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        電磁輻射監測技術

        上傳人:lis****210 文檔編號:193726919 上傳時間:2023-03-12 格式:DOCX 頁數:8 大?。?8.64KB
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        1、電磁輻射監測技術1電磁波基礎知識1.1電磁場基本定義交變電磁場的性質在某空間內,任何電荷由于它本身的存在,受有一種與電荷成比例的力,則這空間內所存在的物質, 物質稱為電場。如果電場的存在是由于電荷的存在,則這種電場是符合庫侖定律的,稱為庫侖電場。靜止 則稱為靜電場,它是庫侖電場的一種特殊情形。運動電荷受到作用力的空間稱為有磁場存在的空間。而且將這種了稱為磁力。此外,一個變動的磁場產生一個電場,此電場不但存在于變動磁場的范圍里,并且還存在于鄰近的S 電場在發生變動的范圍和變動附近的范圍里產生一磁場??梢?,不僅電荷可以產生電場,變化的磁場也能產生電場,不僅傳導電流可以產生磁場,變化的電J 場。電磁

        2、波的性質在空間的一定范圍里無論是電或磁的情況有了一個擾動,那么這個擾動就不能被限制在該范圍之內。 它附近的范圍里產生場,這些場又在更外圍的空間產生場,于是能量便被傳播開來。當這種現象連續進行 的波向外傳播電磁波。電磁發射:從源向外發射電磁能的現象。電磁環境:存在于給定場所(空間)的所有電磁現象(包括全部時間和全部頻譜)的總和。電磁兼容:設備或系統在其中電磁環境中能正常工作且不對該環境中任何事務構成不能承受的電磁!電磁干擾:電磁騷擾引起的設備、傳輸通道或系統性能的下降。近場和遠場:我們知道,靜電場、靜磁場等靜態場中是沒有近場和遠場之分,有場源就有場。靜電荷周圍的靜電J 大而成平方反比的關系衰減的

        3、;而恒定電流產生的靜磁場,則隨著與場源距離的增大而成立方反比的關系 過渡到時變場時,電荷、電流周圍依然存在電磁場,稱為感應場或近場;此外,還出現一種新的電磁場成 它是脫離電荷、電流并以電磁波的形式向外傳播的電磁場。它一旦從電荷、電流等場源輻射出去,就按自 來的狀態沒有關系。感應場或近場是隨著與場源距離的增大而成平方反比關系衰減的,而輻射場或遠場僅由于近場離場源較近,其場強要比遠場大得多。隨著離天線距離的增加,電場強度和磁場強度迅速7 均勻度較大,是一個復雜的非均勻場。場中包括儲存的能量和輻射的能量,有駐波也有行波,等相位面很 確定,場強變化梯度大等。無論場源是電場源還是磁場源,當離場源距離大于

        4、入/2n以后就變成了遠場,這里入為波長。這時 都和傳播方向垂直成為平面電磁波。電場和磁場的比值為固定值,即波阻抗為120n,等于377歐姆。由于遠場距離場源遠,場強一般較弱。由于電場和磁場隨場源的距離成反比衰減,所以比近場的衰? 度小,比較均勻??傊?,近場的電場和磁場之間存在n /2的相位差,由它們構成的平均坡印亭矢量為零,大部分能量 場和源之間交換而不輻射,很小一部分能量向外輻射,并在入/2n距離以外構成遠場。遠場的E和H同相 抗。1.2電磁兼容常用測量單位A:功率功率的基本單位為瓦(W),即焦耳/秒(J/s)。為了表示寬的量程范圍,常常引用兩個相同量比值 為單位,即PdB=10lg 式中P

        5、2與P1應采用相同的單位。應該明確dB僅為兩個量的比值,是無量綱的。B、功率密度有時用空間的功率密度S表示電磁場強度,尤其是在微波波段。因為在微波波段,測量功率比測量I 意義。功率密度的基本單位為W/m2。常用的單位為mW/cm2或p W/cm2。C、磁場強度磁場強度雖然在電磁兼容領域中經常使用,但它并非在國際單位制中的具有專門名稱的導出單位。感應強度常被采用,磁通密度的基本單位為特斯拉(T),其定義為1T=1Wb/m2式中:Wb一磁通量的單位,韋伯。在過去,磁通密度的單位使用高斯(Gs),現在“高斯”雖已被淘汰,但在實際工作中有時還可E1Gs=10-4T=80A/mD、電場強度電場強度簡稱場

        6、強,用 來表示: = ! endif-如果用文字來表述,就是:某處電場強度矢量為這樣一個矢量,其大小等于電荷在該處所受電場力I 該處所受電場力的方向一致。電場強度常用單位是伏特/米(V/m)。電場強度與功率密度單位換算遵循轉換公式:p W/cm2 X 3.7636 (V/m) 22電磁輻射污染源分類2.1廣播電視發射設備主管部門為各地廣播電視局。輻射特征為大功率定時全向發射,傳輸信號送至天線輻射出去。廣播包括:中波廣播(513 1602KHz)、短波廣播(有方向性,3-26MHZ)、調頻廣播(87 108MHz(48.5 92MHz; 167 223MHz)、分米波電視(470 566KHz;

        7、 606 960MHz)。2.2通信、雷達及導航發射設備通信包括短波發射臺、微波通信站、地面衛星發射站、移動通信基站、專業通信網站、尋呼通信基8 雷達導航站主要分布在軍事、民航、氣象部門。通信、雷達導航多為定向不定時發射,傳輸信號同彳2.3工、科、醫高頻設備其特點是伴生電磁輻射產生污染,如熱合機及熱療儀等。這類設備把電轉換為熱能加以利用,但總伴有電 引起工作場所及環境污染。工業用電磁輻射設備:主要為高頻爐(包括高頻感應爐、高頻粹火爐、高頻熔煉爐、高頻焊接爐及I 封接、釬焊、半導體的外延、區熔、拉單晶等)、塑料熱合機(包括高頻熱合機、塑料焊接機等)、高頻 高頻木材烘干機、高頻殺菌設備、高頻濺射設

        8、備、微波破碎機、放電加工機床、各型電火花加工設備(包 和多頭點焊機)等。醫療用電磁輻射設備:主要為高頻理療機、超短波理療機、紫外線理療機、高頻透熱機(包括熱療, 頻燒灼器、微波針灸設備等??茖W研究及其用途電磁輻射設備:主要為電子加速器及各種超聲波裝置、微波爐、電磁灶等。2.4電力系統電磁輻射高壓輸變電線包括架空輸電線和地下電纜;變電站包括發電廠(升壓站)和變電站(降壓站)。主管部門為地區電管局和市區供電局2.5交通系統電磁輻射干擾交通系統電磁輻射干擾包括電氣化鐵路、輕軌及地下鐵道、有軌電車、無軌電車等。3電磁輻射測量儀器電磁輻射測量按測量場所分為作業環境、特定公眾暴露環境、一般公眾暴露環境測量

        9、。按測量參數: 電磁場通量密度等的測量。對于不同的測量應選用不同類型的儀器,以期獲得最佳的測量效果。測量儀器 式寬帶測量儀和選頻式輻射測量儀。3.1非選頻式寬帶監測儀器所謂非選頻式寬帶監測儀器主要是指不進行分頻測量,儀器測量值為儀器頻率范圍內所有頻率點上J特點是攜帶方便、測量簡便,適用于一般環境的測量。其工作原理見輻射環境保護管理導則一電磁輻射監測儀器和方法(HJ/T10.21996)3.2選頻式測量儀應用該類儀器可對不同頻率場強進行分頻測量,這類儀器用于環境中低電平電場強度、電磁兼容、f 輻射測量主要包括兩種,一種是場強儀(或稱干擾場強儀),一種是頻譜儀和接收天線組成的測量系統。其工作原理見

        10、輻射環境保護管理導則一電磁輻射監測儀器和方法(HJ/T10.21996)根據具體監測需要,可選擇不同量程、不同頻率范圍的監測儀器,儀器選擇的基本要求是能夠覆蓋J 率能夠滿足測量要求。3.3工頻電磁輻射儀工頻輻射儀器主要是進行工頻電、磁場的監測,是電磁輻射測量的重要組成部分。4電磁輻射環境質量測量方法4.1測量條件(1) 氣候條件氣候條件應符合行業標準和儀器標準中規定的使用條件。測量記錄表應注明溫度、相對濕度。建議在晴天,溫度4C以上,相對濕度小于75%,風力小于3級的氣候條件下測量。(2) 測量高度取離地面1.7 2m高度。也可根據不同目的,選擇測量高度。建議地面測量時,測量高度取1.7米,測

        11、量高層建筑時,在陽臺或室內選點測量。(3) 測量頻率取電場強度測量值50dBV/m的頻率作為測量頻率。(4) 測量時間基本測量時間為5:00-9:00, 11:00-14:00, 18:00-23:00城市環境電磁輻射的高峰期。每個測點連續測量5次,每次測量時間大于15秒,連續測量6分鐘,并讀取穩定狀態的最大值。測 延長測量時間。4.2布點方法對整個城市電磁輻射測量時,根據城市測繪地圖,將全區劃分為1X1km或2X2km小方格,取方格中,I對城市進行環境質量監測布點時,也可依照城市區劃、重點電磁輻射污染行業集中區、城市功能區 點。5電磁輻射設施周圍輻射環境測量方法5.1測量條件同6.4.15.

        12、2布點方法對典型輻射體,可以以輻射體為中心,按間隔45度八個方位為測量線,每條線上選取距場源分別3( 點測量,測量范圍根據實際情況確定。擬定監測方案如表1和表2表1電磁輻射環境質量監測方案監測對象測量項目監測點數|監測頻次|備注電磁輻射場強(dBp V/m)(使用選頻式測量儀)21次/年1、住宅區、商業區各2、頻率范圍:0.153GHz3、取大于35dB的j4、檢波:采用峰值由保持或準峰值檢習5、步長:取中頻帶31/2;6、歷次監測時間:912:00功率密度(p W/cm2)1、住宅區、商業區區、交通干線各12、頻率范圍:0.15(使用非選頻式測量儀)41次/年3GHz;3、歷次監測時間:91

        13、2:00表2電磁輻射設施周圍輻射環境監測方案監測對象名稱地點 八、單位監測項目監測點位監測頻次電視調頻廣播發射塔(301000MHz)綜合場強發射塔至周邊 1000m2000m 范圍內環境敏 感建筑物面對 發射塔一側; 場強最大點1次/年中短波廣播及短波通信發射臺(0.330MHz)綜合場強同上1次/年110kV及以上輸電線工頻電場工頻磁場最大孤垂下方1次/年110kV及以上變電站工頻電場工頻磁場變電站圍墻外 高壓線進、出 點;主變壓器 最近點1次/年雷達、微波中繼站、衛星地球站(300MHz 以上)綜合場強天線主波瓣方向敏感點1次/年移動通信基站(尋呼通信、專業網通信、移動電話)(1003000MHz)綜合場強選有代表性的 基站35個; 天線周邊100m 范圍內環境敏 感點1次/年工科醫高頻設備綜合電場強度磁場強度設施外公眾可 到達地點;敏 感點及場強最 大點1次/年

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