防電磁輻射的方法范文
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篇1
【關鍵詞】電磁波 應用 輻射 防護方法
電磁波也稱電磁輻射,從本質上看,電磁波屬于一種能量。該能量一般產生于高于絕對零度的物體,無法被肉眼識別。生活中,電磁波已經被應用到了很多領域,同時也為社會的進步發揮了很大的價值,但其存在的輻射問題卻是不容忽視的,對其進行研究,并提出輻射防護方法很有必要。
1 電磁波的應用
目前,電磁波的應用主要集中在醫療領域、電子產品領域以及通信領域。
1.1 醫療領域對電磁波的應用
電磁波應用于醫療領域為該領域的發展帶來了極大的促進作用,總的來說,其在醫療領域的應用主要體現在種種醫療器械功能的發揮方面。X光機是醫院中十分常見的機器,這一醫療器械功能的發揮便需要依賴電磁波來完成。另外,心電圖機以及微波治療儀中也都應用到了電磁波,可見,醫療領域對于電磁波的應用是比較廣泛的。
1.2 電子產品領域對電磁波的應用
電子產品領域同樣對電磁波有所應用,尤其是家用電子產品,更是離不開電磁波的作用。以電磁爐為例,電磁爐是人們加熱實物的主要工具,具有使用簡單,加熱速度快的特點,其加熱功能的發揮便是通過對電磁波的應用而實現的。另外,科學技術的發展使得家用電話的形式開始逐漸改變,從傳統的有繩電話,變為了目前的無繩電話,后者的通話功能便需要通過電磁波來實現。不同電子產品的輻射情況如表1所示。
1.3 通信領域對電磁波的應用
通信領域對電磁波的應用體現在電視節目的收看和廣播節目的收聽等過程。在過去很長一段時間,網絡還未出現之前,人們的娛樂主要集中在收看電視節目與收聽廣播兩方面,網絡的出現為人們提供了新的娛樂途徑,尤其是無線網絡,更是徹底的改變了生活,需要認識到的是,無線網絡功能的實現是通過電磁波來完成的,長期受其影響,對人們的健康會產生不利影響。
2 電磁波的輻射
電磁波的輻射主要表現為電磁輻射。能量源中往往存在大量的電磁波,受種種原因影響,其中一部分電磁波會與能量源脫離,并擴散到空間中,這一部分電磁波是構成電磁輻射的主要因素,同時也正是這一部分電磁波對人體的影響最為嚴重。
總的來說,電磁輻射對人體的影響主要體現在熱效和非熱效應兩方面。所謂的熱效應主要指的是受電磁波影響而導致的人的機體升溫的問題。眾所周知,水占據了人身體的大部分空間,受電磁波影響,水分子會發生摩擦,進而導致機體升溫。從長遠的角度看,這對于人體健康會產生極為嚴重的不良影響。除了外界的電磁波之外,人體本身也存在一定電磁場,在正常情況下,其會在人體內保持平衡,并將人體維持在正常運行的狀況。受外界電磁波的影響,人體內部磁場的平衡性會發生一定的變化,這對于人體健康的保證是非常不利的。電磁輻射對人體的影響情況如圖1。
3 電磁波輻射的防護方法
針對電磁輻射對人體帶來的不良影響,提出一定的防護措施非常必要。根據電磁波應用反響的不同,需要采取的防護方法也不同。
3.1 醫療領域電磁輻射防護方法
醫療領域的電磁輻射問題對醫生與患者健康狀況的保證十分不利,尤其是醫生,在長期操作器械的過程中,其身體必定會受到潛移默化的影響。為了為醫生提供一個更加良好的工作環境,必須提出具體的電磁輻射防護方法。由于儀器本身功能的發揮需要通過電磁波來實現,因此輻射的防護必須從外界入手來實現,對此,對儀器的使用空間進行防護很有必要。以X光機的使用為例,要使用鉛防護的方法達到避免電磁波擴散的目的。除此之外,以x光投射為主要工作的醫生還應采取其他的防護手段,加強第二次防護,穿特質的防輻射服裝能夠使上述問題得到解決,對于醫生身體狀況的保證十分有利。
3.2 電子產品領域電磁輻射的防護方法
隨著人們生活條件的改善,電子產品已經進入了千家萬戶,為了避免電子產品的應用所產生的電磁波對人們身體造成過于嚴重的不良影響,必須做好防輻射措施。臥室為人們休息的主要空間,因此,要避免將電冰箱等電子產品擺放在臥室,以最大程度的避免輻射。另外,手機同樣會產生輻射,避免手機輻射的主要方法為減少手機使用時間,這對于電磁輻射防護效果的改善能夠起到較大的促進作用。
3.3 通信領域電磁輻射的防護方法
從通信領域的角度看,電磁輻射的產生存在三種必要條件,即輻射源、輻射設備與傳播途徑。這一領域電磁輻射的防護可以從上述三種條件的角度出發來完成。
以輻射源為例,加大對輻射源的屏蔽力度能夠從根源處解決通信領域的電磁輻射問題。針對輻射情況較為嚴重的源頭,可以通過安裝屏蔽罩的方式實現對輻射的屏蔽,實驗顯示,相對于屏蔽罩安裝之前的輻射情況而言,安裝之后的電磁輻射明顯減少,因此認為,這一方法在電磁輻射的防護過程中,影響效果較為明顯。
針對輻射設備而言,要從其內部元件入手,對其中的電磁敏感元件進行評比,進而避免電磁波進入到設備之中,進而間接對人體產生影響。
除此之外,從傳播途徑的角度出發仍可以達到輻射防護的目的,切斷傳播途徑是一種很好的方法。
4 結束語
綜上所述,電磁波無論在醫療領域,還是在通信以及電子產品領域都有所應用,可以說,電磁波的應用為人們生活帶來了極大的便利,但其所帶來的電磁輻射問題卻不容忽視。為了最大程度的降低電磁輻射對人體所帶來的不良影響,要根據不同情況作出不同的防護措施,這樣才能充分發揮電磁波的優勢,避免其劣勢,對于其應用水平的提高具有重要意義。
參考文獻
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篇2
1.距離電磁輻射源1.5米以上。
2.盡量縮短接觸家電時間。
3.不要把家用電器擺放得過于集中,特別是電視、電腦、電冰箱不宜集中擺放在臥室里。
4.當電器暫停使用時拔掉電源。
5.佩戴心臟起搏器的患者以及抵抗力較弱的孕婦、兒童、老人等,較長時間接觸電器時,最好穿上阻擋電磁輻射的屏蔽防護服。
6.在手機響過一兩秒或電話兩次鈴聲間歇中接聽電話。
此外,針對不同的家用電器,還應采取必要的防護措施。
防電腦電磁輻射
電腦是家庭電磁輻射最大的污染源,因此,要格外地加以重視。
合理放置
①電腦最好放置于家人活動較少的房間里,這樣在使用電腦時,其他人就會減少受到危害的可能。②盡量別讓屏幕的背面朝著有人的地方,因為電腦輻射最強的是背面,其次為左右兩側,屏幕的正面反而輻射最弱。③將顯示器盡可能向后推,以能看清楚字為準,至少也要與眼睛相距50厘米到75厘米的距離。④電腦桌下方常常有一堆電線及變壓器,要盡可能地遠離你的腳。⑤操作電腦時,椅子的高度以眼睛向下視與屏幕成30度角為宜。
選用防護屏
質量合格的防護屏,具有防輻射、防靜電、防強光等多種作用。選用電磁輻射復合型抑制織物制成的防護屏,或選用不銹鋼纖維織物制成的防輻射罩,可達到良好的防護效果。當然,有條件的最好選擇液晶顯示器,因為液晶顯示器的電磁輻射很小。
注意室內通風
科學研究證實,電腦的熒屏能產生一種叫溴化二苯并呋喃的致癌物質。所以,放置電腦的房間最好能安裝換氣扇,倘若沒有,上網時尤其要注意通風。
防冰箱電磁輻射
電冰箱是廚房中一個高磁場的所在,所以,應盡量避免在冰箱工作時靠近它,即使在取食物時也應盡量避免在冰箱工作時打開冰箱。另外,如果冰箱的散熱管灰塵太多,電磁輻射也就越大。所以,經常用吸塵器把散熱管上的灰塵吸掉,提高其效率,也是減少電磁輻射的有效方法。
防音響電磁輻射
有些家庭為了方便欣賞音樂,喜歡將組合音響放置在臥室里。而一套組合音響的磁場可高達150mG以上,因此,組合音響最好不要放置在臥室里。原則上任何電器用品都應該遠離你的床鋪。有人總抱怨睡眠質量不好,其實很可能就是床鋪附近放置的電暖器、電風扇、空氣清新機、空調等電器在作怪。
防低壓電源電磁輻射
帶變壓器的低壓電源一般磁場都很高,手機充電器、便攜式單放機在插座上的變壓器磁場也較高。所以,在使用這些帶變壓器的低壓電源時應與之保持一定的距離。
防相鄰電器的電磁輻射
篇3
1.項目名稱:吸波材料系列產品
2.項目簡介
2.1 選擇吸波材料系列產品優勢
2.1.1 電磁輻射已成為我國第四污染源,隨著科學技術的進步,電磁技術環境的應用給社會創造了物質文明,但也把人們帶進一個充滿電磁輻射的環境里。早在1975年專家就曾預言,隨著城市經濟發展和人口增長,電子、通信、計算機、汽車與電氣設備等大量進入家庭,城市空間人為電磁能量每年增長7%至14%,也就是說25年后最高可增加700倍,21世紀城市電磁環境將更為復雜與惡化。
20年來,我國經濟與城市化得到迅速發展,城市空間的電磁環境更趨復雜,出現了許多新現象、新問題。主要有:(1)由于城市發展與擴大,一些廣播電視臺與無線通信發射站被四周居民區所包圍,局部居民生活區形成強場區;(2)移動通訊技術(包括移動通信、尋呼通信、集群專業網通信)發展迅速,城市高層建筑上架起為數眾多的移動通信發射站,這些電磁輻射源雖然功率不大,但在市區遍地開花,使城市高空電磁波場強增強,除此之外,還有許多微波定向天線、衛星天線和短波天線;(3)隨著城市用電量增加及電網改造工程實施,110kV和220kV高壓變電站進入城市中心區,或室內或室外,或地面或地下,引起鄰近住戶恐慌與投訴;(4)城市交通運輸(汽車、電車、地鐵、輕軌等)迅速發展,引起電磁噪聲呈上升趨勢;(5)個人無線通信手段及家用電器增多,家庭小環境電磁能量密度增加,室內電磁環境與室外電磁環境融為一體,城市電磁環境總量在不斷增加。
電磁輻射是指“能量以電磁波形式由源發射到空間的現象”,電磁環境是“存在與給定場所的所有電磁現象的總和”。惡化的電磁環境不僅對人們日常的通信在人類進入信息化社會的今天,計算機與各種電子系統造成危害,而且會對人們身體健康帶來威脅。電磁輻射由于看不見摸不著,所以很難被人覺察。電磁輻射對生物肌體的傷害,早在20年前專家們就曾在歷時9年完成的報告中指出:數以百萬計的人由于長期暴露在來自電纜和家庭電器的電磁輻射中,所面對的患癌癥和退化性疾病的危險正在增加,高頻電磁波對生物肌體細胞、神經系統、循環系統、免疫、生殖和代謝功能具有極強的輻射傷害,對公眾身體有著長期潛在的威脅和影響,對家用電器、醫療設備、軍事設施、航空的強干擾甚至還會造成災難性后果。美國環境保護委員會經過多年的研究發現,長期生活在極低頻電磁場中(如工頻50Hz),可能導致人類某些癌癥的發生。隨著各種家用電器進入千家萬戶,人們接觸和暴露于由電冰箱、電熱毯等家用電器產生極低頻磁場的機會逐步增多,潛在危害逐步增大。
隨著我國電磁環境日趨惡化,居民住宅及辦公樓內電磁輻射水平有明顯增加趨勢。繼大氣污染、水污染和噪聲污染之后,電磁輻射已成為我國第四污染源。在北京、上海、廣州、深圳、石家莊等地已發生多起電磁輻射糾紛。目前,我國電磁輻射環境情況相當于20世紀60年代的水污染、大氣污染的狀況,現在就要加強研究,未雨綢繆,若電磁污染到了環境無法忍受的地步,再想發展經濟將舉步維艱。為此,電磁污染防治研究迫在眉睫。
2.1.2面對日趨惡化的電磁污染,為有效降低電磁輻射對人體和設備的侵害,人們采用了許多方法,其中,研究開發吸收電磁波新型材料越來越受到人們的重視,客戶資源極其豐富。
2.1.3 初期投資較小,風險小,上手快,切入到高端市場周期短。
2.1.4 技術成熟,無需昂貴的研發及專利費用。
2.2 項目發展規劃:(略)
二 、技術方面
1. 基本原理
1.1 本項目及產品是一種吸收電磁波的功能材料,它的原理和性能類似于美國隱形飛機涂層,它由膠粘劑中加入具有特定介質參數的吸收劑制成,吸收劑的特性決定吸波涂層的吸收電磁波的性能,它利用電磁能量轉換原理,材料以吸收電磁波為主,不發生反射而造成二次污染,防污染覆蓋頻帶寬,吸收材料性能優良、無任何毒副作用、無放射性、可生產性強、價格低廉,極具競爭力。與現有的屏蔽材料有著本質和歷史性突破,是一種干凈,徹底消除電磁波污染的高級手段。原只用于軍事領域,世界上只有美國少數先進國家擁有,開發民用領域史無前例,是國際、國內目前治理電磁污染的尖端技術。
1.2 主要生產設備檢測儀器 (略)
2. 吸波材料系列產品類別
2.1 吸波涂料產品(環保綠色生態涂料)
2.1.1 吸波有機涂料
2.1.2 吸波無機涂料
2.2 工業系列產品
2.2.1 膠板類吸波材料
2.2.2 蜂窩狀吸波材料
2.2.3 管狀類吸波材料
2.2.4 異型狀吸波材料
2.3 民用系列產品
2.3.1 輻射源防護系列
2.3.1.1 手機防輻射系列
2.3.1.2 電腦防輻射系列
2.3.1.3 家電防輻射系列
2.3.2 人體防護系列
2.3.2.1 消減卡類
2.3.2.2 戴掛系列
2.3.2.3 衣物系列
3.專利方面
3.1 發明專利
3.1.1 抗電磁輻射特種復合材料 03159560.X
3.1.2 吸波環保手機 20031011393
3.1.3 吸收電磁波特種復合材料200410034537.6
3.1.4 吸收微波發熱材料的制造方法及其應用200410011646.6
3.1.5 微波泄漏防護膠03159588.X
3.1.6 無輻射抗干擾屏蔽線200510007141.7
3.2 實用新型專利
3.2.1 手機電磁輻射防護物品
3.2.2 一種能消除電磁輻射的包裝物品
3.2.3 一種能防護電磁波的多功能錢包
3.2.4 一種能消除電磁波污染的促銷物品
3.2.5 一種能防護電磁波的多功能墊
3.2.6 一種能防護電磁波的多功能腰帶
3.2.7 一種帶有消除輻射功能的電腦攝像頭
3.2.8 一種能防手機輻射的眼鏡腳套
3.2.9 一種防電磁輻射圍裙
3.2.10 一種吸收消除電磁波污染的窗簾
3. 2. 11 吸收微波發熱物品
4.新技術方面
吸波材料的原理是一個能量轉換的過程,通過大量的試驗,發現它有另外的一個用途。它能吸收微波并將微波能量迅速轉換為熱能,其發熱效率極高,可以通過控制材料組成和加工工藝控制其發熱效率,從而控制微波加熱物體的溫度。廣泛應用于:工業用微波加熱元件(普通家用微波爐里2分鐘可融化玻璃,可超過1000℃),微波烤盤用熱轉換材料,微波冶煉、微波焚燒、其他微波加熱元器件等。經美的、格蘭士、三洋測試材料的吸收發熱效率已超過日本的材料。
試驗結果:烤盤放在底板上,日本三洋烤盤最高溫度約200℃,低于特氟龍的極限使用溫度250℃,而國產烤盤的最高溫度285℃,高于特氟龍的極限使用溫度250℃。
5.生產技術和工藝的成熟度
目前國內外吸波涂料民用頻段的應用還是空白點,(軍用頻段吸波涂料的應用美國、法國有先例)利用吸波原理的民用系列產品我們是首創,膠板類的吸波材料可以加工卷材是國內首創,吸波材料、吸波涂料的核心技術是材料的配伍,生產工藝簡單,加工設備都是通用設備,一次性投資少。
三 、市場方面
1.國內外行業發展趨勢
海灣戰爭美國首先出現了隱形飛機,國內首先由國防科工委組織有關科研院校攻關吸波材料項目,在1993至1996年我們就率先在雷達波吸收頻段已實現車載雷達40米軍事目標、轟炸機雷達400米軍事目標的隱形技術,民用方面的吸波膠板類的產品國內我們也是首家在3年前推出,吸波涂料、吸波材料民用防護系列目前只有我們一家在做。隨著吸波材料的發現,各種各樣的產品將面世,從而取代了目前傳統、落后的以金屬材料來防護電磁波污染的方法,隨著信息量的增大,頻率范圍也在加寬,吸波材料的優勢愈來愈顯著它的特點。
2.國內外市場
吸波涂料的應用已遠遠超出軍事隱形和反隱形、對抗和反對抗范圍,更廣泛地應用在人體安全防護、通訊及導航系統的抗電磁干擾、安全信息保密、改善整機性能、提高信噪比、電磁兼容等許多方面。吸波涂料是能夠吸收投射到它表面的電磁波能量、并通過材料的損耗轉變成熱能的一類材料(能量轉換的原理)。在各種的電磁輻射防護材料中,涂料以其方便、輕量、不占空間以及與基材一體化等眾多優勢成為其中的佼佼者,因為,吸波涂料可吸收多余的電磁波,這樣不僅減少雜波對自身設備的干擾,也有效防止電磁輻射對周圍設備及人員的騷擾和傷害;而且,吸波涂料能夠在復雜的曲面、微小的角落、孔、棱邊等處方便地涂抹,從而在精密復雜的部位,準確堅固地形成涂膜,滿足工業、科學和醫療設備的屏蔽、EMC的需要。
廣播、電視發射臺的電磁輻射防護:廣播、電視發射臺對周圍區域會造成較強的場強。利用對電磁輻射的吸收特性,在輻射頻率較高的波段,使用合適的吸收型涂料,覆蓋建筑物,以衰減室內場強。另外,該涂料兼具屏蔽性能,是一種屏蔽吸收型涂料,在10MHz至1.5GHz范圍有20至30dB的屏蔽性能。
工業、科學和醫療設備電磁輻射的防護:工業、科學和醫療設備等在工作過程中會產生大量的電磁輻射,如果處理不當,不僅會對自身的工作環境造成損害,同時也會對起周圍的設備造成干擾。最明顯的例子就是機器內的二次雜波問題。二次雜波往往會帶來機器、設備的程序紊亂,致使科學實驗、醫療檢測結果等出現較大的偏差,從而給科研、生產帶來很大阻力,甚至會威脅到人的生命安全。另外,這些設備發出的電磁輻射也會對操作人員的身體健康帶來危害。因此,對工業、科學和醫療設備進行電磁輻射防護十分必要。由于工業、科學和醫療設備的精密度較高,因此對電磁輻射的防護方法也提出了更高的要求。在輻射防護方法的選擇上,除選用低輻射的基材和距離防護外,使用吸波材料進行防護也是非常重要的防護方法之一。
家用電器的電磁輻射防護:所有的電器如電冰箱、電視機等,在使用過程中都會發出電磁輻射,只是由于電磁波是一種"無形"的物質,因為電磁波是看不見,摸不著的能量物質,又無時不有、無處不在,因此更具有危險性和危害性,我們覺察不到而已。隨著3C認證的實施,對電磁輻射防護的要求也越來越高,其實,象家用電器的電磁輻射,采取防護措施并不是什么難事,只是在生產制作過程中,加一道簡單的工序――噴涂吸波材料而已,不過,對吸波涂料的選擇要根據其頻段來決定。
手機、電腦的電磁輻射防護:在科技發展的今天,手機、電腦給人們帶來方便的同時,也帶來了不容忽視的電磁輻射危害。為了盡可能地減少手機、電腦對人體,尤其是頭部的輻射,除了盡可能地減少手機的輻射功率及保證使用手機時不要讓它與人體接觸,還應考慮其他防護措施,手機的輻射頻率為800至1800MHz, 電腦也會產生幾百兆的電磁波,如果在生產過程中,能夠在手機外殼、電腦機箱、電腦顯示器內側噴涂具有吸收功能的吸波涂料,將多余電磁波吸收,就不會再有電磁輻射的危害問題。噴涂吸波涂料,非常簡單。既不會影響外形的美觀,也不會增加多少成本。隨著人們對電磁輻射的認識越來越多,防輻射型產品的市場也會越來越大。
例如:綠色環保機箱(世界首創)如今電腦整體性能飛速提高,電腦內部主要部件的功率在不斷增大,但同時電腦主機的輻射量也在隨之增長。眾所周知,電磁輻射對人體健康的危害極大。長時期處在電磁輻射污染的環境中,將使人產生易疲勞、記憶力下降、生理機能減退等等的不良癥狀。更可怕的是,這種輻射傷害看不見、摸不著,即使你終日為電腦輻射所害,你也無從覺察。由此,選擇一款防輻射性能高的機箱,就勢在必行。目前防輻射機箱技術是屏蔽電磁波,屏蔽目的是將電磁波局限在某一個區域內,所不同的是屏蔽主要利用導電材料對電磁波的反射作用來限制電磁波的傳播。一般需要將整個輻射源全部屏蔽,否則的話會出現一個方向減弱,而其它方向增加的現象,理論上簡單,實際上對工藝技術要求相當高。
吸波則是利用材料對電磁波的吸收,使電磁波的電磁場能轉變為熱能。電磁波吸收材料使用技術要求低。EMC材料的研究目前主要集中在屏蔽材料,對電磁波吸收材料的研究相對較少。實際上電磁波吸收材料在EMC技術上具有屏蔽材料等技術所不可代替的作用。吸波材料使用簡單易行,不需要對原設計作改動,只要在電腦機箱內2至6面體上噴涂上0.2至1.0毫米厚度的吸波涂料即可,使用吸波涂料除了有防輻射功能外更有意想不到的效果。
辦公、居住區的電磁輻射防護:吸波涂料在民用產品上的應用不僅僅只有這些,很快吸波涂料會應用到您的日常生活當中,例如:您的辦公、居室內噴涂吸波涂料,就不會再有電磁輻射的危害問題,它將您的辦公、居室內的家用電器、辦公設備輻射出的電磁波(電子霧)吸收轉換成無害的物質,同時將外界的電磁波大部分吸收隔離,那將是一個非常干凈的電磁環境空間。
3.目標
世界進入信息時代,信息革命給人類帶來巨大益處,但負面電磁輻射污染剛剛被人們認識,治理電磁輻射污染史無前例,研究剛剛開始,產品系列有待大量開發,屬于朝陽產業,壽命期極長。治理電磁波污染,是一門高新技術和新興產業。隨著《中華人民共和國電磁環境污染防治條例》即將頻布執行,治理電磁污染也一定會象今天治理水、空氣,噪音污染一樣,將會有眾多企業參與,眾多產品進入這一市場,迅速形成一個新興的環保產業。充分利用自身技術,材料獨特優勢,迅速完善和建立起國內電磁輻射防護技術與產品研究、開發生產應用基地,引領全國,走向世界,是一大戰略舉措。
4.市場及客戶
4.1 通訊基站、電視廣播系統
4.2 手機、電腦、電子產品、家用電器等
4.3 高頻加熱設備、高頻爐等工業設施
4.4 醫院CT室、B超室、搶救室、手術室等醫療區
四、項目風險評估分析
1.劣勢
新產品、新技術需要宣傳推廣的費用大。
2.市場分析
電磁波防污染項目是一項很有前途的事業,主要表現在有政府的大力支持及群眾意思的提高,也可申報科技項目,取得各級政府的資金無償、有償的支持。生產產品,主要是以購買原材料為主,然后經配伍組合,不需大型設備、投資少、見效快,不會有大的風險。利用本技術、材料開發的系列產品,也可獲得巨額利潤!如果采取全方位合作開發,強強聯合,開發系列產品,在這個全新的需求領域,必將獲得巨大的經濟效益和社會效益。
篇4
[關鍵詞]簡述 瓦斯 防治 技術
中圖分類號:TD722
一、概述:我國能源消費總量過快增長,近10年增長2.2倍,給資源環境帶來巨大壓力。我國GDP目前占世界生產總值不到10%,但能源消耗已經高于20%,能源排放的污染氣體居世界首位,溫室氣體占世界總量的25%,GDP的能耗、污染排放和碳排放都過高。 “中國能源中長期(2030、2050)發展戰略研究”提出轉變能源供需模式,使其由“以粗放的供給滿足增長過快的需求”,向“以科學的供給滿足合理的需求”轉變。
我國煤炭產量約占世界煤炭產量的45%,占世界總量的比重逐年增加,而一些發達國家的煤炭產量是下降的。煤電在電力中的比重將由當前的約60%逐步下降,2050年可降至35%左右。
煤炭科學產能是指在安全、高效、潔凈、環境友好的條件下生產煤炭。而我國現在每年生產的30多億噸原煤只有不到一半符合科學產煤標準。符合科學開采的煤炭產能在20年后預計可達到34億-38億噸。
煤炭目前是我國主力能源,煤炭的洗選、開采和利用必須改變粗放形態,走安全、高效、環保的科學發展道路,煤炭在我國總能耗中的比重應該逐步下降,2050年可望減至40%(甚至35%)以下,其戰略地位將調整為重要的基礎能源。
二、我國煤炭的賦存特點:跟我國的地形地貌一樣,復雜多變。露天煤礦比重低,絕大部分是井工礦,且礦井條件復雜,煤與瓦斯突出、水、火、頂板等自然災害多。
復雜的地質條件也造就了一支特別能戰斗的隊伍,經過多年的奮戰,我們已擁有比較先進的煤炭科學技術和裝備水平。
三、瓦斯防治發展: 2000年以來我國煤礦安全科技工作者圍繞煤礦瓦斯災害治理、防滅火、粉塵防治、水害防治、瓦斯利用、安全監測監控和應急救援等方面開展了大量基礎研究及應用技術開發,取得了眾多研究成果。
實踐表明,煤礦瓦斯災害的發生具有區域分布的特點,瓦斯災害特別是煤與瓦斯突出,地質條件是其主控因素。
取得的3項創新成果:以瓦斯地質數學模型法為基礎的瓦斯涌出量預測技術、多尺度突出區域預測瓦斯地質方法和指標及可視化預測等。
1、瓦斯地質數學模型法為基礎的瓦斯涌出量預測技術
分源預測法和瓦斯地質數學模型法結合起來,通過技術互補,改進和完善了以瓦斯地質數學模型法為基礎的瓦斯涌出量預測技術,并在鄭煤集團告成礦和大平礦進行了示范應用。對大平礦3個工作面預測的相對誤差分別為2.4%、4.4%、17.5%,平均誤差為8.1%。
2、多尺度突出區域預測瓦斯地質方法及指標
突出區域預測瓦斯地質方法的核心是識別瓦斯富集區和構造軟煤發育區。考慮到不同規模的構造對瓦斯賦存和構造軟煤的控制作用是有差異的,井田的劃分、礦井內部采區的安排以及工作面的布置都在很大程度上受到構造格局的影響。因此,從構造的尺度效應、礦井生產布局和突出區域預測的研究方法、獲得構造軟煤等基本數據的技術途徑和精細可靠程度等多個因素來看,突出區域預測應在不同的尺度進行。
3、多尺度瓦斯地質編圖方法及可視化預測系統
采用Visual C++ 6.0作為軟件開發平臺,利用GIS組件MapObjects2.3,結合瓦斯地質理論、GIS原理與方法、數據庫技術和可視化理論等,實現了礦井基礎圖件的可視表達,建立了瓦斯地質信息庫(包括斷層、鉆孔、瓦斯含量、突出點等信息),開發出了可獨立運行的數字瓦斯地質編圖系統,實現了瓦斯含量預測過程及預測結果的可視化。
4、基于電磁輻射原理的煤巖動力災害預測技術
中國礦大研究了電磁輻射法監測預報煤巖動力災害的技術及方法,開發了煤與瓦斯突出電磁輻射監測儀,初步實現了電磁輻射的動態連續監測。
但在實用化技術方面需進一步研究完善,如在電磁輻射預警臨界值及動態預警準則、煤巖動力災害電磁輻射動態監測等方面,是這一技術得以廣泛應用的關鍵,也是現場安全生產管理人員最為關注的問題。
5、電磁輻射預測技術成果
通過理論分析和進一步現場實測干擾源特征,對煤巖電磁輻射自動監測預報裝備和動態監測軟件進行了完善,提高了濾噪、抗干擾能力、穩定性和準確性。
同時,開發了在線式電磁輻射實時監測系統軟件,可以對監測數據進行處理和分析,判斷電磁輻射水平的變化趨勢,從而對煤與瓦斯突出和沖擊礦壓危險發生的可能做出預測預報。實現了遠程監視南山、峻德礦電磁輻射測試數據。
實現了與煤礦安全監測系統聯網運行
四、地質雷達超前探測3項創新成果
針對不同深度、不同地質異常,開發了礦井受限空間防爆屏蔽單脈沖調制平面的系列天線(50MHz~200MHz),多種天線結合使用還可提高解釋精度和降低物探多解性。
篇5
1、在電腦屏幕旁放一顆仙人掌不能防電腦輻射。
2、輻射不等于光學輻射,仙人掌作為防輻射植物,吸收的是陽光中的紫外線輻射,并不是電磁輻射。但仙人掌作為綠植,還是具有凈化空氣,美化環境的作用。
3、最根本的方法就是遠離輻射源,減少接觸電磁輻射的時間。也就是說,在我們工作過程中,每隔2-3個小時抽出幾分鐘時間,遠離電腦,讓眼睛得到短暫的休息。
(來源:文章屋網 )
篇6
正在危害9億人的健康
近幾年,我國電腦和網絡迅猛發展,中國互聯網絡信息中心的《第22次中國互聯網絡發展狀況統計報告》指出:截至2008年6月底,中國網民數量達到2.53億,移動電話用戶達到了6.16億戶,電腦用戶數和手機用戶數量都躍居世界第一位。
電磁輻射已被世界衛生組織列為繼水源、大氣、噪聲之后的第四大環境污染源,成為危害人類健康的“隱形殺手”。依國際MPRⅡ防輻射安全規定:人體正常承受的輻射在50cm距離內必須小于等于25V/m的輻射暴露量。以臺式電腦為例,輻射量包括鍵盤1000V/m、鼠標450V/m、屏幕218V/m、主機170V/m,筆記本電腦2500V/m。國內外醫學專家研究表明,長期、過量的電磁輻射會對人體造成8大傷害:促進細胞癌化,荷爾蒙分泌紊亂,刺激腦部誘發癡呆癥,視力、記憶力、肝臟造血功能下降,鈣離子大量流失,直接導致“三高”,精神紊亂,導致抑郁,異常妊娠,異常生產等。澳大利亞阿德萊德大學的科學家曾將電腦搬到供實驗用的老鼠跟前。日夜不停地開著,一星期后一些老鼠的子宮和乳腺癌變,另一些老鼠免疫力急劇下降。而將這些老鼠放在電腦前越近,它們死得越快。
眼下信息社會,人們對計算機網絡的依賴性越來越強,電磁輻射污染日益嚴重!除此之外,手機、電視、電磁爐、微波爐等電子產品的普及,使得輻射高危群體進一步擴大,防輻射已經到了刻不容緩的地步!
防輻射迫在眉睫
防輻射卡成為投資熱點
如何防護電磁輻射呢?這個課題已經成為社會廣泛關注的難題,人們常采用的方法有飲食防輻射法,辦公桌上擺放花兒、仙人掌,穿防輻射服,屏幕加上視保屏等等,這些措施無一不體現出人們對健康的重視,但事實上,這些措施要么效果難盡人意,要么使用麻煩難以普及,如何能夠做到既能有效防輻射使用又簡單方便呢?
近來,根據電腦輻射的特點以及人們使用電腦的習慣,香港美亞盛泉有限公司經過長時間的研發,推出的“懾力諾”系列防輻射卡,該產品有效吸收電磁波≥90%,防輻射范圍達到直徑80cm,直接有效地降低輻射波對人體的傷害。
據了解,該產品和信用卡一般大小,從科技制衡科技的理念出發,此卡既可放在工作證、學生證上佩帶,也隨意可放在電腦旁邊,當防輻射卡接近正在發射電磁波的輻射源時,電磁輻射波會與卡內磁介質吸波材料的磁矩發生作用,使之發生共振,并通過各種阻尼運動將能量傳遞給吸波材料,以熱能的形式散發,實現吸收電磁輻射的作用。根據磁波在介質中從低磁導率向高磁導率方向傳播的規律,防輻射多功能卡能將輻射于人體附近的電磁波引導向接近防輻射多功能卡面積25倍左右的區域內,電磁輻射能量被引導到防輻射多功能卡內,轉變成熱能耗散掉,從而改變人體周圍的電磁場分布使得接近輻射源的工作者得到良好的屏蔽,進而達到消除電磁輻射對人體的危害的目的。
效果看得見
“懾力諾”熱銷全球
香港美亞盛泉有限公司依托強勢的科技研發能力,產品出口日本、美國、歐洲,每到一地,無不引起了搶購熱潮,出其不意地成為全球經濟寒流下的第一把火。采訪中,工作人員告訴記者:“我們的‘懾力諾’防輻射卡,防輻射效果立竿見影!這是其它任何同類產品都無法比擬的!通常,在電腦、手機、電視等電子產品使用時,用中國輻射防輻射研究院生產的“電磁輻射測試儀”可測到信號很強的輻射數據并聽到警報聲,但如果將“懾力諾”放在邊上,輻射數據立即歸零,輻射波全部被吸收!”看得見的效果,實實在在的品質,使得“懾力諾”能依托口碑效應逆流而上,席卷全球掀起搶購風暴。
在國外取得不菲業績之后,2009年,香港美亞盛泉有限公司斥巨資揮師進攻中國大陸,發掘大陸9億輻射高危人群的“金礦”。這對于國內猶如久旱逢甘霖,市場上太久沒有如此好的產品了!在中關村鼎好電子商場的新產品展銷現場,巨幅的宣傳海報“輻射。正在危害你的健康!”醒目字樣吸引著每一位進入商場的顧客,“懾力諾”以特有的產品訴求,一上市就迎得市場滿堂喝彩!
香港美亞盛泉有限公司作為我國第一家具有專業水平,集研發、生產、銷售為一體的防電磁輻射廠家,填補了國內市場的空白。據記者市場調查,中國大陸市面上目前鮮有同類產品,個別防輻射服等由于缺乏品質保障,耕耘多年也難成氣候。美亞盛泉公司招商部周經理告訴記者:“懾力諾”系列防輻射卡有六大優勢:1、市場無競爭,由于有較高的科技含量,在今后很長一段時間里難有同類產品跟進。2、強勢品牌支持,公司2009年中國大陸廣告預算達1000萬。3、無處不在的市場,學校、公司、單位等只要有電腦電器等電子產品的地方就有需求14、看得見的效果比任何宣傳都具說服力,公司為每一位經銷人員免費配備中國輻射防輻射研究院生產的“電磁輻射測試儀”,效果證明一切!5、產品全部經過檢測,符合國家GB18871-2002電離輻射與輻射源安全標準。6、豐厚的利潤回報,“懾力諾”中國大陸統一零售價人民幣188元,公司給經銷商供貨價最低三折起。
香港美亞盛泉有限公司
中國大陸招商地址:中國,浙江,東陽世界貿易城2F
招商熱線:0579-81607150
篇7
關鍵詞:電磁波;電磁屏蔽;屏蔽材料
中圖分類號:TMl5 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2015)024-000-01
Abstract: this paper mainly introduces the producing principle of electromagnetic wave and its influence on people,the principle of electromagnetic shielding and shielding type,shielding materials and the precautions of people.
Key words: electromagnetic waves;Electromagnetic shielding;Shielding materials
隨著科學技術的發展,各種各樣的電器產品豐富著人們的生活。如電腦、手機提高了工作效率,方便了溝通;再如電磁爐,微波爐等方便了人們的烹飪。在使用這些電器產品的時候,它們隨時都在發出電磁波,也時刻會傷害到我們。電磁波向空中發射或泄漏的現象叫“電磁輻射”,其無形、無味,讓人們難以察覺。只要各類家用電器、辦公設備處于工作狀態,都會或多或少的產生電磁輻射。
一、電磁波的產生原理及對人的健康影響
電磁波是通過電磁振蕩產生的,在空間以變化的磁場激發電場,變化的電場再去激發磁場交替進行,以波的方式將電磁能量從發射端傳遞出去。電磁波在真空中的傳播速度為光速3×108m/s。振蕩頻率越大波長越短,其能量越強。按頻率由小到大排列的電磁波譜為:無線電波、紅外光、可見光、紫外光、x射線、γ射線。電磁波輻射與人們的健康是密切相關。x射線、γ射線能量達到及超過124ev,可對人體產生電離輻射效應,而能量稍弱的如紅外線、微波、無線電波會對人體產生非電離輻射效應,紫外線能量上限達到124ev,有微弱的電離輻射作用。雖然非電離輻射對人體沒有明顯的傷害作用,但長時間作用產生的累積效應也不容忽視。因此在利用各類電氣電子產品的同時需運用電磁屏蔽技術減輕電磁輻射對儀器儀表工作以及對人體的影響。
二、電磁屏蔽技術及類型
1.電磁屏蔽技術
利用銅、鋁、不銹鋼等導電性能好的金屬材料制成較密的網狀容器,將需防護的電路置于其中,就可以防止電場或磁場所形成的干擾,這一方法就是電磁屏蔽技術。
2.電磁屏蔽類型
(1)靜電屏蔽
在靜電場中,用金屬材料制成的網狀容器或封閉容器,并將其外殼與地線相連,把需要屏蔽保護的電路放入其中,這樣外部的干擾電場就不會影響到內部電路工作;反過來,將容器內部放置干擾源,其產生的干擾電場也會不會影響到外部電路的工作。可見,接地的金屬封閉容器起到了內不影響外,外不影響內的屏蔽靜電場的作用。這樣的接地容器對交變電場的干擾也可防止。
(2)交變磁場屏蔽
交變磁場屏蔽有高頻和低頻之分。低頻磁屏蔽是用來隔離主要是50赫茲磁場及靜磁場的干擾的,靜電屏蔽容器對低頻磁場不起屏蔽作用。這時需采用高磁導率的材料如鐵皮做外殼,將被保護的電路置于殼內,就不會受到外部磁場的干擾了。利用高導磁率的材料構成低蔽的效果磁阻通路,使大部分磁場被集中在屏蔽體內,屏蔽體的磁阻越小,磁場屏蔽越好。高頻磁屏蔽是利用高電導率的材料如銅、鋁等做成屏蔽罩,將工作電路置于其中就可屏蔽掉外部磁場干擾。其原理是利用屏蔽層在高頻磁場作用下在其表面產生的渦流,削弱干擾源磁場能量,同時渦流產生的反向磁場抵消干擾磁場而實現的。
綜上所述,將高電導率的材料制作成屏蔽體并接地,對電磁波就起到了很好的屏蔽效果,同時還起到了靜電屏蔽的作用。儀器儀表處于其內部工作時就基本不受外部電磁干擾的影響。
三、增強電磁輻射的防范意識
生活中要養成良好的習慣。在看電視、使用電腦及手機時,要控制時間,多喝茶水,適當食用水果補充維生素A。使用完畢后要洗臉,保持清潔。手機充電時不要放在枕邊,待電話接通后再放到耳邊接聽。電腦屏幕不宜太亮,屏前可安裝防輻射屏,著由電磁屏蔽材料織成的防輻射衣。電磁污染時刻存在于我們周圍,可以說是防不勝防,所以一定要樹立防范意識,做好防范工作,保證我們肌體的健康。
參考文獻:
[1]賈起民.電磁學.高等教育出版社,2010.
[2]龐小增.生物電磁學.國防大學出版社,2008.
[3]王路.電磁屏蔽導電復合材料.材料開發與應用,2009.
篇8
孫全富
來源于氡的輻射是人們日常生活中接觸的最主要的電離輻射。自1996年開始,肺癌就成為我國城市居民的首位癌癥死因,而氡是繼吸煙之后導致人類肺癌的第二大因素。
世界衛生組織估計,有6~15%的肺癌是室內氡引起的,具體比例取決于當地室內氡濃度、吸煙情況和肺癌發病情況。肺癌患病危險隨著室內氡濃度的增加而升高,氡誘發的肺癌多數在吸煙者中表現出來。一個從來不吸煙的人生活在氡濃度為50、100、400和800貝克/米3 (貝克/米3是空氣中氡濃度的單位,是1立方米空氣中每秒鐘的放射性衰變數)的環境中,到75歲時,患肺癌的危險分別是0.43%、0.46%、0.66%和0.91%;如果吸煙,得肺癌的危險要高25倍,分別是10.75%、11.50%、16.50%和22.75%。
氡是一種放射性惰性氣體,無色無味,它有三種天然同位素:氡222,氡220和氡119,分別是放射性鐳、釷和錒的衰變產物,叫做鐳射氣、釷射氣和錒射氣,都是1900年前后被發現的。巖石和土壤中含有數量不等的鈾和釷,鐳射氣和釷射氣很容易從巖石裂隙和土壤擴散到大氣和水中。錒射氣半衰期很短,還沒有擴散到大氣中就沒了,無衛生學意義。
氡進入人體的主要途徑是通過呼吸吸入。氡氣被人吸入后,大多數來不及衰變就被呼出去了。氡在空氣中衰變產生的短壽命子體,則吸附在空氣中漂浮的灰塵和其他微粒上,形成氣溶膠。那些不大不小的氣溶膠,不能被鼻毛擋住,也不能再被呼出去,會沉積在呼吸道壁上,衰變放出放射性很強的粒子,有些粒子會損傷內壁細胞DNA,損傷如果不能得到完全修復,經過一系列復雜的過程后,細胞就會發生變異,最終演變成肺癌。
室外空氣中氡濃度為5~15貝克/米3,室內比室外平均高2~4倍。對人類健康影響最大的是室內氡,我國室內氡在世界上處于較低水平,平均為24貝克/米3。氡通過地板和墻壁結合處的裂縫、地板的縫隙、空心磚墻的小孔及集水排水系統進入室內。影響室內氡濃度的因素很多,如地基巖石和土壤的鈾含量和滲透性、離地質斷裂帶的遠近、墻體是否致密、建筑類型、室內布局、通風換氣習慣和門窗密封程度等。
室內氡濃度的測量要由專業機構進行。氡濃度的波動很大,如果一次測量的結果較高,在采取昂貴的降氡措施之前,最好再做一次測量。
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一個關于氡的故事
1984年美國發生的一件事,使得室內氡與健康的關系成為一個熱門話題。當時,一個核電站的工人每天上班經過核電站的輻射探測裝置,儀器就報警。調查發現,原來,這個員工家中地下室的氡濃度特別高,達十萬貝克/米3,他衣服上帶有的氡子體氣溶膠很多,放射性很強,使得輻射探測儀器報警。如此高濃度的氡產生的健康危害,與一天抽135包香煙相當。
專家提醒
以下房屋室內氡濃度較高:
1.花崗巖地區、地質斷裂帶附近,室內氡濃度要高一些。
2.平房和別墅室內氡的濃度往往較樓房高。
3.窯洞、地下室、石煤渣等礦渣磚建造的住房,其室內氡濃度可以是全國平均值的3~4倍甚至更高。
4.各種地下場所,如地下商場、洞穴、人防工事、地下礦山,氡氣可以蓄積起來,達到很高的濃度。
5.近年來,我國城市高層建筑廣泛使用工業廢渣發泡輕體建材,加上空調應用增加、開窗通風減少,室內氡濃度明顯升高。
降氡措施
如果發現室內氡濃度超過200貝克/米3,首先要查找氡的主要來源,然后有針對性地采取降氡措施。
1.對于平房和別墅,要封閉地板和墻壁的裂縫,改善通風,甚至需要在地下室安裝正壓通風系統。
2.對于新型高層住宅,如果發現墻體材料有問題,可考慮采用防氡涂料。
3.日常生活中,應養成每天多次開門開窗通風的習慣,因為增加換氣次數可顯著降低室內氡的濃度。
調查問卷
1.如果一個房子室內的氡濃度高,您認為可以采取哪種措施降低氡的濃度?
A 經常開窗通風 B 保持房間的衛生,勤打掃灰塵 C 采用合格的墻漆和涂料
正確答案:A
專家點評:氡在室內蓄積濃度會增加,經常開門窗通風增加換氣次數,可以顯著降低室內氡濃度。
2.某家庭裝修后進行了室內空氣質量檢測,沒有發現苯、甲醛超標,但沒有進行放射性檢測,半年后這家的小孩被診斷患了白血病,您認為這與家庭裝修有關系嗎?
A 肯定有關系B 可能沒有關系C 不好說
正確答案:B
專家點評:苯與白血病的關系密切,甲醛可導致鼻咽癌,與白血病和鼻腔、副鼻竇癌也有一定關系,但這家檢測都未見超標。居室內的放射性主要包括γ射線和氡。γ射線可以引起白血病,但一般需要2~5年的潛伏期才發病;氡與兒童白血病的關系不明確。
3.長期暴露于室內或地下工作場所的高濃度氡氣中,可能導致什么疾病?
A 肺癌 B 白血病C 心臟病
正確答案:A
專家點評:大量流行病學調查證明,氡暴露可能導致肺癌,與包括白血病在內的其他疾病關系不明確。
4.您認為下列工作場所的工作人員中,哪些可能暴露于較高的氡?
A 煤礦工人
B 其他地下礦山礦工
C 地下溶洞的導游
D 寫字樓工作的職員
E 地鐵運行的工作人員
正確答案:BC
專家點評:一般講,煤礦因為有嚴格的通風要求,氡濃度不高;地鐵運行時因為通風及換氣,氡濃度也不高;其他地下礦山和地下溶洞的工作人員可能暴露于較高的氡;寫字樓室內氡濃度遠低于地下工作場所。
抵擋4大常見輻射全攻略之2裝修建材――有國家標準為健康把關
任天山
近幾年,人們對建筑裝修材料中的放射性特別關心,因為其不僅是室內γ射線的最主要來源,而且是室內氡的重要來源之一。
在絕大多數情況下,建筑裝修材料中的放射性來自天然放射性核素鈾238、釷232和鉀40,這些核素從地殼形成以來就一直無所不在地存在著,一般情況下對人是無害的。但建筑材料生產這一人為活動,使原來深埋在地下或存在于深山野林、不為人們注意的原始礦石等成了與人密切相伴的居家“物件”,因此不得不對其加以分類、控制使用。
2001年,我國的國家標準“建筑材料放射性核素限量”(GB 6566-2001)規定了各類建筑裝修材料控制使用的內照射指數和外照射指數。對建筑主體材料,只要其放射性核素含量同時滿足內照射指數和外照射指數限制要求,使用范圍不受限制;對裝修材料,則根據放射性核素含量計算內照射指數和外照射指數并進行分類,A類裝修材料使用不受限制,而B類和C類等裝修材料雖不可用于居室裝修,但還可用到建筑物的外表飾面、海堤、橋墩等人們很少接觸之處,使物盡其用。
建筑主體材料水泥與水泥制品、磚、瓦、混凝土、混凝土預制構件、砌塊、墻體保溫材料等傳統建筑主體材料,放射性含量一般很少超標;應注意的是工業廢渣、摻工業廢渣的建筑材料及各種新型墻體材料,如果已購或擬購住房墻體及地基填土使用了這類建材的,應予關注,可以向銷售商或建筑商索取建材放射性監測資料。
裝修材料只應選購符合A類標準的裝修材料。在花崗巖、陶瓷、石膏制品、吊頂材料、粉刷材料及其他新型飾面材料等裝飾材料中,應多注意花崗巖、石膏制品、陶瓷,特別是花崗巖飾面材料等建材的放射性。國標GB 6556-2001沒有將大理石列入需要關注的飾材,因為它的放射性含量一般很低。
專家提醒
絕大多數建材的放射性含量并不高,只要選擇符合國家標準的建筑裝修材料就可以免除很多不必要的窩心、煩惱,不要聽信一些媒體關于建筑材料放射性的追風熱炒。
調查問卷
您認為室內氡的主要來源有哪些?
A 墻體材料B 地板C 地基D 飲用水E 家具
正確答案:AC
專家點評:對于平房和別墅,室內氡的主要來源是地基和下面的土壤。用工業廢渣發泡輕體建材建筑的高層住宅,墻體材料可能是室內氡的主要來源。室內裝修使用的大理石一般不是室內氡的主要來源,它很致密,氡氣很難從里面跑出來。
抵擋4大常見輻射之3 醫療X射線檢查――必須正確認識正當選擇
尉可道
醫療X射線檢查在發現疾病、指導診斷治療的同時,往往也會給受檢者帶來輻射危害,這是毋庸置疑的事實。
在醫學上,評價某項X射線檢查給受檢者帶來的利益和危險時,通常采用正當性的判斷。當受檢者從某項X射線檢查中所獲得的利益大于輻射危險時,則這項檢查被認為是正當的,允許實施;反之,則是不正當的,不允許或避免實施該項檢查。X射線檢查的正當性判斷通常分為以下兩種。
1.臨床診斷檢查的正當性判斷。當人們感到不適或者自訴有某些癥狀到醫院就診時,臨床醫師根據患者的癥狀,開出一張檢查單請放射科醫生進行某項X射線檢查。在多數情況下,這種診斷檢查是正當的。
2.群體檢查的正當性判斷。在這種情況下,被檢查的個體都是一些無任何癥狀的健康成員,這些受檢者到體檢中心或醫院接受某項X射線檢查并非為就醫目的,而是為了進行疾病普查(如婦女乳腺癌普查、肺結核普查等)達到早期發現、早期治療的目的,或是為了入托、入學、購買保險等。
疾病診治中不正當的X射線檢查
1.當一名患者轉科或轉院時,新的科室或醫院重復近期已做過的某項X射線檢查。
2.當一名患者入院后或手術前,在沒有癥狀表明有心臟或肺部疾病的情況下進行常規的胸部X射線檢查。
3.對于一名無任何癥狀的事故受傷人員進行頭顱X射線攝影,甚至做CT頭顱檢查。
4.不符合檢查的適應證,為滿足患者強烈要求,開據某項X射線的檢查單。
5.用普通X射線攝影可以達到診斷目的,但醫師濫用CT檢查。
6.受孕后8~15周的孕婦進行腹部任何X射線檢查。
健康體檢中不正當的X射線檢查
1.對于某特殊群體(如離退休老干部),定期用CT進行癌癥普查(如肺癌、直腸癌)。
2.對于40歲以下的青年婦女,進行X射線乳腺攝影普查乳腺癌。
3.對于兒童和青少年,利用X射線胸部攝影進行肺結核檢查。
4.對于嬰幼兒及少年兒童,用X射線胸部攝影作為每年一次的常規體檢。
5.對于年輕已婚婦女的宮內節育器進行任何X檢查。
專家提醒
1次胸透的放射量相當于拍10次胸部X線片,而1次胸部CT掃描的放射量相當于拍400次胸部X線片。檢查的次數越多、范圍越大,受檢者吃的放射量就越多。因此,當受檢者接受任何一項X射線檢查時,應該向醫師或操作人員詢問和了解該項檢查對健康的影響,并且有權向醫師提出取消檢查或希望改用非X射線檢查的方法,如核磁共振成像或超聲波成像等非電離輻射方法,它們對人體無任何危害。
調查問卷(選項后的括號內為新浪調查數據,表示選擇該項的人數比例)
1.您認為拍胸片時,受檢者受到了輻射照射嗎?
A受到了(93.7%) B沒有受到(2.81% )C不知道(3.49%)
正確答案:A
專家點評:CT檢查使用的是X射線,醫療照射是人類接受電離輻射照射的最大人工輻射源。
2.育齡婦女需要做胸部X射線透視時,醫生要對受檢者的下腹部進行適當的防護,您認為有必要嗎?
A 有必要(91.53%) B 沒有必要(5.13%) C不知道(3.34%)
正確答案:A
專家點評:發育中的胚胎和胎兒對X射線極端敏感,受到照射后可能導致發育異常或出生后發生白血病。對可能懷孕而不知情的育齡婦女而言,這樣的防護是非常必要的。
3.在醫院進行透視或CT檢查時,醫生請家屬離開透視室或CT室,您認為有必要嗎?
A 有必要 B 沒有必要
正確答案:A
專家點評:透視或CT檢查時,除去照射到受檢者身上的X射線外,在檢查室內還存在一些散射線和漏射線。因此,除非有特殊需要,家屬在檢查時應離開檢查室。
4.下列檢查或治療中使用輻射的是哪些?
AX線攝片(80.91%) BCT檢查(58.29%)
C超聲檢查(27.95%)D 心電圖檢查(15.49%)
E放射治療(81.05%)
正確答案:ABE
專家點評:輻射一般指電磁輻射或粒子輻射。超聲檢查使用的超聲波,不是輻射。
抵擋4大常見輻射之4電磁輻射――安全防護有“秘笈”
曹兆進
低強度電磁輻射(環境中的電磁輻射強度比較低)對健康的影響一直存在爭議。2001年世界衛生組織國際癌癥研究所將極低頻電磁場(高壓輸電線路、變電站、部分家電等產生極低頻電磁場,而手機、微波爐產生微波輻射)評定為“可疑致癌物(2B類)”。2004年歐盟“低強度電磁場環境危害危險評價”報告,低強度環境電磁場污染可能引起人群癌癥、早老性癡呆、神經衰弱等發病率增加。2004~2007年世界衛生組織協調13國對“移動電話健康影響”進行流行病學調查,其中德國調查組、瑞典調查組及芬蘭調查組報告,長期(十年以上)頻繁使用移動電話(包括手機、對講機及無繩電話)致聽神經瘤或腦膠質瘤發病危險增加2~4倍,其合并分析的結果一兩年內就會發表。
2005年10月,世界衛生組織召集專家成立工作組對低強度環境電磁輻射健康效應重新評估,并在新出版的環境健康標準(2007)中強調:盡管低強度環境電磁輻射生物學效應機制尚未闡明,但不能就此排除低強度環境電磁輻射能夠產生有害的健康影響;同時,由于電磁輻射無所不在,幾乎世界上的每一個人都暴露于電磁輻射,因而即便其對人類健康影響十分輕微,也將會對人類的公共衛生產生巨大的沖擊,如果其中某種健康影響是不可逆的(如腫瘤),那么其所造成的經濟健康損失必將是沉痛的。因此,人們在日常生活中,進行一定的輻射防護十分有必要。
手機
1.為減少微波輻射暴露量,應選擇電磁輻射SAR值(比吸收率)較小的手機。全球各品牌手機的SAR值可在網上查詢,如果是從歐美等國家購置的手機,其手機說明書或包裝上會標有SAR值標識。
2.有固定電話,盡量不要使用手機。
3.使用手機時,盡量縮短通話時間。
4.盡量使用耳機,減少手機輻射暴露。
5.手機接通瞬間,是輻射最強的時候,應等待1~2秒鐘再接聽電話。
6.使用手機時應拉出接收天線,盡量不要將手機平貼在頭部,在可能的情況下應將手機天線盡量遠離身體。
7.盡量避免在建筑物內使用手機,因信號不好時,手機輻射可能增大。
8.安裝心臟起博器者,不可以將手機放在胸口處,在用手機通話時應至少與起搏器保持20厘米的距離。
9.手機在待機狀態下也有輻射,非特殊情況下,睡覺時應把手機關閉,并且不要放在枕邊或床頭。
10.16歲以下青少年在非必要時,盡量不要使用手機。
11.在加油站及其他相關敏感場所,應盡量避免使用手機,以免發生不必要的意外。
12.雷雨天應盡量避免使用手機,以免發生不必要的意外。
微波爐
1.微波爐運轉時,盡量不要使之空轉。
2.微波爐內盡量避免放入金屬物品,以免燒毀磁電管。
3.只有當微波爐的門關閉、微波爐開始工作時才會產生微波,正常情況下,在玻璃門附近及透過玻璃門泄露的微波較少。但是當微波爐有破損、污垢或被改裝時,則可能有微波泄露,因此保持微波爐處于良好狀態非常重要。用戶應當檢查微波爐的門是否能夠關閉嚴密,并檢查連鎖裝置(裝配在門上,防止微波爐在門打開時產生微波)是否正常工作;爐門的密封條應保持清潔,密封條及微波爐的外包裝不應有肉眼可見的破損。如果出現任何差錯或發現有任何破損,應當立即停止使用微波爐并送專業機構檢修。
4.使用微波爐時應盡量遠離,避免近距離觀看。因為微波的能量能夠被機體吸收,并使暴露的組織致熱,血液供應少、溫度調控差的器官(如眼睛)及對溫度敏感的器官(如),均存在較高的熱損傷風險。
電磁爐
電磁爐使用過程中會有極低頻電磁場和中高頻電磁場產生,其輻射在上方最強,周邊較弱。因普及使用時間較短,其健康影響存在許多不確定因素,使用時應盡量遠離。
電視機
1.看電視時應與屏幕至少保持1米的距離。電視機顯示屏的輻射涉及全波段電磁波,其電磁輻射一般在1米處即衰減至環境背景水平。
2.一般等離子電視因其功率較大,因而輻射強度相對較高;液晶顯示屏電視的輻射相對較小;背投電視的輻射與一般CRT顯像管電視的輻射無顯著差異。
3.電視機后部磁場強度略大,電視機正在播放時,應避免在其后部久留。
4.電視屏幕應當保持清潔,建議每天觀看電視后及時洗臉,以清除吸附在塵埃粒子上的電磁污染。
電腦
1.使用電腦時應與屏幕至少保持20厘米的距離。顯示屏的電磁輻射頻率涉及電磁波全頻段,臺式電腦顯示屏的電磁輻射一般較小,液晶顯示屏的輻射遠小于一般顯示屏。在距離顯示屏20厘米處,其電磁場強度一般接近環境背景值。電腦主機后側部工頻磁場強度略大,但是衰減很快,不會影響對面辦公人員。鍵盤及鼠標的輻射基本可忽略不計。
2.筆記本電腦顯示屏的電磁輻射很小,但因主機與鍵盤相鄰,因而其工頻磁場強度略大,建議使用時盡量不要放置在身上(如膝蓋、或胸腹部等),以減少電磁場的暴露。
3.除電磁輻射直接作用外,使用電腦對健康存在一定的間接影響,可能導致視覺疲勞、頭暈、頭痛、肩背疼痛等,建議使用電腦1~2小時后適當放松10~20分鐘。
4.使用電腦后最好清洗臉部,以清除因靜電吸附的塵埃對皮膚的傷害。
5.無線網絡對健康的影響目前存在爭議。鑒于無線網絡為新興技術,還存在許多未知因素,因而建議在方便時應當首選有線網絡。
專家提醒
電冰箱、空調、吸塵器等家用電器的電磁輻射相對較小,一般不需要進行特殊防護。
調查問卷(選項后的括號內為新浪調查數據,表示選擇該項的人數比例)
您認為孕婦在使用電腦時,穿戴從市場購買的輻射防護服有效果嗎?
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篇9
關鍵詞:沖擊地壓;構建體系;一般規律;可靠保障
中圖分類號:TD324 文獻標識碼:A
引言
唐口煤業公司是淄礦集團濟北礦區年生產能力最大的一對現代化礦井,年設計能力300萬噸,核定生產能力500萬噸,開采最深的工作面為-1300m。礦井不但具備水、火、瓦斯、煤塵、高地壓五大自然災害,同時經煤炭科學研究總院北京開采所做的沖擊傾向性鑒定結果,該公司3上煤層為具有強沖擊傾向性的煤層,3上煤層頂板、底板屬于2類,為具有弱沖擊傾向性的巖層,一但力源條件滿足,并受擾動影響,便可能導致工作面發生沖擊地壓災害。
一般情況下,礦井工作面煤層及頂底板、開采深度、斷層、褶曲等地質構造、工作面頂底板條件穩定、煤層厚度及傾角變化、放炮等因素極易誘發沖擊地壓現象。當開采深度達到800m以上時,沖擊危險性接近最大值。當工作面在斷層、褶曲等構造附近回采作業時,構造應力釋放并作用在煤體上,造成煤體應力集中,加之綜采產生的擾動影響,易導致巷道圍巖失穩。當堅硬頂底板破碎或滑移過程中突然釋放大量彈性能,導致頂板發生沖擊。當煤層厚度突然變薄或變厚處,煤層厚度變化越劇烈,應力集中的程度越高,沖擊地壓危險性越高。當放炮震動時,能使煤層中的應力迅速重新分布而增加局部煤體應力,進入極限平衡狀態,同時,能迅速解除煤壁邊緣側向約束力,使受力狀況發生改變,由三向受力向兩向受力轉化,使其抗壓強度下降,導致迅速破壞。因此,建立完善合理的礦井防沖體系是礦井安全高效生產的基本保證。
1礦井沖擊地壓防治體系構建的必要性
沖擊地壓是礦山井巷或采場周圍煤體與圍巖由于釋放變形能而產生的以突然、急劇而猛烈的破壞為特征的動力現象。它往往造成慘重的人員傷亡和巨大的經濟損失,是礦井安全生產的重大災害之一。通過以往的礦井沖擊地壓事故看,特厚堅硬頂板條件下,地應力和采動應力影響增大、極易誘發沖擊地壓;生斷層交匯點附近受地震影響,釋放出大量能量也會引發沖擊;堅硬的巨厚砂巖頂板受地震影響,在破斷離層時釋放出大量能量,也會引發礦震。其中最主要的原因都是因為沖擊地壓防治機構不健全,有的礦井沒有采取任何的沖擊地壓防治措施造成的,沖擊地壓防治體系的構建是有效防止沖擊地壓發生的一個必要條件。
2防沖體系的構建
2.1責任體系構建
2.1.1設立防沖機構。組建了防治沖擊地壓辦公室,任命了負責防沖專業技術的專職防沖副總工程師,配置了專職工作人員,組建了105人專業防沖隊伍。
2.1.2健全防沖制度。根據《煤礦安全規程》有關沖擊地壓煤層開采規定,先后下發了《唐口煤業防治沖擊地壓管理規定(暫行)》、《唐口煤業公司沖擊地壓防治實施細則(暫行)》、《沖擊地壓防治綜合管理制度》,進一步規范了礦井沖擊地壓的防治工作,做到了有章可循,為防沖擊地壓各項措施的落實,奠定了制度保障。
2.1.3建立防沖安全生產責任制。健全完善了沖擊地壓防治責任體系,形成了公司、防沖辦、防沖隊“三級責任追究考核體系”,同時明確了防沖擊地壓體系內的22個崗位工種的防沖安全生產責任。
2.2監測體系的構建
2.2.1微震監測系統
唐口礦井巷道變形較為嚴重,壓力顯現較為強烈,具有潛在的沖擊危險性,為監測礦井采掘過程中的煤巖體震動事件,消除或減弱沖擊地壓發生帶來的危害。利用波蘭ARAMISM/E微震監測系統進行沖擊礦壓災害監測預報。
從沖擊地壓與巖體震動的關系來看,發生沖擊地壓的最低能量為1×103J,大部分是從1×105J開始的,在能量級別為1×106J時,發生的沖擊地壓最多。但并不是每一個能量級別在1×109J的震動都有沖擊地壓發生。
微震監測系統的主要功能是對全礦范圍進行微震監測,是一種區域性監測方法。自動記錄微震活動、實時進行震源定位和微震能量計算,為評價全礦范圍內的沖擊地壓的危險性提供依據。其原理是:利用拾震儀站接收到的直接P波起始點的時間差,在特定條件下的波速場條件下進行二維或三維定位,以判斷破壞點;同時利用震相持續時間計算所釋放的能量和震級,并標入采掘工程圖并速報顯示給生產指揮系統,以便及時采取措施。
構建了四處ARP2000地面監測分站,形成井上下聯合監測網絡,有效提高監測精度,為沖擊地壓的防治提供有力的預測手段。
若微震監測系統監測到以下情況時,預測工作面具有沖擊危險性,應采取相應卸壓解危措施。
(1)工作面內2小時發生3次及以上能量大于1.0×104J的微震事件。
(2)工作面內1小時發生2次及以上能量大于1.0×105J的微震事件。
(3)工作面內發生1次能量大于1.0×106J的微震事件。
(4)經微震監測人員對一段時間內微震活動發生頻度及發生趨勢分析,預測作業地點可能發生沖擊地壓。
2.2.2現場監測鉆屑法
有沖擊危險采掘工作面必須采用鉆屑法現場監測,鉆屑法采用小直徑鉆頭(一般為42mm),鉆孔深度不小于7m,間距為3~5m(重點區域需加密)。記錄每米鉆進時的煤粉量,接近或超過臨界指標時,判定為有沖擊危險;記錄鉆進時的動力效應,如聲響、卡鉆、吸鉆、鉆孔沖擊等現象,作為鑒別沖擊危險的參考指標。
鉆屑法檢測沖擊危險的指標及判定方法:
(1)檢測指標由煤粉量、深度和動力效應組成。煤粉量是每米鉆孔長度所排出的煤粉的質量,單位為kg;深度是從煤壁至所測煤粉量位置的鉆孔長度,可折算成鉆孔地點實際采高的倍數,動力效應是鉆孔產生的卡鉆、孔內沖擊、煤粉粒度變化等現象。
(2)用鉆粉率指數方法判別工作地點沖擊地壓危險性的指標,可參照表1的規定,實際鉆粉率達到相應的指標或出現鉆桿卡死現象,可判定所測工作地點有沖擊地壓危險。
2.2.3電磁輻射監測法
采用便攜式電磁輻射儀對沖擊危險進行監測時,每隔10m布置1個測點,每個測點監測時間為2分鐘。記錄煤(巖)破壞過程中電磁輻射強度的最大值及脈沖數,采用靜態臨界值及動態趨勢法預測沖擊危險,接近或超過臨界指標時,判定為有沖擊危險;若電磁輻射指標升高較快,或指標較高時突然下降,也判定為有沖擊危險。
2.2.4應力在線監測法
采煤工作面開采期間采用KJ550煤礦沖擊地壓應力在線監測系統進行沖擊地壓的臨場預報。根據回采工作面的特點及構造特征,壓力傳感器安裝在軌皮順生產幫,自切眼前方40m開始,每25m一組,每組2個,埋設深度分別為10m、15m,每組兩個測點間距1m。
回采工作面的初始預警值設置見表2。
2.2.5礦壓在線監測法
(1)綜采工作面礦壓監測法
①壓力分機布置:綜采工作面每隔8個支架布置一臺壓力分機。通過監測工作面內支架的工作阻力變化規律,為評價支架支所效果、支架對該類頂板的適應性以及頂板初次來壓、周期來壓等規律提供依據。
②頂板離層儀的布置:采煤工作面軌道順槽每隔100m布置一臺離層傳感器。通過離層傳感器監測頂板離層位置、離層速度變化,用于判斷頂板破壞范圍,對巷道穩定性進行判斷,對巷道所處的安全等級進行評價。
(2)綜掘工作面頂板離層觀測法
頂板離層儀在全煤掘進巷道在順槽中每隔50m布置一個測點,其深基點保證進入煤層頂板穩定巖層中,深度不低于6m,淺基點固定在巷道頂板以上2.4m的巖層中。自安設之日起,15日內每天觀測一次,以后每兩天觀測一次,一個月后每3天觀測一次,每個測點觀測日期為2個月,頂板離層大于45mm的測點必須進行分析研究頂板變化情況。
2.3卸壓體系的構建
2.3.1煤層注水法
通過煤層注水,煤的結構發生改變、強度下降、變形特性明顯“塑化”,煤體中積聚彈性能的能力下降,以塑性變形方式消耗彈性能的能力增加,煤的沖擊傾向性大為減弱,甚至完全失去沖擊能力。
2.3.2卸壓爆破法
通過對煤體實施鉆孔爆破,使鉆孔周圍一定區域的煤巖體產生裂隙,其結構發生破壞,承載能力下降,在一定的范圍內形成卸載帶,便于應力和能量的釋放,消除發生沖擊地壓的應力條件,避免沖擊地壓的發生。
2.3.3大直徑鉆孔卸壓法
利用鉆孔方法消除或減緩沖擊地壓危險的解危措施。鉆孔卸壓的實質是利用高應力條件下,煤層中積聚的彈性能來破壞鉆孔周圍的煤體,使煤層卸壓、釋放能量,消除沖擊危險。
礦井發生沖擊地壓一般規律
(1)多發生在二、三、四原煤層采煤和掘進工序中發生前,小沖擊次數和能量迅速增加,一般持續2-3天后會出現大沖擊之后,次數和能量明顯降低。
(2)多發生在采深600-800m以下。
(3)多發生在采掘接近采空區、煤柱、停采線、老巷、煤層分叉、傾角變化等50m左右。
(4)多發生在采掘接近距斷層及向、背斜軸部30-60m區域。
(5)多發生采煤面上下端頭30m,上下平巷150m區域。
(6)多發生巷道掘進距迎頭10-50m區域。
(7)多發生巷道三岔點、四岔點區域。
(8)多發生頂板來壓時,頂板動靜載荷疊加誘發沖擊波。
結語
近三年來,通過防沖體系的不斷健全和完善,有效的防止了采掘工作面沖擊地壓事故的發生,為礦井的安全生產提供了可靠保障。
參考文獻
[1]周曉軍,鮮學福.煤礦沖擊地壓理論與工程應用研究的進展[J].重慶大學學報(自然科學版),1998(01).
[2]邰英樓,王來貴,章夢濤.沖擊地壓的分類研究[J].煤礦開采,1998(01).
篇10
關鍵詞:變頻器干擾抑制
Abstract:Theapplicationoftheinvertersintheindustrialproductionisbecomingmoreand
moreuniversal,anditsinterfaceisbeingpaidmuchattention.Thesourceandspreadingrouteinthe
applicationsystemoftheinverterareintroducedinthispaper,somepracticalresolventsareputforward,andtheconcretemeasuresinthesystemdesignandinstallmentareexpounded.
Keywords:InverterInterfaceRestrain
[中圖分類號]TN973[文獻標識碼]B文章編號1561-0330(2003)06-00
1引言
變頻器調速技術是集自動控制、微電子、電力電子、通信等技術于一體的高科技技術。它以很好的調速、節能性能,在各行各業中獲得了廣泛的應用。由于其采用軟啟動,可以減少設備和電機的機械沖擊,延長設備和電機的使用壽命。隨著科學技術的高速發展,變頻器以其具有節電、節能、可靠、高效的特性應用到了工業控制的各個領域中,如變頻調速在供水、空調設備、過程控制、電梯、機床等方面的應用,保證了調節精度,減輕了工人的勞動強度,提高了經濟效益,但隨之也帶來了一些干擾問題。現場的供電和用電設備會對變頻器產生影響,變頻器運行時產生的高次諧波也會干擾周圍設備的運行。變頻器產生的干擾主要有三種:對電子設備的干擾、對通信設備的干擾及對無線電等產生的干擾。對計算機和自動控制裝置等電子設備產生的干擾主要是感應干擾;對通信設備和無線電等產生的干擾為放射干擾。如果變頻器的干擾問題解決不好,不但系統無法可靠運行,還會影響其他電子、電氣設備的正常工作。因此有必要對變頻器應用系統中的干擾問題進行探討,以促進其進一步的推廣應用。下面主要討論變頻器的干擾及其抑制方法。
2變頻調速系統的主要電磁干擾源及途徑
2.1主要電磁干擾源
電磁干擾也稱電磁騷擾(EMI),是以外部噪聲和無用信號在接收中所造成的電磁干擾,通常是通過電路傳導和以場的形式傳播的。變頻器的整流橋對電網來說是非線性負載,它所產生的諧波會對同一電網的其他電子、電氣設備產生諧波干擾。另外,變頻器的逆變器大多采用PWM技術,當其工作于開關模式并作高速切換時,產生大量耦合性噪聲。因此,變頻器對系統內其他的電子、電氣設備來說是一個電磁干擾源。另一方面,電網中的諧波干擾主要通過變頻器的供電電源干擾變頻器。電網中存在大量諧波源,如各種整流設備、交直流互換設備、電子電壓調整設備、非線性負載及照明設備等。這些負荷都使電網中的電壓、電流產生波形畸變,從而對電網中其他設備產生危害的干擾。變頻器的供電電源受到來自被污染的交流電網的干擾后,若不加以處理,電網噪聲就會通過電網電源電路干擾變頻器。供電電源對變頻器的干擾主要有過壓、欠壓、瞬時掉電;浪涌、跌落;尖峰電壓脈沖;射頻干擾。其次,共模干擾通過變頻器的控制信號線也會干擾變頻器的正常工作。
2.2電磁干擾的途徑
變頻器能產生功率較大的諧波,對系統其他設備干擾性較強。其干擾途徑與一般電磁干擾途徑是一致的,主要分電磁輻射、傳導、感應耦合。具體為:①對周圍的電子、電氣設備產生電磁輻射;②對直接驅動的電動機產生電磁噪聲,使得電動機鐵耗和銅耗增加,并傳導干擾到電源,通過配電網絡傳導給系統其他設備;③變頻器對相鄰的其他線路產生感應耦合,感應出干擾電壓或電流。同樣,系統內的干擾信號通過相同的途徑干擾變頻器的正常工作。下面分別加以分析。
(1)電磁輻射
變頻器如果不是處在一個全封閉的金屬外殼內,它就可以通過空間向外輻射電磁波。其輻射場強取決于干擾源的電流強度、裝置的等效輻射阻抗以及干擾源的發射頻率。變頻器的整流橋對電網來說是非線性負載,它所產生的諧波對接入同一電網的其它電子、電氣設備產生諧波干擾。變頻器的逆變橋大多采用PWM技術,當根據給定頻率和幅值指令產生預期的和重復的開關模式時,其輸出的電壓和電流的功率譜是離散的,并且帶有與開關頻率相應的高次諧波群。高載波頻率和場控開關器件的高速切換(dv/dt可達1kV/μs以上)所引起的輻射干擾問題相當突出。
當變頻器的金屬外殼帶有縫隙或孔洞,則輻射強度與干擾信號的波長有關,當孔洞的大小與電磁波的波長接近時,會形成干擾輻射源向四周輻射。而輻射場中的金屬物體還可能形成二次輻射。同樣,變頻器外部的輻射也會干擾變頻器的正常工作。
(2)傳導
上述的電磁干擾除了通過與其相連的導線向外部發射,也可以通過阻抗耦合或接地回路耦合將干擾帶入其它電路。與輻射干擾相比,其傳播的路程可以很遠。比較典型的傳播途徑是:接自工業低壓網絡的變頻器所產生的干擾信號將沿著配電變壓器進入中壓網絡,并沿著其它的配電變壓器最終又進入民用低壓配電網絡,使接自民用配電母線的電氣設備成為遠程的受害者。
(3)感應耦合
感應耦合是介于輻射與傳導之間的第三條傳播途徑。當干擾源的頻率較低時,干擾的電磁波輻射能力相當有限,而該干擾源又不直接與其它導體連接,但此時的電磁干擾能量可以通過變頻器的輸入、輸出導線與其相鄰的其他導線或導體產生感應耦合,在鄰近導線或導體內感應出干擾電流或電壓。感應耦合可以由導體間的電容耦合的形式出現,也可以由電感耦合的形式或電容、電感混合的形式出現,這與干擾源的頻率以及與相鄰導體的距離等因素有關。
3抗電磁干擾的措施
據電磁性的基本原理,形成電磁干擾(EMI)須具備電磁干擾源、電磁干擾途徑、對電磁干擾敏感的系統等三個要素。為防止干擾,可采用硬件和軟件的抗干擾措施。其中,硬件抗干擾是最基本和最重要的抗干擾措施,一般從抗和防兩方面入手來抑制干擾,其總原則是抑制和消除干擾源、切斷干擾對系統的耦合通道、降低系統對干擾信號的敏感性。具體措施在工程上可采用隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。
(1)隔離
所謂干擾的隔離是指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開來,使它們不發生電的聯系。在變頻調速傳動系統中,通常是在電源和放大器電路之間的電源線上采用隔離變壓器以免傳導干擾,電源隔離變壓器可應用噪聲隔離變壓器。
(2)濾波
設置濾波器的作用是為了抑制干擾信號從變頻器通過電源線傳導干擾到電源及電動機。為減少電磁噪聲和損耗,在變頻器輸出側可設置輸出濾波器。為減少對電源的干擾,可在變頻器輸入側設置輸入濾波器。若線路中有敏感電子設備,可在電源線上設置電源噪聲濾波器,以免傳導干擾。
(3)屏蔽
屏蔽干擾源是抑制干擾的最有效的方法。通常變頻器本身用鐵殼屏蔽,不讓其電磁干擾泄漏。輸出線最好用鋼管屏蔽,特別是以外部信號控制變頻器時,要求信號線盡可能短(一般為20m以內),且信號線采用雙芯屏蔽,并與主電路及控制回路完全分離,不能放于同一配管或線槽內,周圍電子敏感設備線路也要求屏蔽。為使屏蔽有效,屏蔽罩必須可靠接地。
(4)接地
實踐證明,接地往往是抑制噪聲和防止干擾的重要手段。良好的接地方式可在很大程度上抑制內部噪聲的耦合,防止外部干擾的侵入,提高系統的抗干擾能力。變頻器的接地方式有多點接地、一點接地及經母線接地等幾種形式,要根據具體情況采用,要注意不要因為接地不良而對設備產生干擾。
單點接地指在一個電路或裝置中,只有一個物理點定義為接地點。在低頻下的性能好;多點接地是指裝置中的各個接地點都直接接到距它最近的接地點。在高頻下的性能好;混合接地是根據信號頻率和接地線長度,系統采用單點接地和多點接地共用的方式。變頻器本身有專用接地端子PE端,從安全和降低噪聲的需要出發,必須接地。既不能將地線接在電器設備的外殼上,也不能接在零線上。可用較粗的短線一端接到接地端子PE端,另一端與接地極相連,接地電阻取值<100Ω,接地線長度在20m以內,并注意合理選擇接地極的位置。當系統的抗干擾能力要求較高時,為減少對電源的干擾,在電源輸入端可加裝電源濾波器。為抑制變頻器輸入側的諧波電流,改善功率因數,可在變頻器輸入端加裝交流電抗器,選用與否可視電源變壓器與變頻器容量的匹配情況及電網允許的畸變程度而定,一般情況下采用為好。為改善變頻器輸出電流,減少電動機噪聲,可在變頻器輸出端加裝交流電抗器。圖1為一般變頻調速傳動系統抗干擾所采取措施。
(5)正確安裝
由于變頻器屬于精密的功率電力電子產品,其現場安裝工藝的好壞也影響著變頻器的正常工作。正確的安裝可以確保變頻器安全和無故障運行。變頻器對安裝環境要求較高。一般變頻器使用手冊規定溫度范圍為最低溫度-10℃,最高溫度不超過50℃;變頻器的安裝海拔高度應小于1000m,超過此規定應降容使用;變頻器不能安裝在經常發生振動的地方,對振動沖擊較大的場合,應采用加橡膠墊等防振措施;不能安裝在電磁干擾源附近;不能安裝在有灰塵、腐蝕性氣體等空氣污染的環境;不能安裝在潮濕環境中,如潮濕管道下面,應盡量采用密封柜式結構,并且要確保變頻器通風暢通,確保控制柜有足夠的冷卻風量,其典型的損耗數一般按變頻器功率的3%來計算柜中允許的溫升值。安裝工藝要求如下:
①確保控制柜中的所有設備接地良好,應該使用短、粗的接地線(最好采用扁平導體或金屬網,因其在高頻時阻抗較低)連接到公共地線上。按國家標準規定,其接地電阻應小于4歐姆。另外與變頻器相連的控制設備(如PLC或PID控制儀)要與其共地。
②安裝布線時將電源線和控制電纜分開,例如使用獨立的線槽等。如果控制電路連接線必須和電源電纜交叉,應成90°交叉布線。
③使用屏蔽導線或雙絞線連接控制電路時,確保未屏蔽之處盡可能短,條件允許時應采用電纜套管。
④確保控制柜中的接觸器有滅弧功能,交流接觸器采用R-C抑制器,也可采用壓敏電阻抑制器,如果接觸器是通過變頻器的繼電器控制的,這一點特別重要。
⑤用屏蔽和鎧裝電纜作為電機接線時,要將屏蔽層雙端接地。
⑥如果變頻器運行在對噪聲敏感的環境中,可以采用RFI濾波器減小來自變頻器的傳導和輻射干擾。為達到最優效果,濾波器與安裝金屬板之間應有良好的導電性。
4變頻控制系統設計中應注意的其他問題
除了前面討論的幾點以外,在變頻器控制系統設計與應用中還要注意以下幾個方面的問題。
(1)在設備排列布置時,應該注意將變頻器單獨布置,盡量減少可能產生的電磁輻射干擾。在實際工程中,由于受到房屋面積的限制往往不可能有單獨布置的位置,應盡量將容易受干擾的弱電控制設備與變頻器分開,比如將動力配電柜放在變頻器與控制設備之間。
(2)變頻器電源輸入側可采用容量適宜的空氣開關作為短路保護,但切記不可頻繁操作。由于變頻器內部有大電容,其放電過程較為緩慢,頻繁操作將造成過電壓而損壞內部元件。
(3)控制變頻調速電機啟/停通常由變頻器自帶的控制功能來實現,不要通過接觸器實現啟/停。否則,頻繁的操作可能損壞內部元件。
(4)盡量減少變頻器與控制系統不必要的連線,以避免傳導干擾。除了控制系統與變頻器之間必須的控制線外,其它如控制電源等應分開。由于控制系統及變頻器均需要24V直流電源,而生產廠家為了節省一個直流電源,往往用一個直流電源分兩路分別對兩個系統供電,有時變頻器會通過直流電源對控制系統產生傳導干擾,所以在設計中或訂貨時要特別加以說明,要求用兩個直流電源分別對兩個系統供電。
(5)注意變頻器對電網的干擾。變頻器在運行時產生的高次諧波會對電網產生影響,使電網波型嚴重畸變,可能造成電網電壓降很大、電網功率因數很低,大功率變頻器應特別注意。解決的方法主要有采用無功自動補償裝置以調節功率因數,同時可以根據具體情況在變頻器電源進線側加電抗器以減少對電網產生的影響,而進線電抗器可以由變頻器供應商配套提供,但在訂貨時要加以說明。
(6)變頻器柜內除本機專用的空氣開關外,不宜安置其它操作性開關電器,以免開關噪聲入侵變頻器,造成誤動作。
(7)應注意限制最低轉速。在低轉速時,電機噪聲增大,電機冷卻能力下降,若負載轉矩較大或滿載,可能燒毀電機。確需低速運轉的高負荷變頻電機,應考慮加大額定功率,或增加輔助的強風冷卻。
(8)注意防止發生共振現象。由于定子電流中含有高次諧波成分,電機轉矩中含有脈動分量,有可能造成電機的振動與機械振動產生共振,使設備出現故障。應在預先找到負載固有的共振頻率后,利用變頻器頻率跳躍功能設置,躲開共振頻率點。
5結束語
以上通過對變頻器運行過程中存在的干擾問題的分析,提出了解決這些問題的實際方法。隨著新技術和新理論不斷在變頻器上的應用,變頻器應用存在的這些問題有望通過變頻器本身的功能和補償來解決。隨著工業現場和社會環境對變頻器的要求不斷提高,滿足實際需要的真正“綠色”變頻器不久也會面世。
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