开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了八篇电磁辐射防治的基本方法范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!
1.项目名称:吸波材料系列产品
2.项目简介
2.1 选择吸波材料系列产品优势
2.1.1 电磁辐射已成为我国第四污染源,随着科学技术的进步,电磁技术环境的应用给社会创造了物质文明,但也把人们带进一个充满电磁辐射的环境里。早在1975年专家就曾预言,随着城市经济发展和人口增长,电子、通信、计算机、汽车与电气设备等大量进入家庭,城市空间人为电磁能量每年增长7%至14%,也就是说25年后最高可增加700倍,21世纪城市电磁环境将更为复杂与恶化。
20年来,我国经济与城市化得到迅速发展,城市空间的电磁环境更趋复杂,出现了许多新现象、新问题。主要有:(1)由于城市发展与扩大,一些广播电视台与无线通信发射站被四周居民区所包围,局部居民生活区形成强场区;(2)移动通讯技术(包括移动通信、寻呼通信、集群专业网通信)发展迅速,城市高层建筑上架起为数众多的移动通信发射站,这些电磁辐射源虽然功率不大,但在市区遍地开花,使城市高空电磁波场强增强,除此之外,还有许多微波定向天线、卫星天线和短波天线;(3)随着城市用电量增加及电网改造工程实施,110kV和220kV高压变电站进入城市中心区,或室内或室外,或地面或地下,引起邻近住户恐慌与投诉;(4)城市交通运输(汽车、电车、地铁、轻轨等)迅速发展,引起电磁噪声呈上升趋势;(5)个人无线通信手段及家用电器增多,家庭小环境电磁能量密度增加,室内电磁环境与室外电磁环境融为一体,城市电磁环境总量在不断增加。
电磁辐射是指“能量以电磁波形式由源发射到空间的现象”,电磁环境是“存在与给定场所的所有电磁现象的总和”。恶化的电磁环境不仅对人们日常的通信在人类进入信息化社会的今天,计算机与各种电子系统造成危害,而且会对人们身体健康带来威胁。电磁辐射由于看不见摸不着,所以很难被人觉察。电磁辐射对生物肌体的伤害,早在20年前专家们就曾在历时9年完成的报告中指出:数以百万计的人由于长期暴露在来自电缆和家庭电器的电磁辐射中,所面对的患癌症和退化性疾病的危险正在增加,高频电磁波对生物肌体细胞、神经系统、循环系统、免疫、生殖和代谢功能具有极强的辐射伤害,对公众身体有着长期潜在的威胁和影响,对家用电器、医疗设备、军事设施、航空的强干扰甚至还会造成灾难性后果。美国环境保护委员会经过多年的研究发现,长期生活在极低频电磁场中(如工频50Hz),可能导致人类某些癌症的发生。随着各种家用电器进入千家万户,人们接触和暴露于由电冰箱、电热毯等家用电器产生极低频磁场的机会逐步增多,潜在危害逐步增大。
随着我国电磁环境日趋恶化,居民住宅及办公楼内电磁辐射水平有明显增加趋势。继大气污染、水污染和噪声污染之后,电磁辐射已成为我国第四污染源。在北京、上海、广州、深圳、石家庄等地已发生多起电磁辐射纠纷。目前,我国电磁辐射环境情况相当于20世纪60年代的水污染、大气污染的状况,现在就要加强研究,未雨绸缪,若电磁污染到了环境无法忍受的地步,再想发展经济将举步维艰。为此,电磁污染防治研究迫在眉睫。
2.1.2面对日趋恶化的电磁污染,为有效降低电磁辐射对人体和设备的侵害,人们采用了许多方法,其中,研究开发吸收电磁波新型材料越来越受到人们的重视,客户资源极其丰富。
2.1.3 初期投资较小,风险小,上手快,切入到高端市场周期短。
2.1.4 技术成熟,无需昂贵的研发及专利费用。
2.2 项目发展规划:(略)
二 、技术方面
1. 基本原理
1.1 本项目及产品是一种吸收电磁波的功能材料,它的原理和性能类似于美国隐形飞机涂层,它由胶粘剂中加入具有特定介质参数的吸收剂制成,吸收剂的特性决定吸波涂层的吸收电磁波的性能,它利用电磁能量转换原理,材料以吸收电磁波为主,不发生反射而造成二次污染,防污染覆盖频带宽,吸收材料性能优良、无任何毒副作用、无放射性、可生产性强、价格低廉,极具竞争力。与现有的屏蔽材料有着本质和历史性突破,是一种干净,彻底消除电磁波污染的高级手段。原只用于军事领域,世界上只有美国少数先进国家拥有,开发民用领域史无前例,是国际、国内目前治理电磁污染的尖端技术。
1.2 主要生产设备检测仪器 (略)
2. 吸波材料系列产品类别
2.1 吸波涂料产品(环保绿色生态涂料)
2.1.1 吸波有机涂料
2.1.2 吸波无机涂料
2.2 工业系列产品
2.2.1 胶板类吸波材料
2.2.2 蜂窝状吸波材料
2.2.3 管状类吸波材料
2.2.4 异型状吸波材料
2.3 民用系列产品
2.3.1 辐射源防护系列
2.3.1.1 手机防辐射系列
2.3.1.2 电脑防辐射系列
2.3.1.3 家电防辐射系列
2.3.2 人体防护系列
2.3.2.1 消减卡类
2.3.2.2 戴挂系列
2.3.2.3 衣物系列
3.专利方面
3.1 发明专利
3.1.1 抗电磁辐射特种复合材料 03159560.X
3.1.2 吸波环保手机 20031011393
3.1.3 吸收电磁波特种复合材料200410034537.6
3.1.4 吸收微波发热材料的制造方法及其应用200410011646.6
3.1.5 微波泄漏防护胶03159588.X
3.1.6 无辐射抗干扰屏蔽线200510007141.7
3.2 实用新型专利
3.2.1 手机电磁辐射防护物品
3.2.2 一种能消除电磁辐射的包装物品
3.2.3 一种能防护电磁波的多功能钱包
3.2.4 一种能消除电磁波污染的促销物品
3.2.5 一种能防护电磁波的多功能垫
3.2.6 一种能防护电磁波的多功能腰带
3.2.7 一种带有消除辐射功能的电脑摄像头
3.2.8 一种能防手机辐射的眼镜脚套
3.2.9 一种防电磁辐射围裙
3.2.10 一种吸收消除电磁波污染的窗帘
3. 2. 11 吸收微波发热物品
4.新技术方面
吸波材料的原理是一个能量转换的过程,通过大量的试验,发现它有另外的一个用途。它能吸收微波并将微波能量迅速转换为热能,其发热效率极高,可以通过控制材料组成和加工工艺控制其发热效率,从而控制微波加热物体的温度。广泛应用于:工业用微波加热元件(普通家用微波炉里2分钟可融化玻璃,可超过1000℃),微波烤盘用热转换材料,微波冶炼、微波焚烧、其他微波加热元器件等。经美的、格兰士、三洋测试材料的吸收发热效率已超过日本的材料。
试验结果:烤盘放在底板上,日本三洋烤盘最高温度约200℃,低于特氟龙的极限使用温度250℃,而国产烤盘的最高温度285℃,高于特氟龙的极限使用温度250℃。
5.生产技术和工艺的成熟度
目前国内外吸波涂料民用频段的应用还是空白点,(军用频段吸波涂料的应用美国、法国有先例)利用吸波原理的民用系列产品我们是首创,胶板类的吸波材料可以加工卷材是国内首创,吸波材料、吸波涂料的核心技术是材料的配伍,生产工艺简单,加工设备都是通用设备,一次性投资少。
三 、市场方面
1.国内外行业发展趋势
海湾战争美国首先出现了隐形飞机,国内首先由国防科工委组织有关科研院校攻关吸波材料项目,在1993至1996年我们就率先在雷达波吸收频段已实现车载雷达40米军事目标、轰炸机雷达400米军事目标的隐形技术,民用方面的吸波胶板类的产品国内我们也是首家在3年前推出,吸波涂料、吸波材料民用防护系列目前只有我们一家在做。随着吸波材料的发现,各种各样的产品将面世,从而取代了目前传统、落后的以金属材料来防护电磁波污染的方法,随着信息量的增大,频率范围也在加宽,吸波材料的优势愈来愈显著它的特点。
2.国内外市场
吸波涂料的应用已远远超出军事隐形和反隐形、对抗和反对抗范围,更广泛地应用在人体安全防护、通讯及导航系统的抗电磁干扰、安全信息保密、改善整机性能、提高信噪比、电磁兼容等许多方面。吸波涂料是能够吸收投射到它表面的电磁波能量、并通过材料的损耗转变成热能的一类材料(能量转换的原理)。在各种的电磁辐射防护材料中,涂料以其方便、轻量、不占空间以及与基材一体化等众多优势成为其中的佼佼者,因为,吸波涂料可吸收多余的电磁波,这样不仅减少杂波对自身设备的干扰,也有效防止电磁辐射对周围设备及人员的骚扰和伤害;而且,吸波涂料能够在复杂的曲面、微小的角落、孔、棱边等处方便地涂抹,从而在精密复杂的部位,准确坚固地形成涂膜,满足工业、科学和医疗设备的屏蔽、EMC的需要。
广播、电视发射台的电磁辐射防护:广播、电视发射台对周围区域会造成较强的场强。利用对电磁辐射的吸收特性,在辐射频率较高的波段,使用合适的吸收型涂料,覆盖建筑物,以衰减室内场强。另外,该涂料兼具屏蔽性能,是一种屏蔽吸收型涂料,在10MHz至1.5GHz范围有20至30dB的屏蔽性能。
工业、科学和医疗设备电磁辐射的防护:工业、科学和医疗设备等在工作过程中会产生大量的电磁辐射,如果处理不当,不仅会对自身的工作环境造成损害,同时也会对起周围的设备造成干扰。最明显的例子就是机器内的二次杂波问题。二次杂波往往会带来机器、设备的程序紊乱,致使科学实验、医疗检测结果等出现较大的偏差,从而给科研、生产带来很大阻力,甚至会威胁到人的生命安全。另外,这些设备发出的电磁辐射也会对操作人员的身体健康带来危害。因此,对工业、科学和医疗设备进行电磁辐射防护十分必要。由于工业、科学和医疗设备的精密度较高,因此对电磁辐射的防护方法也提出了更高的要求。在辐射防护方法的选择上,除选用低辐射的基材和距离防护外,使用吸波材料进行防护也是非常重要的防护方法之一。
家用电器的电磁辐射防护:所有的电器如电冰箱、电视机等,在使用过程中都会发出电磁辐射,只是由于电磁波是一种"无形"的物质,因为电磁波是看不见,摸不着的能量物质,又无时不有、无处不在,因此更具有危险性和危害性,我们觉察不到而已。随着3C认证的实施,对电磁辐射防护的要求也越来越高,其实,象家用电器的电磁辐射,采取防护措施并不是什么难事,只是在生产制作过程中,加一道简单的工序――喷涂吸波材料而已,不过,对吸波涂料的选择要根据其频段来决定。
手机、电脑的电磁辐射防护:在科技发展的今天,手机、电脑给人们带来方便的同时,也带来了不容忽视的电磁辐射危害。为了尽可能地减少手机、电脑对人体,尤其是头部的辐射,除了尽可能地减少手机的辐射功率及保证使用手机时不要让它与人体接触,还应考虑其他防护措施,手机的辐射频率为800至1800MHz, 电脑也会产生几百兆的电磁波,如果在生产过程中,能够在手机外壳、电脑机箱、电脑显示器内侧喷涂具有吸收功能的吸波涂料,将多余电磁波吸收,就不会再有电磁辐射的危害问题。喷涂吸波涂料,非常简单。既不会影响外形的美观,也不会增加多少成本。随着人们对电磁辐射的认识越来越多,防辐射型产品的市场也会越来越大。
例如:绿色环保机箱(世界首创)如今电脑整体性能飞速提高,电脑内部主要部件的功率在不断增大,但同时电脑主机的辐射量也在随之增长。众所周知,电磁辐射对人体健康的危害极大。长时期处在电磁辐射污染的环境中,将使人产生易疲劳、记忆力下降、生理机能减退等等的不良症状。更可怕的是,这种辐射伤害看不见、摸不着,即使你终日为电脑辐射所害,你也无从觉察。由此,选择一款防辐射性能高的机箱,就势在必行。目前防辐射机箱技术是屏蔽电磁波,屏蔽目的是将电磁波局限在某一个区域内,所不同的是屏蔽主要利用导电材料对电磁波的反射作用来限制电磁波的传播。一般需要将整个辐射源全部屏蔽,否则的话会出现一个方向减弱,而其它方向增加的现象,理论上简单,实际上对工艺技术要求相当高。
吸波则是利用材料对电磁波的吸收,使电磁波的电磁场能转变为热能。电磁波吸收材料使用技术要求低。EMC材料的研究目前主要集中在屏蔽材料,对电磁波吸收材料的研究相对较少。实际上电磁波吸收材料在EMC技术上具有屏蔽材料等技术所不可代替的作用。吸波材料使用简单易行,不需要对原设计作改动,只要在电脑机箱内2至6面体上喷涂上0.2至1.0毫米厚度的吸波涂料即可,使用吸波涂料除了有防辐射功能外更有意想不到的效果。
办公、居住区的电磁辐射防护:吸波涂料在民用产品上的应用不仅仅只有这些,很快吸波涂料会应用到您的日常生活当中,例如:您的办公、居室内喷涂吸波涂料,就不会再有电磁辐射的危害问题,它将您的办公、居室内的家用电器、办公设备辐射出的电磁波(电子雾)吸收转换成无害的物质,同时将外界的电磁波大部分吸收隔离,那将是一个非常干净的电磁环境空间。
3.目标
世界进入信息时代,信息革命给人类带来巨大益处,但负面电磁辐射污染刚刚被人们认识,治理电磁辐射污染史无前例,研究刚刚开始,产品系列有待大量开发,属于朝阳产业,寿命期极长。治理电磁波污染,是一门高新技术和新兴产业。随着《中华人民共和国电磁环境污染防治条例》即将频布执行,治理电磁污染也一定会象今天治理水、空气,噪音污染一样,将会有众多企业参与,众多产品进入这一市场,迅速形成一个新兴的环保产业。充分利用自身技术,材料独特优势,迅速完善和建立起国内电磁辐射防护技术与产品研究、开发生产应用基地,引领全国,走向世界,是一大战略举措。
4.市场及客户
4.1 通讯基站、电视广播系统
4.2 手机、电脑、电子产品、家用电器等
4.3 高频加热设备、高频炉等工业设施
4.4 医院CT室、B超室、抢救室、手术室等医疗区
四、项目风险评估分析
1.劣势
新产品、新技术需要宣传推广的费用大。
2.市场分析
电磁波防污染项目是一项很有前途的事业,主要表现在有政府的大力支持及群众意思的提高,也可申报科技项目,取得各级政府的资金无偿、有偿的支持。生产产品,主要是以购买原材料为主,然后经配伍组合,不需大型设备、投资少、见效快,不会有大的风险。利用本技术、材料开发的系列产品,也可获得巨额利润!如果采取全方位合作开发,强强联合,开发系列产品,在这个全新的需求领域,必将获得巨大的经济效益和社会效益。
【关键词】电气设备;电磁辐射;环境影响
1.变电站的电磁污染
现代电力网的电磁效应主要通过电场、磁场和电晕三种形式发生的。
1.1电场特性
载流输电线在周围空间产生电场,有如下特性:①场强度与输电线相对于大地的电压成正比;②场中的导电物体(建筑物、树林等)会使电场严重畸变,从而产生一定的屏蔽;③三相交流输电排列方式不同,电场强度不同(导线水平排列,场强影响范围最大;正三角排列次之;倒三角排列时最小)。提高输电线架设高度、可减少地面强度。
1.2磁场特性
磁场强度的大小与电流大小有关,与电压无关;50 Hz 或 60 Hz 的磁场能很容易穿透大多数物体(建筑物或人),且不受这些物体的干扰。从理论上讲,由于三相变流输电线中各相电流的有效值相等,相位互差 120°,所以在距输电线较远外产生的磁场相互抵消,近似为零。一般重点研究电场。
1.3电晕特性
当导线表面的电场强度超过空气击穿强度时,就产生电晕放电。这时,导线表面的电场强度一般达到 30kV/cm 以上,只有高压输电线路导线表面才有如此巨大的电场强度,因此,电晕放电多发生在高压输电线路上。电晕放电首先受线路自身状况的影响,例如,电压越高,电晕放电就越强;导线直径越大,电晕放电就越弱;导线表面光洁度越高,放电也就越弱。其次,电晕放电还与环境因素有关,空气污染越严重,电晕放电就越强;相对空气湿度越大,风速越大,电晕放电就越强。在降雨、降雪时,电晕放电加剧。在环境空气质量较差的天气条件恶劣时,电晕放电总是比较强烈。
2.变电站电磁辐射对环境影响的研究
2.1测量方式
监测标准按《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器和方法》(H3lT 10.2-1996)执行。在送变电设施正常工作时间内进行测量,每测点连续测5 次,每次测量时间大于 15s,读取稳定状态的最大值。若指针摆动较大,适当延长测量时间。
2.2测量布点
站内布点在主控室操作人员的工作位置,测量部位距地面 1.5m。站外布点在围墙四周 0、10m、20m、30m、40m、50m。测量每个距地面 1.5m 处测点电场强度的垂直分量和磁场强度的垂直分量和水平分量。对评价范围内的环境电磁辐射水平进行定量分析评价,以及电磁辐射防护措施进行论证。对变电站及线路周围的居民区、学校、机关、重要建筑物等环境敏感点,以及变电站内的工作人员进行调查。本次研究监测了深圳南京某 500kV 变电站。
2.3检测结果分析
通过对南京某500kV 变电站环境电磁辐射测量,根据测试结果可以看出,所有测点的磁场强度均能满足标准要求。
2.4变电站电磁辐射影响评价
测量结果反映了被测变电站及线路的电磁辐射现状,包括工程电磁辐射的影响,也包括其他辐射及自然本地的影响。南京某 500kV 变电站,该变电站周围的地形相对较为平坦,排除输电线下方的测量值,墙外10m处测得得最大电场强度为3.91kV/m。50m 范围内均小于 4kV/m,磁场强度最大值为 0.0013mT;电磁场随距离呈下降趋势。变电站的电场强度基本随距离的增加而下降,磁场强度的环境影响甚微。
3.变电站电磁辐射的防护措施
当今,电力网电压等级不断提高,电磁污染潜在危害亦越来越受到重视。高压和超高压电力网的电磁污染防护措施主要有:
3.1对人体影响的减缓措施
为避免电磁辐射对人体的影响,应从输变设计和劳动保护两方面采取措施。例如,提高导线对地的高度,双回路导线逆相布置,高低压导线分层架设等措施,会获得降低地面强度的效果。在运行中对工作人员采取局部屏蔽与限制工作时间等防护措施,以减少电磁辐射对人体的影响。
3.2对通信线路干扰的消除措施
对通信线路的影响有静电感应和电磁应两方面。输电线路正常运行时,在邻近的与其平行的通讯线路产生感应电荷。感应电荷与输电电压成正比,还与通讯线路与输电线路的距离及相互位置有关。同样,输电线路的交变磁场也会在邻近的平行通讯线路上产生互感电压,其大小与电流强度和邻近的平行通信线路的长度成正比。计算与实测表明,在正常情况下距输电线 50m以内,电场影响较大,是干扰正常通讯的主要因素,而磁场影响很小。当间距增大,电场影响显著下降,到 100m 之外时,磁场影响是主要因素。而电场影响可忽略不计。当通讯线上的感应电压超过弱电设备绝缘的击穿电压时,就可能损害设备和人身安全。
3.3对无线电与电视的干扰
输电线对无线电与电视的干扰主要是指电晕放电引起的干扰。一般在大于 200m 处,干扰电场可以忽略不计。无线电杂音的强度受天气影响较大,一般只在恶劣的天气条件下电网才会对距它很近且信号很弱的无线电与电视产生干扰。为了避免架空电力线对通信线的干扰,设计时应从导线选择和连接等方面考虑,无论是单导线还是分裂导线,均应使导线半径或等值半径等于或大于引起电晕的半径。
4.结论
从变电站周围的电磁场强度的分布来看,变电站所处地形大多为坡地。地处城区的变电站周围人口密集,高大建筑物参差不齐,地面场强分布不均匀,但从规律上看,场强随远离变电站的距离增加呈下降趋势。在线监测说明超高压变电站设施在正常运行时,周围无进出线区域的电磁辐射小于环保评价标准,不会对操作人员和公众的健康造成危害。在有线路进出较多的区域,其下方受高压输电线的影响,电场强度有超标现象,但超标点周围无人员居住。
【参考文献】
[1]郭伟强.当前电力规划工作的思考[J].农村电气化,2001,(1):ll-12.
关键词:变压器;局部放电;干扰排除
中图分类号: TM4 文献标识码: A
引言:变压器的局部放电是评价变压器绝缘性能的重要指标,其试验原理测试一定电压下测试试品的绝缘结构中所产生的高频电流脉冲,但是在检测过程中经常会引入外界的一些干扰信号以至于出现误判,因此在局部放电试验中进行干扰的分析和排查对于获得准确的结果起了非常重要的作用。
1.局部放电的产生
1.1变压器在电场强度作用下,在绝缘系统中局部区域有绝缘性能薄弱的地方会被激发出局部放电。局部放电是不足以贯通施加电压的两个电极间形成放电通道,即平常所说的击穿。如果将局部放电量控制在一定放电量水平以下,对绝缘不会引起损伤,所以局部放电试验是一种无损探测绝缘特性的试验。在一定的局部放电试验电压与大于局部放电试验电压并模拟运行中过电压的局部放电预激发电压作用后,在以后的局部放电试验电压持续时间内测局部放电视在放电量,如局部放电视在放电量小于标准规定值,即认为变压器能通过局部放电试验。这项试验比传统的短时工频耐压试验要严格,因短时工频耐压试验是以绝缘结构中是否有击穿作为能否通过试验的准则。局部放电试验能检测出绝缘上薄弱的部位,在运行中检测局部放电量可探测出潜在的绝缘薄弱部位。而短时工频耐压试验,只能探测到绝缘结构能否承受住各种过电压或试验电压的作用,要么承受住,要么承受不住,发现不了潜在的绝缘薄弱地位。所以说.局部放电试验是一种比较理想的绝缘试验项目,凡是能通过局部放电试验的变压器,在运行中可靠性是比较高的。因此应该对局部放电特性及检测加以研究,使变压器达到低局部放电量水平的要求。
2.变压器的局部放电试验
2.1局部放电试验前对试品的要求
2.1.1局部放电试验在所有高压绝缘试验之后进行,必要时可在耐压试验前后进行一次,与之比较。
2.1.2 试品的表面应清洁干燥,试品在试验前不应受机械和热的作用。
2.2变压器局部放电试验的基本接线方式
变压器局部放电试验的基本原理接线,如图所示:
1― 低压绕组;
2― 高压绕组;
3― 测量仪器。
图1单相变压器局部放电试验的基本测量线路
1― 低压绕组;
2― 高压绕组,D或Y接;
3― 测量仪器;
S― 开关。
图2三相变压器局部放电试验的基本测量线路
2.3试验电源
试验电源一般采用50Hz的倍频或其它合适的频率,三相变压器三相励磁。
3.变压器局放试验中的常见干扰及防护措施
3.1在局部放电检测中的干扰通常有:电源干扰、电磁辐射干扰、接地系统干扰、试验设备各元件的放电干扰及各类接触干扰。根据其影响方式,分为以下几类。
3.1.1电源和试验变压器内部放电干扰。一般情况下,这类干扰主要与试验设备本身的抗干扰能力有关,主要靠试验设备本身来抑制。
3.1.2悬浮电位干扰。邻近试验回路的各类不接地金属物在高电位的作用下容易感应悬浮放电,其特点是随试验电压升高而增大。出现此类干扰可将不接地金属物搬离或接地后即可消除。
3.1.3电晕放电和各连接处接触放电干扰。试验回路高电位的部位如果存在尖端,或者试验回路连接处解除不良时,会产生电晕放电或接触放电干扰。其特点是随试验电压升高而增大,采取防晕措施,保证各连接部位良好接触即可排除。
3.1.4电磁辐射和接地干扰。确认试验回路采取一点接地,周围没有电焊机和发电机等容易引入高频信号的设备工作后,如果还存在此类干扰,一般可加以判断区分,其特点是此干扰信号大小与试验电压高低无关。
3.2电磁干扰的防护技术与措施
电磁干扰的三要素是干扰源、耦合通路和敏感体,切断以上任何一项都可解决电磁干扰问题。防范与抑制电磁干扰的基本原则是:①抑制电磁干扰源,直接消减干扰源头的影响;②切断电磁干扰传播途径或增加传播路径对电磁干扰的阻碍(衰减)作用,降低干扰源与受扰设备间的耦合作用;③加强受干扰电子、电气设备的抗干扰能力。这三方面相互关联,不可偏废。但因为电磁干扰多种途径的耦合同时存在,反复交叉,共同产生干扰,才使得电、磁干扰变得难以控制,所以在控制干扰的策略上除了采用众所周知的抑制干扰传播的技术,如屏蔽、接地、搭接等方法以外,还要采取回避或疏导的技术处理,如空间方位分离、回避、滤波、吸收和旁路等等,有时这些回避和疏导技术简单而巧妙,可以代替成本费用昂贵而质量体积较大的硬件措施,从而收到事半功倍的效果。根据以上分析,控制电磁干扰应采取以下技术和措施。
3.2.1.严格选用电磁兼容性能符合国家标准的电子、电气设备
电子、电气设备的电磁干扰限制标准是根据电磁兼容基本要求制定并随着技术与经济水平提高而逐步制定、修订的。选用符合限制标准的设备是维持电磁兼容环境的基本条件之一。选用合乎标准的设备并采取适当的屏蔽与滤波措施,一般都收效良好。否则,会不同程度地破坏电磁兼容环境。
3.2.2.保持对辐射干扰源的电磁防护间距
保持对工业、科研等射频设备、高压架空输电线路等电磁辐射干扰源应有的防护间距,即可将电子设备所受干扰减至允许范围内而不影响正常工作。同时还应考虑本工程内部干扰源对环境的影响,以及工程内部电子电气设备间、强电与弱电及控制线路间保持必要的防护间距。若条件所限无法满足应有间距,则应采用其他防范与抑制措施。
3.2.3.屏蔽与接地
电磁屏蔽就是以金属隔离的原理来控制电磁干扰由一个区域向另一个区域感应和辐射传播的方法。屏蔽与接地是抑制辐射电磁场干扰的基本办法。屏蔽并辅以恰当的接地,绝大部分辐射电磁干扰问题都可能得到解决。难以保持必要的电磁防护间距时,将电磁干扰源设备及受干扰设备以屏蔽室(对控制、信号线路等则以屏蔽电缆)屏蔽隔离起来,可消减其对(受)外部的电磁辐射干扰程度。屏蔽可分静电屏蔽、磁屏蔽及电磁屏蔽,其功能分别在于抑制分布电容耦合导致的电场干扰、低频磁场干扰及高频电磁场干扰,一般多指电磁屏蔽。依据干扰性质与屏蔽类型,屏蔽层分别以低阻金属或离导磁材料构成,并酌情采取相应的接地方式。接地包括电子电气设备正常工作必须的信号接地、功率接地及安全接地以及屏蔽接地。现代建筑因场地限制与建筑结构影响,多采用将各种接地系统以适当方式联为一体的闭合环状接地系统。基本要求是使各种接地点间无电位差(等电位联结)。屏蔽室(层)本身则应依据干扰噪声的频率特征采用一点接地或多点接地。
3.2.4.滤波与隔离
滤波是在频域上处理电磁噪声的技术,为电磁噪声提供一低阻抗的通路,以达到抑制电磁干扰的目的。隔离是切断传导干扰的传输途径的方法。滤波与隔离是防治传导干扰的主要方法。电源线是电磁干扰传入设备的干扰也可以通过电源线传到电网上,对网上其他设备造成干扰。为了防止这两种情况的发生,对电源线路视干扰噪声频率及受保护电子设备性质可安装不同类型的滤波装置。在设备的工频电源进线上采用普通(低通)电源滤波器;在400~1000Hz中频电源线路上设特种滤波器;对负载线路,则有适用于通信线路的通信(电话)滤波器、用于变流设备的高次谐波滤波器、用于屏蔽室通风及其他金属管道上的波导滤波器等等,它们可过滤不同频率的干扰噪声,消减电子、电气设备(向)外部的传导干扰。在电子、电气设备的电源或信号输入(出)端设置隔离变压器、光电隔离装置等也是防止传导干扰(如抑制浪涌噪声及中频噪声)的必要手段。在设备选择及线路配置等设计环节中,滤波与隔离措施是广泛采用的手段。
3.2.5使用多通道数字式局部放电仪对干扰的排出
天线接收干扰关门技术,可屏蔽掉来自空间的电磁波干扰;抗静态干扰功能可去除相位固定的干扰信号;抗动态干扰功能可去除随机出现的大幅值脉冲干扰;相关滤波技术抗干扰功能可有效去除与电源不同步的随机干扰;极性判别功能,可通过区分试品内部与外部的信号极性,有效去除外部干扰;带通滤波器采用模拟、数字混合滤波技术,带宽可任意组合,有效抑制各种干扰;对现场信号进行频谱分析后,可有针对性的选择无干扰频带进行试验,从而快速准确的去除外界干扰;局部放电智能识别功能,能够在特定条件下自动识别干扰信号和局放信号,并将干扰去除。
关键词:高职教育;电磁学;教学改革;实践;探索
中图分类号:G642 文献标识码:B 文章编号:1006-5962(2013)05-0064-01
由于城镇化进程的不断推进,国家对小微企业的大力扶持,中小型企业如雨后春笋般不断涌现,各类技术人才成为各个企业的"抢手货"。近年来,国家高度重视发展高职教育,再加上职业技术人才的紧缺,高职院校招生规模迅速扩张,许多在高考中没有选择物理的理科考生和文科考生,也在这样的形式下,到了高职院校的应用电子专业。而这些进入应用电子专业的学生都有一个共同的问题,就是没有学习过高中阶段的物理电磁学内容,或学得很不好。这样,学生学习电磁学课程时没有基础,或基础很差,就会遇到较多的困难,如,当学生遇到问题的时候,不能形成一个整体的思路,不知从哪里着手开始思考;对问题进行分析、综合、解决的能力不够;还有很多学生,由于学习不认真,学校硬件设施不足,没有经常性开展实验教学等因素的影响,学生亲自参与物理实验的机会不多,缺乏基本实验操作知识,实验操作技能,能力较差。电磁学是高职院校中的一门必修课,是一门重要的基础课程。课程体现"一强四多"的特点:"一强"是理论性较强,"四多"是指概念多,原理多,定律多,高等数学知识用的多。针对以上分析的高职院校学生在学习电磁学课程中的问题,以及电磁学课程的特点,我们在电磁学课程教学上进行了大刀阔斧的改革,对电磁学课程教学进行了大量有益的实践和探索,收效显著。
1 降低课程理论要求、简化推导过程
就目前而言,专供高职院校选用的电磁学教材比较少,大学物理电磁书方面的教材倒是较多,也各有自己的特点,但大都是本科教材,难度高,内容多,对于高职学生来说就根本不适用,因此,我们也只能尽量选择适合高职学生实际的教材。并在电磁学课程教学中,尽量做到降低课程理论要求,简化电磁学教材中涉及高等数学公式的推导过程。高职学生本来就是高考中成绩较为一般的学生,与高考拨尖的理工科本科生基本没有可比性,他们在学习高等数学的基础上非常薄弱,因此学校在应用电子专业上,只排了一个学期的高等数学课,学生通过学习可以掌握导数、一元函数微积分等基本的知识。不过,高职的学生又不进行科学研究,也没必要学习多元函数微积分,微分法、二重积分、三重积分相关知识。高职院校的性质就决定了,高职院校学生学习电磁学的目的是应用,会用这些公式解决生活中,生活中的实际问题,为他们的工作奠定基础,就根本没有必要对电磁学有关定理的数学公式了解得一清二楚,没有必要对其中的来龙去脉象搞得明明白白。
2 突出高职教育性质、注重理论联系实际
高职教育培养的学生不是精英式的人才,不是科研型的人才,我们不需要他们精、深、尖,只需要他们熟、通、广。培养出来的是有一定理论知识,熟练掌握企业、公司等生产一线的技能熟练应用型人才。因此,对于应用电子专业学生的课程讲授,技能培训,就需要结合学生具体的专业实际,改革现有教材的教学内容,突出高职教育性质、注重理论联系实际。在教学中,我们就结合相关理论向学生介绍了与工程技术、与现代科技、与现实生活密切相关的教学内容,如静电的危害、静电的防治与清除、电磁辐射污染的产生与危害、电磁辐射污染的防治、超导技术原理及应用、新能源电池的原理与运用和磁悬浮列车等方面的内容。
3 变单一的"填鸭式"为现代多种教学方法
高职学生由于知识基础,认知能力等方面与本科生相比,在知识接受能力上有较大差距,他们早就厌倦了以往课堂教学中的"满堂灌"、"填鸭式"的教学方法,这种教学方法是教师讲,学生听,教师写,学生记,给学生的感觉是在被动接受知识,不仅调动不了学生积极性与主动性,还会让学生在心理上产生厌学情绪,甚至抵触情绪,这样的结果是教师在讲台上讲得津津有味,学生在讲台下却感觉枯燥无味,根本提不起学习的兴趣与激情。基于这样的情况,就要求教师在课堂上要运用"启发式"、"提问式"、" 案例式"等多种教学方法,变换教学方式方法,调动学生学习主动性,营造师生互动的氛围,让学生参与到课堂教学中来,让学生有表现自己的欲望,乐于表现自己。这样就变被动地要我学为学生主动的我要学,激发学生主动思考、吸收新知识。
4 营造创造性学习环境、引导学生积极开展讨论
电磁学学习过程中,不仅要引导学生认真学习电磁学理论知识,掌握电磁学技能,还要定期开展课堂讨论,营造创造性学习环境,培养高职院校学生独立思考的能力,教学中,教师对电磁学知识点不能讲得太深讲得太透,要在教学中留有空白,突出重点,让学生有思考的空间。教师可以全面系统地深入研究电磁学整个教材内容,然后根据各个单元的学习内容,重点和难点问题,结合学生实际情况,拟定适合学生思考的讨论题目,当然这些讨论的题目还可以让学生自行提出,让学生自行质疑,自主解决。
总的来说,由于高中物理基础知识参差不齐,进入高职院校的学生,会在学习电磁学课程中遇到较多的问题。在高职院校的电磁学课程教学改革中,只有不断地积累经验,积极创新,让这门应用广泛、作用巨大、科技含量高的电磁学课程,发挥活力,放出光彩,只有积极的实践与探索,才会取得良好的效果。
参考文献
[1] 黄乃本,陈敏,孙国耀,王钢,电磁学教材与教学改革的研究[J],大学物理,2001
[关键词]煤矿采掘 冲击地压 防治技术 探讨
[中图分类号] X752 [文献码] A [文章编号] 1000-405X(2013)-10-256-1
煤矿采掘的冲击地压具有较大的破坏性,会引发瞬时的震动,发生时没有任何的征兆等,所以在防治问题上存在的困难比较多。除此之外,冲击地压的分类比较复杂,其防治措施也就存在更大的困难。在这篇文章中,我们将会围绕煤矿采掘冲击地压的基本概念、冲击地压的显著特征和分类、煤矿采掘冲击地压所产生的具体原因、煤矿采掘冲击地压的一些措施这几个问题,展开较为积极地讨论。
1煤矿采掘冲击地压的基本概念
冲击地压也被称为冲击矿压,在煤矿的开采过程中它属于比较典型的一种灾害。当煤炭力学系统到达一定的极限和强度时,它就会以猛烈、急剧、突然的形式将能量释放出来,造成煤岩层在较短的时间被破坏掉,同时还会伴有煤粉冲击的现象,最终会形成一些事故,比如:人身伤亡事故和井巷的破坏。简而言之,冲击地压其实就是,菜场四周煤岩体和矿山井巷因为变形能的释放,所诱发的猛烈、急剧、突然的一种破坏现象。在冲击地压发生之前,不会出现比较显著的征兆。在发生冲击地压时,会使井下煤岩体在较短的时间中遭到破坏,出现巷道赌赛、片帮冒顶、支架折损等一些现象,同时还会有较大的震动和轰鸣声。如果情况严重后,还会造成人员伤亡事故。
2冲击地压的显著特征和分类
煤矿采掘的冲击地压主要有以下一些特征:
(1)具有较大的破坏性。煤矿采掘的冲击地压现象发生时,可能会使顶板突然间下沉,底板也会马上鼓起开裂。此时,大量的煤体会瞬间破碎并被抛出煤壁,会造成一些机器设备的破坏、人员伤亡,并使巷道堵塞。
(2)会引发瞬时的震动。冲击地压发生的时间特别短暂,并且在发生前没有明显的征兆。发生时会引发强烈的震动和较大的轰鸣声,此时地面也会有震动的感觉,但是时间比较短暂。其三,发生时没有任何的征兆。煤矿采掘冲击地压在发生之前几乎没有征兆,从而也很难精准的确定发生的强度、地点和时间。煤矿采掘冲击地压是一个具有较强的复杂性的现象,它的很多因素都是无法确定的,比如:引发的后果、显示的强度、发生的地点、生成的环境等。所以不可以运用一样的机理解释冲击地压形成的原因,更不可以运用相同的解决措施去解决不同的问题。煤矿采掘冲击地压的分类主要有下面这几种。依照微震监测或者是地震仪系统的观测记录所确定的显示强度,根据里氏地震记可以分成六级;按照冲击的力源大概可以分为三种,分别是:中间型、构造型以及重力型;按照所参与的冲击岩体主要可以分为两种,分别是:岩层冲击和煤层冲击;按照冲击地压所具有的能量进行区分,主要是是根据地震能量所释放的大小进行分类。
3煤矿采掘冲击地压所产生的具体原因
(1)在组织上欠缺相应的管理。如果组织管理具有有效性和科学性,就可以有效地减少或是抑制冲击地压的发生。相反假如组织管理比较落后、比较松散,就可能会导致冲击地压事故的发生。在对煤矿冲击地压的对比中,我们可以明显的看出,开采不合理造成的事故的比例比较大。开采的不合理性,主要是松散的组织管理造成的。例如:当采空区和工作面相距二十到三十米时,冲击地压所发生的可能性极其大。假如无所顾忌的继续进行开采,会存在比较大的危险性,发生人身伤亡的概率也会比较大。
(2)开采的技术比较差。开采技术主要从两个方面影响冲击地压。分别是:①如果煤岩层具有高应力,那么在开采时比较容易发生冲击地压。②在开采的过程中,引发煤岩体应力的急剧增加,会在一定的范围和区域中形成集中地高应力。无论是什么形式,如果开采的技术欠缺合理性,就会使发生冲击地压的概率增大。比如:在开采顺序上也存在较大的差别,单一煤层和多煤层具有不同的开采顺序。假如在开采过程中,所采用的顺序不合理、不科学,在开采上就会影响煤岩层矿的开发,进而诱发冲击地压。在开采煤柱的过程中,也比较容易诱发冲击地压。这是因为煤柱在开采过程中,各种各样的生产应力叠加之后比较集中。
4煤矿采掘冲击地压的一些措施
(1)在煤矿的采掘生产上,进行科学、合理的安排。煤矿采掘的同一工作面在开采上,要按照相应的顺序进行。在煤矿的采掘中,按照一定的顺序进行,可以有效的避免孤岛型工作面的形成。假如在煤矿采掘过程中,受到村庄搬迁的一些影响,所形成的孤岛型的工作面的数量会比较少。煤矿采掘的回采工作面在开采的过程中,必须得背向煤柱的开采区和采空区。这样做,可以使煤柱区的开采以及采空区所产生的应力减少。在同一个条带中,不可以同时在采空区的两侧中进行巷修活动。在采煤工作面的后面,不可以有掘进工作面尾随其后开展掘进工作。如果掘进工作面在邻近的煤矿采空区中,其采掘的施工方向必须得远离煤矿采空区。这样可以有效地,减少煤矿采掘的应力,从而确保采掘过程的合理和安全。
(2)在煤矿采掘的综合地段,要及时进行危险预报。要主要运用经验类比方法,其他方法为辅对冲击地压进行相应的危险预测和预报。比如:电磁辐射法、钻屑法等。同时,在煤矿采掘冲击地压上,还要进行顶板的动态监测,从而对工作面的一些来压情况进行预报。在采煤工作面进行初采时,必须要实行常规性的三量观察。与此同时,还要和其他的预报受到相结合,对冲击危险进行预测。运用钻屑法对煤矿采掘进行冲击危险监测时,要注意运用科技含量、效益较高的钻机。这样可以有效地提升工作的效率。在运用电磁辐射进行煤矿采掘的监测时,要和监测点相关的实际状况相结合。在机器门槛值、放大倍数等参考数的确立上,要具有科学性和合理性。只有这样,才能有效的提升煤矿采掘监测的准确性。
5总结
煤矿采掘冲击地压在形成上,由各种各样的原因构成,比如:在组织上欠缺相应的管理、开采的技术比较差等。因此我们要在日常的煤矿挖掘中,引起足够的重视,并采取必要的措施预防、处理这些问题,比如:在煤矿的采掘生产上,进行科学、合理的安排;在煤矿采掘的综合地段中,要及时进行危险预报等。
参考文献
[1]王应启,马良,游卫勇.复杂地质条件下高冲击危险工作面冲击地压防治术[J].煤炭工程,2010,08:46-48.
关键词:静电;应用技术;危害防护
中图分类号:TM151 文献标识码:A文章编号:1673-0992(2011)04-0050-01
一、关于静电
物质都是由分子组成,分子是由原子组成,原子中有带负电的电子和带正电荷的质子组成。当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电,而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和,电荷就会积累使物体带上静电。所以在很多运动的物体在与其它物体接触与分离的过程(如摩擦)就会带上静电。固体、液体和气体多会带上静电。如在干燥的季节人体就很容易带上很高的静电而遭受静电电击。
二、静电的应用技术
利用静电感应、高压静电场的气体放电等效应和原理,实现多种加工工艺和加工设备。在电力、机械、轻工、纺织、航空航天以及高技术领域有着广泛的应用。
(一)静电除尘
静电除尘是利用静电场的作用,使气体中悬浮的尘粒带电而被吸附,并将尘粒从烟气中分离出来而将其去除。这是静电应用的主要方面,可用于各种工厂的烟气除尘。
(二)静电喷涂
静电喷漆是在高压静电场作用下,使从喷枪喷出来的漆雾带上电荷,这种带电的漆雾,向带异号电荷的工件表面吸附,沉积成均匀的涂膜。静电喷涂的漆液利用率甚高,可达80~90%。主要用于汽车、机械、家用电器等行业。
(三)静电喷洒
喷洒农药的静电喷雾机和静电喷粉机均装设静电喷头,利用数百到数千伏的高压直流电源通电到喷头,使药液或药粉颗粒带电,而防治目标则由静电感应而引发出相反极性的电荷,从而使药液或药粉颗粒在静电场作用下奔向防治目标。利用静电作用能显著提高命中率,减少药剂损失和对环境的污染,并可将药剂喷洒到目标的背面以增强防治效果。
(四)静电纺纱
在纺纱过程中利用静电场对纤维的作用力,使纤维得到伸直、排列和凝聚,并在自由端须条加拈时起到平衡的作用,使纺纱能连续进行。是属于自由端纺纱范畴的一种新型纺纱技术。
(五)静电植绒
利用静电场作用力使绒毛极化并沿电场方向排列,同时被吸着在涂有粘合剂的基底上成为绒毛制品。其装置由两个平行板电极构成。其中下电极接地,并在其上放置基底材料和短纤维;上电极板施加高压直流电,两电极间形成强电场。
(六)静电复印
利用光电导敏感材料在曝光时按影像发生电荷转移而存留静电潜影,经一定的干法显影、影像转印和定影而得到复制件。所用材料为非银感光材料。静电复印有直接法和间接法两种。前者将原稿的图像直接复印在涂敷氧化锌的感光纸上,又称涂层纸复印机;后者将原稿图像先变为感光体上的静电潜像,然后再转印到普通纸上,故又称普通纸复印机。
(七)静电制版
静电制版是利用静电复印原理,使具有光电导性能的纸版成为静电照相版。与传统的照相制版相比,静电制版速度快、工序少、成本低、操作简便、节约白银。其中光电导纸版是关键,一般采用成本低、制作易、毒性小的氧化锌纸版,它由氧化锌微粉体分散在绝缘树脂中,并和其他一些物质涂布在纸基上制成。
三、静电的危害及防护
所谓有利即有弊,静电的应用技术在生活的各个方面都给我们带来了极大的便利,但在某些方面也会产生一些危害。在石油、化工、航空航天、火炸药、造纸、印刷、塑料橡胶等都存在静电问题。
(一)静电对人体的危害
在干燥的季节若穿上化纤衣服和绝缘鞋在绝缘的地面行走等活动,人体身上的静电可达几千伏甚至几万伏。若人体静电超过2-3kV,当人接触接地金属时则会产生静电电击,若静电电压很高,则会对人体心理和生理造成一定的影响。
除静电对人体电击外,研究表明,静电放电产生的电磁场强度很强,这种强电磁场作用时间短但其强度远比手机辐射的电磁场强,且放电的次数非常多,其对人体的作用是不可忽视的。
而人体静电是否与癌症是否有联系,需进一步研究。但是人体长期遭受静电电击和这种强电磁辐射的作用对人体是不利的,所以应穿防静电服与防静电鞋,以及安装检测防静电服和防静电鞋效果的检测仪器与设备,在有条件时应安装静电检测报警装置。
(二)防止静电危害的措施
静电危害的防止措施主要有减少静电的产生、设法导走或消散静电和防止静电放电等。其方法有接地法、中和法和防止人体带静电等。具体采用哪种方法,应结合生产工艺的特点和条件,加以综合考虑后选用。
1.接地:接地是消除静电最简单最基本的方法,它可以迅速地导走静电。但要注意带静电物体的接地线,必须连接牢固,并有足够的机械强度,否则在松断部位可能会产生火化。
2.静电中和:绝缘体上的静电不能用接地的方法来消除,但可以利用极性相反的电荷来中和,目前“中和静电”的方法是采用感应式消电器。消电器的作用原理是:当消电器的尖端接近带电体时,在尖端上能感应出极性与带电体上静电极性相反的电荷,并在尖端附近形成很强的电场,该电场使空气电离后,产生正、负离子在电场作用下,分别向带电体和消电器的接地尖端移动,由此促使静电中和。
3.防止人体带静电:人在行走、穿、脱衣服或座椅上起立时,都会产生静电,这也是一种危险的火花源,经试验,其能量足以引燃石油类蒸气。因此,在易燃的环境中,最好不要穿化纤类衣物,在放有危险性很大的炸药、氢气、乙炔等物质的场所,应穿用导电纤维制成的防静电工作服和导电橡胶做成的防静电鞋。
参考文献:
[1]陈中银;盛宗生;浅谈静电的危害及其消除[J].今日科苑.2007年16期
关键词:高职教育;电磁学;教学改革;实践;探索
作者简介:邢江勇(1957-),男,江苏南京人,南京交通职业技术学院副教授,研究方向为大学物理教学、应用电子技术。
基金项目:本文系2010年中国物理学会教学委员会职教分委员会、中国教育学会物理委员会职教工作委员会立项研究课题“新高考方案下大学物理教学改革的研究”(编号:2010[03];主持人:邢江勇)成果之一。
中图分类号:G712
文献标识码:B
文章编号:1001-7518(2012)23-0020-02
最近几年,国家重视发展高职教育,高职院校招生规模扩张很快,许多高考没有选物理的理科考生和文科考生被录取到高职院校的应用电子专业。这些学生在高中阶段物理电磁学内容没有学过,在学习电磁学课程时遇到困难较多。电磁学是高职院校应用电子专业的重要基础课,理论性较强,概念多,原理和定律多,高等数学知识用的多。从教学中发现学生遇到问题不知如何思考,分析问题、解决问题能力较差,还有很多学生在高中学习期间做物理实验很少,缺少基本的实验技能训练和动手能力培养,实验能力较差。 针对学生在学习电磁学课程中出现的问题,我们在电磁学课程教学改革方面的,做了积极的实践与探索,收效显著。
一、教学内容的改革
(一)降低理论要求、精简数学推导
目前大学物理电磁学教材版本较多,各有特点,大都是本科教材,供高职院校选用的教材比较少。我们尽量选用适合高职学生实际的教材,降低理论要求 ,精简高等数学公式和推导。高职学生与理工科本科生相比,高等数学基础较薄弱,我们所教的应用电子专业学生只开了一学期的高等数学课,只具备导数、一元函数微积分的基本知识。学生没有学过多元函数微积分,不具备多元函数的微分法、二重积分、三重积分的基本知识。高职院校的培养目标,决定了高职院校学生不必对电磁学有关定理的数学公式的来龙去脉象理工科本科生那样搞的一清二楚,而是重在应用,会用这些公式解决实际问题。例如:电磁学中静电场和磁场的高斯定理的推导要用到二重积分、三重积分,麦克斯韦方程组给出要用到偏导数。我们在讲授这部分内容时,降低理论要求,简精高等数学公式证明和推导过程,把用于推导公式的时间省下来,让学生多利用公式做练习,精讲多练,如学会用高斯定理求带电体的场强、电势、磁通量等,解决更多的实际问题。这样做,减小了学生的学习困难,培养了学生分析问题、解决实际问题的能力,提高了学生的积极性,收到了事半功倍的效果。
(二)突出高职教育特色、注重理论联系实际
高职教育培养的是掌握一定理论知识,服务于生产一线的高技能应用型人才, 其知识的讲授是以“能用为度、实用为本”。我们的授课对象是应用电子专业的学生,这就需要结合专业实际在现用教材上改革教学内容,突出高职教育特色、注重理论联系实际。在教学中,结合相关理论向学生介绍了静电危害的防治与清除、超导技术、磁约束原理、加速器技术、磁悬浮列车、核磁共振技术、磁记录技术、新能源电池、电磁辐射污染、核能发电与核泄漏等方面的内容。教学内容与工程技术、与现代科技、与现实生活密切联系。例如:在介绍新能源电池时,例举了国家正在大力发展电动汽车,它具有节能低炭环保的优点。但是如何把电能高效而安全的储存是一个瓶颈,它制约着电动汽车的发展。把各种能源如:太阳能,水力,风能,沼气,地热等等发电设备并入电网,建立电网的充电站终端,并在每个终端都有相应的储存设备,类似于加油站。电动汽车使用通用的蓄电池,电动汽车经过充电站时,只要把蓄电池换了就可以。然后换下的蓄电池在充电站充电。这一方案获得成功,保证电动汽车充电的快捷、高效,电动汽车必将进入一个快速发展时期。让同学们知道:物理学是有用的,克服了过去教学中教学内容枯藻无味, 理论脱离实际的现象,有利于提高学生的科学素养,提高电磁学的教学质量。
二、教学方法和手段的改革
(一)变“填鸭式”为“启发式”、“提问式”、 “案例式”等多种教学方法
高职学生跟本科生在接收能力上有差距,大都不喜欢教师上课用满堂灌的“填鸭式”教学方法,这种教学方法让学生感觉是在被动接受知识,心理上容易产生厌学情绪,教师讲得津津有味,学生感觉是枯燥无味,提不起兴趣。教师在课堂改用“启发式”、“提问式”、“ 案例式”等教学方法,让学生参与到教师的教学中来,让学生有发表自己见解的机会。这样可以使学生变被动接受知识为主动思考、吸收新知识,把学生学习的积极性调动起来了,课堂气氛活跃。
在讲核能发电时,例举了今年3月11日日本东北部发生的9级特大地震和大海啸,接着福岛第一核电站多个机组先后爆炸或起火,引发举世震惊的核泄漏危机。引导学生进行思考:从受损的燃料棒中喷出的放射性碘-131和铯-137等这些物质对民众有哪些伤害?同时提出,核能发电具有稳定、燃料体积小、运输与储存都很方便等许多优点,但是,核电站的反应器内有大量的放射性物质,如果在事故中释放到外界环境,会对生态及民众造成伤害。变枯燥的“填鸭式”教学为案例教学的方法,结合生活中发生的实际问题进行讲授,既能提高学生学习物理的兴趣,又有利于培养和提高他们分析和解决实际问题的能力,使学生看到物理原理的实用性,增强学生学好物理的信心。
【关键词】装修空气质量、预防措施、 原因
中图分类号:C35文献标识码: A
前言
现如今随着国民经济的不断增长及人们生活水平的提高,人们对装修越来越重视,要求也越来越高。装修后虽然美观却忽略了装修对室内空气所造成的污染,同时对人体造成损害。人们每天平均大约有80%以上的时间在室内度过。随着生产和生活方式的更加现代化,更多的工作和文娱体育活动都可在室内进行,购物也不必每天上街,合适的室内微小气候使人们不必经常到户外去调节热效应,这样,人们的室内活动时间就更多。因此,室内空气质量对人体健康的关系就显得更加密切更加重要。虽然,室内污染物的浓度往往较低,但由于接触时间很长,故其累积接触量很高。尤其是老、幼、病、残等体弱人群 、机体抵抗力较低、户外活动机会更少。室内空气质量状况直接影响着人们生活质量,日益引起全社会的关注。
一、影响室内空气质量的原因
建筑及室内装饰材料、室外污染物、燃烧产物和人的活动。
1、各类污染源产生的污染作用
(1)室外大气的严重污染,由新风吸入口或门窗等进入的污染物;
a、室外污染物的污染,室外大气的严重污染和生态环境的破坏,使人们的生存条件十分恶劣,加剧了室内空气的污染;
b、燃烧产物造成的室内空气污染 ,做饭与吸烟是室内燃烧的主要污染,厨房中的油烟和香烟中的 烟雾成分极其复杂,目前已经分析出的3800多种物质,它们在空气中以气态、气溶胶态存在。其中气态物质占90%,其中许多物质具有致癌性。
(2)室内污染源产生的污染物,如建材、吸烟、烹饪以及各种生活用品等。
a、室内装饰材料及家具的污染是目前造成室内空气污染的主要方面, 油漆、胶合板、刨花板、泡沫填料、内墙涂料、塑料贴面等材料均含有甲醛、苯,甲苯、乙醇、氯仿等有机蒸气,以上物质都具有相当的致癌性;
b、建筑物自身的污染,此类污染正在逐步检出,一种是建筑施工中加入了化学物质。另一种是由地下土壤和建筑物中石材、地砖、瓷砖中的放射性物质形成的氡,这是一种无色无味的天然放射性气体,对人体危害极大,美国国家环保署调查,美国每年有14000人的死亡与氡污染有关。
2、暖通空调系统的设计或运行不当
(1)通风和气流组织问题;
(2)热舒适性问题。
3、人的活动
人体自身的新陈代谢及各种生活废弃物的挥发成分也是造成室内空气污染的一个原因。人在室内活动,除人体本身通过呼吸道、皮肤、汗腺可排出大量污染物外,其它日常生活,如化妆、灭虫等也会造成空气污染,因此房间内人数过多时,会使人疲倦、头昏,甚至休克。另外人在室内活动,会增加室内温度,促使细菌、病毒等微生物大量繁殖。
二、影响室内空气质量的因素
(1)建筑材料:包括水泥、砖、砼、石材等基本建筑材料、人造板材、油漆、涂料、粘合剂等装饰装修材料;
(2)家具和化学品:家具以及清洁剂、杀虫剂、化妆品等家用化学品;
(3)办公用品:现代办公用品复印机、空调、家电产生的臭氧、电磁辐射等污染;
(4)物理性污染:噪声、电磁波、电离辐射;
(5)生物性污染:各种病原菌及寄生虫等;
(6)化学性污染:二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、氨、甲醛、苯及其它挥发性有机物等。
三、室内空气质量的控制方法及预防措施
(1)室内通风。以二氧化碳为例,研究人员通常将二氧化碳的含量作为衡量室内空气状况的一个重要指标。正常情况下,二氧化碳的含量大约为0.03%到0.04%之间。当室内二氧化碳含量在0.1%到0.15%之间时,人就会有不适的感觉;含量达到4%时,人就会头晕、头痛、耳鸣、眼花、血压升高等症状;当含量达到30%时,人就会窒息死亡。而一个人在正常情况下每小时要呼出22升二氧化碳,从事重体力活动时每小时呼出80升二氧化碳。如果室内通风不良,这些人体呼出的二氧化碳就会集聚在室内,从而影响人体健康,而室外的新鲜空气则可以将室内的污染物稀释掉;
(2)摆放绿色植物。植物具有一定的净化空气本领。 吊兰、君子兰、芦荟、仙人掌(球)、月季花、石榴、虎尾兰、米兰、常青藤和金橘是10种真正能净化空气、适合盆栽和家庭种植的植物。一般室内环境污染在轻度和中度污染、污染值超过国家标准3倍以下的环境,采用植物净化可以收到比较好的效果;
(3)用适用有效的室内空气净化设施。选择可以同时过滤可吸入颗粒物和碳氢化合物气体的空气过滤器。不要用臭氧消毒,这不仅因为细菌和病毒并不可怕,而且因为臭氧本身是强氧化剂,会产生大量的自由基,攻击细胞,破坏器官,使人苍白无力;
(4)购买和装饰新居后,不要急于入住,应该选择合适的入住时间;
(5)选用无毒、无害、无污染的装饰材料来装饰您的居室,购买家具时要选择那些名牌厂家的产品;
(6)当感觉室内空气质量不好时,可请具有资质的检测单位进行检测;
(7)尽量不在室内吸烟,以减少烟雾产生的室内空气污染;
(8)提高室内空气污染防治意识,养成科学的生活习惯;
(9)完善空调通风系统设计和清洁运行管理。
结语
优质的室内空气质量是确保健康舒适室内空气环境的关键。改善室内空气质量是一项长期的系统工程,我们必须在提高全民健康卫生意识的基础上,注重设计、施工到空调系统的运行维护及材料产品的生产加工等各个环节全过程加强行业监督管理。
参考文献:
〔1〕室内空气污染对人体健康的危害效应及其防治途径-环境科学与管理-2011年 第3期