Материалы (экраны) для защиты от магнитных и электромагнитных полей
Отрасли применения:
- Электроника.
- Энергетика.
- Строительство.
- Медицина.
Области применения:
- Экранирование жилых и нежилых помещений.
- Экранирование трансформаторных станций.
- Создание магнитноэкранированных комнат для научно-исследовательских центров.
- Экранирование силовых кабелей, создание кабель каналов.
- Экранированные боксы для проведения медико-биологических исследований.
- Защитная одежда для проведения сварочных работ.
Назначение:
- Защита электронной аппаратуры, компьютерной техники, прецизионных приборных комплексов и биологических объектов от магнитного поля промышленной частоты и электромагнитного поля радиочастотного диапазона.
Экраны магнитных полей промышленной частоты
Описание:
Этот вид экранов применяют в том случае, когда необходимо исключить влияние магнитного поля на чувствительные элементы электронной техники, а также на биологические объекты. Принцип защиты заключается в замыкании силовых линий магнитного поля в толще материала и исключение их проникновения из внешнего пространства внутрь замкнутого объема или из замкнутого объема во внешнее пространство.
ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей» разработана технология изготовления таких экранов в виде гибких полотен из лент аморфных и нанокристаллических магнитомягких сплавов, прошедших специальную термомагнитную обработку.
Технические характеристики:
- Ширина – от 5 до 50 см;
- Длина – до 150 м;
- Толщина одного слоя – от 20 до 30 мкм.
- Масса 1 м2 в однослойном исполнении – менее 0,3 кг
- Коэффициент экранирования в диапазоне частот (50 – 1000 Гц)* – от
10 до 1000.
* зависит от напряженности магнитного поля и конструкции экрана.
Преимущества
-
Имеется санитарно-эпидемиологическое заключение ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в г. С.Петербурге» о том, что экранирующий материал соответствует государственным санитарно эпидемиологическим правилам и нормам.
-
По сравнению с традиционными экранирующими материалами (пермаллои, ферриты и т.п.), эффективность экранирования существенно выше при условии использования одного и того же количества магнитного материала.
Разрабатываемые экраны более технологичны и просты в применении за счет малой толщины и гибкости, а также менее чувствительны к механическим напряжениям.
Предложения по сотрудничеству:
- Техническая и технологическая документация на технологию изготовления экранов магнитных полей промышленной частоты.
- Адаптация технологии под требования Заказчика.
- Совместная разработка новых типов экранов. Изготовление и поставка продукции.
Экраны электромагнитных полей
Описание:
Подобные экраны применяются в тех случаях, когда для защиты технических средств или биологических объектов необходимо обеспечить отсутствие отраженной электромагнитной волны или высокое ослабление в толщине материала.
Экраны выполняются в виде листового металлодиэлектрического композита с наполнителем из порошка аморфного и нанокристаллического магнитомягкого сплава (получение порошка при помощи УДА — технологии).
Изготавливаются в виде однослойных или многослойных функционально-градиентных композитов, ячеистых и объемно пористых структур интерференционного типа.
Экраны выпускаются, соответственно, в двух модификациях: экранирующего и поглощающего типов.
На разработанные материалы выпущены технические условия ТУ 38Л405-365-2004
Технические характеристики:
- Ширина – до 25 см.
- Длина – до 25 см.
- Толщина одного слоя – от 1 до 15 мм.
- Масса 1 м2 экрана –от 3 до 45 кг.
- Коэффициент ослабления электромагнитных полей (1 – 1000 МГц) – более 10 дБ/мм.
- Коэффициент отражения по мощности (1 – 1000 МГц) – менее 10 дБ.
Преимущества:
Существенно более широкий диапазон экранирования и поглощения электромагнитных излучений.
Правовая защита: Имеются патенты РФ:
- «Композиционный материал для защиты от электромагнитного излучения»;
- «Способ получения магнитного и электромагнитного экрана»;
- « Аморфный сплав для литья микропроводов»;
- «Силовой кабель с электромагнитным экраном»;
- «Экранированный бокс с защищенным от внешнего эл.магнитного воздействия внутренним объемом»;
- «Способ получения композиционного порошкового магнитного материала системы»;
- «Ферромагнетик-диамагнетик».
Предложения по сотрудничеству:
- Техническая и технологическая документация на технологию изготовления экранов электромагнитных полей.
- Адаптация технологии под требования Заказчика.
- Совместная разработка новых типов экранов.
- Изготовление и поставка продукции.
- Поставка партий порошков.
Форма запроса
Вы можете отправить запрос на данную разработку, заполнив следующую форму:
Виды экранирующих материалов. Применение и экранирование — Электросам.Ру
С развитием приборостроения возникла необходимость создания экранирующих материалов и конструкций, которые защищают комнату, персонал и аппаратуру от электромагнитного излучения в разном диапазоне частот. Выбор материала зависит от сферы его применения, особенностей помещения и т.д.
Виды экранирующих материаловНа сегодняшний день разработаны следующие виды экранирующих материалов:
- Сетки. Они изготавливаются из меди и используются для защиты от электромагнитных волн и предотвращения утечки информации. Экраны из тканой сетки не препятствуют поступлению света в помещение и обеспечивают хорошую вентиляцию. Они имеют малый вес, легко собираются и демонтируются, характеризуются высокой эффективностью и долговечностью. Единственный недостаток сетки – низкий показатель стойкости к механическим воздействиям. Выпускается два вида сетки – редкая и мелкая.
- Пластины. Они представляют собой стальные листы толщиной до 3 мм и обеспечивают максимальную защиту от излучений. Несмотря на достаточно высокую стоимость изготовления и эксплуатации, экраны из пластин широко применяются для экранирования стен, дверей и ворот. Недостатками экранирующих пластин являются подверженность коррозии и напряженность сварочных швов, поэтому они менее надежны и долговечны, чем сетка, и требуют регулярной проверки и своевременного устранения дефектов.
- Краски и грунтовки. В их состав входит тонкопроводной углерод (сажа, графит и т.п.), заменяющий металл, поэтому краски и грунтовки стоят на порядок дешевле. Они применяются в промышленных, медицинских, общественных, образовательных и жилых помещениях для защиты людей и приборов от излучений, и предотвращения возможности перехвата секретной информации. Среди преимуществ красок можно перечислить влагостойкость, воздухопроницаемость, универсальность, стойкость к химическим и механическим воздействиям, хороший уровень адгезии к разным поверхностям (гипсокартону, штукатурке, бетону), эстетичность.
Ткани. Есть два способа металлизации ткани – нанесение тонкого слоя металла на ее поверхность и вплетение металлизированных либо металлических нитей. Оба способа позволяют сохранить первоначальные свойства материала – гибкость, легкость, воздухопроницаемость. При этом ткань не теряет эстетичный внешний вид и приобретает дополнительные характеристики – стойкость к воздействию огня и агрессивных химикатов. Защитные конструкции из ткани (одежда для персонала, шторы, чехлы на аппаратуру для радиолокационного наблюдения) изготавливаются путем сшивания, склеивания или спаивания.
- Фольговые материалы. Алюминиевая, цинковая или латунная фольга предназначена для наклеивания на экранируемую поверхность. Выпускается также фольга на подложке из непроводящего материала (плотная бумага, пластмасса, стекло, древесина, ткань). Для ее изготовления расплавленный металл распыляется по поверхности подложки с помощью струи сжатого воздуха.
- Клеи. В их состав входят эпоксидная смола, мелкодисперсные порошки никеля, кобальта или железа. Такие клеи применяются при сооружении электромагнитных экранов для пайки болтовых соединений или заполнения небольших отверстий и щелей.
- Облицовочные панели. Это листы, состоящие из металлической подложки и наклеенных на нее диэлектрического и ферритового материалов. Они используются для экранирования внутренних стен, потолков и полов лабораторий, медицинских учреждений, помещений коммерческой и военной направленности.
- Стекла. Токопроводящая пленка, наклеенная на стекло, обеспечивает высокий уровень экранирования и практически не ухудшает оптических свойств стекла. В зависимости от металла, напыляемого на пленку (алюминий или медь), она будет иметь серебристый или золотистый оттенок. Экранирующие стекла используются при изготовлении окон и дверей.
Размер экранированной комнаты зависит от ее назначения. При проведении работ необходимо соблюдать следующие правила:
- Соединение металлических сеток или листов по периметру должно быть достаточно прочным.
- Листовые экраны соединяются непрерывной пайкой или сваркой.
- Сетчатые экраны соединяются точечной пайкой или сваркой с интервалом не менее 15 мм.
- При экранировании дверей нужно обеспечить надежный электрический контакт с сеткой или металлическими панелями стен по всему периметру двери.
- Расстояние между слоями экранирующей сетки, установленной на окнах, должно составлять не менее 50 см.
- В экранированном помещении следует обеспечить хорошее освещение и вентиляцию.
- Вентиляционные отверстия закрываются сотовыми экранами (на частотах меньше 1000 МГц) или оснащаются электромагнитными ловушками (на частотах свыше 1000 МГц).
Если вас интересуют материалы и компоненты для экранирования от ЭМИ, то подробнее о них вы можете узнать на этом сайте http://faradey.ru/.
Похожие темы:
Защитите свое электрическое и электронное оборудование.
Проверено на электромагнитное экранирование
После завершения монтажа уплотнение Roxtec ES защищает проходку и подключенное оборудование от электромагнитных помех. Уплотнения прошли многочисленные проверки в различных инстанциях, например испытания на затухание в экранированной оболочке по стандарту IEEE 299 и измерение передаточного полного сопротивления по стандарту VG 95373-15.
Модули Roxtec ES (электромагнитное экранирование)
Уплотнительные модули Roxtec ES, отмеченные белыми полосами, состоят из двух компонентов, каждый из которых отвечает за свой тип электромагнитных помех. Модули защищают от нежелательной электромагнитной энергии, передаваемой токами по экрану кабеля, и отводят их на землю. Кроме того, они защищают от нежелательной излучаемой электромагнитной энергии благодаря электропроводящему резиновому материалу внутри модулей.
Модуль Roxtec ES состоит из двух одинаковых половинок, которые при монтаже образуют единое целое. Цилиндрические концентрические слои резины составляют центр модуля. Эти слои можно снимать, чтобы обеспечить плотное прилегание к кабелю. Резиновые слои позволяют адаптировать модуль как к диаметру оболочки кабеля для защиты от факторов риска окружающей среды, так и к экрану кабеля для электромагнитной защиты.
- Через центр модуля, перпендикулярно цилиндрическим резиновым слоям, проходит слой проводящей резины. Она выступает в роли барьера для излучаемых электромагнитных помех.
- Проводящая фольга с низким импедансом намотана вокруг модуля и покрывает экран кабеля на 360 градусов. Фольга находится в непрерывном контакте с проводящей резиной и экраном кабеля и соединяет все модули в металлической раме. Фольга перенаправляет помехи, поглощаемые проводящим резиновым барьером и экраном кабеля или трубой через раму, к экранированной конструкции.
Система Roxtec ES
Обеспечение непрерывного контакта в пределах 360 градусов
Проходки Roxtec ES крайне важны для поддержания высокого уровня экранирования электронного и электрического оборудования, размещенного в экранированном объеме. Этот объем может состоять из щита с оборудованием, помещения, здания, платформы или судна.
Уплотнение для кабелей и труб Roxtec ES действует как неотъемлемая часть экрана, окружающего оборудование. Экран — это барьер для электромагнитной энергии в форме излучаемых или проводимых электромагнитных полей.
Отражение, поглощение и экранирование
Отражение
Отражение — это одним из способов защиты чувствительного оборудования от потенциально опасных электромагнитных полей. Для этого часто используется высокопроводящий барьер или экран, который уменьшает энергию.
Поглощение
Поглощение заключается в уменьшении электромагнитной энергии за счет потерь в материале, по которому она перемещается.
Экранирование
Экранирование состоит из отражения и поглощения. Эффективность экранирования в децибелах показывает работу экрана через логарифмическое сравнение уровня энергии с двух сторон экрана. Чем выше значение, тем лучше эффективность экранирования.
В системе Roxtec ES проводимые помехи перенаправляются в экранированную конструкцию через проводящую фольгу. Тем самым они удаляются из канала связи и экранированного кабеля или трубы. Излучаемые помехи отражаются и поглощаются проводящим резиновым слоем. Слой покрывает поперечное сечение модулей. Он расположен перпендикулярно отдельным кабельным вводам.
Как измерить эффективность экранирования
Обычно она измеряется c помощью самогенерируемого РЧ-сигнала по стандарту IEEE 299. Тестовая установка калибруется путем размещения передающей и приемной антенн без барьера между ними и измерения уровня принимаемого сигнала. Затем приемная антенна размещается на том же расстоянии, но внутри экранированного щита. Уровень сигнала снова измеряется. Разница в уровне принимаемого сигнала равна эффективности экранирования, обычно выражаемой в дБ.
Изображение тестовой установки — передающая и приемная антенны, расположенные на разных сторонах электромагнитного барьера.
Испытания в Roxtec. Испытание эффективности электромагнитного экранирования
Типичные электрические характеристики, системы Roxtec RM ES.
Уплотнения Roxtec проходят испытания в соответствии со стандартами для экранированных щитов, таких как IEEE 299. Они устанавливаются в стену перед измерением эффективности экранирования всего щита.
Система уплотнений Roxtec ES поставляется в вариантах, одобренных для применения в опасных средах. Узнать о проходках Roxtec ES Ex.
Конструкции несущие базовые радиоэлектронных средств. Испытания для МЭК 60917 и МЭК 60297. Часть 3. Испытания шкафов, стоек и блочных каркасов на экранирование от электромагнитного излучения – РТС-тендер
ГОСТ Р МЭК 61587-3-2013
(МЭК 61587-3:2006)
ОКС 31.240
33.100
Дата введения 2014-03-03
1 ПОДГОТОВЛЕН Закрытым акционерным обществом «Авангард-ТехСт» (ЗАО «Авангард-ТехСт») на основе выполненного российской комиссией экспертов МЭК/ТК 48D аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 420 «Базовые несущие конструкции, печатные платы, сборка и монтаж электронных модулей», подкомитетом ПК-1 «Базовые несущие конструкции радиоэлектронных средств (РЭС)»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июня 2013 г. N 371-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 61587-3:2006* «Механические конструкции для электронного оборудования. Испытания конструкций для МЭК 60917 и МЭК 60297. Часть 3. Испытание шкафов, стоек и блочных каркасов на экранирование от электромагнитного излучения» (IEC 61587-3:2006 «Mechanical structures for electronic equipment — Tests for IEC 60917 and IEC 60297 — Part 3. Electromagnetic shielding performance tests for cabinets, racks and subracks»).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке на сайт http://shop.cntd.ru. — Примечание изготовителя базы данных.
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1. 5-2012 (пункт 3.5).
Дополнительная информация, необходимая для применения настоящего стандарта на территории Российской Федерации, приведена в тексте стандарта в виде сносок и выделена курсивом*.
________________
* В бумажном оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов приводятся обычным шрифтом. — Примечание изготовителя базы данных.
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)
Введение
Настоящий стандарт подготовлен на основе международного стандарта МЭК 61587-3:2006, разработанного подкомитетом МЭК/ПК 48D «Механические конструкции для электронного оборудования» Технического комитета МЭК МЭК/ТК 48 «Электромеханические компоненты и механические конструкции для электронного оборудования».
МЭК 61587 состоит из следующих частей под общим наименованием «Испытания для МЭК 60917 и МЭК 60297»:
— часть 1 «Климатические, механические испытания и аспекты безопасности для шкафов, стоек, блочных каркасов и шасси»
— часть 2 «Сейсмические испытания для шкафов и стоек»;
— часть 3 «Испытания шкафов, стоек и блочных каркасов на экранирование от электромагнитного излучения.
Настоящая часть устанавливает для МЭК 60917 и МЭК 60297 испытания шкафов, стоек и блочных каркасов на экранирование от электромагнитного излучения».
Настоящий стандарт включает в себя следующие существенные технические изменения по сравнению с предыдущей редакцией: частотный диапазон для экранирования теперь расширен до 2000 МГц. В приложении А приведен пример сферической дипольной антенны (СДА).
1 Область применения
_______________
Внесено редакционное изменение текста по отношению к тексту применяемого стандарта МЭК для приведения в соответствие с терминологией, принятой в Российской Федерации.
Настоящий стандарт устанавливает испытание пустых шкафов и блочных каркасов на эффективность электромагнитного экранирования в диапазоне частот от 30 МГц до 2000 МГц. Предусмотренные величины ослабления выбраны для определения значения характеристик экранирования шкафов и блочных каркасов стандартов серии МЭК 60297 и МЭК 60917. Значения характеристик экранирования упомянутых изделий будут способствовать мерам достижения электромагнитной совместимости готового электронного оборудования, но не могут заменить окончательно испытания на соответствие.
Цель настоящего стандарта состоит в том, чтобы гарантировать физическую целостность и нормальные условия эксплуатации в шкафах и блочных каркасах, принимая во внимание потребность в разных значениях характеристик для различных областей применения. Настоящий стандарт предназначен предоставить пользователю уверенность при выборе изделий, чтобы выполнить его определенные требования. Настоящий стандарт в целом или его часть применяются только в отношении механических конструкций для базовых несущих конструкций для электронного оборудования, отвечающего требованиям МЭК 60297 и МЭК 60917, и не относятся к электронному оборудованию или системам в целом.
2 Нормативные ссылки
Следующие нормативные документы являются обязательными для применения настоящего стандарта*. При датированных ссылках применимы только упомянутые публикации. При недатированных ссылках используется самый последний нормативный документ (включая любые дополнения).
_______________
* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. — Примечание изготовителя базы данных.
МЭК 60297* (все части) Размеры механических конструкций серии 482,6 мм (19 дюймов) [IEC 60927 (all parts), Dimensions of mechanical structures of the 482,6 mm (19 in) series]
________________
* МЭК 60297-3:1984 отменен. Действует МЭК 60297-3-101:2004.
МЭК 60917 (все части) Модульный принцип построения механических конструкций для электронного оборудования [IEC 609177 (all parts), Modular order for the development of mechanical structures for electronic equipment practices]
МЭК 61000-4-3:2002 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-3. Методики испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к воздействию электромагнитного поля с излучением на радиочастотах [IEC 61000-4-3:2002, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-3: Testing and measurement techniques — Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity test]
МЭК 61000-5-7:2001 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 5-7. Руководство по установке и подавлению. Степени защиты, обеспечиваемые оболочками против электромагнитных помех (код ЕМ) [IEC 61000-5-7:2001, Electromagnetic compatibility (EMC). Part 5-7. Installation and mitigation guidelines — Degrees of protection provided by enclosures against electromagnetic disturbances (EM code)]
CISPR 16-1 (все части) Аппаратура для измерения радиопомех и помехозащищенности и методы измерений. Технические требования [CISPR 16-1 (all parts), Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods].
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Испытания на эффективность экранирования от электромагнитного излучения
3.1 Испытания шкафов и блочных каркасов на эффективность экранирования от электромагнитного излучения
В зависимости от конструкции шкафа или блочного каркаса могут быть достигнуты различные значения характеристик экранирования. Хотя измерения характеристик экранирования имеют ограниченное значение для прогноза окончательных характеристик всей системы, последовательные методы измерения существенно важны для того, чтобы гарантировать любую степень повторяемости. Цель настоящего стандарта состоит в том, чтобы обеспечить сопоставимые результаты испытаний характеристик экранирования для разных испытательных лабораторий (см. МЭК 61000-4-3). Результат испытаний действителен только для шкафов или блочных каркасов соответствующих размеров и характеристик, например со съемными крышками дверьми и т.д. Настоящий стандарт следует применять для испытания характеристик экранирования в целом.
3.2 Условия проведения испытаний
Все процедуры испытаний следует проводить в полубезэховой камере или звуконепроницаемой камере, или на установке теста «открытого поля», как это показано на рисунках. Если используется полубезэховая камера или установка теста «открытого поля», камера будет выполнять испытания с вертикальным или горизонтальным коэффициентом затухания объекта, как это описано в CISPR 16-1. Испытательную установку теста «открытого поля» или полубезэховую камеру см. рисунки 3-8.
3.3 Схема испытаний
3.3.1 Калибровка эталонной антенны
Целью калибровки является проверка характеристик эталонной антенны, которая должна обеспечить на выходе сигнала передающей антенны совместимость с порогом чувствительности принимающей антенны.
Испытания должны быть проведены при установленной передающей антенне, направленной навстречу приемной антенне.
Направление передающей антенны находится на 0°, и сила поля излучения максимальна.
Высота передающей антенны должна быть установлена на уровне 1,1 м.
Приемная антенна должна быть расположена на высоте 1 м и в удалении 3 м от передающей антенны. Частота составляет 100 МГц и 500 МГц.
Калибровку производят при использовании как горизонтальной, так и вертикальной полярности антенны.
3.3.2 Передающая антенна
Источником передачи должна быть сферическая дипольная антенна СДА или подобная ей (см. примечание 1 в 3.5). Размер передающей антенны должен быть не более 150 мм в диаметре.
Связь передающей антенны с внешней поверхностью испытательного образца должна быть такой, чтобы целостность экранирования не была нарушена. На рынке нет подходящей антенны СДА (питающейся от батареи) для 3-го уровня шкафов/блочных каркасов, как это показано в таблице 1. Эквивалент антенны СДА следует оценивать посредством анализа диаграммы направленности альтернативной антенны. Дистанция передающей антенны до металлической стены замкнутого пространства будет в конечном итоге самим диаметром этого пространства. Динамический диапазон измерительного оборудования будет определяться превосходством достигнутого уровня над ожидаемым уровнем затухания. Пример СДА приведен в приложении А.
3.3.3 Приемная антенна
Приемная антенна должна быть одним из следующих типов:
— от 30 МГц до 200 (300) МГц — биконическая (двухконусная) антенна;
— от 200 (300) МГц до 1000 МГц — логопериодическая антенна.
Изменения частоты при переходе от биконической к логопериодической антенне могут быть от 200 до 300 МГц (см. примечание 1 в 3.5).
В качестве альтернативы может быть использована комбинированная биконическая/логопериодическая антенна для всего диапазона частот до 1000 МГц.
Для диапазона частот от 1000 до 2000 МГц используют рупорные антенны.
3.3.4 Эталонные измерения
Эталонные измерения проводят без использования образца для испытаний. Передающая антенна должна быть установлена в образце для испытаний в требуемом положении и расположена на расстоянии 3 м от приемной антенны. Обе антенны должны противостоять лицевыми поверхностями друг к другу, в том же направлении, что и при калибровке. Качание частоты следует проводить в горизонтальной и вертикальной полярности. Передающая и приемная антенны должны быть поляризованы одним и тем же способом. Качание частоты по коэффициенту нарастания должно быть с шагом не более 5 МГц в диапазоне между 30 и 2000 МГц. Следует выбирать высоту приемной антенны от 1 до 4 м. Наибольшая сила сигнала для каждой частоты должна быть зафиксирована (см. рисунки 3 и 6).
3.3.5 Установка передающей антенны
Передающую антенну устанавливают в центральную внутреннюю часть образца для испытаний в том же направлении, в котором производят контрольное измерение, и подвешивают на непроводящем материале (см. примечание 1 в 3.5).
3.3.6 Установка образца для испытаний
В случае использования шкафа, стоящего на полу, толщина изоляции между шкафом и базисной плоскостью камеры должна быть 100 мм (±5%). Следует поместить настольный образец для испытания на высоту 800 мм (±5%) от базисной плоскости.
3.4 Требования к испытаниям
Измерения должны проводиться с использованием как горизонтальной, так и вертикальной полярности антенны. Передающая и приемная антенны должны быть поляризованы одинаково. Должны быть проведены измерения частоты по нарастанию.
Испытуемое оборудование вращают на 360° по своей вертикальной оси посредством крутящегося стола или других средств. Максимальную интенсивность сигнала определяют с шагом нарастания 90°, то есть минимум в четырех точках считывания в диапазоне частот от 30 до 200 (300) МГц, 45° в диапазоне от 200 (300) до 1000 МГц и 30° в диапазоне от 1000 до 2000 МГц.
Изменение частоты должно быть с приращением не более 5 МГц между 30 и 2000 МГц. Следует выбирать высоту приемной антенны от 1 до 4 м. Наибольшая сила сигнала от комбинированной схемы из вращающегося стола и высоты антенны должна быть зарегистрирована для каждой частоты. Типовая схема установки испытательного оборудования приведена на рис.1.
Рисунок 1 — Типовая установка для испытаний
Рисунок 1 — Типовая установка для испытаний (как указано на рисунках с 3 по 8, антенны должны быть выбраны, как описано в 3.3.2 и 3.3.3)
3.5 Результаты испытаний
3.5.1 Общие положения
Характеристика экранирования шкафа представляет собой разность результатов соответствующего контрольного измерения (рисунок 3 или 6) и результатов связанного с ним измерения с антенной внутри шкафа или блочного каркаса.
Соответствующие результаты испытаний приведены в таблице 1.
Таблица 1 — Уровни затухания электромагнитного поля
Степень защиты | Минимальное значение экранирования от электромагнитного излучения, дБ | ||
Частотный диапазон от 30 до 230 МГц | Частотный диапазон от 230 до 1000 МГц | Частотный диапазон от 1000 до 2000 МГц | |
1 | 20 | 10 | 0 |
2 | 40 | 30 | 20 |
3 | 60 | 50 | 40 |
Примечание — Экранирование от электромагнитного излучения в соответствии с МЭК 61000-5-7: — степень защиты 1 по ЕМ-код будет считываться: ЕМххх210х; — степень защиты 2 по ЕМ-код будет считываться: ЕМххх430х; — степень защиты 3 по ЕМ-код будет считываться: ЕМххх650х. |
_______________
Степень защиты, обеспечиваемая оболочками против электромагнитных помех (ЕМ-код).
Характеристики экранирования рассчитывают в децибелах как разность между и . Уровни экранирования от электромагнитного излучения, определённые значением зависимости коэффициента затухания от частотного диапазона, приведены в таблице 1. Типовая диаграмма, представляющая результаты измерений представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 — Пример представления данных измерения (типовой график, показывающий участки из результатов испытаний)
Рисунок 2 — Пример представления данных измерения (типовой график, показывающий участки из результатов испытаний)
Примечание 1 — Для частотного диапазона между 30 и 1000 МГц используют биконические или логопериодические антенны. СДА может быть использована для инсталляции внутри блочных каркасов сравнительно маленьких размеров. См. приложение А.
Для частотного диапазона между 1000 и 2000 МГц используют рупорные антенны.
Примечание 2 — Минимальное экранирование от электромагнитного излучения исключает резонанс объема.
Требования к затуханию определены для конкретной конфигурации блочного каркаса или шкафа со всеми существующими отверстиями, панелями, зазорами, и т.д. Для определения минимального экранирования от электромагнитного излучения, см. выше примечание 2.
3.5.2 Испытательная установка на открытом пространстве
Рисунок 3 — Установка для измерения силы сигнала эталонного поля E1
Рисунок 3 — Установка для измерения силы сигнала эталонного поля
Рисунок 4 — Установка для измерения рассеяния силы сигнала поля E2 (шкаф)
Рисунок 4 — Установка для измерения рассеяния силы сигнала поля (шкаф)
Рисунок 5 — Установка для измерения рассеяния силы сигнала поля E2 (блочный каркас)
Рисунок 5 — Установка для измерения рассеяния силы сигнала поля (блочный каркас)
3. 5.3 Полубезэховые или полностью безэховые камеры
Рисунок 6 — Установка для измерения силы сигнала эталонного поля E1
Рисунок 6 — Установка для измерения силы сигнала эталонного поля
Рисунок 7 — Установка для измерения рассеяния силы сигнала поля E2 (шкаф)
Рисунок 7 — Установка для измерения рассеяния силы сигнала поля (шкаф)
Рисунок 8 — Установка для измерения рассеяния силы сигнала поля E2 (блочный каркас)
Рисунок 8 — Установка для измерения рассеяния силы сигнала поля (блочный каркас)
Приложение А (справочное). Пример сферической дипольной антенны (СДА)
Приложение А
(справочное)
Рисунок А.1 — Сферическая дипольная антенна
Рисунок А.1а — Пример СДА
Рисунок А.1b — Система с СДА
Рисунок А.1 — Сферическая дипольная антенна
Рисунок А.2 — Вход/Выход — Выход/Вход
Рисунок А.2а — Характеристика качества передаваемого сигнала на входе/выходе и выходе/входе
Рисунок А.2b — Схема измерения качества характеристики передаваемого сигнала на входе/выходе и выходе/входе
Рисунок А.2 — Вход/Выход — Выход/Вход
Рисунок А.3 — Напряженность электрического поля
Рисунок А.3а — Результаты измерений
Рисунок А.3b — Система измерения в месте испытаний объекта измерения
Рисунок А.3 — Напряженность электрического поля
Приложение ДА (справочное). Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов ссылочным национальным стандартам Российской Федерации и действующим в этом качестве межгосударственным стандартам
Приложение ДА
(справочное)
Таблица ДА. 1
Обозначение ссылочного международного стандарта | Степень соответствия | Обозначение и наименование соответствующего национального (межгосударственного) стандарта |
МЭК 60297-3-101:2004 | IDT | ГОСТ Р МЭК 60297-3-101-2006 «Конструкции несущие базовые радиоэлектронных средств. Блочные каркасы и связанные с ними вставные блоки. Размеры конструкций серии 482,6 мм (19 дюймов)» |
МЭК 60297-3-102:2004 | IDT | ГОСТ Р МЭК 60297-3-102-2006 «Конструкции несущие базовые радиоэлектронных средств. Рукоятка инжектора/ экстрактора. Размеры конструкций серии 482,6 мм (19 дюймов)» |
МЭК 60297-3-103:2004 | IDT | ГОСТ Р МЭК 60297-3-103-2006 «Конструкции несущие базовые радиоэлектронных средств. Система ключей и ловитель для установки. Размеры конструкций серии 482,6 мм (19 дюймов)» |
МЭК 60297-3-104:2006 | IDT | ГОСТ Р МЭК 60297-3-104-2009 «Конструкции несущие базовые радиоэлектронных средств. Размеры блочных каркасов и вставных блоков, зависящие от серии применяемых разъемов. Размеры конструкций серии 482,6 мм (19 дюймов)» |
МЭК 60917-1:1998 | IDT | ГОСТ Р МЭК 60917-1-2011 «Модульный принцип построения базовых несущих конструкций для электронного оборудования. Часть 1. Общий стандарт» |
МЭК 60917-2:1992 | IDT | ГОСТ Р МЭК 60917-2-2011 «Модульный принцип построения базовых несущих конструкций для электронного оборудования. Часть 2. Секционный стандарт. Координационные размеры интерфейса для несущих конструкций с шагом 25 мм» |
МЭК 60917-2-1:1993 | IDT | ГОСТ Р МЭК 60917-2-1-2011 «Модульный принцип построения базовых несущих конструкций для электронного оборудования. Часть 2. Секционный стандарт. Координационные размеры для несущих конструкций с шагом 25 мм. Раздел 1. Детальный стандарт. Размеры шкафов и стоек» |
МЭК 60917-2-2:1993 | IDT | ГОСТ Р МЭК 60917-2-2-2012* «Модульный принцип построения базовых несущих конструкций для электронного оборудования. Часть 2. Частный стандарт. Координационные размеры интерфейса для несущих конструкций с шагом 25 мм. Раздел 2. Детальный стандарт. Размеры блочных каркасов, шасси, объединительных плат, передних панелей и вставных блоков» |
________________ | ||
МЭК 60917-2-3:2006 | IDT | ГОСТ Р МЭК 60917-2-3-2009 «Конструкции несущие базовые радиоэлектронных средств. Координационные размеры интерфейса для базовых несущих конструкций с шагом 25 мм. Размеры для блочных каркасов, шасси, объединительных плат, передних панелей и вставных блоков» |
МЭК 61000-4-3:2002 | MOD | ГОСТ 51317.4.3-2006* (МЭК 61000-4-3:2006) «Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю. Требования и методы испытаний» |
________________ | ||
МЭК 61000-5-7:2001 | — | * |
CISPR 16-1 | MOD | ГОСТ 51318.16.1.1-2007* (СИСПР 16-1-1:2006) «Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных помех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 1-1. Аппаратура для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости. Приборы для измерения индустриальных радиопомех» |
________________ | ||
MOD | ГОСТ 51318.16.1.2-2007* (СИСПР 16-1-2:2006) «Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных помех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 1-2. Аппаратура для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости. Устройства для измерения кондуктивных радиопомех и испытаний на устойчивость к кондуктивным радиопомехам» | |
________________ | ||
MOD | ГОСТ 51318.16.1.3-2007* (СИСПР 16-1-3:2004) «Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 1-3. Аппаратура для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости. Устройства для измерения мощности радиопомех» | |
________________ | ||
MOD | ГОСТ 51318.16.1.4-2008* (СИСПР 16-1-4:2007) «Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 1-4. Аппаратура для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости. Устройства для измерения излучаемых радиопомех и испытаний на устойчивость к излучаемым радиопомехам» | |
________________ | ||
* Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта. Перевод данного международного стандарта находится в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов. Примечание — В настоящей таблице использованы следующие обозначения степени соответствия стандартов: — IDТ — идентичные стандарты; — MOD — модифицированные стандарты. |
Электронный текст документа
подготовлен ЗАО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2014
5.3. Электромагнитное экранирование | Электротехника
В технике проводной связи и радиотехнике важно уметь ограничить распространение в пространстве электрического и магнитного полей и, в особенности, защитить элементы электрических цепей, электронных устройств, электроизмерительных приборов и другого оборудования от помехонесущего поля.
В этих и подобных им случаях область, в которую поле не должно проникать, экранируется при помощи металлической оболочки от области, где имеется поле. Если такой оболочкой окружить источник переменного электромагнитного поля, то можно исключить влияние его излучения на расположенные вне оболочки устройства. Подобные оболочки носят название электромагнитных экранов. Экранирующее действие экрана из немагнитного материала в переменном электромагнитном поле определяется наведенными в толще стенок экрана токами и возбужденным этими токами магнитным полем. Очевидно, экранирующее действие возрастает при увеличении частоты и толщины стенок экрана.
Для получения эффективного экранирующего действия толщину стенок экрана следует взять, равной длине волны в веществе экрана (5.6) поскольку при проникновении электромагнитной волны в проводящее полупространство на глубину l, как было показано выше, наблюдается ослабление поля в е2p = 540 раз, т.е. на этом расстоянии волна фактически полностью затухает. Практически считают, что волна затухает уже на расстоянии, в два-три раза меньшем по сравнению с длиной волны. Как видно из формулы (5.6), с увеличением частоты уменьшается длина волны (глубина проникновения) электромагнитного поля в проводнике.
Поэтому при экранировании полей высокой частоты (радиочастоты) нет необходимости применять для экранов ферромагнитные материалы, которые нежелательны вследствие зависимости их магнитной проницаемости m от напряженности магнитного поля и явления гистерезиса. Обычно применяют экраны из хорошо проводящего материала, например, меди или алюминия.
При промышленной частоте f=50 Гц медный экран оказывается эффективным лишь при значительной толщине стенок (так как длина волны в меди на этой частоте составляет около 6 см). В этом случае целесообразно использовать экран из ферромагнитного материала, в котором вследствие его высокой магнитной проницаемости электромагнитная волна затухает значительно быстрее, чем в меди.
Следует отметить, что значительные потери в электромагнитных экранах часто ограничивают возможности их применения. Ферромагнитный экран оказывает экранирующее действие и при постоянном поле, так как магнитный поток внешнего поля проходит в основном по стенкам экрана, которые имеют меньшее магнитное сопротивление, и почти не проникает в его полость. При переменном поле его экранирующее действие значительно возрастает вследствие дополнительного экранирующего эффекта токов, возникающих в стенках экрана.
Действие экрана характеризуется коэффициентом экранирования Кэ, который равен отношению напряженности поля Нi внутри экрана к напряженности стороннего (первоначального) поля Н0.
?Кэ?=?Нi/Н0?.
Чем лучше экран, тем меньше будет коэффициент экранирования Кэ.
Часто эффект экранирования характеризуется еще одной величиной, которая носит название экранного затухания и определяется по формуле
bэ=ln(1/?Кэ?).
В реальных экранах коэффициент экранирования зависит не только от параметров материала (удельной проводимости g и магнитной проницаемости m), частоты и толщины стенок, но и от других конструктивных особенностей. Так, например, если поместить бесконечно длинный цилиндрический экран в поперечное однородное магнитное поле (рис. 5.2), то можно получить следующее выражение для коэффициента экранирования:
(5.7)
где d – толщина стенки экрана; k2=jwmg; R – наружный радиус экрана; j – мнимая единица; K1=k1Rm0/m.
Как видно из выражения (5.7), коэффициент экранирования представляет собой комплексное число и зависит также от радиуса экрана.
Обычно экраны выполняют таким образом, чтобы соблюдалось условие ?k?R>>1, поскольку в противном случае действие экрана будет ничтожным. Поэтому в выражении для коэффициента экранирования (5.7) можно положить k1=k.
Существенно отметить, что внутреннее поле (внутри экрана) так же как и внешнее поле, однородно и имеет то же направление.
При предельном значении частоты, равном нулю, для железных экранов (m>>m0), будет наблюдаться так называемое магнитостатическое экранирование. Коэффициент экранирования при этом определяется при помощи следующего выражения:
Экран не только оказывает экранирующее действие, но и влияет на внешнее поле в области вне экрана. Степень влияния определяется при помощи так называемого коэффициента обратного действия экрана Wэ. Например, если рассматривать выше приведенный экран в цилиндрической системе координат, расположив оси координат так, как показано на рис. 5.3, то вне экрана (r ?
R) обе составляющие напряженности магнитного поля можно определить следующим образом:
При этом коэффициент обратного действия определяется равенством
Все вышеприведенные выражения получены путем аналитического решения задачи по расчету электромагнитного поля. Однако такой расчет существенно усложняется, если вместо бесконечно длинного цилиндрического экрана рассматривать экран конечной длины. В этом случае формулы для расчета коэффициента экранирования и коэффициента обратного действия можно использовать с определенными оговорками только для средней части экрана, поскольку по длине экрана эти коэффициенты будут изменяться. Более того, обратное действие экрана конечной длины таково, что вблизи торцов вне экрана напряженность поля будет возрастать.
Технически экраны конструируются обычно из отдельных элементов, так что в их стенках всегда находятся стыки, в которых возможны зазоры.
Электромагнитный экранный эффект металлической оболочки, как было отмечено выше, обусловлен действием вихревых токов, наведенных в стенках оболочки переменным помехонесущим полем. Эти токи возбуждают поле, которое, взаимодействуя с помехонесущим полем в стенках оболочки, ослабляет его действие. Наведенные экранные токи протекают в плоскостях, перпендикулярных направлению помехонесущего поля. Если стыки в экранах расположены так, что экранным токам приходится их огибать, то эти токи ослабляются, а следовательно, уменьшается и их экранирующее действие. Говорят, что электромагнитное поле проникает внутрь экрана сквозь щель. Коэффициент экранирования такого экрана зависит от положения щели (угла a) по отношению к направлению силовых линий стороннего магнитного поля (рис. 5.4)
Расчет поля и коэффициентов экранирования таких экранов достаточно сложен, поэтому часто используют экспериментальные методы.
экранирование стеклом с ITO-покрытием и сетками
Что такое защита от электромагнитных помех?
Электронное оборудование излучает электромагнитные волны. Для предотвращения их воздействия на электронное оборудование часто применяется экранирование электромагнитных помех. Разные экранирующие материалы защищают от помех на разных частотах. Приведенный ниже рисунок демонстрирует экранирующие свойства некоторых широко применяемых материалов.
Рис. 1. Экранирующие свойства разных материалов
Типы экранирования электромагнитных помех
Существует два типа экранирования электромагнитных помех:
- Прозрачные проводящие покрытия часто используются в продукции, в которой необходим высокий коэффициент пропускания.
- Мелкоячеистые металлические сетки лучше экранируют от помех.
Таблица 1. Сравнение типов экранирования электромагнитных помех
Прозрачное проводящее покрытие | Металлическая сетка | |
Поверхностное сопротивление | 5~10 Ом/м² | <1 Ом/м² |
Коэффициент пропускания | 80%-90% | 70%-80% |
Затухание | 20~40 дБ | 30~60 дБ |
Диапазон затухания (МГц) | 20-1000 | 10-10000 |
— | Отличные оптические свойства | Стандартные оптические свойства |
— | Низкое или среднее экранирование электромагнитных помех | Высокое экранирование электромагнитных помех |
Прозрачные проводящие покрытия
Одной из наиболее широко применяемых прозрачных проводящих пленок является оксид индия-олова (ITO-сплав). Это идеальный выбор, если требуется дисплей с хорошими оптическими свойствами. Пропускание света может составлять до 80-90%. Наиболее часто используются стекла или пленки с покрытием. При покрытии стекла ITO-сплав наносится непосредственно на дисплей или сенсорный экран, при покрытии пленки ITO-сплав наносится на ПЭТ пленку, которая клеится на устройство.
Стекло с ITO-покрытием
Стекло с ITO-покрытием
Высококачественное проводящее покрытие стекла для экранирования электромагнитных и инфракрасных помех.
Характеристики
- Оптические константы напыленного в вакууме ITO-покрытия (оксид индия-олова) соответствуют требуемым техническим характеристикам.
- Покрытие стекла оксидом индия и олова обеспечивает высокие оптические свойства и эффективное экранирование.
- ITO-покрытие доступно для многослойных и однослойных стекол.
- Возможны дополнительные покрытия, например, антибликовое или противоотражающее.
- Поверхностное сопротивление стекла с ITO-покрытием ≥ 5 Ом/м².
Пленки ITO-покрытием (прозрачные проводящие пленки)
Многослойные прозрачные проводящие пленки на универсальных пленках ПЭТ.
Характеристики
- Пленка высокой видимости с низким сопротивлением.
- Уменьшение электромагнитных помех и ИК-излучения от поверхности дисплея.
- Пленкой можно покрывать сенсорные экраны, стекло или акрил.
- Поверхностное сопротивление экранирующей пленки ≥ 8-10 Ом/м².
Мелкоячеистые металлические сетки
Мелкоячеистые металлические сетки обеспечивают превосходное экранирование электромагнитных помех. Обычно электромагнитные сетки изготавливают из стальной или медной проволоки. Плотность сетки измеряется в единицах OPI (Openings per inch или отверстия на дюйм). Например, 60 OPI означает, что на дюйм приходится 60 отверстий. Чем меньше значение OPI, тем лучше сетка экранирует электромагнитные помехи.
Экранирование электромагнитных помех проволочными сетками
Проволочные сетки для экранирования электромагнитных помех используются в электронных дисплеях.
Характеристики
- Поверхностное сопротивление сетки ≥ 1 Ом/м².
- 80 или 100 OPI (отверстий на дюйм).
- Основа из нержавеющей стали или меди.
- Диаметр провода из нержавеющей стали — 0.0012” (31 мк).
- Диаметр медного провода — 0.0022” (56 мк).
- Сетку можно поместить между оптическими подложками или на заднюю поверхность сенсорного экрана.
- Сетку можно установить на металлическую рамку и закрепить уплотнительным материалом.
Применение экранирования электромагнитных помех
Компания Winmate устанавливает экранирование электромагнитных помех по запросу. Оно наиболее широко применяется в линейке продукции для силовых структур.
Материалы по теме:
Товары из статьи
Опасное воздействие электромагнитного излучения. Как сделать Ваш дом безопасным?
Всё живое на Земле с момента своего рождения (и даже до него) соприкасается с электромагнитным полем нашей планеты — иными словами, живет в этом электромагнитном поле. Мы практически не замечаем его, а многие представители фауны, например, перелетные птицы, с успехом используют.
Однако в современном мире жизнь невозможно представить без электрической техники, начиная от утюга и заканчивая мощными радио- и телепередатчиками, что обеспечивает повышенный фон электромагнитного поля, а его неоднородность становится серьезной проблемой.+++
Подобно радиостанции, электромагнитные поля не видимы для органов восприятия человека, их воздействие не ощутимо. Тем не менее, влияние, которое они оказывают на организм, многогранно и еще недостаточно изучено. Поэтому электромагнитные поля (ЭМП) заслуживают самого пристального внимания как один из серьезнейших экологических факторов современной жизни. +++
В доме вокруг нас существует множество источников ЭМП. Рассмотрим основные из них:
- Микроволновые печи являются мощным источником ЭМП высокой частоты. При включении печи рекомендуется отходить минимум на 0,5 метра.
- Во время соединения с абонентом по мобильному телефону уровень электромагнитного излучения аппарата увеличивается в десятки раз, поэтому не стоит его держать около головы в этот момент. Также можно использовать гарнитуру или наушники.
- Отсутствие заземления в помещении может повысить уровень электромагнитного поля от компьютера или розеток в 50 раз.
- Перекрученные провода увеличивают уровень ЭМП в 10 раз.
- Встроенные электрощитовые и трансформаторные подстанции являются мощным источником электромагнитного поля. Обустройство жилых комнат в смежных с ними помещениях запрещено.
- Зарядные устройства, например, для мобильных телефонов, являются сильными источниками ЭМП. Поэтому после зарядки аппарата их необходимо сразу же отсоединить от сети.
- Радиотехнические объекты (базовые станции сотовой связи, радио- и теле- ретрансляторы и т.д.), установленные на зданиях и вышках, являются мощным источником электромагнитных излучений. Они могут оказать серьезное негативное воздействие на людей, постоянно находящихся в их непосредственной близости.
- Подвальные и чердачные этажи в помещениях зачастую используют как технические этажи для установки в них оборудования. По этой причине и последние этажи рекомендуется проверять на допустимые ровни электромагнитного излучения.
- В случае неправильного монтажа полы с электроподогревом становятся источником ЭМП повышенной мощности.
- Кровать со встроенными розетками и освещением, электроодеяло порой является опасными источниками электромагнитного излучения.
При длительном или интенсивном воздействии электромагнитное излучение вызывает головную боль, повышенную раздражительность, утомляемость, вялость, сонливость, тахикардию, брахикардию, артериальную гипертонию, гипотонию, а также, в особенно опасных случаях, раковые заболевания. +++
Если вы сильно устаете или страдаете мигренями, находясь у себя дома, возможно это связано с негативным электромагнитным воздействием.+++
Результаты исследований ученых из Сан-Франциско (Epidemiology 2002) показали, что электромагнитные поля значением 1,6 мкТл увеличивают у беременных женщин риск выкидыша в 2 раза. А исследования, проведенные в Швеции (Feychting, Ahlbom, 1992, 1993), показали, что наиболее подверженными влиянию электромагнитных полей являются до 18 лет: электромагнитные поля более 0,3 мкТл увеличивают риск возникновения заболеваний в 3,8 раза.+++
Как же защититься от такого серьезного негативного воздействия? +++
Существует несколько основных способов защиты человека от воздействия опасных электромагнитных полей:
- уменьшение излучения самого источника.
- экранирование источника излучения;
- экранирование электромагнитных полей;
- поглощение электромагнитной энергии;
- применение индивидуальных средств защиты, организационные меры защиты.
Выбор метода защиты следует выбирать индивидуально в каждой конкретной ситуации, ведь существует множество способов экранирования, и применять их стоит для разных видов электромагнитного излучения по-разному. Такая же ситуация обстоит с организационными и индивидуальными мерами защиты. Однако можно дать несколько универсальных советов:+++
Подумайте о прокладке электропроводки. В отличие от западных стран, где используется трехфазная сеть, кожухи и панели электроприборов заземлены и не являются источником излучения, в России в большинстве случаев используется двухфазная сеть без заземления. Соответственно такая сеть создает большее электромагнитное излучение. Поэтому рекомендуется прокладывать электропроводку в экранирующем коробе или рукаве, в углах, на стыке стен. Как можно ближе к этому месту желательно устанавливать розетки.+
++
Позаботьтесь об электромагнитном излучении компьютера. Обратите внимание на наличие экологического сертификата на оборудование. Не оставляйте компьютер включенным на длительное время, когда вы за ним работаете. Используйте «спящий режим» для монитора. Постарайтесь переместить монитор в угол, поскольку электромагнитное излучение от боковых стенок монитора намного больше, чем от фронтальных поверхностей.+++
В помещении, где работает несколько человек, расстояние между компьютерами должно быть не менее 2 м.+++
Проверьте наличие заземление в помещении. Учтите, если заземление отсутствует, то даже соответствующий самым строгим нормативам компьютер может стать мощным источником электромагнитного излучения.+++
Посоветуйтесь с профессионалами.
Бывает не просто разобраться самому в том, как правильно и эффективно защитить свой дом от электромагнитного излучения, поэтому для решения подобных проблем можно пригласить опытного и квалифицированного специалиста. +++
Экоконсультант выявит основные экологические риски в вашей квартире и предложит оптимальные пути их устранения с минимальным финансовыми затратами.+++
Электромагнитное экранирование: зачем и как?
Лаура ван Хоф // 9 апреля 2021 г.
Электромагнитное экранирование — это практика уменьшения электромагнитного поля в пространстве путем блокирования поля с помощью барьеров из проводящих или магнитных материалов. Электромагнитное экранирование, которое блокирует радиочастоты и электромагнитное излучение, также известно как радиочастотное экранирование.
Экранирование может уменьшить влияние радиоволн, электромагнитных полей и электростатического заряда.
Проводящий корпус, используемый для блокировки электростатических полей, также известен как клетка Фарадея.
Уменьшение во многом зависит от используемых материалов, их толщины, размера экранированного объема и частоты исследуемых полей. Толщина материала определяет, какие частоты будут заблокированы для входа или выхода из клетки Фарадея. Для низких частот, поскольку 10 кГц — это слой мягкой стали толщиной 6 мм, необходимый для снижения на 80 дБ, но частота 30 МГц может быть экранирована медной фольгой с 0. Толщина 03 мм.
Используемые материалы в радиочастотном экранировании
Медь
ВЧ-экраны на основе меди легко изготовить и придать им нужную форму. Его высокая проводимость делает его эффективным экраном от радиочастотного излучения.
Мю-металл
Мю-металл — это мягкий ферромагнитный сплав никеля и железа с очень высокой проницаемостью, который используется для защиты чувствительного электронного оборудования от статических или низкочастотных магнитных полей (например, индуктивных датчиков приближения на жестких дисках).
Алюминий
Алюминий — универсальный компонент для защиты от радиочастот. Его можно использовать в качестве фольги для блокировки низкочастотных радиополей или интегрировать в конструкцию, чтобы обеспечить встроенный экран от радиочастот.
Рисунок 1: Примеры защиты от радиочастот. Источник: qosmotec.com/Holland Shielding Systems BV
Как создать оптимальное экранирование от электромагнитных помех
Есть несколько способов создать оптимальное экранирование от электромагнитных помех:
- Радиочастотная часть на печатной плате будет защищена консервной банкой.
- Вся печатная плата будет защищена фольгой, оберткой или коробкой.
- Или крайний корпус также экранирован.
Экранирование электронных товаров, помещенных в пластиковые корпуса, может быть выполнено путем покрытия внутренней части корпуса металлическими чернилами или аналогичным материалом. Чернила состоят из материала-носителя, наполненного подходящим металлом, обычно медью или никелем в форме очень мелких частиц.
Защита от электромагнитных помех — ScienceDaily
Электродвигатели и электронные устройства генерируют электромагнитные поля, которые иногда необходимо экранировать, чтобы не влиять на соседние электронные компоненты или передачу сигналов.Экранировать высокочастотные электромагнитные поля можно только закрытыми со всех сторон токопроводящими оболочками. Часто для этого используются тонкие металлические листы или металлизированная фольга. Однако для многих приложений такой экран слишком тяжелый или плохо адаптируется к заданной геометрии. Идеальным решением будет легкий, гибкий и прочный материал с чрезвычайно высокой эффективностью экранирования.
Аэрогели от электромагнитного излучения
Прорыв в этой области был сделан исследовательской группой во главе с Чжихуэй Цзэн и Густавом Нистремом.Исследователи используют нановолокна целлюлозы в качестве основы для аэрогеля, который представляет собой легкий высокопористый материал. Волокна целлюлозы получают из древесины и благодаря своей химической структуре допускают широкий спектр химических модификаций. Поэтому они являются очень популярным объектом исследования. Решающим фактором в обработке и модификации этих нановолокон целлюлозы является способность создавать определенные микроструктуры определенным образом и интерпретировать достигнутые эффекты. Эти взаимосвязи между структурой и свойствами являются предметом исследований команды Нистрома в Empa.
Исследователям удалось создать композит из целлюлозных нановолокон и серебряных нанопроволок и тем самым создать сверхлегкие тонкие структуры, обеспечивающие отличную защиту от электромагнитного излучения. Эффект от материала впечатляет: с плотностью всего 1,7 миллиграмма на кубический сантиметр армированный серебром целлюлозный аэрогель обеспечивает экранирование более 40 дБ в частотном диапазоне радиолокационного излучения высокого разрешения (от 8 до 12 ГГц) — в Другими словами: практически все излучение в этом диапазоне частот улавливается материалом.
Кристаллы льда контролируют форму
Не только правильный состав целлюлозной и серебряной проволоки имеет решающее значение для экранирующего эффекта, но и пористая структура материала. Внутри пор электромагнитные поля отражаются назад и вперед и дополнительно вызывают электромагнитные поля в композитном материале, которые противодействуют падающему полю. Чтобы создать поры оптимального размера и формы, исследователи переливают материал в предварительно охлажденные формы и дают ему медленно замерзнуть.Рост кристаллов льда создает оптимальную структуру пор для гашения полей.
С помощью этого метода производства эффект демпфирования может быть задан даже в различных пространственных направлениях: если материал замерзает в форме снизу вверх, электромагнитный эффект демпфирования слабее в вертикальном направлении. В горизонтальном направлении, то есть перпендикулярно направлению замерзания, демпфирующий эффект оптимизируется. Отлитые таким образом экранирующие конструкции очень гибкие: даже после тысячного сгибания вперед и назад демпфирующий эффект практически такой же, как и у исходного материала.Желаемое поглощение можно легко регулировать, добавляя больше или меньше серебряных нанопроволок в композит, а также за счет пористости литого аэрогеля и толщины литого слоя.
Самый легкий электромагнитный экран в мире
В другом эксперименте исследователи удалили серебряные нанопроволоки из композитного материала и соединили их целлюлозные нановолокна с двумерными нанопластинами из карбида титана, которые были изготовлены с использованием специального процесса травления.Нанопластины действуют как твердые «кирпичи», которые соединены вместе гибким «строительным раствором» из целлюлозных волокон. Этот состав также целенаправленно замораживали в охлажденных формах. Что касается веса материала, никакой другой материал не может обеспечить такой защиты. Это делает аэрогель из наноцеллюлозы карбида титана самым легким материалом для защиты от электромагнитного излучения в мире.
История Источник:
Материалы предоставлены Швейцарскими федеральными лабораториями материаловедения и технологий (EMPA) . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.
Как защитить свой дом
Защитите себя от электромагнитных полей мачт сотовых телефонов, сетей Wi-Fi и т. Д. С помощью инновационных экранирующих материалов. Как пользоваться специальными светоотражающими красками, оконными пленками, тканями, балдахинами, шторами и сетками.
Как измерить уровень радиации в моем помещении, чтобы узнать, есть ли причина для защиты?
Вы можете измерить уровень радиации в ваших помещениях, используя измеритель радиации высокой частоты и измеритель радиации низкой частоты или комбинированный измеритель.
Как защитить пространство от излучения мачт сотовых телефонов, беспроводных интернет-сетей (wi-fi), беспроводных телефонов и т. Д .;
Беспроводное излучение легко проникает в здание через окна (если стекло не имеет металлического покрытия) и в определенной степени блокируется стенами в зависимости от толщины и типа конструкционного материала.
Материалы для защиты от электромагнитного излучения — это специальные ткани, оконные пленки, сетки, обои и краски, которые благодаря своему особому проводящему составу отражают более 99% беспроводного излучения.
- Стены зданий отражают / поглощают часть внешнего беспроводного излучения в зависимости от толщины и типа конструкционного материала. Окрашивая стены электромагнитной экранирующей краской, мы можем добиться еще большего снижения излучения в пространстве, что обычно желательно, когда поблизости есть источник (например, мачты сотовых телефонов на расстоянии <200 м). Краску можно наносить даже на пол. Эти краски обеспечивают более высокую степень ослабления излучения даже для очень высокочастотного излучения, а также экранируют от низкочастотных электрических полей (например,грамм. от проводов, электроприборов и т. д.).
- На стенах, которые еще не оштукатурены, или на не застеленных полах можно разместить специальную сетку из нержавеющей стали. Эта сетка изготовлена из нержавеющей стали, поэтому ее можно легко использовать на открытом воздухе (например, прибивать ее к внешним стенам).
- Экранирующая ткань для электромагнитного излучения, отражающая беспроводное излучение, может быть размещена под диваном или кроватью, когда источник излучения находится внизу (например, беспроводной модем от соседа).
- Практические решения для спален предлагают экранированные балдахины для кроватей. Они препятствуют проникновению излучения со всех сторон, кроме нижней части кровати (но вы можете положить под кровать защитную ткань). С такими навесами вы получите минимальное беспокойство для вашего сна из-за существующих и будущих источников беспроводного излучения и сможете ежедневно отдыхать от электромагнитного загрязнения.
Фактический коэффициент ослабления излучения зависит от отражения, обеспечиваемого каждым материалом, а также от покрытия поверхностей.Любое неэкранированное место является потенциальной точкой проникновения, которая может снизить локальный или общий результат проекта экранирования.
Использование основных защитных материалов, обеспечивающих степень защиты 20-40 дБ (краска, оконные пленки, шторы, навесы и сетка) на более чем 50% поверхностей помещения, обычно означает практическое снижение значений излучения более чем на 90%. Для более высоких показателей экранирования> 99%, которые обычно желательны при регистрации значений> 10000 микроватт / м2, мы рекомендуем использовать материалы, обеспечивающие затухание> 50 дБ (специальные обои, навесы и шторы), или комбинацию материалов (например.грамм. занавески и оконная пленка) и больший упор на предотвращение незащищенных проемов.
Для защиты от внешних источников излучения наибольшее снижение достигается за счет экранирования окон, стен и крыш, обращенных к источнику. Экранируя другие стороны пространства, мы также уменьшаем проникновение излучения через отражения. Экранирование со всех сторон представляет собой превентивную меру защиты от возможности будущего присутствия новых источников излучения.
Решения для защиты от электромагнитного излучения особенно рекомендуются в спальнях, поскольку искусственные электромагнитные помехи считаются более серьезными в критические часы сна.
Обычные металлические сетки из-за большого раскрытия отверстий обеспечивают низкую скорость экранирования, особенно на высоких частотах. Кроме того, такие материалы, как алюминиевая фольга, не подходят для использования в качестве защитных материалов, потому что они не пропускают воздух, часто удерживают влагу (вызывая плесень на стенах) и со временем окисляются.
Где обычно применяются решения для высокочастотной электромагнитной защиты?
- В домах рядом с мачтами сотовой связи, антеннами радиовещания и т. Д.(Наиболее нагружены помещения с окнами, имеющими визуальный контакт с антенной).
- В многоквартирных домах из-за наличия множества беспроводных телефонов и беспроводных интернет-сетей.
- В густонаселенных районах из-за наличия большего количества мачт сотовых телефонов.
- На верхних этажах зданий, которые больше подвержены воздействию всех видов беспроводного излучения, чем цокольный этаж или подвальные помещения.
- В школах, детских садах, родильных домах, больницах, домах престарелых и т. Д.из-за большей чувствительности к беспроводному излучению детей, плода, беременных, больных и пожилых людей.
- В отелях, спа, медицинских центрах, клиниках и т. Д., Которые хотят создать зоны с нулевым уровнем беспроводного излучения.
- В офисных зданиях с высокой интенсивностью использования беспроводных устройств.
- В домах из дерева или с тонкими стенами, в которые беспроводное излучение легко проникает.
Защитные материалы — единственное решение для защиты от постоянного увеличения электромагнитного загрязнения от мачт сотовых телефонов, радиовещательных антенн, беспроводных интернет-сетей (Wi-Fi), беспроводных телефонов, спутников, радаров, сетей WI-MAX (широкий диапазон Wi- Fi), антенны министерств, посольств, армии, любительские радиоантенны, полиции, частных охранных компаний, транспортных компаний и сетей связи такси, интеллектуальные счетчики и множество других беспроводных приложений.
«Главной современной угрозой здоровью общества является искусственный« электросмог ». Это неионизирующее электромагнитное загрязнение технологического происхождения особенно коварно, так как оно ускользает от органов чувств — обстоятельство, которое, как правило, способствует довольно бесцеремонному отношению, особенно в отношении необходимости обеспечения адекватной степени личной ответственности. защита. Однако природа загрязнения такова, что «спрятаться некуда» буквально «негде». Доктор.Джерард Хайленд, биофизика, Уорикский университет, двукратный соискатель Нобелевской премии по медицине [1]
Как защитить пространство от излучения высоковольтных линий, трансформаторов, электрических щитов и т. Д.?
Эти источники генерируют магнитные поля из-за утечки тока и электрические поля из-за наличия напряжения.
Экранирование магнитных полей
Магнитные поля проникают в большинство материалов без воздействия .
Магнитные экранирующие материалы имеют очень высокую проницаемость и «притягивают» силовые линии магнитного поля, заставляя их проходить через них, тем самым уменьшая значения магнитного поля в остальном пространстве.К тому же они очень дорогие.
Такие материалы, как медь, свинец или алюминий, не подходят для экранирования магнитных полей, как считают многие люди, потому что они имеют очень низкую проницаемость (относительная проницаемость ~ 1). Магнитные экранирующие материалы — это металлические сплавы, керамика и т. Д. С гораздо более высокой проницаемостью (относительная проницаемость> 2000).
В комнатах с окнами обычно требуется экранирование окон для достижения значительного снижения. В качестве альтернативы вы можете создавать определенные структуры, которые покрывают только определенные области (например,грамм. рабочее место, кровать и т. д.).
Из-за ограничений по стоимости и эффективности их использование рекомендуется только в случаях очень высоких значений излучения, когда невозможно дистанцироваться от источника.
Защита от небольших трансформаторов, двигателей и электрических панелей относительно проще, потому что вы можете экранировать источник, а не всю комнату.
Экранирование электрических полей
Линии электрического поля направлены от точек с более высоким напряжением к точкам с более низким напряжением и притягиваются к заземленным проводящим материалам.
Таким образом, электрические поля из-за высоковольтных линий обычно не влияют вообще на интерьеры соседних зданий, поскольку они заземлены большинством строительных материалов (возможное исключение: деревянные дома).
Однако на открытом воздухе вблизи высоковольтных линий электрические поля могут быть высокими. Электрические поля можно уменьшить, поместив деревья или другие заземленные проводящие предметы (например, сетку из нержавеющей стали) напротив высоковольтных линий электропередач.
Электрические поля внутри помещений, возникающие из-за электрических устройств, электрических монтажных кабелей, электрических панелей и т.д.. Удобное решение для их экранирования электрических полей — использовать проводящую краску или проводящие навесы кровати, которые заземлены и тянут электрические поля.
3) Что такое клетка Фарадея, как ее построить?
Клеткой Фарадея называется каждая проводящая оболочка, которая покрывает все поверхности области и экранирует большинство видов искусственного электромагнитного излучения (исключение: низкочастотные магнитные поля).
Чтобы создать клетку Фарадея, вы покрываете каждую поверхность комнаты заземленными защитными материалами (краской, сеткой и т. Д.).
Электропроводящие экранирующие навесы кровати — простое решение для создания клетки Фарадея в зоне кровати.
Создание клетки Фарадея использовано для:
- Защита чувствительного к электромагнитным помехам электронного оборудования в лабораториях, больницах, диагностических центрах, студиях звукозаписи и т. Д.
- Предотвращение кражи беспроводных данных из корпоративных зданий, военных объектов и т. Д.
- для поддержания работоспособности электроприборов, автомобилей и т. Д.во время солнечной или геомагнитной бури (произошли в недавней истории, нанесли большой ущерб и, вероятно, произойдут в ближайшем будущем) или из-за излучения ЭМИ (электромагнитного импульса) в случае войны с электромагнитным или ядерным оружием (популярная теория в США).
* Этот веб-сайт связан с представленными продавцами, а это означает, что мы получаем комиссию каждый раз, когда кто-то совершает покупку с нашего веб-сайта.
Guardia — эффективный экран от электромагнитного излучения и электросмога | Блог | Вдохновение
Как защититься от воздействия электросмога — одна из самых обсуждаемых тем в наше время. Быстрый поиск в Интернете дает огромное количество научных исследований, отчетов и мнений по этой теме. В то время как половина этих статей заявляет о негативных последствиях электромагнитного излучения для здоровья, другая половина считает его безопасным.Мы эксперты по обоям, а не специалисты в области здравоохранения, поэтому мы предпочитаем не подписываться ни на одну из этих точек зрения. Однако, говоря простым языком, мы точно знаем, что электросмог определенно не способствует здоровью.
По этой причине мы разработали GUARDIA, сложные обои, способные блокировать до 99% электромагнитного излучения в окружающей среде. В этой статье мы подробно рассмотрим два различных варианта использования наших обоев GUARDIA — Электромагнитный экран :
- защита от электромагнитного излучения в частных домах
- предотвращение помех RFID между хранением и продажей в торговых помещениях
Мы подвержены воздействию искусственно созданные электромагнитные поля (также известные как электросмог) почти везде, куда бы мы ни пошли. Все начинается с наших мобильных телефонов и маршрутизатора Wi-Fi в нашем доме, офисе или школе. Башни передачи операторов мобильной связи часто вызывают чувство беспокойства. Электросмогу также способствуют стандартные линии электропередач внутри зданий. У людей, страдающих электромагнитной гиперчувствительностью, это может привести к головным болям, нарушениям сна или проблемам с кожей.
Большинство людей не замечают негативных последствий в повседневной жизни. Пока нет надежных длительных исследований, касающихся воздействия на организм в течение всей жизни.Для тех, кто беспокоится об электросмоге и хочет защитить себя, есть меры, которые можно принять против него, пока ожидают потенциальных результатов непрерывных долгосрочных исследований по этому вопросу.
Идея наших обоев GUARDIA состоит в том, чтобы предложить вашему телу некоторое облегчение от электромагнитного излучения хотя бы на несколько часов каждый день, особенно во время сна, когда организм восстанавливается. Спальни и особенно детские комнаты находятся в верхней части списка, поскольку они являются наиболее очевидными пространствами, в которых электромагнитное излучение должно быть сведено к абсолютному минимуму.Обратите внимание, что можно только сильно снизить воздействие электросмога, так как полная защита практически невозможна.
От каких видов электромагнитного излучения защищают наши обои GUARDIA?
Высокочастотные поля:
Сюда входят волны мобильной связи, например, из сетей Wi-Fi, беспроводных телефонов и беспроводных аксессуаров, а также радары, военное наблюдение, любительское радио, телевидение и радио, а также метки RFID в рознице.
Низкочастотные поля:
Это токоведущие кабели в стенах, подключенные к ним электрические устройства, трансформаторные подстанции или высоковольтные линии.
Какие технические знания основаны на разработке и производстве обоев этого типа?
Наш производственный партнер GUARDIA уже более 15 лет производит специальные защитные обои для больниц. Они преимущественно используются для защиты помещений от электромагнитного излучения, в которых проводятся процедуры электроэнцефалографии и магнитно-резонансной томографии.Они также сосредоточились на «защите от прослушивания» в зданиях посольств и исследовательских центрах, чего также можно добиться с помощью этих специальных обоев. В его справочный список входят многие известные немецкие промышленные предприятия, а также почти все крупные университетские медицинские центры по всей Европе.
Как работают обои, как экранируют от электромагнитного излучения?
GUARDIA выглядит как обычные флизелиновые обои серого цвета. Он не особо толстый и не особо тяжелый.Характеристики радиационной защиты этих флизелиновых обоев являются результатом добавления углеродных волокон к материалу в процессе производства. Говоря простым языком, обои превращают высокочастотное излучение в тепло. Экранирующая способность не уменьшается с течением времени, поскольку основана на чисто физическом эффекте.
Содержат ли обои GUARDIA вредные компоненты?
Нет! Углеродные волокна, включенные в обои, специально разработаны для большого размера и поэтому не представляют опасности для воздуха в помещении.Кроме того, обои не являются ни металлическими, ни ферромагнитными. Флизелиновая основа GUARDIA так же воздухопроницаема, как и любые другие флизелиновые обои. GUARDIA экологически безопасен и соответствует стандарту «низкая воспламеняемость», что означает, что он также подходит для общественных зданий, к которым предъявляются требования противопожарной защиты.
Для каких стен помещения подходит GUARDIA?
Теоретически Guardia можно использовать на всех стенах, а также на полу и потолке. Если бы окна и двери были также защищены экранирующим текстилем или пленкой, это создало бы так называемую клетку Фарадея.С практической точки зрения это непрактично и очень редко необходимо. Вообще говоря, частичного экранирования достаточно, чтобы защитить жилое пространство от большинства электромагнитных полей и решить проблему с минимальными усилиями. Более поздние добавления возможны в любой момент.
Для того, чтобы решить, на какую стену следует наносить GUARDIA, в первую очередь следует определить, откуда исходит электромагнитное излучение. Если ваш Wi-Fi роутер находится в соседней комнате, стена перед ним — подходящее место для GUARDIA.Если вы хотите заблокировать радиоволны своего соседа наверху, просто поклейте потолок обоями. Если мачта передатчика оператора мобильной связи находится на другой стороне улицы, стена в ее направлении должна быть экранирована средством GUARDIA. Даже пол можно защитить с помощью GUARDIA, например, если вы живете над кабинетом врача с радиационным оборудованием. Материал обоев можно укладывать под «плавающие» полы, такие как ламинат, паркет или ковролин.
А как насчет окон и дверей в комнате?
Как упоминалось выше, окна и двери также должны быть защищены, если вы хотите защитить себя от электромагнитного излучения, исходящего извне.К сожалению, обои для этих участков не подходят. Однако на рынке доступны ткани с защитными материалами, например, занавески для окон и дверей. Как вариант, на окна и двери можно наклеить фольгу со специальным покрытием. Их тоже можно купить в специализированных магазинах.
Как нанести этот тип обоев?
В общем, GUARDIA наносится на стены, как и любые другие обои. Клей для обоев необходимо нанести прямо на стену, а затем прижать сухую часть обоев к «слою клея».Мы рекомендуем добавить около 20% дисперсного клея в обычный клей для обоев. Это предотвращает отслоение обоев от стены в более позднее время, например, при нанесении краски или добавлении обоев с декоративным рисунком. Пожалуйста, помните, что вы никоим образом не зацикливаетесь на сером цвете GUARDIA. Вместо этого вы можете украсить стену, как душе угодно.
Обратите внимание: важная особенность, которую следует учитывать при нанесении GUARDIA
ЭффективностьGUARDIA требует особого внимания в отношении одного важного момента: в то время как куски обоев обычно наклеиваются на стену рядом друг с другом, это не работает для GUARDIA, так как крошечные промежуток между длинами будет функционировать как щелевая антенна для электромагнитного излучения. Это не то, что вам нужно, если ваша цель — защитить пространство от электромагнитного излучения.
Вот два варианта правильного нанесения GUARDIA на стену:
- Как показано на следующих изображениях, полосы обоев должны перекрывать друг друга примерно на 1 см. Таким образом, из-за перекрытия материала обычный зазор между длинами закрывается. Есть небольшой недостаток, так как материал немного приподнят там, где две длины перекрывают друг друга, что может ухудшить визуальный эффект.Если для вас важнее защитный эффект, чем внешний вид, этот вариант для вас. В противном случае вам следует рассмотреть вариант 2.
- Вместо перекрытия отрезков обоев вы можете наклеить два полотна с боковым смещением, один поверх другого. Это означает, что вы наклеиваете полоски обоев рядом друг с другом обычным способом по всей стене. Затем вы повторяете процесс, но перекрестки нужно повесить со смещением к первому слою. Это означает, что щели первого слоя закрываются вторым слоем, но стена остается полностью гладкой и без выступов (в отличие от варианта 1).Очевидным минусом является то, что вам потребуется вдвое больше обоев GUARDIA, что вдвое дороже. С другой стороны, двухслойный подход также повышает эффективность обоев (подробнее в следующем разделе).
Какой уровень электромагнитного излучения может экранировать GUARDIA?
Один слой GUARDIA защищает от 97 — 98% высокочастотного излучения (мобильная связь, Wi-Fi). При нанесении двух слоев уровни затухания экранирования увеличиваются примерно до 99%.Чтобы лучше это объяснить, давайте сравним специальные обои, используемые в больницах. Здесь уровни затухания экранирования составляют около 99,9999%, но стоимость примерно в 10-20 раз выше, чем для GUARDIA. Даже в этом случае мобильные телефоны могут в определенной степени отправлять и получать (см. Следующий раздел «Измерения»).
Низкочастотное излучение (например, электрические линии в стенах) почти полностью экранировано GUARDIA. Чтобы добиться этого эффекта, необходимо добавить специальную медную полосу к оклеенной обоями области (см. Изображения ниже) и заземлить ее с помощью электрика.Мы рекомендуем эту дополнительную установку только в том случае, если вы явно хотите / хотите защитить себя от электрических линий. По запросу мы можем предоставить вам липкую медную ленту. Вообще говоря, наши клиенты обычно просят защиты / экранирования от систем мобильной связи и Wi-Fi, для которых не требуются медные полосы и заземление.
Как я могу измерить радиацию до и после нанесения GUARDIA?
Обычный способ проверить эффект защитного экранирования GUARDIA — это посмотреть на полосу дисплея мобильного телефона.Однако мобильные устройства всегда подключаются к ближайшей сотовой мачте, где бы они ни находились. В результате мобильные телефоны могут регулировать свои характеристики подключения и чувствительность приема к текущей среде, в том числе в экранированных помещениях. Телефон будет использовать максимальную мощность для противодействия защитному экрану. Таким образом, полоса на мобильном телефоне отображает не фактическую напряженность поля, а то, есть ли соединение с мачтой передатчика.
По этой причине мы рекомендуем использовать вместо них профессиональные измерительные приборы для измерения уровня экранирования.Конечно, покупать такое дорогое устройство не имеет смысла. Однако местные потребительские организации часто предлагают краткосрочную аренду за небольшую плату. В качестве альтернативы для проведения измерения электросмога можно нанять строительного биолога или геопатолога. Примечание: запросите расценки заранее, так как сборы могут сильно различаться.
Как я могу наилучшим образом использовать экранированное помещение?
Мы рекомендуем не использовать в комнате электронные устройства, которые передают или принимать радиосигналы, или перейти на проводные соединения.Если в комнате есть роутер, отключите функцию Wi-Fi и подключитесь к компьютеру с помощью кабеля LAN. Даже если ваш мобильный телефон все еще работает в комнате, вам следует избегать его использования и хранить в другой комнате. В противном случае мобильному устройству пришлось бы значительно увеличить свою производительность, чтобы установить и поддерживать соединение (что, очевидно, сводит на нет всю цель процесса экранирования).
Что произойдет, если я забью гвоздь или просверлю отверстие в стене?
Металлический гвоздь немедленно закрывает отверстие, т.е.е. это не окажет отрицательного воздействия на характеристики экранирования. Любая дыра в стене (бумаге), например в результате сверления создаст щель в щите. Чтобы решить эту проблему, вы можете наклеить небольшой кусок GUARDIA на отверстие, чтобы закрыть этот зазор. В качестве альтернативы можно вставить в отверстие пластиковую дюбель и ввернуть металлический винт. Обратите внимание, что головка винта должна быть больше просверленного отверстия.
В следующем разделе объясняется коммерческое использование наших обоев с электромагнитным экраном.
Что такое RFID-помехи в стационарных торговых помещениях?
Вот уже несколько лет этикетки продуктов постепенно превращаются из традиционных штрих-кодов в современные этикетки RFID. Они активно взаимодействуют с соответствующей удаленной станцией, например кассовый терминал в магазине. Передача данных осуществляется через высокочастотные поля в диапазоне нескольких метров. Если склад расположен слишком близко к POS-терминалу, это может привести к ошибкам отображения и техническим перекрытиям, которые негативно повлияют на процесс оформления заказа, замедляя его.
Как электромагнитные экранирующие обои GUARDIA могут устранить помехи от RFID?
Площади в торговых центрах часто особенно ограничены. Склады обычно расположены непосредственно за кассами. Возникающие в результате RFID-помехи были основной проблемой для одного из самых популярных производителей спортивных товаров в США среди многих других. Чтобы противодействовать этой проблеме, складские помещения в их торговых точках в настоящее время постепенно оборудуют обоями с электромагнитным экраном GUARDIA. Это не только устраняет проблемы в их собственных кассах, но и мешает работе соседних магазинов, использующих метки RFID.
Какие материалы действуют как защита от ЭМИ (электромагнитного излучения) от портативных компьютеров и мобильных телефонов?
Ну, это первое. Обычно я не отвечаю на вопросы здесь, на Clarity.fm, в шляпе инженера-электрика.
Защитные материалы различаются в зависимости от частотного распределения электромагнитных волн, исходящих от источника.Одна и та же среда будет иметь больший или меньший эффект ослабления для высоких и низких частот — например, микроволны и радиоволны. Кроме того, энергия будет рассеиваться на расстоянии даже в вакууме.
Правительство использует более надежные компьютеры, которые изолированы от утечки электромагнитного излучения, поскольку сигналы клавиатуры могут прослушиваться извне, выдавая пароли.
Пластмассы используются. То же самое и с медной сеткой для защиты от радиочастот, но не для радиочастот. Диапазон подходящих материалов на самом деле довольно обширен, и в зависимости от частотного распределения может потребоваться сочетание нескольких веществ.Разумеется, толщина тоже играет важную роль.
Наймите студента-электрика, чтобы он оценил частотный спектр, исходящий от ваших целевых устройств. Учащийся должен уметь предлагать материалы и конструкцию экранирования для снижения уровня энергии ниже любого желаемого порогового значения.
Один из моих профессоров занимался математическим моделированием проникновения ЭМ в детский мозг на заре появления мобильных телефонов. (У детей меньше защиты, так как их уши и череп меньше.Ой, это впервые. Обычно я не отвечаю на вопросы здесь, на Clarity.fm, в шляпе инженера-электрика.
Защитные материалы различаются в зависимости от частотного распределения электромагнитных волн, исходящих от источника. Одна и та же среда будет иметь больший или меньший эффект ослабления для высоких и низких частот — например, микроволны и радиоволны. Кроме того, энергия будет рассеиваться на расстоянии даже в вакууме.
Правительство использует более надежные компьютеры, которые изолированы от утечки электромагнитного излучения, поскольку сигналы клавиатуры могут прослушиваться извне, выдавая пароли.
Пластмассы используются. То же самое и с медной сеткой для защиты от радиочастот, но не для радиочастот. Диапазон подходящих материалов на самом деле довольно обширен, и в зависимости от частотного распределения может потребоваться сочетание нескольких веществ. Разумеется, толщина тоже играет важную роль.
Наймите студента-электрика, чтобы он оценил частотный спектр, исходящий от ваших целевых устройств. Учащийся должен уметь предлагать материалы и конструкцию экранирования для снижения уровня энергии ниже любого желаемого порогового значения.
Один из моих профессоров занимался математическим моделированием проникновения ЭМ в детский мозг на заре появления мобильных телефонов. (У детей меньше защиты, так как их уши и череп меньше. Таким образом, отраслевые стандарты основаны на таких маленьких головах, как ограничивающий случай.)
Какие материалы используются для электромагнитного экранирования?
Типичные материалы, используемые для электромагнитного экранирования:
- предварительно луженая сталь
- углеродистая сталь
- медь (медный сплав 770)
- алюминий
- никель
- цинк
- нейзильбер
Электромагнитные помехи (EMI) влияют на конструкцию практически любого устройства на рынке, будь то медицинский аппарат, навигационная система или микропроцессор.Как определить наиболее эффективную форму защиты от электромагнитных помех? А какие материалы вам подойдут? Matmatch расследует.
Что такое электромагнитные помехи?
Каждое устройство излучает как электрическую, так и магнитную энергию посредством проводимости или излучения, но есть определенные формы энергии, которые отрицательно влияют на функциональность соседнего устройства. Это известно как электромагнитные помехи (EMI) . Кроме того, помехи могут быть вызваны электромагнитным излучением.
Наиболее распространенным источником помех являются радиочастоты между 1 кГц и 10 ГГц, так называемая полоса радиочастотных помех (RFI) в области радиоастрономии.
Дополнительные источники помех включают окружающих EMI , таких как молния, солнечные магнитные бури или аппараты для дуговой сварки, а также проблемы с качеством электроэнергии, включая скачки напряжения, отключения электроэнергии, скачки напряжения и , электрические шумы.
Электромагнитные помехи и излучение могут иметь последствия, которые варьируются от нарушения аудио / видеосигнала до потери жизни, особенно когда EMI влияет на работу критически важных устройств , таких как машины жизнеобеспечения или военные средства, предназначенные для радиоэлектронной борьбы.
Как регулируется EMI?
Международная организация, известная как Международный специальный комитет по радиопомехам (CISPR) , регулирует устойчивость электронных устройств к электромагнитным помехам. Кроме того, региональные и национальные стандарты включают европейские нормы (EN), символ соответствия CE и, на федеральном уровне в Соединенных Штатах, положения, установленные Федеральной комиссией связи.
Какие существуют формы электромагнитного экранирования?
Толщина , выбор материала и форма зависит от того, какие частоты должны отклоняться , на какой интенсивности , от того, должно ли устройство быть защищено от электрических или магнитных полей, или от того и другого, форма устройство, его способность выдерживать вес и подверженность воздействию элементов, среди других факторов.
Наиболее распространенными формами электромагнитного экранирования являются металлические листы , сформированные в виде прокладок.
Прокладки часто используются для аэрокосмических, военных и коммуникационных приложений . Есть еще металлопластик, провода и экраны и . Например, микроволновые печи имеют металлические экраны, встроенные в переднее окно, чтобы пропускать свет и предотвращать электромагнитные помехи.
Экранированная медная проволочная сетка может использоваться для формирования клетки Фарадея вокруг электрического кабеля либо может применяться экранирующая лента или ламинат.Пластиковый корпус электронного устройства также может быть покрыт металлическими чернилами для защиты от электромагнитных помех.
Популярные материалы, используемые для защиты от электромагнитных помех
Предварительно луженая сталь — идеальное недорогое решение, которое хорошо работает от более низких частот в диапазоне кГц до частот в диапазоне более низких ГГц. Углеродистая сталь имеет значение проницаемости в нижнем диапазоне сотен, что обеспечивает свойство низкочастотного магнитного экранирования, которое отсутствует в сплаве 770, меди или алюминии.
Лужение обеспечивает защиту стали от коррозии для предотвращения ржавчины, а также обеспечивает отличную паяемую поверхность для прикрепления экрана к следам на поверхностной плате во время сборки.
Медь — самый надежный материал для защиты от радиочастот, поскольку она способна поглощать как магнитные, так и радиоволны. Он также очень эффективен при ослаблении магнитных и электрических волн.
Медный сплав 770 , более известный как сплав 770, представляет собой сплав меди, никеля и цинка, используемый для защиты от электромагнитных помех, в основном из-за его коррозионных свойств.
Из металлов, используемых для защиты, оцинкованная сталь и алюминий являются наиболее экономичными и широко используемыми. Алюминий широко используется из-за его цветных металлов, отношения прочности к весу и высокой проводимости. Для некоторых целей также используются медь, никель, предварительно луженая углеродистая сталь, цинк и нейзильбер.
Некоторые прокладки и другие формы электромагнитного экранирования содержат силикон , , наполненный частицами металла, например, серебро-, серебро-алюминий , , серебро-стекло, серебро-медь и никель-графит .Эти наполненные частицами силиконы обеспечивают атмосферостойкость и электропроводность для многих электронных устройств, в частности, для сенсорных экранов.
Полная защита от электромагнитного излучения
ИЗОБРАЖЕНИЕ: Исследователи наблюдали значительное снижение мощности сигнала от сотового телефона внутри коробки, покрытой проводящим листом из нанопроволоки и полимера, нанесенного струйной печатью, блокирующего электромагнитные волны. посмотреть еще
Кредит: © 2020 KAUST
Чернила для печати с непревзойденным соотношением проводимости и прозрачности были разработаны командой KAUST для использования в солнечных панелях и для нового блокирования электромагнитных волн.
Металлы, такие как медь и золото, выделяют мало тепла, когда через них протекает ток. По этой причине эти материалы с высокой проводимостью широко используются в электронной промышленности. Еще одно свойство этих металлов — непрозрачность: они отражают свет, а не пропускают его. Но прозрачность — это полезное свойство электронных устройств, которые генерируют, обнаруживают или управляют электромагнитным излучением.
Хотя существуют прозрачные и проводящие материалы, обычно приходится идти на компромисс.«Типичная проблема с оптически прозрачными проводниками заключается в том, что их проводимость низкая, а по мере увеличения прозрачности проводимость еще больше ухудшается или наоборот», — объясняет инженер-электрик Атиф Шамим.
Шамим и Вэйвэй Ли, научный сотрудник своей группы, разработали токопроводящие чернила, диспергировав серебряные нанопроволоки в растворе полимера. Работая с другой командой KAUST во главе с Томасом Антопулосом, они улучшили оптические и электрические свойства этих чернил с помощью обработки, известной как спекание ксеноновым светом.«Серебряные нанопроволоки обычно формируют в несколько этапов обработки, и размер рисунка весьма ограничен», — говорит Шамим. «Мы демонстрируем формирование узора серебряных нанопроволок с большой площадью и высокой пропускной способностью за один шаг».
Чернила могут найти важное применение в оптоэлектронных устройствах, таких как солнечные батареи. Но Шамим и его коллега Халед Салама использовали его в устройстве для другого приложения: блокировки электромагнитных волн. По мере роста зависимости общества от беспроводной связи возрастает и опасность сбоев системы из-за помех.И есть также безответные вопросы о его влиянии на здоровье человека, особенно новорожденных и уязвимых пациентов.
Помня об этом, Шамим и его команда создали структуру, известную как частотно-избирательная поверхность (FSS). Как следует из названия, он отражает электромагнитные волны определенной частоты, позволяя другим проходить через него. Команда KAUST создала FSS, нанеся проводящие чернила на заказ в виде простого повторяющегося рисунка на гибкую полимерную подложку.
Экспериментальное определение характеристик FSS показало хорошие характеристики отражения в двух полосах радиочастотной части электромагнитного спектра. И, что важно, в то время как типичные FSS блокируют только волны с определенной поляризацией, приходящие с определенного направления, KAUST FSS не чувствителен к поляризации радиоволн, и его характеристики были стабильными в широком диапазоне углов падения. Еще одним положительным моментом является то, что напечатанный FSS был полностью гибким: его реакция не ухудшалась при свертывании материала.
Чтобы продемонстрировать практическую применимость их щита, они поместили мобильный телефон в коробку, покрытую FSS, и наблюдали значительное снижение мощности сигнала.