电磁辐射测量原理精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇电磁辐射测量原理，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词:电磁辐射(EMF);电磁感应;近场;远场;非选频式宽带测量仪

中图分类号:X591文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)03-0107-02

一、电磁辐射(EMF)背景介绍

(一)电磁辐射(EMF)

随着技术革命的更新和不同波段新的应用的不断发现,许多频率电磁辐射(EMF)的暴露水平显著增加,生活中的每个人都处在0～300GHz频率的复合电磁场(EMF)暴露中,电磁污染(EMF)已成为最广泛的环境影响因素之一。这些电磁现象的综合,我们称之为电磁环境。电磁辐射表示能量以电磁波形式由源发射到空间的现象,这个词的含义也常常被引申,将电磁感应的现象也包括在内。

电磁噪声是比较典型的电磁污染现象,它表示明显不传送信息的时变电磁现象,可能与有用信号叠加或者组合,可能损害有用信号接收。电磁污染的主要来源有:各种输变电系统;运输系统、长途通讯设施和便携式通讯工具如移动电话;医药、商业和工业设备;雷达;电台和电视台发射天线等。

随着对电磁场(EMF)暴露会引起各种健康问题担忧的增加,1996年世界卫生组织(WHO)设立了国际电磁辐射(EMF)项目以寻求解决问题的方法,其目的是对EMF的健康危害进行正式评估总结现有资料文献和不同国家的研究成果。

由于对电磁辐射所造成的健康危害的不同理解,不同国家所制定的电磁辐射标准有很大的差异。其中,俄罗斯、中国、意大利、比利时等国家在制定标准时考虑了电磁辐射对人体的神经效应方面的影响,标准限值较严厉,美国、澳大利亚、德国等国在制定标准时采用了国际非电离协会(ICNIRP)的推荐标准,没有考虑电磁辐射对人体的神经效应方面的影响,而只是考虑已有明确研究结果的热效应,标准限值较宽松,将来仍然有进一步提高标准限值的可能。很少有国家颁布相关的法规。

(二)电磁辐射(EMF)的环境影响

电磁辐射对人类健康的影响。电磁辐射对人体的健康影响主要有两方面:躯体热效应和神经效应。根据频率的不同电磁辐射对体的影响有所不同,一般而言低频电磁辐射对人体的影响以神经效应为主,高频电磁辐射对体的影响以热效应为主。

在这方面医学上有很多研究,例如手机使用时间长了以后,头面部会发热。低频电磁辐射强度对人体的神经效应由于缺乏足够的实验支持和大量的流行病学调查研究,因此在国际标准(欧洲EN)制定时没有考虑该因素,但对标准限值的修改留出了修改的余地。

(三)电磁辐射物理原理

磁辐射源产生的交变电磁场可分为性质不同的两个部分,其中一部分电磁场能量在辐射源周围空间及辐射源之间周期性地来回流动,不向外发射,称为感应场;另一部分电磁场能量脱离辐射体,以电磁波的形式向外发射,称为辐射场。一般情况下,电磁辐射场根据感应场和辐射场的不同而区分为远区场(感应场)和近区场(辐射场)。由于远场和近场的划分相对复杂,要具体根据不同的工作环境和测量目的进行划分,一般而言,以场源为中心,在三个波长范围内的区域,通常称为近区场,也可称为感应场;在以场源为中心,半径为三个波长之外的空间范围称为远区场,也可称为辐射场。可以想见对于100kHz以下的低频信号,如50Hz的电力传输频率,我们的测量显然是在近场区内进行的,我们需要单独测试该场的电场和磁场(在实际测量中考虑到无线电干扰的可能还需要另外测量无线电干扰),而对于如300MHz以上的微波信号,很显然测试是在远场进行的,我们只需要测定环境的电场强度。对于典型的有用信号,其波长和频率对应关系见表1:

近区场内,电场强度与磁场强度的大小没有确定的比例关系。近区场的电磁场强度比远区场大得多。近区场的电磁场强度随距离的变化比较快,在此空间内的不均匀度较大。

在远区场中,所有的电磁能量基本上均以电磁波形式辐射传播,这种场辐射强度的衰减要比感应场慢得多。远区场为弱场,其电磁场强度均较小。由于我们对于磁辐射的测量按测量场所分为作业环境、特定公众暴露环境、一般公众暴露环境测量。按测量参数分为电场强度、磁场强度和电磁场功率通量密度等的测量。

(四)电磁辐射测量仪器

磁辐射的测量按测量场所分为作业环境、特定公众暴露环境、一般公众暴露环境测量。按测量参数分为电场强度、磁场强度和电磁场功率通量密度等的测量。测量仪器根据测量目的分为非选频式宽带辐射测量仪和选频式辐射测量仪。无论是非选频式宽带辐射测量仪还是选频式辐射测量仪,基本构造都是由天线(传感器)及主机系统两部分组成的,考虑到经济适用的原因,重点介绍非选频式宽带辐射测量仪,通常也称作时域场强仪,实际上,由于价格合适和操作比较简单的原因,非选频宽带辐射测量仪的应用广泛,它的优势在于操作简单价格实惠,另外它的传感器一般都是三维各向同性探头,符合了场强测量的物理特性,该仪器采用的检波方式是传统的RMS(均方根值)检波,强调了实际的功率累计效果,非常适合于电磁环境的测定。而稍显不足的地方在于,相对于应用于复杂电磁环境测量的选频式辐射测量仪来说,精度没有达到那么高的标准,另外没有办法从频域对于辐射源作一个很直观的浏览和精确的判定。

二、非选频式宽带辐射测量仪(综合场强仪)的工作原理

(一)电场探头

偶极子和检波二极管组成探头。这类仪器由三个正交的2～10cm长的偶极子天线,端接肖特基检波二极管、RC滤波器组成。检波后的直流电流经高阻传输线或光缆送入数据处理和显示电路。通常这类仪器探头响应快,动态范围大,但由于作为天线的偶极子的长度应远小于被测频率的半波长,以避免在被测频率下谐振。这一特性决定了这类仪器只能在低于几吉赫频率范围使用,不过随着仪器技术的不断发展,近几年也有厂家能将频率范围扩展到40GH频率,甚至更高范围。

(二)热电偶型探头

采取三条相互垂直的热电偶结点阵作电场测量探头,提供了和热电偶元件切线方向场强平方成正比的直流输出,待测场强与极化无关,保证了探头有极宽的频带,容易做到极高的频率,但探头响应和动态范围要相对差一些。

(三)磁场探头

磁场探头由三个相互正交环天线和二极管、RC滤波元件、高阻线组成,从而保证其全向性和频率响应。对电性能的要求使用非选频式宽带辐射测量仪实施环境监测时,为了确保环境监测的质量,应对这类仪器电性能提出基本要求:

各向同性误差≤±1dB;系统频率响应不均匀度≤±3dB;灵敏度:0.5V/m;校准精度:±0.5dB。

三、国内EMF标准

1.1996年,世界卫生组织WHO 设立了国际电磁辐射(EMF)项目以寻求解决问题的方法。1999/519/EC,1999.07.12,欧盟理事会建议,公众对电磁场的暴露限制一般来说所有的标准都根据工作性质分为公众暴露(限值相对较严格)和职业暴露(限值相对宽松),中国的电磁辐射防护规定是(GB8702-88)。基本限值在于职业照射在每天8小时工作时间内,任意连续6分钟全身比吸收率(SAR)应小于0.1w/kg;而公众照射时在每天24小时的工作时间内,任意连续6分钟按全身平均的比吸收率应小于0.02w/kg。需要指出的是到目前为止,电磁辐射防护规定的频率下限是100kHz,也就是射频的频率范围,对于工频(0.005～100kHz)的频率范围,则不作规定。关于这部分的测试,现在以我们环境保护行业标准《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(HJ/T24-1998)的规定进行评定。

2.EMF不是EMC。EMF是为了保证人身安全目的,是研究电子产品发射出的电场、磁场噪声对人身的影响,重点在于考量生物安全效应。而EMC(电磁兼容)是为了保证电子产品的正常工作目的,是研究电子产品发射出的噪声对其他电子产品的影响,或者不受其他电子产品的影响。重点在于考量无线电骚扰和电磁抗扰效应。体现在具体的测试仪器上,后者一般选择是窄带测试仪,选用的检波方式也是不同于均方根检波器的准峰值和平均值检波方。

参考文献

[1]攸纲.谈高频场电磁污染[C].第二届电磁辐射与健康目标研讨会议文集,2000.

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[3]Gandhi,0.P.“放射测量的一些数量方法:特低频率到微波频率”[J].无线电科学,1995,(30).

[4]国家环保总局.电磁辐射防护规定(GB8702-88)[S].

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关键词：电磁辐射；移动基站；监测方法

1 通讯基站电磁辐射污染研究

移动通讯体系发展至今，前后经历过了四个体系（如GSM，CDMA，LTE等）的演进。移动通讯的普及必然需要越来越多的基站，尽管基站大大提高了通讯水平，但是基站产生的电磁辐射也成为人们越来越关注的话题[1]。

天线是移动基站中最重要的一部分，主要作用是按照一定的方向来发射和接收无线电波。按照架设方式，天线基本上可分为落地塔、楼上塔、街区覆盖等几种情况，楼上塔又可以分为楼顶增高架和楼顶抱杆两种类型。在本论文要监测的基站中，天线架设方式主要有增高架、楼顶抱杆和地面铁塔三种，所占比例情况见表1-1。

基站的电磁辐射主要是由三个方面造成的：一个是发射机的电磁辐射泄漏，二是发射天线的信号发射时产生的电磁辐射，三是高频电缆以及接头的地方有辐射泄漏。一般发射机和高频线电缆接头产生的电磁辐射都可以得到很好的防护和屏蔽，基站天线发射的电磁波辐射是造成移动通讯基站的周围能监测到电磁辐射强度的主要原因[2]。移动通讯基站的电磁辐射污染具有以下两个特点。

1）基站的发射天线发射的电磁辐射是对环境造成辐射污染的主要来源。

2）基站对周边的电磁辐射随时间有规律变化。

2 济南市移动通讯基站周围电磁辐射监测方法

2.1 基站空间分布特点

济南市移动通讯基站众多，分布多集中在商业中心，郊区或风景区等分布密度较小。选取济南市基站共39944个，其中移动基站21532个，联通基站14382个，电信4030个，三种主要运营商的基站具体分布图如图2-1（a、b、c）所示。

根据上图容易得出，济南市基站分布具有以下特点。

1）空间分布不平衡；

2）不同行政区划之间差别大，不同类型基站差距也较大。

2.2 典型基站的选取

按照济南基站整体分布情况，本论文在基站电磁辐射污染最为严重的历下区中选取对周边环境影响大、有代表性的38个基站作为典型基站进行了布点监测。所选基站主要位于市区绝大多数在文化东路和经十路附近，少数位于历山路和泉城路。周边环境保护目标主要有住宅小区、商业店铺区、学校办公地点区、医院地区、农村人口居住聚集地区、工业园区以及风景区。监测的基站涉及到大部分的环境功能区，具有代表性、典型性。

2.3 电磁辐射监测方案

1）监测环境

监测时的环境条件不仅要符合行业标准还要满足仪器的使用环境条件，单就天气条件而言，必须是在没有雨、雪，天气情况良好的条件下监测。

2）监测设备

在监测中使用的是Narda Safety Test Solutions生产的电磁辐射分析仪，满足测量性能基本要求。NBM-550电磁辐射分析仪、EMR-300电磁辐射分析仪均经中国计量科学研究院校准合格，符合国家标准和监测规范要求的射频监测设备。

3）监测时间

监测必须要在移动通讯基站正常工作的时间段内进行，即早8：00到晚20：00时间段内进行。

4）监测参数

根据移动通讯基站的发射频率，测量基站的电场强度和功率密度，《电磁环境控制限值》中公布了公众曝露控制限值。对于移动通讯电磁环频段30MHz～3000MHz，测量参数选择电场强度E时，其最大值不能超过12V/m，当测量参数选择功率密度Seq的时候，其最大值不能超过0.4W/m2。

5）监测点选取

济南基站基本都属于定向天线，根据天线发射原理可知，天线主瓣发射的辐射量较其余方向是最多的，所以原则上天线主瓣方向上必须布置点位进行监测。为了避免人体本身对基站辐射造成反射或者其他影响，要求探头尖端与操作人员之间距离不少于0.5m。依据基站电磁辐射的空间特点以及周边环境的现状、敏感度等条件，再结合基站本身的实际情况，选择不同的监测线路以及不同的监测点，尤其要测出主瓣辐射方向的辐射最高值[3]。

在水平方向上，以发射天线地面投影点（如图2-1）为中心，按基站天线主瓣方向布设监测线。（全向天线按3个方向，3个主瓣的布设三条监测线，2个主瓣的布设二条监测线、1个主瓣的布设一条监测线，多于3个主瓣的则选择周围有敏感点的3个主瓣方向布设三条监测线[4]）每条监测线上选取离天线在地面投影点分别为1m、2m、3m、5m、10m、15m、20m、25m......50m、60m、70m，多个个不同距离定点监测。根据布点原则，共布设1496个监测点监测38个基站。

3 本文小节

以济南市某医院楼顶基站为例，介绍监测结果。济南市位于解放路某医院住院楼，楼层共6层，天线架设在该楼楼顶设备间上。基站正西25m是门诊楼，楼高15层，正东是商业楼6层，其后50m左右是家属楼，其他方向50m内无高层敏感建筑。监测结果如表3-1和表3-2所示。

架设有楼顶抱杆基站的住院楼以及离基站最近的门诊楼和商业楼的电磁敏感点电场强度和功率密度监测值均未检出超标。可得出结论：该医院基站电磁敏感点的电场强度和功率密度监测值均小于国家控制限值，符合国家标准即《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）。

参考文献

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[2] 赵锋.城市电磁辐射污染现状分析及其防治对策[J].城市环境与城市生态. 2011，11，24（5）：39-42

[3] 减瑞华，孙全红.北京市移动通信台（基）站磁辐射的监测与思考.环境保护.2001，（8）：27-28

[4] 朱丹，戴继伟.移动通信基站的环境电磁辐射测量与分析.上海环境科学，1997，11：32-34

作者简介

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[关键词]家用电器；电磁辐射；预防措施

中图分类号：F426.61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）15-0022-01

前言：家用电器种类较多，对于不同家用电器辐射的研究不仅可以使人们更好地认识和了解电磁辐射的产生，然后针对性地采取防护措施。为了更详细地研究家用电器辐射的产生，本文通过对于一些家用电器电磁辐射的实际测量，根据各类家用电器的不同辐射程度以及强度给出一些指导性的防护措施，尽可能减少电磁辐射对于人体健康的危害。

1.家用电器的电磁辐射的基本知识

1.1 电磁辐射的产生途径以及来源

通过对各类家用电器电磁辐射的实际测量之后，我们可以发现不管是体积较大的冰箱还是手机、收音机类的小型电气设备，其都会或多或少地产生电磁辐射。这些电磁辐射可以分为电离式辐射和非电离式辐射，由于其质量、体积以及能量的不同，这些电磁辐射对于人体的影响又有所不同。一般来说，家用电器辐射的主要来源有电视机、手机或移动电话、微波炉以及电脑等等。其中，电视机电磁辐射主要来自于其电子显像管，电视机在形成图像时，电子显像管需要产生能量较高的电子束，在实际扫描过程中就会产生X射线以及其他电磁波，虽然这类辐射的数量较小，但是其对于人体眼球的危害还是存在的。电磁炉作为人们日常使用的电气设备，其主要是通过电磁感应从而产生涡流，致使锅底变热而工作的。在日常生活中，由于电磁炉功率较大，所以其产生的电磁辐射也会随之增加，如果在不采取任何保护措施情况下，一旦照射剂量大到一定值之后，人体就会产生热量，这对人体也会间接产生危害。

1.2 电磁辐射对人体产生的危害

不管是体积较小的家用电器还会大型家用电器，人体与其之间的距离直接决定了电磁辐射对人体危害的程度。一般来说，当人体与家用电器之间的距离越短，人体受到电磁辐射的危害更多，通过数据研究我们可以发现，当人体长期处于电磁辐射较为严重的区域，自身生物组织就会产生电解质的振动，间接产生涡流导致自身组织的产热，体温就会有所上升，组织器官由于温度的上升就会产生一些不良反应，长期处于电磁辐射区域的人体在各个系统的调解与恢复方面都会存在一定的问题。具体表现为神经系统上的精神不集中、头晕头痛等，免疫系统上就会出现免疫能力降低，对于疾病的防范程度有所降低，生殖系统上会出现生殖细胞不活跃等等问题。电磁辐射对人体危害较为明显，只有通过必要的防护措施才能较好地保护人体，所以我们应该认识电磁辐射的基本知识，做好防护措施以减少由于电磁辐射对于人体产生的危害。一般电磁波分为两个等级，射频电磁波的频率一般为30 MHz～3000 MHz，在这个范围内的标准限值为400 mw/cm2。常见家用电器电磁射频一般在30 MHz一下，其属于低频辐射。实际测量表明， 正在使用的电磁炉正前方 0.1m 处磁场强度达8.70μT，即使远离到0.3m以外， 也有1.00μT 。

1.3 电磁辐射对于人体的作用原理

电磁辐射作用人体的主要方式有两种，其中包括热效应以及非热效应作用方式。人体细胞的原子和分子从微观角度来看，其既是电介质，同时也是磁介质。

根据研究我们可以发现，当电介质处于在电场中就会产生极化现象，而磁介质在磁场中又会产生磁化现象，所以当人体长期处于电磁辐射中，人体细胞中的分子与原子就会反复极化和磁化，而极化和磁化又会导致人体细胞分子间的摩擦，所以就会导致热能的产生。同时当电介质长期处于电场中时，人体局部就会产生涡流现象，这就会导致人体发热。非热效应主要是电磁辐射对于人体系统的破坏和损伤，当人体长期处于电磁辐射中，细胞活跃程度就会有所降低，人体就会出现类似于头晕、头痛、记忆力下降等等问题。

2.电磁辐射预防措施的研究

2.1 针对家用电器的预防措施

各类家用电器电磁辐射的源头和辐射方式具有不同的特点，电视机产生电磁辐射的主要来源是其显像管，通过电子束的投射就会间接产生X射线，微波炉辐射方式主要是通过微波辐射的方式。针对家用电器电磁辐射的研究要从源头着手，所以我们要对于家用电器辐射进行妥善处理，及时采取预防措施。电视机、电冰箱以及空调等家用电器由于其与人们的生活密切相关，所以其辐射量的大小直接决定了其对于人体的危害，生产厂家在设计家用电器时要严格控制电磁辐射量，电器的辐射程度要根据国家标准进行制定。针对家用电器电磁辐射的预防不仅仅包含电器的设计阶段，在具体使用时，使用者也要采取相应的预防措施，例如在家用电器的放置地点要合理挑选，选购者在选择时一定要选择符合国家标准的家用电器。一般来说，家用电器不能扎堆放置，要保持一定的距离，当然，电器种类的不同，其电磁辐射量也会产生一定的出入。超标的、扎堆放置的家用电器对于人体会产生严重危害，当然，消费者在购置家用电器之后，一定要仔细浏览电器使用说明书，详细了解此电器电磁辐射对于人体的危害以及防护措施。例如在使用微波炉时，其主要辐射来源于炉门的电磁辐射外泄，所以在具体使用时，使用者一定要保持微波炉的门缝的卫生以及安全，当微波炉长期不使用时，一定要关闭电源，减少因为待机而产生不必要的电磁辐射。

2.2 家用电器使用者的预防措施研究

家用电器由于与使用者长期处于一个环境，所以针对家用电器使用者对于电磁辐射的预防具有非常重要的意义。家用电器使用者在使用家用电器时一定要严格按照家用电器的使用手册操作，同时避免长时间地与家用电器进行接触，例如在使用电脑或电视时，人体一定要与其保持适当的距离，在使用时间上也要进行严格地控制，一般来说时间最好在1个小时之内比较好，在长时间地学习与工作之后，使用者一定要进行休息。在卫生方面，使用者在使用家用电器时由于各类荧光屏的照射可能会出现皮肤方面的问题，同时荧光屏也会产生大量的静电，所以在人体表面就会出现大量的灰尘，因此，家用电器使用者要及时洗脸洗手，保持个人的卫生。在家用电器长期处于不使用的状态时，家用电器一定要及时关闭，不能一直使其保持待机状态，较弱的磁场有时也会产生辐射的积累。当然，家用电器使用者的健康一定要从自身做起，使用者要合理饮食，保持健康的生活方式，这样在免疫方面才能具有一定的能力。

2.3 掌握电磁辐射的测量方法

为了进一步地使家用电器使用者掌握电磁辐射的相关知识，在家用电器实际使用中，使用者也要能掌握一定的电磁辐射的测量方法。家用电器一般包括电视、电冰箱、空调等，其特殊性又决定了其对于人体的危害很难察觉，所以掌握并了解电磁辐射的测量方法对于使用的健康保护具有非常重要的意义。电磁波一般分为两种，其中包括射频电磁波以及工频电磁波，而射频电磁波的频率主要在30 MHz一3000 MHz，家用电器的辐射频率一般在在30 MHz以下，其属于低频辐射。在实际电磁辐射的测量方法上，我们一般分为3类，其中有TC-1160，LZT-1120和NBM-550。不同的测量方法对于电磁辐射的测量值又会产生一定的出入，所以正确的测量又具有非常重要的影响。

3.总结

随着社会经济的不断发展，家用电器逐渐称为现代人们的必要生活工具，由于家用电器其本身的电磁辐射的影响，其对于人体的危害具有非常重要的研究价值。因此，家用电器使用者必须严格按照标准使用电器，做好自我保护最减少电磁辐射对于人体的危害。

参考文献

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关键词：电磁辐射 移动通信基站 环境评价 监测

中图分类号：TN820 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）07（a）-0128-02

Monitoring of the level of Electromagnetic Radiation of Mobile Communications Stations in Xinjiang Hami

Guo Xiaoli

（Xinjiang Radiation Environment Supervision Station，Urumqi Xinjiang，830000， China）

Abstract：In order to evaluate the impact of environment by electromagnetic radiation generated from mobile communication base station in Xinjiang Hami， according to the relevant specifications and requirements， this paper selected the typical mobile base station in Hami to monitor. The monitoring data were collected and the monitoring results show that： the maximum value of the electric magnetic radiation intensity monitoring was 0.446μW/cm2， which was far lower than the goal of environmental management a value of 8μW/cm2. They were in accordance with the relevant requirements. The overall level of electromagnetic radiation level of mobile base station in Xinjiang Hami is low.

Key words：electromagnetic radiation；mobile communication base station；environmental assessment；monitoring

哈密地区位于新疆东部，是新疆通向中国内地的要道，自古就是丝绸之路的咽喉，近些年来随着当地国民经济的快速发展，建设了一大批移动通信基站，而通信基站的大量建设势必会造成电磁辐射环境污染，影响人们的正常生活。为了研究新疆哈密地区移动通信基站的电磁辐射水平，评价其危害程度和环境影响程度，本文在以往研究成果[1-11]的基础上，对新疆哈密地区典型移动基站的电磁辐射水平进行监测，并对监测数据进行整理、分析、总结和归纳，最终确定其对环境的影响程度。

1 移动通信基站工作原理

移动通信基站是连接通信网络与移动用户的纽带，负责将网络侧的信息以无线电磁波的形式与移动终端进行交互，移动通信基站天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波，或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。在无线通信系统中，天线是收发信机与外界传播介质之间的接口。定向GSM移动通信基站采用三扇区，每个扇区天线夹角多为120°，这样三个扇区能对四周进行360°全覆盖。将正北扇区标记为A扇区，顺时针方向，依次标记为B扇区和C扇区。每个扇区有1组天线，每组有1或数根天线，其中1根为收发共用，其余天线为单收。

2 电磁辐射评价标准

此次监测的依据是《电磁辐射防护规定》（GB8702-88），其规定的公众照射限值如下。

（1）基本限值。

在1天24 h内，任意连续6 min按全身平均的比吸收率（SAR）应小于0.02W/kg。

（2）导出限值。

在1天24 h内，环境电磁辐射场的参数在任意连续6 min内的平均值应满足表1要求。

根据《辐射环境保护管理导则―电磁辐射环境影响评价方法与标准》（HJ/T10.3-1996）规定：为使公众受到总照射剂量小于GB8702-88的规定值，对单个项目的影响必须限制在GB8702-88规定的功率密度限值的1/5，此次监测的移动基站发射频率在870-1840MHz频段，故单个基站的电磁辐射管理值是：40/5=8μW/cm2。

3 移动通信基站电磁辐射环境监测

3.1 监测方法

本次监测在以发射天线为中心半径50 m的范围内，对人员可以到达的距离天线最近处可能受到影响的环境保护目标和以基站天线的主瓣方向为延长线不同距离的变化值进行监测。测量时测量仪器探头（天线）尖端距地面（或立足点）1.7 m，与操作人员之间距离不少于0.5 m。在室内测量，一般选取房间中央位置，点位与家用电器等设备之间距离不少于1 m。若在窗口（阳台）位置监测，探头（天线）尖端在窗框（阳台）界面以内。在通信基站正常工作时间内进行测量。每个测点连续测5次，每次测量时间不小于15 s，并读取稳定状态下的最大值，若监测读数起伏较大时，适当延长监测时间。

3.2 监测参数的选取

根据《电磁辐射防护规定》（GB8702 -88）要求，结合移动通信基站的发射频率，确定测量因子为电场强度（V/m），再转换为评价因子功率密度（μw/cm2）。

3.3 监测仪器

此次监测采用的仪器主要包括：NBM-550电磁分析仪（为非选频式辐射测量仪）、EMR-300电磁分析仪（为非选频式辐射测量仪）、SRM3000 频谱分析仪（选频）。

3.4 监测结果分析

此次监测共选择8个典型基站进行监测，监测结果汇总表。（见表2）和（见图1）

由表2和图1监测结果可知，建成运行基站周围环境的功率密度最大值为0.446μW/cm2，出现在哈密市政公司基站290°主瓣方向20m处，监测的8个基站123组数据其电磁辐射值在0.004～0.446μW/cm2之间，均符合《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）中公众照射导出限值40μW/cm2要求，同时满足《辐射环境保护管理导则-电磁辐射环境影响评价方法和标准》（HJ/T10.3-1996）中单个项目电磁辐射管理值8μW/cm2要求。总体上来说，新疆哈密地区移动通信基站电磁辐射值较低，对周围环境影响不大，符合国家标准。

4 结论与建议

4.1 结论

此次新疆哈密地区移动通信基站电磁辐射环境影响评价工作选择了8个具有代表性的典型基站进行电磁辐射监测，监测得到的123组数据电磁辐射值均小于0.446μW/cm2，监测结果表明其电磁辐射值较低，符合相关规范要求，移动基站引起的电磁辐射水平对环境的影响程度小。

4.2 防护措施建议

（1）做好合理规划和合理布局，建设基站工程之前，应进行环境评价工作，尽量避开环境敏感点，以防为主。

（2）移动通信基站建设前应对拟建地点以及周围环境的电磁辐射水平进行监测，其公众照射导出限值的功率密度大于8 μW/cm2的地区不得建设移动通信基站。

（3）合理选择基站发射功率、载频数、半功率角、下倾角、架设高度、方向角等参数，在满足信号覆盖的前提下，尽量降低基站发射功率。

（4）合理选择新建基站的施工方式，优化工程用地，合理布置施工区，减少铁塔建设及站房建设施工对土地的占有，降低对生态的破坏，工程临时占地在工程结束后积极实施植被恢复。

（5）在住宅楼上建设移动通信基站，建设前建设单位、建筑物产权单位或业主应充分征求所住居民的意见，发生纠纷时应及时向居民做宣传解释工作。

参考文献

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篇5

【关键词】家用电场强度测试仪;设计;通信协议;控制软件

20世纪以来，人类最伟大的科技成果和技术进步，当属信息技术和产业的迅速发展。现代电子工业、电信产业的讯猛发展及电器产品的普及，不仅给人类带来快速、有效地获取信息和交流信息的新技术、新手段，同时也使人们能获得廉价和便利的信息服务。伴随着科学技术的不断发展，电磁技术已广泛应用于国民经济的各个行业、各个部门，甚至走入了千家万户。然而，电子产品及相关技术的广泛应用不仅给人类创造了巨大的物质文明，同时也把人们带近一个充满人造电磁辐射的环境。这就好比太阳和紫外线总是形影相随一样，人类要享受到阳光普照，就不可避免的要遭受紫外线的辐射。而电磁辐射是一种看不见、摸不着、难以感知的“隐形污染”。各国科学家通过长期的研究，逐渐取得了一个共识，他们认为：当电子辐射在一定的空间区域内，其强度达到一定的强度限值以后，对人身健康或动物的生存安全等，都会产生不良的影响，同时也对电子仪器、设备，包括通信设备的安全运行产生负面影响。EMF（Electromagnetic Field，电磁场）目前已经是人们公认的、最为普遍的环境影响因素之一，无论是经济科技发达国家还是发展中国家，人们都越来越关心电磁场可能导致的各种危及健康的负面效应。

一、国内外研究现状述评

人们认识到电磁波对人类的伤害，最早可追溯到上个世纪30年代。当时众多高频加热工人出现乏力等症状。二战期间，雷达被广泛使用，这使不少人受到微波的照射，战后还有一些媒体报道了第一例微波白内障的病例。但是在那个时代里，人们更为关注的是电离辐射，显然这些报道在当时并没有引起人们足够的重视。人类有组织的开展相关科研活动，始于20世纪50年代。1954年，美国调集各方专家开始了协作研究，他们实施了耗资巨大的动物实验，当时采用的辐射强度大于100M/CM?。经过长期的观察和计算，专家们一致认为10M/CM?是安全“上限”。事实上，前苏联早在1953年就开始了专门的研究。与美国截然不同，他们除了实验室工作外，还进行了大量的深入生存一线的流行病学调查。而我国进行有组织的专门研究，是从1963年正式开始的。由于对电磁辐射所造成的健康危害的理解有所不同，不同的国家所制定的电磁辐射标准有很大的差异。其中俄罗斯、意大利、中国、比利时等国家在制定标准时，充分考虑了电磁辐射对人体神经效应方面的影响，标准限值比较严厉;而美国、澳大利亚、德国等国在制定标准时，则采用了国际非电离协会的推荐标准，没有考虑到电磁辐射对人体神经效应方面的影响，而只是考虑了已有明确研究结果的热效应，标准限值相对较为宽松，然而迄今看来，将来仍然有进一步提高标准限值的可能。

近二十年来，随着我国国民经济的持续健康发展，人们对家用电器的需求量日益增加。各种家用电器、电子设备和设施日益广泛地应用于人们的日常生活和工作中。随之而来的是，电磁辐射污染问题也日益严重。据国家环境保护总局的环境电磁辐射污染调查显示，我国目前环境中人为电磁辐射不断增加的主要原因是：（1）各种、家用电器的日益增多，功率的增大;（2）工业、科研、医疗应用中高频用电设备的增加;（3）电力部门高压输电线路的发展;（4）交通运输工具及设备的飞速增长，包括私家车的普及应用。

还有一个不容忽视的方面，就是目前我国移动通信设备的发展突飞猛进。据有关媒体透露，全世界家用移动电话用户是数十亿，中国占其中五分之一。电子科技为我们的生活、工作带来了巨大方便，但同时带来的磁辐射也对人体健康造成了严重的负面影响，这越来越受到人们的广泛关注。在早期的电磁功率测量中提出了各种方法，比较传统的，如小功率二极管检波法、热点偶发等，大功率的有谁热熔记。在早期的国家标准中，经常在电磁辐射测量中采用的，是上海无线电厂、宿迁无线电厂及深圳深望的RCQ-1A、ML-91与SRM-3000等，这些产品大多存在体积笨重、智能性差和测量精度低的缺点，特别是测量频段范围不能符合技术要求。国外的产品则主要有德国的YMR-300与意大利的PMM8053等产品，性能良好但其价格较为昂贵。为了适应我国人民日益增长的物质文明和精神文明的现实需要，今后相当长一段时间内，深入开展电磁辐射监测的单位和机构必将日益增多，可由此预测出，未来对检测仪器的需求量势必很大。积极研制开发高质量且廉价耐用的仪器、尤其是自动检测仪，可以帮助人们针对电磁环境的负面影响采取一定的防护措施，因而对于家用电场强度测量仪的设计具有非常重要的现实意义。

二、家用电场电磁辐射防护与测量标准

为了避免或尽量减少电磁辐射对人类健康的负面影响，乃至起到防护和卫生安全的作用，我国国家环境保护局、卫生部、信息产业部和国防科工委分别颁布实施了多项国家强制性标准和测量、防护标准。这些标准，对电磁辐射防护和卫生安全分别提出了标准限值要求，对人身健康和安全、环境卫生以及通信设备的安全等方面，在一定时期确实起到了非常重要的作用。具体到家用电场电磁辐射防护与测量，我国现有两个标准：一是国家环境保护局的国标“电磁辐射保护规定”，二是卫生部的国标“环境电磁波卫生标准”电磁辐射防护规定。防护限值的适用频率范围为100KHZ-300GHZ，规定中的防护限值是可接受防护水平的上限值，并包括各种可能的电磁辐射污染的总量值。“环境电磁波卫生标准”又分为一级标准和二级标准。一级标准为安全区，指在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切入群，均不会受到任何有害影响的区域：二级标准为中间区，指在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切入群可能引起潜在性不良反应的区域。超过二级标准的地区可作为绿化带或种植农作物等。

为了切实保护人们的健康，同时促进广播、通信等事业的发展，国家质量监督检验检疫总局在已有的电磁辐射防护标准的基础上，组织有关部门成立了电磁辐射暴露限值国家标准制定联合工作组，负责制定了《电磁辐射暴露限值和测量方法国家标准（征求意见稿）》。该标准中规定了频率范围为0Hz|≤F≤300GHz的电磁辐射为暴露限值。

三、本测试仪的主要功能和技术指标

本文根据家用环境电场测试仪的技术要求，参照国家环境保护局的国标“电磁辐射保护规定”、卫生部的国标“环境电磁波卫生标准”电磁辐射防护规定，以及《电磁辐射暴露限值和测量方法国家标准（征求意见稿）》，经由实验，设计出家用电场强度测试的技术方案。本设计所推出的家用电场强度测试仪利用宽带电场强度的检测技术，采用具有世界先进水平的电场测量探头，通过采样数据的滤波和智能处理，准确给出测量位置的综合家用电场强度，并通过智能分析给出测量环境是否超出电场环境安全极限的状态指示。经由测试结果验证，本设计方案现实可行。

（一）总体设计及工作原理

本设计方案所推出的家用电场强度测试仪，主要由传感器、滤波网络、放大部分、模数转换、键盘控制、单片机控制单位，显示和报警部分等组成，整个系统采用9V电池供电，由传感器探头检测到的电磁信号通过滤波网络送至放大电路，通过滤波、放大后的信号进入模数转换模块，转换后的数字信号送到单片机中进行处理;在程序设计中，对所有的数据进行计算，得出电磁辐射功率密度的大小，将其在液晶模块上显示出来，并具有峰值显示功能。同时，对超过限定值的，则会给与警告提醒。

值得注意的是，传感器探头的优劣对家用电器的电场强度信号的接收性能会有很大影响，而传感器探头的性能和质量取决于探头的电气参数。本测量仪采用PMM公司的微带设计的加固探头，频率很宽，增益在使用电器时基本不变，可靠性程度较高，能够满足测量仪的设计要求。对传感器探头所得的信号进行滤波，去除高频成分，可以采用有源低通滤波。由于探头感应的信号比较微弱，需要经过低噪放大器将信号进行放大，而且需要低噪放大器输入端和电场探头的阻抗匹配，以便获得最佳的信号能量传递效果。

测试仪的好坏除了与硬件部分的实现有关，软件的设计也是至关重要的。有鉴于此，选用适当的软件设计结构和方法，对整个系统的功能实现都起着关键性的作用。该方案将硬件划分为探头和主机两大模块，并在家用电场强度测试仪系统硬件设计的基础上，给出了系统软件的总体设计思想及详细设计过程。本测试仪的软件部分，不仅对实用性有一定程序的要求，而且要对系统资源进行恰当的管理和调度。系统软件设计中心必须重视问题定义、软件结构设计、软件编制、软件调试与测试等过程。因此，系统采用模块化和结构化程序设计方法，自顶向下逐步求精，达到提高设计与调试效率的目的，同时使用先进的数字信号处理方法，通过设计高质量软件来提高系统软件的实时性和并行性，尽量优化软件系统。

（二）本测量仪的系统功能分析

本设计方案所推出的家用电场强度测试仪，其系统软件包括下位机软件和上位机软件两大部分。在家用电场强度测试仪系统硬件和软件同时实现的基础上，笔者对本设计推出的家用电场强度测试仪进行了功能测试。测试结果多次表明，本设计推出的家用电场强度测试仪性能稳定，能够实现电磁辐射的准确测量、上下位机通信，安全可靠，符合设计要素，并且有便携、多功能、扩展功能良好等特点，具有很好的使用价值，能够准确无误的测试家用电场强度。本设计经由实验推出家用电场强度测试仪，经验证可以实现以下功能：

（1）可进行三向电场综合数，对测量数据可进行定时处理和即时显示数据。

（2）可实现测量数据的保持，并实现保持数据的存储、转发、显示，可实现数据的实时平均、最大值提取等处理运算。

（3）可于上位机进行通信，可通过上位机进行测量数据的标校;上位机控制与标校软件人机界面友好;上位机具有对测试仪进行检测的功能。

（4）全部操作过程显示界面中文标示。

（5）适时显示必要的数据格式。

（6）测试数据可记忆存储1440个数据。

（7）在环境电场大于200V/M时，可以自动保护，并有过载显示;在环境电场低于200v/M时，可以自动恢复测量。

（8）具有报警门限设置，调整间隔0.1V/M，开机后自动设定报警门限默认值为10.6V/M警告要求;测量电场数值等于或大于设置的报警门限值时，以灯光和显示提示形式发出警告。

四、结论

本文所提出的家用电场强度测试仪设计方案，将硬件划分为探头和主机两大模块。探头模块采用意大利PMM公司的微带设计的加固型探头的测量数据接收，能够实现数据的处理运算、存储、显示、功能按键处理、过线声光报警、上下位机通信等功能。以上详细讨论了系统硬件设计，介绍了主机模块的硬件电路，实现了系统的各项功能。并在家用电场强度测试仪系统硬件设计的基础上，给出了系统软件的总体设计思想及详细设计过程。系统软件包括下位机软件和上位机软件。下位机软件即为场强仪主机控制软件，主要实现主机控制功能。具体设计了中断处理、EEPROM读写、液晶显示、键盘控制和温度测量等控制软件。上位机软件实现控制计算机（上位机）和场强仪主机（下位机）的通信，通过上位机控制下位机，实现对电场强度测试仪主机参数设置、校准设置、数据读取和存储等功能。文中还设计了合理的人机界面、相应的通信协议和功能管理软件。

本设计方案所推出的家用电场强度测量仪，可以对电磁辐射进行测量，利用单片机实现对采集的信号进行处理和控制。而且具有体积小、重量轻、使用方便测量速度快等优势。总之，这是一款具有较高实用价值的家用电场强度测量仪。

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篇6

1、液晶电视、显示器

2、笔记本电脑

3、空调

4、无氟电冰箱

5、臭氧消毒柜

6、电饭煲

家电辐射：

1、抽油烟机

2、电饼铛

3、跑步机

4、氟利昂冰箱

家电辐射：

1、等离子电视

2、台式电脑主机

3、无线鼠标和键盘

4、电热足盆

5、空气净化器

家电辐射：

1、光波炉

2、CRT电视，即传统电视机

3、家庭影院

4、水暖式电热毯

5、红外管电暖气

6、电扇

7、电磁炉

8、电熨斗

家电辐射：

1、电吹风

2、微波炉

3、导线式电热毯

4、加湿器

5、吸尘器

电磁辐射是一种复合的电磁波，以电场和磁场随时间的变化而传递能量。人体包含一系列的生物电，这些生物电对环境的电磁波非常敏感，因此，电磁辐射可以对人体造成影响和损害。

【编者话】妈妈最近正忙着搬家，小编本想借此好好表现一下，送她一套全新的家电，可习惯了节俭的妈妈说什么也不肯。逼得小编只能使出杀手锏，摆出更省钱和更健康这两大理由，才说服她换了新家电。现在，我就把经验和大家分享一下，为什么更新旧家电会是一件既省钱又健康的事。

花钱买辐射

日常生活中，电磁辐射源很多，微波炉、电脑、电视机、空调、手机等，都会产生辐射。这些看不见的敌人会对人体造成严重的伤害，尤其是对人体的生殖系统。

对女性而言，从事IT行业或是终日与电脑为伴的女性，比较容易出现生殖系统受影响现象。例如，经常从事电脑操作的银行女职员，有35%的人会出现痛经、经期延长等症状。

电磁辐射对于男性的生殖能力同样存在着威胁。据介绍，电磁辐射对人体会直接产生电磁感应，从而引起细胞形态变异和动能损害，长期生活在电磁辐射中，会引起男性的生殖细胞和活动能力降低及数量减少。

下面，小编就对一些常用的家用电器，进行一个辐射排行榜，看看伤害我们身体的罪魁祸首究竟是谁。

一代新机换旧机

从上面的榜单不难看出，光波炉辐射小于微波炉；水暖式电热毯辐射小于导线式电热毯；液晶电视辐射小于等离子电视和传统电视……这说明，新型的家电产品，要明显健康于传统的家电。

在我国，1997年国家环境保护局和卫生部颁布了《电磁辐射环境保护管理办法》，这才使得在我国生产的电器，其辐射上限得到控制。随着工业水平的进步，和人们健康意识的不断提高，我国生产的家电产品其辐射标准也越来越严格。尤其在换代时，家电产品的卫生标准也会与时俱进，保证新款的电器不是建立在牺牲健康的前提下革新的。

另外，细心的读者有没有发现，在上述排名中，功能属性大致相同的电器，更节能的，恰好也是辐射量较低的。这并非巧合，而是由电器的工作原理决定的。

无论哪种电器，都需要将电能转化为其他形式的能量，比如电视能发光、暖气能制热。旧机由于技术落后，耗电自然会比新机高。还有设备老化，也会使得电器更加费电。所以，与其让旧家电鸡肋的存在，倒不如换个新的来得痛快。如果只是心疼买新机的钱，那不如把眼光放长点，省电、环保又利于健康，任何一点都够把钱省回来了。

检查辐射有妙招

虽然辐射无处不在，但是中国室内环境监测工作委员会专家指出，并非所有的电磁辐射都会对人体产生危害，如果磁场强度控制在规定范围内对人体的作用是积极和有益的，比如市场出售的理疗机就是利用电磁辐射实现治疗目的。因此，关键问题是要把电磁辐射控制在安全范围内。

如果消费者想了解自己所处环境的辐射量，可以采取仪器检测方法。但目前国产的测试仪在测量数据上可能出现偏差，而一些进口的测试仪要几十万元，普通百姓很难接受。

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关键词：电磁辐射；家用电器；健康

继水源污染、空气污染和噪声污染之后，电磁辐射已成为当今社会第四大环境污染源。人长时间处于较强的电磁辐射之中，就会出现如心率不起、血压改变和失眠、健忘等生理反应，甚至使人的身体器官发生癌变。因此，很多人甚至到了谈“电”色变的程度，家里的什么电器都不敢碰，生怕沾染了电磁辐射。

那么，什么是电磁辐射呢？电磁辐射对人体健康又有哪些影响呢？电磁辐射又称电子烟雾，是由空间共同移送的电能量和磁能量所组成，而该能量是由电荷移动所产生。电磁辐射是一种复合的电磁波，以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量。换句话说，所有的电子电路都会产生电磁辐射。

当然，人体对电磁辐射是有一定的抵抗力的。一般认为电磁辐射在10V/m或0.4μT以下时，对人体健康不构成危害。那么，我们常用的家用电器产生的电磁辐射是否会超过这个值呢？

1、手机

现代生活中人几乎处处离不开手机，所有首先来谈谈手机的电磁辐射。经过检测，手机在不同状态下辐射值是不一样的。开机7.65V/m，关机4.25V/m，待机0.62V/m，接收短信5.96V/m，发送短信5.43V/m 上网2.65V/m，接通前9.26V/m，接通瞬间26.84V/m，通话期间 1.48V/m。由此可见，在拨打手机的接通瞬间，手机的电磁辐射是最强的，而当接通以后，其辐射值会逐渐降低到一个相对稳定的状态。因此，在拨打电话时，最好是先现拨号码，然后把手机拿在手里，等电话接通了在把它移到头部附近。另外，如果能够使用耳机接打电话，也可以增加手机和头部的距离，从而减少手机辐射对人健康的影响。

2、电脑

随着科技的发展，电脑作为一种高科技的办公设备，已经逐渐走进千家万户，成为人们家中不可或缺的家用电器。很多人喜欢上网、打游戏、聊天、看电视、斗地主等等，在电脑前一坐就是好几个小时。

经过测量，电脑的各个部分都会产生电磁辐射但并不相同。映像管显示器（CRT）1.00μT，液晶显示器（LCD）0.11μT，电脑主机正面0.17μT，电脑主机后面0.46μT。低音炮音响0.63μT，普通鼠标0.1μT，普通键盘0.11μT，无线鼠标0.53μT，无线键盘0.96μT，无线路由器 0.15μT。

通过比较可以发现，映像管显示器（CRT）的辐射是最高的如果你家中还用的是老式映像管显示器的话，还是尽快换成液晶的吧。如果必须要用映像管显示器（CRT），一定保持显示器和人的距离在30厘米以上。电脑主机的机箱要密封严，它的机箱外壳有很好的防辐射功能。过去有些人为了让电脑散热更好，而将机箱外壳拆开，让主机的内部零件着工作，这样会成倍增加辐射。由于机箱后面的辐射很高，人没事不要长时间站在那。低音炮音响的辐射也比较大，最好不要摆放在电脑桌上，放在桌子下面可以减少对人的影响。至于最后的无线键盘和鼠标，检测的是它们正上方的辐射，而无线键盘和鼠标的下面密封还是比较严的，泄露出来的电磁辐射也很少，一般不会危害健康。

3、电视机

现在家里的电视机基本上也都换成液晶的了，其电磁辐射类似于电脑屏幕。不过人们看电视时的距离一般要比看电脑屏幕远得多，所收到的电磁辐射也要小得多。所以，即便长时间看电视，也不会积累太多的电磁辐射。不过长时间看电视还是对视力有损害的。

4、电磁炉

以前大家做饭用煤，后来慢慢换成了液化气或管道煤气。如今，随着电力资源的使用越发广泛，越来越多的家庭开始适用电磁炉烹饪美食，尤其是和亲朋好友围坐在一起用电磁炉吃火锅是再爽不过了。可是有人说电磁炉的电磁辐射很强，会对周围一圈人都有辐射。事实是如此吗？

通过测量，电磁炉附近的电磁辐射为19.74μt，看上去很高。但是，把检测仪移动到距离电磁炉20cm处，其数值就下降为5.49μt。再把检测仪移动到距离电磁炉40cm处，其辐射值仅为0.32μt。

如果是在灶台上烹饪食品，人一般不会离电磁炉很近。即便是吃火锅，由于习惯上在火锅周围还要摆放菜品和餐具，其距离也要在40cm以上。所以，电磁炉的电磁辐射并不会对人体健康不利。

现在市面上还有一种电陶炉的东西，经常打着“无辐射”的幌子跟电磁炉竞争。其实电陶炉辐射虽然低，但绝对不是无辐射。而且由于加热原理的不同，导致电陶炉工作时自身产生大量热量，在是烧水，炒菜或者吃火锅，电陶炉的效率要比电磁炉差好多。不过电陶炉也有不挑材料和可以无烟烧烤等优点，可以说各有千秋，消费者可以按需要取舍。

5、微波炉

随着生活的节奏的越来越快，微波炉开始走进了千家万户。它的名字里就带着“波”，使许多人觉的它肯定会产生很多电磁波，电磁辐射也一定很强。

经测量，电磁炉的正面电磁辐射为3.93μT，距离电磁炉正面30cm处2.43μT，距离60cm处0.27μT。而距离电磁炉正面70cm以上则完全检测不到电磁辐射。

电磁炉的电磁辐射泄漏容易发生在门缝处，如果你担心受到电磁辐射，在开启电磁炉后就迅速与电磁炉保持一定距离，就不会受到电磁辐射的影响。

除此以外，电冰箱、音响、电暖器、电水壶、吸尘器等也会产生电磁辐射，但也都远远低于限定值。现在我们已经列举了这么多家用电器，发现它们的电磁辐射都不大，对人体健康的影响很小，那是不是说家用电器不会产生强的电磁辐射呢？当然不是，而且这些产生强电磁辐射的恰恰是那些不起眼小家电。

6、电吹风

不要小看电吹风，一个1000W的电吹风，工作时的电磁辐射居然高达3.5μT，是电脑屏幕的3倍多。而且由于电吹风工作时是正对着头的，它的辐射强度可想而知。

好在人点电脑前能坐一个小时，但绝不会用电吹风吹一个小时。顶多3-5分钟把头发吹干就停下来了，使得电吹风对人的影响还不至于太大。真正对人体健康危害最大的是下面的设备

7、电热毯

电热毯工作时的电磁辐射大约是400毫高斯，也就是4μT，比电吹风还要多。更可怕的是，当人躺在电热毯上时，两者之间的距离为0。像前面提到的几种电器，都可以通过增大距离来减少电磁辐射，但这方法对电热毯完全无效。更严重的是，有些人喜欢冬天开着电热毯睡觉，使得身体接受电磁辐射的时间也无限延长，很容易诱发各种身体身体疾病。轻者头痛、头晕、上火、发烧，重者呼吸困难，甲状腺机能抑制，皮肤肾上腺功能障碍，甚至有产生白血病的可能。

所以，在使用电热毯时，一定要在睡觉前将其关闭，以免发生人长时间处于电磁辐射的情况。另外，即使人不在床上，也不要长时间开着电热毯，容易诱发火灾等事故。

综上所述，家用电器的电磁辐射确实是存在的，但并没有那么严重。只要我们合理的使用家用电器，并养成良好的生活习惯和卫生习惯，家用电器就不会我们的健康造成影响，而会使我们的生活变得更加温馨和舒适。

参考文献

[1] 张月芳等，电磁辐射污染及其防护技术，2010

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关键词：中央控制系统；环境监测子系统；微型工作站；传感器；

引言

随着我国人民生活条件不断改善，许多民众拥有住房后不惜投入巨额费用进行装修，各种材料大量涌入家居产生了严重的污染。装饰物中的甲醛、苯、氨气等有毒气体；厨房油烟苯并芘、一氧化碳；植物花粉、灰尘、香烟、病菌及各类异味等都使环境污染越来越严重。同时，室内温湿度、紫外线强度、电磁辐射等污染给人们的健康构成巨大威胁。为了监测室内环境状况，及时预报当前的环境质量，家居环境监测系统应运而生。

1 统特点

家居环境监测系统是基于半导体传感器的反应原理，并结合了当前成熟的电子信息技术来检测室内污染气体情况来实现室内环境中各项技术指标的自动监测。本系统主要由中央控制系统和环境监测子系统组成。它们硬件上都采用微型工作站来做数据接收和分析。在微型工作站上主要通过外接气体传感器、可吸入颗粒物传感器、温度传感器、湿度传感器、紫外线传感器、电磁辐射传感器这六种传感器来实现数据的采集。

2 系统工作原理和硬件组成

系统主要通过实时在线监测六种指标，即污染气体浓度、粉尘颗粒物浓度、温度、湿度、紫外线强度、电磁辐射强度。它可以进行自动数据采样、处理和分析，得出当前环境质量中各个监控指标值，并可以根据当前环境污染程度进行预警，各个监控指标和分析数据直接通过LCD液晶显示屏显示。通过这个工作原理，实现了环境质量监控指标的数据采集、处理、预报、显示，为有效监控室内环境状况提供了科学依据。以下将对该环境监测系统中使用的各类传感器进行详细的介绍：

2.1 空气质量传感器

TGS2602空气质量传感器是由集成的加热器以及在氧化铝基板上形成的金属氧化物半导体构成。当空气中的污染气体存在时，该污染气体的浓度越高，传感器的电导率就越高。通过成熟的电子技术即可将该污染气体的电导率的变化线性转换为该污染气体浓度的输出信号，实现了污染气体浓度的实时在线监测。该传感器正是基于这种电导率原理来实现环境中污染气体浓度监测的。该传感器不仅对有毒有机挥发物、氨气、硫化氢等有毒气体有很高的灵敏度。传感器是利用相对值检知来实现更接近人类感觉的控制，它以纯净环境时候的电阻值为基准，通过当前传感器的电阻值比纯净环境时的变化量来监测当前环境的污染程度。

2.2 可吸入颗粒物传感器

DSM501颗粒物传感器内置加热器，加热器可以通过热量使气流上升而使外部环境进入传感器。采用光学原理，可以检测1微米以上粒子，如香烟、灰尘、霉菌、花粉、孢子等颗粒物，采用粒子计数原理，PWM 脉宽调制输出，以粒子计算器工作原理为基础来监测单位体积内可吸入颗粒物的绝对个数。通过该传感器，可以使准确监测出当前环境颗粒物的数量，为环境质量的预报提供科学依据。

2.3 温度传感器

DS18B20温度传感器可以放置在许多不同的地方，它能够直接读出被测物体的温度，根据实际要求通过程序编程实现9到12位数字值的个性化设置。传感器可以分别在93.75毫秒和750毫秒的时间内完成9位和12位的数字量，数据总线可提供温度变换功率，数据总线本身也可以向挂接的其他传感器供电而不需要提供额外电源。通过使用温度传感器可以使整个环境质量监测系统结构更加合理和科学化，可靠性更高。同时，测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等指标理想，达到预期目的，可以用于大气温度实时在线监测。

2.4 湿度传感器

DHT22电容式湿度传感器具有检测速度快、精度高、可靠性高、稳定性强、方便简单和体积小等特点，广泛应用于各个行业中进行湿度监测。电容式湿度传感器是通过电容值不同，环境中湿度值不同的工作原理，电容值和湿度值的对应关系来进行环境湿度值输出。由于单片机不能直接读取传感器的电容值，所以需要外接测量电路。因为单片机内有定时和计数器，可以进行频率测量，所以选用频率输出测量电路。通过以上方法，即可实现环境湿度的实时在线监测。

2.5 紫外线强度传感器

紫外线强度传感器是用于监测电磁波谱中波长从100nm至400nm的辐射。紫外线按照其辐射波长的不同可以划分成三个波段，这三个波段分别为：UV―A(315～400nm)，UV―B(280～315 nm)和UV―C(

2.6 电磁辐射传感器

电磁辐射传感器的好坏直接影响电磁辐射信号的接收性能，因此，该传感器的电气参数是至关重要的，可以选择适用于100 kHz～3 GHz频率范围的传感器，通过采集电磁信号并进行滤波和放大，同时进行数据处理后分析得出当前的电磁辐射强度。

3 分布式系统硬件结构

系统结构主要分为中央控制系统和环境监测子系统。中央控制系统主要用于接收室内各个监测点的数据（比如房间、厨房、卫生间等），采用外接LCD大屏幕液晶显示，同时加入语音提示和预警功能。环境监测子系统采用无线传输模式实现与中央控制系统的交互，最大程度的避免了房间的布线，增加了系统的灵活性和灵活度。中央控制系统和环境监测子系统硬件上主要采用微型工作站，软件上通过安装操作系统和控制软件来实现。微型工作站集LCD 显示，工控CPU及计算机主板于一体，并具有工控仪表开关电源，同时安装触摸屏，具有较强的抗电磁干扰和低功耗特点。具体的硬件结构如下：

结语

本系统借鉴了目前国内外现有的环境质量监测系统搭建的经验，通过传感器数据实时采集、处理、分析、显示，向人们提供一套专业应对室内环境质量监测的设计方案。本系统可以实时在线监控环境中各个环境质量指标值，对当前环境质量情况进行及时预警。随着民众对绿色、环保、健康观念的逐步增强，环境质量监测系统的应用将越来越受到人们的重视。

参考文献

[1] 张毅刚．单片机原理及应用．北京：高等教育出版社．2005

[2] 徐仁贵．单片微型计算机应用技术．北京：机械工业出版社．2001.2

[3] 张似玫. 单片微型计算机原理及接口技术.北京:电子科学技术出版社，1993

[4] 康光华.陈大钦. 电子技术基础.高等教育出版社.1999.6

作者简介

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关键词：煤矿；灾害监测；冲击地压；预警技术

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.058

1 监测预警技术与方法

1.1 多参量监测预警技术

煤岩的受压破坏过程，对“震动场-应力场”进行多参数归一化的监测预警，在不同的发展阶段，与煤岩微地震裂缝应建立、声、电等参数监测、预测进行的，分析预警方法响应的预警方式是基于震动波CT、弹性波、冲击波、钻屑等综合参数实时监测预警和应力指标；声音，微震、电磁辐射和地音应力波的监测与预警。风险的影响程度分为无冲击危险，弱冲击危险，中等冲击危险，强冲击危险四级，四级是统一通过风险准则的影响进行划分，将根据风险程度的不同，采取相应的对策。

1.2 应力监测技术

以 “多因素耦合”和“当量钻屑量原理”的冲击地压危险性为基础的确定方法，其基本原理是支撑压力、钻头、钻岩层运动和应力之间的关系，通过实时在线监测，采集动态应力场的变化规律，然后发现欧洲高应力区及其变化趋势，从而实现实时监测和预报、岩破裂的危险区域的程度的危险预警。

1.3 电磁辐射监测技术

煤在荷载作用下，岩石会变形破坏，并且生成电磁辐射，这一现象引发于应力，由于应力作用，对非均质性煤岩体产生非均匀变速形变，从而导致这种情况，电磁辐射强度和脉冲与载荷和变形速度有关，载荷和变形的电磁波辐射强度和脉冲上升率将增加，煤岩试样在冲击破坏前，电磁辐射的强度一般会保持在一定的值，但是在冲击破坏时，电磁辐射的强度会突然增加。煤的变形和破坏的电磁辐射和煤体的应力状态是耦合关系。为此，建立了电磁辐射的分类预报技术和监测风险的监测技术。

1.4 电荷监测技术

煤岩微破裂会导致摩擦作用共同产生煤岩变形破坏过程的电荷感应信号和裂隙尖端电荷分离，其中电荷感应强度与煤岩的负载增加的负荷有一定关系，电荷感应信号会更强，在电荷感应信号强度达到最大值的时候，煤岩破裂，电荷感应信号强度后将逐渐减小。煤岩充量监测技术基于岩爆的“失稳机理”，且电荷感应信号强度越强，岩爆发生的可能性越大。

2 应用分析

在此，仅介绍“全频广域”震动监测技术的应用。菏泽煤电公司两矿井下工作面都安装KJ550冲击地压监测系、KBD5电磁辐射检测仪，2017年3月安装ARAMIS微震监测系统，并于2017年4月调试形成“全频广域”震动监测技术体系，实现宽频（0.5―1500Hz）、广域（回采工作面矿井矿区）监测目的。

KJ550冲击地压监测系根据煤岩体压力的变化引起油囊内压力的变化，通过压力变送器内敏感元件转换为电信号传递给采显一体仪，采显一体仪通过接收到的模拟信号进行处理，转换为最终压力值并显示出来，同时将信号处理后通过CAN总线传输到井下分站。分站将各采显仪传上来的数据以光、电的形式通过环网、光纤传输到地面分站进行存储、处理、展示。对回采工作面重点进行压力监测的区域为工作面前方300m、两条顺槽向回采煤体一侧8-25m范围内进行监测。

电磁辐射仪能够实现非接触、定向、区域及连续预测预测煤岩动力灾害，信号的采集、转换、处理、存储和报警由监测仪自动完成；能够实现矿山冲击矿压的预测预报，煤与瓦斯突出的预测预报，其它煤岩灾害动力现象的预测预报，矿井工作面前方应力状态的监测，松动圈测量，周期来压监测，断层活动监测，顶板稳定性监测。

振动器接收振动事件并将其处理为数字信号，然后通过数字通信系统发送到地面。根据不同的监测范围，系统可以选择不同的频率范围传感器。数字通信系统采用长距离通信电缆实现三方向振动速率变化（x，y，z）的传输。该系统提供了通过24位σ-δΔ转换器的振动信号的转换和记录。标准版系统软件为每个通道提供一个通道监测信号；可选3通道信号，为每个通道监控使用非标版软件，实现三向监测的微震活动。

自运行以来，采用“全频广域”震动监测技术能有效记录了矿区范围内的冲击地压、矿井范围内的矿震件爆破、工作面区域的岩层破裂与构造等应力大小变化，可根据一次次的冲击地压波形图分析井下的地压大小，实现有效的控制，如图1所示。图中D1、D2为台站序号，UD、EW、NS分别代表垂直、东西、南北，根据波形图可有效的进行分析，论证，处理现场情况。

3 结论

冲击地压的监测预警主要是从静态的应力场和振动场两面，单一的方法难以达到冲击准确的预警，涉及多参数监测与预警技术的振动场和应力场的各种方法相结合，可显著提高冲击地压预警效果。

参考文献：

[1]蓝航，陈东科，毛德兵.我国煤矿深部开采现状及灾害防治分析[J].煤炭科学技术，2016，44（01）：39-46.

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摘要：电磁辐射；危害；防护

1 电磁辐射及其污染

1.1 电磁辐射的定义电磁辐射的定义

一般情况下，电磁辐射通常是指被定义为能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。

。电磁波有不同频率，可以按照频率分类，从低频率到高频率，包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。

电磁波传播的能量量子即光子的能量与电磁波的频率成正比，γ射线、X射线频率很高，其光子能量也很高，与物质相互作用时能够使原子电离，对人类健康和环境影响主要是以电离辐射的形式。所以将γ射线、X射线归类到核辐射（电离辐射），我们通常所说的电磁辐射应当是指可见光频段及以下的电磁波，与物质相互作用时不能够直接使物质发生电离。

《电磁辐射防护规定》（GB 8702-88）中规定的适用频率范围为100kHz～300GHz。国标《电磁兼容术语》GBT4365中也注释“也可将电磁感应引申包括在电磁辐射中”，所以在环境保护中有时也将高压输变电产生等电磁环境污染也纳入电磁辐射中，但其本质上并不是能量以已电磁波形式传播的电磁辐射环境。

1.2 电磁辐射辐射污染

电磁辐射污染是指电磁场的能量流或电磁场强度超过国家规定的电磁环境质量标准，并影响他人健康或干扰他人正常生活、工作的现象。并非所有的电磁辐射对人类都是有害的。电磁辐射对人类生存所必须的，如太阳光。电磁辐射来源主要有两种，一种是自然本底电磁辐射，另一种是人类活动产生的电磁辐射。电磁辐射防护主要是防止防护因人类活动产生的电磁辐射污染的危害。

1.3 电磁辐射危害

电磁辐射对人的健康的危害主要有以下3种：

（1）对生物的热效应危害

主要是对生命体的蛋白质和水分子等电解质在变化的电磁场随变化的电磁场组织振动产生热量，原理与微波炉加热一样。对热效应的科学研究已经取得定量结果。

（2）对生物的非热效应危害。

如对神经系统、生殖系统的影响等。对非热效应的研究目前还只是定性的结果。

（3）对电子电器设备的干扰、损坏。

对于50Hz的工频高压输变电系统，能量要以电磁波形式以光速传播，其波长将达到几千公里，远超过一般的输变电线路长度，难以形成有效的辐射系统，所以其电磁环境影响主要不是电磁辐射，而是高压准静电场和磁场以及放电产生的无线电干扰。我国《电磁辐射环境保护管理办法》不将电压在100千伏以下的送、变电系统和电流100安培以下的工频系统列入电磁辐射建设项目和设备名录。

1.4常见电磁辐射源

（1）（1）日常生活中的电磁辐射

存在电场、磁场变化的系统都会产生电磁辐射。家庭日常生活中接触的常用家用电器，其电源频率为50Hz，除了专门产生电磁辐射或者以电磁辐射为工作机理的电器设备外，其他设备产生的对人体有害的电磁辐射是可以忽略的。日常家庭生活接触到的电磁辐射源主要任何电器只要通上电流就有电磁辐射，大到空调、电视机、电脑、为微波炉、加湿器，小到吹风机、手机、无线网络系统等，像空调、电风扇等设备是不会产生对人体有害的电磁辐射的、充电器，甚至接线板都会产生电磁辐射，但各种电器产生的辐射量不尽相同。依照《电磁辐射防护规定》（GB8702-88） 等国家标准要求的实测方法，采用EMR-300辐射测量仪，在屏蔽的条件下，检测出被测物品在最大输出功率状态下的电磁辐射量如表1所示。

（2）强主要的电磁辐射系统行业

IT：大量的计算机及网络设备不断的向四周发射大量电磁波；雷达系统；广电：广播、电视台站的微波发射和接受系统大量的产生电磁波塔台；电信：为手机、小灵通及笔记本服务的移动通讯基站等无线通讯系统也会产生强大的电磁辐射；电力：高压输电线路、变电站、发电厂以及其他电力设施周围也会产生强大的电磁辐射；医疗：各种医疗、科研、卫生和工业生产使用的高频、超短波、微波理疗设备，如工业高频感应炉等及各类频谱仪都会产生大量的电磁污染。；交通：民航、铁路以及远洋运输等行业动力设备，信号接收设备也会生产大量的电磁污染；科研：很多实验设备装置在试用过程中会发射能量惊人的电磁波。

2电磁辐射的危害

（1）影响生物组织

扰乱人体的自然生理节律。电磁波可扰乱人体的自然生理节律，引起头痛、失眠、健忘等神经衰弱症状；电磁波还能使人体热调节系统失调，从而导致心率加快、呼吸障碍，对心血管疾病的发生发展起着“推波助澜”的作用。由于电磁波具有穿透力，故不仅作用于体表，还可殃及深层组织和器官，往往人体还未感到体表组织疼痛，深层组织或器官已受到损伤。

干扰生物体的免疫功能。电磁波能干扰生物体的免疫功能，助长癌细胞生长，使癌症发病率增高。研究表明：电磁波与癌症，尤其是脑痛和儿童白血病有一定联系。

影响动物生殖系统的功能。电磁波也能抑制动物生殖细胞的发育，影响其生殖系统的功能。研究表明，功率密度为30～40Mv/cm2的微波照射对小白鼠生殖细胞有明显的破坏作用，发育迟缓，曲细精管的细胞层次减少，发生过程障碍；有研究对视屏作业工人健康状况的调查表明，视屏作业女工月经异常发生率及异常妊娠经过与结局的发生率明显高于对照组，支持视屏作业可影响女工生殖机能的观点。日本曾对电脑操作员作过调查，发现每周在电脑屏幕前工作20h以上的孕妇，比一般孕妇流产率高2倍。

（2）导致人体病变

对眼球晶状体的影响：强功率电平微波照射可导致晶状体蛋白质凝固，形成白内障。对血液生成的影响：表现为白血球总数的波动及淋巴细胞和嗜酸性细胞减少。对内分泌的影响：在性机能上男性表现为阳痿，女性出现月经周期紊乱，其他方面有甲状腺肿大、碘摄取率增高、妇女乳汁分泌机能下降、糖代谢内分泌紊乱等。对免疫力的影响：微波照射抑制了抗体形成甚至球蛋白抗体完全消失，还可以是机体的血清补体率升高和免疫球蛋白含量下降。

对心血管系统的影响：反映在心电图上的一些指标的改变，如心动过缓、心动过速、R波变宽、K值减少、局限性心室传导阻滞增加、血压波动等。

对中枢神经系统的影响：除了改变大脑对体温调节的控制功能外，主要还表现在：头痛、全身无力、易疲劳、睡眠障碍、记忆力减退、易冲动等。

电磁辐射对现代人心理的负面影响：许多作业人员知道自己所处工作环境存在一定程度的电磁辐射，但是不知道实际的辐射水平，产生了心理压抑或者心理恐惧。

3电磁辐射防护

对电磁辐射的防护策略主要有四种：削减电磁辐射发射源强，采取屏蔽措施，远离电磁辐射源，减少接触时间。对不同频段的辐射防护需要采用不同的方法。人类每天都在不断接受大自然背景的电磁辐射，对日常生活中的电磁辐射不必谈辐射变色。目前没有确实的科学研究结果表明

3.1避免电器集中摆放

其实最简单的防辐射方法就是与家用电器、办公设备、移动电话等放射源保持适当距离，不要把家用电器集中摆放形成“大辐射磁场”，同时减少与这些放射源的接触频率。各种家用电器、办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作，同时尽量避免多种办公和家用电器同时使用。

3.2避免置身电脑背面

电脑的摆放位置很重要。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。

3.3 用水吸电磁波

室内要保持良好的工作环境，如舒适的温度、清洁流通的空气等。因为水是吸收电磁波的最好介质，可在电器的周边多放几瓶水。不过，必须是塑料瓶和玻璃瓶的才行，绝对不能用金属杯盛水。

3.4多吃抵御辐射的食品

人们日常应该多吃一些绿色蔬菜。这是因为新鲜蔬菜的碱性成分可使血液呈碱性，溶解沉淀于细胞内的毒素，使之随尿液排泄掉；海带-海带中含有一种海带胶质的物质，可促使侵入人体的放射性物质从肠道排出；猪血-猪血的血浆蛋白丰富，血浆蛋白经消化酶分解后，可与进入人体的粉尘、有害金属微粒发生反应，变成难以溶解的新物质沉淀下来，然后排出体外；绿豆-民间素有“绿豆汤解百毒”之说。现代医学研究证实，绿豆含有帮助排泄体内毒物，加速新陈代谢的物质，可有效抵抗各种形式的污染；黑木耳-黑木耳的最大优势在于可以帮助排出纤维素物质，使这些有害纤维在体内难以立足。

3.5严把采购关

目前，国内对电子产品的辐射有了严格的规定，如强制执行的3C认证就是其中之一，但该标准对于零售的机箱产品是无效的（机箱本身并不是辐射源），而且从实际情况来看，要在电脑等产品设计中完全杜绝辐射是不现实的。因此，我们在购买电器时一定要选择通过质量认证的品牌产品。比如，显示器可以购买通过TCO认证的、机箱选择大品牌厂商的。

3.6使用防辐射装备

现在市场上推出了一些民用防电磁辐射产品，正常人群在普通的家庭和办公场所需要采取特别的电磁辐射防护措施。

对于手机不要长期近距离放在头部接听；对微波炉保持一定距离并关闭微波炉门；无线路由器、无线网卡不使用时关闭。对于普通的无线通信基站，一般不要和基站天线处于同一高度，应当低于基站天线并保持30米以上的距离。如孕妇防辐射服，防辐射马甲、防辐射衬衫、防辐射围裙、防辐射屏、防辐射眼镜等。我们可以根据自己的情况加以选用。如果在强辐射区工作或需要特殊保护的人，就要选择专业防辐射产品来避免电磁辐射。尽管电磁辐射无时不在、无处不在，但只要掌握足够的辐射知识和电器产品的正确使用方法，

我们完全不用为周围的电磁辐射感到恐慌。根据国家环境保护部的《电磁辐射防护规定》，电场强度如果低于每米40伏应该就是安全的。即使超过这个数值也不一定产生危害，这根据个人的抵抗力和接触的时间、距离等情况而定。所以说我们只要正确对待，合理利用，采取适当的屏蔽防护措施，就可以大大降低电磁辐射影响，尽情享受它给我们的生活带来的无限便利。

4结语

随着科学技术的进步，各种产生电磁辐射的设备无线电技术已经被广泛应用于国防、工农业生产、交通运输、通讯、信息产业等各个领域并深入到千家万户，它给人类创造了巨大的物质文明，但同时也把人们带进了一个充满人造电辐射的环境也不可避免的对电磁环境产生一定不利影响。它是续废水、废气、噪声污染之后的又一大影响居民身体健康环境的重要污染但只要科学合理地采取防护措施，电磁辐射的环境影响是可以控制的，是安全的。

参考文献：

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【关键词】 智能检测仪 微弱信号 处理办法

智能检测仪对于电子行业的发展具有重要的作用，但是在智能检测仪的工作过程中，由于复杂的电磁环境的干扰，导致微弱信号在工作中受到影响，阻碍了智能检测仪的正常平稳的工作，所以有针对性的加强对微弱信号检测工作中存在问题的分析，并进行探讨是十分必要的[1]。

一、智能检测仪的概念

智能检测仪的概念：智能检测仪是一种智能型的测量控制仪表，能够对温度以及压力做出精确的反映，同时也可以实现联合，能够与传感器和变送器等构成各种类型、各种功能的测量控制系统。智能检测仪的信号输入并不是固定的，可以根据实际的需要，灵活的改变，还可以与热电偶和其他的标准电压、电流信号，热电阻进行搭配。智能检测仪还自带报警功能，分为四路报警，操作者可以根据需要将报警输出任意的定义，一般是上限报警和下限报警。同时还可以实现与0-10mA、4-20mA标准电流的输送及12VDC/50mA、5VDC/50mA、24VDC/50mA馈电输出。智能检测仪的特点是采用当今最先进的ATMEL单片微机作主机，减少了部件，提高了可靠性。其次是输出接口采用模块化结构，功能配置方便灵活。另外集多种输入型号、输出方式于一机。还有用WATCHDOG电路、软件陷阱与冗余、掉电保护、数字滤波等技术，注重现场容错能力，使整机具有很强的抗干扰能力。最后是采用双四位LED数码显示，可同时显示测量值与第一报警值。通过光柱（20线）显示测量值[2]。

二、微弱信号处理方法研究

2.1 基于有限元法

1、PCB中电磁干扰源。因为在微弱信号检测过程中，容易受到来自内部和外界各种因素的干扰，因此电磁干扰源也是多种多样的。其中包括高频信号线产生的电磁辐射、分布电感耦合引起的串扰等等，这些都对微弱信号的工作产生严重的影响[3]。PCB中的电磁辐射分为两类。一种是电场辐射，另外一种是磁场辐射。电场辐射产生的原因是在PCB设计走线时，走线的长度是电磁辐射波长四分之一的奇数倍，这时的PCB中的金属线条就充当了天线的角色，向外界辐射高频度的电磁能量，在此同时外部的电磁辐射也会对金属线条产生干扰。应当注意的是在微弱信号的工作过程中，其自身的电子元件会对接受道德电子辐射进行调频和控制，会产生相应的电子噪音，从而对用于检测微弱信号的电子设备内部的高频度电路产生不良的影响，而且还会影响到设备内部的中低频度的电路。PCB中的磁场辐射产生主要是由印制线条造成的。印制线条的长度很小，尤其是和工作的波长相比，是远远小于的，因此可以运用偶极子天线的原理进行解释。电偶极子的另外一个成为是电流元，它的长度以及它的横向的尺寸和工作的波长相比都是较小的[4]。

2、PCB的抗干扰设计措施。抗干扰设计的措施需要用专业的方法，一般采用的是电磁兼容设计的方法，还有另外一个称谓是低噪声设计法。在进行设计的时候一般包括三个环节，布局、布线和接地。布局这一环节是十分重要的一个组成部分，因为布局的质量好坏与否直接决定了接下来走线的科学合理以及测控系统的平稳运行。所以在进行布局的过程中，要综合的考虑各个方面的因素，力求做到布局的质量高，为后续的布线工作做好基础准备。在布局时，具有逻辑关系的电子元件应该尽量要就近的放置，那些易受到干扰的、小电流电路等电子元件应该在放置的时候需要有一定的安全距离，尽量的和数字逻辑元件之间留的较远。另外微弱信号检测工作中，尽量的选用低速的芯片进行操作，保证检测工作的顺利进行。还应当注意的是PCB在进行检测的过程中，要根据电流强度的不同进行区分，将电流大小不同的板块进行分开和隔离。并且要注意的是PCB在设计的过程中尽量将干扰源和敏感器件之间的距离放大一点，比如是DAC芯片等，属于比较敏感的电子元件，所以就应该的和PCB之间的距离拉开。并且在进行DAC参考电压端的放置时，要和数字信号线之间保持一定的距离，保证避免遭受电磁的辐射和干扰，从而影响电压的平稳，造成上下的波动[5]。在微弱电路检测中，对时钟的走线要进行合理的布置，线长要适中，最好是短一点，并且在走线区域内都要进行隔离。在设计环节要最大程度的避免出现直角走线，因为将走线的角度确定为45度的设计，可以在很大程度上降低和减少对外部的电磁辐射。另外为了减少电磁之间的相互干扰，PCB在设计过程中大信号线的走线布局，要和小的型号走线避免靠近，尤其是在走线时出现平行走线的情况。这些方式有利于在很大程度上降低来自于外界的干扰，避免对敏感的信号线产生不良的影响。还有要注意在布线过程中，尽量的较少或者完全的不在小信号线的周围设置电流环路，当出现特殊的情况不得不设置的时候，要尽量采用调整布线方向的方式，从而减少电流环路区域的面积，尤其是不要在对噪声特别敏感的电子元器件的周围出现布线的设置。

3、微弱信号检测电路PCB的电磁场仿真。利用微弱信号检测电磁场的仿真，首先是要建立相关的仿真模型。Ansoft Designer是综合了电磁仿真、建模等物理原理，用有限元法解决电磁场问题的软件，同时该软件在仿真模型的建立中发挥着重要的作用。采用混合电位积分方程的计算方法，利用矩量法来计算相关的电流密度，得到参数J，从而根据得到的参数计算出S参数。接着利用Protel DXP软件画出PCB设计的方案，最后在Ansoft Designer软件中导入，结合实际的情况需要，根据实际的参数建立仿真模型。

其次是在建立PCB仿真模型之后，还要根据实际的情况添加激励端口，设置所需要的激励增幅值。在设置的环节都完成之后需要对模型进行分析工作的准备。设定分析的各项条件，扫描的频率、求解的频率等等。最后的环节是进行检验，检验合格方可进行分析工作，不合格的需要进行重新的设定，知道检验合格才能进行下一步的工作。最后根据对仿真模型分析的结果，对PCB设计中的走线方向和方式进行适当的调整，对距离较近或者是相同方向的信号线，要注意保持安全的距离，防止相互之间的干扰。另外对于垂直距离之间的走线，应当注意避免直角走线的情况。还要注意对那些比较敏感的信号线在走线设计的过程中，要尽量的远离场强较强的地方，减少影响。

2.2 基于电磁屏蔽法

1、屏蔽原理分析。屏蔽是指通过用导电的材料，以及具有导磁功能的材料制成的屏蔽体，把电磁的能量限制在一定的范围之内，从而大大的削弱电磁的传输。在现阶段一般采用的屏蔽措施是通过对一些较敏感的电子设备和元器件进行保护，阻止外部的带电磁场对设备内部产生影响，降低外界的电磁环境和电磁辐射对电子设备的内部产生影响。另外，一些具有比较严重干扰能力的电磁器件，会采用隔离的措施进行保护，从而减弱和降低电磁泄露。屏蔽的原理有很多种，大体上屏蔽的方式分为三类：电磁屏蔽和磁场的屏蔽，以及电磁的屏蔽。

2、屏蔽效能分析。对于屏蔽效能的分析，一般通过计算来验证。屏蔽的效果用公式可以表示，传输系数T与屏蔽效能SE之间存在一定的比例关系。在公式中字母T所代表的是在屏蔽之后，某一处的场强（用字母E1和H1表示）和未经屏蔽处理之前的场强（用字母E2和H2表示）之间的比，由此可以得出关系式：即有对电场存在T1=E1/E2的反比例关系；对磁场存在T2=H1/H2的反比例关系，并且在关系式中，传输系数的值，也就是T的值越小，代表着该屏蔽效能越强，屏蔽的效果越佳。另一方面屏蔽的效能（用字母SE表示）也存在一定的比例关系，是指经过屏蔽之后某一处的场强E1和H1与和之前未经过屏蔽处理的场强E2与H2之间形成的比，所得到的数据单位是dB，由此可以得出公式：对电场存在S1=20log（E1/E2），对磁场存在S2=20log（H1/H2）的关系。并由此可知，屏蔽的效能值，也即是S值越大，代表着屏蔽物体所产生的屏蔽效果越强。利用屏蔽效能对屏蔽物体所产生的效果进行表示，能够在进行多层屏蔽体的效果计算过程中，直接简单的通过加减运算就能够表示出整体的屏蔽效能，更加的直观简洁。

3、孔缝对屏蔽效能的影响。电磁波要对系统内部产生电磁干扰，一般会通过两种形式。一种是利用设备的天线耦合，另一种是从设备的缝隙进入。针对第一种情况，为了防止外界电磁的干扰，可以加装相关的抗干扰电子元件对设备进行保护。但是另一方面电子设备的内部不可避免的存在孔缝，孔缝会导致内部电磁对外界的辐射，也更容易的使外界的电磁干扰直接的进入电子设备的内部，难以保证屏蔽的效果。屏蔽效果还受到孔缝尺寸和面积的影响，一般来说，矩形孔缝造成的电磁辐射和泄漏要远远的大于方形或者是圆形孔缝所造成的电磁污染，然而方形孔缝造成的电磁泄漏比圆形的泄漏要严重得多。

4、Ansoft HFSS中屏蔽效能仿真分析。Ansoft HFSS是针对于微波电子器件的设计，利用有限元法解决电磁场问题，对电磁场数值进行高精度仿真的一款软件，在电子领域的各个行业中应用广泛。利用该软件进行屏蔽效能的仿真分析，可以总结出：避免在屏蔽物体表面留下缝隙，否则会降低屏蔽的效果，另外，在必须要有缝隙的情况下，尽量减小缝隙的面积，采用圆形空洞，减少电磁的泄漏；敏感的元器件在放置过程中要远离孔缝，从而减少电磁的干扰，提高屏蔽的效果。

三、结束语

综上所述，在电子技术的发展过程中，智能检测仪微弱信号电路检测工作能够发挥重大的作用，保证了不受电磁辐射的干扰，同时通过对微弱信号的处理办法的探讨，有利于提高抗电磁干扰的能力，保证电子系统的平稳运行。

参 考 文 献：

[1]朱维娜，林敏.基于随机共振和人工鱼群算法的微弱信号智能检测系统[J].仪器仪表学报，2013，11：2464-2470.

[2]宋毅，杨裕翠.散射式低能见度无线预警检测仪设计[J].测控技术，2013，10：55-58.

[3]刘旭飞.强噪声下微弱信号处理方法研究[J].科技信息，2012，07：83-84.

[4]黄佳亮.微弱信号检测的噪声和处理方法[J].仪器仪表与分析监测，1995，01：38-54.

篇12

【关键词】高压电输变电；电磁辐射；电磁污染；电磁防护

1.常见电磁辐射污染

1.1电磁辐射污染的种类

电磁辐射环境污染源根据电磁波的频率范围，划分为工频（50/60Hz）、射频（又称高频103-106Hz）与微波（>106Hz）三个波段。电磁辐射是一种以电磁波形式传播的能量流，具有“波粒”二象性，环境科学把高于12电子伏特的电磁波辐射称为电离辐射（放射性），如：x射线和丫射线等；而低于12电子伏特的电磁波辐射称为电磁辐射。从环境管理和研究角度看，城市环境中的电磁辐射环境污染源主要分为：

1.1.1广播电视发射设备

辐射特征为大功率定时全向发射。广播包括：短波广播、调频广播。电视广播包括：米波电视、分米波电视。我国电视和调频广播的频率范围是：48.5MHz-960MHz，属于超短波与分米波频段。

1.1.2通信、雷达及导航发射设备

通信包括短波、微波发射台（含通信和探测）、地面卫星发射站、移动通信基站、寻呼通信基站。在城市无线电通信网中，由于移动通信基站增加速度快、分布密集，随处可见，它已成为城市电磁环境的主要污染源之一。

1.1.3工业、医用高频设备

这类设备把电能转换为热能加以利用，但总有伴生电磁辐射产生并泄漏出去，引起工作场所及环境污染。医疗用电磁辐射设备：主要为高频理疗机、紫外线理疗机、高频透热机、高频烧灼器、微波针灸设备等。

1.1.4交通系统电磁辐射干扰

交通系统电磁辐射设备有轻轨和电力牵引车辆，包含有轨电车和无轨电车。

1.1.5电力系统电磁辐射

高压电力系统包括高压架空输电线、高压地下电缆和变电站。

1.2电磁辐射污染危害

电磁辐射的危害有两个方面：一是对人体和生物的危害；二是对电器设备的影响。

1.2.1对人体和生物的危害

电磁辐射对人体和生物的危害，多年来国内外一些研究机构作为课题进行了大量研究和实验，得出了具体结论，主要是热效应、非热效应和累积效应。

1.2.2对电器设备的影响

电磁辐射对电器设备来说是一种干扰，如果电磁辐射的频率与扰设备的频率相差不大时，干扰的程度就逾严重。总的来说电磁辐射可以使测量仪器性能变低；可以使电子开关或继电器工作失常；可以使无线电接收设备出现噪声，如电视机图像声音变差，收音机信号不好等；可以干扰党政军机关的无线电设备；可使病人心脏起博器停止工作，等等。

2.高压电电磁辐射特性及其危害

2.1高压电电磁辐射的三种特性

2.1.1磁场特性

磁场强度的大小与电流大小有关，与电压无关；50Hz或60Hz的磁场能很容易穿透大多数物体（建筑物或人），且不受这些物体的干扰。从理论上讲，由于三相交流输电线中各相电流的有效值相等，相位互差120，所以在距输电线较远外产生的磁场相互抵消，近似为零。所以我们平时一般重点研究电场。

2.1.2电场特性

载流输电线在周围空间产生电场，有如下特性：电场强度与输电线相对于大地的电压成正比；场中的导电物体（建筑物、树林等）会使电场严重畸变，从而产生一定的屏蔽。

2.1.3电晕特性

当导线表面的电场强度超过空气击穿强度时，就产生电晕放电。这时，导线表面的电场强度一般达到 30kV/ln以上，只有高压输电线路导线表面才有如此巨大的电场强度，因此，电晕放电多发生在高压输电线路上。

2.2离压电电磁辐射对人体的危害

电磁辐射是指以电磁波形式通过空间传播的能量流，且限于非电离辐射。电力系统的高压输变电中产生电磁辐射，电磁辐射主要是指高压输电线路和变电站的高压电力设备所产生的辐射。

2.3高压电电磁辐射对通信线路产生千扰

电磁辐射对电子设备的干扰：大量的研究表明，电磁辐射会造成广播与电视不能收听、收看，自动控制信号失误，电子仪器仪表失灵，飞机指示信号失误或空中指挥信号受到干扰，干扰医院的医疗器械或病人的心脏起搏器等，从而带来大量的经济损失。

2.4高压线路电晕可听噪声

通常情况下，高压架空电力线路和变电站无线电噪声的产生有三类根源分别是：在导线及其金属表面处空气中的电晕放电，绝缘子承受高电位梯度区域中放电并产生火花，连接松动或接触不良产生的间隙火花放电。

3.高压电电磁辐射污染的防护措施

综合前面高压电输变电电磁辐射的原理及特性和高压电输变电电磁辐射的危害，可以从四个方面来采取防治措施：加强对电磁辐射环境管理；对人体健康危害的的减缓措施：对通信线路干扰的消除措施；对电晕放电引起的干扰消除措施。

3.1加强对电磁辐射环境管理

我国的电磁辐射环境管理起步较晚。但从1988年以来，先后己了《电磁辐射防护规定》、《环境电磁波卫生标准》等25项中华人民共和国国家标准，了《辐射环境保护导则-电磁辐射环境影响评价方法与标准》等3项中华人民共和国环境保护行业标准，了《微波辐射生活区安全限值》等2项中华人民共和国国家军用标准。

3.2对人体健康危害的减缓措施

避免电磁辐射对人体的影响，线路尽可能远离或避开居民区、环境敏感区。在线路设计中严格按规程执行，适当选用塔型、塔高，以尽量减少路径走廊宽度及降低线路走廊下的电磁场强度。提高导线对地的高度，双回路导线逆相布置，高低压导线分层架设等措施，会获得降低地面强度的效果。在运行中对工作人员采取局部屏蔽与限制工作时间等防护措施，以减少电磁辐射对人体的影响。作业人员所处环境的电磁场强度超过国标限值或者作业人员所处环境的电磁场强度未超过国标限值，但与此限值比较接近，而作业人员又需要长时间在此环境工作时，都应考虑采用辐射防护用品。选用个体防护产品时，应首先确定电磁辐射的衰减度，然后，参照各种产品说明中对电磁波的衰减参数，确定使用何种形式的防护用品。降低电磁辐射方面的个体防护用品主要包括防护服装、防护眼镜及辐射防护屏。

3.3对通信线路干扰的消除措施

对通信线路的影响有静电感应和电磁感应两方面。输电线路正常运行时，在邻近的与其平行的通信线路产生感应电荷。感应电荷与输电电压成正比，还与通信线路与输电线路的距离及相互位置有关。当通信线上的感应电压超过弱电设备绝缘的击穿电压时，就可能损害设备和人身安全。为了避免通信信号线遭受电磁危险及干扰影响，一般采取：将有影响的通信信号线或输电线改为电缆，输电线进行良好的换位，装设放电管、屏蔽线或中和变压器。 （下转第5页）

（上接第68页）3.4对电.放电引起的干扰消除措施

电压越高，电晕放电就越强；导线直径越大，电晕放电就越弱；导线表面光洁度越高，放电也就越弱。输电线对无线电与电视的干扰主要是指电晕放电引起的干扰。一般在大于500m处，干扰电场可以忽略不计。无线电杂音的强度受天气影响较大，一般只在恶劣的天气条件下电网才会对距它很近且信号很弱的无线电与电视产生干扰。为了避免架空电力线对通讯线的干扰，设计时应从导线选择和连接等方面考虑，无论是单导线还是分裂导线，均应使导线半径或等值半径等于或大于引起电晕的半径。

【参考文献】

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关键词:计算机电磁辐射电磁场

1概述

任何带电物体的周围都存在电场，而周期变化的电场将会产生周期变化的磁场，也就存在电磁波，产生电磁辐射，如果这种辐射的量超过限定条件，那么就会对环境形成电磁污染。和无处可躲的大气污染、水污染、噪声污染一样，电磁辐射同样无处不在，这使它成为公认的“第四污染源”。

只要存在电场变化的地方就会有电磁辐射。目前，能造成大面积电磁污染的主要有高压输配电系统、发射设备、微波设备、家用电器、计算机等等。其中高压输电系统的电磁辐射强度最大，对人体的危害最明显。为了保障从业者的健康，在辐射环境下的工作时间有着严格的限定。相比之下，诸如彩电、手机、微波炉、空调机、电冰箱、计算机等等家庭必需的电气设备所影响的人群更广泛。在上述常见的电气设备中，与人们工作、生活息息相关的计算机更值得关注。许多上班族和沉迷于网络世界的网虫每天面对计算机的时间往往超过8小时。而计算机本身就是一个不可小觑的电磁辐射源：微处理器、主板、显卡、声卡、内存、硬盘、光驱、显示器、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量。计算机所产生的电磁辐射，对那些长期接触计算机的人的身心健康有巨大的危害。

2计算机电磁辐射对人体的危害

计算机已进入现代社会的各行各业和千家万户，它给人们的工作、学习、生活带来了极大的方便。但“计算机病”也与日俱增，严重的影响了人们的身心健康。“计算机病”的症状表现为神经衰弱综合癌(头晕、头痛、疲劳、失眠或噩梦、记忆力减退、情绪低落等)、肩颈腕综合症(骨骼不适、手指麻等、感觉异常、震颤、有压痛)，以及腰背酸痛、抗病能力降低、易感冒等，发病率最高的是那些每天在计算机旁敲击键盘的专业人员。这些专业人员精神压力大，大脑处于高度集中和紧张状态，这是产生神经衰弱综合症的根源。流产、面部褐斑、类似红斑或湿疹等的出现，亦与精神因素密切相关。专业人员连续注视计算机屏幕，长时间近距离盯着闪烁的荧光屏，易使眼睛充血、干燥、怕光，严重者还会使眼球视网膜的感光功能失调，晶体受损，暗适应能力降低，造成视力减退，甚至可导致微波自内障、夜盲症等。如人体受辐射还可导致人体循环系统异常，男性生殖能力下降，人体激素分泌异常等。孕妇、儿童、心脏起搏器佩戴者和老人是电磁辐射的易感人群，而心脏、眼睛和生殖系统等是电磁辐射敏感器官。近年来的畸形儿出生率和儿童的自血病增多，心脏起搏器佩戴者的死亡率增加，电磁辐射难逃其咎。

3计算机辐射的主要来源

虽然微处理器、主板、显卡、声卡、内存、硬盘、光驱、显示器、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量，但幸运的是，除显示器之外，这些配件都是被装在具有电磁屏蔽能力的机箱里面，阻挡了大部分电磁辐射。所以，我们通常受到的辐射一方面来自显示器，而另一方面则来自主机。倘若显示器在电磁屏蔽技术方面不够严谨，那么用户可能一周5天、每天8小时都会受到电磁辐射，对健康的危害显而易见。而机箱同样如此，设计不良的产品往往台发生电磁辐射泄漏，如果机箱与用户之间的距离太近，外泄的电磁辐射同样会影响到用户健康。

上述表明，计算机的电磁辐射主要来源于显示器和主机。其中显示器又分为CRT显示器（阴极射线管显示器）和LCD显示器（液晶显示器）。CRT显示器是计算机中最严重的辐射源。CRT显示器通过电子枪发射电子束实现画面显示，对外发射电子本身就会产生严重的电磁辐射，尽管厚厚的含铅玻璃屏幕可在一定程度上阻隔辐射，但仍然有不少电子穿透阻隔层而直接照射到使用者。所以，如何削弱这部分辐射至关重要。

按照物理学的定义，来自CRT显示器的辐射伤害主要可分为光辐射、低能x射线、无线电场、静电场和低频电磁场。其中光辐射为电子枪打在屏幕背后荧光层而发出的可见光和少量紫外线，只有少量的紫外线会对人体造成危害。X射线由电子束碰撞阴极射线管的内部前屏所产生，但因为能量极低，其辐射程度也可忽略不计。无线电场主要从CRT的控制电路部分发出，强度非常弱，经过短距离后基本上就衰减到零。静电场则是从CRT电子枪内部的加速电场所产生，最直接的体现就是会让屏幕吸附灰尘。而被认为对人体健康损害最严重的应该是低频电磁场，它主要由显示器的电源部分(高压包)和垂直／水平扫描电场所产生，电磁场频率在5Hz～400kHz之间。

LCD电磁辐射相对低很多。从原理上说，LCD显示器以液晶材料作为光线通过的开关来控制光线照射屏幕，进而获得画面输出。而这个过程并没有涉及紫外线、静电场、高压电源等容易产生辐射的部件，因此从这个方面考虑可以说LCD正面几乎是零辐射。另外，LCD和CRT显示器一样，机内同样需要一个高压电源，只是电源驱动的并不是电子枪，而是LCD背光模组中的冷阴极荧光管。此种荧光灯管其实和我们常见的日光灯一样，都需要较高的电压才能驱动，只是点亮之后电压会迅速回落到较低的水平。因此，LCD的电源只需要维持一定时间的高压状态（可达到l000V），然后转为常压甚至低压状态，而不必像CRT显示器的高压包一样始终得保持高电压状态。因此相对而言，LCD显示器电源部分对外辐射的低频电磁波会比CRT要弱很多，加上LCD的摆放位置往往贴近墙面．所以不会背对着人体，这种辐射对人的影响可减弱到零。

显示器之外，第二辐射源就是主机。众所周知，金属机箱对电磁辐射可起着屏蔽的作用，但不同材料，不同设计、不同工艺的机箱的防辐射能力并不相同，如果设计不良，主机外泄的电磁辐射仍可能超标。

首先，机箱的材料至关重要，目前大多数机箱都是使用镀锌铜板，它可起到良好的屏蔽效果。不少高档机箱采用更轻的铝合金材料，同样具有良好的防辐射能力。材料仅是防辐射要求的基本方面，更关键的地方在于机箱制造工艺，只有模具精细，制造工艺好的机箱才会具有良好的电磁屏蔽效果。这方面主要体现在机箱面板、前置接口，后侧挡板及其他所有存在任何接缝的地方，劣质机箱与优质机箱在这方面差异甚大，前者的接缝处通常很不严密，设计、制造过程中都没通过辐射实验室进行严格检测、电磁辐射外泄情况严重。尤其是在前置接口方面，电磁辐射很容易就直接影响到用户。而优质机箱在这些细节都比较严谨，基本不存在接缝不够密合的问题，样品制造出来后都必项在电磁实验室中测量辐射是否达标，选标之后方可进行大批量制造。此外，不少机箱为了制造方便都采用双面喷漆，但内部表面如果被喷漆的话，机箱板就无法直接吸收电磁坡，电磁波会出现四处散射的情况。倘若在机箱接缝处不够严密就很容易因电磁波散射而造成泄漏现象。相较之下，外表面喷漆、内部镀锌的做法更值得提倡。钢板内表面所镀的锌(防氧化需要)同样也是金属，电磁波射到表面后可以被有效屏蔽而不会出现散射现象，这对机箱整体的电磁辐射屏蔽是很有利的——从健康角度考虑，我们认为多花点预算购买品质优良的机箱还是值得提倡的。

因此，对于广大计算机用户来说，选择LCD显示器，购买选材合理、设计优秀、屏蔽良好的机箱是非常重要的。这样可以最大限度的保证计算机用户免于受到过度的电磁辐射危害。

除了在购买时选择符合电磁辐射标准的计算机外，还可以根据情况采取下列措施。①平时饮食应选择富含维生素类的食品，以降低辐射的危害②有必要选用防护产品，如防护屏、护目镜、防磁帖防护服等③长时间使用计算机，应注意间隔与调剂，孕妇操作计算机一天不宜超过2h。④人体与计算机，应保持一定的安全距离。室内办公和家用电器的设置不宜过密，不要把家用电器摆放得过于集中，以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。:

4结语

随着计算机走进人们的日常生活，它给现代人的工作、学习带来了极大的便利，成为人们生产生活所必不可少的一件工具。在给人们带来便利的同时，应该注意到，计算机所产生的电磁辐射也给人们的健康带来了危害。如何有效地防止和降低计算机对人身健康的威胁，是人们生产生活中所应该关心和关注的一个问题。计算机的电磁辐射主要来源于显示器和主机，选择LCD显示器和具有良好防辐射效果的机箱是防止用户免于过度电磁辐射的关键。另外加强维生素的摄入，选择防护用具，避免长时间近距离接触计算机也是重要的防护措施。

参考文献：

[1]胡焱弟，白志鹏等.大学生受电脑电磁辐射的研究.安全与环境学报.2005.5（3）.37～41.

[2]刘英杰.电磁辐射与劳动保护.水利电力劳动保护.2002.（1）.17～18.26.

[3]吴忠智.关于电源污染及电磁辐射的探讨.电工技术杂志.2001.（11）.30～31.

[4]张剑.关注健康——从设计的角度看待电磁辐射.微型计算机.2003.（23）.112～118.

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关键词:计算机电磁辐射电磁场

1概述

任何带电物体的周围都存在电场，而周期变化的电场将会产生周期变化的磁场，也就存在电磁波，产生电磁辐射，如果这种辐射的量超过限定条件，那么就会对环境形成电磁污染。和无处可躲的大气污染、水污染、噪声污染一样，电磁辐射同样无处不在，这使它成为公认的“第四污染源”。

只要存在电场变化的地方就会有电磁辐射。目前，能造成大面积电磁污染的主要有高压输配电系统、发射设备、微波设备、家用电器、计算机等等。其中高压输电系统的电磁辐射强度最大，对人体的危害最明显。为了保障从业者的健康，在辐射环境下的工作时间有着严格的限定。相比之下，诸如彩电、手机、微波炉、空调机、电冰箱、计算机等等家庭必需的电气设备所影响的人群更广泛。在上述常见的电气设备中，与人们工作、生活息息相关的计算机更值得关注。许多上班族和沉迷于网络世界的网虫每天面对计算机的时间往往超过8小时。而计算机本身就是一个不可小觑的电磁辐射源：微处理器、主板、显卡、声卡、内存、硬盘、光驱、显示器、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量。计算机所产生的电磁辐射，对那些长期接触计算机的人的身心健康有巨大的危害。

2计算机电磁辐射对人体的危害

计算机已进入现代社会的各行各业和千家万户，它给人们的工作、学习、生活带来了极大的方便。但“计算机病”也与日俱增，严重的影响了人们的身心健康。“计算机病”的症状表现为神经衰弱综合癌(头晕、头痛、疲劳、失眠或噩梦、记忆力减退、情绪低落等)、肩颈腕综合症(骨骼不适、手指麻等、感觉异常、震颤、有压痛)，以及腰背酸痛、抗病能力降低、易感冒等，发病率最高的是那些每天在计算机旁敲击键盘的专业人员。这些专业人员精神压力大，大脑处于高度集中和紧张状态，这是产生神经衰弱综合症的根源。流产、面部褐斑、类似红斑或湿疹等的出现，亦与精神因素密切相关。专业人员连续注视计算机屏幕，长时间近距离盯着闪烁的荧光屏，易使眼睛充血、干燥、怕光，严重者还会使眼球视网膜的感光功能失调，晶体受损，暗适应能力降低，造成视力减退，甚至可导致微波自内障、夜盲症等。如人体受辐射还可导致人体循环系统异常，男性生殖能力下降，人体激素分泌异常等。孕妇、儿童、心脏起搏器佩戴者和老人是电磁辐射的易感人群，而心脏、眼睛和生殖系统等是电磁辐射敏感器官。近年来的畸形儿出生率和儿童的自血病增多，心脏起搏器佩戴者的死亡率增加，电磁辐射难逃其咎。

3计算机辐射的主要来源

虽然微处理器、主板、显卡、声卡、内存、硬盘、光驱、显示器、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量，但幸运的是，除显示器之外，这些配件都是被装在具有电磁屏蔽能力的机箱里面，阻挡了大部分电磁辐射。所以，我们通常受到的辐射一方面来自显示器，而另一方面则来自主机。倘若显示器在电磁屏蔽技术方面不够严谨，那么用户可能一周5天、每天8小时都会受到电磁辐射，对健康的危害显而易见。而机箱同样如此，设计不良的产品往往台发生电磁辐射泄漏，如果机箱与用户之间的距离太近，外泄的电磁辐射同样会影响到用户健康。

上述表明，计算机的电磁辐射主要来源于显示器和主机。其中显示器又分为CRT显示器（阴极射线管显示器）和LCD显示器（液晶显示器）。CRT显示器是计算机中最严重的辐射源。CRT显示器通过电子枪发射电子束实现画面显示，对外发射电子本身就会产生严重的电磁辐射，尽管厚厚的含铅玻璃屏幕可在一定程度上阻隔辐射，但仍然有不少电子穿透阻隔层而直接照射到使用者。所以，如何削弱这部分辐射至关重要。

按照物理学的定义，来自CRT显示器的辐射伤害主要可分为光辐射、低能x射线、无线电场、静电场和低频电磁场。其中光辐射为电子枪打在屏幕背后荧光层而发出的可见光和少量紫外线，只有少量的紫外线会对人体造成危害。X射线由电子束碰撞阴极射线管的内部前屏所产生，但因为能量极低，其辐射程度也可忽略不计。无线电场主要从CRT的控制电路部分发出，强度非常弱，经过短距离后基本上就衰减到零。静电场则是从CRT电子枪内部的加速电场所产生，最直接的体现就是会让屏幕吸附灰尘。而被认为对人体健康损害最严重的应该是低频电磁场，它主要由显示器的电源部分(高压包)和垂直／水平扫描电场所产生，电磁场频率在5Hz～400kHz之间。

LCD电磁辐射相对低很多。从原理上说，LCD显示器以液晶材料作为光线通过的开关来控制光线照射屏幕，进而获得画面输出。而这个过程并没有涉及紫外线、静电场、高压电源等容易产生辐射的部件，因此从这个方面考虑可以说LCD正面几乎是零辐射。另外，LCD和CRT显示器一样，机内同样需要一个高压电源，只是电源驱动的并不是电子枪，而是LCD背光模组中的冷阴极荧光管。此种荧光灯管其实和我们常见的日光灯一样，都需要较高的电压才能驱动，只是点亮之后电压会迅速回落到较低的水平。因此，LCD的电源只需要维持一定时间的高压状态（可达到l000V），然后转为常压甚至低压状态，而不必像CRT显示器的高压包一样始终得保持高电压状态。因此相对而言，LCD显示器电源部分对外辐射的低频电磁波会比CRT要弱很多，加上LCD的摆放位置往往贴近墙面．所以不会背对着人体，这种辐射对人的影响可减弱到零。

显示器之外，第二辐射源就是主机。众所周知，金属机箱对电磁辐射可起着屏蔽的作用，但不同材料，不同设计、不同工艺的机箱的防辐射能力并不相同，如果设计不良，主机外泄的电磁辐射仍可能超标。

首先，机箱的材料至关重要，目前大多数机箱都是使用镀锌铜板，它可起到良好的屏蔽效果。不少高档机箱采用更轻的铝合金材料，同样具有良好的防辐射能力。材料仅是防辐射要求的基本方面，更关键的地方在于机箱制造工艺，只有模具精细，制造工艺好的机箱才会具有良好的电磁屏蔽效果。这方面主要体现在机箱面板、前置接口，后侧挡板及其他所有存在任何接缝的地方，劣质机箱与优质机箱在这方面差异甚大，前者的接缝处通常很不严密，设计、制造过程中都没通过辐射实验室进行严格检测、电磁辐射外泄情况严重。尤其是在前置接口方面，电磁辐射很容易就直接影响到用户。而优质机箱在这些细节都比较严谨，基本不存在接缝不够密合的问题，样品制造出来后都必项在电磁实验室中测量辐射是否达标，选标之后方可进行大批量制造。此外，不少机箱为了制造方便都采用双面喷漆，但内部表面如果被喷漆的话，机箱板就无法直接吸收电磁坡，电磁波会出现四处散射的情况。倘若在机箱接缝处不够严密就很容易因电磁波散射而造成泄漏现象。相较之下，外表面喷漆、内部镀锌的做法更值得提倡。钢板内表面所镀的锌(防氧化需要)同样也是金属，电磁波射到表面后可以被有效屏蔽而不会出现散射现象，这对机箱整体的电磁辐射屏蔽是很有利的——从健康角度考虑，我们认为多花点预算购买品质优良的机箱还是值得提倡的。

因此，对于广大计算机用户来说，选择LCD显示器，购买选材合理、设计优秀、屏蔽良好的机箱是非常重要的。这样可以最大限度的保证计算机用户免于受到过度的电磁辐射危害。

除了在购买时选择符合电磁辐射标准的计算机外，还可以根据情况采取下列措施。①平时饮食应选择富含维生素类的食品，以降低辐射的危害②有必要选用防护产品，如防护屏、护目镜、防磁帖防护服等③长时间使用计算机，应注意间隔与调剂，孕妇操作计算机一天不宜超过2h。④人体与计算机，应保持一定的安全距离。室内办公和家用电器的设置不宜过密，不要把家用电器摆放得过于集中，以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。

4结语

随着计算机走进人们的日常生活，它给现代人的工作、学习带来了极大的便利，成为人们生产生活所必不可少的一件工具。在给人们带来便利的同时，应该注意到，计算机所产生的电磁辐射也给人们的健康带来了危害。如何有效地防止和降低计算机对人身健康的威胁，是人们生产生活中所应该关心和关注的一个问题。计算机的电磁辐射主要来源于显示器和主机，选择LCD显示器和具有良好防辐射效果的机箱是防止用户免于过度电磁辐射的关键。另外加强维生素的摄入，选择防护用具，避免长时间近距离接触计算机也是重要的防护措施。

参考文献：

[1]胡焱弟，白志鹏等.大学生受电脑电磁辐射的研究.安全与环境学报.2005.5（3）.37～41.

[2]刘英杰.电磁辐射与劳动保护.水利电力劳动保护.2002.（1）.17～18.26.

[3]吴忠智.关于电源污染及电磁辐射的探讨.电工技术杂志.2001.（11）.30～31.

[4]张剑.关注健康——从设计的角度看待电磁辐射.微型计算机.2003.（23）.112～118.