时间:2023-10-13 09:46:32
导语:在防电磁辐射措施的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
中图分类号:O434.11 文献标识码:A
引言
随着现代科技的高速发展,一种看不见、摸不着的污染源日益受到各界的关注,这就是被人们称为“隐形杀手”的电磁辐射(包括光波辐射)。今天,越来越多的电子、电气设备的投入使用使得各种频率、不同能量的电磁波充斥着地球的每一个角落乃至更加广阔的宇宙空间。 除对人体外,对重要的仪器或物体也有不可忽视的破坏作用。电磁干扰就是其中一种,是指无用电磁信号或电磁骚动对有用电磁信号的接收产生不良影响的现象。如今电子产品数量的急剧增加,而且电子线路和组件的日益微型化、集成化,所以这些元器件之间相互影响、相互干扰,导致各自的使用性能变差,可靠性下降。尤其是对精密仪器、航空航天系统、导航设备、科学测量、医疗保健等重要系统的潜在危害[1],严重时甚至会引发重大事故。另外,随着电子器件和游客数量的日益增多,参展文物也要谨防电磁辐射对他们的加速破坏。
文物是民族文化的灵魂,是祖先宝贵的遗存,具有很高的历史、艺术、科学价值。一方面,随着经济的发展,越来越多的收藏者们开始重视文物的作用,其历史文化价值得以凸显;另一方面,随着时间的推移、年代的延续,作为物质的文物,都会因时寿而老化,对艺术品造成不可逆转的破坏。然而,文物一旦损毁、消亡,附着其身的文化、历史内涵也就不复存在了,这不仅影响文物的观赏效果,而且会给国家带来难以估量的损失。因而保护好文物,就显得非常重要。
归纳起来,影响文物安全的主要问题是环境和操作,以下就现代电磁辐射(包括光波辐射)对文物的潜在破坏及防护措施做一简单介绍。
1电磁辐射对文物保护环境的影响
当文物受到电磁辐射时,文物内部组成分子会随着电磁场的转换快速运动,使温度升高。温度本身对文物的影响主要体现在环境温差较大时的“热胀冷缩”,对于一些精密的文物,电磁辐射会改变文物恒温保存的环境,致使文物发生形状上的微小变化,最终导致文物的破损。如丝绸文物由于温度的改变会引起纤维频繁的膨胀与收缩,使丝纤维组织受到破环,引起丝纤维强度降低,产生丝纤维的断裂,导致丝织品脆化并损坏[2]。同时,当温度与环境中的湿度、光照、氧气、微生物等环境因素共同作用时,温度在后续反应中具有加速化学发应的作用。根据范特霍夫(Van’t Hoff)近似规则,对一般反应,温度每升高10℃,反应速率增加到原来的2-4倍。对于纸质文物,温度升高5℃,变质速率就会增加二倍,而且容易导致纸质文物变黄、发脆。另外,值得注意的是,温度变化会引起相对湿度的变化,也会对文物产生影响。
1.1 展馆内电子器件对文物的危害
文物展馆内的许多文物属于国宝,对它们的保护措施是十分周密和完善的。因此展馆内安全防范系统必不可少,入侵报警、电视监控、出入口控制、实体防护装置等。然而这些电磁器件必然会带来电磁辐射,例如在安全防范领域,闭路电视监控系统(CCTV SYSTEM)的地位举足轻重,它可以即时地传送活动图像信息,值班人员通过遥控装置可以实现对现场大范围的观察和近距离的特写。这种设备通常采用红外技术,而红外是一种具有强热作用的放射线,照射到文物上,如果热量不能及时散发,会造成文物表面温度的升高,同时红外辐射引起局部热效应,使得辐照物体附近相对湿度发生变化,从而导致文物的收缩、变形或开裂。
随着电子系统发展进程的加快,一些贵重的文物通常存放于电子防潮柜或是电子元器件储存柜中。同时在很多文物展馆中,为满足游客对高水平讲解服务的需求,很多展馆已经采用了无线设备进行讲解,这些电子器件以及类似广播的无线设备无疑也造成了电磁辐射污染。
1.2 游客手机、相机对文物的危害
当今社会手机已经成为了每人必备的通讯工具,游客在观看馆内的展品时,随身携带的手机等带电子产品也会对文物造成潜在的危害,手机产生的电磁波主要分布在800-2200MHz,国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)的相关资料表明,该频段的电磁波以热效应为主[3],可能会引起文物温度的升高和有机材料文物局部组织过热。虽然手机的辐射量很小,但是由于手机使用人群广、接触时间长,会造成损害的积累效应。
由于光辐射会对文物的保护造成伤害(在后面会介绍到),往往展厅的灯光都是较暗的,当游客对文物进行拍照时所使用的闪光灯,也会对文物带来严重的损坏。特别是植物染料染色的文物制品,对光的作用十分敏感,容易发生褪色、变色的现象。而且即使是矿物颜料染色的文物,对于光照也是敏感的,频繁的光照也会令其发生色彩上的变化[4]。有些矿物颜料在光照情况下还会发生分子结构的变化,从而引起色彩改变[5]。
闪光灯发出的光线中含紫外线的成分很少,却含有较多的红外线能量。因此闪光灯照射对文物的破坏作用主要是由红外线引起的。文物被红外光辐射,使其被照表面和内部急剧升温,随之产生内应力,而出现翘曲、龟裂等现象[6]。同时光线的损害作用是积累性的,照射时间愈长,光照度愈高,对光敏文物的损害愈大。闪光灯对有机文物的破坏作用是渐进的,光照停止其破坏作用仍继续,即使闪光灯瞬间性的曝光时间很短,为1/3峰值持续期,其损坏程度仍很严重。
此外闪光灯光谱中的红外线具有加热作用,是造成白色的纸质文物变黄、染色丝绸褪色的主要原因,也是对丝纤维产生破坏作用的罪魁祸首。因此,在观看书画、丝织品、木质等有机质文物的时候,请勿拍照。
2 光辐射对文物保护环境的影响
光是一种能引起视觉感应的电视波,根据光源不同,可分为自然光和人工光两种。在博物馆,尽管光对于人们研究、参观是必不可少的,但对于文物保存却是有害的,其中以紫外线的威胁最大。而光学辐射是辐射的重要组成部分,也是与文物接触最密切的辐射波段。光学辐射的直接危害是指紫外线、可见光、红外光辐射对文物的材质,主要是对文物表面和色泽造成的伤害。
2.1 紫外线辐射
光是一种电磁波,波长小于 400nm 的光称为紫外光。日光中有大量紫外光,经过大气层中臭氧吸收后,照射到地面的紫外线约占地球表面日光的5%,而白炽灯中的紫外线通常为输入能的0.1%[7]。
紫外线是引起光化学反应最主要的光学辐射,由紫外线照射而引发的各种物质的光化反应主要是针对有机物而言。当有机质文物受到紫外线辐射时,其分子链被打断,在潮湿环境中紫外线还可分解空气中的氧,使其成为游离态,引起一些系列光氧化反应。其结果是造成文物材料分子结构的变化,例如分子间构型的变化从而产生交联、分子量变小等。同时,还有表现在物理方面的变化: 一是外观上的变化,如失去光泽、变色 (泛黄) 、褪色、出现斑点、龟裂、形变等;二是机械性能的改变,主要是强度、耐折度等性能的下降;三是物理性质的变化,例如吸湿性、透光性等可能发生程度不同的改变[8]。
2.2 可见光辐射
虽然紫外线对文物的外观、色泽以及物理机械性能危害较大,但紫外线的含量毕竟很少,与紫外线相比,可见光的能量虽然较低,但由于含量多其能量大大超过紫外光,可见光对文物的破坏同样值得重视。
光的能量与波长有着直接的关系,通常波长愈短其能量愈高。可见光的照射都对文物的染料分子具有破坏作用。当染料分子受到照射时,它的结构就会发生变化,甚至造成双键断裂,使整个分子分解,导致纺织品上的颜色发生改变。所以对于那些对光非常敏感的染料、颜料,虽然保护其免收紫外光辐射是及其重要的,但更要考虑可见光辐射对其的影响[9]。而且可见光是光源中的主要部分,可见光对文物的作用时间长,光热老化的破坏作用存在累积效应,因此可见光也应该控制在一个合理的水平上。
2.3 红外线辐射
通常将波长比可见光辐射波长长的光学辐射称之为红外辐射。红外的能量较低,一般不能诱导光化学反应,其主要危害在于红外的热辐射作用导致文物局部温度的升高,加速某些光化学的反应速度。由于大多数文物表面不透光,所以光的主要作用是使表面变质[10],往往会引起石质文物表面的酥化、变形等。而对于很多文物(例如石质文物来说),其表面是最具文物价值的珍贵记录[11]。为保护文物这一人类共同的财富,博物馆照明设计时应较好的控制红外辐射。
此外红外线的加热作用,会导致被照文物表面及内部温度快速上升,引起相对湿度的变化,可能会造成文物展品出现翘曲、龟裂等现象。
3 相关防护措施
文物是一个民族的文化的象征,有效保护、合理利用文物,不仅有利于继承和弘扬民族优秀传统文化,激发广大人民群众的民族自豪感,而且对于推动科学技术以及当地经济的发展,都具有重要的意义。因此保护文物免受保存环境的影响显得尤为重要。
3.1 基于电子器件及人为因素影响的防护措施
首先,文物保存的电子元器件储存柜要减小电磁辐射,其本身的电磁辐射值要符合国际IEC62233的标准,文物展柜的玻璃可以采用具有吸波效果的电磁屏蔽玻璃,也可以铺设金属丝网以防止电磁辐射对文物造成的损伤。
其次,在文物展馆内尽量少用电子产品,以减少辐射。在馆内应禁止游客接打电话,可以降低电磁辐射对文物造成伤害的积累效应。
最后,对光照十分敏感而脆弱的文物,不得使用闪光灯拍照,可以在暗室内以弱灯光照明,延长曝光时间进行拍照。即使是对光不敏感的文物,拍照时闪光间隔时间也应该尽量延长,避免频繁拍照。
3.2 避免光辐射对文物造成影响的有效措施
前文已经介绍光对所有有机材料文物具有破坏作用,引起文物表面变质并加速这种变质反应。光对文物的危害主要表现在会使书画、古籍等纸质文物及丝绢文物酥化、变色,也会使陶瓷、壁画等文物的色泽淡去等等。因此防光、避光是文物保护的有效措施。但文物作为人类历史文化的见证,又不可避免地要进行各种展出活动,处理好保护文物与利用文物之间的矛盾关系是解决光辐射造成的影响的关键所在。
在保护文物的前提下,参展文物要令游客看得清楚、看得舒适,首先要进行光源的选择。由于自然光中紫外线的含量较大,所以博物馆内尽量选择方便控制的人工光源。对于不同材质、不同特性、不同年代的文物,应做不同的光照调整,以达到或真正起到保护好文物的作用和实效。在满足游客正常观赏文物的同时,尽量降低展品的照度,根据《博物馆照明设计规范》,陈列室展品内对光特别敏感、中等敏感以及不敏感的文物展品所规定的陈列照明水平分别为50lx,150lx,300lx[12]。此外,在照度确定的前提下,减少光照时间可以有效保护文物。博物馆藏品库房可以只有在工作需要时照明,展厅只有在开放时照明,当游客较少时,在没有游客参观的区域可降低光源照度。
光线垂直照射对文物的危害最大。使用光源照射文物时,应选取≥45度角入射,这样既有利于文物的保护,又有利于游客观看,而且偏光观赏文物还能保证展品的颜色不失真[2]。
结论
文物具有着丰富的历史价值、社会价值和艺术价值,体现着中华民族悠久的历史和灿烂的文化。本文分析了电磁辐射对文物的破坏机理以及常见典型电子器件对文物造成的伤害,并且阐述了针对电磁辐射造成伤害的有效防护措施,在有效保护和合理利用文物方面开辟了新的思路。
参考文献
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电磁辐射来了
电磁波的频率单位是赫兹(Hz),但你永远都不可能亲眼目睹这个“隐形杀手”,它无色无味无形。当电磁波的磁场震荡频率超过10万赫兹的时候,就会对人体构成潜在威胁。因为电磁辐射是一种累积伤害,根本无法查出受害者是由哪一件电器或什么时候开始受到辐射的。
不过,根据国际电器行业标准,电器离厂时,都要经过合格的电磁辐射防护检验,但如果我们在家里把许多电器都集中放置,并且经常同时使用,那就会有暴露在超剂量辐射里的危险。
自从不久前证实手机拥有比较严重的电磁辐射以来,泰国当局已经禁止小孩使用手提电话;美国联邦健康协会规定:不允许一个家庭同时使用三种或摆设三种以上的家用电器;英国当局正考虑设立一种“电器家用税”:即任何家庭在使用电器时产生过量辐射时必须征收“防护税”,以维护每个家庭的健康环境。
电磁辐射对人体的不良影响
电磁辐射无色无味无形,可以穿透包括人体在内的多种物质。各种家用电器、电子设备、办公自动化设备、移动通讯设备等电器装置只要处于操作使用状态,它的周围就会存在电磁辐射。研究证实,电磁波会影响脑部神经系统,使脑下松果体生产褪黑色素的速度放慢,影响正常睡眠。电磁波还可以伤害细胞膜,干扰激素,影响儿童发育,导致女性经期紊乱,男性减退。电磁波对眼睛也有明显损害,它会使眼睛的晶体混浊,造成电磁波白内障。譬如说电脑,在启动后会产生电磁辐射,幸好绝大部分的x射线会被屏幕上原有的玻璃罩所吸收,真正能漏出而又对人体有害的剂量非常小。但电脑周围所产生的特低频电磁场,却会对胚胎产生不良影响,长时间暴露其中,有可能干扰到胚胎的正常发育,严重的甚至会造成流产。因此,假如办公室里电脑太多并且面对电脑时间过久,应该经常开窗通风换气,使空气中的正离子疏散出去。
电磁辐射对人体的不良影响是多方面多层次的。例如,电磁波还会影响及破坏人体原有的电磁发生异变。这会干扰人体的生物钟,导致生态平衡出现混乱,自主神经功能失调,如出现头痛、乏力、疲倦、激动、记忆力衰退、注意力不集中、皮肤发热、脱发、心悸、心律失常、血压失常等症状。
超量电磁波严重危害健康
据专家介绍,长期处于高电磁辐射环境下,可能会对人体健康产生以下影响:
1.对心血管系统的影响,表现为心悸、失眠、部分女性经期紊乱、心动过缓、心搏血量减少、窦性心律不齐、白细胞减少、免疫功能下降等。
2.对视觉系统的影响,表现为视力下降、引起白内障等。
3.对生殖系统的影响,表现为降低、男子精于质量降低,使孕妇发生自然流产和胎儿畸形等。
4.长期处于高电磁辐射的环境中,会使血液、淋巴液和细胞原生质发生改变,影响人体的循环系统、免疫和生殖及代谢功能,严重的还会诱发癌症,并会加速人体的癌细胞增值。
5.装有心脏起搏器的病人处于高电磁辐射的环境中,会影响心脏起搏器的正常使用。
超量电磁波对人体造成伤害,其实早年就有记录。1969~i982年,美国马利兰州有951名男子死于脑瘤,当时该地正在发展多项电器工业,而死者之中大部分就是电工或电器工程师。后来,得克萨斯州癌症医疗基金会针对一些遭受电磁波损伤的病人来作抽样化验,更发现那些在高压电附近工作的工人其癌细胞的生长速度比一般人要快24倍。只要电器处于操作使用状态,它的周围就存在着电磁场或电磁辐射。这种辐射具有一定能量,可以穿透多种物质,包括人体。根据审定标准,假如每平方厘米不超过50微瓦,而一天里的总剂量也不超过每平方厘米300微瓦,那还算是够安全的。但危险的是,它无色、无味、无形,你也许每天暴露在不同电磁辐射的累积中而不自知,因为电磁辐射对人体的影响是缓慢的和间接的,也因为如此,它的危害性很容易被人们所忽略。假如长期暴露在超过安全的辐射剂量下,就会大面积杀伤(甚至是杀死)人体细胞。
郑重提醒的消费警示
针对我们身边接触到的电磁辐射可能给消费者带来的人身健康威胁,中国消费者协会曾发出2001年第9号消费警示,为此有关专家提醒广大消费者:
多了解有关电磁辐射的常识,学会防范措施,加强安全防范。如:对配有应用手册的电器,应严格按指示规范操作,保持安全操作距离等。
在购买电脑、手机、微波炉等有电磁辐射的电器时,应该向经销商索要电磁辐射检测证明,看看电器的电磁辐射指标是不是超标,最好比较一下,选择低辐射的产品。
如果你在生活中发现异常情况,你可以向专业部门咨询,或是请专业部门检测一下你房间里的电磁辐射是不是超标,同时可以在专业部门的指导下采取相应的防辐射措施。
不要把家用电器摆放得过于集中,或经常一起使用,以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。特别是电视、电脑、冰箱等电器更不宜集中摆放在卧室里。
各种家用电器、办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作。如电视、电脑等电器需要较长时间使用时,应注意每一小时离开一次,采用眺望远方或闭上眼睛的方式,以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。
当电器暂停使用时,最好不让它们处于待机状态,因为此时可产生较微弱的电磁场,长时间也会产生辐射积累。
有显示屏或有辐射特点的电器设备可安装电磁辐射保护屏与防辐射罩,使用者还可配戴防辐射眼镜或是穿着防护服。防护服包括衬衫、内衣、西服、马甲、围裙、孕妇装、防护帽等,由特殊纤维制成,具有较好的防电磁辐射、抗静电、杀菌保洁作用。对于家庭主妇、孕妇、长时间操作电器的人来说,很有必要。
多吃胡萝卜、西红柿、海带、瘦肉、动物肝脏等富含维生素A、C和蛋白质的食物,加强肌体抵抗电磁辐射的能力。
家电辐射的防护措施
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。电磁辐射强度达到2MG(毫克斯,磁束密度单位),对人体就有害了。微波炉、吸尘器、电视机、电冰箱等家用电器,电磁辐射强度均超过2MG,而电器集中场合高达1200MG,所以必须采取保护措施。防护的“原则”是:针对不同的家用电器采取必要的、积极的防护措施。
如何预防电视辐射
彩色电视机中的爱克斯射线主要来自彩色显象管第二阳极高太,此电压高达2万伏以上,比黑白电视机高一倍以上,会引起爱克斯射线的辐射。电视屏幕显示影
像时也会放出大量的正离子,它们像磁石一样吸附空气周围里的负氧离子,使室内空气中的负氧离子大量减少。长期处于缺少负氧离子的状态中,人容易头痛、胸闷和食欲减退。
预防措施1:当观看者与彩色电视机的距离达到荧光屏高度的7-8倍时(如18英寸彩电的荧光屏高度为32厘米,最佳观看距离为2.2-2.6米),则不但可以避免人体受到爱克斯射线的辐射,而且可以提高收看效果,对于保护视力也是大有裨益的。
预防措施2:观看彩电时亮度不宜过大,因为彩电中的爱克斯射线主要来自第二阳极高压,亮度越大,该电压越高,辐射也就随之增大。亮度调整适当,既可保护视力,减少辐射,还可延长彩电显象管的使用寿命,可谓一举多得。
预防措施3:观看彩电时间不宜过长,相对来讲,观看彩电比观看黑白电视节目,眼睛更易疲劳,因此最好观看2小时左右后,做一会儿眼保健操,或向远眺望一会儿,以保护视力和消除疲劳。特别是学龄前儿童和小学低年级学生更应注意观看时间不宜过长。
预防措施4:目前市场上有一种含铅的彩色电视防辐射玻璃屏,使用时装置在彩电荧光屏前,该屏能有效地防止彩电辐射,将辐射对人体危害降到最低限度。虽然使用该屏损失了一些亮度,但从总体上来讲还是值得的。
如何预防家用电脑辐射
家用电脑的主机、显示器、扫描仪及上网设备等产生的辐射源,不仅有x辐射线、正离子,还有超磁场、静电等。例如静电产生的辐射效应会导致人体皮肤干燥缺水,加速皮肤老化,严重的甚至会导致皮肤癌。
预防措施1:最好放置于书房或家人活动较少的房间中,这样在使用电脑时,其他人就会处于安全距离外,减少受到危害的可能。
预防措施2:选用防护屏、防辐射罩或防护目镜。质量合格或经过国家有关机构检测认定的防护屏,具有防辐射、防静电、防强光等多种作用。选用电磁辐射复合型抑制织物制成的防护屏,或选用不锈钢纤维织物制成的防辐射罩,同样也可达到良好的防护效果。
预防措施3:使用有防护作用的围裙、护胎宝、大褂、西服、马甲、衬衫、孕妇服等。不锈钢纤维是当今世界上最先进的高效屏蔽织物,由此制成的屏蔽织物及服装具有优良的防静电、屏蔽效果,耐腐蚀和洗涤,并具有良好的使用性能和外观效果,能有效地保护人体免受微波及高频辐射的危害。
如何预防微波炉辐射
微波炉发出的微波是一种高频电磁波,在电磁波的波谱中,它是介于超短波和红外线之间。微波穿透力极大,在正确操作使用下,对人体不会有影响,例如发现微波泄漏不慎伤害了身体,应尽快远离微波环境。一般轻微的情形,只要离开接触,被伤害的组织就能逐渐恢复正常。
预防措施1:选购合格的正规产品,严防误用假货、伪劣产品或水货。
预防措施2:及时清除油污脏物,一星期或半个月擦洗一次炉门。
预防措施3:开机后,人员离开0.5米之上,不要停留在微波炉附近。
预防措施4:加强个体防护。特别是孕妇和小孩应尽量远离微波炉。
预防措施5:使用防护罩,使用时直接盖在微波炉项部与前部层口可。
如何预防电热毯辐射
每年冬季,使用电热毯、电褥子的人越来越多,而电热毯、电褥子的电磁辐射、静电效应对人体健康的直接影响不容忽视。
预防措施1:选用低辐射的电褥子、电热毯,不用老式电热毯、电褥子。
预防措施2: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。
如何预防手机辐射
手机早已普遍流行,如今几乎是人手一机。手机是靠超短波的波段来操作,这种超短波的效应,比微波炉还要来得大。当一个人受到超短波的辐射时,会产生疲倦、头痛,而假如经过多次重复的惯性辐射,很有可能导致伤残性白内障。
预防措施1:除非真有必要,否则应避免手机而改用普通电话。
预防措施2:手机接通瞬间释放的电磁辐射最大,为此最好在手机响过一两秒或电话两次铃声间歇中接听电话。
关键词:复杂电磁环境;武器;影响
中图分类号:TJ762.13 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 02-0000-01
一、引言
随着信息技术在军事领域上的广泛应用,电子对抗已经成为主要的作战方式。战场上种类多样、数量庞大、功率强大、体制复杂的电子信息装备的应用,使得战场空间中的电磁信号非常密集,在陆海空天各个空间出现了复杂电磁环境。近20年的局部战争表明,作战武器系统在复杂的电磁对抗环境下正常运行的能力决定作战效能的关键。例如美军多次就在战争前首先派出多架电磁干扰飞机,对预定目标区域进行强电磁干扰,破坏对方的电磁信号,直接破坏或损伤各种敏感电子部件,牢牢掌控战场的电磁环境的主动权。因此对复杂电磁环境研究和探讨对提高作战效能具有重要的现实意义。
二、复杂电磁环境概述
复杂电磁环境,通常是指在一定的战场空间内,由空域、时域、频域、能域上分布的数量繁多、样式复杂、密集重叠、动态交迭的电磁信号构成的电磁环境。
信息化条件下,复杂电磁环境对武器装备效能、作战能力产生不同程度的影响,表现出的主要特征有:1.电磁频谱种类繁多,涉及通信、雷达、无线电引信、制导、导航等信号,频段从长波段到激光波段,基本覆盖了整个电磁频谱空间。2.电磁信号密集交织,敌我双方信号、海陆空及太空各空间信号、频谱复用信号等交织重叠,使得电磁信号更为复杂。3.电磁形式和内容随着战争态势、战争阶段、作战重心而不断调整变化,以保证各自在战争中的主动地位。4.在作战中,敌我双方将大量采用电子设备实施干扰,各种电磁信号在斗争中激烈对抗,并且贯穿作战全过程。5.通过对电磁频谱实施科学管控和提高抗干扰能力,能够有效控制电磁环境的影响,越是管控不力、抗干扰能力越弱,就会使电磁环境越发显得复杂。
三、复杂电磁环境对作战武器的主要影响分析
(一)自然电磁辐射影响。自然电磁辐射中对作战武器影响最大的是静电和雷电。
静电是影响导弹安全的最突出的因素之一。武器系统中的电子器件集成度高,静电产生的瞬间电流会严重损伤电子器件,严重时会烧毁、击穿弹上元器件的,降低武器性能的降低,导弹无法正常发射。
雷电是比较常见的电磁干扰源,闪电时产生的瞬间电流会引起强烈的雷电电磁脉冲。频谱涵盖了甚低频、低频、高频、超高频频段,给附近的电子设备造成严重损坏。由于武器系统中的电子设备和元器件抗雷电电磁脉冲、耐过电流和过电压的能力不强,雷电对其产生的影响需要重视。
(二)人为电磁辐射影响。目前来自敌方的电子干扰、电子侦察和电子摧毁是战争中影响最大的人为电磁辐射。
电子干扰是使用电子干扰系统,发射电磁波或吸收对方电磁波,对对手的电子设备进行扰乱,限制其性能的发挥,手段有光电干扰、雷达干扰和通信干扰。光电干扰是空袭的基本手段,作为“软”杀伤方式,其运用战法也在不断更新。雷达干扰目的是将武器系统中的无线电传输系统、制导雷达、引信系统、导引系统无法接收信号或接收错误信号,引起任务失败。通信干扰是对导弹作战影响最大的,会严重扰乱无线电通信系统的正常运行。
电子侦察是实施电子对抗的基础,原理是利用声学、光电、雷达等设备,收集各类声音、图像、电磁等信息,经过分析系统,转换为情报信息,达到实时的提供战场情报的作用。
电子摧毁就是“硬”杀伤方式,原理是指直接使用电磁能量或在电磁能量对敌方的武器装备进行电子摧毁的一种方式。电子战“硬”杀伤的主要武器有高功率微波武器、计算机病毒武器、反辐射无人机、反辐射导弹、高能激光武器等,这些武器对导弹作战形成严重威胁。
四、结束语
为保证在电磁战中取得有利位置,不仅要深入研究复杂电磁环境对作战武器系统的影响,更需要在此基础上不断提升武器系统在复杂电磁环境下的适应能力,针对不同辐射形式采取有效的抗电磁影响的方法和措施。
(一)对于自然电磁辐射,应采取综合屏蔽措施。电磁兼容设计和研究应着眼于未来复杂电磁环境下的作战与安全特点,综合采取各种电磁兼容措施,增强导弹武器系统的可靠性、安全性。一是避免与己方、民用电子设备发生相互干扰。二是采取电磁屏蔽措施,切断电磁脉冲耦合进入内部的媒介,保证电子设备不受自然因素和电磁脉冲武器的干扰。三是研制、开发、生产抗电磁干扰和抗电磁辐射的元器件和设备,提高电子设备和元器件在复杂电磁环境下工作的可靠性、稳定性。
(二)对于人为电磁辐射,则应提高武器的反电子侦察技术、抗干扰技术和防电磁杀伤能力。对于武器系统可采用全方位隐身和伪装技术,使敌方“看不见”;采用佯动方法和假目标手段,欺骗敌方的“眼睛”;利用好武器系统的机动能力,减少其暴露时间,可以有效地隐蔽作战意图,提高武器系统生存能力,达成作战行动的突然性。可通过在军用装备、设施中大量应用新型防侦察、防辐射技术,来加强我方的防电磁杀伤能力。改进抗干扰技术手段,采用先进的电子技术、电子计算机技术、人工智能技术、光电技术、电子对抗技术、制导技术、纳米技术等研究出更有效的抗干扰措施。
(三)为降低复杂电磁环境对武器的影响,不仅要依赖技术手段,还应该结合战术使用。例如提高平台的隐蔽性和机动性,采取多弹齐射,对敌方的电子设备进行有效干扰也可以提高武器系统的抗干扰能力。
随着信息化空天战争的不断发展,作战武器系统所面临的战场电磁环境将越来越复杂、多变,防空作战的成败也将更多地融入复杂电磁对抗因素。因此,必须重视复杂电磁环境对武器系统作战效能发挥的重大影响,加强对复杂电磁环境的探索和研究,提高武器系统的生存能力,这样才能在未来信息战场上立于不败之地。
参考文献:
[1]陈进宝,张管飞,赵丹.复杂电磁环境下导弹作战面临的挑战及对策[J].装备环境工程,2010(06).
我记得一个故事:一个年轻女子怀孕了,她的长辈天天骚扰邻居,强行要求邻居停止使用无线网络。这是惧怕辐射的一个典型例子。
辐射分为两种:电离辐射和电磁辐射
电离辐射和电磁辐射都可来源于自然界,但现代社会更多的辐射来源于人工制造。电离辐射有医院的X光机、CT、放疗设备、核电站泄漏等。电磁辐射包括各种电器、电源都会产生,我们进行无线通讯需要的信号也是电磁辐射,小到家庭用的路由器,大到变电站、高压线和移动机站等等。
我们防辐射,要防的是电离辐射,而不是电磁辐射。电磁辐射在我们生活中无处不在,无处可逃,无处可躲,也无需躲藏。
因为电离辐射对人体健康伤害很大,因此辐射源也都进行了特殊的管理,如果没有特殊情况,我们是接触不到的。所以孕妇自己要注意的,就是在孕期尽量不接受不必要的各种放射性检查和治疗。
防辐射服的作用
还是从电离辐射和非电离辐射的区别开始,介绍防辐射服装的作用。
电离辐射对人体健康危害大,但穿透力差,可以被屏蔽材料所屏蔽,常用的屏蔽材料是铅。医院的放射科、放疗室均采用铅材料、铅玻璃进行装修,防止放射线的外漏。如果医务工作人员不可避免地在放射线下工作,就需要穿铅衣、戴铅围脖,以保护他们的内脏和甲状腺,受检人员或者治疗的患者,也会对受检部位、治疗部位以外的器官进行防护。只有这样才能防辐射。
对于非电离辐射,因为对健康影响不大,所以没必要采取防辐射措施。电磁辐射危害性小,但穿透力强。孕妇穿的防辐射服使用的材料不明,但可知对电离辐射这种穿透力相对弱的辐射不会起任何作用,对电磁辐射这种穿透力更强的辐射,就更加不会起作用。
因此,是否要穿防辐射服,如果作为一个服装样式,你尽可能选择。但没有防止胎儿畸形的作用,更多的只是心理安慰。
怎么避免胎儿被辐射?
关键词:电磁辐射污染 电磁辐射污染机理 电磁辐射污染防范
1831年英国科学家法拉第应用电磁感应的方法,使磁场中的导体在一定条件下产生了感应电流。这是19世纪最伟大的发现之一,随即世界上第一座发电站的建成标志着人类迈进了电磁辐射的应用时代。一百多年前,电磁辐射已经深入到了人类生活的方方面面,当今更是进入了一个电磁辐射的高利用时代。
不过,科学历来都是一把双刃剑,时代的进步常常是要付出一定代价的,这种二律背反的现象已经得到了历史的多次验证。人们在充分享受电磁辐射带来的方便舒适的同时,也日渐感受到了它的负面效应。如各类各类办公自动化设备、移动通讯设备、家用电器迅速进入我们的生活,提高了我们的工作效率,丰富了我们的精神和物质生活。就在我们的生活前所未有的便捷的同时,我们所使用的高科技产品所产生的电磁辐射,又成为继室内空气污染、放射性污染和噪音污染之后的又一室内环境污染。特别是近些年来,国内外媒体上屡屡报道的有关电磁辐射对人体有害,更是让人们感觉到了来自电磁辐射的威胁,以致于很多人一提起它,就有一种莫名的痛恨和恐惧。
1 电磁辐射污染:
所谓电磁辐射污染是指高压电、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射塔和电子仪器、医疗设备、自动化设备及微波炉、收音机、电视机、电脑、手机等工作时产生的各种不同波长频率的电磁波。人体如果长期暴露在超过安全的电磁辐射剂量的电磁辐射下,细胞就会被杀伤或杀死。随着信息技术产品的不断丰富,电磁辐射污染已经成为危害人们工作和生活的辐射污染的重要类型之一。另一个方面,信息技术要依靠电磁波,而电磁波极容易扰和破坏,由此会带来一些垃圾信息、有害信息的侵害,这也是电磁辐射污染的一个方面。电磁辐射会造成所谓的“电磁污染”,人们也叫它电子“烟雾”或电子垃圾,即电磁辐射的强度超过人体或环境所能承受的限度所产生的危害现象。它无色、无味、无形、无踪,无任何感觉,可穿透包括人体在内的多种物质,无处不在,被科学家称为“电子垃圾”或“电子辐射污染”,有专家称这是继大气污染,水污染和噪音污染的第四污染。
2 电磁辐射对人体作用机理
人体是导体,可以吸收电磁场的能量。在电磁场的作用下,人体的分子会发生取向排列,在分子排列过程中相互碰撞消耗磁场能而转化为内能,引起热效应。电磁场强度越大,则热效应越明显;电磁振荡频率越高,热效应越明显,即电磁辐射对人体的作用:微波>超短波>短波>中波>长波。而且干扰人体生物电信息的传递。科学实验已表明,电磁辐射污染对人体的危害主要为两个方面——致热作用和非致热作用。
致热作用致热作用是指电磁波穿透生物体表层,直接对肌体内部组织“加热”(如同微波炉加热食品一样),即在高频电磁波作用下,物质的温度会发生改变。高频电磁波的致热作用会对生物体产生影响,从而对人体造成严重的伤害,导致乳腺癌、阳痿、流产、胎儿畸形等疾病。
非致热作用非致热作用主要是指电磁波对人体植物神经系统的危害,造成心悸、脱发、心动过缓、血压降低和妇女月经失调等疾病。有一个典型的实验是这样做的:从鸡雏、猫的体内摘取出大脑皮质,用调制后的特高频、甚高频电磁波对其进行照射,发现有钙离子析出。钙离子是生物体内信息传递、免疫系统工作和细胞繁殖不可缺少的物质,它的浓度变化必然会对生物体产生影响。
3 生活中电磁辐射污染的防范
现代生活,处处离不开与电子设备打交道。能制造电磁辐射污染的污染源无处不在,电脑、打印机、复印机、手提电话、无线电仪器等无不产生对身体不利的电磁辐射波;与日常生活有关的如电视机、音响、洗衣机、电冰箱、空调、微波炉等均能产生各种数量不等的电磁干扰,我们如何防护呢?
生活中怎样才能防止和减少室内电磁辐射污染呢?中国室内装饰协会室内环境监测中心的专家提醒大家注意以下几点:
在购买电子产品是应注意证实该产品是否已经通过了CCC认证(国家对电子电磁兼容性的安全认证);尽量减少对高辐射产品的使用;尽量使用低辐射的产品,如低辐的电视机、微波炉、电脑等;尽量使用坐机拨打电话,少用手机拨打电话。手机接通瞬间释放的电磁辐射最大,最好在铃声响过一两秒或两次铃声之间接听,使用时头部和手机天线的距离尽量远一些。
有人说了,不买家电或是有也束之高阁不再用,污染不就没有或减少了嘛。好倒是好,可是要没了它们,咱们的生活就该倒退回从前的艰苦时代了。恐怕没人愿意放弃好生活而去过苦日子吧,多学几招防范措施才是现实可行之策。例如:
不要把家电摆放得过于集中,以免使自己暴露在超限量辐射的危险之中。特别是一些易产生电磁波的家电,如电视、电脑、冰箱、收音机等,最好不要集中摆放在卧室里。
要避免长时间使用家用电器、手机等,还要尽量避免同时启用多种家电。与家电保持安全距离很有必要。距离越远,受电磁波侵害就越小。
彩电的安全距离是荧光屏宽度的5倍左右,日光灯为2~3米,微波炉开启之后要离开至少1米远,孕妇和小孩应尽量远离微波炉。电器暂停使用时,最好不让它们处于待机状态,因为此时可产生较微弱的电磁场,长时间也会产生辐射积累。
还有一招就是吃东西。多食用胡萝卜、豆芽、西红柿、油菜、海带、卷心菜、瘦肉、动物肝脏等富含维生素A、C和蛋白质的食物,加强机体抵抗电磁辐射的能力。
居住、工作在高压线、雷达站、电视台、电磁波发射塔附近的人,佩带心脏起搏器有条件的应配备阻挡电磁辐射的屏蔽防护服。
电视、电脑等有显示屏的电器设备可安装电磁辐射保护屏,使用者还可配戴防辐射眼镜。显示屏产生的辐射可能导致皮肤干燥,加速皮肤老化甚至导致皮癌,因此在使用后应及时洗脸。
1面料的技术规格
经纱:T/C 50/50 45S;
纬纱:T/C 50/50 45S与JC 60S/2 + 68 D 不锈钢金属丝按 2∶1 比例排列;
经密:570 根/10 cm;
纬密:410 根/10 cm;
织物地组织:与组成的条纹组织。
2织造工艺
2.1工艺流程
经纱:络筒 ― 整经 ― 浆纱 ― 穿经
织造。
纬纱:络筒 ― 热湿定捻
2.2工艺要求
2.2.1络筒
选用Savio自动络筒机,Uster电子清纱器。
主要参数:槽筒转速 1 200 r/min;卷绕密度 0.42 g/cm3;电清参数 +200%×1.5 cm、+20%×15 cm、-15%×30 cm;后上蜡 1%。
2.2.2整经
严格按照“张力、排列、卷绕”三均匀的原则来控制和掌握。一是通过适当加重张力片重量,并按前中后、上中下分区分段来配置,同时为保证边纱张力,适当增加边纱根数,且加重边纱张力,确保边部卷绕良好;二是要求整经刹车灵敏有效,但不能刹车过急,以防紧急刹车后退绕惯性使纱线互相纠缠扭结。
2.2.3浆纱
由于T/C 50/50 45S纱支细,在织造时受机械摩擦易磨断,防止织造断头增加,因而最好采取上浆措施。上浆过程以被覆上浆为主,工艺路线侧重“中温、重被覆、重耐磨、求浸透、除静电”,根据相似相容原则,主要采用以PVA为主的混合浆配方,以求达到被覆毛羽、增加耐磨性的目的。
(1)浆料选用原则
用成膜性与被覆性好的PVA 1799,同时混用低聚合度的PVA 205MB或CMC,以降低分纱阻力,减少再生毛羽,并提高混溶性。
(2)上浆工艺
所制订的工艺措施为:中温、重被覆、重耐磨、求浸透、除静电。将浆液温度控制 80 ~ 90 ℃左右,烘房温度控制在 120 ~ 130 ℃左右,浆纱回潮率掌握在 4.5% ~ 5.0% 左右。
具体措施如下:
① 采用高压上浆、先轻后重的上浆方案,有利于毛羽的贴伏;
② 采HRA 80°以上高硬度光面压浆辊,以减少压浆后二次分配;
③ 湿分绞:预烘时加装湿分绞棒将有利于初步形成浆膜,贴伏毛羽;
④ 先分层预烘再合并烘干的烘燥方式,使得在初步形成浆膜的预烘阶段纱线间有足够的间隙;
⑤ 后上蜡 0.3%。
2.2.4织造
采用GA 747 剑杆织布机进行织造,具体工艺如下。
(1)采取早开口
① 开口清晰,有利于剑头运动;
② 利于打紧纬纱,防止纬纱反拨;
③ 增加纬纱在织口的张力,有利于布面丰满。
(2)选择中型开口
由于筘的高度固定,因此改变开口动程时,上层经纱位置随之改变,而下层经纱位置不变。为了利于剑杆运动,减少经纱在织造过程中的张力波动,避免造成经断和纬向一直条经缩疵点,故选择中型开口。
3产品性能分析
面料中的棉、涤纶、不锈钢金属丝分别占 67%、30% 和3%,这样将 3 者的优良性能有机地结合在一起,使之具有良好的服用性能,穿着舒适、耐磨,形态记忆性能良好。
参照标准:EN 1149 1 ― 1995 《防护服 静电性能 第1部分表面电阻检验方法和要求》,利用LFY 406A 织物表面比电阻测试仪,分别对面料经、纬向进行测试,其经、纬向平均表面比电阻为 2 700 Ω/sq和 22 Ω/sq,而普通面料的表面比电阻在 1010 Ω/sq以上。因此,此种面料具有很好的导电及防静电能力。
参照标准:HJ/T10.2 ― 1996《辐射环境管理导则电磁辐射监测仪器和方法》,利用电磁波辐射测试仪QX 5对所生产面料进行抗电磁辐射性能测试,测试织物在不同电磁波范围内的电磁屏蔽效能,分别对普通手机和电脑进行电磁辐射测试,测试结果分别为:120 μW/cm2和 2 400 μW/cm2,当用所生产面料对手机和电脑进行屏蔽测试,测试结果分别为:2 μW/cm2和 5 μW/cm2,可以看出此面料具有很好的防电磁辐射性能。
4结语
具有形态记忆功能的导电防辐射面料是利用不锈钢金属丝的防辐射性能与其良好的导电性能,在一定的工艺加工条件下制成的,具有一定的服用性能,耐磨、保形性好,同时又能有效地防辐射干扰,迅速安全地疏导静电,满足了当代人们的健康要求。
为实现这些性能,在研制开发过程中主要考虑到以下几个方面。
(1)面料的经纬纱线原料和织物组织的选择
经纬纱线原料的选择主要考虑其对面料最终性能的影响,更要关注面料的防辐射和导电性能与织物的服用性能相辅相成,不产生矛盾,经向采用T/C 50/50 45S,纬向采用T/C 50/50 45S与JC 60S/2 + 68 D不锈钢金属丝并捻线按2∶1 比例排列,使各方面的性能有效结合在一起。织物组织采用正反两面都相同的五上一下左斜纹和一上五下右斜纹组成的联合组织,这样使两面的性能完全一致,以达到稳定的效果。
(2)纬纱的纺制与准备
由于纬纱要采用JC 60S和 68 D不锈钢金属丝的并捻线,在纺制纬纱的时候,先将JC 60S合股,再将合股后的纱线与 68 D不锈钢金属丝进一步并捻。在捻度设计方面,由于不锈钢金属丝的弯曲强度高,而且不易加捻,适当减小复捻股线的捻度,设计捻系数初捻为 580,复捻为 480,同时要对纬纱进行热湿定捻。
(3)经纱的浆纱和织造工艺设计
尽管T/C 50/50 45S纱的性能较好,但要注意以下几个 方面:
①加工中不应破坏纱线本身的优越性能;
②浆纱中应保证配制的浆液环保,达到应有的增强减摩要求,同时所形成浆膜包覆性优良;
③织造工艺设计中浆膜不被破坏,不增加毛羽量,极大发挥浆纱品质好的优点。
(4)织造过程中要用剑杆引纬,加强对纬纱的控制力,对于JC 60S和 68 D不锈钢金属丝的并捻线要适当加大纬纱的张力,保证纱线处于完全伸直状态。
参考文献
[1] 甘雪萍,胡文彬,等. 电磁波屏蔽织物的发展现状[J]. 表面技术,2006 (6):48 50.
[2] 张荣华,瞿才新,等. 纺织实用技术[M]. 北京:中国纺织出版社,2009.
[3] 王绍斌,王晓梅,等. 不锈钢金属纤维混纺织物的防微波辐射性能[J]. 毛纺科技,2002(3):3 5.
几个通用的防电器辐射方法:
勿扎堆法:
这是比较普遍的一种降低电器辐射的方法,也是效果比较明显和最简单的一种。
常用的家用电器特别是电视、电脑、电冰箱、微波炉最好不要摆放的过于集中,过于集中的摆放和同时使用会在家中形成一个辐射集中区。同时,这些电器不能摆放在卧室里,这样会使人暴露在超剂量辐射的危险中。
勿停留法:
这个方法特别针对电脑一族来讲,电脑的摆放位置很重要,尽量别让屏幕的背面朝着有人的地方,因为电脑辐射最强的是背面,其次为左右两侧,最好不要敞开机箱使用。屏幕的正面反而辐射最弱。笔记本电脑辐射集中在键盘上方,最好使用外接键盘。
勿长时间使用法:
经常使用的家电,每次使用时间越短越好,当电器暂停使用时,最好不让它们处于待机状态,因为此时可产生较微弱的电磁场,长时间也会产生辐射积累。不用的电器,―定要关上电源,因为通电的电器照样能产生大量电磁辐射。
保持距离法:
与辐射源保持一定距离是有效的防护措施之一,开启和关闭电源时尽量离身体远一些。
比如使用电吹风时,要与头部保持垂直。否则,时间长了,很容易感到头晕脑涨:
吸尘器、加湿器在使用中要远离身体。实验表明,与吸尘器保持70厘米以上、加湿器为1米以上的距离,辐射量最小;
液晶电视和等离子电视,虽然比传统老式电视的辐射小很多,但仍存在一定隐患,建议看电视机时,至少离电视―米远:
电脑使用者应于显示屏保持的距离不少于70厘米,于电脑两侧和后部保持的距离不少于120厘米。
只要与这些电器保持至少半米的距离,其辐射强度在一定的标准范围内,不会有太大问题。
水利用法:
水是吸收电磁波的最好介质,可以在电脑、电视、冰箱等家电旁边放一瓶清水,最好用塑料瓶和玻璃瓶乘装,金属杯则是不适宜的。
电器当中会释放静电,聚集的灰尘会转射到脸部和手部皮肤处,因此长时间看电脑、电视后,应及时洗脸洗手。
补充营养法:
此外,多吃富含维生素A、c和蛋白质的食物,如胡萝卜、白菜、豆腐、牛奶、鸡蛋等,特别是海带,能加强抵抗电磁辐射的能力。还可多饮茶水,茶叶中的茶多酚等活性物质有利于吸收与抵抗放射性物质。
定期除尘法:
灰尘是电磁辐射的重要载体。如果家电不经常擦拭保洁,即使关掉,电磁辐射仍然留在灰尘里。例如,电视机的灰尘不及时清理的话,在空气中的含量会急剧升高,会使电子元器件、电路板和散热器超负荷工作,最终导致耗电量增加。
正确的除尘方法应该按照以下步骤来进行:
清洁电器的外部时,首先应将电源插头拔下。擦拭显示器的荧光屏时,要用专用的清洁剂和干净柔软的布,或是用棉球蘸取磁头清洗液擦拭。最后,一定要用干布再擦一遍,不要让电器长时间停留在潮湿状态中。
清洁电器的内部时,首先要保证断电半小时,然后再打开后盖,用电吹风机将里面积累的灰尘吹净。然后,用无水酒精棉球操洗电路板,用干布团轻擦内部线路,最后再用电吹风机吹干。
电器频率参考值:
一般来说,每种家电都有产品国标规定的固定工作频率(产品说明书中会标明)。按照家电工作频率的大小,可分为超低频、中频和微波频段。在相同的工作强度下,家电工作频率越高,对人体的辐射作用越明显。
超低频家电(额定50赫兹)
电动剃须刀、吸尘器、洗衣机、电熨斗、咖啡机、加湿器、电吹风、空调、电饭煲、电磁炉、搅拌器、电热毯、日光灯、电冰箱等。
电磁炉省时省力,并且容易与厨房整体装饰搭配。据专家介绍,电磁炉是利用电磁感应产生磁涡流加热食品,工作的时候会产生极低频电场与磁场。消费者应选择中国国家电工认证委员会电工认证或欧洲CE认证的产品;使用时至少要距离40厘米以上:吃火锅时不要把电磁炉放在桌面上,最好有金属隔板遮挡。
冰箱工作时是个高磁场。如果冰箱与电视共用一个插座,冰箱在运转时,电磁波会导致电视的图像不稳定,这说明冰箱的电磁波是非常大的。冰箱运作时,后侧方或下方的散热管线释放的磁场最大。此外,冰箱的散热管灰尘太多也会对电磁辐射有影响,灰尘越多电磁辐射就越大。冰箱应该放在厨房等不经常逗留的场所,尽量避免在冰箱工作时靠近它或者存放食物,经常用吸尘器把散热管上的灰尘吸掉。
中频家电(3兆赫以下)
电视机、电脑。电视机的工频在几百到几千赫兹不等,而电脑则相对较高,尤其是台式电脑。(1兆赫=100万赫兹)。
电视机是使用最为频繁的家电,传统的电视机使用电子射枪式进行逐行扫描,产生的辐射存在电视周围,尤其是电视的1米范围内危害最大。液晶电视、背投电视辐射最小,等离子电视稍强一点,传统显像管电视CRT射最大。
可以在显示屏上贴张保护膜或者滤光膜,看电视时间不要连续超过两小时,看完电视洗洗脸,及时地清理面部皮肤吸收的辐射物质。此外,在家里种植仙人掌、仙人球等可以吸收电磁辐射的植物、在电视机前放些竹炭等吸波材料对于减少电视辐射可以起到一定的作用。
微波频段(30―30000兆赫)
手机、微波炉。手机使用频率非常高,其辐射强度也很大,工作频率在1800―2000兆赫,手机在使用时,应尽量长话短说,电话通后再接听,建议多用耳机。微波炉的工频在915―2450兆赫之间,辐射较大。
电网企业是一个社会公益部门,职能是提供安全、环保电力,满足人类和自然的发展需求。其环境保护设计要严格执行《环境影响评价技术导则(HJ2.1-2011)》相关要求和《建设项目竣工环境保护管理办法(HJ1.12-2010)》。应主要考虑:
(1)工程使用材料为环保型,充分利用二次能源的再生性、可输送性,减少不可再生资源的使用量,因为资源的浪费和减少,都要对生态平衡产生影响。
(2)站址和线路走径的确定要满足当地环保部门的要求,不影响环境自身发展的需要,保证土地资源的合理使用。
(3)设计成果在施工和建成后,不产生或少产生污染物质,能满足污染物的自净能力。
(4)满足对环境的可检测要求,如定量、定性指标的设定、测量和评价。
(5)预防为主,环保优先,当环保和工程需求发生冲突时,以环保为主。
2应采取的环保措施
根据以上思路,按照“避让、弱化、防控、修复”的原则,力争将环境影响减到最小值,由被动防护变为主动环保,必要时加大资金投入,确保设计符合环境保护的要求。
2.1变电站设计
变电站内设备集中,安装、检修、维护频繁,建筑物、电缆沟、给排水管道等一应俱全,站外杆塔林立、导线如网。
2.1.1站址选择
在考虑变电站安全因素的同时,严格控制占地面积,尽量使用贫瘠、边坡、改造后的土地,不破坏原始地形地貌,减少水土流失,把土地的使用情况作为环保设计的基本条件。站址远离居民区、村庄、学校,靠近工业负荷中心。应征求规划部门的意见,了解拟选站址附近的社会构成,防止产生环境影响。应靠近公路或街道,交通方便、减少进站道路占地和排污管道长度。
2.1.2建筑材料
建筑物不用或少用粘土砖,减少对土地的破坏;站内架构、设备支柱及其他支撑设施,在满足安全情况下,使用环形水泥杆,少用或不用钢材;电缆沟及盖板、给排水管道等用高分子复合材料等再生资源,既环保又卫生整洁。
2.1.3设备布置
站内设备布置要应合理,各种建筑物、配电装置以高层和中层为主。主控制室应布置在设备中心,减少各种电缆敷设长度;在城区使用封闭式室内变电站和地下变电站,地表面搞绿化或建筑,进出线使用电缆,和城市建设、环境保护协调统一。
2.1.4电磁辐射的处理
低频高压产生的电磁辐射的强度到底有多大,对人畜和自然环境的影响到底如何,相关部门正在研究。设计部门应从有利于安全、有利于人类和自然发展的角度来考虑,如在满足设备电气安全距离的情况下,在变电站院墙两侧种景观树(自然生长高度在7m以内),吸收和缓解电磁辐射的影响,又可减少设备运行噪音对外部产生的影响;也可用增高变电站院墙的方法进行电磁隔离等。
2.1.5站区绿化做好站区绿化,防止水土流失和扬尘污染,对站区污水应经处理后二次使用,也可通过管道输送到污水处理厂及城区污水管道,不得随意乱排,造成二次污染。对生活垃圾集中堆放,定期清运。对站用变和自用水、自用电的设计和布局要严格计算和控制,减少浪费。
2.1.6应急准备措施
工程设计的应急准备主要是对设备发生事故的预防上,如变压器油外泄,绝缘气体设备漏气等,应有防止各种油料、气体乱流乱排的措施,如设置事故油坑、消防房、变压器灭火装置、电缆沟阻燃隔断等,缩小事故范围,减少对环境污染的程度。
2.1.7站区设计标高
应考虑到站内施工和土石方开挖情况,既要减少垃圾产生量,又要减少余土外运数量,造成人为环境污染和破坏土地原貌。站内设计标高应以高于原地形30~50cm为主,使余土和建筑垃圾就地消化和深埋,不得随意抬高站内设计标高值,影响站区四周的自然排水。
2.1.8缺陷处理
对环评部门提出的环保处理意见,应采取有效措施在规定的时间内处理完毕,不得以任何理由敷衍塞责,并将其作为以后环保设计的主要参考资料,用于设计实践中。
2.2送电线路的设计
线路工程距离长,所经过的地形地貌复杂多变,施工困难,容易造成环境污染。因此,在满足安全、技术的条件下,对不同的地形、地貌、环境,采用差异化设计,使环境影响和污染减到最小,符合国家环境保护、水土保持、生态环境保护的要求。
2.2.1线路走径
线路应远离居民区、工矿企业、学校、旅游区,在安全和技术满足的情况下,力求线路长度最短。跨越铁路、高速公路、高架桥梁、索道、河流时,满足最大弧垂时交叉跨越距离,保证原有建筑设施和人工环境的正常运行。
2.2.2保护植被杆塔基础
少占或不占植被面积,确需毁坏时要进行恢复或修补,以防止水土流失;对损坏的土地和道路,应进行复垦和修复;应充分估计线路施工时,对农作物造成的毁损情况,力求减至最小。
2.2.3树木和附着物
对跨越房屋和其他附着物时,应缩小耐张段长度,增加铁塔高度,当影响居住安全时,可进行拆迁,也可采用改线方法进行处理,必要时,使用电缆。线路跨越树木时,应选择移栽或改种其他树木类型的措施,对城区景观树要用跨越方式处理,经过经济林和成片树林时,采用高跨设计的方法,根据各种树木的自然生长高度,按照设计规程确定铁塔呼称高。要辩证看待资金投入和资产的关系,采用跨越或电缆时,表面看投资增大,实质是资产增大和保值增值的关系,这样做既提高了环保系数,又减少了资产流失,减少了二次维护费用。
2.2.4线路材料的使用
应全面分析和策划材料使用,原则上对农村、平原单回线路杆塔以水泥杆为主,铁塔为辅,扩大可再生资源的适用范围,节约钢材和基础混凝土,又可减少对原地貌的破坏。城区、山区和双回路、多回路线路,应使用紧凑型铁塔,多回路铁塔,提高单位通道的输送容量,减小线路防护通道宽度。杆塔选用应考虑占地少、不影响耕作,少用拉线塔、拉线水泥杆,多用深基础、大弯矩杆和钢管杆。杆塔制造质量也是设计必须考虑的内容之一,设计时可适当增大安全系数,防止因质量不合格造成重复施工或延长施工时间,从而扩大环境影响。
2.2.5基础设计
对山区线路,铁塔基础可采用高低腿基础,人工挖孔桩基础,变阶梯基础为独立柱基础、不等高基础形式等措施。减少对山体的破坏,并且可节约基础混凝土用量。对城区街道的铁塔基础,应做好绿化,符合当地城市建设的要求。
2.2.6电磁辐射
线路应避开村庄、学校,减少噪声和电磁感应对人群造成电磁辐射,必须通过时,应加高杆塔,辐射影响严重时可实施房屋搬迁,减少对人畜的影响。要远离飞机场和火车站,防止电磁感应对航行指挥信号和铁路信号机的干扰。要和弱电线路保持技术规范规定的交叉角和高度,减少跨越长度,杜绝近距离平行通过,必要时应和相关单位联系,做防干扰措施设计。
2.2.7缺陷处理同“3.1.8”节。
3结语
关键词:工业电子自动化控制装置;常见干扰;针对性对策
电子信息技术的高度发展使得整个工业生产工作效率明显提高,这不仅对于工业发展有着极为重要的意义,对于整个社会经济发展也做出了巨大的贡献。因为自动化的电子控制装置有着极为明显的优势,主要表现在它们能够独立自主在恶劣的环境中展开工作,而这也是现代化工业的要求。然而,因为电自动化控制装置中拥有大量的电子部件,这些部件都有着高精密度的特点,对于外部环境的变化有着极为敏感的反应,这就导致整个部件经常性的出现问题,从而严重影响整个电子装置的精确性,不利于工业生产的发展。
1 现阶段电子自动化装置中常见的干扰
电子自动化装置容易遭受干扰的原因,不仅仅是因为内部部件的结构十分复杂,更多的是因为工业生产环境十分的复杂,因为在整个工业生产环境之中存在着许多电磁波,对于生产装置容易产生影响,这是一种独立的干扰因素。一旦有装置受到电磁波的干扰,使得整个系统出现异常,是无法避免的,因为现阶段在整个工业生产过程之中,不能完全消除生产过程中出现的噪音以及电磁波,只能采取一些措施来抵抗这些干扰,从而将干扰性因素降到最低,主要的干扰包括以下几个方面:
1.1 静电干扰
这是一种极为常见的干扰性因素,主要是因为在生产过程中电场的存在,或者说电容器按照一定规律分布,从而在传输过程中造成了干扰。尤其是在整个动力线中通过较大的电流时,电线线路外部的磁场越高,这样就会对整个电子自动化装置产生静电的干扰。并且,电场的强度越高,装置收到的干扰就越频繁,而当整个电路与动力线之中的平行线不断拉长时,才能使得整个动力线抗干扰的能力越来越高。
1.2 磁场干扰
这种干扰主要是因为装置四周的电线线路中一旦通过较大流量的电流时,会导致四周的磁场发生变化,这样就会对于整个装置之中的回路耦合带去极大的影响,这些装置主要有电流交流的电动机,动力线等零件,这些零件本身就拥有极高的电磁场,并且整个电磁场会与电子线路四周产生感应电流,这样会给整体装置带去了最终的干扰磁场。
1.3 辐射电磁的干扰
一旦电子装置吸收了外部的电磁波,就会出现前后异常的现象,这种干扰方式被称之为辐射电磁干扰。造成这一问题主要是因为在自动设备的运行过程中,容易出现一些电火花,而这些点火化等产生的辐射电磁波对于整个自动装置有着极为明显的影响,并且装置受到的影响与整个电磁波的强度起着正比。
1.4 阻抗干扰
不同电子线路之间的连线都存在着电阻和电感应,尤其是在整个装置处于工作状态之中,通过线路的电流可能会导致整个导线的四周的电压下降,这种时候抗压的耦合就需要变换到另外的一种电回路之中,最终会产生一些干扰。这种情况如果整个干扰线路和扰线路之间的影响存在着长短的区别,这样将会出现抗干扰类不良的影响。
1.5 漏电耦合的干扰
这主要指的是在自动装置内部不应该在与空气直接接触的部分中休闲漏电的现象,这种情况极为常见,并不仅仅是在内部,还在外部也出现相似的情况,并且因为导致漏电的原因主要是因为外部温度和湿度的差异,使得绝缘体性能下降。因为在湿度较高的环境之中,绝缘体中含有较高的水分,从而降低绝缘的性能,这样机会出现漏电的现象。因此,这是一种极为常见的干扰因素。
1.6 电网干扰
电子化的自动装置在运行过程中,电力能源是通过电网提供的。但是这种电流会受到设备的影响,从而存在着一些干扰性的因素,这样就会产生不同频率的干扰信号,最终对自动化装置产生干扰。
2 针对电子自动化装置的常见干扰的对策
2.1 静电抗干扰控制措施
当静电趋于平衡状态时,其导电体的点电位置相同。这是金属导体特有的特征,在了解这一点后可以采取接地方式来隔断电缆线,最终实现对静电干扰的屏蔽,同时还可以对装置进行屏蔽,然后对屏蔽体进行接地操作也能够实现装置的抗干扰,一般来说后者的应用较为普遍,主要是因为一些时候静电干扰源的屏蔽难度较大。
2.2 磁场耦合干扰控制措施
在干扰源的周边或者装置本身的外部设置高导磁的屏蔽物,从而将磁场干扰限定在一定的区域内,使得干扰源不会向外辐射,并且装置外部的干扰源也无法进入到装置当中,其实质上就是切断了干扰源的传输路径,这种方式是对抗磁场耦合干扰的最有效方式,但是也有前提条件,即当信号的传输距离较长时,就不适宜采取这种隔绝的方式。在工作中为了防止信号线的磁场耦合对装置带来影响,主要的方式就是使用双绞线来替代信号线,如果磁场干扰对双绞线造成影响,双绞线中含有的感生电流能够抵抗干扰源,最终实现抗干扰效果。
2.3 电磁辐射类干扰控制措施
当交变电磁场的频率低时,其产生的电磁辐射强度较弱,因此对装置的干扰也较为有限,但是当交变电磁场的频率越高时,产生的电磁辐射强度就越高,即高频电磁场是电磁辐射干扰的主要因素,对此有效的措施就是选择电阻低的金属材料进行防屏蔽措施。当高频电磁场与屏蔽层发生作用时,两者会成发生涡流反应,在涡流磁场的影响下,高频电磁场产生的电磁辐射会不断的被消弱,最终完全消除实现干扰源的屏蔽。
2.4 共阻抗干扰控制措施
采取扩充电源功率容限的措施来降低电源的内阻,同时还应该分开设置模拟电路与数字电路,并将两者连接到对应的电源输出端口中,如此可以避免共阻抗干扰对装置的影响。另外还应该尽可能的扩大地线同电源导线的横截面,并缩短线路长度,如果装置有众多电源电力供应,并且还有公用地线时也应该保证较大的横截面,最终提高共阻抗干扰的控制效果。
2.5 漏电耦合干扰控制措施
定期对装置进行维护检查,维护内容包括清理信号线路以及电路上的杂物,避免设备在较高湿度的环境中运行,改善其工作环境。另外在对装置进行设计时应该考虑到这一点,信号线之间保持较大的间隔,尤其是当电流大、电压高的信号线应该和较小的信号线应该保持较远的距离,同时有必要采取屏蔽措施避免漏电耦合干扰对装置的影响。
结束语
综上所述,电子自动化控制装置因为其内部元件数量较多、工作机制复杂,所以容易受到静电干扰、磁场耦合干扰、电磁辐射干扰、共阻抗干扰以及电网干扰等,在实际工作中应该对干扰因素进行具体分析,并懂得抗干扰措施的组合使用。在对系统某一部件采取抗干扰措施时还应该综合考虑对其他部件的连带反应,并且对可能出现的干扰措施进行准确的预测,对于一些容易受到干扰的部件进行重点设置,最终让整个系统保持高效、稳定的运行状态。
参考文献
[1]卢俊棋.论工业电子自动化控制装置常见干扰及对策[J].广东科技,2008(24):58-59.