Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Федеральное агентство связи
Государственное образовательное учреждение высшего и профессионального образования
Московский технический университет связи и информатики
Кафедра экологии и безопасности жизнедеятельности
Задачи по дисциплине:
Безопасность жизнедеятельности (БЖ)
Выполнила:
студентка Корбут С. Э.
группа МС1002
Вариант 3
Москва 2013
Задача №4.
Расчет естественной освещенности в производственном помещении.
Дано:
Разряд работы – 3
Длинна аппаратного зала А =18 м
Ширина аппаратного зала В = 10 м
Высота аппаратного зала h = 5,5 м
Высота окна h0 = 3,5 м
Расстояние от пола до подоконника h′ = 1,2 м
Высота рабочей поверхности над уровнем пола hраб = 1,2 м
Расстояние между противостоящими зданиями L = 30 м
Высота карниза противостоящего здания над уровнем подоконника рассматриваемого окна H = 15 м
Ширина окна b0 = 2 м
Коэффициенты отражения от пола, стен, потолка ρп = 10%, ρст = 50%, ρпт = 70%
Задание.
По исходным данным необходимо определить:
1.Площадь световых проемов в производственном помещении для обеспечения нормируемой освещенности (площадь остекления).
2.Число окон.
3. Размещение окон с целью обеспечения равномерности естественного освещения с учетом межоконного расстояния.
Сделать выводы по результатам расчетов.
Решение.
1.Расчет необходимой площади окон для создания нормируемой естественной освещенности в зале производится по формуле:
S0 = Sп* lmin* η0 /100*r0*r1
где Sп - площадь пола в производственном помещении.
lmin = 2 – минимальный коэффициент естественной освещенности.
η0 - коэффициент световой характеристики окна.
Определим следующие параметры:
а) параметр окна h1 – возвышение верхнего края окна над горизонтальной рабочей поверхностью.
h1 = h0 + h′ - hраб
h1 = 3,5 + 1,2 – 1,2 = 3,5 м
б) отношение длины помещения А к ширине В.
А/В = 18/10 = 1,8 ≈ 2
в) отношение ширины помещения В к параметру окна h1.
В/h1 = 10/3,5 = 2,857 ≈ 3
По полученным значениям находим η0 = 18
Найдем отношение расстояния L к высоте карниза противостоящего здания H.
L/H = 30/15 = 2
к = 1,1 - коэффициент, учитывающий затемнение окна противостоящим зданием.
r0 = 0,4 - коэффициент светопропускания в помещении категории Б.
Найдем средневзвешенный коэффициент отражения света от ограждающих поверхностей помещения ρср.
ρср = (ρп*Sп + ρст* Sст + ρпт* Sпт)/( Sп + Sст + Sпт)
где ρп = 10%, ρст = 50%, ρпт = 70% – коэффициенты отражения от пола, стен, потолка;
Sп, Sст, Sпт – площади пола, стен, потолка.
Sст = (А +В )*2*h = (18 + 10)*2*5,5 = 308 м²
Sп = Sпт = A*B = 18*10 = 180 м²
ρср=(ρп*Sп + ρст* Sст + ρпт* Sпт)/( Sп + Sст + Sпт)=(1800 + 15400 +12600)/668 =44,6%
r1 = 3 - коэффициент, учитывающий влияние отраженного света при боковом естественном освещении.
Рассчитаем необходимую площадь окон:
S0 = Sп* lmin* η0 /100*r0*r1 = 180*2*18/100*0,4*3 = 54 м²
2.Находим количество окон n, необходимое для соблюдения естественной освещенности в производственном помещении.
Найдем площадь одного окна
S = h0*b0 = 3,5*2 = 7 м²
n = S0/S = 54/7 = 7,714 ≈ 8
3.В боковой стене по длине помещения размещаем 3 окна с межоконным промежутком b′:
b′ = (A – n*b0)/(n + 1) = (18 – 8*2)/9 = 0.222
Выводы:
По исходным данным мы рассчитали, что в производственном помещении нам нем необходимо установить 8 окон, общей площадью 54 м² с межоконным интервалом равным 0,222 м.
Ответы на контрольные вопросы:
1.Как нормируется естественная освещенность?
Естественное освещение нормируется СНИП II 4-79 в зависимости
от характеристики зрительной работы, наименьшего размера объекта различения, фона контраста объекта с фоном. Для естественного освещения нормируется коэффициент естественного освещения, причём для бокового освещения нормируется минимальное значение КЕО, а для верхнего и комбинированного - среднее значение.
Для каждого помещения строится кривая распределения КЕО и освещенности в
характерном разрезе помещения - фронтальная плоскость, проходящая по середине помещения перпендикулярно плоскости остекления. Измерение Евнутреннего осуществляется на уровне 0. 8 м от уровня пола.
Естественное освещение характеризуется коэффициентом естественной освещенности (кео), выраженным в процентах:
, %
e – коэффициент естественной освещенности в точке М;
Ev – освещенность в точке М внутри помещения, освещаемой светом видимого через проем (окно) участка небосвода, лк;
En – одновременная наружная освещенность горизонтальной плоскости рассеянным светом небосвода, лк.
2.Какие виды естественного освещения вы знаете?
Естественное освещение подразделяется на:
— верхнее (через световые фонари в потолках, крышах, а так же через проемы в местах высотных перепадов, смежных проле тов здания);
— боковое (через окна);
— комбинированное (через окна в наружных стенах и свето вые фонари).
3.Какие требования предъявляют к системам производственного освещения?
Естественное освещение зависит от времени года, дня, от географической широты местности, внутреннего устройства здания и окон, отражательных свойств поверхностей перед окнами, ширины улицы и других условий.
При проектировании и расчете естественного освещения за источник света принимают рассеянный свет небосвода, при этом прямое солнечное освещение не учитывается.
Для создания и сохранения хороших санитарно-гигиенических условий на предприятиях связи необходимо, чтобы все производственные, административные, конторские и бытовые помещения имели в световое время дня непосредственное естественное освещение. Замена естественного освещения искусственным допускается в исключительных случаях.
На предприятиях связи при расчете естественного освещения необходимо соблюдать следующие обязательные санитарные нормы соотношения площади окон помещения Fo к площади пола Fn:
- в административно-конторских и бытовых помещениях
- в производственных помещениях
Для помещения с боковым освещением установлен минимальный кео, а для помещений с верхним и комбинированным освещением – среднее значение кео в пределах рабочей зоны. Среднее значение кео в пределах рабочей зоны помещения определяется по формуле
Для оценки освещенности помещений с боковым освещением измеряют освещенность на наименее освещенных рабочих местах одновременно под открытым небом от рассеянного света небосвода. Отношение освещенности помещений к наружной, выраженное в процентах, должно соответствовать нормативному кео, т.е. емин факт>=емин норм
В помещениях с верхним и комбинированным освещением:
еср факт>=еср норм
Нормы естественного освещения производственных помещений установлены с учетом регулярной очистки стекол световых проемов. При незначительном выделении пыли, дыма, копоти стекла световых проемов очищают не реже двух раз в год, а в помещениях со значительными выделениями пыли, дыма, копоти – не реже четырех раз.
Покраска внутренних поверхностей должна быть преимущественно светлой и периодически возобновляться не реже одного раза в три года.
4.По каким параметрам определяется разряд работы?
Все работы в производственных помещениях подразделяются на шесть разрядов в зависимости от степени точности и размеров объектов различения. По условиям зрительной работы санитарны ми нормами СН 245—63 для шести разрядов работ установлены кео, которые приведены в табл. 7.1.
Таблица 7.1
Нормированные значения кео в помещениях производственных зданий (расположенных севернее 45' и южнее 60° северной широты)
|
Нормы кео. % |
||||
|
Разряд раб. |
Виды работ по степени точности |
Размеры предметов, которые необ ходимо различать |
при верхнем и комбинирован-ном освещении eср |
при боко вом освещении eмин |
|
I |
Особо точные работы |
0,1 и менее |
10 |
3,5 |
|
II |
Работы высокой точности |
от 0.1 до 0.3 |
7 |
2,0 |
|
III |
Точные работы |
от 0.3 до 1,0 |
5 |
1,5 |
|
IV |
Работы малой точности |
от 1.0 до 10 |
3 |
1,0 |
|
V |
Грубые работы |
более 10 |
2 |
0,5 |
|
VI |
Работы, требующие общего наблюдения за ходом производственного процесса без выделения отдельных деталей |
- |
1 |
0,25 |
Проезды, проходы и т. п. в отношении норм требуемой осве щенности приравниваются к производственным помещениям V раз ряда. В производственных помещениях, предназначенных для обу чения подростков (учащихся средних школ, технических училищ), разряды работ должны приниматься на одну ступень выше против указанных в табл. 7.1, за исключением помещений с первым разрядом работ. Нормированные значения кео, приведенные в табл. 7.1, должны умножаться на коэффициенты: 0,75—при расположении зданий южнее 45° северной широты и на 1,2 — при Расположении зданий севернее 60° северной широты.
В Дополнение к шести разрядам работ установлен VII разряд для искусственного освещения, ,к которому относятся работы с самосветящимися материалами или предметами.
5.Что характеризует «спектральная видность», в чем заключается ее особенность? Энергетические и фотометрические величины.
Световое излучение, проходящее через некоторую поверхность, можно характеризовать количеством энергии, переносимой э/м волной через эту поверхность за 1 с, т. е. мощность светового потока E ( l). Количественная оценка E ( l) производится с помощью человеческого глаза по зрительному ощущению. Однако зрительное ощущение зависит не только от мощности излучения, но и от спектральной чувствительности глаза (от коэффициента видности). Другими словами, человеческий глаз световые потоки одинаковой мощности, но разной длины волны видит неодинаково. Наиболее чувствителен человеческий глаз к зеленым лучам с l =0,555 мкм. Поэтому самым ярким кажется источник зеленого света. Для того, чтобы красный свет (l =0,760 мкм) казался столь же ярким, как зеленый, необходимо, чтобы его мощность в 20000 раз превышала мощность зелёного света.
Отношение мощности монохроматического излучения с длиной волны l макс=0,555 мкм (зелёный свет) к мощности монохроматического излучения с длиной волны l, вызывающего ощущение такой же яркости, как излучение с длиной волны lмакс, называется функцией видности V(l) или коэффициентом видности излучения с длиной волны l :
Коэффициент видности служит мерой спектральной чувствительности глаза. Коэффициент чувствительности зелёного света равен 1.
Простейший вид излучения – монохроматическое, т.е. излучение характеризуемое очень узким интервалом длин волн. l1- (l1+Dl) при Dl®0. Монохроматическое излучение можно характеризовать и частотой n, причем связь последней с длиной волны определяет соотношение (с-скорость света).*)
Спектральный состав излучения, т.е. распределение электромагнитной энергии по длинам волн или частотам является как качественной характеристикой, так и количественной при определении облученности входного зрачка ОЭС.
Определим основные энергетичекие величины оптоэлектроники:
Лучистый поток Фе - средняя мощность, переносимая оптическим излучением за время значительно большее периода электромагнитных колебаний
[Вт]
/ 1 Вт = 10-7эрг×с-1= 0234 кал.с-1=6,24×1018 эВ с-1/. При расчетах ОЭС особый интерес также представляют: Энергетическая светимость (поверхностная плотность излучения) Ме: отношение испускаемого поверхностью по одну сторону от себя (т.е. – в полусферу) полного лучистого потока к площади этой поверхности
//
Облученность или энергетическая освещенность (плотность мощности) Ее определяет отношение лучистого потока dФ, падающего на какую-либо поверхность, к площади этой поверхности dS2
Энергия излучения
//
Отметим также широкое применение в оптике (спектроскопии) единицы шкалы длин волн – волновых чисел
Сила излучения или энергетическая сила света – отношение лучистого потока dФ к телесному углу , в пределах которого он распространяется
Лучистостью или энергетической яркостью излучающей поверхности в данном направлении называется отношение измеренной в этом направлении силы излучения к видимой площади излучающей поверхности
Для плоских излучающих поверхностей, имеющих лучистость, одинаковую во всех направлениях действует закон Ламберта
откуда
Закон Ламберта справедлив только для АЧТ, а также идеально рассеивающих поверхностей. Широко известно следствие из закона Ламберта
Фотометрические (световые) величины:определяют спектр излучения в пределах чувствительности человеческого глаза.
· Световой поток
,
где - максимальное значение так называемого коэффициента видности
, (= 683 лм×Вт-1)
- относительный коэффициент видности, спектрально совпадающий с кривой видности человеческого глаза, максимум которой расположен в зеленой области спектра (l~0,555 мкм).
Задача №7.
Расчет параметров системы местной вентиляции.
Дано:
Тип припоя ПОС – 40
Относительное количество свинца в припое p = 0,6
Относительное количество свинца, испаряющегося в воздух рабочей зоны при одной пайке r = 0,0065
Расход припоя на одну пайку R = 0,05 г
Количество паек в час N = 40, 1/час
Средняя скорость всасывания воздуха через зонт V = 0,8 м/с
Задание.
По исходным данным необходимо определить:
1. Количество выделяющегося при пайке свинца.
2. Часовое количество воздуха, необходимого для удаления паров свинца.
3. Размеры зонта (площадь) для оптимальной работы местной вентиляции.
Сделать выводы по результатам расчетов.
Решение.
1.Количество воздуха, удаляемого в течение часа через зонт, определяется по формуле:
L = 3600*V*F ,м³/ч
где F – площадь открытого проема.
При монтаже, ремонте и настройке аппаратуры связи широко используются электромонтажные паечные операции, когда в качестве припоя используются легкоплавкие материалы, содержащие свинец. В этих случаях каждое рабочее место должно быть оборудовано системой местной вентиляции, конструкция и параметры которой зависят от количества выделяющихся при пайке паров свинца:
Кс = p*r*R*N = 0,6*0,0065*0,05*40 =0,0078 г/час
2. Объем воздуха, который необходимо удалить из рабочей зоны за единицу времени, определяется по формуле:
L = KС/(KПДК - KП) = 0,0078/(0,01 - 0) = 0.78 м³/час
3.Площадь сечения зонта определяется по формуле:
F = A*B = L/3600*V = 0.78/3600*0.8 = 0,00027 м²
Выводы:
По исходным данным мы рассчитали, что количество выделяющихся при пайке паров свинца составляет 0,0078 г/час,часовое количество воздуха, необходимого для удаления паров свинца равно 0.78 м³/час и площадь зонта равна 0,00027 м².
Ответы на контрольные вопросы:
1.Какие вредные вещества выделяются при производстве аппаратуры связи?
В процессе производства аппаратуры связи используется целый комплекс технологических приемов, связанных с переработкой различных по своей физической природе исходных материалов, последующей обработкой и сборкой деталей для получения функционально завершенного изделия. В технологиях производства аппаратуры связи используются процессы, отрицательно воздействующие на окружающую среду (литье, термическая, гальваническая и механическая обработка, резка, сварка, пайка и окраска).
Литейное производство связано с загрязнением атмосферы пылью, окисью углерода, сернистым ангидридом, а сточных вод механическими взвесями, в виде пыли, флюсов, окалины.
При термической обработке в атмосферу через систему вентиляции могут выбрасываться пары масел, окиси углерода, аммиака, цианистого водорода, а также пыли. Электротермическое оборудование потребляет воду для охлаждения, и в сточных водах могут находиться вредные вещества.
Гальванические работы, сопряжены с использованием больших объемов воды для приготовления растворов электролитов и промывных операций, поэтому сточные воды в этих случаях значительно загрязнены СДЯВ. Кроме того, воздух, удаляемый от технологического гальванического оборудования, содержит большое количество вредных веществ в различных агрегатных состояниях: капельножидком (брызги), тонко-дисперсионном аэрозоле, паро и газообразном.
При механической обработке материалов для охлаждения оборудования и инструмента, промывки деталей, санитарно-гигиенической обработки помещений широко используется вода. Сточные воды в этих случаях могут быть загрязнены минеральными маслами, мылами, металлической и абразивной пылью. Кроме того, при механической обработке металлов в атмосферу через систему вентиляции могут выбрасываться пыль, стружка, аэрозоли масел и эмульсий, а при обработке, неметаллических материалов — вредные пары связующих смол и пыль.
Газовая и плазменная резка металлов, технологические процессы сварки и пайки сопровождаются выделением пыли и токсичных газов, а сточные воды могут загрязняться механическими примесями, кислотами.
Лакокрасочные работы связаны с выделением в атмосферу вредных веществ в вид паров растворителей и лакокрасочных аэрозолей в процессе нанесения покрытия и высыхании изделий. При уборке такого рода помещений сточные воды могут загрязняться примесями растворителей лаков и красок.
Процесс получения функционально завершенного изделия заканчивается сборочными операциями. Отрицательное воздействие на окружающую среду процессов сборки менее ощутимо.
2.Как вредные вещества подразделяются по степени опасности?
По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяют на четыре класса опасности:
1-й – вещества чрезвычайно опасные;
2-й – вещества высокоопасные;
3-й – вещества умеренно опасные;
4-й – вещества малоопасные.
Класс опасности вредных веществ устанавливают в зависимости от норм и показателей, указанных в таблице.
|
Наименование показателей |
Норма для класса опасности |
|||
|
1-го |
2-го |
3-го |
4-го |
|
|
Предельно-допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3 |
Менее 0,1 |
0,1-1,0 |
1,1-10,0 |
Более 10,0 |
|
Средняя смертельная доза при введении в желудок, мг/кг |
Менее 15 |
15-150 |
150-5000 |
Более 5000 |
|
Средняя доза при нанесении на кожу, мг/кг |
Менее 100 |
100-500 |
501-2500 |
Более 2500 |
|
Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м3 |
Менее 500 |
500-5000 |
5001-50000 |
Более 50000 |
|
Коэффициент возможности ингаляторного отравления (КВИО) |
Более 300 |
300-30 |
29-3 |
Менее 3 |
|
Зона острого действия |
Менее 6,0 |
6,0-18,0 |
18,1-54,0 |
Более 54 |
|
Зона хронического действия |
Более 10,0 |
10,0-5,0 |
4,9-2,5 |
Менее 2,5 |
Отнесение вредного вещества к классу опасности производят по показателю, значение которого соответствует наиболее высокому классу опасности.
3.Что такое ПДК? Какие виды ПДК Вам известны?
Предельно допустимая концентрация - максимальное количество вредного вещества в единице объёма (воздуха, воды или др. жидкостей) или веса (например, пищевых продуктов), которое при ежедневном воздействии в течение неограниченно продолжительного времени не вызывает в организме каких-либо патологических отклонений, а также неблагоприятных наследственных изменений у потомства.
Виды ПДК:
Задача №11.
Методы расчета величины электромагнитных полей в условиях
населенных мест.
Дано:
Длина волны λ = 1200 м
Мощность передатчика P = 250 кВт
Коэффициент усиления антенны Ga = 1,04
Относительная диэлектрическая проницаемость θ = 4
Проводимость почвы, вдоль которой распространяется волна σ = 0,01 См/м
Расстояние от антенны до точки измерения
d1 = 600 м, d2 = 900 м, d3 = 1300 м , d4 = 1700 м , d5 = 2000 м
Решение.
1.Рассчитать напряженность поля, создаваемого длинноволновой радиостанцией мощностью P = 250 кВт, λ = 1200 м, на расстоянии d, Ga = 1,04. Почва, покрытая лесом – σ = 0,01 См/м.
Определяем x:
1) d1 = 600 м 2) d2 = 900 м
х1 = 0.0022 х2 = 0.0033
3) d3 = 1300 м 4) d4 = 1700 м
х3 = 0.0047 х4 = 0.0062
5) d5 = 2000 м
х5 = 0.0073
Рассчитываем множитель ослабления:
Окончательный расчет проводим по формуле:
Вывод: Сравнивая полученные значения со стандартным, приходим к выводу, что вблизи КВ радиостанции на расстояние d1=600 м находиться нельзя, поскольку расчетные данные указывают на значительное превышение
ПДУ = 10 В/м, а на расстояниях d2=900 м, d3=1300 м, d4=1700 м, d5=2000 м мы не подвергаемся негативным воздействиям поля.
Строим график зависимости E = f(d).
Ответы на контрольные вопросы:
1.Волны какой длины относятся к ВЧ-диапазону?
Электромагнитные волны диапазонов вч, увч, свч в последние годы находят все более широкое применение в различных областях науки и техники. Высокочастотное электромагнитное поле образуется врабочих помещениях во время работы электрических генераторов высокой частоты. К ВЧ- диапазону относятся средние волны 0,1 – 1 км и длинные волны 1 – 3 км.
2.По каким параметрам определяется степень воздействия ЭМП на биологические объекты?
Степень вредности электромагнитных полей на организм человека определяется напряженностью электромагнитного поля, длиной волны и продолжительностью его .пребывания .в зоне воздействия электромагнитного поля. Напряженность электрического поля измеряется в вольтах на метр:
Е = U/l в/м
где U—напряжение, в; l-расстояние, м. Напряженность магнитного поля H измеряется в амперах на метр:
H = I/2πr a/м
где I – ток, а ; r – радиус окружности силовой линии вокруг проводника,по которому течет ток, м.
3.Объясните понятие «электромагнитное загрязнение окружающей среды».
Загрязнение окружающей среды электромагнитными полями (ЭМП) в России приняло угрожающий характер. Источниками таких излучений являются линии электропередач, электротранспорт, радиолокационные и радиопередающие системы, персональные компьютеры, бытовая техника, системы сотовой связи, промышленные установки СВЧ энергетики и др. Наряду с вышеприведенными крупными ЭМП-загрязнителями значительный вклад в повышение общего неблагоприятного электромагнитного фона в городе вносят громадное количество мелких загрязнителей, к которым прежде всего относятся радиотелефонные системы и компьютеры.
На протяжении миллиардов лет естественное магнитное поле земли, являясь первичным периодическим экологическим фактором, постоянно воздействовало на состояние экосистем. В ходе эволюционного развития структурно-функциональная организация экосистем адаптировалась к естественному фону. Некоторые отклонения наблюдаются лишь в периоды солнечной активности, когда под влиянием мощного корпускулярного потока магнитное поле земли испытывает кратковременные резкие изменения своих основных характеристик. Этот явление, получившее название магнитных бурь, неблагоприятно отражается на состоянии всех экосистем, включая и организм человека. В этот период отмечается ухудшение состояние больных, страдающих сердечно-сосудистыми, нервно-соматическими и другими заболеваниями. Влияет магнитное поле и на животных, в особенности на птиц и насекомых.
На нынешнем этапе развития научно-технического прогресса человек вносит существенные изменения в естественное магнитное поле, придавая геофизическим факторам новые направления и резко повышая интенсивность своего воздействия. Основные источники этого воздействия – электромагнитные поля от линий электропередачи (ЛЭП) и электромагнитные поля от радиотелевизионных и радиолокационных станций.
Отрицательное воздействие электромагнитных полей на человека и на те или иные компоненты экосистем прямо пропорционально мощности поля и времени облучения. Неблагоприятное воздействие электромагнитного поля, создаваемого ЛЭП, проявляется уже при напряженности поля, равной 1000 В/м. У человека нарушаются эндокринная система, обменные процессы, функции головного и спинного мозга и др.
Воздействие неионизирующих электромагнитных излучений от радиотелевизионных и радиолокационных станций на среду обитания человека связано с формированием высокочастотной энергии. Японскими учеными обнаружено, что в районах, расположенных вблизи мощных излучающих теле- и радиоантенн заметно повышается заболевание катарактой глаз. Медико-биологическое негативное воздействие электромагнитных излучений возрастает с повышением частоты, то есть с уменьшением длины волн.
Неионизирующие электромагнитные излучения радиодиапазона от радиотелевизионных средств связи, радиолокаторов и других объектов приводят к значительным нарушениям физиологических функций человека и животных. Вредное воздействие на человеческий организм невидимого, но очень опасного электромагнитного загрязнения окружающей среды идет гораздо более быстрыми темпами, чем прогресс в электронике.
4.Какие нарушения в состоянии здоровья возможны при воздействии ЭМП ВЧ-диапазона?
Обслуживающий персонал, находясь возле источников излучения электромагнитных волн, непрерывно подвергается воздействию электромагнитного поля. При небольшой напряженности эти поля не оказывают вредного воздействия на организм человека.
При воздействии электромагнитных полей на организм человека происходит частичное поглощение энергии этих полей тканями тела человека.
В .результате длительного пребывания в зоне действия электромагнитных полей наступает преждевременная утомляемость, сонливость или нарушение сна, появляются головные боли, наступает расстройство нервной системы, наблюдаются и другие заболевания. При
систематическом облучении сантиметровыми волнами , кроме указанных заболеваний, наблюдаются изменения кровяного давления(гипертония), замедления пульса,тяжелые заболеваиия органов зрения (катаракты),а у отдельных лиц – нервно-психические заболевания и трофические явления(выпадение волос, ломкость ногтей).
Задача №14.
Расчет защитных параметров при работе с СВЧ-передатчиком.
Дано:
Число витков W = 3
Сила тока в катушке I = 40 A
Частота f = 300 МГц
Время облучения T = 6 ч
Диаметр ручки управления D = 0,05 м
Расстояние от катушки до рабочего места R = 2 м
Радиус катушки r = 0,15 м
Относительная магнитная проницаемость среды μ = 1
Электрическая проводимость γ = 5,7·107 См·м
Относительная диэлектрическая постоянная стержня ε = 3
Материал экрана - медь
Материал стержня - эбонит
Задание.
Определить минимальную толщину экрана и длину трубки, при помощи которой выводят ручку управления из экранирующей камеры, обеспечивающих допустимую мощность облучения.
Решение.
Напряженность магнитной составляющей поля катушки H на расстоянии R от нее (без экрана) может быть рассчитана:
где βm – коэффициент, определяемый соотношением R/r (βm = 1).
H = 0,084 (А/м)
Если R удовлетворяет условиям:
R >> λ/2π и R >> r²/λ
а это так
2 >> 0,75/6,28 2 >> 0,01/0,75
то имеет место волновая зона, оценку эффективности поля в которой производят по плотности потока энергии (ППЭ) излучения:
σ = 377·H² / 2 = 1,2 Вт/м²
Допустимая величина ППЭ определяется по формуле:
N = 2 Вт·ч / м²
σДОП = N / T = 2 / 6 = 0,333 Вт/м²
Требуемое ослабление электромагнитного поля L можно определить по формуле:
L = σ / σДОП = 3,599
Зная характеристики металла, можно рассчитать толщину экрана δ, обеспечивающую заданное ослабление электромагнитного поля L:
где ω = 2·π·f – угловая частота, рад/с
μа – абсолютная магнитная проницаемость, Гн/м ; μа = μ0·μ
μ0 – магнитная постоянная, Гн/м
μ – относительная магнитная проницаемость среды.
Ослабление энергии в трубке-волноводе на 1 м длины определяется по формуле:
дБ/м
Требуемую длину трубки можно определить по формуле:
м
Выводы:
По исходным данным мы определили, что минимальная толщина экрана равна 2,464*10, а длина трубки составляет 0,015 м.
Ответы на контрольные вопросы:
1.По каким параметрам оценивается степень облучения персонала, обслуживающего СВЧ-генераторы?
Степень облучения обслуживающего персонала от различных типов генераторов диапазона свч зависит от их средней мощности, способа использования генерируемой энергии .и передачи ее в пространство, от типа, ширины диаграммы направленности и коэффициента усиления антенных устройств, высоты их подъе ма над уровнем земли, наличия утечек в отдельных свч блоках.
2.Каков ПДУ облучения при работе в СВЧ-диапазоне?
Количественная оценка облучения электромагнитными полями с частотами от 300МГц до 300ГГц производится по интенсивности излучения, выраженной величиной плотности потока энергии (ППЭ, Вт/м2).
Предельно допустимая ППЭ на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала, связанного профессионально с воздействием ЭМП, устанавливают, исходя из предельно допустимого значения энергетической нагрузки на организм человека (W, Дж/м2) и времени пребывания в зоне излучения (Т, ч). Однако во всех случаях ППЭ не должна превышать 10Вт/м2, а при наличии рентгеновского излучения или высокой температуры воздуха в рабочих помещениях (выше 280С) - 1 Вт/м2. Предельно допустимая ППЭ вычисляется по формуле
ППЭ=W/Т,
Где W – нормативное значение предельно допустимой энергетической нагрузки на организм за рабочий день, Т- время пребывания в зоне излучения за рабочий день. В случае облучения от сканирующих или вращающих антенн с частотой вращения или сканирования 1Гц, при скважности не менее 50, W=20Вт*ч/м2. Во всех остальных случаях W=2Вт*ч/м2.
Для лиц не связанных профессионально с облучением, и для населения интенсивность облучения в диапазоне свч не должна превышать 0,01 Вт/м2.
3.Технические и индивидуальные средства защиты от электромагнитных излучений.
1. Уменьшение напряженности и плотности потока мощности паразитного излучения посредством использования согласованных нагрузок и поглотителей мощности.
2. Экранирование рабочего места.
3. Удаление рабочего места от источника ЭМП (защита расстоянием)
4. Рациональное размещение в рабочем помещении оборудования, излучающего электромагнитную энергию.
5. Использование рациональных режимов работы оборудования и обслуживающего персонала.
6. Применение предупреждающей сигнализации (световая, звуковая и т.д.) и предупреждающих знаков.
7. Применение средств индивидуальной защиты.