防止電磁輻射的方法范文
時(shí)間:2023-10-19 16:07:43
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篇1
關(guān)鍵詞:手機(jī),電磁輻射,時(shí)域有限差分(FDTD)法,比吸收率
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步,手機(jī)等電磁產(chǎn)品的應(yīng)用在給人類(lèi)提供極大方便的同時(shí),電磁輻射污染已經(jīng)成為繼大氣污染、水污染和噪音污染后的第四污染,同時(shí)人們開(kāi)始關(guān)注電磁產(chǎn)品的電磁輻射問(wèn)題。本文通過(guò)建立近似的手機(jī)輻射電磁模型,利用MATLAB軟件編制FDTD計(jì)算程序;通過(guò)改變手機(jī)天線(xiàn)與人頭之間的距離,研究了暴露于GSM900MHz手機(jī)天線(xiàn)近區(qū)場(chǎng)中的人體頭部在輻射系統(tǒng)峰值功率下發(fā)射時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)和SAR分布,并將計(jì)算結(jié)果同現(xiàn)有的國(guó)際、國(guó)內(nèi)衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了比較。
1 手機(jī)電磁輻射的危害
手機(jī)通信是依靠對(duì)無(wú)線(xiàn)電波的接收和發(fā)送實(shí)現(xiàn)的,而任何一種形式的無(wú)線(xiàn)電波都或多或少的被人體組織吸收。自從1993年美國(guó)佛羅里達(dá)州發(fā)生全世界首例因使用手機(jī)危害健康引起的索賠案以來(lái),關(guān)于手機(jī)輻射損害人體健康的訴訟案多有報(bào)道,更加引起了人們對(duì)手機(jī)輻射對(duì)人體作用的重視。2001年5月,國(guó)內(nèi)也報(bào)道了投訴手機(jī)電磁輻射損害健康的案例;隨后,在北京解放軍304醫(yī)院確診了一例罕見(jiàn)的與長(zhǎng)期高頻率使用手機(jī)有關(guān)的惡性腦瘤-膠質(zhì)瘤:患者腫瘤發(fā)生于顳、頂、枕交界區(qū),正好是手機(jī)天線(xiàn)的輻射區(qū)[1]。
2 FDTD法與SAR值
時(shí)域有限差分(FDTD)法是在1966年由K.S.Yee[2]第一次提出的求解電磁場(chǎng)問(wèn)題的一種數(shù)值計(jì)算方法。采用有限差分法要對(duì)問(wèn)題的變量空間離散化就要建立合適的網(wǎng)格剖分體系,K.S.Yee提出了一個(gè)合理的網(wǎng)格體系,成功的創(chuàng)立了時(shí)域有限差分法。該網(wǎng)格體系的特點(diǎn)是,電場(chǎng)和磁場(chǎng)各分量在空間的取值點(diǎn)被交叉地放置,使得在每個(gè)坐標(biāo)平面上每個(gè)電場(chǎng)分量的四周由磁場(chǎng)分量環(huán)繞,同時(shí)每個(gè)磁場(chǎng)分量的四周由電場(chǎng)分量環(huán)繞,這樣的電磁場(chǎng)空間配置符合電磁場(chǎng)的基本規(guī)律:法拉第電磁感應(yīng)定律和安培環(huán)路定律,因而也符合電磁波在空間傳播的規(guī)律。
FDTD方法中,計(jì)算電磁波對(duì)人體的作用,是把人體作為一個(gè)散射體,通過(guò)迭代足夠的時(shí)間步,使人體模型內(nèi)每一網(wǎng)格中的場(chǎng)都達(dá)到穩(wěn)定,計(jì)算所獲得的是人體模型內(nèi)每一網(wǎng)格三個(gè)電場(chǎng)分量和三個(gè)磁場(chǎng)分量的穩(wěn)定值。
目前國(guó)際上通常用比吸收率SAR(Specific Absorption Rate)作為手機(jī)電磁輻射的量度,來(lái)衡量電磁輻射對(duì)人體的影響,并以此來(lái)確定人體能夠接受的限制值。SAR定義為單位質(zhì)量所吸收或消耗的能量對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù):
(1)
如果入射場(chǎng)為時(shí)諧場(chǎng),上式可表示為:
(2)
式中為生物體組織的等效電導(dǎo)率;是生物體組織的質(zhì)量密度;為生物組織中的最大電場(chǎng)強(qiáng)度。
由于人體電學(xué)性質(zhì)的高度非均勻性,電磁場(chǎng)在人體內(nèi)的分布很不均勻,每種組織所吸收的電磁能量不僅與其中的電場(chǎng)有關(guān),也取決于自身的電導(dǎo)率。為了表明整個(gè)人體吸收電磁能量的水平,有時(shí)也采用平均SAR這一參量。
3 手機(jī)和人體頭部的電磁模型
3.1 單極天線(xiàn)手機(jī)模型
在本文的計(jì)算仿真中,主要考慮的是手機(jī)距離人體頭部位置不同時(shí)的輻射情況,因此手機(jī)作為輻射源的狀況不是考慮的重點(diǎn)。本文采用在手機(jī)電磁輻射研究中廣泛采用的單極天線(xiàn)手機(jī)模型[3],即手機(jī)天線(xiàn)長(zhǎng)度為手機(jī)發(fā)射頻率對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的1/4。對(duì)于GSM制式手機(jī),信號(hào)激勵(lì)頻率為900MHz,輸入功率設(shè)置參照IEEE C95標(biāo)準(zhǔn),900MHz時(shí)為0.3W。
單極天線(xiàn)手機(jī)模型將手機(jī)簡(jiǎn)化為天線(xiàn)和機(jī)身兩部分,機(jī)身為表面覆蓋絕緣介質(zhì)薄層的長(zhǎng)方體金屬矩形盒,表面的絕緣塑料介質(zhì),厚度通常為1㎜,其相對(duì)介電常數(shù)一般取。手機(jī)機(jī)殼內(nèi)部通過(guò)一薄金屬片與天線(xiàn)饋電端相連,該金屬片用來(lái)固定手機(jī)天線(xiàn)并給天線(xiàn)饋電,大小為1.0㎝×1.0㎝,一般將其作為理想導(dǎo)體,其電導(dǎo)率取銅的電導(dǎo)率,固定在手機(jī)機(jī)殼上表面一角的天線(xiàn)長(zhǎng)度為1/12m,近似取為8.0㎝,天線(xiàn)半徑0.33㎝,饋電點(diǎn)在機(jī)殼上表面中心;長(zhǎng)方體機(jī)身的長(zhǎng)(a)、寬(b)、高(c)分別為2.0㎝×5.0㎝×8.0㎝,人右手持機(jī),取z軸方向向上并與天線(xiàn)平行,人頭水平指向手機(jī)方向?yàn)閤軸,人頭鼻尖至后腦勺方向?yàn)閥軸。論文參考。
3.2 人體頭部電磁模型的建立
本文的仿真計(jì)算中所建立的人頭模型為分層球形人頭模型,將人頭劃分為四層,包含皮膚、骨骼、肌肉、大腦四種組織,由于人的眼睛在人體各組織中具有較高的電導(dǎo)率,該組織處的SAR值突變明顯,因此人頭模型中加上眼睛一共五種組織。該模型所代表的實(shí)際人頭幾何尺寸為:左耳至右耳13.5㎝,鼻尖至后腦勺17.5㎝,下顎至頭頂20㎝,各種人體頭部組織在900MHz頻率下的電參數(shù)如表1所示[4]:
表1 人體頭部組織電磁屬性參數(shù)(900MHz)
篇2
【關(guān)鍵詞】 通信基站 電磁輻射 現(xiàn)狀 對(duì)策
近年來(lái),隨著青島市經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,通訊產(chǎn)業(yè)和社會(huì)信息化程度不斷提高,大量手機(jī)基站、電視塔、廣播站、雷達(dá)、衛(wèi)星通信等伴有電磁輻射的設(shè)備越來(lái)越多,這些設(shè)備為人類(lèi)的生活和發(fā)展起到了重要作用,同時(shí)由于大部分電磁波都是有用發(fā)射,所以環(huán)境中電磁能量密度增大,頻譜增密,電磁輻射的活動(dòng)也在迅速增加。環(huán)境中產(chǎn)生電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)的設(shè)施大致可分為五類(lèi),無(wú)線(xiàn)通信發(fā)射系統(tǒng)是其中之一,尤其是移動(dòng)通訊基站的電磁輻射,其危害性越來(lái)越受到社會(huì)公眾的重視和關(guān)心。將是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
1 現(xiàn)狀
青島市現(xiàn)有移動(dòng)、聯(lián)通、電信等公司通訊基站6000余座,設(shè)備工作頻段一般在900~1800MHz,其特點(diǎn)是種類(lèi)多、數(shù)量大、分布廣,全天工作,雖然使用定向天線(xiàn),但由于信號(hào)覆蓋率要求,絕大多數(shù)情況下是三個(gè)定向天線(xiàn)組合使用,單個(gè)基站輸出功率相對(duì)不大,平均輸出功率只有37.1W,但由于基站數(shù)量大,移動(dòng)通訊基站設(shè)備總輸出功率占全市以信號(hào)發(fā)射為主的設(shè)施總輸出功率的32.4%,居第二位,而且相當(dāng)一部分基站建在居民區(qū)等敏感位置,帶來(lái)的環(huán)境投訴問(wèn)題相對(duì)多。
目前我們對(duì)青島市的移動(dòng)通訊基站監(jiān)測(cè)數(shù)量達(dá)到800余座,根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》(GB8702-88)電場(chǎng)強(qiáng)度公眾照射導(dǎo)出限值為12V/m[1],未出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象;日常管理中按照《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)》(HJ/T10.3-1996)中對(duì)單個(gè)移動(dòng)通訊基站項(xiàng)目的要求電場(chǎng)強(qiáng)度限制在GB8702-88中規(guī)定的限值的1/[2],即5.4V/m。
監(jiān)測(cè)時(shí)根據(jù)每個(gè)通信基站電磁輻射的空間分布特點(diǎn)和周?chē)h(huán)境的狀況的特點(diǎn)、敏感程度等,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件,選擇不同的點(diǎn)位進(jìn)行測(cè)量,力求測(cè)出對(duì)環(huán)境影響的輻射水平的最高值,監(jiān)測(cè)方法按照《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則電磁輻射監(jiān)測(cè)儀器和方法》(HJ/T10.2-1996)的要求進(jìn)行,在基站天線(xiàn)主瓣方向(全向天線(xiàn)按3個(gè)方向)布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,取地面上1.7m的高度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
通過(guò)基站監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示僅在發(fā)射天線(xiàn)近距離處(樓頂平臺(tái)靠近發(fā)射天線(xiàn)5米內(nèi))且正對(duì)發(fā)射天線(xiàn)方向時(shí),偶爾有超標(biāo)現(xiàn)象,且超標(biāo)率不到0.5%,并對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過(guò)5.4V/m的基站都要求進(jìn)行了整改,整改后全部達(dá)標(biāo)。
2 對(duì)策建議
針對(duì)通信基站中的問(wèn)題,通過(guò)環(huán)保管理部門(mén)、監(jiān)測(cè)部門(mén)和擁有電磁輻射設(shè)備的單位的共同努力,為保障人民群眾的切身利益,應(yīng)采取必要的措施保護(hù)我們的電磁輻射環(huán)境。
2.1 嚴(yán)格移動(dòng)通訊基站的環(huán)評(píng)審批及“三同時(shí)”制度
從源頭抓起,對(duì)移動(dòng)通訊基站的建設(shè)嚴(yán)格進(jìn)行審批和要求,執(zhí)行“三同時(shí)”與環(huán)評(píng)制度,在環(huán)境敏感區(qū)域中或目標(biāo)附近不準(zhǔn)建設(shè)大規(guī)模的移動(dòng)通訊基站;通訊基站建成后,嚴(yán)格進(jìn)行驗(yàn)收,加強(qiáng)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)中設(shè)備近場(chǎng)、遠(yuǎn)場(chǎng)輻射強(qiáng)度的監(jiān)測(cè)[3],同時(shí)加強(qiáng)對(duì)電磁輻射污染源的日常監(jiān)測(cè)及監(jiān)理工作。
2.2 加強(qiáng)移動(dòng)通訊基站監(jiān)測(cè)能力及數(shù)據(jù)綜合分析能力
加強(qiáng)監(jiān)測(cè)能力,購(gòu)置先進(jìn)的電磁輻射分析儀,同時(shí)建議配備移動(dòng)式電磁輻射監(jiān)測(cè)站,配置射頻和工頻電磁輻射監(jiān)測(cè)設(shè)備;針對(duì)基站電磁監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),進(jìn)行綜合分析,說(shuō)清通訊基站電磁輻射的污染狀況,找出污染的特點(diǎn)、規(guī)律并提出對(duì)策,為管理部門(mén)提供依據(jù)。
2.3 合理配置科學(xué)規(guī)劃
結(jié)合城市規(guī)劃,根據(jù)各功能區(qū)對(duì)電磁輻射環(huán)境的不同要求,做出青島市的電磁輻射環(huán)境功能區(qū)劃。將城市空域電磁波發(fā)展規(guī)劃納入城市建設(shè)總體規(guī)劃,做好各類(lèi)不同的電磁輻射發(fā)射設(shè)備的合理布局,即要防止其對(duì)居民區(qū)的污染和不同設(shè)備間的相互干擾,又考慮其今后的發(fā)展空間。對(duì)敏感區(qū)域要限制發(fā)射設(shè)備的發(fā)射功率,杜絕超標(biāo)發(fā)射。針對(duì)不同設(shè)備,選擇適宜的屏蔽防護(hù)設(shè)施。
2.4 建立相應(yīng)的地方管理辦法
積極貫徹國(guó)家環(huán)??偩?8號(hào)令《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》及《山東省輻射環(huán)境管理辦法》,并根據(jù)國(guó)家有關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),制定出符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的地方性電磁輻射管理工作條例。同時(shí)加強(qiáng)與無(wú)線(xiàn)電管理委員會(huì)及城市規(guī)劃等部門(mén)聯(lián)系、協(xié)調(diào)工作,密切配合,齊抓共管將電磁輻射的污染降到最低水平。
2.5 加強(qiáng)宣傳教育
目前,社會(huì)上對(duì)電磁輻射污染環(huán)境的宣傳力度不夠,廣大人民群眾對(duì)電磁輻射的知識(shí)了解不多,并且擁有電磁輻射設(shè)備的單位中的管理和工作人員對(duì)加強(qiáng)預(yù)防電磁輻射的意識(shí)也不強(qiáng),對(duì)電磁輻射的污染了解甚少,缺乏足夠的重視。
3 結(jié)語(yǔ)
隨著國(guó)家及社會(huì)對(duì)電磁輻射環(huán)境的日益重視,通過(guò)加強(qiáng)管理、科學(xué)規(guī)劃及通信手段新技術(shù)、新材料等的有效地推廣和使用,可大大減輕城市內(nèi)電磁輻射環(huán)境污染問(wèn)題,為保障社會(huì)群眾生活在良好的環(huán)境中,起到積極促進(jìn)和作用。
參考文獻(xiàn):
[1]國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局.電磁輻射防護(hù)規(guī)定(GB 8702-88).1988.
篇3
本文對(duì)當(dāng)前防輻射服裝市場(chǎng)進(jìn)行了調(diào)查分析,闡述了制定防輻射服裝產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的必要性和緊迫性,提出了相關(guān)的建議,并就改進(jìn)和完善防輻射服裝的性能進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:防輻射;服裝;必要性;標(biāo)準(zhǔn)
目前市場(chǎng)上涌現(xiàn)出大量的防輻射服裝,這些產(chǎn)品的質(zhì)量參差不齊,產(chǎn)品檢測(cè)方面長(zhǎng)期無(wú)標(biāo)可依。因此,制定相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)勢(shì)在必行。
1電磁輻射的危害
一般來(lái)說(shuō),日常家用電器的電磁輻射對(duì)普通人體的危害不是很大,但是當(dāng)人體所處環(huán)境的電磁輻射強(qiáng)度超過(guò)一定限度或產(chǎn)生累積效應(yīng)時(shí),將對(duì)人體健康產(chǎn)生不利影響。高強(qiáng)度電磁輻射可對(duì)人體造成一系列不適反應(yīng),尤其對(duì)老人、兒童、孕婦和病人等特殊人群危害性更大[1]。1998 年世界衛(wèi)生組織列出電磁輻射對(duì)人體的五大影響:1)電磁輻射是心血管病、糖尿病、癌突變的主要誘因;2)電磁輻射對(duì)人體生殖系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)造成傷害;3)電磁輻射是孕婦流產(chǎn)、不育、畸胎等病變的誘發(fā)因素;4)電磁輻射直接影響兒童的發(fā)育、骨髓發(fā)育,導(dǎo)致視力下降、視網(wǎng)膜脫落,肝臟造血功能下降;5)電磁輻射可使下降,女性?xún)?nèi)分泌紊亂,月經(jīng)失調(diào)。
2防輻射服裝的發(fā)展
2.1防輻射面料及防護(hù)機(jī)理
從20世紀(jì)六七十年代開(kāi)始,科學(xué)工作者就開(kāi)始尋求屏蔽電磁波的良好方法,電磁屏蔽服裝也就應(yīng)運(yùn)而生[2]。目前常見(jiàn)的抗電磁輻射的織物主要有金屬絲和服用紗線(xiàn)混編織物、金屬纖維和服用纖維混紡織物、化學(xué)鍍層織物、金屬?lài)婂兛椢镆约翱萍己枯^高的多離子、多元素和納米材料等新型材料織物[3]。
金屬纖維與常規(guī)纖維混紡織物電磁波輻射屏蔽機(jī)理主要是利用金屬纖維(如銀、鎳、銅、不銹鋼等)或金屬化纖維的導(dǎo)電功能。這些導(dǎo)電性很好的金屬對(duì)電磁波具有強(qiáng)烈的反射作用和吸收作用。當(dāng)電磁波輻射在織物上時(shí),織物中均勻分布的金屬或金屬化纖維成為導(dǎo)電介質(zhì)而將部分電磁波反射回去,減少了電磁波的透過(guò)量;同時(shí)導(dǎo)體中的電子在電磁波的作用下感應(yīng)形成渦流,渦流在導(dǎo)體中傳導(dǎo)產(chǎn)生熱效應(yīng),從而損耗電磁波;還有一部分電磁波進(jìn)入導(dǎo)體內(nèi)部經(jīng)多重反射能量耗盡。隨著織物中導(dǎo)電纖維含量增多,導(dǎo)電性越強(qiáng),反射能力愈強(qiáng),渦流形成越多,多重反射增多,電磁波透過(guò)量愈小,屏蔽作用也就愈好[4-5]。目前較為高端的產(chǎn)品是由銀纖維面料制成的服裝,由于銀纖維良好的導(dǎo)電性,其屏蔽效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于其他纖維,但是由于價(jià)格昂貴和國(guó)家對(duì)銀使用的限制,一般工薪家庭只能望其項(xiàng)背,無(wú)法大面積推廣普及。目前電磁屏蔽織物中的金屬絲多采用銅、鎳、不銹鋼纖維,其中不銹鋼纖維的制備工藝較為成熟,且價(jià)格低廉,其屏蔽效果也相當(dāng)優(yōu)秀。
2.2防輻射服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
由于服裝的開(kāi)口及縫隙會(huì)在一定程度上影響其功效,因此在防輻射服裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)盡量減少開(kāi)口的數(shù)量與面積,減少布片間的縫合,使防輻射的屏蔽效果達(dá)到最佳狀態(tài)。適當(dāng)?shù)丶娱L(zhǎng)衣長(zhǎng)和袖子,領(lǐng)口、袖口,下擺盡可能收緊,加厚服裝面料,形成一個(gè)相對(duì)密閉的防輻射空間,可抵擋電磁波的強(qiáng)穿透力。如目前市面上出售的肚兜式防輻射服對(duì)電磁波的屏蔽功效就會(huì)比夾克款式的相對(duì)差一些,因?yàn)殡姶挪ㄈ菀讖牡谋巢恳u入[6]。
2.3防護(hù)服裝的功能性和設(shè)計(jì)美感
可根據(jù)人們的職業(yè)、個(gè)人品位及體形的不同來(lái)設(shè)計(jì)防輻射服裝,細(xì)分消費(fèi)市場(chǎng),針對(duì)不同的消費(fèi)群體設(shè)計(jì)各異的款式。如從事特種作業(yè)行業(yè)的急需防護(hù)措施的人們,應(yīng)耐磨、耐水,面料較厚,色調(diào)偏暗耐臟,樣式以工裝為主;孕婦防護(hù)服裝的設(shè)計(jì)重點(diǎn)可放在身體上部,在寬大的衣服上打褶或加以花邊,局部使用刺繡等工藝手段將人們的視線(xiàn)吸引到裝飾部位,并且考慮孕婦各個(gè)時(shí)期,尤其是懷孕后期的體形變化,盡可能地做到穿脫方便自如;防輻射內(nèi)衣強(qiáng)調(diào)面料柔軟舒適,女式內(nèi)衣盡可能地合體,體現(xiàn)女性婀娜多姿的身材,兒童及男士?jī)?nèi)衣則相對(duì)寬松舒適等。當(dāng)然,防輻射服裝的設(shè)計(jì)也要從保溫性、透氣性、輕薄、穿脫便捷等方面不斷改善服裝的設(shè)計(jì),增加服裝的舒適度,從而使防輻射服裝得到越來(lái)越多的人群認(rèn)同。
3防輻射服裝市場(chǎng)現(xiàn)狀
防輻射服裝的種類(lèi)包括內(nèi)衣、背心、肚兜、孕婦裝、襯衫、馬夾等。隨著人們對(duì)優(yōu)生優(yōu)育的重視,孕婦防輻射服已經(jīng)廣泛普及,幾乎每一個(gè)孕婦都會(huì)選擇一件孕婦防輻射服作為保護(hù)寶寶的第一道屏障。目前市場(chǎng)上出售的防輻射服裝動(dòng)輒幾百元,甚至上千元,普通消費(fèi)者對(duì)防輻射產(chǎn)品缺乏正確的認(rèn)識(shí),主觀地認(rèn)為價(jià)格越高質(zhì)量必然越好,面料越厚防輻射功效越明顯,款式越長(zhǎng)越能夠更大程度地抵擋輻射的危害,至于產(chǎn)品的防輻射功能會(huì)達(dá)到什么樣的效果卻沒(méi)有概念。雖然生產(chǎn)廠家和經(jīng)銷(xiāo)商都能拿出檢測(cè)報(bào)告讓消費(fèi)者相信產(chǎn)品的性能,但很少有人認(rèn)真查看檢測(cè)報(bào)告,而且一般報(bào)告中標(biāo)注的被檢樣品是面料而非服裝。對(duì)面料樣品的檢驗(yàn)報(bào)告無(wú)法代表防輻射服裝的防護(hù)功能,所以即使這些防輻射服裝所采用的面料抗電磁輻射效能很好,能屏蔽掉99%以上的電磁波能量,在被制成不同款式的服裝后,真正的屏蔽效能也無(wú)從得知[7]。
目前我國(guó)只有防輻射性能檢測(cè)的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn),相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的制、修訂工作遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有跟上產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐。為減少電磁輻射對(duì)人體的危害、防止電磁輻射污染、保護(hù)人們的身體健康,規(guī)范防輻射服裝市場(chǎng),積極引導(dǎo)健康消費(fèi),保護(hù)廣大消費(fèi)者的合法權(quán)益,防輻射服裝產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)影響。
4防輻射服裝標(biāo)準(zhǔn)的制定
目前人們可以檢測(cè)出防輻射面料的屏蔽性能,但是對(duì)面料制成服裝后的屏蔽功效的檢驗(yàn)存在漏洞。防輻射服裝的屏蔽性能雖與織物的性能有關(guān),但在服裝的生產(chǎn)過(guò)程中,摩擦、高溫等作用必然會(huì)使面料的物理性能有一定的變化;服裝的暴露面積也會(huì)在一定程度上影響防輻射的功效:在進(jìn)行防護(hù)織物的屏蔽性能測(cè)試時(shí),接收天線(xiàn)會(huì)被織物所屏蔽,反射和散射的信號(hào)很少,所以抗輻射作用優(yōu)良;然而由于衣物的領(lǐng)口、袖口和下擺等處都存在開(kāi)口和縫隙,環(huán)繞在人體周?chē)碾姶泡椛浜苋菀讖母鱾€(gè)開(kāi)口處進(jìn)入,這在一定程度上會(huì)降低服裝的屏蔽效果,使服裝的屏蔽效能與織物的屏蔽效能存在差距。因此,有必要盡快制定出一整套完善的防輻射服裝屏蔽效果測(cè)試的方法和標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范檢驗(yàn)市場(chǎng),切實(shí)保護(hù)消費(fèi)者的合法權(quán)益,提高生產(chǎn)廠商的信用度。
建議具有承檢能力的檢測(cè)及科研機(jī)構(gòu)充分關(guān)注防輻射服裝的性能檢驗(yàn),嘗試模擬真人試驗(yàn)空間,在輻射程度、光照、溫濕度等各個(gè)指標(biāo)符合一定參數(shù)設(shè)計(jì)條件下,對(duì)密閉空間內(nèi)的人體模型穿上防輻射服裝,利用天線(xiàn)發(fā)射不同強(qiáng)度的電磁波,根據(jù)放置在人體內(nèi)部的接收信號(hào)的強(qiáng)弱,對(duì)其進(jìn)行防輻射性能鑒定,并得出其防輻射服裝的真實(shí)屏蔽功效[5]。
參考文獻(xiàn):
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篇4
【關(guān)鍵詞】電磁輻射協(xié)調(diào)機(jī)制;電磁環(huán)境
1.電磁輻射及電磁輻射污染的概述
電磁輻射(electromagnetic radiation)又稱(chēng)電子煙霧:是由空間共同移送的電能量和磁能量所組成,而該能量是由電荷移動(dòng)所產(chǎn)生,能量以電磁波的形式通過(guò)空間傳播的現(xiàn)象。如正在發(fā)射訊號(hào)的射頻天線(xiàn)所發(fā)出的移動(dòng)電荷,便會(huì)產(chǎn)生電磁能量。電磁輻射可按其波長(zhǎng)、頻率排列成若干頻率段,形成電磁頻譜。電磁“頻譜”包括形形的電磁輻射,從極低頻的電磁輻射至極高頻的電磁輻射。頻率越高該輻射的量子能量越大,其生物學(xué)作用也越強(qiáng)。
電磁輻射主要有兩種來(lái)源:一類(lèi)來(lái)源于自然,主要是太陽(yáng)等近地天體活動(dòng),雷電、宇宙射線(xiàn)及放射性物質(zhì);另一類(lèi)來(lái)源于人類(lèi)活動(dòng),如電視機(jī)、微波爐、電熱毯、DVD播放機(jī)、手機(jī)、微波基站、醫(yī)療設(shè)備、高壓輸電線(xiàn)路等。對(duì)人體危害較大、較廣的多是這一類(lèi)。
2.電磁輻射污染的危害
電磁輻射是由加速運(yùn)動(dòng)的電荷所產(chǎn)生的一種能量,大功率的電磁輻射能量可以作為能源利用,但也有可能產(chǎn)生危害,構(gòu)成環(huán)境污染因素。電磁污染包括了各種天然的和人為的電磁波干擾和有害的電磁輻射。電磁輻射主要是指射頻電磁輻射,當(dāng)射頻電磁場(chǎng)達(dá)到足夠強(qiáng)度時(shí),可能造成以下方面的危害:(1)引燃引爆,如可使金屬器件之間互相碰撞而打火,引起火藥、可燃油類(lèi)或氣體燃燒或爆炸;(2)工業(yè)干擾,特別是信號(hào)干擾、破壞,這種干擾可直接影響電子設(shè)備、儀器儀表的正常工作,使信息失誤,控制失靈,對(duì)通訊聯(lián)絡(luò)造成意外,如使導(dǎo)彈制動(dòng)系統(tǒng)失靈,造成不堪設(shè)想的后果。特別是對(duì)于安裝有心臟起搏器的人,使用手機(jī)將干擾起搏器的正常工作,如美國(guó)就曾發(fā)生一起因電磁干擾使心臟起搏器失靈而使病人致死的事件;(3)對(duì)人體健康帶來(lái)危害,生物機(jī)體在射頻電磁場(chǎng)的作用下,可以吸收一定的輻射能量,并因此產(chǎn)生生物效應(yīng)。這種效應(yīng)主要表現(xiàn)是熱效應(yīng)。因?yàn)?,在生物機(jī)體中一般均含有極性分子與非極性分子,在電磁場(chǎng)作用下,極性分子重新排列,非極性分子可被磁化。由于射頻電磁場(chǎng)方向變化極快,使這種分子重新排列的方向與極化的方向變化速度也很快。變化方向的分子與其周?chē)肿影l(fā)生劇烈碰撞而產(chǎn)生大量的熱能。當(dāng)射頻電磁場(chǎng)的輻射強(qiáng)度被控制在一定范圍時(shí),可對(duì)人體產(chǎn)生良好的作用,如用理療機(jī)治?。坏?dāng)它超過(guò)一定范圍時(shí),則會(huì)破壞人體的熱平衡,對(duì)人體產(chǎn)生危害。
科學(xué)證明:電磁輻射對(duì)人體危害的程度與電磁波波長(zhǎng)有關(guān)。按對(duì)人體危害程度由大到小排列,依次為微波、超短波、短波、中波、長(zhǎng)波,電磁輻射的危害是隨著波長(zhǎng)的縮短而逐漸加強(qiáng)的。微波對(duì)人體作用最強(qiáng)的原因:一方面是由于其頻率高,使機(jī)體內(nèi)分子振蕩激烈,摩擦作用強(qiáng),熱效應(yīng)大;另一方面是微波對(duì)機(jī)體的危害具有積累性,使傷害成為永久性的。微波輻射對(duì)人體的影響,最突出的是造成植物神經(jīng)功能紊亂,并且還會(huì)引起眼睛損傷。根據(jù)醫(yī)學(xué)方面的知識(shí),眼部無(wú)脂肪層覆蓋,晶狀體含有較多水分,又缺少血管散熱,受微波致熱效應(yīng)后,晶狀體蛋白質(zhì)凝固并有酶代謝障礙而造成晶體混濁,嚴(yán)重的導(dǎo)致白內(nèi)障,更強(qiáng)的微波輻射會(huì)使角膜、虹膜、前房同時(shí)受到傷害,以致失明。
3.電磁輻射污染的防治一——公眾的自我防護(hù)渠道
由前文所述,人類(lèi)已經(jīng)開(kāi)始對(duì)電磁輻射的危害進(jìn)行研究和關(guān)注,根據(jù)電磁波的物理性質(zhì),我們可以采用屏蔽的技術(shù)手段,為了保證高效率的屏蔽作用,防止屏蔽體成為二次輻射源,屏蔽體必須要良好地連接至地面,還可以利用反射、吸收等減少輻射源的泄漏來(lái)加強(qiáng)防護(hù)。現(xiàn)在越來(lái)越多的公民已經(jīng)注意個(gè)人的防護(hù)措施,他們通常用特制的保護(hù)物將人體與輻射波隔離開(kāi)來(lái),還有穿戴如網(wǎng)絡(luò)里常做廣告的防輻射衣、防輻射手套、防輻射眼鏡等。
4.電磁輻射污染的防治二——在源頭把關(guān),做好電磁輻射的環(huán)境影響評(píng)價(jià)
根據(jù)《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則——電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)》第 1.3 條規(guī)定“電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)是分為初步評(píng)價(jià)與最終評(píng)價(jià)的。初步評(píng)價(jià)應(yīng)在獲得環(huán)境保護(hù)部門(mén)頒發(fā)的項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)許可文件(證)后進(jìn)行。最終評(píng)價(jià)一般應(yīng)于項(xiàng)目(或分階段)竣工驗(yàn)收前進(jìn)行?!钡?1.2 條規(guī)定“本導(dǎo)則適用于一切電磁輻射項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)價(jià)。對(duì)于特殊的電磁輻射項(xiàng)目,環(huán)境影響報(bào)告書(shū)的編寫(xiě)可以與本導(dǎo)則不同,但應(yīng)加以說(shuō)明?!笨梢?jiàn)國(guó)家對(duì)電磁輻射項(xiàng)目是有法律的規(guī)定,但并沒(méi)有規(guī)定哪些電磁輻射項(xiàng)目是特殊的電磁輻射項(xiàng)目,環(huán)境影響報(bào)告書(shū)中的哪些內(nèi)容可以特殊編寫(xiě)?,F(xiàn)實(shí)中有許多各種各樣的電磁輻射項(xiàng)目,比如輸變電工程、變電站、火力發(fā)電廠、廣電發(fā)射塔的設(shè)立與搬遷等項(xiàng)目。這些項(xiàng)目都有其不同和特殊性、該如何做好各項(xiàng)的環(huán)境影響評(píng)價(jià),實(shí)屬不易,因?yàn)闆](méi)有一個(gè)可操作性、放之四海而皆準(zhǔn)的法律規(guī)定。如今就是現(xiàn)有的法律也很難被執(zhí)行、實(shí)施,比如2004 年的北京西上六電磁輻射聽(tīng)證案,該案就是因?yàn)楣こ淘陂_(kāi)工之前, 并未進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià),造成后果,導(dǎo)致居民不滿(mǎn)而投訴。筆者認(rèn)為,電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)首先應(yīng)該把環(huán)境影響評(píng)價(jià)的一般性規(guī)定如公眾參與、信息公開(kāi)等執(zhí)行、實(shí)施好是最為關(guān)鍵的一步,然后再根據(jù)各種電磁輻射項(xiàng)目的特點(diǎn)將環(huán)境影響評(píng)價(jià)實(shí)行好。比如輻射源工程,其電磁輻射環(huán)評(píng)分為幾個(gè)階段進(jìn)行:即在可行性研究階段進(jìn)行初步環(huán)評(píng),側(cè)重提出污染防治措施;在初設(shè)階段進(jìn)行進(jìn)一步環(huán)評(píng),重點(diǎn)確定拆遷數(shù)量和補(bǔ)償方式;在驗(yàn)收階段則要著重檢查環(huán)境保護(hù)措施的落實(shí)情況,并提出保護(hù)環(huán)境的建議。
5.電磁輻射污染的防治三——在終端做保障,健全監(jiān)督機(jī)制
除了要在項(xiàng)目的源頭把好環(huán)境影響評(píng)價(jià)這一關(guān)外,還需在項(xiàng)目的過(guò)程終端做好監(jiān)督工作,根據(jù)《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》來(lái)健全電磁輻射的監(jiān)督機(jī)制。
(1)《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》第 3 條規(guī)定:“縣級(jí)以上人民政府環(huán)境保護(hù)行政主管部門(mén)對(duì)本轄區(qū)電磁輻射環(huán)境保護(hù)工作實(shí)施統(tǒng)一監(jiān)督管理。”第 4 條規(guī)定:“從事電磁輻射活動(dòng)的單位主管部門(mén)負(fù)責(zé)本系統(tǒng)、本行業(yè)電磁輻射環(huán)境保護(hù)工作的監(jiān)督管理工作?!庇纱丝梢?jiàn),監(jiān)督主體多元,而監(jiān)督效果寡存,所以從實(shí)踐效果來(lái)看,缺失信息溝通和協(xié)商機(jī)制,電磁輻射防治效果并不理想。
筆者認(rèn)為,應(yīng)該明確監(jiān)督主體,不能籠統(tǒng)規(guī)定為縣級(jí)以上人民政府環(huán)境保護(hù)行政主管部門(mén),因?yàn)樯霞?jí)領(lǐng)導(dǎo)的轄區(qū)是要大于下級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的轄區(qū),勢(shì)必會(huì)造成一個(gè)轄區(qū)有兩個(gè)領(lǐng)導(dǎo)來(lái)監(jiān)督管理,最終監(jiān)督效果因沖突而偏低,應(yīng)該要協(xié)調(diào)部門(mén)及上下級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的工作關(guān)系,建立信息溝通和協(xié)商機(jī)制。
(2)伴隨著磁懸浮交通行業(yè)和超高壓輸電行業(yè)的迅猛發(fā)展,區(qū)域間的電磁輻射項(xiàng)目日益增多,迫切需要對(duì)跨區(qū)域的電磁輻射項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)督。不管從國(guó)家立法層面還是地方立法層面看,現(xiàn)行立法中都欠缺著區(qū)域間的信息溝通和協(xié)商機(jī)制。區(qū)域間協(xié)調(diào)機(jī)制欠缺,跨域電磁輻射污染監(jiān)督不力,這勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致跨域的電磁輻射項(xiàng)目處于事實(shí)上的監(jiān)督懸浮狀態(tài)。筆者認(rèn)為,區(qū)域間協(xié)調(diào)機(jī)制有必要建立,如此跨域電磁輻射污染監(jiān)督才能得到實(shí)行、得到保障。
6.結(jié)語(yǔ)
電磁輻射無(wú)時(shí)不刻都存在著,需要我們做好電磁輻射的防護(hù)保障措施,普及電磁輻射的物理知識(shí)及法律保護(hù)知識(shí),使公眾了解不同微波輻射環(huán)境的特點(diǎn),避免對(duì)電磁輻射產(chǎn)生不必要的恐懼心理,從而可以科學(xué)地應(yīng)用電磁輻射,使它創(chuàng)造更多的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。
篇5
關(guān)鍵詞:信息安全;電磁輻射;TEMPEST
Electromagneticradiationofinformationdeviceandelimination
LIANGXiao-yan,WANGJun-li,YANGJian,WANGRu-long
(BeijingTraceandCommunicationTechniqueResearchInstitute,Beijing100094,China)
Abstract:Withtherapiddevelopmentofcomputerinformationsafetytechnique,moreandmoreattentionhadbeenpaidtotheelectromagneticradiationofcomputer.Basedontheanalysisonthetrackofelectromagneticradiationofcomputerinformationsystem,typicalprotectionmethodisbrieflyintroduced.
Keywords:Informationsafety;electromagneticradiation;TEMPEST
當(dāng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的日益普及給我們工作帶來(lái)極大便利的同時(shí),不可避免地帶來(lái)一些負(fù)面影響,其中最突出的是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息安全問(wèn)題。信息泄密的途徑很多,其中電磁輻射是計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)泄密的重要途徑之一,對(duì)它的研究正越來(lái)越受到人們的重視。
1TEMPEST技術(shù)
計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備在工作時(shí)通過(guò)電磁波將有用信息泄漏出去的過(guò)程稱(chēng)為計(jì)算機(jī)電磁泄漏。和其它電子設(shè)備一樣,計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備(包括主機(jī)、顯示終端、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、磁盤(pán)機(jī)、磁帶機(jī)、打印機(jī)等),在工作時(shí)都會(huì)產(chǎn)生不同程度的電磁泄漏,如主機(jī)中各種數(shù)字電路電流的電磁泄漏、鍵盤(pán)按鍵開(kāi)關(guān)引起的電磁泄漏、顯示器視頻信號(hào)的電磁泄漏、打印機(jī)的低頻電磁泄漏等等。這些輻射出去的電磁波,任何人都可以借助儀器設(shè)備在一定范圍內(nèi)收到它,尤其是利用高靈敏度的儀器可以準(zhǔn)確、清晰地獲取計(jì)算機(jī)正在處理的信息。信息輻射防護(hù)技術(shù),就是針對(duì)計(jì)算機(jī)的信號(hào)輻射特性,運(yùn)用一定的技術(shù)手段不讓竊收方接受到計(jì)算機(jī)輻射的信號(hào)和復(fù)原出有關(guān)的真實(shí)信息。對(duì)電磁泄漏信號(hào)中所攜帶的敏感信息進(jìn)行分析、測(cè)試、接收、還原以及防護(hù)的一系列技術(shù)構(gòu)成了信息安全保密的一個(gè)專(zhuān)門(mén)研究領(lǐng)域,這種技術(shù)在國(guó)外稱(chēng)為T(mén)EMPEST技術(shù),即“瞬時(shí)電磁脈沖發(fā)射監(jiān)測(cè)技術(shù)”(TransientElectromagneticPulseEmanationSurveillanceTech-nology)。按照麥克斯韋電磁場(chǎng)理論:任何交變電磁場(chǎng)都會(huì)向四周空間輻射電磁信號(hào),任何載有交變電磁信號(hào)的導(dǎo)體都可作為發(fā)射天線(xiàn)。計(jì)算機(jī)是采用高速脈沖數(shù)字電路工作的,因此,只要處于工作狀態(tài)就會(huì)向機(jī)器外輻射含有信息的電磁波。
TEMPEST技術(shù)的研究上世紀(jì)50年代始于美國(guó)。隨后,俄羅斯、英國(guó)、法國(guó)和德國(guó)等國(guó)家都開(kāi)始積極研究和發(fā)展TEMPEST技術(shù)。1985年荷蘭人W.vanEck在“Computer&Security”上發(fā)表文章,首次詳細(xì)披露了通過(guò)簡(jiǎn)單改裝電視機(jī)實(shí)現(xiàn)偵收并還原計(jì)算機(jī)顯示器屏幕信息的可行性技術(shù)細(xì)節(jié),并聲稱(chēng)最遠(yuǎn)距離可達(dá)1000m,引起很大轟動(dòng)。根據(jù)上世紀(jì)90年代以后的資料,英國(guó)人也稱(chēng)可以在1600m外對(duì)計(jì)算機(jī)視頻信息進(jìn)行還原[1]。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和恐怖的逐步升級(jí),各國(guó)對(duì)TEMPEST技術(shù)的研究更加廣泛和深入。而美國(guó)TEMPEST市場(chǎng)規(guī)模更是有增無(wú)減。幾十年來(lái),美國(guó)多次修訂和補(bǔ)充TEMPEST技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,TEMPEST的內(nèi)涵也在逐漸擴(kuò)大,已經(jīng)從原來(lái)的通信安全領(lǐng)域擴(kuò)展到信息安全的范圍。
我國(guó)從80年代中期開(kāi)始關(guān)注TEMPEST問(wèn)題。90年代初,在國(guó)家相關(guān)單位牽頭和組織下,經(jīng)過(guò)多年的理論研究、實(shí)驗(yàn)測(cè)試以及產(chǎn)品開(kāi)發(fā),已經(jīng)在信息設(shè)備的電磁泄漏發(fā)射機(jī)理、安全評(píng)估、技術(shù)產(chǎn)品測(cè)評(píng)、實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、紅黑信號(hào)識(shí)別等方面取得一定成果。在TEMPEST防護(hù)技術(shù)方面,已經(jīng)具有屏蔽室、低泄漏發(fā)射產(chǎn)品、電磁干擾產(chǎn)品3大類(lèi)不同等級(jí)的防護(hù)產(chǎn)品。但是我國(guó)的接收機(jī)設(shè)計(jì)水平和數(shù)字信號(hào)后處理能力還不高。
2TEMPEST技術(shù)中電磁泄漏的途徑
計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備內(nèi)的信息,通常通過(guò)兩種途徑泄漏出去:以電磁波的形式輻射出去的稱(chēng)為輻射泄漏,這主要是指計(jì)算機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生的電磁輻射。這種輻射是由計(jì)算機(jī)內(nèi)部的各種傳輸線(xiàn)(包括印制板上的走線(xiàn))、信號(hào)處理電路、邏輯電路、顯示器、開(kāi)關(guān)元件和電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制電路產(chǎn)生的;另一種是通過(guò)各種線(xiàn)路和金屬管道傳導(dǎo)出去的稱(chēng)為傳導(dǎo)泄漏。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電源線(xiàn)、機(jī)房?jī)?nèi)的電話(huà)線(xiàn)、上下水管道和暖氣管道以及地線(xiàn)等,都可能成為傳導(dǎo)媒界,產(chǎn)生傳導(dǎo)泄漏。傳導(dǎo)泄漏往往伴隨著輻射泄漏。
3TEMPEST技術(shù)中電磁泄漏的防護(hù)
對(duì)于電磁泄漏,目前可以采用的措施主要有:使用低輻射設(shè)備、利用噪聲干擾源、電磁屏蔽、濾波技術(shù)和光纖傳輸[2]。
(1)使用低輻射設(shè)備。低輻射設(shè)備即TEMPEST設(shè)備。這是防輻射泄漏的根本措施。這些設(shè)備在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)時(shí)就采取了防輻射措施,把設(shè)備的電磁泄漏抑制到最低限度。顯示器是計(jì)算機(jī)安全的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié),對(duì)顯示器的內(nèi)容進(jìn)行竊取,已是一項(xiàng)成熟的技術(shù),因此選用低輻射顯示器十分重要。單色顯示器的輻射比彩色顯示器低得多,使用等離子顯示器或液晶顯示器也能進(jìn)一步降低輻射。
(2)利用噪聲干擾源。電磁輻射干擾技術(shù)就是采用干擾器對(duì)計(jì)算機(jī)輻射進(jìn)行電磁干擾,使竊收方難以提取視屏信息。利用噪聲干擾源有兩種方法:一是將一臺(tái)能產(chǎn)生噪聲的干擾器放在計(jì)算機(jī)設(shè)備旁邊,干擾器產(chǎn)生的噪聲與計(jì)算機(jī)設(shè)備產(chǎn)生的信息輻射一起向外輻射,使計(jì)算機(jī)設(shè)備產(chǎn)生的輻射不易被接受復(fù)現(xiàn)。干擾器產(chǎn)生的電磁輻射不應(yīng)超過(guò)EMI(電磁干擾)標(biāo)準(zhǔn);二是將處理重要信息的計(jì)算機(jī)放在中間,四周放一些處理一般信息的設(shè)備,讓這些設(shè)備產(chǎn)生的電磁泄漏一起向外輻射。
(3)電磁屏蔽。屏蔽技術(shù)是將計(jì)算機(jī)設(shè)備置于屏蔽室中,達(dá)到防止電磁輻射的目的。該技術(shù)是所有防輻射技術(shù)手段中最為可靠的一種。屏蔽技術(shù)的另一種方法是使用防信息泄漏玻璃。防信息泄漏玻璃裝在電子設(shè)備顯示窗上,可以解決顯示窗信息泄漏問(wèn)題。有統(tǒng)計(jì)測(cè)試表明,如果電磁波輻射量是100%,那么防信息泄漏玻璃可以將89%的信息通過(guò)地線(xiàn)導(dǎo)入地下,再將10%的信息反射掉,剩下的漏網(wǎng)信號(hào)不足1%,這就無(wú)法還原成清晰完整的信息,從而達(dá)到保密的目的。
(4)濾波技術(shù)。濾波技術(shù)是對(duì)屏蔽技術(shù)的一種補(bǔ)充。被屏蔽的設(shè)備和元器件并不能完全密封在屏蔽體內(nèi),仍有電源線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn)和公共地線(xiàn)需要與外界連接。因此,電磁波還是可以通過(guò)傳導(dǎo)或輻射從外部傳到屏蔽體內(nèi),或從屏蔽體內(nèi)傳到外部。采用濾波技術(shù),只允許某些頻率的信號(hào)通過(guò),而阻止其它頻率范圍的信號(hào),從而起到濾波作用,有效地抑制傳導(dǎo)干擾和傳導(dǎo)泄漏。
(5)光纖傳輸。光纖傳輸是一種新型的通信方式。光纖為非導(dǎo)體,可直接穿過(guò)屏蔽體,不附加濾波器也不會(huì)引起信息泄漏。光纖內(nèi)傳輸?shù)氖枪庑盘?hào),不僅能量損耗小,而且不存在電磁信息泄漏的問(wèn)題。若干年內(nèi)還不可能從光纖外部竊取并還原信號(hào)。同其它傳輸方式相比,光纖具有容量大、安全、可靠、傳輸信息量大及抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
4結(jié)語(yǔ)
在信息時(shí)代的今天,任何國(guó)家的政治、軍事、外交斗爭(zhēng)都離不開(kāi)信息,信息安全保密已成為國(guó)家安全戰(zhàn)略的一個(gè)重要組成部分。信息安全保密是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,電磁輻射泄漏也一樣,任何單一的防護(hù)措施都不是萬(wàn)無(wú)一失的。要根據(jù)不同系統(tǒng)的特點(diǎn)采用與之相適應(yīng)的最佳防護(hù)措施進(jìn)行綜合防護(hù)。
參考文獻(xiàn)
篇6
【關(guān)鍵詞】電氣設(shè)備;電磁輻射;環(huán)境影響
1.變電站的電磁污染
現(xiàn)代電力網(wǎng)的電磁效應(yīng)主要通過(guò)電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電暈三種形式發(fā)生的。
1.1電場(chǎng)特性
載流輸電線(xiàn)在周?chē)臻g產(chǎn)生電場(chǎng),有如下特性:①場(chǎng)強(qiáng)度與輸電線(xiàn)相對(duì)于大地的電壓成正比;②場(chǎng)中的導(dǎo)電物體(建筑物、樹(shù)林等)會(huì)使電場(chǎng)嚴(yán)重畸變,從而產(chǎn)生一定的屏蔽;③三相交流輸電排列方式不同,電場(chǎng)強(qiáng)度不同(導(dǎo)線(xiàn)水平排列,場(chǎng)強(qiáng)影響范圍最大;正三角排列次之;倒三角排列時(shí)最小)。提高輸電線(xiàn)架設(shè)高度、可減少地面強(qiáng)度。
1.2磁場(chǎng)特性
磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小與電流大小有關(guān),與電壓無(wú)關(guān);50 Hz 或 60 Hz 的磁場(chǎng)能很容易穿透大多數(shù)物體(建筑物或人),且不受這些物體的干擾。從理論上講,由于三相變流輸電線(xiàn)中各相電流的有效值相等,相位互差 120°,所以在距輸電線(xiàn)較遠(yuǎn)外產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消,近似為零。一般重點(diǎn)研究電場(chǎng)。
1.3電暈特性
當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)表面的電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)空氣擊穿強(qiáng)度時(shí),就產(chǎn)生電暈放電。這時(shí),導(dǎo)線(xiàn)表面的電場(chǎng)強(qiáng)度一般達(dá)到 30kV/cm 以上,只有高壓輸電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)表面才有如此巨大的電場(chǎng)強(qiáng)度,因此,電暈放電多發(fā)生在高壓輸電線(xiàn)路上。電暈放電首先受線(xiàn)路自身狀況的影響,例如,電壓越高,電暈放電就越強(qiáng);導(dǎo)線(xiàn)直徑越大,電暈放電就越弱;導(dǎo)線(xiàn)表面光潔度越高,放電也就越弱。其次,電暈放電還與環(huán)境因素有關(guān),空氣污染越嚴(yán)重,電暈放電就越強(qiáng);相對(duì)空氣濕度越大,風(fēng)速越大,電暈放電就越強(qiáng)。在降雨、降雪時(shí),電暈放電加劇。在環(huán)境空氣質(zhì)量較差的天氣條件惡劣時(shí),電暈放電總是比較強(qiáng)烈。
2.變電站電磁輻射對(duì)環(huán)境影響的研究
2.1測(cè)量方式
監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)按《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則電磁輻射監(jiān)測(cè)儀器和方法》(H3lT 10.2-1996)執(zhí)行。在送變電設(shè)施正常工作時(shí)間內(nèi)進(jìn)行測(cè)量,每測(cè)點(diǎn)連續(xù)測(cè)5 次,每次測(cè)量時(shí)間大于 15s,讀取穩(wěn)定狀態(tài)的最大值。若指針擺動(dòng)較大,適當(dāng)延長(zhǎng)測(cè)量時(shí)間。
2.2測(cè)量布點(diǎn)
站內(nèi)布點(diǎn)在主控室操作人員的工作位置,測(cè)量部位距地面 1.5m。站外布點(diǎn)在圍墻四周 0、10m、20m、30m、40m、50m。測(cè)量每個(gè)距地面 1.5m 處測(cè)點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的垂直分量和磁場(chǎng)強(qiáng)度的垂直分量和水平分量。對(duì)評(píng)價(jià)范圍內(nèi)的環(huán)境電磁輻射水平進(jìn)行定量分析評(píng)價(jià),以及電磁輻射防護(hù)措施進(jìn)行論證。對(duì)變電站及線(xiàn)路周?chē)木用駞^(qū)、學(xué)校、機(jī)關(guān)、重要建筑物等環(huán)境敏感點(diǎn),以及變電站內(nèi)的工作人員進(jìn)行調(diào)查。本次研究監(jiān)測(cè)了深圳南京某 500kV 變電站。
2.3檢測(cè)結(jié)果分析
通過(guò)對(duì)南京某500kV 變電站環(huán)境電磁輻射測(cè)量,根據(jù)測(cè)試結(jié)果可以看出,所有測(cè)點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度均能滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。
2.4變電站電磁輻射影響評(píng)價(jià)
測(cè)量結(jié)果反映了被測(cè)變電站及線(xiàn)路的電磁輻射現(xiàn)狀,包括工程電磁輻射的影響,也包括其他輻射及自然本地的影響。南京某 500kV 變電站,該變電站周?chē)牡匦蜗鄬?duì)較為平坦,排除輸電線(xiàn)下方的測(cè)量值,墻外10m處測(cè)得得最大電場(chǎng)強(qiáng)度為3.91kV/m。50m 范圍內(nèi)均小于 4kV/m,磁場(chǎng)強(qiáng)度最大值為 0.0013mT;電磁場(chǎng)隨距離呈下降趨勢(shì)。變電站的電場(chǎng)強(qiáng)度基本隨距離的增加而下降,磁場(chǎng)強(qiáng)度的環(huán)境影響甚微。
3.變電站電磁輻射的防護(hù)措施
當(dāng)今,電力網(wǎng)電壓等級(jí)不斷提高,電磁污染潛在危害亦越來(lái)越受到重視。高壓和超高壓電力網(wǎng)的電磁污染防護(hù)措施主要有:
3.1對(duì)人體影響的減緩措施
為避免電磁輻射對(duì)人體的影響,應(yīng)從輸變?cè)O(shè)計(jì)和勞動(dòng)保護(hù)兩方面采取措施。例如,提高導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地的高度,雙回路導(dǎo)線(xiàn)逆相布置,高低壓導(dǎo)線(xiàn)分層架設(shè)等措施,會(huì)獲得降低地面強(qiáng)度的效果。在運(yùn)行中對(duì)工作人員采取局部屏蔽與限制工作時(shí)間等防護(hù)措施,以減少電磁輻射對(duì)人體的影響。
3.2對(duì)通信線(xiàn)路干擾的消除措施
對(duì)通信線(xiàn)路的影響有靜電感應(yīng)和電磁應(yīng)兩方面。輸電線(xiàn)路正常運(yùn)行時(shí),在鄰近的與其平行的通訊線(xiàn)路產(chǎn)生感應(yīng)電荷。感應(yīng)電荷與輸電電壓成正比,還與通訊線(xiàn)路與輸電線(xiàn)路的距離及相互位置有關(guān)。同樣,輸電線(xiàn)路的交變磁場(chǎng)也會(huì)在鄰近的平行通訊線(xiàn)路上產(chǎn)生互感電壓,其大小與電流強(qiáng)度和鄰近的平行通信線(xiàn)路的長(zhǎng)度成正比。計(jì)算與實(shí)測(cè)表明,在正常情況下距輸電線(xiàn) 50m以?xún)?nèi),電場(chǎng)影響較大,是干擾正常通訊的主要因素,而磁場(chǎng)影響很小。當(dāng)間距增大,電場(chǎng)影響顯著下降,到 100m 之外時(shí),磁場(chǎng)影響是主要因素。而電場(chǎng)影響可忽略不計(jì)。當(dāng)通訊線(xiàn)上的感應(yīng)電壓超過(guò)弱電設(shè)備絕緣的擊穿電壓時(shí),就可能損害設(shè)備和人身安全。
3.3對(duì)無(wú)線(xiàn)電與電視的干擾
輸電線(xiàn)對(duì)無(wú)線(xiàn)電與電視的干擾主要是指電暈放電引起的干擾。一般在大于 200m 處,干擾電場(chǎng)可以忽略不計(jì)。無(wú)線(xiàn)電雜音的強(qiáng)度受天氣影響較大,一般只在惡劣的天氣條件下電網(wǎng)才會(huì)對(duì)距它很近且信號(hào)很弱的無(wú)線(xiàn)電與電視產(chǎn)生干擾。為了避免架空電力線(xiàn)對(duì)通信線(xiàn)的干擾,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從導(dǎo)線(xiàn)選擇和連接等方面考慮,無(wú)論是單導(dǎo)線(xiàn)還是分裂導(dǎo)線(xiàn),均應(yīng)使導(dǎo)線(xiàn)半徑或等值半徑等于或大于引起電暈的半徑。
4.結(jié)論
從變電站周?chē)碾姶艌?chǎng)強(qiáng)度的分布來(lái)看,變電站所處地形大多為坡地。地處城區(qū)的變電站周?chē)丝诿芗?,高大建筑物參差不齊,地面場(chǎng)強(qiáng)分布不均勻,但從規(guī)律上看,場(chǎng)強(qiáng)隨遠(yuǎn)離變電站的距離增加呈下降趨勢(shì)。在線(xiàn)監(jiān)測(cè)說(shuō)明超高壓變電站設(shè)施在正常運(yùn)行時(shí),周?chē)鸁o(wú)進(jìn)出線(xiàn)區(qū)域的電磁輻射小于環(huán)保評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),不會(huì)對(duì)操作人員和公眾的健康造成危害。在有線(xiàn)路進(jìn)出較多的區(qū)域,其下方受高壓輸電線(xiàn)的影響,電場(chǎng)強(qiáng)度有超標(biāo)現(xiàn)象,但超標(biāo)點(diǎn)周?chē)鸁o(wú)人員居住。
【參考文獻(xiàn)】
[1]郭偉強(qiáng).當(dāng)前電力規(guī)劃工作的思考[J].農(nóng)村電氣化,2001,(1):ll-12.
篇7
目前,我國(guó)功能性紡織品的開(kāi)發(fā)領(lǐng)域主要集中在內(nèi)衣、家用紡織品和防護(hù)用紡織品等三個(gè)方面,涉及的功能包括抗菌防臭、遠(yuǎn)紅外、抗紫外線(xiàn)、抗靜電、防電磁輻射、拒油防水、負(fù)離子、放火阻燃、抗玷污、易去污、防水透濕、免燙 、高吸濕等。然而,目前行業(yè)面臨著一大突出問(wèn)題――檢測(cè)難。
市場(chǎng)雖大 無(wú)奈檢測(cè)困難
一項(xiàng)調(diào)查顯示:在功能性紡織產(chǎn)品的消費(fèi)人群中,買(mǎi)過(guò)防皺(免燙)整理產(chǎn)品占54%,買(mǎi)過(guò)拒水整理產(chǎn)品占31%,買(mǎi)過(guò)防污整理產(chǎn)品占25%,買(mǎi)過(guò)抗菌整理產(chǎn)品占4%。表示會(huì)再次購(gòu)買(mǎi)的,防皺(免燙)整理占96%,拒水整理94%,防污整理占93%。這表明,功能性紡織品有良好的市場(chǎng)發(fā)展前景。
雖然需求巨大,然而,大多數(shù)功能性紡織品的性能消費(fèi)者不能憑自己的視覺(jué)和觸覺(jué)等進(jìn)行判斷,即看不見(jiàn)、摸不出和嗅不到,其功能的優(yōu)劣程度,要靠一定測(cè)試方法和儀器才能進(jìn)行評(píng)定。功能性紡織產(chǎn)品既沒(méi)有色彩和圖案那樣直觀的吸引力,又缺乏柔軟飄逸等令人賞心悅目的質(zhì),只能在使用過(guò)程中慢慢品味其功效了。因此,其與其他紡織新產(chǎn)品一樣,由于市場(chǎng)的不成熟,也呈現(xiàn)出了一哄而上、魚(yú)龍混雜的局面,導(dǎo)致消費(fèi)者的信任度下降。
近年來(lái),雖然有一些科研機(jī)構(gòu)、高校、標(biāo)準(zhǔn)化組織和企業(yè)開(kāi)展了這方面的研究工作,并不斷有一些成果面世,部分功能性評(píng)價(jià)方法也實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化。但從總體上看,大部分功能性紡織品仍然缺少權(quán)威的、能被廣泛接受的、經(jīng)過(guò)充分科學(xué)論證的、簡(jiǎn)便易行的、重現(xiàn)性和準(zhǔn)確性較高的功能性評(píng)價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)。市場(chǎng)上王婆賣(mài)瓜式的吆喝成了消費(fèi)者的主要信息來(lái)源,一些不法商家為了追求短期利益對(duì)這些高科技面料進(jìn)行仿冒,真正的功能性紡織品面臨珠混于魚(yú)目的窘境,這對(duì)功能性紡織品市場(chǎng)的健康發(fā)展顯然是不利的。
另一個(gè)不容忽視的問(wèn)題就是功能性紡織品的生態(tài)安全性。眾所周知,功能性紡織品的某些特殊功能,主要是通過(guò)在纖維材料中添加或在產(chǎn)品的后整理中使用某些具有特殊功能的化學(xué)物質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但目前在功能性紡織品上使用的這些化學(xué)物質(zhì)有相當(dāng)一部分并未經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的生態(tài)安全性能的評(píng)估,特別是未經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期跟蹤分析的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
典型功能的檢測(cè)
抗紫外線(xiàn)
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,大氣層中的臭氧層不斷地遭到破壞,導(dǎo)致地表紫外線(xiàn)輻射量大增。紫外線(xiàn)是指太陽(yáng)所發(fā)射的波長(zhǎng)200~400nm的電磁波,它對(duì)人類(lèi)皮膚能造成巨大的傷害。其中的UVA、UVB波段會(huì)助長(zhǎng)黑色素生成,導(dǎo)致皮質(zhì)老化,甚至造成白日稀⑵し舭┑炔”洹H緗,抗紫外線(xiàn)已成為人們習(xí)以為常的一種自我保護(hù)行為。日常生活中防曬產(chǎn)品層出不窮,防曬霜、晴雨傘、太陽(yáng)鏡等等,無(wú)不打上“UPFXX”的標(biāo)識(shí)。然而,在戶(hù)外特別是進(jìn)行登山之類(lèi)的活動(dòng),由于高山的海拔相對(duì)較高,紫外線(xiàn)的輻射相比平地上要強(qiáng)很多,這時(shí)候著裝是人們抵抗紫外線(xiàn)輻射最直接的屏蔽物,因此,面料的防紫外線(xiàn)性能顯得至關(guān)重要。
織物防紫外線(xiàn)的能力,主要取決于織物本身屏蔽紫外線(xiàn)的能力。屏蔽主要通過(guò)吸收光線(xiàn)和散射、反射來(lái)完成。影響織物防紫外線(xiàn)輻射性能的因素分別是織物結(jié)構(gòu)、織物顏色以及漂白、染色等工藝處理。在一般情況下,吸收率和反射率增高,透過(guò)率就降低,防護(hù)性能就優(yōu)越。
另外,短纖維優(yōu)于長(zhǎng)絲纖維,加工絲產(chǎn)品好于原絲產(chǎn)品,細(xì)纖維織物比粗纖維織物好,扁平異形織物優(yōu)于圓形截面織物,機(jī)織物好于針織物。過(guò)測(cè)試我們發(fā)現(xiàn),機(jī)織或針織結(jié)構(gòu)越緊密UPF值越大。而在質(zhì)地結(jié)構(gòu)相同的情況下取一塊淺色和一塊深色面料,同時(shí)進(jìn)行紫外線(xiàn)照射的測(cè)試,可以發(fā)現(xiàn)染色織物比未染色織物有更高的UPF值,并且織物顏色越深,其紫外線(xiàn)透過(guò)率越小,也就是說(shuō)防紫外線(xiàn)能力越高。而織物的UVR吸收性能取決于織造過(guò)程中所采用的加工方法,如漂白、染色、施加消光劑等,這些加工過(guò)程都會(huì)對(duì)織物的UVR吸收性能產(chǎn)生作用。
為了使織物獲得較好的防紫外性能,織物的后整理很重要。采用各種方法將無(wú)機(jī)和有機(jī)的紫外線(xiàn)整理劑分別或共同對(duì)纖維、紗線(xiàn)或織物進(jìn)行處理,并使之牢固結(jié)合,這是較為傳統(tǒng)的方法。除此之外,也可以采用納米紡絲技術(shù)的方式。在切片聚合過(guò)程中,添加紫外線(xiàn)隔離因子(納米氧化鈦Ti02),使纖維及其制成的產(chǎn)品能有效地吸收紫外線(xiàn),防止紫外線(xiàn)透過(guò)衣服,保護(hù)人體因紫外線(xiàn)過(guò)多照射而引起各種皮膚疾病。同時(shí)可以反射可視光線(xiàn)和紅外線(xiàn),降低太陽(yáng)熱輻射所造成的溫升,保持衣服內(nèi)部的涼爽感覺(jué),讓穿著更舒適與安全。這種方法具有抗紫外作用持久、永不消褪的特點(diǎn)。
防水透濕
人體由于運(yùn)動(dòng)以及新陳代謝,會(huì)通過(guò)皮膚表面蒸發(fā)水汽散熱,如果這些水汽不能通過(guò)織物及時(shí)排出,就會(huì)在織物和皮膚之間產(chǎn)生高濕熱區(qū)域,使人體感覺(jué)悶熱不適。
織物的透水汽性是指氣態(tài)水透過(guò)織物的能力。透水汽性與織物的原料,紗線(xiàn)的結(jié)構(gòu),織物組織結(jié)構(gòu)及其緊密度等因素有密切的關(guān)系。當(dāng)織物的一面所受水蒸氣壓力大于另一面時(shí),水蒸氣會(huì)透過(guò)織物。織物的透水汽按單位時(shí)間內(nèi)透過(guò)水蒸氣的量來(lái)表示的,它對(duì)人體的舒適和衛(wèi)生影響甚大。目前,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)織物透水汽性的檢測(cè)方法有很多,常用的有ASTME 96,BS 7209等,具體操作方法是:先將面料置于裝有定量蒸餾水的透濕杯上,密封后稱(chēng)重,再放在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)試環(huán)境中(固定的溫度,濕度以及氣流速度),經(jīng)過(guò)24小時(shí)后取出再稱(chēng)重,通過(guò)試樣前后質(zhì)量的損失來(lái)推算透過(guò)水蒸氣的量。
防水透氣織物是指水在一定壓力下無(wú)法浸入織物,而人體散發(fā)的汗氣能以水蒸氣的形式通過(guò)織物傳導(dǎo)到外界,從而避免汗氣積聚冷凝在體表與織物之間,以保持穿著的舒適性。它是一種高技術(shù)、獨(dú)具特色且極具實(shí)用性的功能性織物。防水對(duì)于面料行業(yè)來(lái)說(shuō)并不是什么難題,關(guān)鍵是如何實(shí)現(xiàn)透氣與其兼得并且實(shí)現(xiàn)超強(qiáng)防風(fēng)。像雨衣、擊劍服、登山服等要求不透水又不發(fā)悶,須采用微孔型織物或用傳遞水汽性能好的纖維制的織物。
防電磁輻射
電磁輻射已經(jīng)成為繼水、大氣、噪聲之后的第四大環(huán)境污染源。大量研究表明,電磁輻射對(duì)地球生物和人類(lèi)的危害和影響已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了人們以往對(duì)它的認(rèn)識(shí)。早期的防電磁輻射或抗電磁干擾研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)主要集中在軍事、國(guó)防或工業(yè)領(lǐng)域。隨著個(gè)人電腦、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊、移動(dòng)電話(huà)、視聽(tīng)設(shè)備、微波爐等電子技術(shù)和產(chǎn)品的日益普及,電磁輻射對(duì)人們健康和生命安全的影響日益顯現(xiàn),開(kāi)發(fā)和使用具有抗電磁輻射功能的紡織產(chǎn)品則是最簡(jiǎn)便和有效的手段之一。
電磁輻射是由不同波長(zhǎng)和頻率的多種類(lèi)型的電磁波形成的,其頻段范圍可從3Hz到3×1012Hz不等。由于抗電磁輻射材料對(duì)不同頻段的電磁輻射的反射和吸附能力各有不同,因此目前被采用的抗電磁輻射性能的測(cè)試方法也各不相同,必須根據(jù)抗電磁輻射材料的性質(zhì)和實(shí)際用途加以選擇。
防電磁輻射服裝的防護(hù)方式有兩種:一是用屏蔽面料直接制作的服裝,另一是將屏蔽面料作為內(nèi)襯或內(nèi)膽制作在服裝中。到目前為止,國(guó)內(nèi)外尚無(wú)統(tǒng)一的針對(duì)抗電磁輻射紡織產(chǎn)品的功能評(píng)價(jià)測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn),市場(chǎng)上大量的抗電磁輻射紡織產(chǎn)品基本上都在沿用一些常規(guī)電磁屏蔽材料的性能測(cè)試方法。通常,抗電磁輻射產(chǎn)品可以用反射率R、透過(guò)率T、吸收率A和屏蔽效能SE來(lái)評(píng)價(jià)其抗電磁輻射的效果,其中采用最普遍的是屏蔽效能SE。研究表明,在低頻時(shí),材料的屏蔽效能主要取決于反射。由于電磁波的反射與材料表面的阻抗有關(guān),因此,材料的導(dǎo)電性能越好,反射就越強(qiáng),屏蔽效能就越高。而在高頻時(shí),屏蔽效能主要取決于電磁波在材料內(nèi)部傳播時(shí)的吸收損耗。這種吸收損耗與材料的厚度、電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率有關(guān)。
完善測(cè)定制度 引導(dǎo)行業(yè)發(fā)展
將高科技運(yùn)用于紡織品生產(chǎn)中已成為當(dāng)今紡織品開(kāi)發(fā)的主流, 新型纖維的應(yīng)用和紡織技術(shù)的革新,使紡織品不僅美觀、保暖,而且柔軟富有彈性,并且發(fā)展了吸濕、透氣、防雨、防風(fēng)、防污、防霉、防蛀、抗紫外線(xiàn)、防輻射、抗靜電、 保健、無(wú)霉和環(huán)保等多種功能。功能性紡織品已跳出傳統(tǒng)形態(tài),完全深入家用、裝飾、醫(yī)療、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、建筑、地質(zhì)、交通、工具、包裝、休閑、防護(hù)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域,且受到化工、汽車(chē)、機(jī)械、紡織裝飾、服裝等行業(yè)的高度重視。“未來(lái)的衣服能夠按環(huán)境影響而向我們發(fā)出預(yù)警,例如內(nèi)置全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衣服,能以光速交換數(shù)據(jù)的外套,或瞬間改變外貌的外套,Hans-Jurgen Hubner更預(yù)言紡織品能啟動(dòng)藥物治療?!敝δ苄约徔椘饭?yīng)商Schoeller公司的CEO Hans-Jurgen Hubner說(shuō)。
一項(xiàng)調(diào)查結(jié)果表明,全球消費(fèi)者都喜愛(ài)不需要過(guò)多打理的服裝,但不同國(guó)家的人對(duì)服裝的某些具體功能偏好不同??拱櫤鸵子诖蚶硎冀K是全球消費(fèi)者較為了解和期望獲得的兩項(xiàng)特性。此外,對(duì)于天然纖維,例如棉,消費(fèi)者也表示出始終如一的喜愛(ài)。至于全球消費(fèi)者認(rèn)知度較低的,例如吸濕快干,防紫外線(xiàn),除臭,抗菌也有一定市場(chǎng)。消費(fèi)者不僅了解這些功能性并進(jìn)一步轉(zhuǎn)為購(gòu)買(mǎi)行為。
我國(guó)功能性紡織品已經(jīng)形成具有一定規(guī)模、品種相對(duì)齊全、功能日趨完善、發(fā)展相對(duì)穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)格局,其研發(fā)和應(yīng)用正向著多領(lǐng)域、多行業(yè)、多學(xué)科、產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)學(xué)研協(xié)同的方向發(fā)展,已涉及環(huán)保、醫(yī)療、衛(wèi)生、礦業(yè)、熱帶農(nóng)業(yè)、產(chǎn)業(yè)用紡織品、納米、化工等領(lǐng)域。如電磁輻射、防護(hù)服裝及其標(biāo)準(zhǔn)的研究、戶(hù)外運(yùn)動(dòng)功能紡織品的開(kāi)發(fā)、印染廢水處理、天然染料及植物功能染料、鍍銀纖維、防蚊紡織品、功能性微膠囊、桑皮纖維、醫(yī)用循環(huán)減壓襪的研制等。相信隨著產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的不斷深入,功能性紡織品將是未來(lái)市場(chǎng)上的一支生力軍。然而,令人尷尬的是,目前國(guó)內(nèi)基本還沒(méi)有專(zhuān)業(yè)專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)多功能紡織品的企業(yè),功能性在很大程度上還處于被炒作概念的境地。
篇8
論文摘要:隨著高新技術(shù)的不斷開(kāi)發(fā),數(shù)字通信及控制技術(shù)也在飛速發(fā)展,計(jì)算機(jī)通信及控制技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,針對(duì)各種情況探討了保證計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)可靠運(yùn)行的措施。
1在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)時(shí)要注意以下事項(xiàng)
(1)在對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和配置時(shí),要注意到系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要緊湊,布局要合理,信號(hào)傳輸要簡(jiǎn)單直接。
在計(jì)算機(jī)通訊與控制系統(tǒng)的器件安裝布局上,要充分注意到分散參數(shù)的影響和采用必要的屏蔽措施:對(duì)大功率器件散熱的處理方法;消除由跳線(xiàn)、跨接線(xiàn)、獨(dú)立器件平行安裝產(chǎn)生的離散電容、離散電感的影響,合理利用輔助電源和去耦電路。
(2)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)本身要有很高的穩(wěn)定性。
計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,一方面取決于系統(tǒng)本身各級(jí)電路工作點(diǎn)的選擇和各級(jí)間的耦合效果。特別是在小信號(hào)電路和功率推動(dòng)級(jí)電路的級(jí)間耦合方面,更要重視匹配關(guān)系。另一方面取決于系統(tǒng)防止外界影響的能力,除系統(tǒng)本身要具有一定的防止外界電磁影響的能力外,還應(yīng)采取防止外界電磁影響的措施。
(3)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)防止外界電磁影響的措施,應(yīng)在方案論證與設(shè)計(jì)時(shí)就給予充分考慮。
例如數(shù)字信號(hào)的采集傳輸,是采用脈沖調(diào)制器還是采用交流調(diào)制器,信號(hào)在放大時(shí)采用幾級(jí)放大器,推動(dòng)司服系統(tǒng)工作時(shí)采取何種功放,反饋信號(hào)的技術(shù)處理及接入環(huán)節(jié),電路級(jí)間隔離的方法,器件安裝時(shí)連接和接地要牢固可靠,避免接觸不良造成影響,機(jī)房環(huán)境選擇和布局避免強(qiáng)電磁場(chǎng)的影響等。
2排除電源電壓波動(dòng)給計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)帶來(lái)的影響?yīng)?/p>
計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的核心就是計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)往往與強(qiáng)電系統(tǒng)共用一個(gè)電源。在強(qiáng)電系統(tǒng)中,大型設(shè)備的起、停等都將引起電源負(fù)載的急劇變化,也都將會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)產(chǎn)生很大的影響;電源線(xiàn)或其它電子器件引線(xiàn)過(guò)長(zhǎng),在輸變電過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。防止電源對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的影響應(yīng)采取如下措施:
(1)提高對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)供電電源的質(zhì)量。
供電電源的功率因數(shù)低,對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)將產(chǎn)生很大的影響,為保證計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作,供電系統(tǒng)的功率因數(shù)不能低于0.9。
(2)采用獨(dú)立的電源給計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)供電。
應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的主要設(shè)備配備獨(dú)立的供電電源。要求獨(dú)立供電電源電壓要穩(wěn)定,無(wú)大的波動(dòng);系統(tǒng)負(fù)載不能過(guò)大,感性負(fù)載和容性負(fù)載要盡可能的少。
(3)對(duì)用電環(huán)境惡劣場(chǎng)所采取穩(wěn)壓方法。
對(duì)計(jì)算機(jī)等重要設(shè)備采用UPS電源。在穩(wěn)壓過(guò)程中要采用在線(xiàn)式調(diào)壓器,不要使用變壓器方式用繼電器接頭來(lái)控制的穩(wěn)壓器。
3防止由于外界因素對(duì)供電電源產(chǎn)生的傳導(dǎo)影響?yīng)?/p>
由于外界因素對(duì)電源產(chǎn)生的傳導(dǎo)影響要采取以下措施。
3.1采用磁環(huán)方法
(1)用磁環(huán)防止傳導(dǎo)電流的原理。
磁環(huán)是抑制電磁感應(yīng)電流的元件,其抑制電磁感應(yīng)電流的原理是:當(dāng)電源線(xiàn)穿過(guò)磁環(huán)時(shí),磁環(huán)可等效為一個(gè)串接在電回路中的可變電阻,其阻抗是角頻率的函數(shù)。
即:Z二f/(ω)
從上式可以看出:隨著角頻率的增加其阻抗值再增大。
假設(shè)Zs是電源阻抗,ZL是負(fù)載阻抗,ZC是磁環(huán)的阻抗,其抑制效果為:
DB=20Lg[(Zs+ZL+ZC/(ZS+ZL)]
從上述公式中可以看出,磁環(huán)抑制高頻感生電流作用取決于兩個(gè)因素:一是磁環(huán)的阻抗;另一個(gè)是電源阻抗和負(fù)載的大小。
(2)用磁環(huán)抑制傳導(dǎo)電流的原則。
磁環(huán)的選用必須遵循兩個(gè)原則:一是選用阻抗值較大的磁環(huán):另一個(gè)是設(shè)法降低電源阻抗和負(fù)載阻抗的阻值。
3.2采用金屬外殼電源濾波器消除高頻感生電流,特別是在高頻段具有良好的濾波作用
電源濾波器的選取原則
對(duì)于民用產(chǎn)品,應(yīng)在100KHZ一30MHZ這一頻率范圍內(nèi)考慮濾波器的濾波性能。軍用電源濾波器的選取依據(jù)GJBl51/152CE03,在GJBl51/152CE03中規(guī)定了傳導(dǎo)高頻電流的頻率范圍為15KHZ-50MHZ。
4抑制直流電源電磁輻射的方法
4.1利用跟隨電壓抑制器件抑制脈沖電壓
跟隨電壓抑制器中的介質(zhì)能夠吸收高達(dá)數(shù)千伏安的脈沖功率,它的主要作用是,在反向應(yīng)用條件下,當(dāng)承受一個(gè)高能量的大脈沖時(shí),其阻抗立即降至很低,允許大電流通過(guò),同時(shí)把電壓箝位在預(yù)定的電壓值上。利用跟隨電壓抑制器的這一特性,脈沖電壓被吸收,使計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)也減少了脈沖電壓帶來(lái)的負(fù)面影響。
4.2使用無(wú)感電容器抑制高頻感生電流
俗稱(chēng)“隔直通交”是電容器的基本特性,通常在每一個(gè)集成電路芯片的電源和地之間連接一個(gè)無(wú)感電容,將感生電流短路到地,用來(lái)消除感生電流帶來(lái)的影響,使各集成電路芯片之間互不影響。
4.3利用陶瓷濾波器抑制由電磁輻射帶來(lái)的影響?yīng)?/p>
陶瓷濾波器是由陶瓷電容器和磁珠組成的T型濾波器,在一些比較重要集成電路的電源和地之間連接一個(gè)陶瓷濾波器,會(huì)很好起到抑制電磁輻射的作用。
5防止信號(hào)在傳輸線(xiàn)上受到電磁幅射的方法
(1)在計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)中使用磁珠抑制電磁射。
磁珠主要適用于電源阻抗和負(fù)載阻抗都比較小的系統(tǒng),主要用于抑制1MHZ以上的感生電流所產(chǎn)生的電磁幅射。選擇磁珠也應(yīng)注意信號(hào)的頻率,也就是所選的磁珠不能影響信號(hào)的傳輸,磁珠的大小應(yīng)與電流相適宜,以避免磁珠飽和。
(2)在計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)中使用雙芯互絞屏蔽電纜做為信號(hào)傳輸線(xiàn),屏蔽外界的電磁輻射。
(3)在計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)中采用光電隔離技術(shù),減少前后級(jí)之間的互相影響。
(4)在計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)中要使信號(hào)線(xiàn)遠(yuǎn)離動(dòng)力線(xiàn);電源線(xiàn)與信號(hào)線(xiàn)分開(kāi)走線(xiàn)。輸入信號(hào)與輸出信號(hào)線(xiàn)分開(kāi)走線(xiàn);模擬信號(hào)線(xiàn)與數(shù)字信號(hào)線(xiàn)分開(kāi)走線(xiàn)。
6防止司服系統(tǒng)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作回饋的方法
6.1RC組成熄燼電路的方法
用電容器和電阻器串聯(lián)起來(lái)接入繼電器的接點(diǎn)上,電容器C把觸點(diǎn)斷開(kāi)的電弧電壓到達(dá)最大值的時(shí)間推遲到觸點(diǎn)完全斷開(kāi),用來(lái)抑制觸點(diǎn)間放電。電阻R用來(lái)抑制觸點(diǎn)閉合時(shí)的短路電流。
對(duì)于直流繼電器,可選?。邯?/p>
R=Vdc/IL
C=IL*K
式中,Vdc:直流繼電器工作電壓。
I:感性負(fù)載工作電流。
K二0.5-lЧF/A
對(duì)于交流繼電器,可選?。邯?/p>
R>0.5*UrmS
C二0.002-0.005(Pc/10)ЧF
式中,Urms:為交流繼電器額定電壓有效值。
Pc:為交流繼電器線(xiàn)圈負(fù)載功率。
篇9
【關(guān)鍵詞】變頻器;干擾;抑制
隨著科技的發(fā)展,變頻器以節(jié)電、節(jié)能、可靠、高效的特性應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域中,同時(shí)因其良好的調(diào)速、節(jié)能性能在鉆井設(shè)備中也得到了廣泛使用。但隨之所帶來(lái)的系統(tǒng)電磁干擾(EMI)日益嚴(yán)重,相應(yīng)的抗干擾設(shè)計(jì)技術(shù)已變得越來(lái)越重要。變頻器系統(tǒng)的干擾有時(shí)能直接造成系統(tǒng)硬件損壞,有時(shí)雖不能損壞系統(tǒng)的硬件,但常使微處理器的系統(tǒng)程序運(yùn)行失控,導(dǎo)致控制失靈,造成設(shè)備和生產(chǎn)事故。
1 變頻調(diào)速系統(tǒng)的干擾源
電磁干擾也稱(chēng)電磁騷擾,是以外部噪聲和無(wú)用信號(hào)在接收中所造成的電磁干擾,通過(guò)電路傳導(dǎo)和以場(chǎng)的形式傳播的。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來(lái)說(shuō)是非線(xiàn)性負(fù)載,它所產(chǎn)生的諧波會(huì)對(duì)同一電網(wǎng)的其他電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。另外,變頻器的逆變器大多采用PWM技術(shù),當(dāng)工作于開(kāi)關(guān)模式并高速切換時(shí),產(chǎn)生大量耦合性噪聲。因此,變頻器對(duì)系統(tǒng)內(nèi)其他的電子、電氣設(shè)備來(lái)說(shuō)是電磁干擾源。
變頻器能產(chǎn)生功率較大的諧波,對(duì)系統(tǒng)其他設(shè)備干擾性較強(qiáng),其干擾途徑與一般電磁干擾途徑是一致的,主要分電磁輻射、傳導(dǎo)、感應(yīng)耦合。
(1)電磁輻射
變頻器若非處在一個(gè)全封閉的金屬外殼內(nèi),它即可通過(guò)空間向外輻射電磁波,其輻射場(chǎng)強(qiáng)取決于干擾源的電流強(qiáng)度、裝置的等效輻射阻抗以及干擾源的發(fā)射頻率。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來(lái)說(shuō)是非線(xiàn)性負(fù)載,它所產(chǎn)生的諧波對(duì)接入同一電網(wǎng)的其它電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。變頻器的逆變橋大多采用PWM技術(shù),當(dāng)根據(jù)給定頻率和幅值指令產(chǎn)生預(yù)期的和重復(fù)的開(kāi)關(guān)模式時(shí),其輸出電壓和電流的功率譜是離散的,且?guī)в信c開(kāi)關(guān)頻率相應(yīng)的高次諧波群。高載波頻率和場(chǎng)控開(kāi)關(guān)器件的高速切換所引起的輻射干擾相當(dāng)突出。當(dāng)變頻器的金屬外殼帶有縫隙或孔洞,則輻射強(qiáng)度與干擾信號(hào)的波長(zhǎng)有關(guān),當(dāng)孔洞的大小與電磁波的波長(zhǎng)接近時(shí),會(huì)形成干擾輻射源向四周輻射,輻射場(chǎng)中的金屬物體還可能形成二次輻射,同樣,變頻器外部的輻射也會(huì)干擾變頻器的正常工作。
(2)傳導(dǎo)
上述電磁干擾除了通過(guò)與其相連的導(dǎo)線(xiàn)向外部發(fā)射,也可通過(guò)阻抗耦合或接地回路耦合將干擾帶入其它電路,與輻射干擾相比,其傳播的路程可以很遠(yuǎn)。比較典型的傳播途徑是:接自工業(yè)低壓網(wǎng)絡(luò)的變頻器所產(chǎn)生的干擾信號(hào)將沿著配電變壓器進(jìn)入中壓網(wǎng)絡(luò),并沿著其它配電變壓器最終又進(jìn)入民用低壓配電網(wǎng)絡(luò),使接自民用配電母線(xiàn)的電氣設(shè)備成為遠(yuǎn)程的受害者。
(3)感應(yīng)耦合
感應(yīng)耦合是介于輻射與傳導(dǎo)之間的第三條傳播途徑,當(dāng)干擾源的頻率較低時(shí),干擾的電磁波輻射能力相當(dāng)有限,而該干擾源又不直接與其它導(dǎo)體連接,但此時(shí)的電磁干擾能量可通過(guò)變頻器的輸入、輸出導(dǎo)線(xiàn)與其相鄰的其他導(dǎo)線(xiàn)或?qū)w產(chǎn)生感應(yīng)耦合,在鄰近導(dǎo)線(xiàn)或?qū)w內(nèi)感應(yīng)出干擾電流或電壓。感應(yīng)耦合可以由導(dǎo)體間的電容耦合的形式出現(xiàn),也可以由電感耦合的形式或電容、電感混合的形式出現(xiàn),這與干擾源的頻率以及與相鄰導(dǎo)體的距離等因素有關(guān)。
根據(jù)電磁性的基本原理,形成電磁干擾須具備電磁干擾源、電磁干擾途徑、對(duì)電磁干擾敏感的系統(tǒng)等三個(gè)要素。為防止干擾,其總原則是抑制和消除干擾源、切斷干擾對(duì)系統(tǒng)的耦合通道、降低系統(tǒng)對(duì)干擾信號(hào)的敏感性。具體措施如下:a)隔離:指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開(kāi)來(lái),使它們不發(fā)生電的聯(lián)系。在變頻調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)中,通常是在電源和放大器電路之間的電源線(xiàn)上采用隔離變壓器以免傳導(dǎo)干擾,電源隔離變壓器可應(yīng)用噪聲隔離變壓器。b)濾波:為減少電磁噪聲和損耗,在變頻器輸出側(cè)可設(shè)置輸出濾波器;為減少對(duì)電源的干擾,可在變頻器輸入側(cè)設(shè)置輸入濾波器。若線(xiàn)路中有敏感電子設(shè)備,可在電源線(xiàn)上設(shè)置電源噪聲濾波器,以免傳導(dǎo)干擾。c)屏蔽:屏蔽干擾源是抑制干擾的最有效的方法,通常變頻器本身用鐵殼屏蔽,不讓其電磁干擾泄漏。輸出線(xiàn)最好用鋼管屏蔽,特別是以外部信號(hào)控制變頻器時(shí),要求信號(hào)線(xiàn)盡可能為20m以?xún)?nèi),且信號(hào)線(xiàn)采用雙芯屏蔽,并與主電路及控制回路完全分離,不能放于同一配管或線(xiàn)槽內(nèi),周?chē)娮用舾性O(shè)備線(xiàn)路也要求屏蔽。為使屏蔽有效,屏蔽罩必須可靠接地。d)接地:實(shí)踐證明,接地往往是抑制噪聲和防止干擾的重要手段,良好的接地方式可在很大程度上抑制內(nèi)部噪聲的耦合,防止外部干擾的侵入,提高系統(tǒng)的抗干擾能力。變頻器的接地方式有多點(diǎn)接地、一點(diǎn)接地及經(jīng)母線(xiàn)接地等幾種形式,要根據(jù)具體情況采用,要注意不要因?yàn)榻拥夭涣级鴮?duì)設(shè)備產(chǎn)生干擾。e)正確安裝:變頻器對(duì)安裝環(huán)境要求較高,一般變頻器使用手冊(cè)規(guī)定溫度范圍為最低溫度-10℃,最高溫度不超過(guò)50℃;變頻器的安裝海拔高度應(yīng)小于1000m,超過(guò)此規(guī)定應(yīng)降容使用;變頻器不能安裝在經(jīng)常發(fā)生振動(dòng)的地方,對(duì)振動(dòng)沖擊較大的場(chǎng)合,應(yīng)采用加橡膠墊等防振措施;不能安裝在電磁干擾源附近;不能安裝在有灰塵、腐蝕性氣體等空氣污染的環(huán)境;不能安裝在潮濕環(huán)境中,如潮濕管道下面,應(yīng)盡量采用密封柜式結(jié)構(gòu),并且要確保變頻器通風(fēng)暢通,確??刂乒裼凶銐虻睦鋮s風(fēng)量,其典型的損耗數(shù)一般按變頻器功率的3%來(lái)計(jì)算柜中允許的溫升值。安裝工藝要求:確??刂乒裰械乃性O(shè)備接地良好,應(yīng)該使用短、粗的接地線(xiàn)連接到公共地線(xiàn)上;安裝布線(xiàn)時(shí)將電源線(xiàn)和控制電纜分開(kāi),如果控制電路連接線(xiàn)必須和電源電纜交叉,應(yīng)成90°交叉布線(xiàn);使用屏蔽導(dǎo)線(xiàn)或雙絞線(xiàn)連接控制電路時(shí),確保未屏蔽之處盡可能短,條件允許時(shí)應(yīng)采用電纜套管。
2 變頻器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用中注意的問(wèn)題
(1)在設(shè)備排列布置時(shí),應(yīng)注意將變頻器單獨(dú)布置,盡量減少可能產(chǎn)生的電磁輻射干擾。在實(shí)際工程中應(yīng)盡量將容易受干擾的弱電控制設(shè)備與變頻器分開(kāi)。
(2)變頻器電源輸入側(cè)可采用容量適宜的空氣開(kāi)關(guān)作為短路保護(hù),由于變頻器內(nèi)部有大電容,其放電過(guò)程較為緩慢,頻繁操作將造成過(guò)電壓而損壞內(nèi)部元件。
(3)控制變頻調(diào)速電機(jī)啟/停通常由變頻器自帶的控制功能來(lái)實(shí)現(xiàn),否則,頻繁的操作可能損壞內(nèi)部元件。
(4)除了控制系統(tǒng)與變頻器之間必須的控制線(xiàn)外,盡量減少變頻器與控制系統(tǒng)不必要的連線(xiàn),以避免傳導(dǎo)干擾。
(5)應(yīng)注意限制最低轉(zhuǎn)速。在低轉(zhuǎn)速時(shí),電機(jī)噪聲增大,電機(jī)冷卻能力下降,若負(fù)載轉(zhuǎn)矩較大或滿(mǎn)載,可能燒毀電機(jī)。確需低速運(yùn)轉(zhuǎn)的高負(fù)荷變頻電機(jī),應(yīng)考慮加大額定功率,或增加輔助的強(qiáng)風(fēng)冷卻。
3 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)以上對(duì)變頻器運(yùn)行過(guò)程中存在的干擾問(wèn)題的分析,提出了解決這些問(wèn)題的實(shí)際方法。隨著新技術(shù)和新理論不斷在變頻器上的應(yīng)用,存在的這些問(wèn)題有望通過(guò)變頻器本身的功能和補(bǔ)償來(lái)解決。隨著工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和社會(huì)環(huán)境對(duì)變頻器要求的不斷提高,變頻器的EMC問(wèn)題一定會(huì)得到有效解決。
【參考文獻(xiàn)】
篇10
關(guān)鍵詞:高壓輸電線(xiàn)路 磁場(chǎng) 電磁輻射
中圖分類(lèi)號(hào):TN8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)12(b)-0106-01
最近幾年來(lái),我國(guó)不斷的加強(qiáng)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和規(guī)模,提高各個(gè)地區(qū)電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性與保證性。因此,我國(guó)應(yīng)該不斷加強(qiáng)與擴(kuò)大電力工業(yè)的發(fā)展。而且,由于我國(guó)的人口數(shù)量多,城市人口密度大,這樣就會(huì)使得高壓輸電線(xiàn)路進(jìn)入人口密集地區(qū)是不可避免的了。
隨著我國(guó)人民生活水平的不斷提高,人們對(duì)人體暴露在電磁場(chǎng)中是否會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生不良影響存在著很大的疑慮,而且社會(huì)上的一些負(fù)面的消息,也使人們對(duì)電磁場(chǎng)產(chǎn)生了很大的恐慌心理,其中,最重要的原因是在于對(duì)電磁場(chǎng)缺乏了解。因此,本文借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)的研究結(jié)果,結(jié)合日常高壓輸變電工程環(huán)境的影響與實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn),針對(duì)高壓交流輸電線(xiàn)路電磁場(chǎng)的產(chǎn)生機(jī)理及其對(duì)環(huán)境的影響作出分析與研究。
1 高壓輸電線(xiàn)路周?chē)姶艌?chǎng)的產(chǎn)生機(jī)理
電場(chǎng)是由靜止電荷在其周?chē)臻g產(chǎn)生的,而磁場(chǎng)是由運(yùn)動(dòng)電荷在其周?chē)臻g同時(shí)產(chǎn)生的。當(dāng)頻率變低的時(shí)候,電場(chǎng)和磁場(chǎng)是互不聯(lián)系的。當(dāng)頻率變高的時(shí)候,變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)就可以相互轉(zhuǎn)換且存在著定量的波阻抗關(guān)系,而且可以脫離電荷以波的形式把電磁能量傳播到空間中。并且,根據(jù)電磁場(chǎng)理論,只有當(dāng)一個(gè)電磁系統(tǒng)的尺度與其工作的波長(zhǎng)一樣的時(shí)候,系統(tǒng)才能向空間發(fā)射電磁能量。
2 對(duì)輸電線(xiàn)路周?chē)墓ゎl電場(chǎng)、磁場(chǎng)水平進(jìn)行分析與研究
高壓送電線(xiàn)路和大地之間的存在的位差, 形成了很強(qiáng)的工頻電場(chǎng)。而電流通過(guò)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一定的工頻磁場(chǎng)。其中,對(duì)輸電線(xiàn)路周?chē)ゎl電場(chǎng)強(qiáng)度造成影響的主要包括:線(xiàn)路運(yùn)行電壓、線(xiàn)路參數(shù)、相序排列等。而對(duì)輸電線(xiàn)路周?chē)ゎl磁感應(yīng)強(qiáng)度造成影響的主要包括:線(xiàn)路運(yùn)行電流、相序排列等。其中工頻電磁場(chǎng)與輸電線(xiàn)路對(duì)地高度的關(guān)系為圖1所示,而工頻磁場(chǎng)與輸電線(xiàn)路對(duì)地高度關(guān)系為圖2所示。
3 對(duì)高壓輸電線(xiàn)的電磁輻射進(jìn)行分析
高壓輸電線(xiàn)的電磁輻射與電流、電壓以及塔高等因素有關(guān)。而電磁場(chǎng)的強(qiáng)度是隨著距離的減小而逐漸衰減的。一般情況下,弧垂最低點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)度最大。根據(jù)研究證明,電磁場(chǎng)輻射的強(qiáng)度越大,造成危害的程度也越大。而正是由于電磁輻射攜帶的極高電磁能量,因此,才會(huì)對(duì)周?chē)囊磺猩锂a(chǎn)生強(qiáng)烈的危害作用,從而改變這些生物的電磁特性,進(jìn)而對(duì)這些生物的生理健康功能造車(chē)重大危害。
因此在人們的日常生活中,我們要做到不在高壓線(xiàn)下居住,以便防止意外情況的發(fā)生。但是,如果被迫有居民的房屋必須在靠近高壓輸電線(xiàn)路的地方,那么人們一方面可以嘗試在窗戶(hù)上安裝一些金屬保護(hù)網(wǎng),因?yàn)?,金屬門(mén)窗對(duì)電磁波有非常好的的屏蔽效果。另一方面,在這里,還要對(duì)一些長(zhǎng)時(shí)間工作在電磁輻射場(chǎng)所的工作人員提出一些寶貴意見(jiàn):首先要做到,使用含有鐵芯電抗器的操作工具,其次是在在變電站工作的時(shí)候要注意將主控室、工作人員辦公室以及休息室等盡量遠(yuǎn)離電磁輻射的房間。而且當(dāng)干擾電磁場(chǎng)的頻率高的時(shí)候,我們的工作人員應(yīng)當(dāng)利用低電阻率的金屬材料產(chǎn)生出來(lái)的渦流,來(lái)阻止外來(lái)電磁波的影響,從而達(dá)到屏蔽的效果。而當(dāng)干擾電磁波的頻率較低的時(shí)候,我們的工作人員則要采用高導(dǎo)磁率的材料,從而使磁力線(xiàn)被控制在屏蔽體的內(nèi)部位置,這樣可以防止電磁波擴(kuò)散到屏蔽空間中去。
4 高壓輸電線(xiàn)路中電磁場(chǎng)的影響
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度是由于水平分量與垂直分量共同作用決定的,在不同的時(shí)間和地點(diǎn)有著不同的作用,從而也會(huì)產(chǎn)生的不同作用的效果。
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度是受外在天氣影響的。其中,溫度影響是最為重要的一個(gè)因素。但是相對(duì)于建筑物來(lái)說(shuō),對(duì)它們的造成的影響就非常小。
(3)因?yàn)榻ㄖ锖椭参镏g對(duì)電磁場(chǎng)有削減的作用,因此在某一特定的環(huán)境中,可以達(dá)到降低電磁污染的效果。由此可知,在高壓線(xiàn)下可以適當(dāng)?shù)姆N植一些花草樹(shù)木,這樣可以減少對(duì)當(dāng)?shù)鼐幼〉娜藗冞^(guò)多的傷害。
5 總結(jié)減少輸電線(xiàn)路周?chē)姶艌?chǎng)水平的方法
(1)升高桿塔高度。因?yàn)榫€(xiàn)路在桿塔每升高1 m的時(shí)候,電場(chǎng)強(qiáng)度就會(huì)下降8%~10%,而工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度也會(huì)相應(yīng)的下降15%~20%。
(2)改變及加強(qiáng)導(dǎo)線(xiàn)的架設(shè)方式。相對(duì)于單回路線(xiàn)路來(lái)說(shuō),必須要采用三角形排列的方式。
(3)改變導(dǎo)線(xiàn)的排列順序。相對(duì)于多回路輸電線(xiàn)路而言,必須要采用逆向排列的方式,利用三相電的一些獨(dú)有特性,來(lái)降低工頻電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度對(duì)人們的影響。
(4)采用合理的屏蔽措施。在高壓線(xiàn)路與地面之間合理的安裝一些屏蔽線(xiàn)。
6 結(jié)語(yǔ)
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,我國(guó)的電力工業(yè)也正在走向一個(gè)美好的時(shí)代。然而,隨著我們用電的不斷加大,人們對(duì)高壓輸電線(xiàn)路所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)也是十分擔(dān)心的,因?yàn)闀?huì)給人們的身體造車(chē)很多的傷害,甚至?xí){到生命健康。因此,我國(guó)也做了許多研究,從而得出結(jié)論:樹(shù)木與建筑物對(duì)電磁場(chǎng)有著一定的削弱作用。所以,我國(guó)的各個(gè)相關(guān)部門(mén)應(yīng)當(dāng)在高壓線(xiàn)下種植一些花草樹(shù)木,這樣可以削弱電磁場(chǎng)對(duì)人們的影響。從而使人們的生活與工作更加幸福與美好。
參考文獻(xiàn)