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标题电磁辐射知识

   

提供者:金坛市泰纳仪器厂    发布时间:2009/7/29   阅读次数:412次 >>进入该公司展台

一、什么是电磁辐射

能量以电磁波形式由源发射到空间的现象,或能量以电磁波形式在空间传播。电磁辐射有时也可引伸,将电磁感应现象也包括在内。但在环境保护领域,电磁辐射是指能量通过空间传播的所有现象,而不论其是否以电磁波的形式还是以电磁感应或静电感应的形式。即频率从零赫兹开始,能量以电场、磁场或电磁波的形式传播的所有现象。在环境保护领域,电磁辐射通常指电场强度、磁场强度和无线电干扰三种物理现象或物理量。

电磁辐射是由加速运动的电荷所产生的一种能量。任何一个带电的物体均能在其周围产生电场,任何一个载流导体均能在其周围产生磁场。当带电系统的电荷电流随时间作周期性变化时,该系统所产生的磁场也发生周期性变化并不断向空间传播,理论上讲其传播距离可达到无限远,但因受到空气及空间物体的吸引作用、反射作用等,这种传播实际上只能达到一定的范围。

二、电磁辐射的应用

电磁辐射以光速(3×108米/秒)传播,用以传递信息,在工业、军事科学、医学以及人们日常生活中,广泛使用伴有电磁辐射的设备,如雷达、卫星通讯、微波炉、热疗器、塑料热合机、电视机、收音机等。随着科学技术的不断发展,其应用范围会进一步扩大。

三、电磁辐射的频率范围

电磁辐射的频带为0—1025赫兹(Hz),0—3×1012 Hz属射频段,3×1012—3×1015 Hz属激光频段。常用的是电磁辐射的射频频段,有关射频电磁辐射的频段、应用与防护见下表。

射频电磁辐射的频段、应用与防护表

序 射频波谱分段

1 名称 长波 中波 短波 超短波 分米波 厘米波 毫米波

2 代号 LF MF HF VHF UHF SHF EHF

3 波长λ(m) >103     102~103 101~102 100~101 10-1~100 10-2~10-1 <10-2

4 频率f(Hz) <3×105 (3-30)×106 (3-30)×107 (3-30)×108 (3-30)×109 (3-30)×1010 >3×1011

5 技术应用 1. 感应加热(淬火、熔炼焊接、切割等)2. 介质加热(木材、粮食、纸张、茶叶、塑料等)3. 无线电通讯、广播4. 物理治疗 1.无线电广播电视2.无线电通讯3.工业射频等4.医用理疗 1.雷达等2.无线电导航等3.无线电天文学、气象学4.无线电通讯

6 辐射场源 1.高频变压器2.馈电线3.感应器、或工作容器4.耦合电容器 1.馈线2.天线3.振荡回路4.工作电路 1.天线2.辐射体

7 度量单位 电场强度(E)V/m磁场强度(H)A/m (E)V/m(H)A/m 功率密度mW / cm2(μW / cm2)

8 防护措施 1.屏蔽(单元与全系统)2.远距离控制3.屏蔽室 1.屏蔽2.遥控3.屏蔽室 1.屏蔽室2.波能吸收装置3.吸收;4.屏蔽+吸收5.自动化;6.个体保护(头盔、眼罩、穿着等)

四、电磁辐射污染源

电磁辐射污染源产生于一切电子设备和电气装置的工作系统。电磁辐射污染源很多,在环境保护工作中通常分为五大类:

(一)广播电视发射系统

主要指广播、电视发射设备。对周围环境影响比较大,有的其影响半径可达数公里。

(二)通信、雷达发射系统

主要指移动通信基站,寻呼发射天线,雷达、导航、卫星地面站、地球站等发射系统。

(三)工、科、医电磁设备

指工业、科学和医疗系统的电磁设备。如高频感应加热设备(高频粹火、高频焊接等),它们在工作时产生比较强大的电磁感应场和辐射场,带来的环境污染比较突出。高频介质加热设备(塑料热合机、高频干躁处理机、介质加热联动机等),这些设备在工作时引发的电磁辐射比较严重,对值班人员及附近居民有不良影响。短波、超短波或微波理疗设备。微波加热及发射设备,由于天线系统的旋转会使周围环境受到较严重的影响。

(四) 高压输变电工程

指高压输变电线路和变电站。

1.电晕放电。由于高压线表面的电位梯度很大,因此高压线不断向周围空气放电,这就是电晕放电。放电的形式是脉冲型电磁噪声,其频率为几十kHz。一般来说,当电位梯度小于15kv/cm时,其电晕放电几乎不存在。对于正常运行的良好送电线路,对设备产生的电磁辐射干扰是以电晕放电为主的。

2.绝缘子放电。由于高压架空送电线路和变电站绝缘子污秽或绝缘子串中损坏个数过多,使分配到每个绝缘子上的电位差过高等原因形成的。这种放电的频谱可高达数百MHz,有时其强度也比电晕放电来的强。但是对于正常运行的良好送电线路,这种放电不是主要成份。

(五)电牵引系统

如无轨、轻轨电车,电气化铁道。

五、电磁辐射的主要危害

电磁辐射能量既可作为能源来利用,但也能产生危害,其主要危害有以下几个方面。

(一)引燃引爆

极高频辐射场能引起导弹控制系统失灵,电爆管效应提前或泻后;也可使金属器件之间打火,从而引起火药、燃油或气体的燃烧和爆炸。

(二)工业干扰,特别是信号干扰与破坏

可直接影响电子设备、仪器仪表的正常工作,信息失误、控制失灵,医院附近的电工电器产生高频电磁辐射,可干扰脑电图等仪器无法正常工作。

(三)对身体健康带来危害

高强度的电磁辐射以热效应和非热效应两种方式作用于人体,可导致机体发生机能障碍和功能紊乱。

电磁辐射对公众健康的危害主要是健康效应。健康效应又分为躯体效应和种群效应。种群效应不是短时间可以观察到的,也许使人类变得更加聪明,也许相反使人类的发展受到影响。躯体效应又分为热效应和非热效应。热效应的机理,人类已经了解得比较清楚,人体接受电磁辐射以后,而使机体升温。如果吸收的辐射能很多,靠人体的温度调节功能来不及把吸收的热量散发出去,则会引起体温升高,进而引发各种症状。对于非热效应的机理,人类目前了解得还不十分充分,但确实存在这种效应:即吸收的辐射能还不足以引起体温升高,但会出现生物学变化,导致神经衰弱。据资料报到,电磁辐射也会引起癌症。

在电磁干扰方面,电磁辐射能干扰广播电视信号,能使心脏起搏器停止,能使飞机导航失控,能使仪器失灵,能使炸弹引爆等。

六、电磁辐射的主要法规、技术规范和标准

(一)《电磁辐射防护规定》GB8702—88

(二)《电磁辐射环境保护管理办法》国家环保局第18号令。

(三)《辐射环境保护管理导则-电磁辐射监测仪器和方法》HJ/T10.2—1996。

(四)《辐射环境保护管理导则—电磁辐射环境影响评价方法和标准》HJ/T10.3—1996。

(五)《500kv超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》HJ/T24—1998。

(六)《高压架空输电线、变电站无线电干扰测量方法》GB7349—87。

七、电磁辐射的防护

目前电磁辐射的防护主要有这几种方法:

(一)屏蔽法

采用某些技术措施,将电磁辐射的影响局限在指定的空间范围内。一种是将辐射污染源加以屏蔽,使其不对限定范围以外的生物机体或仪器设备产生影响,称之为主动场屏蔽或有源场屏蔽;另一种是将指定范围内的人或仪器设备加以屏蔽,使其不受电磁辐射的影响或干扰,称之为被动场屏蔽或无源场屏蔽。

(二)接地法

将屏蔽部分或屏蔽体所产生的感应电流由电极导入地下,以免再次成为二次辐射源。

(三)吸收法

选用能吸收电磁波的材料,使电磁波衰减。

(四)个体防护法

对处于电磁辐射场环境中的作业人员的防护。主要是穿着防护服;戴防护头盔;戴防护眼镜等。

(五)增强辐射环境保护意识,注意工业射频设备的布局与分区控制

实行干净区、轻度污染区与重污染区的“三区”管理,确定保护距离,大功率的发射设备必须安置在远郊区,电台附近不应建设居民区及学校,对大型发射台站的选址应执行当地政府的有关规定。

关键词:电磁辐射  电磁辐射监测仪器  

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