Измеритель уровней электромагнитных излучений П3-41
Измеритель электромагнитных излучений П3-31
Измеритель плотности потока энергии П3-33
Антенна-преобразователь АП-ППЭ-1
Экранирующие свойства строительных материалов
Радиопоглощающие материалы
Экранирующие ткани
Нормирование РЧ и СВЧ излучений
Микроволновые печи
Навигация
Микроволновые печи
Измерение плотности потока энергии СВЧ излучения
52664
знака
21
таблица
7
изображений
2. Микроволновые печи
Для обеспечения безопасности при использовании печей в быту в России действуют санитарные нормы, ограничивающие предельную величину утечки СВЧ-излучения микроволновой печи. Называются они «Предельно допустимые уровни плотности потока энергии, создаваемой микроволновыми печами» и имеют обозначение СН № 2666-83. Согласно этим санитарным нормам, величина плотности потока энергии электромагнитного излучения не должна превышать 10 мкВт/см2 на расстоянии 50 см от любой точки корпуса печи при нагреве 1 литра воды. На практике почти все новые современные микроволновые печи выдерживают это требование с большим запасом. Тем не менее, при покупке новой печи надо убедиться, что в сертификате соответствия зафиксировано соответствие вашей печи требованиям этих санитарных норм.
Рис. 6.1. Уровень безопасной плотности излучения от микроволновой печи
Надо помнить, что со временем степень защиты может снижаться, в основном из-за появления микрощелей в уплотнении дверцы. Это может происходить как из-за попадания грязи, так и из-за механических повреждений. Поэтому дверца и ее уплотнение требует аккуратности в обращении. Срок гарантированной стойкости защиты от утечек электромагнитного излучения при нормальной эксплуатации — несколько лет. Через 5-6 лет эксплуатации целесообразно проверить качество защиты, пригласив специалиста из аккредитованной лаборатории по контролю электромагнитного излучения.
Кроме СВЧ-излучения работу микроволновой печи сопровождает интенсивное магнитное поле, создаваемое током промышленной частоты 50 Гц, протекающим в системе электропитания печи. Микроволновая печь является одним из наиболее мощных источников магнитного поля в квартире. Для населения уровень магнитного поля промышленной частоты в нашей стране до сих пор не ограничен несмотря на его существенное действие на организм человека при продолжительном облучении. В бытовых условиях однократное кратковременное включение (на несколько минут) не окажет существенного влияния на здоровье человека. Однако часто бытовая микроволновая печь используется для разогрева пищи в кафе и в сходных других производственных условиях. При этом работающий с ней человек попадает в ситуацию хронического облучения магнитным полем промышленной частоты. В таком случае на рабочем месте необходим обязательный контроль магнитного поля промышленной частоты и СВЧ-излучения.
VII. Расчетная часть
1. Расчетные формулы
1) Для определения значения плотности потока энергии, необходимо произвести не менее 5 измерений в каждой точке (Аi,j).
2) Затем высчитать среднее значение показаний по формуле:
, дБ.
3) Вычислить СКО среднего для каждой точки измерений по формуле:
, дБ.
4) Интенсивность излучения от источника для каждой точки измерений вычислить как разницу показаний 
, (дБ)
5) где А0 – показание прибора в отсутствии источника излучения.
6) Абсолютное значение ППЭ в измеряемой точке вычисляется по формуле:
, (мкВт/см2)
7) где Kf – поправочный коэффициент (Kf≈2,3);
8) Kda – коэффициент ослабления сигнала (Kda=10).
9) Вычислить суммарное СКО показания прибора как геометрическую сумму составляющих: СКО среднего измерений без источника, СКО среднего измерений с источником, СКО погрешности коэффициента преобразования антенны 
и СКО индикатора Я6П-110 
.
10) Перевести суммарное СКО из дБ в мкВт/см2.
2. Практическая часть
В начале практической части было проведено измерение ЭМИ в помещении в отсутствии источника излучения. Результаты измерения занесены в табл. 8.1.
Табл. 8.1. Измерение ЭМИ без источника излучения.
| № измерения | A0,i , дБ | A0 cp , дБ | SA , дБ | ППЭА0 ср , мкВт/см2 | SППЭ А0 ср , мкВт/см2 |
| 1 | 14.7 | 14.760 | 0.024 | 5.888 | 0.637 |
| 2 | 14.7 | ||||
| 3 | 14.8 | ||||
| 4 | 14.8 | ||||
| 5 | 14.8 |
Для удобства измерений каждая из сторон микроволновой печи обозначена буквами. А – передняя панель; В – левая боковая панель; С – правая боковая панель; D – верхняя панель.
Производятся измерения ЭМИ от СВЧ-печи без подключения ее к сетевому питанию. Результаты измерений занесены в табл. 8.2.
Табл. 8.2. Измерения ЭМИ от микроволновой печи без подключения ее к сетевому питанию.
| Точка, i=1..n | № измерения, j=1..m | Ai,j , дБ | Acp i , дБ | SAi , дБ | ППЭА ср , мкВт/см2 | SППЭ А ср , мкВт/см2 |
| A | 1 | 17.2 | 17.22 | 0.037 | 10.375 | 0.637 |
| 2 | 17.3 | |||||
| 3 | 17.3 | |||||
| 4 | 17.1 | |||||
| 5 | 17.2 | |||||
| B | 1 | 16.6 | 16.6 | 0.032 | 8.995 | 0.637 |
| 2 | 16.5 | |||||
| 3 | 16.7 | |||||
| 4 | 16.6 | |||||
| 5 | 16.6 | |||||
| C | 1 | 17.0 | 16.96 | 0.051 | 9.772 | 0.637 |
| 2 | 17.1 | |||||
| 3 | 16.8 | |||||
| 4 | 17.0 | |||||
| 5 | 16.9 | |||||
| D | 1 | 16.6 | 16.44 | 0.051 | 8.67 | 0.637 |
| 2 | 16.5 | |||||
| 3 | 16.4 | |||||
| 4 | 16.4 | |||||
| 5 | 16.3 |
Далее производятся аналогичные измерения ЭМИ от СВЧ-печи, но с подключением ее к сетевому питанию. Результаты измерений занесены в табл. 8.3.
Табл. 8.3. Измерения ЭМИ от, подключенной к сетевому питанию.
| Точка, i=1..n | № измерения, j=1..m | Ai,j , дБ | Acp i , дБ | SAi , дБ | ППЭА ср , мкВт/см2 | SППЭ А ср , мкВт/см2 |
| A | 1 | 19.2 | 19.18 | 0.02 | 16.293 | 0.637 |
| 2 | 19.2 | |||||
| 3 | 19.1 | |||||
| 4 | 19.2 | |||||
| 5 | 19.2 | |||||
| B | 1 | 18.7 | 18.64 | 0.051 | 14.388 | 0.637 |
| 2 | 18.8 | |||||
| 3 | 18.6 | |||||
| 4 | 18.6 | |||||
| 5 | 18.5 | |||||
| C | 1 | 19.3 | 19.36 | 0.024 | 16.982 | 0.637 |
| 2 | 19.4 | |||||
| 3 | 19.4 | |||||
| 4 | 19.4 | |||||
| 5 | 19.3 | |||||
| D | 1 | 18.3 | 18.3 | 0.032 | 13.305 | 0.637 |
| 2 | 18.3 | |||||
| 3 | 18.3 | |||||
| 4 | 18.4 | |||||
| 5 | 18.2 |
В соответствии с санитарной нормой на расстоянии 0,5 метра от печи, значение ППЭ не должно превышать 10 мкВт/см2. Для проверки этого соответствия, откладываются нормали от каждой панели микроволновой печи и разбиваются на 5 равных интервалов (по 10 см). Измерения проводятся при включенной микроволновой печи на 100%-ую мощность.
Производятся измерения ЭМИ от СВЧ-печи в направлении А. Результаты измерений занесены в табл. 8.4.
Табл. 8.4 Измерения ЭМИ в направлении А.
| № точки i=1..n | № измерения j=1..m | Ai,j , дБ | Acp i , дБ | SAi , дБ | ППЭА ср , мкВт/см2 | SППЭ А ср , мкВт/см2 |
| 1 | 1 | 20.7 | 20.660 | 0.024 | 22.909 | 0.637 |
| 2 | 20.6 | |||||
| 3 | 20.7 | |||||
| 4 | 20.6 | |||||
| 5 | 20.7 | |||||
| 2 | 1 | 18.4 | 18.520 | 0.049 | 13.996 | 0.637 |
| 2 | 18.5 | |||||
| 3 | 18.5 | |||||
| 4 | 18.7 | |||||
| 5 | 18.5 | |||||
| 3 | 1 | 15.6 | 15.740 | 0.051 | 7.379 | 0.637 |
| 2 | 15.7 | |||||
| 3 | 15.9 | |||||
| 4 | 15.8 | |||||
| 5 | 15.7 | |||||
| 4 | 1 | 15.1 | 15.100 | 0 | 6.368 | 0.636 |
| 2 | 15.1 | |||||
| 3 | 15.1 | |||||
| 4 | 15.1 | |||||
| 5 | 15.1 | |||||
| 5 | 1 | 15.1 | 15.100 | 0 | 6.368 | 0.636 |
| 2 | 15.1 | |||||
| 3 | 15.1 | |||||
| 4 | 15.1 | |||||
| 5 | 15.1 | |||||
| 6 | 1 | 15.1 | 15.040 | 0.024 | 6.281 | 0.637 |
| 2 | 15.0 | |||||
| 3 | 15.0 | |||||
| 4 | 15.0 | |||||
| 5 | 15.1 |
Производятся измерения ЭМИ от СВЧ-печи в направлении В. Результаты измерений занесены в табл. 8.5.
Табл. 8.5 Измерения ЭМИ в направлении В.
| № точки i=1..n | № измерения j=1..m | Ai,j , дБ | Acp i , дБ | SAi , дБ | ППЭА ср , мкВт/см2 | SППЭ А ср , мкВт/см2 |
| 1 | 1 | 21.3 | 21.240 | 0.040 | 26.182 | 0.637 |
| 2 | 21.3 | |||||
| 3 | 21.3 | |||||
| 4 | 21.2 | |||||
| 5 | 21.1 | |||||
| 2 | 1 | 18.8 | 18.840 | 0.051 | 15.066 | 0.637 |
| 2 | 18.8 | |||||
| 3 | 19.0 | |||||
| 4 | 18.7 | |||||
| 5 | 18.9 | |||||
| 3 | 1 | 16.0 | 16.020 | 0.058 | 7.87 | 0.637 |
| 2 | 16.2 | |||||
| 3 | 15.9 | |||||
| 4 | 15.9 | |||||
| 5 | 16.1 | |||||
| 4 | 1 | 15.1 | 15.100 | 0 | 6.368 | 0.636 |
| 2 | 15.1 | |||||
| 3 | 15.1 | |||||
| 4 | 15.1 | |||||
| 5 | 15.1 | |||||
| 5 | 1 | 15.1 | 15.100 | 0 | 6.368 | 0.636 |
| 2 | 15.1 | |||||
| 3 | 15.1 | |||||
| 4 | 15.1 | |||||
| 5 | 15.1 | |||||
| 6 | 1 | 15.1 | 15.060 | 0.024 | 6.31 | 0.637 |
| 2 | 15.1 | |||||
| 3 | 15.0 | |||||
| 4 | 15.1 | |||||
| 5 | 15.0 |
Производятся измерения ЭМИ от СВЧ-печи в направлении С. Результаты измерений занесены в табл. 8.6.
Табл. 8.6 Измерения ЭМИ в направлении С.
| № точки i=1..n | № измерения j=1..m | Ai,j , дБ | Acp i , дБ | SAi , дБ | ППЭА ср , мкВт/см2 | SППЭ А ср , мкВт/см2 |
| 1 | 1 | 21.3 | 21.260 | 0.024 | 26.303 | 0.637 |
| 2 | 21.3 | |||||
| 3 | 21.3 | |||||
| 4 | 21.2 | |||||
| 5 | 21.2 | |||||
| 2 | 1 | 19.0 | 18.940 | 0.081 | 15.417 | 0.638 |
| 2 | 19.1 | |||||
| 3 | 18.8 | |||||
| 4 | 19.1 | |||||
| 5 | 18.7 | |||||
| 3 | 1 | 15.8 | 15.940 | 0.051 | 7.727 | 0.637 |
| 2 | 16.0 | |||||
| 3 | 16.1 | |||||
| 4 | 15.9 | |||||
| 5 | 15.9 | |||||
| 4 | 1 | 15.1 | 15.100 | 0 | 6.368 | 0.636 |
| 2 | 15.1 | |||||
| 3 | 15.1 | |||||
| 4 | 15.1 | |||||
| 5 | 15.1 | |||||
| 5 | 1 | 15.1 | 15.100 | 0 | 6.368 | 0.636 |
| 2 | 15.1 | |||||
| 3 | 15.1 | |||||
| 4 | 15.1 | |||||
| 5 | 15.1 | |||||
| 6 | 1 | 15.1 | 15.060 | 0.024 | 6.31 | 0.637 |
| 2 | 15.1 | |||||
| 3 | 15.1 | |||||
| 4 | 15.0 | |||||
| 5 | 15.0 |
Производятся измерения ЭМИ от СВЧ-печи в направлении D. Результаты измерений занесены в табл. 8.7.
Табл. 8.7 Измерения ЭМИ в направлении D.
| № точки i=1..n | № измерения j=1..m | Ai,j , дБ | Acp i , дБ | SAi , дБ | ППЭА ср , мкВт/см2 | SППЭ А ср , мкВт/см2 |
| 1 | 1 | 21.5 | 21.460 | 0.024 | 27.542 | 0.637 |
| 2 | 21.5 | |||||
| 3 | 21.5 | |||||
| 4 | 21.4 | |||||
| 5 | 21.4 | |||||
| 2 | 1 | 19.4 | 19.220 | 0.058 | 16.444 | 0.637 |
| 2 | 19.3 | |||||
| 3 | 19.1 | |||||
| 4 | 19.2 | |||||
| 5 | 19.1 | |||||
| 3 | 1 | 16.2 | 16.260 | 0.040 | 8.318 | 0.637 |
| 2 | 16.2 | |||||
| 3 | 16.3 | |||||
| 4 | 16.4 | |||||
| 5 | 16.2 | |||||
| 4 | 1 | 15.1 | 15.100 | 0 | 6.368 | 0.636 |
| 2 | 15.1 | |||||
| 3 | 15.1 | |||||
| 4 | 15.1 | |||||
| 5 | 15.1 | |||||
| 5 | 1 | 15.0 | 15.020 | 0.020 | 6.252 | 0.637 |
| 2 | 15.0 | |||||
| 3 | 15.0 | |||||
| 4 | 15.0 | |||||
| 5 | 15.1 | |||||
| 6 | 1 | 15.0 | 15.000 | 0 | 6.223 | 0.636 |
| 2 | 15.0 | |||||
| 3 | 15.0 | |||||
| 4 | 15.0 | |||||
| 5 | 15.0 |
Наибольшее значение ППЭ наблюдается в точке 1 на верхней панели СВЧ-печи (27.542±0.637 мкВт/см2). Для его снижения использовались разные виды поглощающих материалов: фольга, пластик, оргстекло. Измерение ЭМИ проводились с каждым поглотителем. Результаты измерений занесены в табл. 8.8.
Табл. 8.8. Измерение ЭМИ с применением поглотителей.
| Вид поглотителя i=1..n | № измерения j=1..m | Ai,j , дБ | Acp i , дБ | SAi , дБ | ППЭА ср , мкВт/см2 | SППЭ А ср , мкВт/см2 | |
| Фольга | 1 | 21.2 | 21.2 | 0.032 | 25.942 | 0.637 | |
| 2 | 21.3 | ||||||
| 3 | 21.2 | ||||||
| 4 | 21.1 | ||||||
| 5 | 21.2 | ||||||
| Пластик | 1 | 21.0 | 21.2 | 0.055 | 25.942 | 0.637 | |
| 2 | 21.2 | ||||||
| 3 | 21.2 | ||||||
| 4 | 21.3 | ||||||
| 5 | 21.3 | ||||||
| Оргстекло | 1 | 21.3 | 21.24 | 0.024 | 26.182 | 0.637 | |
| 2 | 21.2 | ||||||
| 3 | 21.2 | ||||||
| 4 | 21.3 | ||||||
| 5 | 21.2 | ||||||
VIII. Вывод
В данной работе были рассмотрены средства измерения плотности потока энергии, такие как П3-41, П3-33, П3-31 и более подробно изучен измеритель П3-18. На основе этого прибора был изучен метод преобразования СВЧ-сигнала в напряжение постоянного тока с помощью антенны-преобразователя и цифрового индикатора.
Были изучены общие рекомендации и меры по защите персонала от ЭМИ, рассмотрены радиопоглощающие материалы и экранирующие ткани.
На практике было проведено подробное исследование ЭМП микроволновой печи, как наиболее опасного источника СВЧ излучения в быту. В результате измерений было установлено, что максимальное значение интенсивности ППЭ находится на верхней панели СВЧ-печи(27.542±0.637 мкВт/см2). Для уменьшения ЭМИ в данной точке были применены 3 вида поглотителей. Вследствие чего, было выявлено, что наилучшим из них является фольга. Уровень ППЭ при этом уменьшился на 1.6 мкВт/см2 и составляет 25.942±0.637 мкВт/см2.
В итоге было установлено, что плотность потока энергии от микроволновой печи уже на расстоянии 20 см не превышает 8.318±0.637, мкВт/см2. Что полностью соответствует санитарной норме СН № 2666-83. Этот факт доказывает безопасность эксплуатации данной печи.
В процессе измерения ЭМИ от СВЧ-печи, прибор П3-18 показал стабильную работу без сбоев и отказов. Вследствие чего, можно говорить о том, что данный прибор пригоден для проведения контроля и регистрации значений плотности потока энергии от микроволновой печи.
На основе данных исследований были разработаны методические указания по проведению лабораторного практикума.
XIX. Список литературы
1. Измерение плотности потока энергии… – База данных – Режим доступа: http://www.shematic.net/page-16.html
2. Измеритель уровней электромагнитных излучений П3-41 – База данных – Режим доступа: http://www.piton.nnov.ru/p3-41.php
3. Измеритель электромагнитных излучений П3-31 – База данных – Режим доступа: http://www.priborelektro.ru/price/P3-31.php4?deviceid=1042
4. Измеритель плотности потока энергии П3-33 – База данных – Режим доступа: http://www.eurolab.ru/izmeritel_p333
5. Принцип действия // Измерители плотности потока энергии. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 0.274.004 ТО — С. 25—27
6. Антенны-преобразователи АП-ППЭ-1, АП-ППЭ-2 // Измерители плотности потока энергии. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 0.274.004 ТО — С. 27—29
7. Индикатор Я6П-110 // Измерители плотности потока энергии. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 0.274.004 ТО — С. 29—30
8. Грачёв Н. Н. Общие рекомендации и меры защиты/Н. Н. Грачёв, Л. О. Мырова // Защита от опасных излучений – М., 2005. — С. 172—174
9. Грачёв Н. Н. Экранирующие свойства строительныхматериалов /Н. Н. Грачёв, Л. О. Мырова // Защита от опасных излучений – М., 2005. — С. 181—183
10. Грачёв Н. Н. Радиопоглощающие материалы /Н. Н. Грачёв, Л. О. Мырова // Защита от опасных излучений – М., 2005. — С. 183—186
11. Грачёв Н. Н. Экранирующие ткани /Н. Н. Грачёв, Л. О. Мырова // Защита от опасных излучений – М., 2005. — С. 186—189
12. Грачёв Н. Н. Нормирование РЧ и СВЧ излучений /Н. Н. Грачёв, Л. О. Мырова // Защита от опасных излучений – М., 2005. — С. 143—148
13. Грачёв Н. Н. Микроволновые печи /Н. Н. Грачёв, Л. О. Мырова // Защита от опасных излучений – М., 2005. — С. 165—167
14. Контроль поля ЭМИ бытовой микроволновой печи / В. Ш. Сулаберидзе [и др.] // Электромагнитные излучения и электробезопасность. – СПб, 2007. – С. 86–89
Похожие работы
... уровень магнитного поля промышленной частоты в нашей стране до сих пор не ограничен несмотря на его существенное действие на организм человека при продолжительном облучении. В бытовых условиях однократное кратковременнное включение ( на несколько минут ) не окажет существенного влияния на здоровье человека. Однако, сейчас часто бытовая микроволновая печь используется для разогрева пищи в кафе и в ...
... биофизики был предложен комплекс организационно-технических, санитарно-гигиенических и эргономических требований /36/, которые являются существенным дополнением к методическим рекомендациям /19/. В соответствии с ГОСТ 12.1.06-76 Электромагнитные поля радиочастот.Допустимые уровни и требования к контролю для СВЧ-излучения нормативная величина энергетической нагрузки : ЭНПДУ=2Втч/м2 (200мкВтч/см2 ...
... врача-диагноста, такая система позволит резко расширить диагностические возможности современной интроскопии и поднимет на новый уровень качество медицинского обслуживания населения нашей страны. Системы фокусировки СВЧ- энергии и перспективы их применения Для решения задач обнаружения объектов в оптически непрозрачных средах в последнее время стало перспективным использование ближнезонных ...
ство используется в системах радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах. 1.3.2 Возможные принципы построения и функционирования РЧИД-меток на ПАВ До настоящего момента наиболее распространенными были метки с использованием линии задержки. Линия задержки, один из приборов на ПАВ, включает в себя два ВШП, один из которых предназначен для возбуждения, а второй для приема ...
0 комментариев