- •Безопасность жизнедеятельности
- •119454, Москва, пр. Вернадского, 78 Введение
- •Лабораторная работа №1
- •3. Описание лабораторного стенда
- •4. Порядок выполнения работы. Опыт 1. Сеть с изолированной нейтралью в симметричном режиме
- •Опыт 2. Сеть с изолированной нейтралью в несимметричном режиме
- •Опыт 3. Сеть с заземленной нейтралью
- •5. Содержание отчета
- •Сведения из теории
- •Расчет защитного заземления
- •Нормирование заземления
- •Напряжение прикосновения
- •3. Описание лабораторного стенда
- •4. Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Описание лабораторного стенда
- •4. Порядок выполнения работы
- •Опыт 1. Защита от эмп расстоянием
- •Опыт 2. Защита от эмп изменением угла направленности излучения на рабочее место
- •Опыт 3. Защита от эмп экранами
- •Содержание отчета
- •Описание лабораторного стенда
- •Порядок выполнения работы
- •5.Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
Опыт 2. Защита от эмп изменением угла направленности излучения на рабочее место
Устанавливать поворотную платформу излучающего фланца под разными углами к направлению измерения. Изменяя углы поворота и расстояния в соответствии с таблицей 2, снять показания измерителя мощности.
Результаты измерений записать в таблицу 2.
Таблица 2
Угол поворота, град, α |
Параметры |
Расстояние от излучателя до точки измерения, см | ||||
5 |
10 |
20 |
30 |
40 | ||
150 |
Ризм, мкВт |
|
|
|
|
|
σизм , мкВт/см2 |
|
|
|
|
| |
300 |
Ризм, мкВт |
|
|
|
|
|
σизм , мкВт/см2 |
|
|
|
|
| |
450 |
Ризм, мкВт |
|
|
|
|
|
σизм , мкВт/см2 |
|
|
|
|
|
При подготовке отчета по лабораторной работе плотность потока мощности σизм (мкВт/см2) вычислить но результатам измерений мощности по формуле 4.
Результаты расчетов записать в табл. 2.
Опыт 3. Защита от эмп экранами
Установить поворотную платформу излучающего фланца в положение 0°. Приемную рупорную антенну переместить на расстояние 20 см. Поочередно (в соответствии с табл. 3) между излучающим фланцем и рупорной антенной установить экраны и снять показания измерителя мощности. Результаты измерений записать в таблицу 3.
При подготовке отчета по лабораторной работе по данным измерений вычислить коэффициент ослабления, дБ,
(6)
где P1 - мощность открытого излучения, мкВт;
Р2 - мощность ослабленного излучения, мкВт.
Результаты расчетов записать в табл. 3.
Таблица 3
Защитное средство |
Ризм, мкВт |
Косл. | |
С экраном |
Без экрана | ||
Экран 1 |
|
|
|
Экран 2 |
|
|
|
Экран 3 |
|
|
|
Содержание отчета
5.1 Предмет и цель исследования, сведения из теории.
5.2 Структурную схему измерений.
5.3 Таблицы с результатами измерений и расчетами.
5.4 Построенные опытные и теоретические зависимости:
σизм.(x), σрасч.(x), σизм.(x, α).
5.5 Построенные равносигнальные кривые на поверхности лабораторного стола по уровням: σизм. = 100 мкВт/см2, σизм. = 10 мкВт/см2.
5.6 Выводы о сравнительной эффективности технических средств защиты от облучения электромагнитной энергией СВЧ.
6. Контрольные вопросы
6.1. Поясните и интерпретируйте полученные в ходе выполнения лабораторной работы экспериментальные данные.
6.2. Основы теории биологического действия ЭМП на человека (тепловая и информационная теории).
6.3. Принципы нормирования ЭМП.
6.4. Основные принципы защиты человека от ЭМП.
Основные типы экранов для защиты от ЭМП.
Библиографический список
1. Трубицын А.В, Электромагнитные поля и безопасность жизнедеятельности. - М.: МИРЭА, 1996.
2. Крылов В.А„ Юченкова Т.Б. Защита от электромагнитных излучений. - М.: Советское радио, 1972.
Лабораторная работа №4
ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ ЗАЩИТЫ
ОТ ЛАЗЕРНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ
Цель работы
Изучить способы и приборы измерения энергетических характеристик лазерного излучения. Ознакомиться со средствами защиты от лазерных излучений и исследовать их эффективность. Ознакомиться с принципами нормирования предельно-допустимых уровней лазерного излучения.
Сведения из теории
В лабораторной установке источником лазерного излучения является оптический квантовый генератор типа ЛГ-52. Основные особенности лазерного излучения - монохромотичность, когерентность, узконаправленность, высокая спектральная яркость и степень поляризации.
Лазеры классифицируются по физико-техническим параметрам:
мощности излучения (маломощные, средней мощности, сверхмощные и др.);
активному элементу (твердотельные, полупроводниковые, жидкостные, газовые, газодинамические);
режиму работы (непрерывные, импульсные, импульсные с модуляцией);
длине волны генерируемого излучения (рентгеновского, ультразвукового, видимого, ближнего инфракрасного, инфракрасного, субмиллиметрового);
Каждый из перечисленных параметров влияет на потенциальную опасность лазеров, поэтому, производя оценку опасности, необходимо учитывать все физико-технические характеристики лазера.
Чтобы отнести лазер к определенному классу опасности, необходимо руководствоваться следующими соображениями:
- излучение с длиной волны 0,4 < λ <1,4мкм представляет опасность для сетчатки глаз; вне этого диапазона - для роговицы глаз и кожи;
опасность прямого лазерного излучения определяется энергетической освещенностью (I < I доп., Вт/см2);
опасность диффузно-отраженного излучения зависит от геометрических размеров отражающей поверхности и спектрального диапазона излучения.
Биологическое воздействие лазерного излучения на человека обусловлено, в основном, тепловым эффектом, и проявляется в поражениях глаз, кожи, внутренних органов. Кроме того, длительное воздействие малых доз излучения приводит к функциональным расстройствам отдельных систем организма.
В настоящее время предельно-допустимые уровни лазерных излучений (ПДУ) регламентированы "Санитарными нормами и правилами устройства и эксплуатации лазеров" ( 1982 г.).
Для защиты от лазерных излучений применяются технические и организационные мероприятия.
В лабораторной работе изучаются только технические средства защиты от лазерных излучений: защитные экраны и поглотители мощности.
По мере удаления от источника энергетическая освещенность лазерного излучения Iо уменьшается по экспоненте за счет угла расходимости пучка θ и поглощения энергии излучения воздухом:
(1)
где Рл - мощность лазера, мВт;
S - площадь поперечного сечения пучка, см2, ;
х - расстояние от расчетной точки до источника, см;
µв - коэффициент поглощения излучения воздухом, в лабораторной работе принять µв = 1.
При прохождении пучка через поглощающее вещество его интенсивность уменьшается по закону Бугера-Ламберта
(2)
где I0, Ii - энергетическая освещенность лазерного излучения соответственно без поглотителя и при его наличии, мВт / см2;
di- толщина поглотителя, см;
µi - линейный коэффициент поглощения энергии лазерного излучения в поглотителе.
Уравнение (2) позволяет определить значения коэффициентов µi различных поглотителей путем измерения энергетической освещенности излучения
(3)
Если пучок лазерного излучения падает на отражающую поверхность под углом, отличающимся от 90°, энергетическая освещенность отраженного излучения убывает пропорционально коэффициенту отражения ρ
(4)
где I - энергетическая освещенность лазерного пучка вблизи отражателя на расстоянии, равном ri, от источника. Подставляя (1) и (2) в (4) получим:
(5)
где r1, r2, r3 - расстояние от отражателя до поглотителя, от лазера до поглотителя, от отражателя до датчика, см. рис. 1.
Для оценки коэффициента отражения (ρi) по известному коэффициенту эталонного отражателя (ρэт) используется соотношение
(6)
В качестве Iотр. эт. принимается энергетическая освещенность, рассчитанная (в табл.1) для зеркала.
Уравнение (6) позволяет экспериментально определить коэффициенты отражения различных отражателей, если известен коэффициент отражения эталона (например, для зеркала ρэт=0,92).