7.2. Нормування інтенсивності електромагнітних випромінення радіочастотного діапазону

У ДСТ 12.1.006-84 ССБТ "Електромагнітні поля радіочастот. Допустимі рівні на робочих місцях і вимоги до проведення контролю" установлені допустимі рівні впливу ЕМП радіочастот. Електромагнітні поля радіочастот варто оцінювати в діапазоні частот 60 КГц-300 МГц – напруженістю електромагнітної складової поля; у діапазоні частот 300 МГц-300 ГГц – поверхневою щільністю потоку енергії випромінювання (далі щільність потоку енергії (ЩПЕ) випромінювання і створюваної ним потоком енергетичного навантаження (ЕН).

Енергетичне навантаження являє собою сумарний потік енергії, яка проходить через одиницю поверхні, що опромінюється за час дії Т і виражається добутком ЩПЕТ.

Допускаються рівні вище зазначених, але не більше ніж у два рази у випадках, коли час впливу ЕМП на персонал не перевищує 50% тривалості робочого дня.

Напруженість ЕМП у діапазоні частот 60 кГц-300 МГц на робочих місцях персоналу протягом робочого дня не повинна перевищувати встановлених гранично припустимих рівнів (ГДР):

за електричною складовою, В/м
для частот від 60 кГц – до 3 МГц,	50
для частот понад 3 – до 30 МГц,	20
для частот понад 30 – до 50 МГц,	10
для частот понад 50 – до 300 МГц	5
по магнітній складовій, А/м
для частот від 60 кГц – до 1,5 МГц,	5
для частот від 30 – до 50 МГц	0.3

Граничнодопустимі значення ЩПЕ ЕМП у діапазоні частот 300 МГц-300 ГГц на робочих місцях персоналу варто визначати виходячи з допустимої ЕН на організм з урахуванням часу впливу за формулою

,

де – граничнодопустимі значення ЩПЕ, Вт/м² (мВт/см², мкВт/см²); – нормативна величина ЕН за людино-день, яка дорівнює: 2 Вт год/м² (200 мкВт год/см²) для усіх випадків опромінення, крім опромінення від обертових і скануючих антен; чи 20 Вт год/м² (2000 мкВт год/см²) для випадків опромінення від обертових і скануючих антен з частотою обертання чи сканування не більше ніж 1 Гц і шпаруватістю не менше 50; – час перебування в зоні опромінення за робочу зміну, год. (без урахування режиму обертання чи сканування антен).

Максимальне значення не повинно перевищувати 10 Вт/м² (1000 мкВт/см²).

Для робітників, що не працюють професійно з НВЧ генераторами і для всього населення інтенсивність опромінення не повинна перевищувати 1 мВт/см².

Для виміру інтенсивності ЕМП у робочій зоні в процесі роботи ВЧ і УВЧ генераторів використовують вимірники напруженості ЕМП типів ІЕМП-1 і ІЕМП-2, при роботі НВЧ генераторів -- вимірник ЩПЕ типу ПО-1.

Санітарними правилами передбачена обов'язкова періо-дичність перевірки на робочих місцях рівня ЩПЕ, створюваного джерелами НВЧ опромінення. Перевірки повинні бути не рідше одного разу на два місяці, а також після перевірки ушкодження і наступного ремонту захисного екрана установок НВЧ.

7.3. Захист від впливу електромагнітних полів

Основними шляхами при розробці засобів захисту від впливу ВЧ і НВЧ полів є: зменшення ЩПЕ випромінювання безпосередньо від самого джерела, екранування джерела випромінювання, екранування робочого місця чи віддалення його від джерела випромінювання; застосування засобів індивідуального захисту. На практиці може застосовуватися один з методів захисту чи одночасно кілька методів.

Засоби захисту повинні задовольняти наступним вимогам: не спотворювати ЕМП; не знижувати якість технічного обслуговування і ремонту – одного з найважливіших факторів забезпечення безпеки польотів ПК; не знижувати продуктивність праці.

Зменшення ЩПЕ безпосередньо у джерела випромінювання є з най ефективнішим засобом захисту обслуговуючого персоналу, що регулює, настроює й проводить іспит передавачів радіолокаційних станцій і генераторів НВЧ. Для цього замість антени підключають погоджену з вихідним каскадом передавача навантаження – еквівалент антени (поглинач потужності). В еквіваленті антени генеруюча енергія цілком поглинається, не порушуючи режиму роботи генератора НВЧ.

Для зменшення відображення електромагнітної енергії поглинаючі елементи еквівалентів антен виконують клинчастої, східчастої або конусоподібної форми. Випромінювання НВЧ енергії в простір при застосуванні еквівалентів антен зменшується більш ніж на 50 дБ, тобто в 100000 разів порівнянні з випромінюванням за допомогою антени.

Віддалення робочого місця від джерела випромінювання -- одним із засобів зниження інтенсивності опромінення людей на підприємствах цивільної авіації – реалізується, з одного боку, завдяки дистанційному керуванню й автоматизованому контролю за роботою радіолокаційних станцій, з іншого – установкою радіолокаційних станцій віддалено від робочих приміщень і на визначеній відстані (у залежності від потужності РЛС) від населених пунктів; установкою антен могутніх РЛС на естакадах висотою не менше 10 м для розширення «мертвої» зони випромінювання (зона, де відсутній прямий промінь від спрямованої антени РЛС); роздільним розташуванням приміщень, у яких ремонтуються, налагоджуються, випробуються НВЧ генератори, від загальних виробничих приміщень, де робота не пов'язана з опроміненням НВЧ.

Інтенсивність ЕМП у робочій зоні може знижується шляхом екранування джерел випромінювання металевими суцільними і сітчастими екранами. Інтенсивність випромінювання може бути знижена також за допомогою поглинаючих покриттів. Електромагнітне поле в металевому екрані наводить вихрові струми, що створюють ЕМП, протилежне екрановано. Товщину суцільного металевого екрана вибирають з конструктивних міркувань, тому що глибина проникнення електромагнітної ВЧ і НВЧ енергії невелика. Екран товщиною 0,01 мм послабляє енергію поля на 50 дБ (у 100000 разів). Саме тому як матеріал екрана застосовують фольгу.

Генератори НВЧ енергії можуть екрануватися цілком (замкнутий екран) чи частково (незамкнутий екран). Якщо біля джерела випромінювання є ненаправлене паразитне випромінювання невеликої інтенсивності, наприклад, витік через нещільності фланцевих сполук хвилеводних трактів, вентиляційні щілини й інше, то екранують джерело випромінювання цілком (рис.7.1, а). Якщо ж випромінювання гостронаправлене, наприклад, при випробуванні літальних РЛС на підприємствах цивільної авіації при виконанні ремонтних, налагоджувальних і регламентних робіт у радіо-лабораторіях, то застосовуються незамкнені екрани, у яких енергія НВЧ поглинається в покритті (рис.7.1, б), не проникаючи за бічні і задню стінку екрана.

Рис.7.1. Екрани: а – повне екранування; б – незамкнений екран; в – кожух, що екранує; 1 – металева конструкція; 2 – нерухомий кожух; 3 – поглинаючі покриття.

П оглинаючі екрани (покриття) застосовуються у випадках, коли відбита електромагнітна енергія від внутрішніх поверхонь суцільних металевих екранів може істотно порушити режим роботи НВЧ генератора.

Тому поглинаючі покриття повинні по можливості цілком поглинати енергію. Це досягається відповідним підбором діелектричної і магнітної проникностей поглинаючого матеріалу. Як поглинаючі покриття застосовують гумові коврики з конічними шипами В2Ф-2, В2Ф-1, що поглинають електромагнітну енергію в діапазоні 0,8-4 см; магнітоелектричні пластини ХВ-0,8, ХВ-2,0, ХВ-3,2, ХВ-10,6 – діапазон хвиль, що поглинаються, 0,8-10,6 см; поглинаючі покриття на основі поролону ВРПМ, поглинаючі магнітну енергію в діапазоні 0,8-3 см.

При технічному обслуговуванні літальних РЛС безпосередньо на літаку, при перевірці їхньої працездатності виникає потреба включати високу напругу передавача, при цьому НВЧ енергія випромінюється антеною в простір. Для того, щоб виключити можливість опромінення інженерно-технічного персоналу, що знаходиться поблизу літака, в зоні стоянки, в ангарі, виконують ряд профілактичних заходів: орієнтують, по можливості, вісь літака й антену РЛС убік, де немає людей; видаляють інженерно-технічний слад із зони можливого опромінення; високу напругу включають тільки короткочасно і тільки в положенні перемикача потужності РЛС на 25 чи 50%; установлюють замість обтічника антени екрануючий кожух, з поглинаючим покриттям (рис.7.1, в).

Для послаблення щільності потоку потужності НВЧ випромінювання на 20-30 дБ (100-1000 разів) застосовують сітчасті металеві екрани. Стики між металевими листами повинні електрично надійно з'єднуватися пайкою чи зварюванням по всьому периметру, а знімні чи рушійні частини екранів (двері, оглядові вікна) повинні мати електричний контакт із нерухомою частиною екрана.

Екранування робочого місця передбачають у тих випадках, коли зниження інтенсивності випромінювання безпосередньо біля джерела чи його екранування зумовлюють технічні ускладнення. Екранування робочого місця виконують у вигляді незамкненого екрана чи спеціальної кабіни, звідки керують роботою чи настроюванням установки.

Як індивідуальні засоби захисту від ЕМП НВЧ використовують спеціальний одяг – комбінезони, халати, каптури. Матеріалом для цього одягу служить бавовняна тканина з тонкими металевими нитками, що утворюють сітку. Тканина арт.4381 здатна послабляти потужність випромінювання в діапазоні 0,8-10 см на 20-38 дБ. Для захисту очей застосовують захисні окуляри ОРЗ-5. Скло окулярів покриті тонкою прозорою плівкою двоокису олова S_nО₂. Оправа – пориста гума із запресованою металевою сіткою.

Скло послаблює потужність у діапазоні 3…150 см не менш ніж на 25 дД, оправа – на 20 дб. Світлопрозорість стекол не менше 74%.