3 Аппаратура для контроля электромагнитных полей, создаваемых компьютерной техникой
Вопрос о приборах для измерения полей от компьютерной техники является одним из принципиальных в решении проблем, связанных с обеспечением безопасности при работе с ПЭВМ, и требует особо серьезного рассмотрения. Неверный выбор средств контроля может привести к качественно неверным результатам измерений, необъективной оценке качества контролируемой техники и безопасности рабочих мест по условиям труда.
Критерием качества ПЭВМ является значение напряженности электрического и магнитного поля, которое воздействует на оператора, когда он находится на своем рабочем месте перед техническим средством.
Физическая сущность описанного выше подхода заключается в следующем: - оператор, находясь в непосредственной близости от ПЭВМ, концентрирует на себя силовые линии электрического поля; соответственно, реальное поле, воздействующее на оператора в месте его расположения, будет иным, чем поле в той же точке, но при отсутствии оператора. Именно для таких условий определены регламентированные Российскими стандартами нормы на уровни электрических полей компьютерной техники[1].
Сказанное является основополагающим для понимания, как должна быть выполнена аппаратура для контроля полей ПЭВМ. Аппаратура должна имитировать присутствие вблизи ПЭВМ оператора, она должна работать как фантом человека и измерять именно ту величину электрического поля, которая имеет место в его присутствии на рабочем месте перед дисплеем ПЭВМ.
В соответствии с этим, ГОСТ Р 50949-96 однозначно определяют требования к конструкции антенны прибора для измерения напряженности электрической составляющей электромагнитного поля ПЭВМ. Согласно ГОСТ Р 50949-96, приемная антенна данного прибора (Рис. 3.) должна представлять собой металлизированный с двух сторон диэлектрический диск диаметром 300 мм. На обращенной к измеряемому объекту стороне диска должна быть выделена активная измерительная поверхность - круг диаметром 100 мм с центром в центре диска. Остальная проводящая поверхность лицевой и обратной стороны диска должна быть заземлена.
Рис. 3. Антенна для контроля электрического поля от компьютерной техники
1,-активная измерительная поверхность; 2. - экранирующая поверхность
В этом заключается первое принципиальное отличие приборов для контроля электрических полей ПЭВМ от приборов, ранее используемых службами Госсанэпиднадзора России для контроля полей технических средств.
Из всех разработанных, включенных в последние годы в Госреестр средств измерений и выпускаемых в настоящее время в России приборов для контроля низкочастотных электромагнитных полей всем требованиям международных стандартов по измерению полей дисплеев и всем требованиям государственного стандарта Российской федерации ГОСТ Р 50949-96 (по погрешности, конструктивному исполнению и т.д.) удовлетворяют (и соответственно, могут использоваться при сертификационных испытаниях компьютерной техники) приборы: - ИМП-04 (для измерения магнитной составляющей электромагнитного поля) и ИЭП-04 (для измерения электрической составляющей электромагнитного поля), показанные на рисунке 4.
Рис. 4. Прибор ИЭП-04, ИМП-04
Измеритель электрического поля ИЭП-04 укомплектован также дипольной антенной. С этой антенной прибор проходит метрологическую поверку по поверочной схеме, принятой в России, и может использоваться не только для измерения переменных электрических полей компьютерной техники, но и для измерения любых других переменных электрических полей в частотном диапазоне от 5 Гц до 400 кГц независимо от природы их возникновения.
При измерениях на рабочих местах можно использовать и другие приборы, но в обязательном порядке имеющие приемную антенну для измерения электрической составляющей полей компьютеров в виде диска диаметром 300 мм, что определено международными стандартами и государственными стандартами Российской Федерации. Аналогичное распространяется и на приборы для оперативного контроля рабочих мест. Но нужно помнить, что в помещении может присутствовать также электрический фон промчастоты 50 Гц. Измерение этого фона должно осуществляться уже другим прибором - с иной приемной антенной, не вносящей искажений в структуру измеряемого поля, либо прибором с двумя различными антеннами. Один из таких приборов (ИЭП-05), которым можно измерять как поля компьютеров в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50923-96, так и поля промчастоты 50 Гц, представлен на рисунке 5.
Кроме дисковой антенны этот прибор укомплектован т.н. «дипольной» антенной. Приемники электрического поля (диполи) в такой антенне расположены на диэлектрической штанге, на расстоянии порядка 50 сантиметров от точки, находящейся в контакте с рукой оператора. При таком исполнении полностью исключается влияние на измеряемое поле как используемого для этого средства измерений, так и оператора, проводящего измерения. Достоверность получаемых результатов измерений, их точность при этом существенно повышается.
Если в помещении расположены какие-либо другие технические средства (кроме компьютеров), то их низкочастотные электрические поля нужно измерять также с дипольной антенной, не вносящей искажения в измеряемое поле.
Для рабочих мест с компьютерной техникой можно рекомендовать измерительный комплекс приборов, изображенный на рисунке 5. Комплект состоит из двух приборов ИМП-05 для измерения индукции переменного магнитного поля, прибора ИЭП-05 для измерения напряженности переменного электрического поля и специализированного прибора ИЭСП-01для измерения электростатического потенциала экранов дисплеев ПЭВМ.
Рис. 5. Комплект приборов для контроля электрических и магнитных
полей ПЭВМ и ВДТ
Конструктивно приборы размещены в небольшом пластмассовом кейсе и имеют как автономное, так и сетевое питание, что делает их особенно удобными для оперативного контроля электромагнитной обстановки, контроля рабочих мест при вводе их в эксплуатацию и при аттестации по условиям труда.
Все описанные выше приборы прошли Государственные метрологические испытания во ВНИИФТРИ и включены в Государственный Реестр средств измерений как измерители переменных электрических и магнитных полей, создаваемых производственными и бытовыми источниками, включая компьютерную технику. В пределах своих технических характеристик они могут использоваться также для измерения переменных магнитных полей независимо от природы их возникновения.
Погрешность при измерении уровней электрических и магнитных полей, определенных действующими в России нормами, составляет у приборов ИМП-04 и ИЭП-04 не более 10 %, а у приборов ИМП-05 и ИЭП-05 - не более 20 %. Это соответствует требованиям по погрешности, регламентируемым государственным стандартом Российской Федерации ГОСТ Р 51070-97 для измерителей напряженности электрических и магнитных полей, предназначенных для контроля норм по электромагнитной безопасности в области охраны природы, безопасности труда и населения.
Прошли Государственные испытания во ВНИИФТРИ и также включены в Государственный Реестр для измерения переменных электрических и магнитных полей в диапазонах частот 5 Гц....400 кГц. приборы ПЗ-28 и ВЕ-метр (ВЕ-МЕТР-АТ-002) Но эти приборы в их штатном исполнении не укомплектованы дисковой антенной и для измерения переменных электрических полей дисплеев по ГОСТ Р 50949-96 не предназначены.
Средством измерения электростатического потенциала экранов дисплеев в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50948-96 и СанПиН 2.2.2.542-96 по методике ГОСТ Р 50949-96 является прошедший в 1998 году и включенный в Госреестр прибор ИЭСП-01, изображенный на рисунке 6.
Рис 6 ‑ Прибор ИЭСП-01
Прибор состоит из индикаторного блока и измерительной пластины, которая должна применяться при измерении электростатического потенциала в соответствии с методологией, установленной в ГОСТ Р 50949-96. Он поставляется как отдельно, так и в комплекте с приборами ИЭП-05 и ИМП-05.
В последние годы за рубежом также разработан целый ряд приборов для контроля низкочастотных переменных электрических и магнитных полей технических средств как специализированных, так и общего применения. Однако разработанные и освоенные в настоящее время в производстве отечественные приборы по метрологическим характеристикам не уступают их зарубежным аналогам при существенно более низкой (в три-четыре раза) цене.