Зоны действия для ненаправленного источника
1) ближняя зона (зона индукции). Данная зона распространяется на небольшие расстояния и рабочие места оказываются в ней. Вблизи источника полностью сформировавшееся ЭМ поле отсутствует и человек находится под воздействием отдельных составляющих. Радиус ближней зоны:
Rб.з ≤ λ/2π ≈ λ/6
Напряженности электрической и магнитной составляющих определяются след образом:
Е=( I ∙ L )/(2 π∙ ξ ∙ ω ∙ R 2 )
H =( I ∙ L )/(4π∙ R 2 )
I – ток в антенне, А
L – длина антенны, М
ξ – диэлектрическая проницаемость среды,
ω – круговая частота, рад/с
R – расстояние от центра антенны до точки измерения, м
2) промежуточная зона (зона интерференции)
Rи.з = Rд.з -Rб.з
В этой зоне начинает формироваться ЭМ поле
3) дальняя зона (волновая зона или зона излучения)
В диапазоне от 300 МГц до 300 ГГц зона индукции очень мала, и рабочие места находятся в волновой зоне, т.е. человек оказывается под воздействием полностью сформировавшегося ЭМ поля
Rд.з≥ λ/2π
Составляющие эл и магнитного поля:
Е=( I ∙ L )/(2 π∙ ξ ∙ ω ∙ R 2∙ f ∙ c )
H =( I ∙ L )/(4π∙ R ∙ ω ∙ c )
где с – скорость света, м/с.
В д.з. помимо составляющих электрического и магнитного поля излучение характеризуется также плотностью потока энергии (мощности):
I = P ∙ G / 4∙π∙ R 2
P – мощность источника, Вт
R – расстояние от источника до точки измерения, м
G – коэффициент усиления излучателя.
G = K ∙ S эфф / λ2
Методы защиты от электромагнитных полей
1. Снижение в источнике.
Способы реализации:
-применение согласованных нагрузок,
-применение поглотителя мощности (волновод, в котором находятся радиоотражающие или радиопоглощающие материалы),
- применение аттенюатора (механизм, который уменьшает мощность источника)
2. Применение защитных экранов.
Величина фактического ослабления плотности потока энергии электромагнитного излучения экраном определяется по формуле:
ΔL = 10 * lg ( I 1 / I 2 ), дБ
где I1 и I2 – плотности потока энергии до и после установки экрана соответственно.
Величина необходимого ослабления:
L н = 10 lg ( I изм / I доп ),
где Iизм – измеренная плотность потока энергии в данной точке,
Iдоп – допустимая плотность потока энергии.
Экраны бывают:
-отражающие (металл),
-поглощающие (резина, карболит и т.д.).
Толщина отражающего слоя :
δ= ,
где Lн –величина необходимого ослабления,
f - частота, Гц,
µα –абсолютная магнитная проницаемость материала экрана,
Ϭ – проводимость материала экрана.
Чтобы повысить эффективность защиты экранами материал армируется металлической сеткой с шагом равным 1/4 λ. Длина и ширина плоского сетчатого экрана должна превышать длину волны более чем в 5 раз. Данный принцип получил название «принцип четвертьволнового согласования», который наиболее эффективен в дальней зоне.
3. Снижение времени работы.
Допустимая величина плотности потока
I доп = W / t ,
где W – допустимая энергетическая нагрузка, Вт/м2,
t – время воздействия, ч.
4. Увеличение расстояния
I = P ∙ G / (4∙π∙ R 2 ),
Допустимое расстояние, начиная с которого можно работать не используя средства защиты:
r д = r ,
где Iизм – измеренная плотность потока энергии в данной точке, r - расстояние, на котором производилось измерение)
5. Рациональная планировка рабочих мест.
6. Применение средств индивидуальной защиты
а) для органов зрения,
б) для всего тела.