Способ измерения напряженности электромагнитного поля заключается в помещении в измеряемое электромагнитное поле К антенн-датчиков и регистрации напряжений на элементе нагрузки К антенн-датчиков U 1 ....U K , пропорциональных напряженности воздействующего электромагнитного поля, все К антенны-датчики имеют отличительные друг от друга амплитудно-частотные характеристики, число антенн-датчиков К равняется числу источников излучения N или превышает его, К N, напряженности всех N составляющих электромагнитного поля E 1 ....E N определяют из решения системы линейных уравнений. Технический результат в увеличении точности измерений, определении напряженности всех составляющих поля. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области измерения, а именно к разделу "измерение напряженности магнитного поля" (класс G 01 R 29/08), и может быть использовано для измерения интенсивности электромагнитных полей радиочастот в экологии, для определения безопасности персонала и решения других аналогичных задач.

Известные методы измерения электромагнитных полей радиочастот основаны в помещении антенны-датчика в измеряемое поле и регистрации напряжения, наводимого измеряемым полем в нагрузке приемной антенны-датчика, с последующим расчетом напряженности поля при помощи известных зависимостей, связывающих значение напряженности поля и параметров датчика и нагрузки (см. книгу А.Н. Зайцева "Измерение на СВЧ и их метрологическое обеспечение", М. 1989 г., с. 163, или Адольф И. Шваб "Электромагнитная совместимость", М. 1998 г., с. 254). Указанный способ используется при измерениях на относительно низких радиочастотах, в диапазоне сверхвысоких частот используется аналогичный способ, отличающийся тем, что регистрируется мощность, выделяющаяся в нагрузке приемной антенны-датчика при помещении антенны-датчика в измеряемое поле, а при пересчете измеренной величины используются зависимости, связывающие величину выделившейся мощности с параметрами антенн-датчиков и плотностью потока мощности измеряемого поля (см. книгу А.Н. Зайцева "Измерение на СВЧ и их метрологическое обеспечение", М. 1989 г., с. 164).

Указанные способы измерения реализованы с использованием различных вариантов выполнения антенн-датчиков (см. Патент СССР A1 1649478 за 1991 г.) в измерительных приборах, предназначенных для измерения уровня электромагнитных полей в целях определения уровней, опасных для жизнедеятельности, например в отечественных приборах типа: ПЗ-16...ПЗ-21, а также в последней модификации Поле-3, суть которых заключается в измерении с выхода антенн-датчиков, предназначенных для работы в своем диапазоне частот, напряжения, пропорционального напряженности поля. При этом коэффициенты пропорциональности для каждой антенны-датчика в своем диапазоне известны.

Известны также способы частотно-селективных измерений, в которых электрические колебания, принятые приемной антенной-датчиком и содержащие колебания различных частот, фильтруют при помощи полосовых фильтров, усиливают, детектируют, измеряют и регистрируют величину выходного напряжения (см. книгу А.Н. Зайцева "Измерение на СВЧ и их метрологическое обеспечение", М. 1989 г., с. 174).

Способ частотно-селективных измерений применяется преимущественно для измерения относительно слабых полей. Способы реализованы в различных измерительных приемниках, селективных микровольтметрах, представляющих собой сложные и дорогостоящие устройства.

Прототипом изобретения является способ измерения напряженности поля путем помещения в измеряемое поле антенны-датчика и регистрации напряжения, пропорционального измеряемой напряженности, в нагрузке антенн-датчиков (см. книгу А. Н. Зайцева "Измерение на СВЧ и их метрологическое обеспечение", М. 1989 г., с. 163).

Способ состоит в помещении антенны-датчика в измеряемое поле, регистрации напряжения, создаваемого измеряемым полем в нагрузке приемной антенны, и определении напряженности электрического поля согласно известной зависимости, связывающей значение измеряемой напряженности поля с электрическими параметрами антенны-датчика и нагрузки.

Указанная зависимость имеет вид

E - напряженность электрического поля, В/М;

h g (f) - эквивалентная высота антенны-датчика, М;

Z н (f) - сопротивление нагрузки антенны-датчика, Ом;

Z а (f) - эквивалентное сопротивление антенны-датчика, Ом;

К(f) - значение амплитудно-частотной характеристики по частоте, М.

Недостатком прототипа являются невозможность точного определения напряженности поля, создаваемого источником на определенной частоте f 1 , за счет помех от источников, излучающих на других частотах f i , где i = 2...N, а также невозможность определения напряженностей электромагнитного поля, создаваемых этими источниками помех. Напряжение, наводимое в нагрузке антенн-датчиков при воздействии на него N источников излучения с частотами f i , будет определяться выражением

где U - напряжение на выходе антенны-датчика, В;

K(f i) - значение амплитудно-частотной характеристики на частоте излучения i-го источника (f i), М;

E i - напряженность электрического поля на частоте излучения i-го источника (f i), В/М;

f i - частоты излучения i-го источника, Гц;

N - число источников излучения в измеряемом поле.

Таким образом, в реальных условиях вследствие конечной восприимчивости антенной-датчиком излучения с частотами, не входящими в частотный диапазон применяемой антенны-датчика, измерение истинного значения напряженностей поля становится невозможным.

Измеритель П3-80 предназначен для измерения среднеквадратичных значений напряженности переменных электрических (НЭП) и магнитных (НМП) полей и индустриальных источников в диапазоне частот 5-500000 Гц, а также для измерения напряженности электростатических полей (НЭСП).

Основная область применения - контроль электромагнитной обстановки, измерение индустриальных радиопомех, измерение биологически опасных уровней электромагнитных полей в соответствии с СанПиН 2.2.4.1191-03, а также для научных исследований.

Измеритель удовлетворяет требованиям ГОСТ 22261, а по условиям эксплуатации относится к группе 4 по ГОСТ 22261-94. Прибор не содержит пожароопасных, взрывчатых и других веществ, опасных для здоровья и жизни людей.

Измеритель поставляется в следующей комплектации.

Цифровой преобразователь электромагнитного поля П3-80-ЕН500.

Цифровой преобразователь электростатического поля П3-80-Е.

Индикаторный блок (ИБ) типа ЭКОФИЗИКА-D1 (в комплекте с набором аккумуляторов: 4 элемента типа АА (LR6)).

Эксплуатационная документация: руководство по эксплуатации, паспорт.

Технические характеристики прибора П3-80

Рабочий диапазон частот измерителя

С преобразователем П3-80-ЕН500: от 0,005 до 500 кГц.

Измеряемые параметры

В режиме П3-80-Е400 (П3-80-Н400)

Текущие, максимальные и минимальные среднеквадратичные значения НЭП (НМП) в 27 полосах в диапазоне от 25 до 675 Гц;

Текущие, максимальные и минимальные среднеквадратичные значения НЭП (НМП) в полосах 10 кГц - 30 кГц; 5-2000 Гц, 2 кГц - 400 кГц.

В режиме П3-80-Е300 (П3-80-Н300)

Текущие, максимальные и минимальные среднеквадратичные значения НЭП (НМП) на характеристиках 30-300 Гц, 300-3000 Гц, 3 кГц -30 кГц, 30 кГц -300 кГц с опорными частотами 50 Гц, 500 Гц, 10 кГц, 100 кГц.

ЭМИ РЧ и СВЧ характеризуются тремя основными параметрами: напряженностью электрического поля (Е), напряженностью магнитного поля (Н) и плотностью потока энергии (ППЭ), правильнее – Плотностью Потока Мощности (ППМ). Оценка интенсивности РЧ и СВЧ различных диапазонов неодинакова. В диапазоне радиочастотного излучения менее 300 МГц (по рекомендации Международной организации IRPA/INIRC (Международный комитет по неионизирующим излучениям / Международная ассоциация по радиационной защите) — менее 10 МГц) интенсивность излучения выражается напряженностью электрической и магнитной составляющих и определяется соответственно в вольтах на метр (В/м) (или киловольтах на метр (кВ/м):

1 кВ/м = 103 В/м) и амперах на метр (А/м). В диапазоне СВЧ, т.е. выше 300 МГц, интенсивность, или ППМ, выражается в ваттах на метр квадратный (Вт/м2; 1 Вт/м2 = 0,1 мВт/см 2 = 100 мкВт/см 2). Для характеристики магнитных полей вводится величина, называемая индукцией МП (В), равная силе, с которой МП действует на единичный элемент тока, расположенный перпендикулярно к вектору индукции. Единицей индукции МП является тесла (Тл). Для характеристики МП в вакууме вводится величина, называемая напряженностью МП (Н), измеряемая в амперах на метр (А/м). Напряженность и индукция МП связаны соотношением: В=m m0 Н, где m0 — магнитная постоянная, равная 4×10-7 Гн/м; m — относительная магнитная проницаемость веществ. (1А/м = 1,256×10-6 Тл. Внесистемная единица магнитной индукции — гаусс (Гс): 1Гс = 10-4 Тл; напряженность МП — эрстед (Э): 1Э = 79,58 А/м. В воздушной среде 1 Гн = 1Э. Кроме того, применяется термин «гамма», обозначающий величину, которая равна 1 нТл.

Что касается сотовых телефонов, то сегодня уровень безопасности сотового телефона принято оценивать в SAR (Specific Absorption Rates) – по уровню излучения (эмиссии) излучаемой энергии в ваттах на кг мозгового вещества (Вт/кг). Чем значение SAR меньше, тем безопаснее устройство.

Приборы для измерения электромагнитного излучения

Для измерения электромагнитного излучения применяют различные приборы, в качестве примеров, рассмотрим следующие:

ИЭСП-01 (А) — измеритель напряженности электростатического потенциала
Измеритель ИЭСП-01 (вариант А) предназначен для измерения электростатического потенциала экранов дисплеев на рабочих местах с компьютерной техникой и при сертификации дисплеев по требованиям ГОСТ Р.

ИЭСП-01 (В) — измеритель напряженности электростатического потенциала и поля
Измеритель ИЭСП-01 (вариант В) предназначен для измерения электростатического потенциала экранов дисплеев на рабочих местах с компьютерной техникой и при сертификации дисплеев по требованиям ГОСТ Р, а также для измерения напряженности электростатического поля.

ИЭП-05 — измеритель электрического поля
Измеритель электрического поля ИЭП-05 предназначен для измерения среднеквадратического значения напряженности переменных электрических полей, создаваемых различными техническими средствами.

ИМП-05 — измеритель магнитного поля
Измеритель магнитного поля ИМП-05 предназначен для измерения среднеквадратического значения магнитной индукции (плотности магнитного потока) электромагнитных полей, создаваемых различными техническими средствами

ВЕ-МЕТР-АТ-002 — измеритель параметров электрического и магнитного полей
Средство измерения для аттестации рабочих мест операторов ЭВМ в соответствии с СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 и для сертификации видеотерминалов по стандарту MPR и TCO 92/95. Одновременные измерения электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля в двух полосах частот: от 5 Гц до 2 кГц и от 2 кГц до 400 кГц.

ВЕ-50 — измеритель электромагнитного поля промышленной частоты
Измерители параметров магнитного и электрического полей промышленной частоты BЕ-50 предназначены для измерения эффективных значений индукции магнитного поля (эллиптически поляризованного) и напряженности электрического поля промышленной частоты 50 Гц.

АТТ-8701 — измеритель напряженности магнитного поля
Измерение постоянных и пременных магнитных полей. Диапазоны измерений: — 3000 мГс … 3000 мГс или — 300.0 мкTл … 300.0 мкTл. Разрешение 1 мГс/ 0.1 мкТл. Удержание показаний. Запись Max, Min. Интерфейс RS-232. Питание: 6 х1,5 В (UM-4/AAA) или адаптер постоянного тока 9 В.

АТТ-8504 — измеритель напряженности магнитного поля
Измеритель напряженности магнитного поля АТТ-8504: 0,01…2000 мГн или 0,001…200 мкТ; Частотный диапазон 30 Гц…2 кГц; Работа по 3-м осям: X, Y, Z; Память на 2000 результатов; Интерфейс RS-232; Передача данных в ПК; Питание 6 х 1,5 В; Габариты: 154х72х35 мм; Масса 165 г

Широкополосный измеритель напряженности поля NBM – 550
NBM – 550, широкополосный измеритель напряженности поля, является одним из устройств линейки NARDA NBM – 500, Он позволяет получать сверхточные результаты измерений неионизирующих излучений. В комплекте поставляются зонды для измерения напряженности электрических и магнитных полей; NBM – 550, охватывает все частоты от длинноволновых до микроволновых излучений.

Измеритель электромагнитного излучения EFA — 200, EFA — 300
Измеритель электромагнитного излучения EFA — 200, EFA — 300 , производства компании NARDA , является одним из самых совершенных в настоящее время средств контроля интенсивности МП ПЧ, предназначенный для контроля среднеквадратических и амплитудных значений магнитного поля в диапазоне частот от 5 Гц до 32 кГц. В качестве первичного преобразователя в анализаторе EFA — 200, EFA — 300, используется встроенная или внешняя изотропная рамочная антенна, состоящая из трех взаимно перпендикулярных катушек индуктивности. Благодаря широкому использованию современной элементной базы и цифровой обработки сигналов в анализаторе EFA — 200, EFA — 300 , удалось достичь высокую точность (±3-5 %) и большой динамический диапазон (40 нТл — 10 мТл) измерений магнитного поля при развитых дополнительных функциях (цифровая фильтрация сигнала, память данных измерений, обработка результатов и управление с помощью компьютера, возможность автоматического мониторинга уровней магнитного поля и др.), а также небольшом весе и габаритах.

Измеритель характеристик электромагнитного поля SRM — 3000
SRM — 3000 — это портативный прибор, предназначенный для безопасного измерения характеристик электромагнитного поля. В состав SRM — 3000 входит базовый блок с анализатором спектра 100 кГц – 3 ГГц и трехканальный измерительный датчик Narda. Трехканальный датчик позволяет проводить изотропные (ненаправленные) измерения, охватывая диапазон частот от FM до U-CDMA и UMTS. Кроме того, есть возможность оснащения SRM-3000 измерительными антеннами других производителей.

• Диапазон частот от 100 кГц до 3 ГГц,
• Изотропные измерения с трехканальным датчиком (75 МГц – 3 ГГц),
• Слабая восприимчивость к воздействию электромагнитных полей,
• Отображение результатов в В/А, А/м, Вт/м или в процентах от допустимого значения
• Автоматический пересчет результатов измерений для систем TETRA, GSM, UMTS с использованием специальных таблиц,
• Автоматические вычисления параметров отдельных устройств, влияющих на суммарное значение излучения электромагнитного поля,
• Полоса пропускания до 5 МГц для систем UMTS и W-CDMA,
• Режим UMTS P-CPICH для измерения влияния излучения базовых станций системы UMTS.

Согласование с заинтересованными предприятиями и организациями цели, времени и условий проведения измерений;

Рекогносцировка района проведения измерений;

Выбор трасс (маршрутов) и площадок измерений;

Организация связи для обеспечения взаимодействия между персоналом станции и группой измерений;

Обеспечение измерений дальности до точки измерений;

Определение необходимости использования средств индивидуальной защиты;

Подготовка необходимой измерительной аппаратуры.

При выборе трасс учитывается характер прилегающей местности (рельеф, растительный покров, застройка и пр.), в соответствии с которым район, прилегающий к ПРТО, разбивается на секторы. В каждом секторе выбирается радиальная относительно ПРТО трасса.

К трассе предъявляются требования:

Трасса должна быть открытой, а площадки, на которых намечается проведение измерений, должны иметь прямую видимость на антенну излучающего средства и не иметь в радиусе до 5 метров переотражающих конструкций. Если это требование невыполнимо и на измерительной площадке находятся переотражающие конструкции, то измерительную антенну следует располагать на расстоянии не менее 0,5 метра от этих конструкций.

вдоль трассы , в пределах главного лепестка ДН, не должно быть переизлучателей (металлических конструкций и сооружений, линий электропередачи и т. п.), а также затеняющих препятствий;

Наклон трассы должен быть минимальным по сравнению с наклоном всех возможных трасс в данном секторе;

Трасса должна быть доступной для пешего передвижения или для автотранспорта;

Протяженность трассы определяется на основе расчетного удаления границ СЗЗ и зон ограничения застройки, причем измерения рекомендуется проводить в точках, близких к границе зоны, как внутри зоны, так и вне ее.

На каждой площадке необходимо проводить не менее трех независимых измерений. За результат принимается среднее арифметическое значение этих измерений.

Для измерения расстояний могут использоваться теодолит, мерная лента, план (карта) местности и другие доступные средства, обеспечивающие достаточную точность.

Для средств телевизионного вещания измерения должны проводиться как на несущей частоте изображения, так и несущей частоте звукового сопровождения.

По результатам измерений составляется протокол. Протоколы измерений уровней ЭМП являются сведениями, подлежащими включению в санитарно-эпидемиологическое заключение на ПРТО.

При одновременной работе источников электромагнитного излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ), излучающих в диапазонах частот с разными гигиеническими нормативами, измерения должны проводиться раздельно в каждом диапазоне частот.

Аппаратура, используемая для измерений уровней ЭМП, должна быть исправной и иметь действующее свидетельство о государственной поверке. Перечень рекомендуемых приборов приведен в прилож. 2.

Подготовка аппаратуры к измерениям и сам процесс измерений проводятся в соответствии с инструкцией по эксплуатации применяемых приборов. При этом необходимо учитывать тот факт, что измерения могут проводиться , как в ближней, так и дальней зоне передающего радиотехнического средства. Критерием определения границы между ближней и дальней зонами является соотношение (2.5) п. 2.3.1.

Измерение уровней ЭМП в дальней зоне селективными и широкополосными

приборами с антеннами направленного приема

Измерительная антенна прибора ориентируется в пространстве в соответствии с поляризацией измеряемого сигнала. Измерения проводятся в центре площадки на высоте от 0,5 до 2 м от уровня подстилающей поверхности (земли). В этих пределах отыскивается высота, при которой значение измеряемой величины (показание прибора) наибольшее. На этой высоте, плавно поворачивая измерительную антенну в плоскости поляризации измеряемого сигнала, вновь добиваются максимального показания прибора.

Измерение уровней ЭМП в дальней зоне широкополосными приборами с антеннами ненаправленного приема

Измерения проводятся на высоте от 0,5 до 2 м от уровня подстилающей поверхности (земли). В этих пределах высот производится ориентация измерительной антенны на максимум приёма. Максимум приёма соответствует максимальному показанию измерительного прибора.

Измерение уровней ЭМП в ближней зоне селективными и широкополосными приборами с антеннами направленного приема

В ближней зоне необходимо проводить измерение трех составляющих вектора напряженности электрического поля каждой антенны ПРТО Е х , Е у , Е z путем соответствующей ориентации измерительной антенны. Значение модуля вектора напряженности поля рассчитывается по формуле:

Измерение уровней ЭМП в ближней зоне широкополосными приборами с антеннами ненаправленного приема

Широкополосные приборы с антеннами ненаправленного приема измеряют сразу модуль вектора напряженности поля, поэтому достаточно провести ориентацию измерительной антенны на максимум приема. Максимум приема соответствует максимальному показанию индикатора измерительного прибора.

3.3.2. Измерения в диапазоне частот 27 -48,4 МГц

В данном диапазоне частот производится измерение среднего квадратичного (эффективного) значения напряженности электрического поля.

Измерения должны проводиться селективными приборами (селективными микровольтметрами, измерительными приемниками, анализаторами спектра) с антеннами направленного приема или широкополосными измерителями напряженности поля.

В случае применения селективных или широкополосных приборов с антеннами направленного приема необходимо руководствоваться положениями п. 3.3.1 об измерениях уровней ЭМП в ближней и дальней зонах.

При измерении широкополосными приборами должно быть предусмотрено последовательное включение технических средств ПРТО одного частотного диапазона (27-30 МГц) и отключение - другого (30-48,4 МГц), работающих в данном направлении или оказывающих влияние на суммарное значение напряженности поля в данной точке, и наоборот.

3.3.3. Измерения в диапазоне частот 48,4 -300 МГц

В данном диапазоне частот производится измерение среднего квадратичного (эффективного) значения напряженности электрического поля. Измерения напряжённости поля технических средств телевидения и ЧМ-вещания должны проводиться только селективными приборами (селективными микровольтметрами, измерительными приемниками, анализаторами спектра) с антеннами направленного приема. Измерение напряженности поля каждого технического средства телевидения должно проводиться в режиме измерения эффективных значений на несущих частотах каналов изображения и звукового сопровождения.

Измерения селективными приборами с антеннами направленного приема проводятся в соответствии с положениями п. 3.3.1.

Измерения напряженности поля других технических средств указанного диапазона могут проводиться как селективными приборами с антеннами направленного приема, так и широкополосными приборами с любым типом антенн. При этом следует учесть, что измерения широкополосными приборами должны проводиться при выключенных технических средствах телевидения и ЧМ-вещания.

3.3.4. Измерения в диапазоне частот 300 -2400 МГц

В данном диапазоне частот производится измерение плотности потока энергии ППЭ ЭМП. Измерения проводятся широкополосными измерителями ППЭ или селективными измерителями напряженности поля.

В ближней зоне измерения проводятся только широкополосными измерителями ППЭ в соответствии с положением п. 3.3.1. В дальней зоне измерения проводятся как широкополосными измерителями ППЭ, так и селективными приборами с антеннами направленного приема. Измерения проводятся в соответствии с положениями п. 3.3.1.

Значение напряженности электрического поля , измеренное селективным прибором в дальней зоне, пересчитывается в ППЭ по формуле:

П = Е 2 /3,77 мкВт/см 2 , где (3.2)

Е - значение напряжённости электрического поля в В/м.

В случае использования селективного прибора с измерительными рупорными антеннами, необходимо руководствоваться следующими правилами. Произвести ориентацию рупорной антенны в направлении максимума излучения. Поворачивая рупорную антенну вдоль своей оси добиться максимального показания уровня измеряемого сигнала по шкале (экрану) измерительного прибора. Затем показания прибора нужно пересчитать в микроватты. Окончательное значение ППЭ, мкВт/см 2 получается из формулы 3.3:

П = P К з / S , где (3.3)

Р - показания измерительного прибора, мкВт;

К з - затухание, вносимое переходными волноводными устройствами рупорной антенны и соединительным коаксиальным кабелем, в разах;

S - эффективная поверхность рупорной антенны, см 2 .

Приложение 1
Примеры расчетов уровней электромагнитного поля
Пример 1
Исходные данные. Техническое средство - 5-ти элементная антенна Уда-Яги («волновой канал»). Геометрические размеры антенны и ее положение в пространстве (в базовой декартовой системе координат) показаны на рис. П1.1 (здесь и на рисунках, приводимых далее, линейные размеры даны в мм). Диаметры проводников равны 9 мм. Мощность , излучаемая антенной, 100 Вт; частота 170 МГц (длина волны  = 1,765 м). Требуется рассчитать уровень ЭМП, создаваемого антенной в точке M1 с координатами: х = 2,7 м, у = 0, z


Рис. П1.1
Выполнение расчетов

1) В данном диапазоне частот, согласно действующим нормам, нормируется напряженность электрического поля Е, В/м. Поэтому уровень ЭМП характеризуется величиной Е,

2) В соответствии с п. 2.3.1 устанавливается, как выполнять расчет - непосредственно по току антенны или по ее ДН. По формуле (2.5) имеем R гр = 4,892 м (в данном случае D = 1,662 м - расстояние между нижней точкой крайнего левого проводника и верхней точкой крайнего правого проводника). Расстояние от геометрического центра антенны до точки M1 равно 3,742 м, т. е. оно меньше R гр . Поэтому расчет уровней ЭМП

3) По методике, изложенной в п. 2.2, выполняется расчет тока антенны. При этом (на этапе построения электродинамической модели) вводится следующее число сегментов на проводниках: на крайнем левом - 39; на вибраторе - 40 (с учетом двух сегментов в зазоре); на проводниках справа от вибратора (последовательно слева направо) - 35, 33, 32. Длины сегментов удовлетворяют неравенству (2.1).

4) По методике, изложенной в п. 2.3.2, рассчитывается напряженность электрического поля в точке M1. По формулам (2.8), (2.9) определяются компоненты вектора :

Е х = (-0,00576 + i 0,0469) В/м; Е у = 0; Е z = (-0,0368 + i 0,0368) В/м

По формуле (2.11) определяется ренормировочный коэффициент: q p = 225,3. По формуле (2.10) окончательно находится : Е= 11,2 В/м.

Выполнение расчетов

Е, Е, которую и требуется рассчитать.

2) Поскольку расстояние до точки наблюдения (точка M1) и максимальный размер антенны D Е выполняется непосредственно по току антенны.

4) Расчет напряженности электрического поля выполняется по методике , изложенной в п. 2.3.2. При расчете тока, наведенного на металлоконструкции на последней вводится 181 сегмент. Расчетные компоненты вектора :

Е х = (0,0941 - i 0,0062) В/м; Е у = 0; E z = (-0,0755 + i 0,012) В/м

Напряженность электрического поля при фактической излучаемой мощности Е = 19,3 В/м (ренормировочный коэффициент q p - тот же, что и в примере 1).

1) В данном диапазоне частот, согласно действующим нормам, нормируется напряженность электрического поля Е, В/м. Поэтому уровень ЭМП характеризуется величиной Е, которую и требуется рассчитать.

D соотносятся так же, как и в примере 1, расчет Е выполняется непосредственно по току антенны.

3) Расчет тока антенны выполняется аналогично тому, как это сделано в примере 1.

4) Расчет напряженности электрического поля выполняется по методике, изложенной в п. 2.3.2. Составляющая поля
, возникающее из-за наличия подстилающей поверхности, определяется по формуле (2.18), результирующий вектор - по формуле (2.17). Расчетные компоненты вектора :

Е х = (0,0098 + i 0,0178) В/м; Е у = 0; Е : = (-0,0382 + i 0,0369) В/м

Напряженность электрического поля при фактической излучаемой мощности Е = 9,1 В/м.

Выполнение расчетов

1) В данном диапазоне частот, согласно действующим нормам, нормируется напряженность электрического поля Е, В/м. Поэтому уровень ЭМП характеризуется величиной Е, которую и требуется рассчитать.

2) Поскольку расстояние до точки наблюдения (точка M1) и максимальный размер антенны D соотносятся так же, как и в примере 1, расчет Е выполняется непосредственно по току антенны.

3) Расчет тока антенны выполняется аналогично тому, как это сделано в примере 1.

4) Расчет напряженности электрического поля выполняется по методике, изложенной в п. 2.3.2. Вектор рассчитывается по формуле (2.22). Расчетные компоненты вектора :

Е х = (0,3433 - i 0,1675) В/м; Е у = 0; E z = (-0,0767 + i 0,0108) В/м

Напряженность электрического поля при фактической излучаемой мощности Е = 62,1 В/м.

Выполнение расчетов

1) В данном диапазоне частот, согласно действующим нормам, нормируется напряженность электрического поля Е, В/м. Поэтому уровень ЭМП характеризуется величиной Е, которую и требуется рассчитать.

В соответствии с п. 2.3.1 устанавливается, как выполнять расчет - непосредственно по току антенны или по ее ДН. По формуле (2.5) имеем R гр = 4,892 м (как и в примере 1). Расстояние от геометрического центра антенны до точки M1 равно 9,998 м, т. е. оно превышает R гр . Поэтому расчет Е выполняется по ДН антенны. При этом ДН определяется по току антенны.

2) Расчет тока антенны выполняется аналогично тому, как это сделано в примере 1.

3) Расчет напряженности электрического поля выполняется по методике, изложенной в п. 2.3.3. Угловые сферические координаты точки наблюдения M1:  = 107°;  = 28° (см. рис. П1.4). Расстояние от геометрического центра антенны до точки наблюдения M1 R = 11,178 м. Ненормированная ДН определяется по формуле (2.23), вектор - по формуле (2.24). Расчетная нормированная ДН в вертикальной плоскости приведена на рис. П1.5 (а), расчетная нормированная ДН в горизонтальной плоскости - на рис. П1.5 (б); там же штриховыми линиями показаны направления на точку наблюдения M1. Значения нормированных ДН в направлении на точку M1: F в (107°) = 0,85; F Г (28°) = 0,81. Расчетный КНД антенны (формула (2.25)) D = 11,3. Напряженность электрического поля в точке наблюдения M1 (формулы (2.24), (2.26)) Е = 13,0 В/м.
Пример 6
Исходные данные. Техническое средство - антенна, аналогичная рассмотренной в примере 1, при той же мощности излучения и частоте. Требуется рассчитать уровень ЭМП, создаваемого антенной в точке M1 с координатами: х = 10 м, у = 5, z = -3 м (та же точка, что и примере 5). При этом необходимо учесть влияние подстилающей поверхности, расположенной в плоскости z = -5 м (см. рис. П1.6). Параметры среды под подстилающей поверхностью - те же , что и в примере 3. Учитывать влияние металлоконструкций не требуется.

Выполнение расчетов

1) В данном диапазоне частот, согласно действующим нормам, нормируется напряженность электрического поля Е, В/м. Поэтому уровень ЭМП характеризуется величиной Е, которую и требуется рассчитать.

2) Поскольку расстояние до точки наблюдения и максимальный размер антенны D соотносятся так же, как и в примере 5, расчет Е выполняется непосредственно по ДН антенны, которая, в свою очередь, определяется по току антенны.

3) Расчет тока и ДН антенны выполняется аналогично тому, как это сделано в примере 5.

4) Расчет напряженности электрического поля выполняется по методике, изложенной в п. 2.3.3. Вектор напряженности электрического поля определяется по формуле (2.17), где первое слагаемое рассчитывается так же, как и вектор в примере 5, а второе слагаемое (составляющая поля
, возникающая из-за наличия подстилающей поверхности) - по формуле (2.28). Угловые сферические координаты точки наблюдения M1 для зеркального изображения антенны:  (з ) = 73°;  (з ) = 28°. Расстояние от геометрического центра зеркального изображения антенны до точки M1 R (з) = 12,843 м. Значения нормированных ДН в направлении на точку M1 для зеркального изображения антенны: F В (73) = 0,85; F Г (28°) = 0,81. Напряженность электрического поля в точке наблюдения M1 E = 14,95 В/м.




Рис. П1.4


Рис. П1.5


Рис. П1.6
Пример 7
Исходные данные. Техническое средство - антенна Уда-Яги, заданная своими паспортными ДН. Паспортная ДН в вертикальной плоскости приведена на рис. П1.7(а), паспортная ДН в горизонтальной плоскости - на рис. П1.7(б). Антенна расположена так, что ее геометрический центр совмещен с началом координат, и ориентирована максимумом излучения по направлению оси абсцисс (ориентация - такая же как в примерах 1-6). Задан КНД антенны в относительных единицах: D = 27,1. Мощность излучения равна 100 Вт, частота - 900 МГц. Максимальный линейный размер антенны 1160 мм. Требуется рассчитать уровень ЭМП, создаваемого антенной в точке M1 с координатами: х = 5 м, у = 0, z = -3 м. Учитывать влияние металлоконструкций и подстилающей поверхности не требуется.

Выполнение расчетов

1) Поскольку в данном диапазоне частот, согласно действующим нормам, нормируется плотность потока энергии П, мкВт/см 2 , необходимо ее рассчитать.

В соответствии с п. 2.3.1 устанавливается необходимость введения поправочного коэффициента р, определяемого по графику, приведенному на рис. 1. По формуле (2.5) имеем R гр = 12,622 м. При этом расстояние от геометрического центра антенны до точки M1 равно 5,831 м, т. е. оно не превышает R гр . Поэтому необходимо ввести поправочный коэффициент. С учетом того, что  = 1,7, имеем (по графику на рис. 1) р = 1,05.

2) Расчет напряженности электрического поля выполняется по методике, изложенной в п. 2.3.4. Поскольку влияние металлоконструкций и подстилающей поверхности учитывать не требуется, нет необходимости определять фазовый центр антенны, и можно считать, что она представляет собой точечный излучатель, расположенный в геометрическом центре антенны (т. е. в начале координат). Угловые сферические координаты точки наблюдения M1:  = 121°;  = 0°. Расстояние от геометрического центра антенны до точки M1 R = 5,831 м. Значения нормированных ДН в направлении на точку M1:
(121) = 0,05;
(0) = 1. Напряженность электрического поля в точке наблюдения M1 Е = 2,96 В/м (с учетом поправочного коэффициента р = 1,05). По формуле (2.27) определяем ППЭ: П = 2,32 мкВт/см 2 .

3) По формуле (2.27) имеем: П = 2,32 мкВт/см 2 .


Рис. П1.7

Государственная система санитарно-эпидемиологического
нормирования Российской Федерации

Методические указания

МУК 4.3.045-96

Госкомсанэпиднадзор России

Москва

1996

1. Разработаны сотрудниками Самарского отраслевого научно-исследовательского института радио Министерства связи Российской Федерации (Бузовым А. Л., Романовым В. А., Казанским Л. С., Кольчугиным Ю. И., Юдиным В. В.).

2. Утверждены и введены в действие Председателем Госкомсанэпиднадзора России - Главным Государственным санитарным врачом Российской Федерации 2 февраля 1996 г.

3. Представлены Министерством связи России (№ 5591 от 24.10.95).

4. Введены взамен «Методических указаний по определению уровней электромагнитного поля и границ санитарно-защитной зоны и зон ограничения застройки в местах размещения средств телевидения и ЧМ-радиовещания», утв. Минздравом СССР № 3860-85.

4.3. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение уровней электромагнитного поля
в местах размещения средств телевидения и ЧМ-радиовещания

Методические указания

1. Область применения

Методические указания составлены в помощь инженерам органов и учреждений санитарно-эпидемиологической службы, инженерно-техническим работникам, проектным организациям средств связи с целью обеспечения предупредительного санитарного надзора за источниками излучения ОВЧ и УВЧ-диапазонов технических средств телевидения и ЧМ радиовещания, определения границ санитарно-защитных зон и зон ограничения застройки, а также для прогнозирования уровней электромагнитного поля (ЭМП) при выборе мест размещения этих средств.

2. Сущность метода

Методические указания содержат методику расчетного прогнозирования напряженности электрической составляющей (Е) электромагнитного поля излучающих технических средств ОВЧ и УВЧ диапазоном, методику определения границ санитарных зон и методику их измерений. Методика прогнозирования основана на использовании метода, предложенного Б. А. Введенским.

Исходными данными для расчета служат параметры технических средств, включенные в санитарный паспорт действующего или проектируемого радиотехнического объекта. Результаты прогноза и контрольных измерений наносятся на ситуационный план с указанием границ санитарно-защитной зоны и зон ограничения застройки для различных высот планируемого строительства.

Методические указания учитывают индивидуальность объектов, проявляющуюся (с точки зрения электромагнитной обстановки) в различии набора технических средств, размещения и ориентации антенн, излучаемой мощности, частоты и т.п.

В качестве передающих антенн ОВЧ и УВЧ диапазонов указания предполагают использование направленных и ненаправленных (в горизонтальной плоскости) антенн, размещаемых на опорах различного поперечного сечения.

3. Основные положения методики расчетного прогнозирования уровней электромагнитного поля и границ санитарных зон

3.1. Основой метода расчета напряженности электрической составляющей поля станций телевизионного вещания (независимо от целей прогноза) является интерференционная формула Б.А. Введенского:

(3.1)

где Р - мощность на входе антенно-фидерного тракта, Вт;

G - коэффициент усиления антенны относительно изотропного излучателя, определяемый в направлении максимального излучения;

Пафт = По * Пт - коэффициент потерь в антенно-фидерном тракте;

По - потери на отражение, обусловленные недостаточным уровнем согласования антенны с магистральным фидером (обычно По > 0,9);

Пт - КПД фидера, определяемый тепловыми потерями (характеристики фидеров на поставляемую длину, приводятся в справочниках, выпущенных ГСПИ РТВ);

R - расстояние от геометрического центра антенны до точки наблюдения (наклонная дальность), м;

F в(a ) - нормированная диаграмма направленности (ДН) в вертикальной плоскости;

a - угол, образованный направлением на точку наблюдения и плоскостью горизонта, град.:

F г(j ) - нормированная ДН в горизонтальной плоскости;

j -азимут,град.;

Кф = 1,15 ... 1,3 - множитель ослабления.

где М - общее число излучателей в решетке;

ДН излучателя:

А i - комплексная амплитуда возбуждения i -го излучателя (может быть нормированной, т.е. безразмерной величиной);

Волновое число; - длина волны, м;

Скалярное произведение единичного вектора направленияизлучения на радиус-вектор i -го излучателя (разность хода относительно начала координат введенных цилиндрической и сферической систем).

Скалярное произведение вычисляется в декартовой системе (начало координат совпадает с началом координат цилиндрической и сферической систем, ось 0 Z - с полярной осью):

(3.3)

где Е t - тангенциальная составляющая стороннего электрического поля. В/м;

L ¢ - контур (необязательно гладкий и непрерывный) совпадающий с осями проводников;

L - аналогичный контур на поверхностях проводников;

1, 1 ¢ - единичные векторы в точках I и I ¢ , тангенциальные к контурам L и L ¢ направленные в соответствии с положительными направлениями криволинейных систем L и L ¢ , соответственно;

I (I ") - искомая токовая функция;

1 r - единичный вектор в точке наблюдения (точка I ), сонаправленный с потенциальной составляющей электрического поля, созданной элементарным зарядом в точке I ";

r - вспомогательная координата, м, отсчитываемая вдоль прямой, проходящей через точки I и I ";

положительное направление соответствует направлению вектора 1 r (поскольку r используется только для дифференцирования, начало данной системы координат определять не требуется).

Токовая функция находится из условия равенства нулю тангенциальной составляющей полного (с учетом стороннего поля) электрического поля на поверхностях проводников (граничные условия для металла). В соответствии с данным методом граничные условия должны выполняться в отдельных точках (точках сшивания).

Искомая функция тока I (I ") при кусочно-синусоидальном базисе разложения определяется как сумма ку c очно-линейных функций - мод:

(3.5)

где N - число мод тока;

k - номер моды;

I k - весовой коэффициент при базисной функции k -й моды, А;

В k (I ¢ ) - кусочно-линейная базисная функция k -й моды. Поскольку ток и его производная являются суммами, интеграл в () заменяется суммой интегралов (число интегралов равно числу мод тока, т.е. N ), причем каждый интеграл вычисляется по длине соответствующего сегмента, а каждый весовой коэффициент (как независящий от переменной интегрирования I ¢ ) выносится за знак соответствующего интеграла. Подинтегральные функции больше не содержат неизвестных величин, поэтому интегралы могут быть вычислены. Уравнения вида, записанные для N точек сшивания образуют систему линейных уравнений относительно I 1 , I 2 , ¼ I N , которая в матричной записи имеет вид:

[ Z ] [ I ] = [ E ] (3.6)

где [ Z ] - квадратная матрица комплексных коэффициентов системы;

[ I ] - вектор-столбец искомых весовых коэффициентов;

[Е] - вектор-столбец,

ДН излучателя целесообразно находить в режиме передачи.

При этом необходимо положить равными нулю все элементы [ E ] , кроме элемента (элементов), соответствующего сегменту, расположенному в зазоре вибратора, к которому подведено возбуждающее напряжение.

При расчетах уровней ЭМП по допускается использовать известные значения ДН, приводимые в "Сборниках справочных материалов по антеннам и фидерам передающих телевизионных и УКВ ЧМ вещательных радиостанций", которые выпускает ГСПИ РТВ, и в паспортных данных соответствующих антенн на рабочей частоте.

3.3. Коэффициент усиления антенны относительно изотропного излучателя G определяется в направлении максимального излучения как плотность потока мощности в данном направлении, отнесенная к усредненной по всем направлениям величине плотности потока мощности. Последняя находится путем численного интегрирования. Расчетная формула для G имеет вид:

(3.8)

где ненормированная ДН, найденная по ,

Ее максимальное значение;

М и N - соответственно число значений и , взятых при численном интегрировании.

3.4. Мощность передатчика на входе антенно-фидерного тракта определяется:

Для ОВЧ ЧМ вещания - Р - номинальная мощность;

Для телевизионного вешания - Р = Рном - на частоте звукового вещания, Р = 0,327 P ном - на частоте канала изображения.

3.5. Распределение напряженности электромагнитного поля (ЭМП) рассчитывается в зависимости от горизонтальной дальности r - для нескольких значений высоты возвышения расчетной точки над уровнем земли, одно из которых должно быть 2 м.

3.6. Множитель Кф - 1.15 - 1.3 учитывает влияние отражающих поверхностей в условиях городской застройки.

3.7. Расчеты распределений уровней напряженности поля (плотности потока мощности (ППМ)) от каждого технического средства и суммарной интенсивности воздействия (СИВ) электромагнитного поля с целью выявления экологически критичных расстояний проводятся для различных высот точек наблюдения и используются в дальнейшем для определения границ санитарно-защитной зоны и зон ограничения застройки. При этом в начале каждого расчета определяются СИВ для гипотетически наихудшего случая: когда значения диаграмм направленности в горизонтальной плоскости равны единице и совпадают в одном из радиальных направлений. Данное допущение позволяет определить наиболее критичные с экологической точки зрения расстояния от башни РТПЦ, в пределах которыхдолжны быть проведены тщательные расчеты с учетом несовпадения максимумов реальных горизонтальных диаграмм антенн.

3.8. Расчет границ санитарных зон проводится по СИВ

(3.9)

где: Е 1 , Е 2 , ¼ Е n - расчетные значения напряженности поля на рабочих частотах технических средств для высот точек наблюдения 2 м ( C 33) и более 2 м (303);

Е ПДУ - предельно допустимые уровни напряженности поля для соответствующих частот;

ППЭ - расчетные значения плотности потока мощности;

ППЭ ПДУ - предельно допустимый уровень облучения населения ЭМП УВЧ диапазона.

4. Методика измерения уровней электромагнитного поля

Инструментальный контроль уровней ЭМП проводится с целью определения фактического состояния электромагнитной обстановки в районах размещения излучающих средств и служит средством оценки достоверности результатов расчета.

Измерения проводятся:

На этапе предупредительного санитарного надзора - при приемке радиотехнического объекта (РТО) в эксплуатацию;

На этапе текущего санитарного надзора - при изменении технических характеристик или режимов работы (мощности излучения антенно-фидерного тракта, направлений излучения и т.п.);

При изменении ситуационных условий размещения станций (изменение расположения антенн, высот их установки, азимута или угла места максимального излучения, застройки прилегающих территорий);

После проведения защитных мероприятий, направленных на снижение уровней ЭМП;

В порядке плановых контрольных измерений (не реже одного раза в год).

4.1. Подготовка к проведению измерений

При подготовке к проведению измерений проводятся следующие работы:

Согласование с заинтересованными предприятиями и организациями цели, времени и условий проведения измерений;

Рекогносцировка района проведения измерений;

Выбор трасс (маршрутов) и площадок измерений, при этом, число трасс определяется рельефом местности, прилегающей к объекту, и целью измерений;

Организация связи для обеспечения взаимодействия между персоналом станции и группой измерений;

Обеспечение измерений дальности до точки измерений;

Определение необходимости использования средств инди видуальной защиты;

Подготовка необходимой измерительной аппаратуры.

4. 2. Выбор трасс (маршрутов) измерений

Число трасс определяется рельефом прилегающей местности и целью измерений. При установлении границ С33 выбирается несколько трасс, определяемых по конфигурации теоретических границ С33 и прилегающей селитебной зоны. При текущем санитарном надзоре, когда характеристики станции и условия ее эксплуатации остаются неизменными, измерения могут проводиться по одной характерной трассе или по границе С33.

При выборе трасс учитывается характер прилегающей местности (рельеф, растительный покров, застройка и пр.) в соответствии с которым, район, прилегающий к станции, разбивается на секторы. В каждом секторе выбирается радиальная, относительно станции, трасса. К трассе предъявляются требования:

Трасса должна быть открытой, а площадки, на которых намечается поведение измерений, должны иметь прямую видимость на антенну излучающего средства;

Вдоль трассы, в пределах главного лепестка ДН, не должно быть переизлучателей (металлических конструкций и сооружений, линий электропередачи и т.п.) и других затеняющих местных предметов;

Наклон трассы должен быть минимальным по сравнению с наклоном всех возможных трасс в данном секторе;

Трасса должна быть доступной для пешего передвижения или для автотранспорта;

Протяженность трассы определяется на основе расчетного удаления границ С33 и глубины зоны ограничения застройки (в 1,5 - 2 раза больше);

Точки (площадки) для проведения измерений следует выбирать с интервалом не более 25 м - при удалении до 200-300 м от излучающей антенны; 50- 100 м - при удалении от 200-300 м до 500-1000 м; 100 м и более - при удалении более 1000 м.

При выборе площадок для проведения измерений следует учесть, чтобы в радиусе до 10 м отсутствовали местные предметы и из любой ее точки обеспечивалась прямая видимость на излучающую антенну.

4.3. Проведение измерений

Аппаратура, используемая для измерений уровней ЭМП, должна быть исправной и иметь действующее свидетельство о государственной поверке.

Подготовка аппаратуры к измерениям и сам процесс измерения производится в соответствии с инструкцией по эксплуатации применяемого прибора.

На этапе текущего санитарного надзора, когда технические характеристики РТО, условия и режим его эксплуатации остаются неизменными, измерения могут проводиться по одной характерной трассе или по границе санитарно-защитной зоны.

Измерительная антенна прибора ориентируется в пространстве в соответствии с поляризацией измеряемого сигнала.

Измерения производятся в центре площадки на высоте от 0.5 до 2 м. В этих пределах отыскивается высота, при которой отклонение показаний прибора наибольшее, на этой высоте плавно поворачивая измерительную антенну в горизонтальной, а при необходимости и в вертикальной плоскости, вновь последовательно добиваются максимального показания прибора. Максимальное значение измеряемой величины принимается за отсчет.

На каждой площадке необходимо проводить не менее трех независимых измерений. Результатом является среднее арифметическое значение этих измерений.

Измерения напряженности ноля каждого технического средства проводятся с помощью комплекта FS М-8, включенного в режим измерения эффективных значений на несущих частотах видео- и звукового каналов.

Результирующее значение этих измерений находится согласно .

Измерения могут производиться и другими приборами с аналогичными параметрами.

Для измерения дальности от основания опоры до точки измерения могут использоваться теодолит, мерная лента, план (карта) местности и другие доступные способы, обеспечивающие достаточную точность.

По результатам измерений составляется протокол. Резуль таты измерений должны вноситься в санитарный паспорт РТО и доводиться до сведения его администрации.

Контроль уровней электромагнитных полей должен осуществляться:

При проектировании, приемке в эксплуатацию, изменении конструкции источников ЭМП и технологического оборудования;

При организации новых рабочих мест;

При аттестации рабочих мест;

В порядке текущего надзора за действующими источниками ЭМП.

Контроль может осуществляться путем использования расчетных методов (преимущественно при проектировании новых или реконструкции действующих объектов, являющихся источниками ЭМП) и/или проведения инструментальных измерений на рабочих местах (преимущественно для действующих объектов ЭМП), позволяющих с достаточной степенью точности оценивать напряженность ЭП и МП или ППЭ.

Результаты измерений оформляются в виде протокола и (или) карты распределения уровней электрических, магнитных или электромагнитных полей, в соответствии с планом размещения оборудования или с планом помещения, где производились измерения. Периодичность контроля – 1 раз в 3 года.

Контроль уровней напряженности постоянного магнитного поля (ПМП) должен осуществляться на рабочих местах персонала, а в случае отсутствия постоянного рабочего места в нескольких точках рабочей зоны, расположенных на разных расстояниях от источника ПМП при всех режимах работы источника или только при максимальном режиме. Этот контроль должен производиться при обслуживании линии передачи постоянного тока, электролитных ванн, при производстве и эксплуатации постоянных магнитов и электромагнитов, магнитогидродинамических генераторов, установок ядерного магнитного резонанса, магнитных сепараторов, при использовании магнитных материалов в приборостроении и физиотерапии и пр.

Контроль уровней ПМП должен производиться путем измерения значений магнитной индукции или напряженности магнитной составляющей ЭМПна постоянных рабочих местах персонала или, в случае отсутствия постоянного рабочего места, в нескольких точках рабочей зоны, расположенных на разных расстояниях от источника ПМП при всех режимах работы источника или только при максимальном режиме. При гигиенической оценке уровней ПМП на рабочем месте определяющим является наибольшее из всех зарегистрированных значений. Измерения проводят на высоте 0,5; 1,0 и 1,7м (рабочая поза «стоя») и 0,5; 0,8 и 1,4 м (рабочая поза «сидя») от опорной поверхности.

Контроль уровней напряженности ПМП для условий локального воздействия должен производиться на уровне конечных фаланг пальцев кистей, середины предплечья, середины плеча. Определяющим является наибольшее значение измеренной напряженности.

В случае непосредственного контакта рук человека с магнитом измерения напряженности или магнитной индукции ПМП производятся путем непосредственного контакта датчика средства измерения с поверхностью магнита.

Контроль уровней напряженности электромагнитного поля частотой 50 Гц должен осуществляться раздельно для электрического поля (ЭП) и магнитного поля (МП) на рабочих местах персонала, обслуживающего электроустановки переменного тока (линии электропередачи, распределительные устройства и др.), электросварочное оборудование, высоковольтное электрооборудование промышленного, научного и медицинского назначения и др. Контроль должен осуществляться во всех зонах возможного нахождения человека при выполнении им работ, связанных с эксплуатацией и ремонтом электроустановок. Измерения должны проводиться на высоте 0,5; 1,5 и 1,8 м от поверхности земли, пола помещения или площадки обслуживания оборудования и на расстоянии 0,5 м от оборудования и конструкций, стен зданий и сооружений.

На рабочих местах, расположенных на уровне земли и вне зоны действия экранирующих устройств, в соответствии со стандартом на экранирующие устройства для защиты от электрических полей промышленной частоты, напряженность ЭП частотой 50 Гц допускается измерять лишь на высоте 1,8 м.

Измерения и расчет напряженности (индукции) МП частотой 50 Гц должны производиться при максимальном рабочем токе электроустановки, а также при отсутствии его искажения находящимися вблизи рабочего места железосодержащими предметами. Измеренные значения должны пересчитываться на максимальный рабочий ток (I max) путем умножения измеренных значений на отношение I max / I, где I – ток электроустановки при измерениях.

Контроль уровней напряженности электромагнитного поля диапазона радиочастот³ 10 кГц-300 ГГц должен осуществляться на рабочих местах персонала при обслуживании производственных установок, генерирующего, передающего и излучающего оборудования, радио- и телевизионных центров, радиолокационных станций, физиотерапевтических аппаратов и пр.

Измерения уровней напряженности ЭМП должны проводиться для всех рабочих режимов установок при максимальной используемой мощности. В случае измерений при неполной излучаемой мощности делается перерасчет до уровней максимального значения путем умножения измеренных значений на соотношение W max / W , где W max – максимальное значение мощности, W – мощность при проведении измерений.

Измерения проводят на высоте 0,5; 1,0 и 1,7 м (рабочая поза «стоя») и 0,5; 0,8 и 1,4 м (рабочая поза «сидя») от опорной поверхности с определением максимальных значений напряженности электрического поля Е и напряженности магнитного поля Н или плотности потока энергии ППЭ для каждого рабочего места.

Контроль степени воздействия ЭМП в случае локального облучения рук персонала следует дополнительно проводить на уровне кистей, середины предплечья.

Контроль степени воздействия ЭМП, создаваемых вращающимися или сканирующими антеннами, осуществляется на рабочих местах и местах временного пребывания персонала при всех рабочих значениях угла наклона антенн.

В высокочастотном диапазоне ЭМП степень вредного воздействия оценивается величиной энергетической экспозиции (ЭЭ). В диапазонах частот ³ 30 кГц-3 МГц и ³ 30 МГц-50 МГц учитываются ЭЭ, создаваемая как электрическим (ЭЭ Е), так и магнитным полями (ЭЭ Н):

При облучении работающего от нескольких источников ЭМП радиочастотного диапазона, для которых установлены единые ПДУ, энергетическая экспозиция за рабочий день определяется путем суммирования ЭЭ, создаваемых каждым источником.