниковое телевидение, спутниковая связь, метеолокация, радиорелейная связь, нагрев и диагностика плазмы, радиоспектроскопия, служба космических исследований |
|||||
|
КВЧ (крайне высокие частоты) |
миллиметровые |
Радары, спутниковая связь, радиометеорология, радиоастрономия, медицина (физиотерапия, онкология), спутниковые службы, служба космических исследований |
|||||
|
300 - 3000 ГГц |
ГВЧ (гипервысокие частоты) |
децимиллиметровые |
Документ | ||||
Статьи по теме
