Диплом (1196218), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Полученные данные позволяют сделать ряд существенных обобщений, главным из которых является то, что действие излучений ПК нельзя свести к какому-либо одному повреждающему механизму. Таких механизмов несколько, и они могут включаться на всех уровнях организации живого организма. Так, на уровне влияния ЭМП на организм в целом происходит укорочение продолжительности жизни, происходят изменения в регуляторных системах организма — нервной, эндокринной, иммунной, развиваются стрессорные реакции, снижается масса тела, обостряются хронические болезни, развиваются опухолевые процессы; на уровне изменений в отдельных органах и тканях наблюдается дисфункция, гиперплазия, гипертрофия, истощение, развитие аутоиммунных реакций; на уровне отдельных тканей организма — разрушение отдельных клеточных элементов, перераспределение активности между составляющими элементами, истощение отдельных звеньев; на уровне отдельных клеток — появление клеток с атипичной морфологией и функцией, изменение внутриклеточных структур, изменения в компетенции и биосинтезирующей активности, нарушения в балансе внутри- и внеклеточных ионов, снижение активности цитомединов; на уровне генома — реорганизация, включение ранее неактивных последовательностей ДНК; на уровне отдельных генов — точковые мутации и трансзиготный (то есть передаваемый через половые клетки) канцерогенез.
Полученные данные вызывают опасения за будущее подрастающего поколения и вынуждают настоятельно ставить вопрос о защите людей от излучения ПК.
2 Измерения ЭМП в классах ДВГУПС
2.1 Прибор для измерения ЭМП
К обслуживанию измерителя допускаются лица, внимательно изучившие настоящее руководство. Измеритель не содержит источников напряжения, опасных для жизни и является безопасным в эксплуатации.
2.1.1 Описание и работа изделия
а) Назначение изделия
Измеритель параметров электрического и магнитного полей ВЕ-метр-АТ-002 предназначен для контроля норм по электромагнитной безопасности видео дисплейных терминалов. Измеритель применяется при проведении комплексного санитарно-гигиенического обследования помещений и рабочих мест.
б) Условия эксплуатации измерителя.
1) Климатические условия:
1.1) температура от +5 до +40 °С;
1.2) влажность до 90% при 25 °С;
1.3) давление от 84 до 107 кПа.
2) Неоднородность поля не должна превышать погрешности измерения (20%) на расстояниях, равных максимальному размеру прибора (0,2 м).
3) Измерения проводятся на расстоянии от источника электрического (магнитного) поля, окружающих диэлектрических и металлических предметов не менее чем вдвое превышающем максимальный размер прибора (2х0,2 м = 0,4 м).
в) Технические характеристики измерителя:
1) диапазон частот от 5 Гц до 400 кГц;
1.1) полосы частот, в которых измеряется среднеквадратическое значение напряженности электрического поля и плотности магнитного потока:
1.1.1) полоса 1 – от 5 Гц до 2000 Гц ;
1.1.2) полоса 2 - от 2 кГц до 400 кГц ;
2) диапазон среднеквадратических значений напряженности электрического поля:
2.1.1) в полосе 1 – от 8 В/м до 100 В/м ;
2.1.2) в полосе 2 – от 0,8 В/м до 10 В/м
3) диапазон среднеквадратических значений плотности магнитного потока:
3.1.1) в полосе 1 – от 0,08 мкТл до 1 мкТл;
3.1.2) в полосе 2 – от 8 нТл до 100 нТл;
3.1.3) пределы допускаемой основной относительной погрешности измерителя в режиме измерения среднеквадратических значений в полосе 1 или 2 напряженности электрического поля, возбуждаемого видеодисплейным терминалом, ±20%;
3.1.4) пределы допускаемой основной относительной погрешности измерителя в режиме измерения среднеквадратических значений в полосе 1 или 2 плотности магнитного потока магнитного поля, возбуждаемого видеодисплейным терминалом, ±20%;
Таблица 2.1
Дополнительная характеристика измерительного прибора
| Время установления рабочего режима, не более | 1 мин. |
| Время непрерывной работы измерителя без подзарядки аккумуляторной батареи, не менее | 15 часов. |
| Средняя наработка на отказ, не менее | 1000 час. |
| Масса измерителя, не более | 450 г. |
| Габариты измерителя, не более, мм | 210х100х60 |
| Потребляемая мощность | 250 мВт |
2.1.2 Устройство и работа
Принцип действия измерителя параметров электрического и магнитного полей состоит в преобразовании колебаний электрического и магнитного полей в колебания электрического напряжения, частотной фильтрации и усиления этих колебаний с последующим их детектированием. Продетектированый сигнал поступает на аналогово-цифровой преобразователь, результирующие числовые значения величин зарегистрированных колебаний электрического и магнитного полей анализируются встроенным в измеритель микропроцессором, результат измерений индицируется на матричном жидкокристаллическом индикаторе.
Регистрация электрического и магнитного полей проводится одновременно во всей частотной полосе измерения. Зарегистрированный сигнал после предварительного усиления разделяется активными частотными фильтрами и в дальнейшем усиливается в независимых каналах регистрации. Прибор, таким образом, объединяет в одной конструкции два отдельных измерителя напряженности электрического поля, два отдельных измерителя плотности магнитного потока и микропроцессорный блок обработки и анализа результатов измерений.
Функциональная блок-схема измерителя приведена на рисунке 2.1. Составными частями измерителя являются:
а) Датчики электрического и магнитного полей дипольного типа. Оси чувствительности датчиков направлены горизонтально (при нормальном расположении измерителя) перпендикулярно продольной оси прибора. Это направление указано стилизованной стрелкой, изображенной на лицевой панели.
б) Предварительные усилители каналов регистрации электрического и магнитного полей представляют собой широкополосные операционные усилители с цепями коррекции частотной характеристики.
в) Полосовые усилители высоко- и низкочастотных каналов регистрации электрического и магнитного полей представляют собой активные RC-фильтры с регулируемыми коэффициентами усиления (последнее используется при калибровке приборов).
г) Окончательное формирование частотных характеристик каждого из сквозных каналов регистрации осуществляется цепями частотно-зависимой обратной связи операционных усилителей, использующихся для детектирования сигналов.
д) В качестве аналогово-цифрового преобразователя используется 8-ми входной мультиплексированый АЦП микроконтроллера семейства MCS-51 фирмы INTEL. Он включает в себя 256-элементную последовательно-параллельную резистивную матрицу, компаратор, конденсатор выборки и хранения, регистр последовательного приближения, триггер управления, регистр результатов сравнения и 8 регистров результатов аналогово-цифрового преобразования.
е) В качестве центрального процессора измерителя используется высокоинтегрированный 8-битовый микроконтроллер, основанный на архитектуре MCS-51. В измерителе этот процессор используется для установления режима измерений поля. По выбору пользователя может быть установлен режим непрерывного измерения поля и режим измерения полного вектора, включающий измерения трех компонент поля и последующее вычисление абсолютной величины вектора поля.
ж) Пользовательский интерфейс обеспечивается в режиме "Меню" блоком управления микроконтроллером.
Рисунок 2.1 Функциональная блок-схема измерителя "ВЕ-метр-АТ002":
1 - датчик-измеритель плотности магнитного потока; 2 - датчик-измеритель напряженности электрического поля; 3 - предварительный усилитель сигналов датчика плотности магнитного потока; 4 - Предварительный усилитель сигналов датчика напряженности электрического поля; 5 - активный полосовой фильтр высоких частот (АПФВЧ) для сигналов датчика; 6 - активный полосовой фильтр низких частот (АПФНЧ) для сигналов датчика; 7 - АПФВЧ для сигналов датчика напряженности электрического поля; 8 - АПФНЧ для сигналов датчика напряженности электрического поля; 9 - канал детектирования высоких частот сигналов датчика плотности магнитного потока; 10 - канал детектирования низких частот сигналов датчика плотности магнитного потока; 11 - канал детектирования высоких частот сигналов датчика напряженности электрического поля; 12 - канал детектирования низких частот сигналов датчика напряженности электрического поля; 13 - аналогово-цифровой преобразователь; 14 – процессор; 15 - блок управления процессором; 16 - жидкокристаллический алфавитно-цифровой дисплей матричного типа; 17 - звуковой сигнализатор.
и) Как пользовательское меню, так и окончательные результаты регистрации, индицируются на жидкокристаллическом строчном видеодисплее, расположенном на передней панели прибора.
2.1.3 Конструкция измерителя.
а) Измеритель выполнен в виде портативного прибора, объединяющего в одном корпусе датчики-измерители плотности магнитного потока и напряженности электрического поля, блок полосовых (НЧ и ВЧ) усилителей-детекторов, блок цифровой обработки результатов регистрации, блок управления и индикации, и блок питания. Корпус прибора выполнен из синтетического материала с низким уровнем диэлектрических потерь.
б) Для удобства пользователя все управляющие органы измерителя (выключатель питания, кнопки выбора режима и запуска измерений) вынесены на переднюю панель прибора и объединены в один блок управления.
в) В боковой части прибора (слева под индикаторной панелью) расположено гнездо подключения зарядного устройства.
Рисунок 2.2 Внешний вид измерителя со стороны лицевой панели:
1 - корпус прибора; 2 - гнездо включения внешней антенны; 3 - выключатель питания; 4 - кнопка выбора режимов измерения; 5 - кнопка запуска измерений и ввода результатов в память процессора; 6 - жидкокристаллический строчный дисплей; 7 - гнездо подключения зарядного устройства.
2.1.4 Подготовка изделия к использованию.
а) Перед работой необходимо провести внешний осмотр измерителя и убедиться в отсутствии механических повреждений корпуса и индикаторной панели.
б) Нажатием на кнопку «Питание» включить измеритель, дождаться результатов самотестирования и в случае высвечивания надписи "Батарея разряжена", прекратить работу и подключить измеритель к зарядному устройству. Для восстановления заряда батареи требуется не менее 10 часов заряда.
в) Для того, чтобы исключить разрядку батареи в процессе проведения измерений, следует, не дожидаясь ее полной разрядки, производить периодическую подзарядку батареи после 8 - 12 ч. работы измерителя в течение времени, равного половине времени работы измерителя.
2.1.5 Порядок работы.
По выбору пользователя может быть установлен либо режим непрерывного измерения среднеквадратических значений напряженности электрического поля и плотности магнитного потока (режим «НЕПРЕРЫВНО») либо режим измерения абсолютной величины полного вектора, включающий измерения трех компонент среднеквадратических значений напряженности электрического поля и плотности магнитного потока и последующее вычисление абсолютной величины вектора напряженности электрического поля и плотности магнитного потока (режим «АТТЕСТАТ»).
Первый режим целесообразно использовать для общего обследования рабочих помещений; определения среднего уровня электромагнитного излучения в помещении, поиска возможных источников излучения (по увеличению уровня полей при приближении к ним) и пр. Второй режим целесообразно использовать для аттестации рабочих мест операторов ВДТ и других электротехнических устройств.
а) При измерениях напряженности электрического поля и плотности магнитного потока следует закрепить прибор на диэлектрической штанге, входящей в комплект измерителя, и держать (а также перемещать) прибор только с ее помощью. При проведении аттестационных измерений штангу следует крепить на диэлектрическом основании (напр.- на диэлектрическом штативе, спинке деревянного стула и т.п.).
б) Результаты измерений параметров электрического поля в диапазонах 1 и 2 выдаются в единицах В/м (вольт на метр), результаты измерений параметров магнитного поля в диапазоне 1 выдаются в единицах мкТл (микротесла), в диапазоне 2 - в единицах нТл (нанотесла). При пересчетах следует иметь в виду, что 1 мктл = 1000 нТл.
в) Выбор режима измерений производится кратковременными нажатиями кнопки "Выбор" при высвечивании на индикаторе надписи "Выберите режим". Выбранный режим обозначается мигающей строкой с названием режима. Для включения выбранного режима измерений необходимо нажать кнопку "Ввод".
В случае выбора режима измерений «НЕПРЕРЫВНЫЙ», следует разместить измеритель передней торцевой частью в точке измерения и считать показания индикатора. Перемещая измеритель в различные точки рабочего помещения можно определить величину среднеквадратических значений напряженности электрического поля и плотности магнитного потока в этих точках. Результат измерения относится к точке, в которой находится геометрический центр передней торцевой панели прибора.















