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电磁辐射测定精选(九篇)

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电磁辐射测定

第1篇:电磁辐射测定范文

【关键词】 高压输电线;电磁辐射;大鼠

Influence of electromagnetic irradiation for high-voltage transmission lines on rats

【Abstract】 Objective To study the effect of exposure to electromagnetic irradiation(EMF) for high-voltage transmission lines(HVTL) on rats.Methods Rats were exposed to EMF imitated for HVTL. Electrocardiogram and electroencephalogram were measured. The organic structure of lung and spermary were observed and phosphorylations of STAT3 were detected in spleen cells. Meanwhile the biochemical indexes of blood were determined. Results The expression of phosphor-stat3 was significantly increased. The content of alanine aminotransferase and number of white cells were remarkably improved. And the intension of peak in FTIR of haematoglobin was changed. The organic structure of lung and spermary were abnormal. Conclusion The EMF of HVTL could bring the intensifying effect on cell signal transduction, blood system and productive system of rats, respectively.

【Key words】 high-voltage transmission lines; electromagnetic irradiation; rats

随着国家工业化程度的发展,高压输电线和各种电视台、电台等辐射的大量低频电磁波,使人们不同程度的受这种电磁辐射的影响。这些电磁辐射携带有极高的电磁能量和具有强大的电磁力,它会对周围的人和动物产生强烈的相互作用,改变生物的电磁特性,影响生物的生理健康和生物功能。高压输电线电磁辐射对人体影响的程度和产生 的生物效应是一个长期争论的话题[1~3]。我们通过测试对活体动物的宏观生物特性及微观生物结构在高压输电线照射后的变化来研究高压输电线电磁辐射对大鼠的影响,以探索高压输电线电磁辐射的生物效应及其作用机制。

1 材料与方法

1.1 高压输电线辐射系统

我们测试了高压输电线电磁场在距离地面1.6~2.3m的场强分布大约是3500~4000v/m和0.1~0.01高斯左右,据此在实验室建立了高压输电线路电磁辐射的模拟系统,电场为3700~4000v/m,磁场为0.1~0.08高斯。

1.2 动物分组与饲养

取32只Wistar大鼠(购自四川大学医学院实验动物中心,12~14周龄,雌雄各半,分开饲养),随机分为两组,实验组(雌雄大鼠各8只)经电磁辐射模拟系统照射,对照组未被照射,同条件饲养400天。

1.3 STAT3的磷酸化

大鼠经颈椎脱臼处死后,速取脾脏,匀浆制成细胞悬液,取4×106个细胞悬浮于PBS溶液中,分为两组,一组加入适当剂量IL-2进行刺激, 另一组未加入IL-2。每管中加入含有蛋白酶抑制剂的细胞裂解液,离心收集上清,上清加入上样孔,进行8%SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE),用槽式转膜仪将蛋白质转移到硝酸纤维素膜上, 该膜用含5%BSA的TBST封闭液,然后加入抗酪氨酸磷酸化的单克隆抗体与膜蛋白结合,TBST洗膜,先后加入生物素化羊抗鼠IgG和辣根酶标记链亲合素结合,洗膜后用DAB显色。图像经Smartview 2002生物电泳图像分析软件进行处理分析。

1.4 心电图、血液生化及血常规指标和血液中血红蛋白结构的测定

大鼠用乌拉坦腹腔麻醉后,取大鼠仰位,将针电极分别刺入其四肢皮下, 用心电图机记录标准导联的心电图,测定大鼠心率、各波振幅和各波间期等参数。连续测量5次,求出平均值, 数据以(x±s)表示,心电图值均数采用t检验统计分析。大鼠从股动脉处取血,不加抗凝剂,静置30min,离心取血清;加肝素抗凝后取全血测试白细胞数、红细胞数及血红蛋白含量;用全自动生化仪对肝、肾功能的部分生化指标进行血清测定; 大鼠血液经肝素钠抗凝, 裂解大鼠RBC, 离心,保留血红蛋白上清液,调节血红蛋白溶液pH接近中性;往血红蛋白上清液内加中性盐硫酸胺,至出现硫酸胺结晶止,再用盐析法,提纯出浓度较高的血红蛋白, 进行红外吸收光谱的测定。

1.5 肺、肾组织和大鼠的显微结构观测

取肺组织、肾脏组织以10%冷甲醛固定,经水洗、梯度酒精脱水、石蜡包埋,切片,HE染色,光镜进行形态学观察;同时取出,一部分样品经甲醛固定,石蜡包埋, 染色后光镜观察;另一部分经戊二醛、四氧化锇再固定,丙酮逐级脱水并包埋,作半薄切片光学定位,超薄切片醋酸铀及枸椽酸铅双重染色,显微镜观察对照组和辐照组的初级次级精母细胞。

1.6 肌肉组织肌电图的检测

大鼠用乌拉坦腹腔麻醉,俯卧位固定,于股二头肌、臀大肌与股外侧肌间暴露并游离双侧坐骨神经2 cm 左右(闭孔下0.5~0.8cm至膝上0.5~0.8cm), 用自制双极电极刺激坐骨神经,电极置入腓肠肌中,用0.2s,电压为0.8mV的脉冲方波刺激,记录肌肉复合电位(Compound Muscle Action Potential, CMAP)的潜伏期、波幅大小,取其平均值。

1.7 大鼠脑电图的测量和大鼠记忆能力的测试

大鼠用乌拉坦腹腔麻醉后,在耳部、两眼连线的中点和两耳连线的中点分别插入针电极,记录脑电图形态,并计算脑电图各波频率所占的相对百分比。并剥离大鼠脑组织,取出其额叶以冷甲醛固定,石蜡切片,采用多次扫描叠加平均,测量大鼠额叶细胞的透射光谱。同时用水迷宫跟踪分析系统测试大鼠学习记忆能力,在迷宫水池中加入牛奶至乳白色,使大鼠不易凭视觉发现站台(目标)。实验之前连续训练3天,每天2次,训练方法为让大鼠在站台站立2min,然后引导寻找站台1次,最后自由寻找站台2min;实验时,将大鼠从站台所在象限之外的任一象限边缘1/2弧度处头朝池壁放入池中,记录从入池到找到站台所需时间参数。

2 结果

2.1 本实验检测了有无IL-2刺激时实验组与对照组细胞内STAT3蛋白磷酸化水平 如图1所示。结果表明,无IL-2刺激时,两者细胞磷酸化STAT3无明显差异。 经IL-2诱导后,实验组和对照组细胞p-STAT3均有增加,但实验组细胞p-STAT3增加速率高于对照组细胞,两者p-STAT3含量差异有显著性(P<0.05)。我们还检测到IL-2刺激时实验组和对照组脾脏细胞总蛋白的红外光谱图有一定差异, 实验组出现新的吸收峰,并且主要吸收峰的强度增强。

2.2 实验测得的大鼠心电图各个心电指标 如表1所示。实验组大鼠与对照组大鼠相比较心动周期延长(P<0.01),心率变短(P<0.01),T波峰峰值加大(P<0.05),T波时程延长(P<0.05),P波时程延长(P<0.05),QRS时程变化不大(P>0.05),QRS峰值变化不大(P>0.05),QT间期变化不大(P>0.05),PR周期变化不大(P>0.05),P波峰值变化不大(P>0.05)。同时,实验组的大多数生化和血常规指标较对照组都有不同程度的升高,结果如表2所示。其中ALT(谷丙转氨酶)含量升高较为明显(P<0.05);实验组的白细胞数显著多于对照组的(P<0.01)。我们还检测到血红蛋白的红外光谱图中部分吸收峰位置有所改变,8个明显的峰值中有4个峰值发生了频率的红移,1个峰值发生了频率的蓝移,其余保持不变。在3200~3500 cm-1范围内,实验组新增加5个峰值,并且实验组吸收峰强度明显减少(如图2所示)。

表1 高压输电线电磁辐射对大鼠心电参数的影响 (略) 注:P<0.05,#P<0.01 表2 高压输电线电磁辐射对大鼠生化及血常规指标的影响 (略) 注:ALT(谷丙转氨酶)、AST(谷草转氨酶)、TP(总蛋白)、ALB(白蛋白)、TB(总胆红素)、DB(直接胆红素)、IB(间接胆红素)、CLO(球蛋白)、A/C(白球比)、BUN(尿素氮),*P<0.05;#P<0.01

2.3 肺、肾组织和大鼠的显微结构观测 得知,实验组大鼠(25%)肺组织严重的异常(如图3),肺膜表面能见3~5mm灰白结晶,高出表面, 截面灰白,质地中等,均匀。切片观察发现细支气管腔内见多量的炎性渗出和一些细菌团; 大部分肺泡腔水肿、出血以及炎细胞渗出,以中性细胞居多。可见多灶性小脓肿形成,肺泡隔毛细血管扩张充血明显,伴有炎细胞侵入; 部分区域肺组织结构大部分消失,在细支气管周围可见大量异型淋巴细胞弥漫浸润,取代大量正常肺组织细胞; 这些异型淋巴细胞易见凋亡或坏死。同时发现肾组织细胞数无明显增加,肾小球、肾间质未见明显差异,肾小球结构清晰,但部分实验组大鼠肾小球体积略增大,部分肾小管上皮细胞水变性,少数肾小管内可见蛋白管型,间质小细胞充血等。另外,我们还检测到实验组大鼠间质细胞内小血管充血,生精细胞略减少;电镜下可见部分实验组大鼠间质细胞存在线粒体肿胀及染色体边集现象,有少量精母细胞及细胞内线粒体肿胀、嵴变短或消失; 但是,对照组精母细胞的细胞器和细胞核的形态结构基本正常、线粒体及其内部结构清晰可见(如图4和5所示)。红外光谱检测得出实验组肺组织谱图出现新的吸收峰且吸收强度明显减弱; 肾脏组织红外吸收峰峰位值没有移动,但是峰强度发生改变; 同时还测出大鼠卵巢和的红外吸收光谱的吸收峰位置和峰强度都有一定改变。

2.4 所测得的大鼠肌肉复合电位(CMAP)的结果 见表3。我们可以看出实验组大鼠CMAP潜伏期较对照组大鼠差异没有显著性,但是其波幅却较对照组大鼠显著性降低(P<0.05)。这表明高压电磁场可能诱发神经组织产生电活动,使神经元去极化和复极化的程度减少,从而降低神经电传导的能力,使神经兴奋性明显减低。表3 高压电磁场对大鼠肌电的影响(略) 注:P<0.05

2.5 大鼠Morris水迷宫成绩测试结果 我们检测到实验组和对照组大鼠脑电图的δ、θ、α和β频段相对功率值差别不是很明显; 脑组织的红外吸收谱显示实验组在2345.40cm-1附近存在一个新的强吸收峰。水迷宫测试结果显示实验组大鼠找到目标的学习记忆时间大于对照组(P<0. 05)(如表4),表明大鼠在高压输电线电磁辐射后,学习记忆能力显著降低。表4 大鼠Morris水迷宫成绩测试结果(略)

3 讨论

高压输电线电磁辐射对周围的人和动物产生的影响及其生物效应一直以来引起人们广泛的关注。近十多年来相关研究得到一些结果,但整体看来并没有进行过比较系统的研究和测试。基于上述情况,我们研究了生物系统微观结构的改变,生物组织电磁特性的变化和由它所产生的生物医学效应等问题,来探索高压输电线电磁辐射对人和动物的影响及其可能的作用机制。本研究结果发现,高压输电线电磁辐射通过活化STAT3的磷酸化过程, 从而对JAK-STAT细胞信号转导途径产生影响; 结合脾脏细胞总蛋白红外光谱的改变可推测出,高压输电线电磁辐射引起与JAK-STAT途径相关蛋白质的结构和构象的改变, 进一步影响了STAT3的磷酸化过程。同时,我们得出长时间高压电磁环境使大鼠心电图中P波时程显著延长, 这表明高压输电线电磁辐射使兴奋由窦房结沿特殊传导系统(结间束、房室结、希氏束、左右束支及浦肯野氏纤维) 传到两侧心室肌的过程中,其传导速度变慢; 同时对大鼠心房肌细胞产生了一定的影响,使T波持续时间延长和峰值显著增高, 这揭示当心房肌细胞和自律组织细胞因长时间高压电磁场辐射而产生影响,即处于心肌组织学退化期时,心室肌细胞尚处于功能代偿期,甚至许多细胞还处于功能代偿性增强期。高压输电线电磁辐射也引起了血液系统中血液成分含量变化, 以及大鼠血红蛋白分子结构的改变; 并且对肺肾和的组织结构以及学习记忆能力都有作用。由此,我们认识到高压输电线的电磁辐射高压输电线电磁辐射对大鼠细胞信号转导过程,血液系统和生殖系统以及学习记忆能力等方面都存在不同程度的影响。

参考文献

1 庞小峰.生物电磁学.成都:电子科技大学出版社,2004,45-198.

2 刘亚宁.电磁生物效应.北京:北京邮电大学出版社,2002,67-187.

第2篇:电磁辐射测定范文

自助式“第一调查网”的调查问卷表明,近年来在“你觉得手机电磁辐射对人体健康有影响吗”这个问题中,回答“有”的人数比例明显逐年减少,由2007年4月23日的76.57%下降至2012年5月2日的36.54%,这说明在手机影响健康方面普通用户对手机的信任度明显增加。而科学界在这方面的研究一刻没有放松,隶属于世界卫生组织的“国际癌症研究机构”在2011年6月1日报告认为,手机等无线通讯设备所产生的电磁辐射可能会增加人类罹患脑胶质瘤的风险。

中国电信、中国移动和中国联通官网公布的数据显示,目前中国手机用户已达10亿,作为如此普及的通信工具,手机已经与人们的日常生活密不可分。因此,有必要对手机电磁辐射及其如何影响健康进行分析和研究。

2 电磁辐射的生物效应

手机电磁辐射之所以对人体健康产生影响,是因为存在电磁辐射的生物效应,即电磁辐射使人体产生与生命现象有关的响应。

电磁辐射生物效应从热作用方式上分为热效应和非热效应[1],具体如下:

(1)热效应:人体70%以上是水,水分子是有机分子,受到高频电磁波辐射后,水分子取向极化而运动加剧,导致体温升高,从而影响体内器官的正常工作。

(2)非热效应:人体的器官和组织存在稳定而有序的微弱电磁场,如果受到外界电磁场的干扰,处于平衡状态的微弱电磁场将遭到破坏,人体也会遭受损伤。

热效应和非热效应对人体的伤害不断累积,久而久之就会成为永久性病态。影响电磁辐射生物效应的主要参数是频率和强度,不同频率、不同强度的电磁辐射对健康的影响也不同。

3 手机电磁辐射的动物实验

手机电磁辐射对人体健康是否构成威胁?构成怎样的威胁?医学研究人员采取的重要手段是动物实验。一般认为,电磁辐射能造成人体免疫功能的下降。此外,由于手机使用时距脑部很近,脑部生物电磁波或许更易受到外界电磁辐射的干扰,因此手机对大脑产生的影响也越来越引起人们的关注。

为了研究手机辐射对免疫功能的影响,将听筒置于孕鼠耳部,完全模拟人的通话状态进行实验。32只体重均衡的孕鼠随机分为四组,一组不接受手机电磁辐射(对照组),另三组分别接受低、中、高强度手机辐射(实验组),实验组孕鼠每次接受手机辐射时间分别为10min、30min、60min。自受孕日起,每日辐射3次,连续辐射21天,待孕鼠正常分娩后,测量孕鼠及24h内新生鼠外周血中IgA、IgG、IgM的含量,得出的结论是:手机电磁辐射确实会损伤孕鼠及新生鼠的淋巴细胞,引起免疫球蛋白含量降低,致使免疫功能下降,且与辐射时间呈相关性[2]。

为了从生化学角度探讨手机辐射对脑组织的损伤作用,用上述相似的方法进行孕鼠实验,测定孕鼠及胎鼠脑组织中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)含量,再进行比较分析,得出的结论是:孕鼠在孕期接受手机电磁辐射达一定时间,会对子代脑组织的抗氧化系统产生一定的损害[3]。

4 手机使用人群的健康调查

研究手机辐射危害最直接的方法是调查使用人群的健康状况[4],手机使用的年限与瞌睡、恶心呈正相关;每日使用手机的时间与头痛头晕、精力不佳、恶心和心慌呈正相关;每日使用手机的次数与头痛头晕、心慌呈正相关。另有研究表明[5],手机电磁辐射或可伤害肝脏、肾脏,加速细胞的活动,易使人衰老,是造成孕妇流产或畸胎、心血管疾病、糖尿病、癌突变的诱发因素。

5 手机电磁辐射的量度

研究人员常从以下两个方面量度手机电磁辐射:

(1)辐射功率密度

电磁辐射是一种能量,其对环境的影响大小主要取决于能量的强弱。辐射功率密度是指单位时间、单位面积内所接收或发射的高频电磁能量,单位为W/m2。先从电磁场理论出发,推导出手机向四周空间发出的辐射功率,进而求出功率密度;再根据人头接受辐射的面积、手机天线头与人头的距离,即可得到人头接受的辐射功率和功率密度,为进一步研究手机辐射对人体影响提供理论依据。

(2)SAR值

在外加电磁场的作用下,人体内将产生感应电磁场。由于人体各器官均为有耗介质,因此能不同程度地吸收或消耗电磁场能量。SAR值(Specific Absorption Rate,比吸收率)是人体接受到电磁辐射的一种尺度,其定义为单位质量的人体组织所吸收或消耗的电磁功率,单位为W/kg。

由于人体组织接受到的电磁辐射能量可能是随位置和时间而变化的,因此,应按某质量单元(dm)在某时间单元(dt)接受的辐射能量(dW)进行分析,公式如下:

(1)

其中,ρ是人体组织的质量密度,单位为kg/m3;E是人体组织中的电场强度有效值,单位为V/m;σ为人体组织的电导率,单位为S/m。

由式(1)可以看出,SAR值不仅与人体组织的电场分布有关,而且也与自身的密度与电导率有关,这就是电磁辐射对人体不同组织具有不同损伤的原因。

目前,国际上主要有两个SAR限值标准[6]:一个是欧洲采用的通行标准——国际非电离性照射保护委员会(ICNIRP)规定的IEEE1528SAR-200x标准;另一个是国际电子电气工程师协会(IEEE)规定的IEEEC95.1-1992安全标准。

6 手机电磁辐射的防护对策

研究表明,科学合理地使用手机能有效减少手机电磁辐射对人体健康的影响,具体措施归纳如下:

(1)使用耳机。与直接将手机靠近耳朵接听相比,耳机能明显减少SAR值[7]。因为耳机输出的是音频信号,与射频信号是分离的,在耳机线周围也不可能有共振产生。

(2)手机接通瞬间离头部越远越好。由于打电话拨号或者听到振铃接听电话时,手机的信号传输系统还不稳定,此时辐射功率最大。

(3)尽量不要连续用同一只耳朵听。两只耳朵换着听,可以让耳朵得到热量耗散,不至于使辐射积累到造成损伤的程度。

(4)在信号强时使用手机。由于手机信号越弱就越要提高发射功率,这样才能保证通话质量,而此时电磁辐射就越大。

(5)手机不放枕边。手机在待机状态时仍和基站保持联络,也是有辐射的,尤其是发信号的时候,辐射峰值还会较大,因此晚上睡觉时不应把手机放在枕边。同理,将处于待机状态的手机挂在腰间或者胸前都是不合适的。

(6)特殊人群慎用手机。例如:癫痫患者使用手机时,由于脑部周围电磁场增强,或可诱发癫痫病;装有心脏监视器的病人使用手机时,手机电磁辐射会影响心电图记录;白内障患者使用手机时,可能使眼球晶状体温度上升、出现水肿,使病情加重;孕产妇频繁使用手机,胎儿易受影响,还可能导致产妇内分泌紊乱,影响泌乳。

(7)不用“山寨手机”。很多“山寨手机”不进行SAR值的测试,没有入网许可证,其危害可想而知。

7 结束语

手机电磁辐射对人体的危害性评价,科学界至今仍然存在争议,这很大程度是因为缺乏统计学上因果关系的强有力证明。大规模使用手机仅仅是最近十余年的事情,而手机对健康的影响是“慢性”的,或许经过更多年的积累,才会造成对健康的损伤;又或者这种影响是微不足道的,完全不会对健康构成威胁。不管怎样,手机制造商、医学研究人员和普通手机消费者应共同对其危害性多一份警惕,这是很有必要的。

参考文献:

[1] 卑伟慧,曹毅. 电磁辐射的生物学效应[J]. 辐射防护通讯, 2007(3): 27-31.

[2] 王秋丽,杨晓倩,季静,等. 手机辐射对孕鼠及子代血清免疫球蛋白的影响[J]. 山东大学学报:医学版, 2010(1): 151-153.

[3] 季静,杨晓倩,郭冬梅,等. 手机辐射对孕鼠及胎鼠脑组织损伤作用[J]. 中国公共卫生, 2009(12): 1451-1452.

[4] 戴伏英,邢玉梅,吉秀亮. 手机对神经衰弱症状影响的研究[J]. 现代预防医学, 2007(21): 4021-4022.

[5] 杨学清,白永强. 手机辐射的危害及预防[J]. 辽宁师专学报:自然科学版, 2009(3): 70-71.

第3篇:电磁辐射测定范文

当然对绝大部分人来说恐怕不单是缺磁的问题,而是一种磁污染导致的磁紊乱。过去也曾有一些报道说,居住在高压线下或电视发射塔附近的居民,许多人也会莫名其妙地患上神经衰弱、烦躁或高血压等疾病。因为高压线也好,电视发射塔也好,它们的周围都会形成一个巨大的磁场,而这种磁场和地球的磁场以及与我们人体自身的磁场相互干扰,从而导致人体的磁场紊乱,造成身体的不适或疾病。

所以说,电磁紊乱实际包括“缺磁”和“磁污染”两种情况,而后一种情况对人体健康的危害更大。最近,有消息说,随着电子技术的广泛应用所造成的电磁污染,已成为公认的继大气污染、水质污染、噪声污染之后的第四大污染。2001年,国际癌症研究中心已将磁场确定为对人疑似致癌因素,提出居住环境中的磁场强度超过0.4μT时,儿童白血病的发病率就明显升高。

其实,家庭中的电线、电视、电话、收音机、录相机和电脑等都可形成一个电磁场,都会对人体内的磁场产生一定的干扰作用。最近,复旦大学公共卫生学院一项家用电器磁场的监测结果显示,家用电器磁场的辐射不容忽视。

复旦大学研究人员以此数值作为警戒线,对日常生活中接触较多、使用时间相对较长的家用电器磁场进行了监测。监测表明:普通纯平电视机的磁场在屏前5厘米处可达到5μT,屏前40厘米外是安全范围,背投彩电的安全范围是屏前12厘米,等离子彩电几乎不存在电磁辐射。微波炉工作时的磁场强度,紧贴测量时磁场强度超过仪器测定范围,离微波炉5厘米处磁场强度达8μT。开关附近的磁场最强,离微波炉95厘米处才是安全范围。电冰箱的磁场强度较低,对人影响不大。研究人员还对家用音响、电热毯产生的磁场进行分析,结果表明,近距离接触各种家用电器均存在不同程度的磁场辐射。

另外,不仅这些电器可形成独立的电磁场,连家庭中那些横七竖八的电线也都可形成一个微弱的电磁场。为了减少电磁辐射对人体的危害,有关专家建议:

1.家庭电器的摆设应有讲究,不要过于密集;卧室内尽量不要摆放与生活无关的电器,室内的电线应清理简化。

2.合理选择使用电器,保持安全距离,减少辐射危害。一般来说,电话、收音机等应远离床头30―50厘米,看电视应在3米之外等,再则时间也不能过长。微波炉启动后应迅速离开,不要逗留;电热毯预热后,应关掉电源。

3.老人、儿童、孕妇属于电磁辐射的敏感人群,本着防患未然的态度,建议孕妇,尤其是受孕早期,应全方位地加以防护,不能存有侥幸心理。

第4篇:电磁辐射测定范文

关键词:汽车; 电磁干扰; 无线通信; 干扰强度

中图分类号:TN92-34

文献标识码:A

文章编号:1004-373X(2011)09-0206-03

Disturbance Effect of Electromagnetic Wave Emitted by

Automobiles on 2.4 GHz Wireless Communication

HUANG Ru-quan,La En-li

(College of Engineering,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China)

Abstract: In order to analyze the disturbance effect of electromagnetic wave emitted by autos on 2.4 GHz wireless communication,several radiated electromagnetic interference sources are discussed,and the spectrum analyzer is applied to mea-sure the relative disturbance intensity of radiated electromagnetic interference in 2.4 GHz on two different autos. The mea-surement results indicate that there is little disturbance effect on 2.4 GHz wireless communication,from which it concludes that autos can not disturb the 2.4 GHz wireless communication.

Keywords: automobile; electromagnetic interference; wireless communication; disturbance intensity

0 引 言

电子化和智能化已成为汽车技术发展的主要方向。现代汽车装载了大量电子设备,如高性能微处理器,电子变速器、自动巡行控制器、电子燃油喷射系统、车载通信娱乐及导航系统。这些电子设备工作时会向空间发射高频电磁波,进而对其他电路的正常工作造成干扰而形成所谓的电磁干扰。汽车产生的电磁干扰不但会影响其他电子设备正常工作,也会影响汽车电气系统本身的正常工作[1]。

ISM是工业、科学和医疗频段,国际电信联盟无线通信委员会规定,只要设备的发射功率低于一定值且不对其他频段造成干扰,即可免费使用此频段。国际上最常用的ISM频段是433 MHz,915 MHz和2.4 GHz。其中,2.4 GHz为各国共同的ISM频段[2]。目前,无线局域网、蓝牙、ZigBee、WirelessUSB等无线设备均工作在2.4 GHz频段上。

电磁干扰问题由来已久,从1906年开始,人们就提出对汽车产生的电磁干扰加以限制,点火系统作为主要的电磁干扰源,成为研究的重点[3]。本实验主要目的是通过分析汽车上的电磁干扰源和实测汽车在2.4 GHz频段产生的辐射性电磁干扰的相对强度,推断其对部署在汽车上的2.4 GHz无线通信设备的干扰作用。

1 汽车的电磁干扰源

电磁干扰产生于干扰源,它是一种来自外部的、并有损于有用信号的电磁现象[4]。汽车对车载电气设备的干扰分为两种。第一种是辐射干扰,电磁波通过自由空间直接透入电子设备,并激励设备内部的电路,在电路上产生相应的干扰能量,使与电路发生逻辑性错误,足够强的电磁干扰甚至可以直接损坏敏感的电子器件;第二种是传导干扰,干扰源通过电源线、信号线等线缆把干扰信号耦合到其他设备,对其他设备的正常工作造成危害。对于独立供电的车载2.4 GHz通信设备而言,它主要受到汽车的辐射性电磁干扰,所以本文主要分析、测量汽车的辐射性电磁源。

按照电磁波产生与传播理论,只要在直线形的电路上引起电磁振荡,直线形电路的两端就会出现交替的等量异号电荷,这样的电路就会向空间发射电磁波。电磁波在单位时间内辐射的能量与频率的四次方成正比,即电路的振荡频率越高就越容易向外辐射电磁波。汽车上有许多符合此条件的电路,因此汽车可以发出各种频率的电磁干扰。交通密度每增加一倍,干扰噪声功率频谱密度便增加[5]3~6 dB(A)。

汽车电气系统内最强的电磁干扰源是点火系[6]。汽车发动机正常运行时,点火线圈次级的瞬变电压很高,能在50 μs内上升至35 kV。火花塞电极放电时,会形成强烈的电磁辐射向周围的自由空间传播。这种辐射电磁噪声包含很高的频率成分,是电视广播的主要干扰源[7]。

汽车上有着许多的感性负载,比如各种电动机和电磁阀。电磁阀的线圈在开路瞬间,会产生几十倍于其工作电压的反向电压。这个反向电压在由电感与分布电容形成的一个LC串联振荡电路中继续谐振,从而产生谐波非常丰富的电磁辐射。这也是一个非常重要的电磁干扰源。

汽车上还存在许多触点开关,由于触点存在接触电阻的原因,开关在开合时往往会产生电火花。如果电路中的电流比较大,这种电火花引起的电磁辐射也能够干扰其他电器设备。直流电机工作时,炭刷和整流子也会产生较强的火花,在很宽的频率范围内引起辐射性电磁干扰。汽车的雨刮电机普遍用直流电机,对外产生的干扰也较强[8]。

2 汽车的辐射性电磁干扰的测定与分析

2.1 测量方法

在2.4 GHz频段上,分别测量汽车所处环境的电磁波功率和汽车在同一环境工作时的电磁波功率。通过对比这两个值,可得到汽车在2.4 GHz频段产生电磁干扰的相对强度。

2.2 测量过程

测量过程如下:

(1) 安装频谱分析仪。频谱分析仪有一个运行在Windows操作系统的记录软件和驱动程序。首先启动笔记本电脑,用USB线将频谱分析仪FR24-SAU与笔记本电脑相连接,在操作系统提示找到新硬件后安装频谱分析仪的驱动程序,最后在笔记本电脑上安装频谱分析仪的记录软件FRMT。

(2) 测量环境噪声。将频谱分析仪的天线放在副驾驶位置上,启动笔记本电脑并运行频谱分析仪的记录软件,在记录软件上设置频谱分析仪的各项参数,开启频谱分析仪的峰值保持功能,关闭汽车的发动机和所有车载电器设备,连续测量3 min,将测量结果记录为“环境噪声”。

第5篇:电磁辐射测定范文

本文作者:陈习权孙杰韩海林作者单位:浙江省计量科学研究院

反向射线跟踪的三维路径搜索

在建立城市小区地理信息系统的基础上,分别以基站天线和待测点所在位置为射线的起点和终点,只要知道建筑物与建筑物上的铝合金门窗及其外表面的长宽高等三维数据信息,并将其用作射线跟踪算法中的相交测试,就可为辐射场强的计算提供所需的辐射射线的波程、角度和相位等信息。考虑到辐射信号的衰减,可忽略到达待测点幅值较小和对综合场强影响较小的辐射射线,即忽略三次以上的反射及绕射传播路径的影响。反向射线跟踪的三维路径搜索算法主要包括直射、一次反射、一次绕射、一次反射加上一次绕射、一次绕射加上一次反射、二次反射、二次绕射。其中,直射是发射点到待测点间的视距传播;一次反射是指发射点的射线遇到建筑物表面发生首次反射后刚好到达待测定点;一次绕射是指发射点的射线遇到建筑物的边缘棱线发生首次衍射后刚好到达待测点;一次反射加上一次绕射是指发射点的射线遇到建筑物表面发生首次反射后刚好通过建筑物的边缘棱线发生再次衍射后刚好到达待测点;一次绕射加上一次反射是指发射点的射线遇到建筑物的边缘棱线发生首次衍射后再通过建筑物表面发生反射并刚好到达待测定点;二次反射是指发射点的射线连续两次遇到建筑物表面发生两次反射后刚好到达待测定点;二次绕射是指发射点的射线连续两次遇到建筑物的边缘棱线发生两次衍射后刚好到达待测点。运用反向射线跟踪算法进行路径搜索,最主要的是进行射线与建筑物表面的求交运算。采用基于计算机图形学的二叉树分区算法和八叉树分区算法即可求得相应的结果[9—13]。

结果和讨论

以杭州市某小区移动基站附近的辐射场强情况为例,首先对该小区的建筑物环境进行三维系统建模,利用建筑物模型的三维数据信息进行射线跟踪的路径搜索,并根据射线跟踪搜索结果对小区不同空间分布点1—4进行辐射场强的数值计算与仿真,合成场强计算结果如表2所示。为进一步验证上述数值仿真计算的正确性,采用意大利PMM公司生产的PMM8053A型电磁辐射分析仪按测试标准要求进行实测,实验期间天气晴朗,测试时间为16:00—19:00,室外温度13—21℃,相对湿度50%-70%,每个测试点重复测量10次,现场测量结果如下表2所示。软件数值仿真计算结果和实地测量值的比较如图3所示。通过上述软件数值仿真计算结果和现场实测结果的对比分析,发现实测值与数值仿真计算结果较为接近,二者的变化趋势也完全一致。该数值仿真计算方法可较好地满足城市小区移动通信基站附近电磁辐射场强理论预测的科学性要求,实践证明其实用、正确、有效。该系统建模与数值仿真计算方法适合不同小区的辐射场强计算,但计算值与测量值有一定的误差,可能由以下几方面的原因造成:(1)在三维建模方面,考虑到计算时间和计算成本,忽略了建筑物表面的细节信息,可能会影响到系统的计算精度;(2)由于建筑物的材料比较复杂,而且分布不均匀,建筑物的等效电参数不易确定,也会影响到软件预测的精确度;(3)忽略周围汽车、电线杆等散射体影响也会给计算结果带来一定的误差;(4)天气原因或者人为读取数据的读数误差都可能造成测量值的误差。但误差是在允许范围之内(一般不超过±4dB),总体能很好地预测通信基站附近城市小区任意场点的电场强度。

第6篇:电磁辐射测定范文

[关键词]辅助变压器;局部放电;试验

中图分类号:u264.55 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)16-0007-02

1 概述

我国hxd1交流传动电力机车辅助变流系统中安装了2台辅助变压器,该变压器连接在机车辅助逆变器和辅助设备电源之间,为机车辅助设备提供80~440v/10~60hz三相交流电源。机车辅助变压器为nomex纸绝缘非包封真空压力浸漆干式变压器,该变压器局部放电试验的实现是我们研究的问题。

2 机车辅助变压器简介

hxd1交流传动电力机车上的辅助设备电源是通过辅助逆变器由中间直流环节提供。辅助逆变器将中间直流环节电压分别转换成具有恒频恒压和变频变压的三相交流电源系统,为机车辅助设备提供电源。机车辅助变压器连接在辅助逆变器之后,其接线原理图见图1,外形结构图见图2,基本参数见表1。

3 机车辅助变压器试验标准

国家标准《gb/1094.11-2007 电力变压器 第11部分:干式变压器》规定,对40.5kv及以下的干式变压器需进行局部放电测量,且局部放电测量应在um≥3.6kv的绕组上测量。

机车辅助电压等级较低,绕组最高电压um﹤1kv,国家及行业标准未规范此类变压器的局部放电。但在我国交流传动电力机车技术引进时,技术转让方西门子公司,出于对机车特殊运行环境及安全运行的考虑,把局部放电作为考核辅助变压器绝缘强度的重要指标,并确定局部放电试验标准如下:

局部放电量:≤50pc

一次线圈对二次线圈及地(含pt100)的放电终止电压:≥2280v

二次线圈对地(含pt100)的放电终止电压:≥1000v

4 机车辅助变压器试验方法

我公司变压器产品主要为35kv级及以下油浸式特种变压器,由于产品不需进行局部放电试验,前期没有该试验的检测能力。hxd1交流传动电力机车辅助变压器的试制,给我们提出了短期内必须具备局部放电试验能力的要求。

实现变压器局部放电试验,必须确定试验方法并配备必要的试验设备。

4.1 试验方法的选择

变压器内部绝缘结构中产生局部放电时,会伴随产生电脉冲、超声波、电磁辐射、光,并引起局部发热等现象,由于信号频谱非常宽,因而相应出现了电脉冲测量、超声波测量、光测量、红外线析测和介质损耗析测等方法,但有的因为灵敏度不高而未广泛应用,目前较多采用的是脉冲电流法。

我公司机车辅助变压器局部放电测量采用脉冲电流法,脉冲电流法即产生一次局部放电时,试品cx两端产生一个瞬时电压变化δu,此时若经过电容ck耦合到一检测阻抗zd上,回路就会产生一脉冲电流i,将脉冲电流经检测阻抗产生的脉冲电压信息,予以检测、放大和显示等处理,就可以测定局部放电量。

4.1 试验设备的选择

在确定了试验方法后,依据辅助变压器电压等级、控制局放量等要求,配置了sbk-15型试验变压器控制台、ydw15kva油浸式无局放试验变压器、jf-8000电容分压式检测阻抗)、owf-100-0.001型无晕耦合电容器、zpm-ld2003微机型局部放电检测仪、50pc脉冲方波校正仪等设备及仪器,即可以实现辅助变压器局部放电试验的测量。

5 机车辅助变压器试验环境

配备了试验设备并不意味着具备了试验能力。变压器局部放电试验对试验环境的要求也比较高,要求背景干扰水平<50%被试品局部放电量。我公司试验站位于变压器装配厂房内,存在着较多的干扰因数,背景干扰问题不解决将无法实施局部放电试验。

5.1 局部放电试验时的干扰来源

局部放电试验时的干扰主要有以下几种形式:(1)电源网络的干扰。试验电源系统内任意一设备发生接触不良、放电或同一电源的大型设备启动时,都会形成电源网络干扰。(2)接地系统的干扰。试验回路接地不当,高频信号会经过接地线耦合到试验回路产生干扰。(3)各类电磁场辐射的干扰。邻近高压带电设备、无线电发射器、可控硅、电刷等试验回路以外的高频信号,均会以电磁感应、电磁辐射的形式经杂散电容或电感耦合到试验回路,形成干扰(4)悬浮电位放电干扰。邻近试验回路的不接地金属物会产生感应悬浮电位放电,也是常见的一种干扰。

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5.2 抑制干扰的措施

全屏蔽试验室能将试验所有设备、仪器和被试品均置于屏蔽室内,是抑制各类干扰最有效的措施,但是投资大、周期长、占地面积大。受时间和场地的现制,我公司无法实施该方案。但针对干扰来源逐项采取措施,也能够实现干扰的有效抑制。

(1)利用电源滤波器抑制电源网络干扰。

在试验电源被试品前端设置低通滤波器,可抑制试验供电网络中的干扰。低通滤波器的截止频率应尽可能低,并设计成能抑制来自相线、中线的干扰。通常采用双π型滤波器,双π型滤波器接线图如图3。针对机车辅助变压器实际情况,我们定制了一台双π型滤波器,解决了电源网络干扰问题。

(2)建立独立接地系统抑制接地系统干扰。

抑制试验回路接地系统的干扰,唯一的措施就是整个试验回路选择独立的接地系统,实施可靠的单点接地。我公司试验站原接地系统为装配厂房共用的接地系统,且接地电阻较大,不能满足要求,必须新建独立接地系统。

为了避免施工污染厂房内环境、影响产品生产,我们选取试验站厂房外的绿化带区域建立独立接地系统,系统采用钢质接地网深埋于-6m地下,接地网周边安装垂直接地极,利用铜质粗接地线引出。此接地系统为局部放电试验设备及被试品独立使用,解决了接地系统干扰问题。

(3)通过避峰作业减少电磁场辐射干扰

我公司试验区的电磁场辐射主要来源于厂房内天车运行、电焊操作、电锯操作、发电机组运行等。避开正常的生产作业时间,选择在午休时间或下午下班后进行局部放电试验,可以减少电磁辐射干扰的影响。

(4)隔离并清理试验区减少悬浮电位放电干扰

减少金属物感应悬浮电位放电干扰最有效的措施是隔离并清理局部放电试验区。划出专门的局部放电试验区,试验区内不得摆放除被试品以外的产品、工装、配件等杂物。每次试验前需清洁场地内金属及非金属粉尘,对于被试产品上的pt100温度传感器、夹件等金属部件,均应可靠接地。

6 机车辅助变压器试验的实现

在试验环?a href="baidu.com" target="_blank" class="keylink">陈阋蟮那疤嵯拢凑誅in vde 0110-20第4.4.1项,利用工频耐压方式,对辅助变压器缓慢施加电压直至局部放电超过50pc,该外加电压即为局部放电的起始电压。将外加电压进一步增加10%,然后缓慢降低直至局部放电量为50pc以下,此时的外加电压为局部放电终止电压。局部放电终止电压高压标准值即为合格。

经试验验证,我公司局部放电试验系统完全满足机车辅助变压器局部放电试验的要求。某台辅助变压器局部放电测量结果为合格的图片见图4、图5。

7 结束语

快速响应用户要求,结合企业实际情况,研究交流传动电力机车辅助变压器局部放电方法,并采取措施在短期内获取试验能力,具有一定的实践价值。

参考文献

[1] 保定天威保变电气股份有限公司.变压器试验技术.北京:机械工业出版社,2000.

第7篇:电磁辐射测定范文

深圳 肖 苒

在现代生活中,我们要想避免电磁辐射是很困难的。可以毫不夸大地说,城市居家已经“电器化”,电视机、电脑、微波炉、电磁灶等电器都会使人暴露在电磁辐射之中。因此,采取适当的措施加以防护,就显得极为重要。

防护的“原则”包括:一是尽量远离电磁辐射源,一般离开1.5米以上就基本安全了;二是每一次接触家用电器,要尽量缩短时间。针对不同的家用电器,还可以采取必要的、积极的防护措施。

对于电脑,要尽量减少使用时间。不要将电脑放在卧室里,最好放在书房里,这样在你的家人使用时,你也会处于安全距离之外,减少受到危害的可能。你也可以在电脑上配置防护屏,甚至防辐射罩。如果你实在不放心,在你使用电脑的时候再戴上防护目镜。另外,市面上有售专门为孕妇设计的防护围裙、护胎宝、大褂、西服、马甲、衬衫、孕妇服等,你可以根据自己的情况选用。

微波炉要选购合格的正规产品,严防误用假货、伪劣产品。开机后,人离开0.5米之上,不要停留在微波炉附近。你在怀孕的头三个月要特别注意加强微波防护。英国、瑞典、日本、美国等国家为防止微波炉、电磁灶等对人体的危害,掀起了主妇穿屏蔽围裙的热潮,我国市场上也有类似个人防护用品供应。

要防止电热毯对你和胎儿的危害,最根本的办法是不用老式电热毯,可选用低辐射的电热毯。使用老式电热用品者可以买一块屏蔽布,铺在老式电热用品上面,并将其包严,也可以防止过量电磁辐射。

为什么服感冒药会引起肝炎

前几日我偶感风寒,服了几粒感冒药后,就参加了大学同学聚会。同学几年未见,都十分激动,不知不觉间喝了不少酒。不料两个星期后,我出现了厌油、恶心、呕吐等症状,且体力渐感不支。于是,我到医院检查身体。医生仔细询问病史后,给我做了各种检查,最后诊断为急性重症肝炎。医生说,肝炎的发生与服感冒药,同时又饮酒有密切的关系。请问这是怎么回事?

杭州 小 西

感冒药种类较多,其中有一部分感冒药主要含对乙酰氨基酚(扑热息痛)。此类感冒药能缓解感冒时的头痛、发热等症状,是目前国际公认的既安全又有效的解热镇痛药物。但是,在服用这类药物时不宜饮酒(包括果酒及米酒)。

这是因为乙醇进入人体后,可使对乙酰氨基酚的代谢产物与肝、肾细胞结合,从而造成肝、肾组织的损伤,严重时可导致肝坏死。另外,乙醇还可增加对乙酰氨基酚对胃肠道的刺激作用,严重者可引起消化道出血、溃疡。所以,服感冒药后应谨慎饮酒。

矫治器是怎样改善睡觉打呼的

我先生近年睡觉呼噜声越来越响,有时呼吸声中间还有停顿,听上去很吓人。他自己则抱怨睡眠质量差,一天睡十个小时仍然感到疲乏。医生建议他戴上矫治器,请问它效果好不好,会不会有副作用?

上海 小 慧

治疗鼾症的方法有许多,如持续正压通气、手术等措施。近年来,口内矫治器的使用已成为一种新的保守治疗措施而得到推广。专业医生根据不同患者的牙颌和咽腔的具体情况,定制合适的矫治器。患者在睡觉时戴上该装置,可以使下颌和舌前伸,扩大呼吸道,从而使鼾症得到治愈或缓解。

与其他治疗方法相比,口内矫治器体积小巧(大小如半块肥皂),便于外出携带,费用较其他方法低许多,很少出现不适和副作用。单纯打鼾或轻中度睡眠呼吸暂停的患者特别适合采用该方法。另外,那些不能耐受鼻面罩持续正压通气疗法和不能进行手术治疗的患者,也可采用矫治器治疗。

无症会遗传给下一代吗

我是一个无症患者,听说像我这种情况,可以通过辅助生育技术进行人工授精,使妻子怀孕。但是,我有一个担心,那就是无症会不会遗传给下一代?

上海 以 谧

你的担心有一定道理。据报道,有90%的男性不育症是由生精障碍引起,临床上表现为无症或少症。在无症或少症患者中,约有15%的人存在染色体异常,表现为Y染色体长臂上的微小缺失,这些缺失又被称为无因子。

你所说的辅助生育技术,确切的名称为卵浆内单注射技术。这种技术的应用确实给无症或少症患者带来生育的希望,但使用时如果不进行相关基因检查,可能会把带有相关基因缺失的注射到卵子中去。若受精卵将来发育为男孩,长大以后也可能成为无症或少症患者。这样,就会给后代带来新的烦恼和不幸。要避免这种情况,对不名原因的无症或少症患者就要进行基因检查,尤其是无因子检查。

无因子检查不仅可以明确病因,避免进行活检等创伤性检查,或者一些无效的治疗,更主要的是可以避免将有缺陷的基因遗传给下一代。目前,上海、广州、南京等地部分医疗机构已开展这项工作。

小孩玩动物怎么会引来腹泻病

我的孩子特别喜欢玩小动物,最近他吵着让我给他买了小鸡、小鸭,于是他每天和它们玩在一起,乐此不疲。但我发现他这段时间经常腹泻,我很纳闷,这与他玩小鸡、小鸭有关系吗?

南宁 安 心

家长在带领孩子喂养动物时,往往会忽略其中的卫生问题,尤其是对动物体内的细菌也会传染给人体而致病,缺少足够的重视。据测定,鸡、鸭等禽类的沙门菌感染率非常高,特别是逗人喜爱的幼雏期鸡的沙门菌感染率高于其他家畜。临床上,最常见的肠炎就是由动物体内的沙门菌引起的,也就是我们常常见到的腹泻病。近年来,在美国、欧洲及我国的台湾地区等都有人类感染了与鸡、鸭相关的沙门菌引起肠炎暴发流行的报道。

大部分禽类排泄的粪便中带有沙门菌,当孩子们逗玩小动物时,手、身体、衣服等受到了沙门菌的污染,再通过孩子的手- 口接触,就很容易感染沙门菌,引起腹泻。

对这类疾病预防的根本办法是,减少甚至杜绝孩子直接或间接接触小动物的机会。一般地说,小鸡、小鸭和其他幼禽不适合作为孩子的宠物。如果你的孩子不足5岁,或经常患各种各样的疾病,也就是说免疫功能较弱,则更不应该让他饲养或玩耍小动物。如果孩子因各种原因接触了小动物,那么,接触后不但要用肥皂仔细清洗双手,而且还要及时洗澡和更换衣服。

电脑员缘何手腕不灵活

我是一家网络公司的电脑操作员,平时工作很忙。半年前又添了个小宝宝,为了不影响工作,产后仅休息了两个月就恢复上班,晚上还要照顾小宝宝。两个月前,我开始出现手部疼痛和阵发性麻木,并有加重的趋势,甚至晚上被痛醒。打字的动作也不如以前灵活,影响了工作。到医院看医生,最后诊断为“腕管综合征”。请问腕管综合征究竟是一种什么疾病?我为什么会得这种病?

南京 陈 萍

腕管综合征是一种常见的手部疾患,主要和以手部动作为主的职业有关。得病后往往表现为手部逐渐麻木、灼痛,夜间加剧,有时常会从梦中痛醒。多数患者还伴有腕关节肿胀、手动作不灵活、无力等症状。

由于某些人职业或习惯的关系,要做手腕部位重复劳动,尤其是手腕需要过分弯曲和背伸的人,如电脑操作员、钢琴家、包装工人等,特别容易患腕管综合征。像陈小姐这样的年轻女性,常见的原因还有妊娠、分娩、哺乳等,因为在妊娠、哺乳期的前后,体内发生了一系列代谢和内分泌变化,容易产生此症。

第8篇:电磁辐射测定范文

关键词:环境监测;监测内容;作用

环境监测,是通过对影响环境质量因素的代表值的测定,确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势。

环境监测的目的是准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势,为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。

环境监测的过程一般为接受任务,现场调查和收集资料,监测计划设计,优化布点,样品采集,样品运输和保存,样品的预处理,分析测试,数据处理,综合评价等。

一、环境监测的内容

环境监测按监测介质或对象分类可分为水质监测、空气监测、土壤监测、固体废物监测、生物监测、噪声和振动监测、电磁辐射监测、放射性监测、热监测、光监测、卫生监测(病原体、病毒、寄生虫等)等。

按专业部门分类可分为:气象监测、卫生监测、资源监测等。 此外,又可分为:化学监测、物理监测、生物监测等。

按监测区域分类可分为:厂区监测和区域监测。

按监测目的或监测任务划分:监视性监测(例行监测、常规监测)、特定目的监测(特例监测、应急监测)。其中监视性监测包括对污染源的监测和环境质量监测,以确定环境质量及污染源状况,评价控制措施的效果、衡量环境标准实施情况和环境保护工作的进展。特定目的监测又包括:污染事故监测、纠纷仲裁监测、考核验证监测和咨询服务监测。污染事故监测是在发生污染事故时及时深入事故地点进行应急监测,确定污染物的种类、扩散方向、速度和污染程度及危害范围,查找污染发生的原因,为控制污染事故提供科学依据。这类监测常采用流动监测(车、船等)、简易监测、低空航测、遥感等手段。纠纷仲裁监测主要针对污染事故纠纷、环境执法过程中所产生的矛盾进行监测,提供公证数据。考核验证监测包括人员考核、方法验证、新建项目的环境考核评价、排污许可证制度考核监测、"三同时"项目验收监测、污染治理项目竣工时的验收监测。咨询服务监测是为政府部门、科研机构、生产单位所提供的服务性监测。为国家政府部门制订环境保护法规、标准、规划提供基础数据和手段。

二、环境监测的作用

1、环境监测在环境标准的制订中的作用

这是以生态基准、人体健康基准为基础,由环保部门根据实现一定时期内环境目标的需要、各类环境的不同功能和技术一一经济上的可靠性来制订。

2、环境监测在是总量控制和排污许可证的发放中的作用

通过监测,国家根据一个地区功能区划对污染物排放量的总量予以核定并对功能区内企事业单位排污量进行核定,发放排污许可证,实行超量减排,削减交易的原则。

3、环境监测在排污统计和排污费的征收工作中的作用

通过统计,估算一个单位和一个地区的排污量,并依据单位排污情况进行排污费的征收工作。

4、环境监测在环境监督管理工作中的作用

主要是对企业污染物排放情况,进行监视性和监督性监测,以进一步落实好环保的法律、法规。此外,环境监测还可反映一个地区的环境状况、污染物状况等。

5、环境监测在纠纷仲裁中的作用

在生产发展过程中,还可能出现环境污染事故,这就需要通过仲裁监测处理,实地取样分析才能判断污染来源,避免带来经济或生活上的更大损失。

6、环境监测在科学研究中的作用

科学技术是第一生产力。如节能科研中的环境监测,工艺改革及新产品研制中的环境监测等。做好这方面的环境监测,将对推动科学研究、发展经济有着重大意义。

随着工业和科学的发展,环境监测的内容也由工业污染源的监测,逐步发展到对大环境的监测,即监测对象不仅是影响环境质量的污染因子,还包括对生物、生态变化的监测。对环境污染物的监测往往不只是测定其成分和含量,而且需要进行形态、结构和分布规律的监测。对物理污染因素(如噪声、振动、热、光、电磁辐射和放射性等)和生物污染因素,也应进行监测。只有这样,才能全面地、确切地说明环境污染对人群、生物的生存和生态平衡的影响程度,从而作出正确的环境质量评价。环境监测的目的是准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势,为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。

参考文献:

[1]奚旦立,孙裕生.环境监测[M].北京:高等教育出版社,2011.

[2]刘青松.环境监测[M].北京:中国环境科学出版社,2003.

第9篇:电磁辐射测定范文

【关键词】电连接器;电磁干扰;滤波技术;具体应用

1.前言

上个世纪八十年代,我国便已经成功研制了微波漏能测试仪、干扰测量仪、射频远区和近区场强测定仪等仪器,同时也初步确定了微波辐射卫生标准与高频电磁辐射安全卫生标准,在技术和标准两个方面提高了微波防护水平。电磁干扰会对电子设备的信息传输正确性、可靠性、稳定性产生影响较大影响,提高电子产品的电磁兼容性成为了克服电磁干扰、增强仪器稳定性的重要方法。任何电子设备均需要通过电连接器与外界进行连通,是系统和部件之间进行电气信号传输的重要元件。导线(或者导体)的穿透是导致屏蔽体失效的重要原因,所以某些屏蔽严密的机箱会因为电连接器形成的导体穿透作用而出现屏蔽失效的问题。为此,将滤波及时应用于电连接器中是降低电磁干扰,提高机箱屏蔽效果的重要途径。应用滤波技术的电连接器通常称为滤波电连接器,相对于普通的电连接器,它具有一个低通滤波器,由于接口兼容,它们之间也可以相互替换。

2.电连接器中滤波技术原理分析

在抑制电磁干扰方面,滤波技术具有高度的有效性,特别是对于开关电源的EMI信号,能够发挥良好的干扰传导、干扰辐射的作用。差模干扰信号和共模干扰信号能够表示所有电源上的传导干扰信号。前者主要是指在两条导线之间传输的干扰信号,属于对称性干扰,其显著特点是频率低、干扰幅度小、生成的电磁干扰小;后者主要是指在导线和机壳(土地)之间传输的干扰信号,属于非对称性干扰,其显著特点是频率高、干扰幅度大、生成的电磁干扰大,同时也能够借助导线形成辐射,扩大辐射源。综合上述分析,我们可以通过将EMI信号控制在EMI相关标准规定的极限电平之下的方式来实现削弱传导干扰的目的。除了对干扰源进行有效抑制之外,在开关电源的输入电路和输出电路当中安装EMI滤波器也是非常抑制电磁干扰的重要途径。电子设备的常见工作频率通常在10MHz-50MHz之间。EMC的很多标准规定的最低的传导干扰电平极限值为10MHz,对于开关电源的高频段EMI信号,只要所选择的网络结构相对简单的EMI滤波器或者是去耦电路相对简单的EMI滤波器,不仅能够实现降低高频共模电流强度的目的,还能够满足EMC规定的滤波效果。

滤波电连接器的设计原理便是依据上述原理。用电设备和电源之间、各种用电设备之间存在着相互干扰的问题,而滤波电连接器是降低干扰的理想选择。由于滤波电连接器的每一个插针上面都有一个低通滤波器,所以每一个插针均能够有效过滤共模电流。另外,滤波电连接器也具有很好的兼容性,它的接口尺寸和外形大小与普通的电连接器相同,所以,它们之间能够进行直接的替换。此外,使用滤波电连接器还具有很好的经济性,这主要是因为,滤波电连接器仅仅需要安装在屏蔽机箱的端口即可,在其消除电缆中的干扰电流之后,导线不会再感应到干扰信号的干扰,所以比屏蔽电缆具有更加稳定的性能;滤波电连接器对于电缆端接的要求不高,所以完全不用使用高质量屏蔽电缆,进一步体现出其较好的经济性。

3.滤波电连接器的整体系统构成与设计要点

3.1 滤波电连接器的整体系统构成分析

滤波电连接器的整体系统构成主要分为三个部分,即信号源、连接接口、接受电路。滤波器是整个设备的信号进入和输出的窗口,它的电磁兼容性能如何将会直接决定整个系统的电磁兼容水平。本文所采用的滤波器为无源滤波器,之所以选择无源滤波器,主要是考虑无源滤波器的优化设计能够满足滤波电连接器整体系统的经济性和实用性。

无源滤波器是主要由R-C、L-C等无源器件构成的选频网络,它只允许给定的频带信号通过,而对其他频带信号将会“禁止通行”。无源滤波器所囊括的范围较大,主要包括用于以抑制放大器产生低频振荡为目的的电源去耦滤波器、用于整流电路中滤除纹波的平滑滤波器、用于交流电源输入端的滤除电源网络中高频干扰的低通滤波器,等等。

在无源滤波器当中,旁路滤波器是一种目前应用范围较广的、用于滤除电源网络中干扰信号的此类滤波器之一。旁路滤波器的典型应用主要表现在下述两个方面:首先,高频电路中保留音频信号而滤除高频信号;其次,在交直流信号叠加的电路中滤除交流分量而保留直流分量。

作为弱信号低电压电路的低频旁路滤波器,在通常情况下,它所采用的滤波器件只要能够满足频带的选择标准即可,没有严格的或者太高的性能要求,而且对电流冲击、电容器耐压的相关要求均不是非常高。例如,用于滤除电源纹波的平滑滤波器在本质上也能够将其视为可以旁路滤波的低通滤波器。

从滤波的目的角度来审视旁路滤波和去耦滤波,它们具有本质上的一致性,只是在具体的滤波作用发挥途径上存在着一定的差异:旁路滤波是从输入的角度完成滤波使命,其滤除对象是输入信号的电磁干扰;去耦滤波是从输出的角度完成滤波使命,其滤除对象是输出信号的电磁干扰。两者都能够提供有效的滤波功能,通过上述分析我们也可以知道,只要遵循上述原则,我们便可以利用滤波器更加有针对性的滤除不必要的电磁干扰。

3.2 滤波电连接器的设计要点分析

第一,合理选择滤波电路。由于电连接器主要是发挥连接各类电气信号的功能,所以在通常情况下,滤波电连接器均是被安装在机箱外壁上面。因为环境当中存在的各种干扰信号的频带非常宽,所以采用低通滤波器能够有效滤除正常信号当中各种不必要的高次谐波。由于不同的电子设备对于电连接器的滤波要求存在较大的差异性,因此应该根据实际情况选择合适的滤波电路。

第二,选择滤波元件。根据电子设备系统对环境的要求,按照GJB1308滤波电连接器要求》中的表1进行电容容量值的选择,一般选取f型滤波网络和管状滤波电容,这是因为:首先,其具有很好的滤波效果;其次,设计、装配、焊接等都很方便;再次,纵向占用空间小,特别适合于高密度连接器,同时具有很小的接地电感,因此在高频时能够提供很好的旁路作用;最后,输入输出没有藕合,因为用于连接管状电容的金属接地板起到了隔离板的作用,使滤波器的输入输出端得到了有效的隔离,避免了高频时的藕合现象。

第三,制作和安装。现以某型滤波电连接器为例说明滤波器的安装及滤波接触件的装配。

首先,将电容焊接在连接器的接触件上(见图1)。

其次,将滤波接触件焊接在接地板上,然后装入安装外壳,接地板与安装外壳之间采用多点焊接或涂导电胶以保持良好的电导通。除管状电容外,贴片电容也是常用的滤波元件,它属单电容电路,适用于接触件密度不高的连接器。其接地板通常采用印制电路板,印制电路板与安装外壳采用焊接的方式保持良好的导通。

4.结束语

设计过程中的应该注意:第一,将电容焊接在接触件上时,一般要在电容两端加装堵头(也可不装),这样可使焊点牢固可靠,并对电容起保护作用。第二,设计接地板时,应尽可能地使接地板与安装外壳的接触面积最大,以降低接触电阻;安装外壳表面要求导电,以便滤波电连接器安装在设备机柜上后,连接器外壳与机柜之间处于良好的电导通状态。

参考文献

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