防电磁辐射的方法范文
时间:2023-10-19 16:05:29
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篇1
【关键词】电磁波 应用 辐射 防护方法
电磁波也称电磁辐射,从本质上看,电磁波属于一种能量。该能量一般产生于高于绝对零度的物体,无法被肉眼识别。生活中,电磁波已经被应用到了很多领域,同时也为社会的进步发挥了很大的价值,但其存在的辐射问题却是不容忽视的,对其进行研究,并提出辐射防护方法很有必要。
1 电磁波的应用
目前,电磁波的应用主要集中在医疗领域、电子产品领域以及通信领域。
1.1 医疗领域对电磁波的应用
电磁波应用于医疗领域为该领域的发展带来了极大的促进作用,总的来说,其在医疗领域的应用主要体现在种种医疗器械功能的发挥方面。X光机是医院中十分常见的机器,这一医疗器械功能的发挥便需要依赖电磁波来完成。另外,心电图机以及微波治疗仪中也都应用到了电磁波,可见,医疗领域对于电磁波的应用是比较广泛的。
1.2 电子产品领域对电磁波的应用
电子产品领域同样对电磁波有所应用,尤其是家用电子产品,更是离不开电磁波的作用。以电磁炉为例,电磁炉是人们加热实物的主要工具,具有使用简单,加热速度快的特点,其加热功能的发挥便是通过对电磁波的应用而实现的。另外,科学技术的发展使得家用电话的形式开始逐渐改变,从传统的有绳电话,变为了目前的无绳电话,后者的通话功能便需要通过电磁波来实现。不同电子产品的辐射情况如表1所示。
1.3 通信领域对电磁波的应用
通信领域对电磁波的应用体现在电视节目的收看和广播节目的收听等过程。在过去很长一段时间,网络还未出现之前,人们的娱乐主要集中在收看电视节目与收听广播两方面,网络的出现为人们提供了新的娱乐途径,尤其是无线网络,更是彻底的改变了生活,需要认识到的是,无线网络功能的实现是通过电磁波来完成的,长期受其影响,对人们的健康会产生不利影响。
2 电磁波的辐射
电磁波的辐射主要表现为电磁辐射。能量源中往往存在大量的电磁波,受种种原因影响,其中一部分电磁波会与能量源脱离,并扩散到空间中,这一部分电磁波是构成电磁辐射的主要因素,同时也正是这一部分电磁波对人体的影响最为严重。
总的来说,电磁辐射对人体的影响主要体现在热效和非热效应两方面。所谓的热效应主要指的是受电磁波影响而导致的人的机体升温的问题。众所周知,水占据了人身体的大部分空间,受电磁波影响,水分子会发生摩擦,进而导致机体升温。从长远的角度看,这对于人体健康会产生极为严重的不良影响。除了外界的电磁波之外,人体本身也存在一定电磁场,在正常情况下,其会在人体内保持平衡,并将人体维持在正常运行的状况。受外界电磁波的影响,人体内部磁场的平衡性会发生一定的变化,这对于人体健康的保证是非常不利的。电磁辐射对人体的影响情况如图1。
3 电磁波辐射的防护方法
针对电磁辐射对人体带来的不良影响,提出一定的防护措施非常必要。根据电磁波应用反响的不同,需要采取的防护方法也不同。
3.1 医疗领域电磁辐射防护方法
医疗领域的电磁辐射问题对医生与患者健康状况的保证十分不利,尤其是医生,在长期操作器械的过程中,其身体必定会受到潜移默化的影响。为了为医生提供一个更加良好的工作环境,必须提出具体的电磁辐射防护方法。由于仪器本身功能的发挥需要通过电磁波来实现,因此辐射的防护必须从外界入手来实现,对此,对仪器的使用空间进行防护很有必要。以X光机的使用为例,要使用铅防护的方法达到避免电磁波扩散的目的。除此之外,以x光投射为主要工作的医生还应采取其他的防护手段,加强第二次防护,穿特质的防辐射服装能够使上述问题得到解决,对于医生身体状况的保证十分有利。
3.2 电子产品领域电磁辐射的防护方法
随着人们生活条件的改善,电子产品已经进入了千家万户,为了避免电子产品的应用所产生的电磁波对人们身体造成过于严重的不良影响,必须做好防辐射措施。卧室为人们休息的主要空间,因此,要避免将电冰箱等电子产品摆放在卧室,以最大程度的避免辐射。另外,手机同样会产生辐射,避免手机辐射的主要方法为减少手机使用时间,这对于电磁辐射防护效果的改善能够起到较大的促进作用。
3.3 通信领域电磁辐射的防护方法
从通信领域的角度看,电磁辐射的产生存在三种必要条件,即辐射源、辐射设备与传播途径。这一领域电磁辐射的防护可以从上述三种条件的角度出发来完成。
以辐射源为例,加大对辐射源的屏蔽力度能够从根源处解决通信领域的电磁辐射问题。针对辐射情况较为严重的源头,可以通过安装屏蔽罩的方式实现对辐射的屏蔽,实验显示,相对于屏蔽罩安装之前的辐射情况而言,安装之后的电磁辐射明显减少,因此认为,这一方法在电磁辐射的防护过程中,影响效果较为明显。
针对辐射设备而言,要从其内部元件入手,对其中的电磁敏感元件进行评比,进而避免电磁波进入到设备之中,进而间接对人体产生影响。
除此之外,从传播途径的角度出发仍可以达到辐射防护的目的,切断传播途径是一种很好的方法。
4 结束语
综上所述,电磁波无论在医疗领域,还是在通信以及电子产品领域都有所应用,可以说,电磁波的应用为人们生活带来了极大的便利,但其所带来的电磁辐射问题却不容忽视。为了最大程度的降低电磁辐射对人体所带来的不良影响,要根据不同情况作出不同的防护措施,这样才能充分发挥电磁波的优势,避免其劣势,对于其应用水平的提高具有重要意义。
参考文献
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篇2
1.距离电磁辐射源1.5米以上。
2.尽量缩短接触家电时间。
3.不要把家用电器摆放得过于集中,特别是电视、电脑、电冰箱不宜集中摆放在卧室里。
4.当电器暂停使用时拔掉电源。
5.佩戴心脏起搏器的患者以及抵抗力较弱的孕妇、儿童、老人等,较长时间接触电器时,最好穿上阻挡电磁辐射的屏蔽防护服。
6.在手机响过一两秒或电话两次铃声间歇中接听电话。
此外,针对不同的家用电器,还应采取必要的防护措施。
防电脑电磁辐射
电脑是家庭电磁辐射最大的污染源,因此,要格外地加以重视。
合理放置
①电脑最好放置于家人活动较少的房间里,这样在使用电脑时,其他人就会减少受到危害的可能。②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,屏幕的正面反而辐射最弱。③将显示器尽可能向后推,以能看清楚字为准,至少也要与眼睛相距50厘米到75厘米的距离。④电脑桌下方常常有一堆电线及变压器,要尽可能地远离你的脚。⑤操作电脑时,椅子的高度以眼睛向下视与屏幕成30度角为宜。
选用防护屏
质量合格的防护屏,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,可达到良好的防护效果。当然,有条件的最好选择液晶显示器,因为液晶显示器的电磁辐射很小。
注意室内通风
科学研究证实,电脑的荧屏能产生一种叫溴化二苯并呋喃的致癌物质。所以,放置电脑的房间最好能安装换气扇,倘若没有,上网时尤其要注意通风。
防冰箱电磁辐射
电冰箱是厨房中一个高磁场的所在,所以,应尽量避免在冰箱工作时靠近它,即使在取食物时也应尽量避免在冰箱工作时打开冰箱。另外,如果冰箱的散热管灰尘太多,电磁辐射也就越大。所以,经常用吸尘器把散热管上的灰尘吸掉,提高其效率,也是减少电磁辐射的有效方法。
防音响电磁辐射
有些家庭为了方便欣赏音乐,喜欢将组合音响放置在卧室里。而一套组合音响的磁场可高达150mG以上,因此,组合音响最好不要放置在卧室里。原则上任何电器用品都应该远离你的床铺。有人总抱怨睡眠质量不好,其实很可能就是床铺附近放置的电暖器、电风扇、空气清新机、空调等电器在作怪。
防低压电源电磁辐射
带变压器的低压电源一般磁场都很高,手机充电器、便携式单放机在插座上的变压器磁场也较高。所以,在使用这些带变压器的低压电源时应与之保持一定的距离。
防相邻电器的电磁辐射
篇3
1.项目名称:吸波材料系列产品
2.项目简介
2.1 选择吸波材料系列产品优势
2.1.1 电磁辐射已成为我国第四污染源,随着科学技术的进步,电磁技术环境的应用给社会创造了物质文明,但也把人们带进一个充满电磁辐射的环境里。早在1975年专家就曾预言,随着城市经济发展和人口增长,电子、通信、计算机、汽车与电气设备等大量进入家庭,城市空间人为电磁能量每年增长7%至14%,也就是说25年后最高可增加700倍,21世纪城市电磁环境将更为复杂与恶化。
20年来,我国经济与城市化得到迅速发展,城市空间的电磁环境更趋复杂,出现了许多新现象、新问题。主要有:(1)由于城市发展与扩大,一些广播电视台与无线通信发射站被四周居民区所包围,局部居民生活区形成强场区;(2)移动通讯技术(包括移动通信、寻呼通信、集群专业网通信)发展迅速,城市高层建筑上架起为数众多的移动通信发射站,这些电磁辐射源虽然功率不大,但在市区遍地开花,使城市高空电磁波场强增强,除此之外,还有许多微波定向天线、卫星天线和短波天线;(3)随着城市用电量增加及电网改造工程实施,110kV和220kV高压变电站进入城市中心区,或室内或室外,或地面或地下,引起邻近住户恐慌与投诉;(4)城市交通运输(汽车、电车、地铁、轻轨等)迅速发展,引起电磁噪声呈上升趋势;(5)个人无线通信手段及家用电器增多,家庭小环境电磁能量密度增加,室内电磁环境与室外电磁环境融为一体,城市电磁环境总量在不断增加。
电磁辐射是指“能量以电磁波形式由源发射到空间的现象”,电磁环境是“存在与给定场所的所有电磁现象的总和”。恶化的电磁环境不仅对人们日常的通信在人类进入信息化社会的今天,计算机与各种电子系统造成危害,而且会对人们身体健康带来威胁。电磁辐射由于看不见摸不着,所以很难被人觉察。电磁辐射对生物肌体的伤害,早在20年前专家们就曾在历时9年完成的报告中指出:数以百万计的人由于长期暴露在来自电缆和家庭电器的电磁辐射中,所面对的患癌症和退化性疾病的危险正在增加,高频电磁波对生物肌体细胞、神经系统、循环系统、免疫、生殖和代谢功能具有极强的辐射伤害,对公众身体有着长期潜在的威胁和影响,对家用电器、医疗设备、军事设施、航空的强干扰甚至还会造成灾难性后果。美国环境保护委员会经过多年的研究发现,长期生活在极低频电磁场中(如工频50Hz),可能导致人类某些癌症的发生。随着各种家用电器进入千家万户,人们接触和暴露于由电冰箱、电热毯等家用电器产生极低频磁场的机会逐步增多,潜在危害逐步增大。
随着我国电磁环境日趋恶化,居民住宅及办公楼内电磁辐射水平有明显增加趋势。继大气污染、水污染和噪声污染之后,电磁辐射已成为我国第四污染源。在北京、上海、广州、深圳、石家庄等地已发生多起电磁辐射纠纷。目前,我国电磁辐射环境情况相当于20世纪60年代的水污染、大气污染的状况,现在就要加强研究,未雨绸缪,若电磁污染到了环境无法忍受的地步,再想发展经济将举步维艰。为此,电磁污染防治研究迫在眉睫。
2.1.2面对日趋恶化的电磁污染,为有效降低电磁辐射对人体和设备的侵害,人们采用了许多方法,其中,研究开发吸收电磁波新型材料越来越受到人们的重视,客户资源极其丰富。
2.1.3 初期投资较小,风险小,上手快,切入到高端市场周期短。
2.1.4 技术成熟,无需昂贵的研发及专利费用。
2.2 项目发展规划:(略)
二 、技术方面
1. 基本原理
1.1 本项目及产品是一种吸收电磁波的功能材料,它的原理和性能类似于美国隐形飞机涂层,它由胶粘剂中加入具有特定介质参数的吸收剂制成,吸收剂的特性决定吸波涂层的吸收电磁波的性能,它利用电磁能量转换原理,材料以吸收电磁波为主,不发生反射而造成二次污染,防污染覆盖频带宽,吸收材料性能优良、无任何毒副作用、无放射性、可生产性强、价格低廉,极具竞争力。与现有的屏蔽材料有着本质和历史性突破,是一种干净,彻底消除电磁波污染的高级手段。原只用于军事领域,世界上只有美国少数先进国家拥有,开发民用领域史无前例,是国际、国内目前治理电磁污染的尖端技术。
1.2 主要生产设备检测仪器 (略)
2. 吸波材料系列产品类别
2.1 吸波涂料产品(环保绿色生态涂料)
2.1.1 吸波有机涂料
2.1.2 吸波无机涂料
2.2 工业系列产品
2.2.1 胶板类吸波材料
2.2.2 蜂窝状吸波材料
2.2.3 管状类吸波材料
2.2.4 异型状吸波材料
2.3 民用系列产品
2.3.1 辐射源防护系列
2.3.1.1 手机防辐射系列
2.3.1.2 电脑防辐射系列
2.3.1.3 家电防辐射系列
2.3.2 人体防护系列
2.3.2.1 消减卡类
2.3.2.2 戴挂系列
2.3.2.3 衣物系列
3.专利方面
3.1 发明专利
3.1.1 抗电磁辐射特种复合材料 03159560.X
3.1.2 吸波环保手机 20031011393
3.1.3 吸收电磁波特种复合材料200410034537.6
3.1.4 吸收微波发热材料的制造方法及其应用200410011646.6
3.1.5 微波泄漏防护胶03159588.X
3.1.6 无辐射抗干扰屏蔽线200510007141.7
3.2 实用新型专利
3.2.1 手机电磁辐射防护物品
3.2.2 一种能消除电磁辐射的包装物品
3.2.3 一种能防护电磁波的多功能钱包
3.2.4 一种能消除电磁波污染的促销物品
3.2.5 一种能防护电磁波的多功能垫
3.2.6 一种能防护电磁波的多功能腰带
3.2.7 一种带有消除辐射功能的电脑摄像头
3.2.8 一种能防手机辐射的眼镜脚套
3.2.9 一种防电磁辐射围裙
3.2.10 一种吸收消除电磁波污染的窗帘
3. 2. 11 吸收微波发热物品
4.新技术方面
吸波材料的原理是一个能量转换的过程,通过大量的试验,发现它有另外的一个用途。它能吸收微波并将微波能量迅速转换为热能,其发热效率极高,可以通过控制材料组成和加工工艺控制其发热效率,从而控制微波加热物体的温度。广泛应用于:工业用微波加热元件(普通家用微波炉里2分钟可融化玻璃,可超过1000℃),微波烤盘用热转换材料,微波冶炼、微波焚烧、其他微波加热元器件等。经美的、格兰士、三洋测试材料的吸收发热效率已超过日本的材料。
试验结果:烤盘放在底板上,日本三洋烤盘最高温度约200℃,低于特氟龙的极限使用温度250℃,而国产烤盘的最高温度285℃,高于特氟龙的极限使用温度250℃。
5.生产技术和工艺的成熟度
目前国内外吸波涂料民用频段的应用还是空白点,(军用频段吸波涂料的应用美国、法国有先例)利用吸波原理的民用系列产品我们是首创,胶板类的吸波材料可以加工卷材是国内首创,吸波材料、吸波涂料的核心技术是材料的配伍,生产工艺简单,加工设备都是通用设备,一次性投资少。
三 、市场方面
1.国内外行业发展趋势
海湾战争美国首先出现了隐形飞机,国内首先由国防科工委组织有关科研院校攻关吸波材料项目,在1993至1996年我们就率先在雷达波吸收频段已实现车载雷达40米军事目标、轰炸机雷达400米军事目标的隐形技术,民用方面的吸波胶板类的产品国内我们也是首家在3年前推出,吸波涂料、吸波材料民用防护系列目前只有我们一家在做。随着吸波材料的发现,各种各样的产品将面世,从而取代了目前传统、落后的以金属材料来防护电磁波污染的方法,随着信息量的增大,频率范围也在加宽,吸波材料的优势愈来愈显著它的特点。
2.国内外市场
吸波涂料的应用已远远超出军事隐形和反隐形、对抗和反对抗范围,更广泛地应用在人体安全防护、通讯及导航系统的抗电磁干扰、安全信息保密、改善整机性能、提高信噪比、电磁兼容等许多方面。吸波涂料是能够吸收投射到它表面的电磁波能量、并通过材料的损耗转变成热能的一类材料(能量转换的原理)。在各种的电磁辐射防护材料中,涂料以其方便、轻量、不占空间以及与基材一体化等众多优势成为其中的佼佼者,因为,吸波涂料可吸收多余的电磁波,这样不仅减少杂波对自身设备的干扰,也有效防止电磁辐射对周围设备及人员的骚扰和伤害;而且,吸波涂料能够在复杂的曲面、微小的角落、孔、棱边等处方便地涂抹,从而在精密复杂的部位,准确坚固地形成涂膜,满足工业、科学和医疗设备的屏蔽、EMC的需要。
广播、电视发射台的电磁辐射防护:广播、电视发射台对周围区域会造成较强的场强。利用对电磁辐射的吸收特性,在辐射频率较高的波段,使用合适的吸收型涂料,覆盖建筑物,以衰减室内场强。另外,该涂料兼具屏蔽性能,是一种屏蔽吸收型涂料,在10MHz至1.5GHz范围有20至30dB的屏蔽性能。
工业、科学和医疗设备电磁辐射的防护:工业、科学和医疗设备等在工作过程中会产生大量的电磁辐射,如果处理不当,不仅会对自身的工作环境造成损害,同时也会对起周围的设备造成干扰。最明显的例子就是机器内的二次杂波问题。二次杂波往往会带来机器、设备的程序紊乱,致使科学实验、医疗检测结果等出现较大的偏差,从而给科研、生产带来很大阻力,甚至会威胁到人的生命安全。另外,这些设备发出的电磁辐射也会对操作人员的身体健康带来危害。因此,对工业、科学和医疗设备进行电磁辐射防护十分必要。由于工业、科学和医疗设备的精密度较高,因此对电磁辐射的防护方法也提出了更高的要求。在辐射防护方法的选择上,除选用低辐射的基材和距离防护外,使用吸波材料进行防护也是非常重要的防护方法之一。
家用电器的电磁辐射防护:所有的电器如电冰箱、电视机等,在使用过程中都会发出电磁辐射,只是由于电磁波是一种"无形"的物质,因为电磁波是看不见,摸不着的能量物质,又无时不有、无处不在,因此更具有危险性和危害性,我们觉察不到而已。随着3C认证的实施,对电磁辐射防护的要求也越来越高,其实,象家用电器的电磁辐射,采取防护措施并不是什么难事,只是在生产制作过程中,加一道简单的工序――喷涂吸波材料而已,不过,对吸波涂料的选择要根据其频段来决定。
手机、电脑的电磁辐射防护:在科技发展的今天,手机、电脑给人们带来方便的同时,也带来了不容忽视的电磁辐射危害。为了尽可能地减少手机、电脑对人体,尤其是头部的辐射,除了尽可能地减少手机的辐射功率及保证使用手机时不要让它与人体接触,还应考虑其他防护措施,手机的辐射频率为800至1800MHz, 电脑也会产生几百兆的电磁波,如果在生产过程中,能够在手机外壳、电脑机箱、电脑显示器内侧喷涂具有吸收功能的吸波涂料,将多余电磁波吸收,就不会再有电磁辐射的危害问题。喷涂吸波涂料,非常简单。既不会影响外形的美观,也不会增加多少成本。随着人们对电磁辐射的认识越来越多,防辐射型产品的市场也会越来越大。
例如:绿色环保机箱(世界首创)如今电脑整体性能飞速提高,电脑内部主要部件的功率在不断增大,但同时电脑主机的辐射量也在随之增长。众所周知,电磁辐射对人体健康的危害极大。长时期处在电磁辐射污染的环境中,将使人产生易疲劳、记忆力下降、生理机能减退等等的不良症状。更可怕的是,这种辐射伤害看不见、摸不着,即使你终日为电脑辐射所害,你也无从觉察。由此,选择一款防辐射性能高的机箱,就势在必行。目前防辐射机箱技术是屏蔽电磁波,屏蔽目的是将电磁波局限在某一个区域内,所不同的是屏蔽主要利用导电材料对电磁波的反射作用来限制电磁波的传播。一般需要将整个辐射源全部屏蔽,否则的话会出现一个方向减弱,而其它方向增加的现象,理论上简单,实际上对工艺技术要求相当高。
吸波则是利用材料对电磁波的吸收,使电磁波的电磁场能转变为热能。电磁波吸收材料使用技术要求低。EMC材料的研究目前主要集中在屏蔽材料,对电磁波吸收材料的研究相对较少。实际上电磁波吸收材料在EMC技术上具有屏蔽材料等技术所不可代替的作用。吸波材料使用简单易行,不需要对原设计作改动,只要在电脑机箱内2至6面体上喷涂上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辐射功能外更有意想不到的效果。
办公、居住区的电磁辐射防护:吸波涂料在民用产品上的应用不仅仅只有这些,很快吸波涂料会应用到您的日常生活当中,例如:您的办公、居室内喷涂吸波涂料,就不会再有电磁辐射的危害问题,它将您的办公、居室内的家用电器、办公设备辐射出的电磁波(电子雾)吸收转换成无害的物质,同时将外界的电磁波大部分吸收隔离,那将是一个非常干净的电磁环境空间。
3.目标
世界进入信息时代,信息革命给人类带来巨大益处,但负面电磁辐射污染刚刚被人们认识,治理电磁辐射污染史无前例,研究刚刚开始,产品系列有待大量开发,属于朝阳产业,寿命期极长。治理电磁波污染,是一门高新技术和新兴产业。随着《中华人民共和国电磁环境污染防治条例》即将频布执行,治理电磁污染也一定会象今天治理水、空气,噪音污染一样,将会有众多企业参与,众多产品进入这一市场,迅速形成一个新兴的环保产业。充分利用自身技术,材料独特优势,迅速完善和建立起国内电磁辐射防护技术与产品研究、开发生产应用基地,引领全国,走向世界,是一大战略举措。
4.市场及客户
4.1 通讯基站、电视广播系统
4.2 手机、电脑、电子产品、家用电器等
4.3 高频加热设备、高频炉等工业设施
4.4 医院CT室、B超室、抢救室、手术室等医疗区
四、项目风险评估分析
1.劣势
新产品、新技术需要宣传推广的费用大。
2.市场分析
电磁波防污染项目是一项很有前途的事业,主要表现在有政府的大力支持及群众意思的提高,也可申报科技项目,取得各级政府的资金无偿、有偿的支持。生产产品,主要是以购买原材料为主,然后经配伍组合,不需大型设备、投资少、见效快,不会有大的风险。利用本技术、材料开发的系列产品,也可获得巨额利润!如果采取全方位合作开发,强强联合,开发系列产品,在这个全新的需求领域,必将获得巨大的经济效益和社会效益。
篇4
[关键词]简述 瓦斯 防治 技术
中图分类号:TD722
一、概述:我国能源消费总量过快增长,近10年增长2.2倍,给资源环境带来巨大压力。我国GDP目前占世界生产总值不到10%,但能源消耗已经高于20%,能源排放的污染气体居世界首位,温室气体占世界总量的25%,GDP的能耗、污染排放和碳排放都过高。 “中国能源中长期(2030、2050)发展战略研究”提出转变能源供需模式,使其由“以粗放的供给满足增长过快的需求”,向“以科学的供给满足合理的需求”转变。
我国煤炭产量约占世界煤炭产量的45%,占世界总量的比重逐年增加,而一些发达国家的煤炭产量是下降的。煤电在电力中的比重将由当前的约60%逐步下降,2050年可降至35%左右。
煤炭科学产能是指在安全、高效、洁净、环境友好的条件下生产煤炭。而我国现在每年生产的30多亿吨原煤只有不到一半符合科学产煤标准。符合科学开采的煤炭产能在20年后预计可达到34亿-38亿吨。
煤炭目前是我国主力能源,煤炭的洗选、开采和利用必须改变粗放形态,走安全、高效、环保的科学发展道路,煤炭在我国总能耗中的比重应该逐步下降,2050年可望减至40%(甚至35%)以下,其战略地位将调整为重要的基础能源。
二、我国煤炭的赋存特点:跟我国的地形地貌一样,复杂多变。露天煤矿比重低,绝大部分是井工矿,且矿井条件复杂,煤与瓦斯突出、水、火、顶板等自然灾害多。
复杂的地质条件也造就了一支特别能战斗的队伍,经过多年的奋战,我们已拥有比较先进的煤炭科学技术和装备水平。
三、瓦斯防治发展: 2000年以来我国煤矿安全科技工作者围绕煤矿瓦斯灾害治理、防灭火、粉尘防治、水害防治、瓦斯利用、安全监测监控和应急救援等方面开展了大量基础研究及应用技术开发,取得了众多研究成果。
实践表明,煤矿瓦斯灾害的发生具有区域分布的特点,瓦斯灾害特别是煤与瓦斯突出,地质条件是其主控因素。
取得的3项创新成果:以瓦斯地质数学模型法为基础的瓦斯涌出量预测技术、多尺度突出区域预测瓦斯地质方法和指标及可视化预测等。
1、瓦斯地质数学模型法为基础的瓦斯涌出量预测技术
分源预测法和瓦斯地质数学模型法结合起来,通过技术互补,改进和完善了以瓦斯地质数学模型法为基础的瓦斯涌出量预测技术,并在郑煤集团告成矿和大平矿进行了示范应用。对大平矿3个工作面预测的相对误差分别为2.4%、4.4%、17.5%,平均误差为8.1%。
2、多尺度突出区域预测瓦斯地质方法及指标
突出区域预测瓦斯地质方法的核心是识别瓦斯富集区和构造软煤发育区。考虑到不同规模的构造对瓦斯赋存和构造软煤的控制作用是有差异的,井田的划分、矿井内部采区的安排以及工作面的布置都在很大程度上受到构造格局的影响。因此,从构造的尺度效应、矿井生产布局和突出区域预测的研究方法、获得构造软煤等基本数据的技术途径和精细可靠程度等多个因素来看,突出区域预测应在不同的尺度进行。
3、多尺度瓦斯地质编图方法及可视化预测系统
采用Visual C++ 6.0作为软件开发平台,利用GIS组件MapObjects2.3,结合瓦斯地质理论、GIS原理与方法、数据库技术和可视化理论等,实现了矿井基础图件的可视表达,建立了瓦斯地质信息库(包括断层、钻孔、瓦斯含量、突出点等信息),开发出了可独立运行的数字瓦斯地质编图系统,实现了瓦斯含量预测过程及预测结果的可视化。
4、基于电磁辐射原理的煤岩动力灾害预测技术
中国矿大研究了电磁辐射法监测预报煤岩动力灾害的技术及方法,开发了煤与瓦斯突出电磁辐射监测仪,初步实现了电磁辐射的动态连续监测。
但在实用化技术方面需进一步研究完善,如在电磁辐射预警临界值及动态预警准则、煤岩动力灾害电磁辐射动态监测等方面,是这一技术得以广泛应用的关键,也是现场安全生产管理人员最为关注的问题。
5、电磁辐射预测技术成果
通过理论分析和进一步现场实测干扰源特征,对煤岩电磁辐射自动监测预报装备和动态监测软件进行了完善,提高了滤噪、抗干扰能力、稳定性和准确性。
同时,开发了在线式电磁辐射实时监测系统软件,可以对监测数据进行处理和分析,判断电磁辐射水平的变化趋势,从而对煤与瓦斯突出和冲击矿压危险发生的可能做出预测预报。实现了远程监视南山、峻德矿电磁辐射测试数据。
实现了与煤矿安全监测系统联网运行
四、地质雷达超前探测3项创新成果
针对不同深度、不同地质异常,开发了矿井受限空间防爆屏蔽单脉冲调制平面的系列天线(50MHz~200MHz),多种天线结合使用还可提高解释精度和降低物探多解性。
篇5
1、在电脑屏幕旁放一颗仙人掌不能防电脑辐射。
2、辐射不等于光学辐射,仙人掌作为防辐射植物,吸收的是阳光中的紫外线辐射,并不是电磁辐射。但仙人掌作为绿植,还是具有净化空气,美化环境的作用。
3、最根本的方法就是远离辐射源,减少接触电磁辐射的时间。也就是说,在我们工作过程中,每隔2-3个小时抽出几分钟时间,远离电脑,让眼睛得到短暂的休息。
(来源:文章屋网 )
篇6
正在危害9亿人的健康
近几年,我国电脑和网络迅猛发展,中国互联网络信息中心的《第22次中国互联网络发展状况统计报告》指出:截至2008年6月底,中国网民数量达到2.53亿,移动电话用户达到了6.16亿户,电脑用户数和手机用户数量都跃居世界第一位。
电磁辐射已被世界卫生组织列为继水源、大气、噪声之后的第四大环境污染源,成为危害人类健康的“隐形杀手”。依国际MPRⅡ防辐射安全规定:人体正常承受的辐射在50cm距离内必须小于等于25V/m的辐射暴露量。以台式电脑为例,辐射量包括键盘1000V/m、鼠标450V/m、屏幕218V/m、主机170V/m,笔记本电脑2500V/m。国内外医学专家研究表明,长期、过量的电磁辐射会对人体造成8大伤害:促进细胞癌化,荷尔蒙分泌紊乱,刺激脑部诱发痴呆症,视力、记忆力、肝脏造血功能下降,钙离子大量流失,直接导致“三高”,精神紊乱,导致抑郁,异常妊娠,异常生产等。澳大利亚阿德莱德大学的科学家曾将电脑搬到供实验用的老鼠跟前。日夜不停地开着,一星期后一些老鼠的子宫和乳腺癌变,另一些老鼠免疫力急剧下降。而将这些老鼠放在电脑前越近,它们死得越快。
眼下信息社会,人们对计算机网络的依赖性越来越强,电磁辐射污染日益严重!除此之外,手机、电视、电磁炉、微波炉等电子产品的普及,使得辐射高危群体进一步扩大,防辐射已经到了刻不容缓的地步!
防辐射迫在眉睫
防辐射卡成为投资热点
如何防护电磁辐射呢?这个课题已经成为社会广泛关注的难题,人们常采用的方法有饮食防辐射法,办公桌上摆放花儿、仙人掌,穿防辐射服,屏幕加上视保屏等等,这些措施无一不体现出人们对健康的重视,但事实上,这些措施要么效果难尽人意,要么使用麻烦难以普及,如何能够做到既能有效防辐射使用又简单方便呢?
近来,根据电脑辐射的特点以及人们使用电脑的习惯,香港美亚盛泉有限公司经过长时间的研发,推出的“慑力诺”系列防辐射卡,该产品有效吸收电磁波≥90%,防辐射范围达到直径80cm,直接有效地降低辐射波对人体的伤害。
据了解,该产品和信用卡一般大小,从科技制衡科技的理念出发,此卡既可放在工作证、学生证上佩带,也随意可放在电脑旁边,当防辐射卡接近正在发射电磁波的辐射源时,电磁辐射波会与卡内磁介质吸波材料的磁矩发生作用,使之发生共振,并通过各种阻尼运动将能量传递给吸波材料,以热能的形式散发,实现吸收电磁辐射的作用。根据磁波在介质中从低磁导率向高磁导率方向传播的规律,防辐射多功能卡能将辐射于人体附近的电磁波引导向接近防辐射多功能卡面积25倍左右的区域内,电磁辐射能量被引导到防辐射多功能卡内,转变成热能耗散掉,从而改变人体周围的电磁场分布使得接近辐射源的工作者得到良好的屏蔽,进而达到消除电磁辐射对人体的危害的目的。
效果看得见
“慑力诺”热销全球
香港美亚盛泉有限公司依托强势的科技研发能力,产品出口日本、美国、欧洲,每到一地,无不引起了抢购热潮,出其不意地成为全球经济寒流下的第一把火。采访中,工作人员告诉记者:“我们的‘慑力诺’防辐射卡,防辐射效果立竿见影!这是其它任何同类产品都无法比拟的!通常,在电脑、手机、电视等电子产品使用时,用中国辐射防辐射研究院生产的“电磁辐射测试仪”可测到信号很强的辐射数据并听到警报声,但如果将“慑力诺”放在边上,辐射数据立即归零,辐射波全部被吸收!”看得见的效果,实实在在的品质,使得“慑力诺”能依托口碑效应逆流而上,席卷全球掀起抢购风暴。
在国外取得不菲业绩之后,2009年,香港美亚盛泉有限公司斥巨资挥师进攻中国大陆,发掘大陆9亿辐射高危人群的“金矿”。这对于国内犹如久旱逢甘霖,市场上太久没有如此好的产品了!在中关村鼎好电子商场的新产品展销现场,巨幅的宣传海报“辐射。正在危害你的健康!”醒目字样吸引着每一位进入商场的顾客,“慑力诺”以特有的产品诉求,一上市就迎得市场满堂喝彩!
香港美亚盛泉有限公司作为我国第一家具有专业水平,集研发、生产、销售为一体的防电磁辐射厂家,填补了国内市场的空白。据记者市场调查,中国大陆市面上目前鲜有同类产品,个别防辐射服等由于缺乏品质保障,耕耘多年也难成气候。美亚盛泉公司招商部周经理告诉记者:“慑力诺”系列防辐射卡有六大优势:1、市场无竞争,由于有较高的科技含量,在今后很长一段时间里难有同类产品跟进。2、强势品牌支持,公司2009年中国大陆广告预算达1000万。3、无处不在的市场,学校、公司、单位等只要有电脑电器等电子产品的地方就有需求14、看得见的效果比任何宣传都具说服力,公司为每一位经销人员免费配备中国辐射防辐射研究院生产的“电磁辐射测试仪”,效果证明一切!5、产品全部经过检测,符合国家GB18871-2002电离辐射与辐射源安全标准。6、丰厚的利润回报,“慑力诺”中国大陆统一零售价人民币188元,公司给经销商供货价最低三折起。
香港美亚盛泉有限公司
中国大陆招商地址:中国,浙江,东阳世界贸易城2F
招商热线:0579-81607150
篇7
关键词:电磁波;电磁屏蔽;屏蔽材料
中图分类号:TMl5 文献识别码:A 文章编号: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
随着科学技术的发展,各种各样的电器产品丰富着人们的生活。如电脑、手机提高了工作效率,方便了沟通;再如电磁炉,微波炉等方便了人们的烹饪。在使用这些电器产品的时候,它们随时都在发出电磁波,也时刻会伤害到我们。电磁波向空中发射或泄漏的现象叫“电磁辐射”,其无形、无味,让人们难以察觉。只要各类家用电器、办公设备处于工作状态,都会或多或少的产生电磁辐射。
一、电磁波的产生原理及对人的健康影响
电磁波是通过电磁振荡产生的,在空间以变化的磁场激发电场,变化的电场再去激发磁场交替进行,以波的方式将电磁能量从发射端传递出去。电磁波在真空中的传播速度为光速3×108m/s。振荡频率越大波长越短,其能量越强。按频率由小到大排列的电磁波谱为:无线电波、红外光、可见光、紫外光、x射线、γ射线。电磁波辐射与人们的健康是密切相关。x射线、γ射线能量达到及超过124ev,可对人体产生电离辐射效应,而能量稍弱的如红外线、微波、无线电波会对人体产生非电离辐射效应,紫外线能量上限达到124ev,有微弱的电离辐射作用。虽然非电离辐射对人体没有明显的伤害作用,但长时间作用产生的累积效应也不容忽视。因此在利用各类电气电子产品的同时需运用电磁屏蔽技术减轻电磁辐射对仪器仪表工作以及对人体的影响。
二、电磁屏蔽技术及类型
1.电磁屏蔽技术
利用铜、铝、不锈钢等导电性能好的金属材料制成较密的网状容器,将需防护的电路置于其中,就可以防止电场或磁场所形成的干扰,这一方法就是电磁屏蔽技术。
2.电磁屏蔽类型
(1)静电屏蔽
在静电场中,用金属材料制成的网状容器或封闭容器,并将其外壳与地线相连,把需要屏蔽保护的电路放入其中,这样外部的干扰电场就不会影响到内部电路工作;反过来,将容器内部放置干扰源,其产生的干扰电场也会不会影响到外部电路的工作。可见,接地的金属封闭容器起到了内不影响外,外不影响内的屏蔽静电场的作用。这样的接地容器对交变电场的干扰也可防止。
(2)交变磁场屏蔽
交变磁场屏蔽有高频和低频之分。低频磁屏蔽是用来隔离主要是50赫兹磁场及静磁场的干扰的,静电屏蔽容器对低频磁场不起屏蔽作用。这时需采用高磁导率的材料如铁皮做外壳,将被保护的电路置于壳内,就不会受到外部磁场的干扰了。利用高导磁率的材料构成低蔽的效果磁阻通路,使大部分磁场被集中在屏蔽体内,屏蔽体的磁阻越小,磁场屏蔽越好。高频磁屏蔽是利用高电导率的材料如铜、铝等做成屏蔽罩,将工作电路置于其中就可屏蔽掉外部磁场干扰。其原理是利用屏蔽层在高频磁场作用下在其表面产生的涡流,削弱干扰源磁场能量,同时涡流产生的反向磁场抵消干扰磁场而实现的。
综上所述,将高电导率的材料制作成屏蔽体并接地,对电磁波就起到了很好的屏蔽效果,同时还起到了静电屏蔽的作用。仪器仪表处于其内部工作时就基本不受外部电磁干扰的影响。
三、增强电磁辐射的防范意识
生活中要养成良好的习惯。在看电视、使用电脑及手机时,要控制时间,多喝茶水,适当食用水果补充维生素A。使用完毕后要洗脸,保持清洁。手机充电时不要放在枕边,待电话接通后再放到耳边接听。电脑屏幕不宜太亮,屏前可安装防辐射屏,着由电磁屏蔽材料织成的防辐射衣。电磁污染时刻存在于我们周围,可以说是防不胜防,所以一定要树立防范意识,做好防范工作,保证我们肌体的健康。
参考文献:
[1]贾起民.电磁学.高等教育出版社,2010.
[2]庞小增.生物电磁学.国防大学出版社,2008.
[3]王路.电磁屏蔽导电复合材料.材料开发与应用,2009.
篇8
孙全富
来源于氡的辐射是人们日常生活中接触的最主要的电离辐射。自1996年开始,肺癌就成为我国城市居民的首位癌症死因,而氡是继吸烟之后导致人类肺癌的第二大因素。
世界卫生组织估计,有6~15%的肺癌是室内氡引起的,具体比例取决于当地室内氡浓度、吸烟情况和肺癌发病情况。肺癌患病危险随着室内氡浓度的增加而升高,氡诱发的肺癌多数在吸烟者中表现出来。一个从来不吸烟的人生活在氡浓度为50、100、400和800贝克/米3 (贝克/米3是空气中氡浓度的单位,是1立方米空气中每秒钟的放射性衰变数)的环境中,到75岁时,患肺癌的危险分别是0.43%、0.46%、0.66%和0.91%;如果吸烟,得肺癌的危险要高25倍,分别是10.75%、11.50%、16.50%和22.75%。
氡是一种放射性惰性气体,无色无味,它有三种天然同位素:氡222,氡220和氡119,分别是放射性镭、钍和锕的衰变产物,叫做镭射气、钍射气和锕射气,都是1900年前后被发现的。岩石和土壤中含有数量不等的铀和钍,镭射气和钍射气很容易从岩石裂隙和土壤扩散到大气和水中。锕射气半衰期很短,还没有扩散到大气中就没了,无卫生学意义。
氡进入人体的主要途径是通过呼吸吸入。氡气被人吸入后,大多数来不及衰变就被呼出去了。氡在空气中衰变产生的短寿命子体,则吸附在空气中漂浮的灰尘和其他微粒上,形成气溶胶。那些不大不小的气溶胶,不能被鼻毛挡住,也不能再被呼出去,会沉积在呼吸道壁上,衰变放出放射性很强的粒子,有些粒子会损伤内壁细胞DNA,损伤如果不能得到完全修复,经过一系列复杂的过程后,细胞就会发生变异,最终演变成肺癌。
室外空气中氡浓度为5~15贝克/米3,室内比室外平均高2~4倍。对人类健康影响最大的是室内氡,我国室内氡在世界上处于较低水平,平均为24贝克/米3。氡通过地板和墙壁结合处的裂缝、地板的缝隙、空心砖墙的小孔及集水排水系统进入室内。影响室内氡浓度的因素很多,如地基岩石和土壤的铀含量和渗透性、离地质断裂带的远近、墙体是否致密、建筑类型、室内布局、通风换气习惯和门窗密封程度等。
室内氡浓度的测量要由专业机构进行。氡浓度的波动很大,如果一次测量的结果较高,在采取昂贵的降氡措施之前,最好再做一次测量。
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一个关于氡的故事
1984年美国发生的一件事,使得室内氡与健康的关系成为一个热门话题。当时,一个核电站的工人每天上班经过核电站的辐射探测装置,仪器就报警。调查发现,原来,这个员工家中地下室的氡浓度特别高,达十万贝克/米3,他衣服上带有的氡子体气溶胶很多,放射性很强,使得辐射探测仪器报警。如此高浓度的氡产生的健康危害,与一天抽135包香烟相当。
专家提醒
以下房屋室内氡浓度较高:
1.花岗岩地区、地质断裂带附近,室内氡浓度要高一些。
2.平房和别墅室内氡的浓度往往较楼房高。
3.窑洞、地下室、石煤渣等矿渣砖建造的住房,其室内氡浓度可以是全国平均值的3~4倍甚至更高。
4.各种地下场所,如地下商场、洞穴、人防工事、地下矿山,氡气可以蓄积起来,达到很高的浓度。
5.近年来,我国城市高层建筑广泛使用工业废渣发泡轻体建材,加上空调应用增加、开窗通风减少,室内氡浓度明显升高。
降氡措施
如果发现室内氡浓度超过200贝克/米3,首先要查找氡的主要来源,然后有针对性地采取降氡措施。
1.对于平房和别墅,要封闭地板和墙壁的裂缝,改善通风,甚至需要在地下室安装正压通风系统。
2.对于新型高层住宅,如果发现墙体材料有问题,可考虑采用防氡涂料。
3.日常生活中,应养成每天多次开门开窗通风的习惯,因为增加换气次数可显著降低室内氡的浓度。
调查问卷
1.如果一个房子室内的氡浓度高,您认为可以采取哪种措施降低氡的浓度?
A 经常开窗通风 B 保持房间的卫生,勤打扫灰尘 C 采用合格的墙漆和涂料
正确答案:A
专家点评:氡在室内蓄积浓度会增加,经常开门窗通风增加换气次数,可以显著降低室内氡浓度。
2.某家庭装修后进行了室内空气质量检测,没有发现苯、甲醛超标,但没有进行放射性检测,半年后这家的小孩被诊断患了白血病,您认为这与家庭装修有关系吗?
A 肯定有关系B 可能没有关系C 不好说
正确答案:B
专家点评:苯与白血病的关系密切,甲醛可导致鼻咽癌,与白血病和鼻腔、副鼻窦癌也有一定关系,但这家检测都未见超标。居室内的放射性主要包括γ射线和氡。γ射线可以引起白血病,但一般需要2~5年的潜伏期才发病;氡与儿童白血病的关系不明确。
3.长期暴露于室内或地下工作场所的高浓度氡气中,可能导致什么疾病?
A 肺癌 B 白血病C 心脏病
正确答案:A
专家点评:大量流行病学调查证明,氡暴露可能导致肺癌,与包括白血病在内的其他疾病关系不明确。
4.您认为下列工作场所的工作人员中,哪些可能暴露于较高的氡?
A 煤矿工人
B 其他地下矿山矿工
C 地下溶洞的导游
D 写字楼工作的职员
E 地铁运行的工作人员
正确答案:BC
专家点评:一般讲,煤矿因为有严格的通风要求,氡浓度不高;地铁运行时因为通风及换气,氡浓度也不高;其他地下矿山和地下溶洞的工作人员可能暴露于较高的氡;写字楼室内氡浓度远低于地下工作场所。
抵挡4大常见辐射全攻略之2装修建材――有国家标准为健康把关
任天山
近几年,人们对建筑装修材料中的放射性特别关心,因为其不仅是室内γ射线的最主要来源,而且是室内氡的重要来源之一。
在绝大多数情况下,建筑装修材料中的放射性来自天然放射性核素铀238、钍232和钾40,这些核素从地壳形成以来就一直无所不在地存在着,一般情况下对人是无害的。但建筑材料生产这一人为活动,使原来深埋在地下或存在于深山野林、不为人们注意的原始矿石等成了与人密切相伴的居家“物件”,因此不得不对其加以分类、控制使用。
2001年,我国的国家标准“建筑材料放射性核素限量”(GB 6566-2001)规定了各类建筑装修材料控制使用的内照射指数和外照射指数。对建筑主体材料,只要其放射性核素含量同时满足内照射指数和外照射指数限制要求,使用范围不受限制;对装修材料,则根据放射性核素含量计算内照射指数和外照射指数并进行分类,A类装修材料使用不受限制,而B类和C类等装修材料虽不可用于居室装修,但还可用到建筑物的外表饰面、海堤、桥墩等人们很少接触之处,使物尽其用。
建筑主体材料水泥与水泥制品、砖、瓦、混凝土、混凝土预制构件、砌块、墙体保温材料等传统建筑主体材料,放射性含量一般很少超标;应注意的是工业废渣、掺工业废渣的建筑材料及各种新型墙体材料,如果已购或拟购住房墙体及地基填土使用了这类建材的,应予关注,可以向销售商或建筑商索取建材放射性监测资料。
装修材料只应选购符合A类标准的装修材料。在花岗岩、陶瓷、石膏制品、吊顶材料、粉刷材料及其他新型饰面材料等装饰材料中,应多注意花岗岩、石膏制品、陶瓷,特别是花岗岩饰面材料等建材的放射性。国标GB 6556-2001没有将大理石列入需要关注的饰材,因为它的放射性含量一般很低。
专家提醒
绝大多数建材的放射性含量并不高,只要选择符合国家标准的建筑装修材料就可以免除很多不必要的窝心、烦恼,不要听信一些媒体关于建筑材料放射性的追风热炒。
调查问卷
您认为室内氡的主要来源有哪些?
A 墙体材料B 地板C 地基D 饮用水E 家具
正确答案:AC
专家点评:对于平房和别墅,室内氡的主要来源是地基和下面的土壤。用工业废渣发泡轻体建材建筑的高层住宅,墙体材料可能是室内氡的主要来源。室内装修使用的大理石一般不是室内氡的主要来源,它很致密,氡气很难从里面跑出来。
抵挡4大常见辐射之3 医疗X射线检查――必须正确认识正当选择
尉可道
医疗X射线检查在发现疾病、指导诊断治疗的同时,往往也会给受检者带来辐射危害,这是毋庸置疑的事实。
在医学上,评价某项X射线检查给受检者带来的利益和危险时,通常采用正当性的判断。当受检者从某项X射线检查中所获得的利益大于辐射危险时,则这项检查被认为是正当的,允许实施;反之,则是不正当的,不允许或避免实施该项检查。X射线检查的正当性判断通常分为以下两种。
1.临床诊断检查的正当性判断。当人们感到不适或者自诉有某些症状到医院就诊时,临床医师根据患者的症状,开出一张检查单请放射科医生进行某项X射线检查。在多数情况下,这种诊断检查是正当的。
2.群体检查的正当性判断。在这种情况下,被检查的个体都是一些无任何症状的健康成员,这些受检者到体检中心或医院接受某项X射线检查并非为就医目的,而是为了进行疾病普查(如妇女乳腺癌普查、肺结核普查等)达到早期发现、早期治疗的目的,或是为了入托、入学、购买保险等。
疾病诊治中不正当的X射线检查
1.当一名患者转科或转院时,新的科室或医院重复近期已做过的某项X射线检查。
2.当一名患者入院后或手术前,在没有症状表明有心脏或肺部疾病的情况下进行常规的胸部X射线检查。
3.对于一名无任何症状的事故受伤人员进行头颅X射线摄影,甚至做CT头颅检查。
4.不符合检查的适应证,为满足患者强烈要求,开据某项X射线的检查单。
5.用普通X射线摄影可以达到诊断目的,但医师滥用CT检查。
6.受孕后8~15周的孕妇进行腹部任何X射线检查。
健康体检中不正当的X射线检查
1.对于某特殊群体(如离退休老干部),定期用CT进行癌症普查(如肺癌、直肠癌)。
2.对于40岁以下的青年妇女,进行X射线乳腺摄影普查乳腺癌。
3.对于儿童和青少年,利用X射线胸部摄影进行肺结核检查。
4.对于婴幼儿及少年儿童,用X射线胸部摄影作为每年一次的常规体检。
5.对于年轻已婚妇女的宫内节育器进行任何X检查。
专家提醒
1次胸透的放射量相当于拍10次胸部X线片,而1次胸部CT扫描的放射量相当于拍400次胸部X线片。检查的次数越多、范围越大,受检者吃的放射量就越多。因此,当受检者接受任何一项X射线检查时,应该向医师或操作人员询问和了解该项检查对健康的影响,并且有权向医师提出取消检查或希望改用非X射线检查的方法,如核磁共振成像或超声波成像等非电离辐射方法,它们对人体无任何危害。
调查问卷(选项后的括号内为新浪调查数据,表示选择该项的人数比例)
1.您认为拍胸片时,受检者受到了辐射照射吗?
A受到了(93.7%) B没有受到(2.81% )C不知道(3.49%)
正确答案:A
专家点评:CT检查使用的是X射线,医疗照射是人类接受电离辐射照射的最大人工辐射源。
2.育龄妇女需要做胸部X射线透视时,医生要对受检者的下腹部进行适当的防护,您认为有必要吗?
A 有必要(91.53%) B 没有必要(5.13%) C不知道(3.34%)
正确答案:A
专家点评:发育中的胚胎和胎儿对X射线极端敏感,受到照射后可能导致发育异常或出生后发生白血病。对可能怀孕而不知情的育龄妇女而言,这样的防护是非常必要的。
3.在医院进行透视或CT检查时,医生请家属离开透视室或CT室,您认为有必要吗?
A 有必要 B 没有必要
正确答案:A
专家点评:透视或CT检查时,除去照射到受检者身上的X射线外,在检查室内还存在一些散射线和漏射线。因此,除非有特殊需要,家属在检查时应离开检查室。
4.下列检查或治疗中使用辐射的是哪些?
AX线摄片(80.91%) BCT检查(58.29%)
C超声检查(27.95%)D 心电图检查(15.49%)
E放射治疗(81.05%)
正确答案:ABE
专家点评:辐射一般指电磁辐射或粒子辐射。超声检查使用的超声波,不是辐射。
抵挡4大常见辐射之4电磁辐射――安全防护有“秘笈”
曹兆进
低强度电磁辐射(环境中的电磁辐射强度比较低)对健康的影响一直存在争议。2001年世界卫生组织国际癌症研究所将极低频电磁场(高压输电线路、变电站、部分家电等产生极低频电磁场,而手机、微波炉产生微波辐射)评定为“可疑致癌物(2B类)”。2004年欧盟“低强度电磁场环境危害危险评价”报告,低强度环境电磁场污染可能引起人群癌症、早老性痴呆、神经衰弱等发病率增加。2004~2007年世界卫生组织协调13国对“移动电话健康影响”进行流行病学调查,其中德国调查组、瑞典调查组及芬兰调查组报告,长期(十年以上)频繁使用移动电话(包括手机、对讲机及无绳电话)致听神经瘤或脑胶质瘤发病危险增加2~4倍,其合并分析的结果一两年内就会发表。
2005年10月,世界卫生组织召集专家成立工作组对低强度环境电磁辐射健康效应重新评估,并在新出版的环境健康标准(2007)中强调:尽管低强度环境电磁辐射生物学效应机制尚未阐明,但不能就此排除低强度环境电磁辐射能够产生有害的健康影响;同时,由于电磁辐射无所不在,几乎世界上的每一个人都暴露于电磁辐射,因而即便其对人类健康影响十分轻微,也将会对人类的公共卫生产生巨大的冲击,如果其中某种健康影响是不可逆的(如肿瘤),那么其所造成的经济健康损失必将是沉痛的。因此,人们在日常生活中,进行一定的辐射防护十分有必要。
手机
1.为减少微波辐射暴露量,应选择电磁辐射SAR值(比吸收率)较小的手机。全球各品牌手机的SAR值可在网上查询,如果是从欧美等国家购置的手机,其手机说明书或包装上会标有SAR值标识。
2.有固定电话,尽量不要使用手机。
3.使用手机时,尽量缩短通话时间。
4.尽量使用耳机,减少手机辐射暴露。
5.手机接通瞬间,是辐射最强的时候,应等待1~2秒钟再接听电话。
6.使用手机时应拉出接收天线,尽量不要将手机平贴在头部,在可能的情况下应将手机天线尽量远离身体。
7.尽量避免在建筑物内使用手机,因信号不好时,手机辐射可能增大。
8.安装心脏起博器者,不可以将手机放在胸口处,在用手机通话时应至少与起搏器保持20厘米的距离。
9.手机在待机状态下也有辐射,非特殊情况下,睡觉时应把手机关闭,并且不要放在枕边或床头。
10.16岁以下青少年在非必要时,尽量不要使用手机。
11.在加油站及其他相关敏感场所,应尽量避免使用手机,以免发生不必要的意外。
12.雷雨天应尽量避免使用手机,以免发生不必要的意外。
微波炉
1.微波炉运转时,尽量不要使之空转。
2.微波炉内尽量避免放入金属物品,以免烧毁磁电管。
3.只有当微波炉的门关闭、微波炉开始工作时才会产生微波,正常情况下,在玻璃门附近及透过玻璃门泄露的微波较少。但是当微波炉有破损、污垢或被改装时,则可能有微波泄露,因此保持微波炉处于良好状态非常重要。用户应当检查微波炉的门是否能够关闭严密,并检查连锁装置(装配在门上,防止微波炉在门打开时产生微波)是否正常工作;炉门的密封条应保持清洁,密封条及微波炉的外包装不应有肉眼可见的破损。如果出现任何差错或发现有任何破损,应当立即停止使用微波炉并送专业机构检修。
4.使用微波炉时应尽量远离,避免近距离观看。因为微波的能量能够被机体吸收,并使暴露的组织致热,血液供应少、温度调控差的器官(如眼睛)及对温度敏感的器官(如),均存在较高的热损伤风险。
电磁炉
电磁炉使用过程中会有极低频电磁场和中高频电磁场产生,其辐射在上方最强,周边较弱。因普及使用时间较短,其健康影响存在许多不确定因素,使用时应尽量远离。
电视机
1.看电视时应与屏幕至少保持1米的距离。电视机显示屏的辐射涉及全波段电磁波,其电磁辐射一般在1米处即衰减至环境背景水平。
2.一般等离子电视因其功率较大,因而辐射强度相对较高;液晶显示屏电视的辐射相对较小;背投电视的辐射与一般CRT显像管电视的辐射无显著差异。
3.电视机后部磁场强度略大,电视机正在播放时,应避免在其后部久留。
4.电视屏幕应当保持清洁,建议每天观看电视后及时洗脸,以清除吸附在尘埃粒子上的电磁污染。
电脑
1.使用电脑时应与屏幕至少保持20厘米的距离。显示屏的电磁辐射频率涉及电磁波全频段,台式电脑显示屏的电磁辐射一般较小,液晶显示屏的辐射远小于一般显示屏。在距离显示屏20厘米处,其电磁场强度一般接近环境背景值。电脑主机后侧部工频磁场强度略大,但是衰减很快,不会影响对面办公人员。键盘及鼠标的辐射基本可忽略不计。
2.笔记本电脑显示屏的电磁辐射很小,但因主机与键盘相邻,因而其工频磁场强度略大,建议使用时尽量不要放置在身上(如膝盖、或胸腹部等),以减少电磁场的暴露。
3.除电磁辐射直接作用外,使用电脑对健康存在一定的间接影响,可能导致视觉疲劳、头晕、头痛、肩背疼痛等,建议使用电脑1~2小时后适当放松10~20分钟。
4.使用电脑后最好清洗脸部,以清除因静电吸附的尘埃对皮肤的伤害。
5.无线网络对健康的影响目前存在争议。鉴于无线网络为新兴技术,还存在许多未知因素,因而建议在方便时应当首选有线网络。
专家提醒
电冰箱、空调、吸尘器等家用电器的电磁辐射相对较小,一般不需要进行特殊防护。
调查问卷(选项后的括号内为新浪调查数据,表示选择该项的人数比例)
您认为孕妇在使用电脑时,穿戴从市场购买的辐射防护服有效果吗?
A 有(34.08%)B 没有(29.26%)C 不能确定(36.66%)
篇9
关键词:冲击地压;构建体系;一般规律;可靠保障
中图分类号:TD324 文献标识码:A
引言
唐口煤业公司是淄矿集团济北矿区年生产能力最大的一对现代化矿井,年设计能力300万吨,核定生产能力500万吨,开采最深的工作面为-1300m。矿井不但具备水、火、瓦斯、煤尘、高地压五大自然灾害,同时经煤炭科学研究总院北京开采所做的冲击倾向性鉴定结果,该公司3上煤层为具有强冲击倾向性的煤层,3上煤层顶板、底板属于2类,为具有弱冲击倾向性的岩层,一但力源条件满足,并受扰动影响,便可能导致工作面发生冲击地压灾害。
一般情况下,矿井工作面煤层及顶底板、开采深度、断层、褶曲等地质构造、工作面顶底板条件稳定、煤层厚度及倾角变化、放炮等因素极易诱发冲击地压现象。当开采深度达到800m以上时,冲击危险性接近最大值。当工作面在断层、褶曲等构造附近回采作业时,构造应力释放并作用在煤体上,造成煤体应力集中,加之综采产生的扰动影响,易导致巷道围岩失稳。当坚硬顶底板破碎或滑移过程中突然释放大量弹性能,导致顶板发生冲击。当煤层厚度突然变薄或变厚处,煤层厚度变化越剧烈,应力集中的程度越高,冲击地压危险性越高。当放炮震动时,能使煤层中的应力迅速重新分布而增加局部煤体应力,进入极限平衡状态,同时,能迅速解除煤壁边缘侧向约束力,使受力状况发生改变,由三向受力向两向受力转化,使其抗压强度下降,导致迅速破坏。因此,建立完善合理的矿井防冲体系是矿井安全高效生产的基本保证。
1矿井冲击地压防治体系构建的必要性
冲击地压是矿山井巷或采场周围煤体与围岩由于释放变形能而产生的以突然、急剧而猛烈的破坏为特征的动力现象。它往往造成惨重的人员伤亡和巨大的经济损失,是矿井安全生产的重大灾害之一。通过以往的矿井冲击地压事故看,特厚坚硬顶板条件下,地应力和采动应力影响增大、极易诱发冲击地压;生断层交汇点附近受地震影响,释放出大量能量也会引发冲击;坚硬的巨厚砂岩顶板受地震影响,在破断离层时释放出大量能量,也会引发矿震。其中最主要的原因都是因为冲击地压防治机构不健全,有的矿井没有采取任何的冲击地压防治措施造成的,冲击地压防治体系的构建是有效防止冲击地压发生的一个必要条件。
2防冲体系的构建
2.1责任体系构建
2.1.1设立防冲机构。组建了防治冲击地压办公室,任命了负责防冲专业技术的专职防冲副总工程师,配置了专职工作人员,组建了105人专业防冲队伍。
2.1.2健全防冲制度。根据《煤矿安全规程》有关冲击地压煤层开采规定,先后下发了《唐口煤业防治冲击地压管理规定(暂行)》、《唐口煤业公司冲击地压防治实施细则(暂行)》、《冲击地压防治综合管理制度》,进一步规范了矿井冲击地压的防治工作,做到了有章可循,为防冲击地压各项措施的落实,奠定了制度保障。
2.1.3建立防冲安全生产责任制。健全完善了冲击地压防治责任体系,形成了公司、防冲办、防冲队“三级责任追究考核体系”,同时明确了防冲击地压体系内的22个岗位工种的防冲安全生产责任。
2.2监测体系的构建
2.2.1微震监测系统
唐口矿井巷道变形较为严重,压力显现较为强烈,具有潜在的冲击危险性,为监测矿井采掘过程中的煤岩体震动事件,消除或减弱冲击地压发生带来的危害。利用波兰ARAMISM/E微震监测系统进行冲击矿压灾害监测预报。
从冲击地压与岩体震动的关系来看,发生冲击地压的最低能量为1×103J,大部分是从1×105J开始的,在能量级别为1×106J时,发生的冲击地压最多。但并不是每一个能量级别在1×109J的震动都有冲击地压发生。
微震监测系统的主要功能是对全矿范围进行微震监测,是一种区域性监测方法。自动记录微震活动、实时进行震源定位和微震能量计算,为评价全矿范围内的冲击地压的危险性提供依据。其原理是:利用拾震仪站接收到的直接P波起始点的时间差,在特定条件下的波速场条件下进行二维或三维定位,以判断破坏点;同时利用震相持续时间计算所释放的能量和震级,并标入采掘工程图并速报显示给生产指挥系统,以便及时采取措施。
构建了四处ARP2000地面监测分站,形成井上下联合监测网络,有效提高监测精度,为冲击地压的防治提供有力的预测手段。
若微震监测系统监测到以下情况时,预测工作面具有冲击危险性,应采取相应卸压解危措施。
(1)工作面内2小时发生3次及以上能量大于1.0×104J的微震事件。
(2)工作面内1小时发生2次及以上能量大于1.0×105J的微震事件。
(3)工作面内发生1次能量大于1.0×106J的微震事件。
(4)经微震监测人员对一段时间内微震活动发生频度及发生趋势分析,预测作业地点可能发生冲击地压。
2.2.2现场监测钻屑法
有冲击危险采掘工作面必须采用钻屑法现场监测,钻屑法采用小直径钻头(一般为42mm),钻孔深度不小于7m,间距为3~5m(重点区域需加密)。记录每米钻进时的煤粉量,接近或超过临界指标时,判定为有冲击危险;记录钻进时的动力效应,如声响、卡钻、吸钻、钻孔冲击等现象,作为鉴别冲击危险的参考指标。
钻屑法检测冲击危险的指标及判定方法:
(1)检测指标由煤粉量、深度和动力效应组成。煤粉量是每米钻孔长度所排出的煤粉的质量,单位为kg;深度是从煤壁至所测煤粉量位置的钻孔长度,可折算成钻孔地点实际采高的倍数,动力效应是钻孔产生的卡钻、孔内冲击、煤粉粒度变化等现象。
(2)用钻粉率指数方法判别工作地点冲击地压危险性的指标,可参照表1的规定,实际钻粉率达到相应的指标或出现钻杆卡死现象,可判定所测工作地点有冲击地压危险。
2.2.3电磁辐射监测法
采用便携式电磁辐射仪对冲击危险进行监测时,每隔10m布置1个测点,每个测点监测时间为2分钟。记录煤(岩)破坏过程中电磁辐射强度的最大值及脉冲数,采用静态临界值及动态趋势法预测冲击危险,接近或超过临界指标时,判定为有冲击危险;若电磁辐射指标升高较快,或指标较高时突然下降,也判定为有冲击危险。
2.2.4应力在线监测法
采煤工作面开采期间采用KJ550煤矿冲击地压应力在线监测系统进行冲击地压的临场预报。根据回采工作面的特点及构造特征,压力传感器安装在轨皮顺生产帮,自切眼前方40m开始,每25m一组,每组2个,埋设深度分别为10m、15m,每组两个测点间距1m。
回采工作面的初始预警值设置见表2。
2.2.5矿压在线监测法
(1)综采工作面矿压监测法
①压力分机布置:综采工作面每隔8个支架布置一台压力分机。通过监测工作面内支架的工作阻力变化规律,为评价支架支所效果、支架对该类顶板的适应性以及顶板初次来压、周期来压等规律提供依据。
②顶板离层仪的布置:采煤工作面轨道顺槽每隔100m布置一台离层传感器。通过离层传感器监测顶板离层位置、离层速度变化,用于判断顶板破坏范围,对巷道稳定性进行判断,对巷道所处的安全等级进行评价。
(2)综掘工作面顶板离层观测法
顶板离层仪在全煤掘进巷道在顺槽中每隔50m布置一个测点,其深基点保证进入煤层顶板稳定岩层中,深度不低于6m,浅基点固定在巷道顶板以上2.4m的岩层中。自安设之日起,15日内每天观测一次,以后每两天观测一次,一个月后每3天观测一次,每个测点观测日期为2个月,顶板离层大于45mm的测点必须进行分析研究顶板变化情况。
2.3卸压体系的构建
2.3.1煤层注水法
通过煤层注水,煤的结构发生改变、强度下降、变形特性明显“塑化”,煤体中积聚弹性能的能力下降,以塑性变形方式消耗弹性能的能力增加,煤的冲击倾向性大为减弱,甚至完全失去冲击能力。
2.3.2卸压爆破法
通过对煤体实施钻孔爆破,使钻孔周围一定区域的煤岩体产生裂隙,其结构发生破坏,承载能力下降,在一定的范围内形成卸载带,便于应力和能量的释放,消除发生冲击地压的应力条件,避免冲击地压的发生。
2.3.3大直径钻孔卸压法
利用钻孔方法消除或减缓冲击地压危险的解危措施。钻孔卸压的实质是利用高应力条件下,煤层中积聚的弹性能来破坏钻孔周围的煤体,使煤层卸压、释放能量,消除冲击危险。
矿井发生冲击地压一般规律
(1)多发生在二、三、四原煤层采煤和掘进工序中发生前,小冲击次数和能量迅速增加,一般持续2-3天后会出现大冲击之后,次数和能量明显降低。
(2)多发生在采深600-800m以下。
(3)多发生在采掘接近采空区、煤柱、停采线、老巷、煤层分叉、倾角变化等50m左右。
(4)多发生在采掘接近距断层及向、背斜轴部30-60m区域。
(5)多发生采煤面上下端头30m,上下平巷150m区域。
(6)多发生巷道掘进距迎头10-50m区域。
(7)多发生巷道三岔点、四岔点区域。
(8)多发生顶板来压时,顶板动静载荷叠加诱发冲击波。
结语
近三年来,通过防冲体系的不断健全和完善,有效的防止了采掘工作面冲击地压事故的发生,为矿井的安全生产提供了可靠保障。
参考文献
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篇10
关键词:变频器干扰抑制
Abstract:Theapplicationoftheinvertersintheindustrialproductionisbecomingmoreand
moreuniversal,anditsinterfaceisbeingpaidmuchattention.Thesourceandspreadingrouteinthe
applicationsystemoftheinverterareintroducedinthispaper,somepracticalresolventsareputforward,andtheconcretemeasuresinthesystemdesignandinstallmentareexpounded.
Keywords:InverterInterfaceRestrain
[中图分类号]TN973[文献标识码]B文章编号1561-0330(2003)06-00
1引言
变频器调速技术是集自动控制、微电子、电力电子、通信等技术于一体的高科技技术。它以很好的调速、节能性能,在各行各业中获得了广泛的应用。由于其采用软启动,可以减少设备和电机的机械冲击,延长设备和电机的使用寿命。随着科学技术的高速发展,变频器以其具有节电、节能、可靠、高效的特性应用到了工业控制的各个领域中,如变频调速在供水、空调设备、过程控制、电梯、机床等方面的应用,保证了调节精度,减轻了工人的劳动强度,提高了经济效益,但随之也带来了一些干扰问题。现场的供电和用电设备会对变频器产生影响,变频器运行时产生的高次谐波也会干扰周围设备的运行。变频器产生的干扰主要有三种:对电子设备的干扰、对通信设备的干扰及对无线电等产生的干扰。对计算机和自动控制装置等电子设备产生的干扰主要是感应干扰;对通信设备和无线电等产生的干扰为放射干扰。如果变频器的干扰问题解决不好,不但系统无法可靠运行,还会影响其他电子、电气设备的正常工作。因此有必要对变频器应用系统中的干扰问题进行探讨,以促进其进一步的推广应用。下面主要讨论变频器的干扰及其抑制方法。
2变频调速系统的主要电磁干扰源及途径
2.1主要电磁干扰源
电磁干扰也称电磁骚扰(EMI),是以外部噪声和无用信号在接收中所造成的电磁干扰,通常是通过电路传导和以场的形式传播的。变频器的整流桥对电网来说是非线性负载,它所产生的谐波会对同一电网的其他电子、电气设备产生谐波干扰。另外,变频器的逆变器大多采用PWM技术,当其工作于开关模式并作高速切换时,产生大量耦合性噪声。因此,变频器对系统内其他的电子、电气设备来说是一个电磁干扰源。另一方面,电网中的谐波干扰主要通过变频器的供电电源干扰变频器。电网中存在大量谐波源,如各种整流设备、交直流互换设备、电子电压调整设备、非线性负载及照明设备等。这些负荷都使电网中的电压、电流产生波形畸变,从而对电网中其他设备产生危害的干扰。变频器的供电电源受到来自被污染的交流电网的干扰后,若不加以处理,电网噪声就会通过电网电源电路干扰变频器。供电电源对变频器的干扰主要有过压、欠压、瞬时掉电;浪涌、跌落;尖峰电压脉冲;射频干扰。其次,共模干扰通过变频器的控制信号线也会干扰变频器的正常工作。
2.2电磁干扰的途径
变频器能产生功率较大的谐波,对系统其他设备干扰性较强。其干扰途径与一般电磁干扰途径是一致的,主要分电磁辐射、传导、感应耦合。具体为:①对周围的电子、电气设备产生电磁辐射;②对直接驱动的电动机产生电磁噪声,使得电动机铁耗和铜耗增加,并传导干扰到电源,通过配电网络传导给系统其他设备;③变频器对相邻的其他线路产生感应耦合,感应出干扰电压或电流。同样,系统内的干扰信号通过相同的途径干扰变频器的正常工作。下面分别加以分析。
(1)电磁辐射
变频器如果不是处在一个全封闭的金属外壳内,它就可以通过空间向外辐射电磁波。其辐射场强取决于干扰源的电流强度、装置的等效辐射阻抗以及干扰源的发射频率。变频器的整流桥对电网来说是非线性负载,它所产生的谐波对接入同一电网的其它电子、电气设备产生谐波干扰。变频器的逆变桥大多采用PWM技术,当根据给定频率和幅值指令产生预期的和重复的开关模式时,其输出的电压和电流的功率谱是离散的,并且带有与开关频率相应的高次谐波群。高载波频率和场控开关器件的高速切换(dv/dt可达1kV/μs以上)所引起的辐射干扰问题相当突出。
当变频器的金属外壳带有缝隙或孔洞,则辐射强度与干扰信号的波长有关,当孔洞的大小与电磁波的波长接近时,会形成干扰辐射源向四周辐射。而辐射场中的金属物体还可能形成二次辐射。同样,变频器外部的辐射也会干扰变频器的正常工作。
(2)传导
上述的电磁干扰除了通过与其相连的导线向外部发射,也可以通过阻抗耦合或接地回路耦合将干扰带入其它电路。与辐射干扰相比,其传播的路程可以很远。比较典型的传播途径是:接自工业低压网络的变频器所产生的干扰信号将沿着配电变压器进入中压网络,并沿着其它的配电变压器最终又进入民用低压配电网络,使接自民用配电母线的电气设备成为远程的受害者。
(3)感应耦合
感应耦合是介于辐射与传导之间的第三条传播途径。当干扰源的频率较低时,干扰的电磁波辐射能力相当有限,而该干扰源又不直接与其它导体连接,但此时的电磁干扰能量可以通过变频器的输入、输出导线与其相邻的其他导线或导体产生感应耦合,在邻近导线或导体内感应出干扰电流或电压。感应耦合可以由导体间的电容耦合的形式出现,也可以由电感耦合的形式或电容、电感混合的形式出现,这与干扰源的频率以及与相邻导体的距离等因素有关。
3抗电磁干扰的措施
据电磁性的基本原理,形成电磁干扰(EMI)须具备电磁干扰源、电磁干扰途径、对电磁干扰敏感的系统等三个要素。为防止干扰,可采用硬件和软件的抗干扰措施。其中,硬件抗干扰是最基本和最重要的抗干扰措施,一般从抗和防两方面入手来抑制干扰,其总原则是抑制和消除干扰源、切断干扰对系统的耦合通道、降低系统对干扰信号的敏感性。具体措施在工程上可采用隔离、滤波、屏蔽、接地等方法。
(1)隔离
所谓干扰的隔离是指从电路上把干扰源和易受干扰的部分隔离开来,使它们不发生电的联系。在变频调速传动系统中,通常是在电源和放大器电路之间的电源线上采用隔离变压器以免传导干扰,电源隔离变压器可应用噪声隔离变压器。
(2)滤波
设置滤波器的作用是为了抑制干扰信号从变频器通过电源线传导干扰到电源及电动机。为减少电磁噪声和损耗,在变频器输出侧可设置输出滤波器。为减少对电源的干扰,可在变频器输入侧设置输入滤波器。若线路中有敏感电子设备,可在电源线上设置电源噪声滤波器,以免传导干扰。
(3)屏蔽
屏蔽干扰源是抑制干扰的最有效的方法。通常变频器本身用铁壳屏蔽,不让其电磁干扰泄漏。输出线最好用钢管屏蔽,特别是以外部信号控制变频器时,要求信号线尽可能短(一般为20m以内),且信号线采用双芯屏蔽,并与主电路及控制回路完全分离,不能放于同一配管或线槽内,周围电子敏感设备线路也要求屏蔽。为使屏蔽有效,屏蔽罩必须可靠接地。
(4)接地
实践证明,接地往往是抑制噪声和防止干扰的重要手段。良好的接地方式可在很大程度上抑制内部噪声的耦合,防止外部干扰的侵入,提高系统的抗干扰能力。变频器的接地方式有多点接地、一点接地及经母线接地等几种形式,要根据具体情况采用,要注意不要因为接地不良而对设备产生干扰。
单点接地指在一个电路或装置中,只有一个物理点定义为接地点。在低频下的性能好;多点接地是指装置中的各个接地点都直接接到距它最近的接地点。在高频下的性能好;混合接地是根据信号频率和接地线长度,系统采用单点接地和多点接地共用的方式。变频器本身有专用接地端子PE端,从安全和降低噪声的需要出发,必须接地。既不能将地线接在电器设备的外壳上,也不能接在零线上。可用较粗的短线一端接到接地端子PE端,另一端与接地极相连,接地电阻取值<100Ω,接地线长度在20m以内,并注意合理选择接地极的位置。当系统的抗干扰能力要求较高时,为减少对电源的干扰,在电源输入端可加装电源滤波器。为抑制变频器输入侧的谐波电流,改善功率因数,可在变频器输入端加装交流电抗器,选用与否可视电源变压器与变频器容量的匹配情况及电网允许的畸变程度而定,一般情况下采用为好。为改善变频器输出电流,减少电动机噪声,可在变频器输出端加装交流电抗器。图1为一般变频调速传动系统抗干扰所采取措施。
(5)正确安装
由于变频器属于精密的功率电力电子产品,其现场安装工艺的好坏也影响着变频器的正常工作。正确的安装可以确保变频器安全和无故障运行。变频器对安装环境要求较高。一般变频器使用手册规定温度范围为最低温度-10℃,最高温度不超过50℃;变频器的安装海拔高度应小于1000m,超过此规定应降容使用;变频器不能安装在经常发生振动的地方,对振动冲击较大的场合,应采用加橡胶垫等防振措施;不能安装在电磁干扰源附近;不能安装在有灰尘、腐蚀性气体等空气污染的环境;不能安装在潮湿环境中,如潮湿管道下面,应尽量采用密封柜式结构,并且要确保变频器通风畅通,确保控制柜有足够的冷却风量,其典型的损耗数一般按变频器功率的3%来计算柜中允许的温升值。安装工艺要求如下:
①确保控制柜中的所有设备接地良好,应该使用短、粗的接地线(最好采用扁平导体或金属网,因其在高频时阻抗较低)连接到公共地线上。按国家标准规定,其接地电阻应小于4欧姆。另外与变频器相连的控制设备(如PLC或PID控制仪)要与其共地。
②安装布线时将电源线和控制电缆分开,例如使用独立的线槽等。如果控制电路连接线必须和电源电缆交叉,应成90°交叉布线。
③使用屏蔽导线或双绞线连接控制电路时,确保未屏蔽之处尽可能短,条件允许时应采用电缆套管。
④确保控制柜中的接触器有灭弧功能,交流接触器采用R-C抑制器,也可采用压敏电阻抑制器,如果接触器是通过变频器的继电器控制的,这一点特别重要。
⑤用屏蔽和铠装电缆作为电机接线时,要将屏蔽层双端接地。
⑥如果变频器运行在对噪声敏感的环境中,可以采用RFI滤波器减小来自变频器的传导和辐射干扰。为达到最优效果,滤波器与安装金属板之间应有良好的导电性。
4变频控制系统设计中应注意的其他问题
除了前面讨论的几点以外,在变频器控制系统设计与应用中还要注意以下几个方面的问题。
(1)在设备排列布置时,应该注意将变频器单独布置,尽量减少可能产生的电磁辐射干扰。在实际工程中,由于受到房屋面积的限制往往不可能有单独布置的位置,应尽量将容易受干扰的弱电控制设备与变频器分开,比如将动力配电柜放在变频器与控制设备之间。
(2)变频器电源输入侧可采用容量适宜的空气开关作为短路保护,但切记不可频繁操作。由于变频器内部有大电容,其放电过程较为缓慢,频繁操作将造成过电压而损坏内部元件。
(3)控制变频调速电机启/停通常由变频器自带的控制功能来实现,不要通过接触器实现启/停。否则,频繁的操作可能损坏内部元件。
(4)尽量减少变频器与控制系统不必要的连线,以避免传导干扰。除了控制系统与变频器之间必须的控制线外,其它如控制电源等应分开。由于控制系统及变频器均需要24V直流电源,而生产厂家为了节省一个直流电源,往往用一个直流电源分两路分别对两个系统供电,有时变频器会通过直流电源对控制系统产生传导干扰,所以在设计中或订货时要特别加以说明,要求用两个直流电源分别对两个系统供电。
(5)注意变频器对电网的干扰。变频器在运行时产生的高次谐波会对电网产生影响,使电网波型严重畸变,可能造成电网电压降很大、电网功率因数很低,大功率变频器应特别注意。解决的方法主要有采用无功自动补偿装置以调节功率因数,同时可以根据具体情况在变频器电源进线侧加电抗器以减少对电网产生的影响,而进线电抗器可以由变频器供应商配套提供,但在订货时要加以说明。
(6)变频器柜内除本机专用的空气开关外,不宜安置其它操作性开关电器,以免开关噪声入侵变频器,造成误动作。
(7)应注意限制最低转速。在低转速时,电机噪声增大,电机冷却能力下降,若负载转矩较大或满载,可能烧毁电机。确需低速运转的高负荷变频电机,应考虑加大额定功率,或增加辅助的强风冷却。
(8)注意防止发生共振现象。由于定子电流中含有高次谐波成分,电机转矩中含有脉动分量,有可能造成电机的振动与机械振动产生共振,使设备出现故障。应在预先找到负载固有的共振频率后,利用变频器频率跳跃功能设置,躲开共振频率点。
5结束语
以上通过对变频器运行过程中存在的干扰问题的分析,提出了解决这些问题的实际方法。随着新技术和新理论不断在变频器上的应用,变频器应用存在的这些问题有望通过变频器本身的功能和补偿来解决。随着工业现场和社会环境对变频器的要求不断提高,满足实际需要的真正“绿色”变频器不久也会面世。
参考文献
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