Порядок работы с измерителем электрического поля ИЭП-05

Биологический эффект ЭМП в условиях длительного многолетнего воздействия на организм человека накапливается, в результате возможно развитие отдаленных последствий, включая дегенеративные процессы центральной нервной системы, рак крови (лейкозы), опухоль мозга, гормональные заболевания. Наиболее опасными ЭМП могут быть для детей, беременных женщин (воздействие на эмбрион), людей с заболеваниями центральной нервной, гормональной, сердечно-сосудистой системы, а также для людей, страдающих аллергией, и с ослабленным иммунитетом.

Вопросы электромагнитной безопасности на рабочих местах с ПЭВМ актуальны при организации (проектировании) компьютерных залов, классов, офисов.

Лабораторная работа

ОЦЕНКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

НА РАБОЧИХ МЕСТАХ С ПЭВМ

Ц е л ь р а б о т ы: 1) ознакомление с требованиями электромагнитной безопасности к эмиссионным параметрам мониторов всех типов; 2) измерение электромагнитных полей на рабочих местах с ПЭВМ и их гигиеническая оценка.

1. Характеристика электромагнитных полей

на рабочих местах с ПЭВМ

Под рабочим местом с ПЭВМ в контексте данной работы понимается обособленный участок общего рабочего помещения (кабинета, зала, цеха и т. п.), оборудованный необходимым комплексом технических средств вычислительной техники, в пределах которого постоянно или временно пребывает пользователь (оператор) ПЭВМ в процессе своей трудовой деятельности. К понятию «рабочее место» относятся и учебные места в компьютерных классах.

На рабочих местах с ПЭВМ можно выделить два вида пространственных электромагнитных полей:

создаваемые собственно ПЭВМ;

порожденные другими (посторонними) источниками, окружающими рабочее место.

Составляющую собственного поля ПЭВМ в суммарном ЭМП можно оценить по разности показаний измерительного прибора при работающей и вык-люченной (отключенной от розеток питающей сети) ПЭВМ при одном и том же положении и одной и той же ориентации антенны измерителя.

ПЭВМ является комплексом электронных устройств с различными физическими принципами действия и создает вокруг себя поля с широким частотным спектром и пространственным распределением:

– электростатическое поле;

– переменные низкочастотные электрические поля;

– переменные низкочастотные магнитные поля.

Потенциально возможными вредными факторами могут быть:

рентгеновское и ультрафиолетовое излучения электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) монитора ПЭВМ;

электромагнитное излучение радиочастотного диапазона;

электромагнитный фон (электромагнитные поля, создаваемые сторонними источниками на рабочем месте с компьютерной техникой).

Электростатическое поле возникает за счет электростатического потенциала (ускоряющего напряжения) на экране ЭЛТ, при этом появляется разность потенциалов между экраном монитора и пользователем ПЭВМ. Электростатическое поле вокруг пользователя ПЭВМ зависит не только от полей, создаваемых монитором, но также от разности потенциалов между пользователем и окружающими предметами, которая возникает, когда заряженные частицы накапливаются на теле пользователя в результате ходьбы по полу с ковровым покрытием, при трении материалов одежды и т. п.

В современных моделях мониторов приняты конструктивные меры для снижения электростатического потенциала экрана. Разработчики мониторов применяют различные технические способы для борьбы с данным фактором, в том числе и так называемый компенсационный способ, особенность которого заключается в том, что снижение потенциала экрана до требуемых норм обеспечивается только в установившемся режиме работы дисплея. Следовательно, подобный монитор имеет повышенный (в десятки раз более установившегося значения) уровень электростатического потенциала экрана в течение 20 – 30 с после своего включения и нескольких минут после выключения, этого времени достаточно для электризации пыли и близлежащих предметов.

Источниками переменных электрических и магнитных полей в ПЭВМ являются блоки, работающие на высоком переменном напряжении, и блоки, работающие со значительными токами. По частотному спектру эти электромагнитные поля разделяются на две группы:

поля, создаваемые блоком сетевого питания и блоком кадровой развертки монитора (основной энергетический спектр этих полей сосредоточен в диапазоне частоты от 50 Гц до 1 кГц);

поля, создаваемые блоком строчной развертки и блоком сетевого питания ПЭВМ (в случае, если он импульсный); основной энергетический спектр этих полей сосредоточен в диапазоне частоты от 15 до 100 кГц.

По своему энергетическому спектру указанные группы полей разделены. Этот факт используется при испытаниях компьютерной техники, когда при оценке ее эмиссионных параметров измеряют уровни создаваемых полей при широкой полосе пропускания в двух различных частотных диапазонах: первый диапазон – от 5 Гц до 2 кГц, второй – от 2 до 400 кГц.

В спектре ЭМП, создаваемых монитором, есть составляющие, частота которых существенно ниже частоты кадровой развертки. Эти низкочастотные (от единиц до нескольких десятков герц) электромагнитные колебания близки к частоте биоритмов человеческого организма. В этом заключается принципиальное отличие мониторов по их потенциально опасному воздействию от обычных бытовых электроприборов, которые могут находиться в близком контакте с человеком. Независимо от характера труда, именно монитор практически всегда определяет уровень безопасности компьютерного рабочего места.

В качестве примера рассмотрим рис. 1, на котором представлены типичные диаграммы пространственного распределения интенсивности ЭМП в диапазоне частоты от 2 до 400 кГц для дисплеев на основе электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) различных годов выпуска.

Мониторы, производимые различными фир-мами, характеризуются разнообразными прост-ранственными диаграммами низкочастотных электромагнитных излучений. В связи с этим при планировке групповых рабочих мест обязательно необходимо проводить детальное обследование рабочих мест с использованием специализированной аппаратуры для установления оптимального варианта их компоновки.

ЭМП, порожденные посторонними (не входящими в состав ПЭВМ) источниками, называют фоновыми полями. Характер этих полей, их пространственное распределение и уровень каждого из них определяются физическими

особенностями источников, их расположением по отношению к рабочему месту. Часто фоновые поля имеют общий источник – сеть электропитания, которая создает ЭМП в общем энергетическом спектре полей на частоте 50 Гц и ее гармониках. Эта составляющая значительно зависит от организации электросети и контура заземления, удаленности и расположения рабочего места относительно розеток питания и других элементов сети. Источниками фоновых низкочастотных полей являются и другие технические средства, в том числе производственные и бытовые электроустановки (кондиционеры, вентиляторы и т. п.), а также массивные незаземленные металлические предметы (решетки, стелла- жи и т. п.).

Необходимо обращать внимание на появление экстремальных электрических и магнитных полей от посторонних источников, которые могут не только многократно превышать гигиенические требования, но и нарушают нормальную работу ПЭВМ и другой связанной с ними техники. Например, магнитное поле промышленной частоты 50 Гц с напряженностью более 0,8 А/м (1000 нТл) вызывает заметную для глаз пространственную и временную нестабильность (дрожание и мерцание) изображения на экране дисплея ПЭВМ с частотой, равной разности между частотой кадровой развертки дисплея и промышленной частотой 50 Гц.

В таких случаях возникают эффекты дополнительного влияния на оператора ПЭВМ магнитного поля промышленной частоты 50 Гц. Наличие вышеуказанных механизмов неблагоприятного влияния магнитных полей на человека является еще одной отличительной особенностью использования ПЭВМ в сфере жизнедеятельности человека по сравнению с использованием им других технических средств.

2. НОРМИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

Действующие государственные стандарты [7 – 9] и соответствующие им санитарные нормы [6, 10] устанавливают предельно допустимые уровни (ПДУ) напряженности электростатических полей, электрических полей промышленной частоты, полей радиочастот, магнитных полей на рабочих местах. Анализ этих документов позволяет сделать выводы:

указанные стандарты и нормы предназначены для специфических производственных условий и распространяются на персонал, обслуживающий высоковольтные электроустановки или находящийся в ближней зоне действия мощных радиостанций;

низкочастотный диапазон до 30 кГц, за исключением одной фиксированной частоты, равной 50 Гц, не нормирован;

каждый стандарт рассматривает только один вид электромагнитного воздействия на человека, в то время как на пользователя ПЭВМ воздействует комплекс физических и эргономических факторов;

указанные в стандартах ПДУ определены для линейно поляризованных (однофазных) переменных электрических и магнитных полей, в то время как наиболее вредное воздействие на организм человека оказывают вращающиеся (трехфазные) ЭМП, доля которых в неэкранированных помещениях может достигать 80 %.

В России ПДУ ЭМП компьютерной техники устанавливаются в двух основополагающих стандартах [2, 3] (соответствующих международным так называемыми «шведскими стандартами» МРR II), введенных в действие в 2001 г. С учетом данных стандартов Госсанэпиднадзор России разработал и ввел в действие с 30.06.2003 санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03«Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» (табл. 1).

Т а б л и ц а 1

Временные допустимые уровни ЭМП, создаваемых ПЭВМ

Наименование параметра	Диапазон частоты	Временно допустимый уровень ЭМП
Напряженность электрического поля	5 Гц – 2 кГц	25 В/м
2 – 400 кГц	2,5 В/м
Плотность магнитного потока	5 Гц – 2 кГц	250 нТл
2 – 400 кГц	25 нТл
Поверхностный электростатический потенциал экрана видеомонитора	–	500 В

В любом помещении независимо от наличия компьютерной техники присутствуют электрические и магнитные поля промышленной частоты 50 Гц. Физическая природа и механизмы воздействие на человека этих полей различны. Электрические и магнитные поля промышленной частоты 50 Гц – это синусоидальные поля с низким уровнем гармоник. Электрические и магнитные поля ПЭВМ – это в значительной степени импульсные и низкочастотные модулированные поля.

Если на обследуемом рабочем месте, оборудованном ПЭВМ, интенсивность электрического и (или) магнитного поля в диапазоне 5 – 2000 Гц превышает значение, приведенное в табл. 1, то по рекомендации СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03[5]требуется проводить измерение фонового уровня ЭМП промышленной частоты (при выключенном оборудовании). Фоновый уровень электрического поля частотой 50 Гц не должен превышать 500 В/м. Для того чтобы соблюдались требования к визуальным параметрам видеодисплейного терминала (ВДТ), фоновый уровень магнитного поля не должен превышать 0,8 А/м (1000 нТл).

При рассмотрении нормативных требований к уровням фоновых ЭМП возникает определенное противоречие между взаимосвязанными действующими нормативными документами.

Требования к полям промышленной частоты 50 Гц установлены в СанПиН 2.2.4.1191-03 [6]: для магнитных полей ПДУ при 8-часовом рабочем дне составляет 80 А/м (100000 нТл), для электрических – 5000 В/м. Значения ПДУ ЭМП промышленной частоты в 10 – 100 превышают раз указанные выше уровни внешних полей, вызывающие нестабильность изображения на ВДТ.

До тех пор, пока не установлено, какую составляющую в суммарное измеренное электрическое или магнитное поле дают собственные поля мониторов и ПЭВМ, а какую – поля промышленной частоты 50 Гц, делать заключение о невыполнении на рабочем месте требований СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03по уровням электрических и магнитных полей неправомерно.

3. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УЛУЧШЕНИЮ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ

ОБСТАНОВКИ НА РАБОЧИХ МЕСТАХ С ПЭВМ

Кроме характеристик, присущих только мониторам, СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 [5] содержат санитарно-гигиенические требования к ПЭВМ в

целом, требования к помещениям, микроклимату, акустическим шумам и вибрациям, освещению, организации и оборудованию рабочих мест с ВДТ и ПЭВМ, например, в разделе «Общие требования к организации рабочих мест пользователей ПЭВМ» основное внимание уделяется эргономическим требованиям к оборудованию рабочих мест с ПЭВМ и ВДТ, даются некоторые общие рекомендации по организации рабочих мест, полезные с точки зрения электромагнитной безопасности:

при размещении рабочих мест с ПЭВМ расстояние между рабочими столами с мониторами (в направлении тыла поверхности одного монитора и экрана другого видеомонитора) должно быть не менее 2,0 м, а расстояние между боковыми поверхностями видеомониторов – не менее 1,2 м;

экран монитора должен находиться от глаз пользователя на расстоянии 600 – 700 мм, но не ближе 500 мм с учетом размеров алфавитно-цифровых знаков и символов;

в помещениях с ПЭВМ ежедневно должна проводиться влажная уборка.

Практика показывает, что выполнение данных требований оказывается недостаточным для обеспечения нормальных электромагнитной обстановки в помещении и условий для функционирования ПЭВМ.

При неправильной общей планировке помещения, неоптимальных разводке питающей сети и устройстве контура заземления (хотя и удовлетворяющем всем регламентируемым требованиям электробезопасности) собственный электромагнитный фон помещения может оказаться настолько значительным, что обеспечить на рабочих местах пользователей ПЭВМ требования санитарных норм по уровням электромагнитных полей не представляется возможным. При неправильной организации электропитания рабочего места источниками электрических и магнитных полей могут быть не только монитор ПЭВМ, импульсный источник питания системного блока ПЭВМ и сетевые кабели (провода) электропитания, но и периферийные устройства ПЭВМ (клавиатура, принтер, модем и т. п.). Более того, при размещении компьютеров в сильном электромагнитном поле появляется эффект неустойчивости (дрожания) изображения на экранах мониторов, существенно ухудшающий их эргономические характеристики.

В результате сказанного выше сформулируем следующие дополнительные требования, которыми необходимо руководствоваться при выборе поме-

щения для обеспечения в нем нормальных электромагнитной обстановки и условий устойчивой работы ПЭВМ при наличии электромагнитного фона:

помещение должно быть удалено от посторонних источников электромагнитных полей, создаваемых мощными трансформаторами и электроустановками, электрическими распределительными щитами, кабелями электропитания с мощными энергопотребителями, радиопередающими устройствами и пр. Если возможность выбора помещения отсутствует, то рекомендуется предварительно (до установки компьютерной техники) провести обследование помещения по уровню низкочастотных электромагнитных полей. Затраты на последующее обеспечение устойчивой работы ПЭВМ в неоптимально выбранном по данному критерию помещении несравнимо больше, чем стоимость названного обследования;

если на окнах помещения имеются металлические решетки, то они должны быть заземлены. Несоблюдение данного требования может привести к резкому локальному повышению уровня полей в какой-либо точке (точках) помещения и сбоям в работе компьютера, случайно установленного в данной точке;

групповые рабочие места (характеризующиеся значительной скучен-ностью компьютерной и другой оргтехники) желательно размещать на нижних этажах зданий. При подобном размещении рабочих мест их влияние на общую электромагнитную обстановку в здании минимально (энергонагруженные кабели питания не идут по всему зданию), существенно снижается также общий электромагнитный фон на рабочих местах с компьютерной техникой (вследствие минимального значения сопротивления заземления именно на нижних этажах зданий).

В самих помещениях при организации и планировке расположения рабочих мест необходимо руководствоваться следующими рекомендациями:

должно быть выполнено заземление или зануление, подводимое непосредственно к каждому рабочему месту. В связи с этим организацию заземления с помощью использования заземляющего контакта электрических розеток, выполненных по европейским стандартам, можно рекомендовать только в тех случаях, когда надежность этого контакта подтверждена замерами сопротивления заземления, а стыковочный узел надежно защищен от произвольных про-

странственных перемещений и в процессе эксплуатации не подвергается многочисленным операциям стыковки и расстыковки;

нежелательно наличие одной линии питания, обходящей помещение по всему периметру, а также замкнутого по периметру контура заземления. При подобных схемах питания и организации контура заземления может резко возрасти магнитная составляющая поля в диапазоне частоты от 5 Гц до 2 кГц;

провода питания необходимо располагать в экранирующих метали-ческих оболочках или трубах;

места группового подключения ПЭВМ требуется оборудовать экранированными щитками с достаточным количеством розеток, размещенных с учетом наибольшей удаленности их от рабочих мест пользователей ПЭВМ и других сотрудников, постоянно работающих в помещении;

целесообразно к каждому групповому месту подключать не более двух – трех пользователей ПЭВМ;

сетевые розетки должны давать возможность изменения полярности включения вилки питания монитора и системного блока ПЭВМ. В дальнейшем (при обследовании рабочего места) это позволит выбрать такую ориентацию вилки в сетевой розетке, при которой электромагнитные поля на рабочем месте будут минимальными.

Выполнение требований, перечисленных выше, приводит к снижению в десятки и сотни раз общего электромагнитного фона в помещении. Задача обеспечения нормальной электромагнитной обстановки на рабочих местах пользователей ПЭВМ при этом будет сведена к задаче правильной организации самих рабочих мест.

Полную гарантию безопасности рабочего места может дать лишь его детальное обследование по уровням полей и аттестация рабочего места по условиям труда уполномоченными на это организациями и специалистами.

4. ОСОБЕННОСТИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА РАБОЧИХ МЕСТАХ С ПЭВМ

Достоверное знание пространственного распределения электромагнитных полей от различных блоков ПЭВМ и значений их уровней является одним из необходимых условий безопасной эксплуатации компьютерной техники.

Вопрос о выборе приборов для измерения полей от компьютерной техники является одним из принципиальных в решении проблем электромагнитной безопасности ПЭВМ и требует серьезного рассмотрения, так как неверный выбор средств контроля может привести к качественно неверным результатам измерений, необъективной оценке качества контролируемой техники и безопасности рабочих мест по условиям труда.

В международных стандартах при установлении допустимых норм на эмиссионные параметры компьютерной техники в качестве параметра, характеризующего поле, взята его напряженность, которую измеряют вблизи ПЭВМ в присутствии оператора. Данный метод принципиально отличается от применяемых для оценки уровня ЭМП других технических средств, когда измеряется напряженность поля в свободном пространстве.

Критерием качества ПЭВМ при таком измерении уровней ЭМП являются значения напряженности электрического и магнитного полей, которые воздействуют на оператора, когда он находится на своем рабочем месте перед техническим средством. Подобная концепция принята также во введенных в России государственных стандартах и санитарных нормах по безопасности компьютерной техники.

Физическая сущность описанного выше метода заключается в следующем: оператор, находясь в непосредственной близости от ПЭВМ, концентрирует на себя силовые линии электрического поля, соответственно реальное поле, воздействующее на оператора в месте его расположения, будет иным, чем поле в той же точке, но при отсутствии оператора. Именно для таких условий определены нормы на уровни ЭМП компьютерной техники, регламентированные российскими стандартами и стандартом MPR II.

Аппаратура для контроля полей ПЭВМ должна имитировать присутствие вблизи ПЭВМ оператора, т. е. она должна работать как фантом человека и измерять именно то значение напряженности электрического поля, которое может быть при нахождении пользователя на рабочем месте перед дисплеем.

В соответствии с этим ГОСТ Р 50949-96 и стандарт MPR II однозначно определяют требования к конструкции антенны прибора для измерения напряженности электрической составляющей ЭМП ПЭВМ, которая должна отличаться по конструкции от антенн измерительных приборов, используемых для контроля полей других технических средств. Согласно ГОСТ Р 50949-96

приемная антенна данного прибора (рис. 2)должна представлять собой металлизированный с двух сторон диэлектрический диск диаметром 300 мм.

На обращенной к измеряемому объекту стороне диска должна быть выделена активная измерительная поверхность (см. рис. 2) – круг диаметром 100 мм с центром в центре диска, остальная проводящая поверхность лицевой и обратной сторон диска должна быть заземлена. В этом заключается первое принципиальное отличие приборов для контроля электрических полей ПЭВМ от приборов, ранее используемых службами Роспотребнадзора для контроля полей технических средств.

Второе принципиальное отличие заключается в том, что измерение электромагнитных полей от ПЭВМ должно производиться в строго регламентированных полосах частоты: первая полоса – от 5 Гц до 2 кГц, вторая – от 2 до 400 кГц. Выбор указанных значений частоты измерения определяется особенностью частотного спектра полей, создаваемых дисплеями ПЭВМ. В первой полосе частоты сосредоточены спектральные составляющие полей от элементов кадровой развертки дисплея ПЭВМ, во второй – спектральные составляющие полей от элементов его строчной развертки. Нормы на уровни электромагнитных полей, регламентированные действующими СанПиНами, в указанных двух частотных диапазонах различаются на порядок (см. табл. 1).

Использование для данных измерений узкополосных (селективных) измерительных приемников неэффективно, так как при этом процесс измерения превращается в трудоемкую задачу – определение суммарной энергии поля в заданном диапазоне частоты по результатам измерения его спектральных составляющих.

В помещении с ПЭВМ может быть и электрический фон промышленной частоты 50 Гц. Измерение этого фона должно осуществляться прибором с иной приемной антенной, не вносящей искажений в структуру измеряемого поля, либо прибором с двумя различными антеннами.

Измеритель напряженности электрических полей ИЭП-05, входящий в состав измерительного комплекса «Циклон-05М», может измерять поля компьютеров в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50923-96 и 50923-96 и поля промышленной частоты 50 Гц. Кроме дисковой антенны этот прибор укомплектован так называемой «дипольной» антенной, в которой приемники электрического поля (диполи) расположены на диэлектрической штанге на расстоянии около 50 см от точки, находящейся в контакте с рукой оператора. При таком исполнении антенны полностью исключается влияние на измеряемое ЭМП самого используемого измеряющего прибора и оператора, проводящего измерения, в результате этого достоверность получаемых результатов существенно повышается.

Если в помещении расположены какие-либо другие технические средства (кроме компьютеров), то их низкочастотные электрические поля нужно измерять также прибором с дипольной антенной, не вносящей искажения в измеряемое поле. Заземление измерительного прибора с дисковой антенной – одно из обязательных условий выполнения измерений прибором с таким типом антенны. Это является принципиально важным при контроле полей на рабочих местах с компьютерной техникой, если имеется фон промышленной частоты 50 Гц. Так как измерительный прибор заземлен, то в пространстве между испытуемой (также заземленной) ПЭВМ и измерительным прибором образуется зона, свободная от фоновых полей посторонних источников.

Дисковая антенна измерительного прибора ориентирована в сторону обследуемой ПЭВМ, поэтому прибор с максимальной достоверностью фиксирует электрическое поле именно данного компьютерного места. Погрешность в измерениях, связанная с наличием в помещении фоновых полей посторонних источников, в этом случае существенно меньше, чем при использовании незаземленного измерительного прибора с дипольной (внешней или встроенной) антенной.

Измерительный комплекс «Циклон-05М» для контроля ЭМП ПЭВМ состоит из измерителя электрического поля ИЭП-05, измерителя магнитного поля ИМП-05 и измерителя электростатического поля ИЭСП-01.

Порядок работы с измерителем электрического поля ИЭП-05

4.1.1. Назначение и основные технические данные прибора

Измеритель электрического поля ИЭП-05 (далее – прибор) предназначен для измерения напряженности электрического поля переменных электри-ческих полей и применяется для пространственного обследования интенсив-ности низкочастотных полей, создаваемых техническими средствами. В ка-честве датчиков переменного электрического поля используются дипольная антенна (далее – антенна) и дисковый пробник.

Прибор с дисковым пробником предназначен для измерения напряженности переменных электрических полей, создаваемых компьютерной техникой.

Прибор в пределах своих технических характеристик может использоваться для измерения электрической составляющей электромагнитного поля независимо от природы его возникновения.

Диапазоны частоты измерения:

– полоса I: от 5 Гц до 2 кГц;

– полоса II: от 2 до 400 кГц.

Диапазоны измеряемых значений напряженности электрического поля:

– в полосе I: от 7 до 199 В/м;

– в полосе II: от 0,7 до 19,9 В/м.

Прибор обеспечивает свои технические и метрологические характеристики в пределах установленных норм по истечении времени установления рабочего режима, равного 30 с.

Предусмотрена возможность работы прибора от внешнего сетевого источника питания. Пульсация напряжения внешнего источника питания должна быть не более 100 мВ.

4.1.2. Устройство и принцип действия прибора

Принцип действия измерителя электрического поля ИЭП-05 заключается в преобразовании с помощью антенны прибора энергии электромагнитного поля в напряжение, пропорциональное напряженности этого поля и не зависящее от его частоты. В тракте обработки прибора принятый сигнал усиливается и детектируется в пределах выбранной полосы анализируемых частот. Значение напряженности электрического поля после преобразования продетектиро-

ванного сигнала на аналого-цифровом преобразователе индицируется на жидкокристаллическом индикаторе.

Измеритель электрического поля ИЭП-05 состоит из индикаторного блока, выполненного в прямоугольном малогабаритном корпусе, из дипольной антенны и дискового пробника переменного электрического поля.

Электропитание прибора может осуществляться от любых аккумуляторов или батарей (типа «Корунд») напряжением от 8 до 9 В и от внешнего сетевого источника постоянного тока. Для размещения батарей питания в корпусе индикаторного блока имеется соответствующий отсек, а для подключения внешнего источника питания – разъем. На боковой стенке индикаторного блока расположено гнездо для подключения заземления при работе с дисковым пробником.

На лицевой панели прибора (рис. 3) расположены: переключатель анализируемых частотных полос «5 Гц – 2 кГц, 2– 400 кГц»; выключатель питания «Вкл – Выкл»; цифровой трехразрядный индикатор для индикации значения напряженности переменного электрического поля.

4.1.3. Общие указания по эксплуатации прибора

При всех видах измерения электрического поля прибор дол- жен размещаться на подставке, сто-ле, тумбочке или штативе, изготов-ленных из диэлектрических материалов. На время измерения все масссивные металлические конструкции в радиусе до 1 м от прибора должны

быть удалены, кроме того, все посторонние источники электрических полей должны быть выключены.

Прибор необходимо ориентировать таким образом, чтобы антенна, находясь в заданной точке пространства, была направлена в сторону источника поля. Кабель питания прибора и провод заземления не должны располагаться в области между прибором и тестируемым техническим средством.

При считывании с цифрового индикатора результатов измерения следует учитывать, что время установления показаний прибора равно приблизительно 5 с.

Максимальное показание индикатора – 199 В/м при измерении в полосе I и 19,9 – В/м при измерении в полосе II. При значении напряженности электри-ческого поля, превышающем указанные значения, на индикаторе загорается цифра «1» старшего разряда. Остальные цифры при этом гаснут.

При контроле соответствия уровней переменных электрических полей, создаваемых компьютерной техникой, требованиям нормативных документов прибор используется с дисковым пробником (ГОСТ Р 50949-2001). Дисковый пробник переменного электрического поля должен быть направлен в сторону источника поля, а сам прибор при проведении измерений должен быть обязательно заземлен.

4.1.4. Меры безопасности при работе с прибором

Электрическое напряжение в приборе не превышает 12 В, следовательно, не требуются специальные меры по обеспечению безопасности по ГОСТ 22261-94. При работе с внешним источником питания необходимо применять меры электробезопасности в соответствии с инструкцией по эксплуатации источника питания.

Прибор не является источником высокочастотных радиопомех, так как принцип его действия основан на прямом усилении исследуемого сигнала без преобразования частоты.

Запрещается прикасаться руками к неизолированным элементам антенны в случае, когда прибор включен, и подавать на диполи антенны постоянное или переменное напряжение более 2 В.

4.1.5. Порядок проведения измерений

1) При использовании в качестве источника питания батарей установите их в батарейный отсек, предварительно сняв крышку на задней стенке прибора.

При использовании внешнего источника питания вставьте вилку кабеля внешнего источника в разъем на торцевой стенке прибора.

2) Включите прибор. При этом должны загореться цифры на цифровом индикаторе. Если в младшем (крайнем правом) разряде индикатора высвечивается знак «U», то батареи питания (или одна из них) разряжены и требуют замены.

Порядок работы с прибором зависит от типа используемого датчика переменного электрического поля: антенны или дискового пробника.

3) Порядок работы с антенной.

Подсоедините антенну к индикаторному блоку с помощью разъема на кабеле, затем выберите полосу частоты, установив в соответствующее положение переключатель на передней панели индикаторного блока.

Включите прибор. Через 30 с прибор готов к работе.

Так как напряженность электрического поля является векторной величиной, то для ее определения в выбранной точке пространства измерьте три взаимно ортогональные составляющие этого вектора – Е_х, Е_y, Е_z, а затем рассчитайте напряженность по формуле:

. (1)

Для измерения каждой из составляющих вектора напряженности установите антенну прибора так, чтобы ось симметрии диполей (измерительная ось) совпадала с выбранной ортогональной осью координат. Центр антенны должен находиться в выбранной точке пространства. Зафиксируйте показания на индикаторе прибора, соответствующие выбранной составляющей Е_x_,_y_,_z. При этом учитывайте, что время установления показаний прибора равно приблизительно 5 с.

При напряженности электрического поля, превышающей 199 В/м в полосе I и 19,9 В/м в полосе II, на индикаторе загорается цифра «1» старшего разряда, остальные цифры при этом гаснут.

4) Порядок работы с дисковым пробником.

Подсоедините дисковый пробник к индикаторному блоку.

Заземлите прибор, вставив заземляющий проводник в гнездо на боковой стенке корпуса индикаторного блока.

Выберите полосу частоты, установив в соответствующее положение переключатель на передней панели индикаторного блока.

Установите прибор таким образом, чтобы он был направлен дисковым пробником в сторону тестируемого технического средства, а центр дискового пробника находился в выбранной точке пространства. Включите прибор, через 30 с он готов к работе.

Зафиксируйте показания на индикаторе блока прибора Е_изм.

При измерениях учитывайте, что время установления показаний прибора равно приблизительно 5 с.

5) После окончания работы отключите блок выключателем на передней панели, отсоедините антенну или дисковый пробник от индикаторного блока.

6) При питании от сети отключите внешний источник питания. При длительном перерыве в работе (более пяти дней) выньте из прибора батареи питания и храните их отдельно от него.

12 3 Следующая ⇒