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电磁辐射的检测(合集7篇)

时间:2023-11-26 15:33:43
电磁辐射的检测

电磁辐射的检测第1篇

(1.北京市产品质量监督检验院,北京101300;2.国家中文信息处理产品质量监督检验中心,北京101300)

摘要:随着信息技术的不断发展,多种电磁辐射源同时存在的电磁辐射环境日益复杂,各类场所的人为电磁能量显著增加。为了实现对复杂电磁辐射环境的分析,预防或减少电磁辐射的伤害,通过对单一辐射源检测方法开展研究,创新性地提出了复杂电磁辐射环境的概念及检测方法,包括相对中心检测法和相对轴线检测法,并结合单一辐射源检测结果,对现代城市环境中常见的复杂电磁辐射环境开展了检测,最后对电磁辐射情况进行总结并提出建议。

关键词 :复杂电磁辐射环境;电磁辐射;辐射源;辐射强度

中图分类号:TN03?34 文献标识码:A 文章编号:1004?373X(2015)15?0123?03

收稿日期:2015?01?12

0 引言

随着信息技术的广泛应用和现代城市化进程的加快,各种频率电磁波的交互作用使城市空域、公共环境及居民住宅在内的各类场所的人为电磁能量显著增加。城市电磁环境污染已成为继PM2.5之后,又一环境污染因子,与人们熟知的大气污染、水污染和噪音污染相比,电磁污染由于不易被人们直接感知、隐蔽性强,短期效应不显著容易被人们疏忽。但是,随着消费者健康、环保意识的不断加强,对于电磁辐射的关注度也在不断增加。

现阶段电磁辐射的研究和检测还主要集中于对单一电磁辐射源的定性研究,随着技术的不断发展,电磁环境复杂性日益提高,对多种电磁辐射源同时存在的复杂电磁辐射环境的研究势必成为电磁辐射污染研究的热点。本文中复杂电磁辐射环境是指由多辐射源引起的多频率、多场强的电磁环境。当众多电磁辐射源处于同一区域环境中时,其产生的电磁波彼此之间交错作用,其呈现出的电磁环境变得相当复杂[1]。本文在对单一辐射源电磁辐射情况进行研究的基础上,针对复杂电磁辐射环境的检测方法进行分析和研究。

1 单一辐射源

1.1 检测方法

单一辐射源的电磁辐射情况采用多点检测法,如图1所示,单一辐射源多点检测法是通过不同的方位(根据消费者实际使用、接触情况),对辐射源的电磁辐射情况进行检测,获得的检测数据主要包括辐射源的工作频率、电磁信号种类、功率,检测结果能够较全面地反映辐射源的电磁辐射情况[2]。

1.2 检测设备

针对工频、低频电磁场强度检测,需要使用各向同性响应或者有方向性电场探头或者磁场探头的宽带电磁辐射测量仪;检测移动基站等射频电磁辐射强度检测,则应使用具有各向同性响应或有方向性探头(天线)的非选频式宽带辐射测量仪[3]。

1.3 检测数据和结果分析

针对17 类典型电器产品的电磁辐射情况进行检测,对数据进行汇总并分析如下:

(1)单一辐射源辐射强度与检测距离成反比。在对典型单一辐射源电磁辐射强度进行检测时,以辐射源为坐标轴零点,在一系列与辐射源间距不同的位置点进行检测,辐射源的电磁辐射强度与检测点距辐射源的距离成反比,由检测结果可知,日常生活中大部分辐射源的电磁辐射强度在检测距离为0.5~1 m 时降低到可接受水平。以某品牌吸尘器产品为例,检测数据如图2所示。

(2)单一辐射源辐射强度与检测位置相关。在对典型辐射源电磁辐射强度进行检测时,以辐射源为相对中心,对不同检测位置的电磁辐射强度进行实地检测,这里所说的不同位置是指以辐射源为圆心,半径为恒定值的圆上不同方位的点,不同检测位置电磁辐射强度存在差异。表1列举了本次检测到的17类产品中不同位置检测点电磁辐射强度差异较大的辐射源。由此可见,大部分辐射源的电磁辐射强度最大值出现在辐射源侧面、发动机所在处和信号(音频、无线)发射区。

2 复杂电磁辐射环境

2.1 家居复杂电磁辐射环境

2.1.1 电磁辐射来源

伴随着智能家居概念的不断推广,家居数字化程度不断提高,就目前智能家居系统的安装来说,其在安装调试过程中主要有无线方式和有线方式,由于有线方式布线繁杂、连接端多、工作量大、成本高、维护困难等特点无法进行大规模的推广,而无线方式则由于不受这些原因限制得到广泛的应用。常见的用于传输信号的无线电技术包括:蓝牙(工作频率2.4 GHz),WiFi(工作频率:2.4 GHz,5.8 GHz)等,在低功率情况下无线传输受限于距离,这种情况下产生的无线电辐射非常小,假如要求有足够的距离,就要提高设备功率,相应会产生比低功率情况下强的电磁辐射。

再加上家庭中原有的各种家用电器、低频电磁场设备(如电线、开关等)、广播电视信号、通信信号等,所有这些信号重叠在一起使本来居住环境中的电磁辐射环境更加复杂。

2.1.2 检测方法

虽然家庭中不同时间段电磁环境是复杂的而且是多变的,但由于辐射源总数量相对固定,对不同信号的不同组合累积实时进行测量即可,最终选取最差值进行统计。根据家庭环境中电磁辐射源相对集中的特点,设计了如图3所示的相对中心检测法和如图4所示的相对轴线检测法。

对家居环境复杂电磁辐射情况进行多次重复检测[4],检测过程中需记录的数据包括:

(1)频率占用度

频率占用度测量的目的是了解一个频域内辐射源的多少和密集程度,由于环境中辐射源工作情况存在不同的组合,需要针对每种组合情况进行检测积累,将频谱进行分类统计和记录。

(2)电磁信号类型

对于不同辐射源发射的电磁信号的种类进行记录,其大小反映了复杂电磁辐射环境组成中电磁信号的复杂程度。

(3)功率密度

功率密度用以描述复杂电磁辐射环境的功率强度,功率密度的定义为:功率与带宽的比值,即功率带宽。

通过对以上参数的分析和统计,并结合检测值进行分析,可确定该复杂电磁辐射环境中主要的辐射源及辐射贡献。

2.2 公共环境中复杂电磁辐射环境

2.2.1 电磁辐射来源

公共环境主要包括商场、超市和街道等公共场所,除包含特殊设备外,由于公共环境相对开阔,复杂电磁辐射危害相对较弱。

2.2.2 检测方法

根据公共环境中辐射源分布相对分散的特点,设计了如图5所示的随机不规则多点检测法对复杂电磁辐射情况检测。

检测过程中需记录的数据同样包括频率占用度、电磁信号类型和功率密度。

2.3 检测建议

采用本文提出的复杂电磁辐射环境检测方法,针对日常生活中接触较多的超市、家庭、公共道路和地铁站等复杂电磁辐射环境进行检测,检测结果显示,家庭中由于电器相对聚集,当多种电器同时开启时,电磁辐射强度增加较为明显;除非近距离接触公共环境中的特殊辐射源(例如公共道路中的高压变电站等),普遍公共环境较为开阔,电磁辐射强度均在可接受范围之内。提出建议如下:

(1)应注意不要把电器摆放得过于集中,使自己暴露在超剂量辐射的危险环境中;

(2)不应同时开启大量电器,同时处于工作状态容易造成电磁辐射量显著增大;

(3)不宜在卧室集中摆放电器;

(4)对于公共场所中的辐射源使用完应尽快远离、及时通过,由于工作关系需要长期接触的,需尽量远离辐射环境,保持安全距离。

3 结语

本文基于对单一辐射源和复杂电磁辐射环境的检测方法开展研究,并采用相应的检测方法针对现代城市环境中常见的单一辐射源进行检测,得到检测结论,并对现代城市环境中电磁辐射情况进行了总结。

参考文献

[1] 查振林,许顺红,卓海华.电磁辐射对人体的危害与防护[J].北方环境,2004,29(3):25?28.

[2] 中国航天工业总公司.QJ 2803?1996电磁环境场测量方法[S].北京:中国航天工业总公司,1996.

[3] 国家环境保护局.HJ/T 10.2?1996 辐射环境保护管理导则:电磁辐射测试仪器和方法[S].北京:国家环境保护局,1996.

[4] DE T,JAMMET H,MATTHES R. Guidelines for limiting ex?posure to time?varying electric,magnetic and electromagnetic fields(up to 300 GHz)[J]. Health Phys.,1998,41(4):449?522.

[5] 崔本亮.电器电磁辐射对人的影响及保护措施的研究[J].现代电子技术,2011,34(20):140?146.

[6] 杨晟健,钟清华.基于FFT和电磁辐射的低压电弧故障检测[J].现代电子技术,2012,35(18):86?88.

电磁辐射的检测第2篇

关键词: 单片机; 电磁辐射; 数模转换芯片; 能量密度

中图分类号:TP368.2 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2013)11-09-03

0 引言

电磁辐射,是一种复合的电磁波,以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量,这些能量是由电荷运动所产生的,日益危害着人们的健康。由电荷运动产生的电力广泛应用于人类的生产和生活中,人类不可避免地被各种能量的电磁辐射包围着。国外大量研究表明,电磁辐射对人体的伤害通常是负面的。电磁辐射污染已成为继大气污染、水污染和噪音污染之后的人类第四大环境污染[5],联合国人类环境大会已将其列入必须控制的主要污染物之一[6]。

随着人们健康意识和环保意识的不断增强,研究开发一款检测电磁辐射的系统来显示电磁辐射量十分必要,这样人们可以根据国家制定的电磁辐射相关标准值来判断是否必要采取一定的防护措施。本文介绍一种基于单片机的电磁辐射检测系统,采用单片机对电磁辐射相关参数进行处理,具有速度快,准确度高,性价比高等特点,实验结果表明该系统有一定的实用价值。

1 总体设计及工作原理

基于单片机的电磁辐射检测系统由硬件和软件两部分组成。硬件部分主要由感应天线部分、检波滤波和放大部分、数模转换部分、AT89S52单片机控制部分、显示和报警部分等组成。系统硬件基本组成如图1所示。

2 硬件电路的设计

⑴ 电源部分

电源部分采用9v电源输入,利用两个稳压管产生±5V电压,对单片机及整个电路进行供电。其原理图如图2所示。

⑵ 感应天线部分

利用电磁场能在高频二极管中产生电流的效应,系统将9个1N60二极管串联用作系统感应天线来检测电磁辐射,其焊接电路如图3所示。

经反复试验,通过该天线,仪器可以方便快捷地检测出100khz到3Ghz宽频的电磁辐射相关参数值。

⑶ 滤波放大部分

为得到稳定的测量量,电路中采用了低通滤波电路和运放电路,放大模块的第一级采用共模抑制比高、线性度好、低功耗运算放大器AD620,第二级采用高精度、低失调电压型的运放OP07。这两级的放大能满足低噪放大器的噪声系数要求及频带较宽的要求。系统滤波放大部分电路图如图4所示。

⑷ 模数转化部分

① 转换器件简介

TLC549是TI公司生产的一种低价位、高性能的8位A/D转换器,它以8位开关电容逐次逼近的方法实现A/D转换,其转换速度小于17us,最大转换速率为40000HZ,4MHZ典型内部系统时钟,电源为3V至6V,可广泛用于构成各种廉价的测控应用系统。其引脚图如图5所示。

② 将A/D转换芯片采集到得电压模拟信号转换为电压数据值,其模数转换部分的电路图如图6所示。

TLC549为8引脚器件,将读入的电压数据除以256,乘以Vcc(=5v)即得到天线采集到的电压信号数据值。通过公式Er=data*Vcc/256(其中data为读入的数据,Vcc为芯片电压数据值,Er为测量所得电平)可得到天线采集到的电压信号的电平值。将其分别代入公式1和公式2,即可分别求得相应电磁辐射的场强和功率密度。相应公式如下:

⑸ 显示报警部分

显示部分采用LCD1602液晶,它是一种专用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶显示模块。它能显示2行每行16个字符共计最多32个字符。

该显示模块具有功耗少、体积小、内容显示丰富、薄且轻巧等特点,常用于袖珍式仪表及低功耗的应用系统中。显示模块如图7所示。

系统报警部分采用蜂鸣器设计,若感应点采集到的电磁辐射相关值超过国标规定,则通过蜂鸣报警器发出报警声响。

3 软件设计

系统软件采用模块化设计方法实现,以提高设计运行效率。系统程序主要涉及数据的检测、采集、处理、显示和报警等四部分,具体包括主程序、数据检测子程序、数据采集子程序、模数转换子程序、数据处理子程序、显示子程序、按键子程序、报警子程序等。系统主程序实现功能为单片机相关组成部件的初始化,负责调度系统各子程序,负责提供A/D转换的输入时钟信号,实时获取并处理相关设备信息,实现对系统软硬件资源的协调统一管理。系统软件程序流程图如图8所示。

4 数据结果分析

通过对某笔记本电脑的触摸板进行测量,得到功率密度值如表1所示。

由表1我们可知,距该笔记本电脑20cm外电磁辐射功率密度值远低于国标40μw/cm2的电磁辐射功率密度值。因而,我们只要在使用笔记本电脑时,保持合理的间距就可以很好地保护自身,就可尽可能少地遭受电磁波辐射。经多次实验我们发现,大部分电器工作时产生的电磁辐射功率密度值随着人们与其距离的增加而急剧减小。因而,日常生活中,我们大可不必对使用电子电器产生恐慌的心理,只要保持合理的使用距离和遵循正常的使用习惯,电磁辐射对我们的负面影响便可尽可能地减少。

5 结束语

本文所介绍的系统能较好地对仪器感应天线处电磁辐射的电场强度和功率密度参数做出快速检测,当功率密度值超过国家标准时,系统能发出报警声音。该系统采用单片机进行数据处理和控制,可以方便、快捷地检测出电磁辐射相关参数值,具有功耗少、体积小、成本低、测量便捷、易携带等特点,有一定的参考和实用价值。系统可用于家用电器等电子产品的电磁辐射相关参数的检测。由于采用的感应天线的局限性,以及受限于模数转换芯片的转换精度,系统在电磁辐射的感知的方向性和精确度上还有一定的提升空间,今后将进一步研究克服上述问题,改进和提升系统的性能及表现。

参考文献:

[1] 刘波文.51单片机C语言应用开发三位一体实战精讲[M].北京航空航天大学出版社,2011.

[2] 陈海宴.单片机经典实战——大学生项目创新实践[M].北京航空航天大学出版社,2011.

[3] 高卫东.51单片机原理与实践(C语言版十二五高等院校规划教材)[M].北京航空航天大学出版社,2011.

[4] 侯喜程.电磁辐射污染与监测综述[J].能源与节能,2011.3.

电磁辐射的检测第3篇

【关键词】环境;电磁辐射;监测;对策

中图分类号:TN931文献标识码: A 文章编号:

前言

随着信息时代的带来,各种通信设备、电气设备(如电视台、卫星站、电话等)广泛应用,导致人们生活环境充满了电磁波,对人们生活环境造成严重影响,并对人体健康造成严重威胁,成为目前环境污染的重要污染源之一。因此,必须引起环境监测部门的高度重视,掌握电磁辐射来源,了解电磁辐射危害性,对电磁辐射污染进行有效的监测,以减少电磁辐射对环境和人体的危害。

环境电磁辐射的危害

各种通信设备和电气设备在给人们带来方便的同时,导致环境电磁波的增加,使得频带变宽,对各种电子设备运行造成严重干扰,强化电磁辐射的化学反应、物理反应及生物反应,对环境造成严重的污染,同时危害人体健康,其主要危害主要表现在以下三个方面:

(1)电磁干扰。由于功率较大的无线电设备在运行过程中会产生大量的电磁波,对周围的电台、通信及广播等造成电磁干扰,导致这些通信设备无法正常运行,提高电气设备和通信设备故障发生率,对电力安全造成严重影响[1]。

(2)系统威胁。计算机系统本身具有一定的电磁辐射,但是如果电磁波不断增加,就可能被不法人员利用电磁波来获取计算机系统里的资料,或者对计算机系统造成破坏,给人们带来很大的损失。

(3)人体危害。有关研究表明,电磁辐射对人的神经系统造成严重的危害,低频率的电磁场可导致人的神经系统发生紊乱,出现忧郁、烦闷及神经衰弱等症状,而较高频率的电磁辐射则导致人体中枢神经系统出现交感疲乏、机能障碍、头昏脑胀、记忆力变差等症状,对人体健康造成严重威胁。因此,加强对环境电磁辐射的监测很重要[2]。

环境电磁辐射的监测

3.1一般环境监测

主要是指对大面积范围内电磁辐射各种来源形成的电磁辐射值进行监测。监测人员可根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求来进行监测,把相关标准在某个区域划分网格,并把网格中心点当做监测点,并对树木屏蔽和建筑物屏蔽等因素进行充分考虑,对监测点进行合理的调整。以电场强度作为电磁辐射评价标准,对环境中的电磁辐射进行合理的评价,评价内容主要包括分布规律、环境特点及环境质量等,通过对环境中的电磁辐射进行评价,可以充分了解该区域环境电磁辐射情况,及时采取有效的防治措施[3]。

3.2特定环境监测

主要是指对特定区域内的固定电磁辐射来源形成的电磁辐射值进行监测。监测人员需对该区域内电磁辐射来源类型、规模及数量等进行深入的调查分析,以为环境电磁辐射监测提供重要依据。以下是几种常见电磁辐射来源及监测方法:

3.2.1移动通信站监测

(1)工作原理。移动通信主要是通过控制设备和射频发射器经过网内通信用户和收发站来进入无线通信,而无线通信则由通信在发射和接收形成的电磁波形成的。所以移动通信站在运行过程中,会使周围环境的电磁辐射发生改变。(2)监测方法。监测人员应根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求,选择适宜的监测仪器、布置监测点、掌握好监测时间、规范监测技术,并对监测结果进行有效的评估,监测电磁强度应小于5.4 V/m。若大于5.4 V/m,则应采取相应的防治措施,减少电磁辐射对环境的污染,对人体的危害。

3.2.2电台发射设备监测

(1)工作原理。主要是把传输信号经由调制器来进行控制,并通过高频率的振荡器来实现高频率的电流,把调制完成的高频电流防止相应电频,送至天线上方,最终以电磁波的方式进行发射。(2)监测方法。监测人员要根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求,在电台发射设备周围区域、发射塔及电磁辐射较为敏感位置设置监测点,对这些区域电磁辐射情况进行有效的监测。电磁强度应小于5.4 V/m。

3.2.3 电力设备监测

(1)工作原理。主要是电力设备周围环境电磁辐射情况进行检查,电力设备主要有变电站、架空电线等;电磁场特点主要表现为电晕、电场及磁场等;电磁辐射污染表现为:绝缘及电晕放电导致的干扰现象,并存在较强的生物效应。(2)监测方法。监测人员要根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求,按照不同等级电压,选择不同监测仪器和监测技术,并明确电力设备电磁强度和电场强度指标,规范电磁辐射监测技术[4]。

3.3较极低频率电磁辐射监测方法

(1)收集与环境电磁辐射有关资料,主要包括电场强度、磁场强度、电流密度以及磁感应强度等。(2)明确监测时间和监测范围。一般情况下,每个监测点需不间断检测五次,每次检测时间在15s以上,以较为稳定的读值为准。但是若果检测读值波动性较大,则应延长检测时间。监测人员应在离地面0.5米、1米及1.5米的位置设测量点。(3)监测点布置。针对于输电线路电磁辐射监测点的布置:应选择具有代表性意义的档距,并以档距内线路中心位置作为监测点,监测点间距应为5米。针对于变电站电磁辐射监测点布置:控制中心设一个监测点;每个高压设备区各设一个监测点;每个低压设备区各设一个监测点;低压和高压区旁主变位置设一个监测点;开关设备各设一个监测点;监测点间距应为5米。针对于电厂电磁辐射监测点布置:主要是在主控室、发电机、励磁机等位置各设两个监测点,而电厂变电低压侧、变电高压侧、开关室、避雷器及电流互感器等,则各设一个监测点[5]。(4)检测要求。首先在应有检测仪器对周围环境进行有效的检测,并做好检测记录;根据检测对象,选择适宜的检测仪器,并旋转具有代表性的检测结果;尽可能的排除周围辐射源产生的干扰;对检测数据进行有效的统计和整理。(5)注意要点。选择双轴或者以上检测仪器;检测环境温度应为0至40℃,相对湿度应为5至80%;防止人出现在检测位置周围,检测人员应离检测仪器5m远;检测时应将手机登具有电磁辐射设备关闭;检测点位置要平坦且无多余杂物;对检测仪器进行有效的防护,防止其内部存在冷凝水;检测仪器频率要求:检测ELF为50Hz、微波为3GHz至30GHz,三轴检测要求:必须同时对Z、X、Y方向进行检测,检测路程要求:磁场: 10μT至10 mT、电场0·1kV/m至100 kV/m。

结语

随着信息时代的带来,电力设备和通信设备的不断发展和应用,给人们生活带来极大的便利,但是同时也导致环境电磁辐射量的增加,对环境造成严重的污染,干扰电力设备、通信设备的正常运行,对人体健康造成严重的危害。因此,为了减少电磁辐射对设备的干扰、对环境的污染,对人体的危害,必须加强对环境电磁辐射的监测,以为电磁辐射污染的防治提供重要依据,为人们提供一个良好的生活环境。

【参考文献】

[1]朴光玉,徐秀华,罗凤平,成英.刍议电磁辐射的危害及其防护措施[J].黑龙江科技信息,2009,5(19):89-90.

[2]罗穆夏,张普选,马晓薇,杨文芬.电磁辐射与电磁防护[J].中国个体防护装备, 2009,12(05):76-78.

[3]黄春锋,吴建平.环境电磁辐射的监测方法[J].黑龙江科技信息,2009,8(35):90-92.

电磁辐射的检测第4篇

关键词:电磁辐射 手机 办公室 防护

中图分类号:TL7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(a)-0105-02

电磁辐射是电磁能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。各种家用电器、输电电线,办公设备等等都会产生强度不等的电磁辐射。据研究,电磁辐射对人类具有六大危害:即可能是造成儿童患白血病的原因之一,能够诱发癌症并加速人体的癌细胞增殖,影响人类的生殖系统,可导致儿童智力残缺,影响人们的心血管系统,对人们的视觉系统有不良影响等。

本研究采用中国辐射防护研究院研制的QX-3型电磁波辐射测试仪测试了常用手机的电磁辐射,以及办公室、实验室常见设备的电磁辐射,并据此提出相关的防护措施。

2 测量结果与讨论

2.1 各种办公设备和通讯设备在不同运行状态中的电磁辐射强度

研究中以办公室使用频率较高的非液晶电脑显示器、液晶显示器、主机、键盘、笔记本电脑、打印机为研究对象,分别检测开机、关机、工作、待机等各种状态下的电磁辐射。检测结果表明,非液晶显示器和打印机显示出较大的电磁辐射强度,尤其在开机和工作状态,辐射范围为和,在关机和待机过程中辐射范围为和,;打印机开机的辐射范围为,工作中辐射范围为,在关机和待机状态未检出辐射量。其他设备在各种状态均未检测到电磁辐射量。

表1为不同手机型号在不同状态下的电磁辐射检测数据。从实验数据可以看出,不同手机辐射量差别较大,除了通话中和待机状态未检出辐射之外,在开机、关机、拨号、接通电话瞬间、发短信、充电开关机、浏览网页等状态均检测出不同的电磁辐射量,尤其在拨号和接通瞬间辐射量为最大。

2.2 实验室各种仪器设备在不同运行状态中的电子辐射强度

实验室仪器设备的电磁辐射基本集中在超声波清洗器、微波消解仪、电磁炉等,检测部位包括正面、左侧、右侧、后侧、正上方。结果发现,不同方位,实验室仪器设备电磁辐射的检测量不同。烘箱和离心机等设备未检出辐射,对于常用的超声波清洗器和电磁炉电磁辐射较大。

3 防护建议

(1)提高自我保护意识,了解有关电磁辐射常识,加强安全防范。如:严格按电器指示规范操作,保持安全操作距离等。

(2)不要把实验室仪器设备摆放得过于集中,或经常一起使用,以免使自己暴露在超剂量辐射的危害之中。当仪器设备暂停使用时,避免处于待机状态,以免长时间产生辐射积累。

(3)各种办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作。如电脑长时间使用时,应注意至少每1 h离开一次,采用眺望远方或闭上眼睛的方式,以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。

(4)手机接通瞬间释放的电磁辐射最大,为此最好把手机拿远一点,等手机接通之后再拿近接听,或者使用分离耳机和话筒接听电话。

(5)电脑屏幕产生的辐射会导致人体皮肤干燥缺水,加速皮肤老化,严重的会导致皮肤癌,所以,在使用后及时洗脸。

(6)多食用一些胡萝卜、豆芽、西红柿、油菜、海带、卷心菜、瘦肉、动物肝脏等富含维生素A、C和蛋白质的食物,以利于调节人体电磁场紊乱状态,加强肌体抵抗电磁辐射的能力。

参考文献

[1] 王贺.浅谈电磁辐射与防护技术措施[J].科技创新导报,2011(35):100.

电磁辐射的检测第5篇

当人们在用电脑、笔记本、平板电脑、手机、Wi-Fi等电子设备的时候,人们可能立即就想到,这些电子产品产生的的电磁辐射,会不会对健康有影响?有多大的影响?在人们生存的环境中还有多少这类电子设备产生的多次辐射对健康有影响?正是基于这些问题促成了这份调查报告。

1 电磁辐射对人体的作用

人体吸收辐射能量时,细胞和水分子会首先被电离或激发,造成DNA双链全断或只断单链的伤害(直接伤害)。因为水分占了人体约70%的重量,而水分子被电离后会产生有害的OH自由基,这些自由基接续产生一连串化学反应,使得细胞分子受到损伤(间接伤害)。所幸细胞有自行修复的能力,大部分的细胞会恢复正常。但假若细胞严重受损而无法修复或修复有错误时,那么人体就会出现不良反应。

电磁辐射是一种复合电磁波,以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量。人体生命活动包含一系列的生物电活动,这些生物电对环境的电磁波非常敏感,因此,电磁辐射会对人体造成影响和损害。

2 对常用电器设备电磁辐射的测量

本调查报告使用的测量仪器为LZT-1000电磁场辐射检测仪。

2.1 手机辐射测量

经测量,人们使用的手机电场辐射几乎没有,手机待机时几乎没有磁场辐射,只有在接通或接听手机才有磁场辐射;不同型号的手机磁场辐射不同,有的很大,有的几乎测量不到。

测试结论:在避免手机辐射方面,首先,一定要在信号充足的地方使用手机,尤其是拨打电话,因为信号越充足辐射量越小。其次,改掉使用手机时的一些坏习惯。如夜晚关掉手机、不把手机别在腰间或放在胸前的口袋中,尽量使用耳机接打电话等。第三,避免长时间和电量不足的时候接听手机电话,尽量不给小孩使用手机。

2.2 电磁炉、微波炉辐射测量

经过对电磁炉、微波炉、电火锅三种家电的测量,电磁炉辐射较大,电火锅相对较小,建议使用电磁炉、电火锅的时间不要太长,使用时也要保持一定距离。微波炉启动时辐射最大,在用微波炉烹饪时不要过于靠近,儿童最好不要进入厨房。

2.3 电视机辐射测量

经过对显像管电视、等离子电视、背投电视、液晶电视四种电视比较之后发现,液晶电视、背投电视辐射最小,等离子电视辐射稍强一点,显像管电视较大,但主要在电视后面,所以观看电视时最好在观看时保持一定距离,尤其是儿童,而且不要长时间观看。

2.4 电脑辐射测量

测试结论:经过对各类电脑及相关附件的辐射量的测量,得出结论,使用台式时主机放在桌子下面并保持一定的距离,还是比较安全的;低音炮音箱辐射严重,使用时至少要保持半米的距离;笔记本辐射集中在键盘上方,使用笔记本时应与电源适配器保持远一点的距离;键盘、鼠标最好不要用无线的,儿童玩电脑时间不要太长。

2.5 制冷制热家电、电热毯辐射测量

测量后得出结论:空调、电热油汀辐射较小,可放心使用,但是红外管电暖气、暖风机、电风扇的辐射较大,建议使用时至少保持一米的距离,距离小孩要更远些。电热毯的辐射也较大,建议少用或预热以后关闭。

2.6 吸尘器、电熨斗、电吹风辐射测量

经测量得出结论:大功率的吸尘器辐射很强,小功率吸尘器辐射稍小,使用时尽量避开儿童;尽量不要用电吹风给儿童吹头发。

2.7 各种灯具辐射测量

经过对卡通壁灯、节能灯、日光灯、台灯等多种灯具进行测量,辐射均不大,得出结论:只要保持一定的距离,各种灯具的辐射均合格,可以放心使用。

2.8 汽车、电瓶车、儿童电动车辐射测量

经过对儿童游乐车、汽车、电动车、等三类机动车进行检测,近发动机处辐射值大于其他地方,因此,得出结论:尽量不要把儿童坐在汽车前排。正规厂家生产的游览车、电动车辐射符合要求。

2.9 高压电塔、通信基站测量

经测试发现,许多建筑物没有按国家要求达到规定值,电磁辐射严重超标,在距离这些高压电塔靠近的居民,尤其是有婴幼儿在内的居民要远离高压电塔,远离辐射。

3 对预防和减轻电磁辐射伤害的建议

1)不要把家用电器摆放得过于集中或经常一起使用,以免将自己和婴幼儿暴露在超剂量辐射的危害之中。

2)各种家用电器、办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作。如电视、电脑等电器需要较长时间使用时,应注意至少每1小时离开一次,采用眺望远方或闭上眼睛的方式,以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。

3)当电器暂停使用时,最好不要让它们处于待机状态,因为此时可产生较微弱的电磁场,长时间也会产生辐射积累。

4)对各种电器的使用,应保持一定的安全距离。如眼睛离电视荧光屏的距离,一般为荧光屏宽度的5倍左右;微波炉在开启之后要离开至少1米远,孕妇和小孩应尽量远离微波炉;手机在使用时,应尽量使头部与手机天线的距离远一些,最好使用分离耳机和话筒接听电话。

5)男性生殖细胞和对电磁辐射更为敏感。因此,男性应尽量减少与电磁波太频繁密集的接触,而且接触时也要保持安全距离,一般是半米以上。

6)尽量远离辐射物或者尽量减少接触辐射源的时间和频率,例如辐射较强的医院的身体检查,像CT、X光、透视等,不宜频繁地做这些检查。由于CT检查的放射量较大,而女性比男性对放射线更敏感,特别是孕妇,严禁做CT检查。

7)如果长期涉身于超剂量电磁辐射环境中,应注意采取以下自我保护措施:

①居住、工作在高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射塔附近的人员,佩带心脏起搏器的患者,经常使用电子仪器、医疗设备、办公自动化设备的人员,以及生活在现代电器自动化环境中的人群,特别是抵抗力较弱的孕妇、儿童、老人及病患者,有条件的应配备针对电磁辐射的屏蔽服,将电磁辐射最大限度地阻挡在身体之外。

②电视、电脑等有显示屏的电器设备可安装电磁辐射保护屏,使用者还可佩戴防辐射眼镜,以防止屏幕辐射出的电磁波直接作用于人体。

③手机接通瞬间释放的电磁辐射最大,为此最好把手机拿远一点,等手机接通之后再拿近听,或者佩戴防辐射耳机接打电话。

④电视、电脑等电器的屏幕产生的辐射会导致人体皮肤干燥缺水,加速皮肤老化,严重的会导致皮肤癌,所以,在使用完上述电器后及时洗脸。

⑤多食用一些胡萝卜、豆芽、西红柿、油菜、海带、卷心菜、瘦肉、动物肝脏等富含维生素A、C和蛋白质的食物,以利于调节人体电磁场紊乱状态,加强肌体抵抗电磁辐射的能力。

8)婴儿出生后使用防辐射毯,相比于防辐射服,防辐射盖毯是个非常好的选择,使用起来非常方便,需要时盖上,不需要时取下。

电磁辐射的检测第6篇

北京居民郝小乔就有这种担心,她说现在家用电器这么多,电磁辐射会不会很大呢?(图1)

我们天天和电冰箱、微波炉、电磁炉、音响、电脑、手机等各种各样的家用电器打交道,电磁辐射问题的确值得关注。

普通百姓对家用电器的电磁辐射是怎样认识的?调查结果:1、微波炉等大电器辐射高;2、小家电没什么辐射;3、看不见,摸不着,不知如何防范。

针对公众对电磁场是否影响健康的关注,世界卫生组织自1996年始,组织60多个国家及相关国际组织,开展了全球性的“国际电磁场计划”,目前已经完成极低频场的全面健康风险评估。2007年6月正式了《“国际电磁场计划”的评估结论和建议》。这份文件指出,高水平磁场曝露,也就是显著高于一百微特斯拉的磁场强度,会导致对神经和肌肉的刺激,并引起中枢神经系统中神经细胞兴奋性的变化。(图2)

日常生活中,人们接触到的电磁场主要有两种,一种是工频电磁场,即照明和家电所用的频率为五十赫兹的交流电产生的电磁场,测量单位为微特斯拉;第二种是射频电磁场,比如微波炉、手机基站、无线路由器等频率高于一百千赫的电流产生的电磁场,测量单位是微瓦每平方厘米。由于工作频率不同,工频和射频电磁场使用的测量工具也不同,但工作原理都是通过前端的接收电路接收相应的频率,然后将接收到的信号经过放大处理后以指针或者数字的方式显示出来。(图3)(图4)

根据世界卫生组织“国际电磁场计划”的评估结论和建议,欧盟2008年12月1日正式公布最新文件,对家用以及类似用途电器的电磁辐射给出了测量方法和评估标准。比如电视机电磁辐射的测量方法是在屏幕正面50厘米处测得的数据。微波炉的测量方法是微波炉在工作状态下正面30厘米处测得的数据。对于工频电磁场可能对人体造成影响的参考值是100微特斯拉。对于射频电磁场我国的规定标准是40微瓦每平方厘米。(图5)

为了解郝女士家中电磁辐射处于何种水平,对生活到底有没有影响,电磁辐射检测专家,带着专业检测设备到实地进行检测。(图6)

根据专家建议,为准确测定电磁辐射水平,首先在没有开启任何电器的情况下,测定郝女士家中电磁辐射基础值。专业仪器显示的数据最高是0.018微特斯拉。

这是对比实验,检测家用电器工作状态下的电磁辐射水平,首先要测量电器未打开时周围电磁辐射水平的基础值。

其实,电磁辐射在生活中每时每刻都无所不在。有人类活动而产生的,还有自然界本身就存在的。

人类本就生活在电磁辐射环境中。自然界的太阳光本来就是能量巨大的电磁波,只不过在穿越地球大气层时,大多数能量被吸收和消耗而变得柔和,不会对地球上生物造成伤害。雷电也是自然界的电磁辐射之一,它的能量大得惊人。

电场和磁场的交互变化产生电磁波,电磁波向空中发射或者汇聚的现象就是电磁辐射,它是以一种看不见摸不着的特殊形态存在的物质。

在一百九十多年前,英国人迈克尔·法拉第发现,如果电路中有电流通过,它附近的罗盘指针就会发生偏移。之后通过研究发现了电磁感应现象。如今各种用电设备和家用电器越来越多,已经深入到人类生活各个方面。由于所有用电设备在工作时都会产生电磁辐射,人们开始担心这些便捷的家用电器带来的影响。

在郝女士家中,靠近电视屏幕大约10厘米的地方,显示的最高数值是0.113微特斯拉;音响在10厘米距离上测得的数据随着音量的增加,数值从0.037微特斯拉逐渐增加到最大的0.101微特斯拉。

在工作中的微波炉正面1厘米处,测得的数据最高达到了30.11微瓦每平方厘米。

这些电磁辐射对于人体有没有影根据世界卫生组织的研究文件,高水平的电磁辐射会产生生物学效应,换句话说,高水平超标的电磁辐射肯定会影响到人体健康。

用一台电磁能转换为动能的装置演示电磁辐射作用在被辐射体上的情况。其原理是:电磁能越强转换的动能越大,电机轴上的砂轮转速越快。标尺上的游标代表电视机,标尺的刻度代表电视机的数量。火柴代表人体细胞,火柴被砂轮摩擦点着,说明人体细胞受到了伤害。

人体百分之七十以上是水,当人体受到高强度电磁辐射之后,体内的水分子会在电磁辐射能量作用下运动加剧、相互摩擦,从而使体温升高,影响到身体各个器官的正常工作。这就是电磁辐射对生物体的热效应。

演示开始。先放一台电视机。砂轮转动,火柴往上一蹭,砂轮迅速停转,火柴未着。说明电磁辐射非常微弱,动能很小。

把电视机的数量增加到十。砂轮转动,火柴往上一蹭,砂轮缓速停转,火柴未着。说明电磁辐射不强,动能不大。

把电视机的数量增加到一千。砂轮快速启动,转速极快,火柴被砂轮点着。说明电磁辐射较强,已对人体产生伤害。

计算一下,用在郝女士家测得的结果0.113微特斯拉乘以1000是113微特斯拉,也就是说,一千台电视机加起来的辐射量,并且距离它还要只有10厘米,这时辐射强度才达到世界卫生组织公布的电磁辐射危害标准。

一般情况下电磁辐射不易达到标准,并且随着距离的增加,电磁辐射还急速下降。

在距离电视机屏幕50厘米的地方,仪器显示的数值迅速降低到0.021微特斯拉,与先前测量的基础辐射值基本相同,也就是说在距离电视机两米以外的沙发上看电视,不会受到来自电视机的电磁辐射影响。

对工作中的微波炉,在1厘米处测得的数据高达30.09微瓦每平方厘米,在50厘米的地方,这个数值迅速降低到0.409微瓦每平方厘米,在1米的距离上,已经检测不到。

实验充分说明家电的电磁辐射强度随着距离的增加而迅速下降。这就给人们提供了一个防范家电电磁辐射的重要方法,那就是保持足够的距离。距离家电一米以上属于非常安全的距离。

距离不但能产生美,还能产生安全。但有一些电器,你不得不和它保持亲密接触。如电吹风,剃须刀、电热毯,还有手机。

手机在通话时的辐射会比较强,但可以用耳机通话来解决。

体积小,功率也小,电磁辐射是否也就小呢?测试结果让人出乎意料。

剃须刀的功率只有1.5瓦,但经过测量,仪器显示的辐射值最高达到0.195微特斯拉,比距离电视机10厘米处测得的数值将近大了一倍。

电吹风的结果又会怎样呢?背面有电机的地方达到了0.852微特斯拉。即使是出风口2厘米处也高达0.5微特斯拉,但是在距离出风口10厘米处测得的数值迅速下降到0.085微特斯拉。

电热毯在插电情况下,测得数值最高达到0.777微特斯拉。

这些小家电的电磁辐射数值明显高于电视机、音响等大个儿电器,但是仍然远远低于世界卫生组织公布的100微特斯拉的标准。

电磁辐射的检测第7篇

关键词:防电磁辐射服装;屏蔽;测试方法;辐射危害

中图分类号:O44 文献标识码:A文章编号:1672-3198(2008)06-0343-02

1 电磁辐射的概念及其放射源

电磁辐射是一种普遍的物理现象,它是由空间共同移动的电能量和磁能量所组成,而该能量是由电荷移动所产生的。换句话说:电磁辐射就是指“能量以电磁波的形式由放射源发射到空间的现象”。

电磁辐射源通常分成两大类:一是自然界电磁辐射源,来自某些自然现象,如雷电、台风、太阳的黑子活动与黑体放射等。而这种电磁辐射源常常会被我们忽视和淡化!我们所一直关注的电磁辐射源,其实只是电磁辐射源的其中一种,即:人工型电磁辐射源。人工型电磁辐射源、来自人工制造的若干系统或装置与设备,其中又分放电型电磁辐射源、射频电磁辐射源及工频电磁辐射源。

2 电磁辐射对人体的危害

1998 年世界卫生组织列出电磁辐射对人体的五大影响但归纳起来,我们可以把电磁辐射对人体的危害分为:热效应,非热效应和积累效应三种。

3 防电磁辐射服装织物及面料

防电磁辐射服装的面料对于电磁波的防护起着决定性的作用。因此在选用电磁辐射防护服装时,应了解防护服装所采用的面料,及其工作原理。由于电磁辐射的频率高低不同,所以我们必须按其高频和低频辐射的特点,用不同的织物及面料进行防护。对电磁辐射的防护需要材料有好的导电性或导磁性,所以不锈钢纤维、具有良好导电性能的银、镍、铜的电镀纤维或织物、填充炭黑、导电化合物和吸波添加剂的有机复合导电纤维便应运而生,而且市场上也出现了各种各样的电磁屏蔽织物和面料。

制成方法:利用金属材料,如采用金属丝网罩隔离装置和用金属粉处理过的服装;利用金属纤维和其他纤维混纺成纱,再织成布。

3.1 防辐射织物、面料的一般分类及特点

目前国内、外采用的防电磁辐射织物有三种,工作原理都是通过基料表面所形成的良好导电性能,使其具有抗电磁波的功能。通过对电磁波的反射和吸收而形成屏蔽作用:

(1) 合金纤维混纺:采用不锈钢纤维与其他化纤、棉等纤维混纺形成电磁屏蔽织物,具有耐洗涤、耐磨、柔软、手感好、透气、抗静电、防电磁辐射等功能。

特点:透气性好、服饰感强、耐洗涤、手感好。

适用范围:这种面料目前使用最广,其可以被制成各类防辐射服装,如医护类、孕妇防护类等。

(2) 多离子织物:采用多种金属离子涂敷粘附在普通织物上,形成一定的电磁屏蔽功能的织物能保持原普通织物的性能、颜色和手感。

特点:柔软、透气、服饰感强、服饰使用范围宽。

适用范围:可以制成T恤、内衣、床单、蚊帐等。

(3) 金属化织物:采用化学沉积方法在普通织物表面牢固地“镀”上一层高导电金属层,形成电磁屏蔽织物。

特点:镀膜薄、附着力强、柔软、透气性好、使用频率宽、屏蔽效能高。其中,金属化织物是目前国内外最新一代技术产品,比前两种织物更具有以下显著特点:工作频率宽、屏蔽效能高、使用领域广。

3.2 屏蔽高频电磁辐射面料的类型

3.2.1 混纺梭织屏蔽布

外表与普通面料一样,采用纳米金属屏蔽纤维与其他纤维混纺织成,屏蔽纤维直径只有头发的1/12,比蚕丝还细腻柔软。

此面料经过及测试中心检测屏蔽效果达到99.9%(30dB以上),同时保留了普通面料的柔软性、均匀性、透气性、耐洗性、致密牢固、使用年限长等特点。

3.2.2 纳米离子屏蔽布

采用高科手段,将金属纳米离子置入到织物的内部,从而达到电磁屏蔽的作用。屏蔽率达到99.9999%(70dB以上),防辐射能力强,适合电子电器内部防辐射;电信发射机房、基站、电视广播雷达发射台等的电磁防护,可作为机器设备的覆盖物,或制成衣服的夹层,只可轻轻擦洗,不可揉搓。同时这种面料还可以起到远红外保健、抗静电、杀菌作用:能促进和改善人体浅表组织微循环,增强人体的新陈代谢,对机体具有良好的保健作用。

3.3 检测防电磁辐射面料的一般方法

(1) 测导电性

用万用表检测到有良好的导电性,普通面料则没有导电性。

(2) 用火烧屏蔽布

混纺布会剩下一层屏蔽丝网;而纳米离子布则剩下一堆金属粉末。

(3) 使用手持式电磁辐射测试仪

有辐射时红灯亮,用防辐射布挡住后,绿灯亮,表明辐射已被屏蔽。

(4) 包裹测试发

将手机等包裹在防电磁辐射屏蔽布或服装中,看其信号是否减弱。

3.4 dB和屏蔽率的换算

dB和屏蔽率的换算率是:3dB50%;6dB75%;9dB87.5%;

12dB93.75%;30dB99.9%;70dB99.9999%;

3.5 防辐射服dB值是否越高越好

答案是否定的。作为防辐射服装,首先要有服装的基本性能,比如可洗涤,透气性,穿着舒适性,同时要能满足家电的防辐射。除非在雷达,发射台等特殊高辐射场合,美国军用标准规定大于15db。一般家用电器,如防电脑,微波炉等的辐射,由15db即可。大于60db,99%的织物表面上可以包住手机的辐射,但大多是电镀金属的织物,洗涤几次就不行了。

4 防电磁辐射服装发展现状及其展望

目前市场防辐射服装品种单一的情况,但我们可以将研发制作方向分为:金融、广电、IT、电力、电信、民航、铁路、医疗、生活进行分类。 在接下来的产品中,我们不仅要注意产品的防电磁射功能,同时还可以增加服装的防紫外线、防风、拒水、防污、防蛀、抑菌、防臭的功能。

我们必须注意到,目前市场上出现的防辐射服装仍存在一定的发展问题,如:品种太过单一、品种不全、屏蔽效果参差不齐且多为妇女防护用品如吊带、连衣裙等。二是针对防辐射服装世界上并未形成标准化的计算单位和检测方法。三是具有防辐射功能织物原理均为反射和吸收两种,而面料一般只有三种,要想达到令人更加满意的效果我们必须研发更新更好的材料,至于什么材料可以更好的使防电磁辐射功能在服装中进行应用,这仍有待进一步的研究。

据了解,中国工程院院士、西安工程大学博士生导师姚穆教授的一项研究将有望填补国内外空白。一直从事提高服装穿着的舒适性和健康素质方面研究的姚穆教授带着博士生们,动手制作检测设备,从无数种检验方式中得到逐渐清晰的规律,三年来,渐渐摸索出一套独特的检测方法。他们研究的防电磁辐射纺织品的检测与标准制定项目,如果通过国家认证,将为防电磁辐射服装的生产、检测提供科学的数据和标准。不久的将来,人们将穿上放心、舒适的防电磁辐射服。

参考文献

[1]刘国华, 王文祖. 电磁辐射防护织物的开发[J]. 产业用纺织品, 2003, 21,(6).

[2]王进美, 田伟. 健康纺织品开发与应用[M]. 北京:中国纺织出版社, 2005.