消除电磁辐射的方法
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消除电磁辐射的方法范文第1篇
关键词：计算机；电磁辐射；防范研究
中图分类号：TP309 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 07-0000-01
Analysis and Prevention of Computer Electromagnetic Radiation
Huang Jian
(Xihua University,Chengdu610039,China)
Abstract:Current computer has been applied to all areas of our society,it plays an invaluable role in our work,study and life,when it provides us with efficiency and convenience,but also brings the dangers of electromagnetic radiation.Firstly,this paper discusses the dangers of electromagnetic radiation of the computer;then proposing a set of practical preventive measures to solve the computer's electromagnetic radiation.
Keywords:Computer;Electromagnetic radiation;Study of prevention
一、引言
地震造成的日本福岛核电站泄露产生的核辐射已经让我们感受到了辐射的危害性，但在我们身边还存在一种更为常见却容易被我们忽视的辐射――计算机电磁辐射。现代社会计算机技术日益发达，计算机在人们生活中扮演着越来越重要的角色，据统计，当前全球个人计算机拥有量逾10亿台，人们的工作、生活、学习越来越离不开计算机，但它在给使用者带来便利的同时，也产生了一定的负面影响，其中电磁辐射就是其中之一。一般认为电磁辐射是指电磁波通过空间或媒质传递能量的一种物理现象，据悉任何带电体周围都存在磁场，磁场产生电磁波，过量的电磁辐射会造成电磁污染，危害被辐射物体。计算机作为人们的近身电磁辐射源头，其微处理器、光驱、硬盘、显示器、显卡、键盘、鼠标等硬件都会在正常工作时产生电磁辐射，造成环境污染，危害人体，泄露机密信息，因此我们在冷静观察，深入研究的基础上，必须找出一套抑制计算机电磁辐射的有效对策。
二、计算机电磁辐射的危害
当前计算机电磁辐射已成为家庭、办公室、会议室等地点首要污染源。文章认为计算机电磁辐射主要体现在直接危害人体、影响周围其他设备正常运转及泄露机密信息等方面。
（一）直接危害人体健康。计算机已经深入我们生活的各个角落，我们几乎每天都在接触计算机，尤其是公司、企业员工、学生、教师等常用计算机的主体。由于人体会产生对电磁波十分敏感的生物电，所以电磁辐射对人体会造成直接危害，它主要通过热效应与非热效应危害人体。其中，热效应会引起人体中枢神经和植物精神系统的功能障碍，主要表现为头晕耳鸣、失眠多梦、健忘等症状。非热效应会导致困乏嗜睡、食欲不振、记忆力下降、焦躁不安等情况。
（二）影响设备正常运转。家庭、办公室、会议场所等除了使用计算机，还会使用诸如空调、冰箱、电视、投影仪、音响、固定电话、手机等其他电器或电子产品，而这些产品与计算机一样在运行中会产生自身的电磁波空间，如果彼此距离较近，空间区域发生重叠，会造成相互干扰，由于计算机的电磁波较强，尤其是显示屏的电磁辐射较强，会给其他电器造成较强干扰，影响其他电器或电子设备的正常运转，同时还会影响其寿命，因此，当多种电器设备或电子产品同时使用时，一定要注意彼此之间的距离，尽量减少电磁辐射的互相干扰。
（三）容易导致信息泄露。伴随科学信息技术的快速发展与人们工作、学习、生活的节奏加快，计算机已运用于社会各个领域，信息化、虚拟化、网络化成为计算机时代的显著特征。由于计算机的强大功能，因此使用者会使用其处理并存储十分重要的信息数据，尤其对于军事、公安、金融、成功人士等使用计算机的主体，一旦信息泄露，将会造成不可估量的损失，尤其近几年连发个人信息、银行储户信息失窃的案件，导致使用者对计算机的保密能力提出怀疑，因为信息数据泄密的途径之一就是电磁辐射，计算机作为信息处理设备，其使用高频信号传导，信号频率可达几千兆，这种电磁辐射信号在释放过程中会携带大量计算机内部信息，容易被人截获并破解，因此给计算机信息数据的安全构成极大威胁。
三、计算机电磁辐射的防范
（一）针对辐射的源头对策。对于计算机的使用者来说，降低或消除计算机的电磁辐射的源头对策莫过于购买低电磁辐射、屏蔽良好的计算机产品了。首先，若购买台式计算机，选择质量较好，屏蔽性能良好的主机机箱十分必要。诸如镀锌铜板、铝合金材质、布局结构设置合理：USB接口、通风口、挡板、内置散热风扇等位置设计科学的机箱；其次，在主机、内存条、硬盘的选择上，尽量购买品牌产品，尤其耗电少，主机材质佳，运行过程中产生较少电磁辐射的计算机部件；再次，在选择显示器方面，尽量选择购买LCD显示器，如没有特殊需要，购买较小屏幕尺寸，能满足工作、生活、学习需要即可，不必购买很大尺寸的显示屏，同时在使用过程中，可以在显示屏上加贴防辐射薄膜，减少电磁辐射的传导。
（二）抑制辐射的距离对策。为了降低电磁辐射对人体的危害及对周围电器设备或电子设备的干扰，对其保持一定的距离是一种十分有效、简单可行的方法。抑制辐射的距离对策主要从空间距离和时间距离实施。
（三）降低辐射的其他对策。除了上述两种方法外，降低辐射危害的方法主要还有干扰法、屏蔽法与饮食法。第一、干扰法。干扰法主要适用于数量较少、布局分散的计算机，使用干扰机来模仿计算机电磁波辐射频率，从频段和幅度上干扰计算机电磁波段，使得截获信息数据频段的第三方无法进行正确解码。第二、屏蔽法。屏蔽法是防范近场感应与远场辐射，降低电磁辐射传播的有效方法，其原理是使用导电性能良好的金属网或金属板制成六个面的屏蔽室或屏蔽笼，其将产生电磁辐射的计算机设备包围起来，可以减少计算机电磁辐射的传播。对于高度机密的信息数据的处理，最好是在位于地下室的计算机上进行，地下室是屏蔽计算机电磁传播的十分有效的措施。第三、饮食法。饮食法降低电磁辐射主要通过食用一些有助于防辐射的食物来进行，如富含抗氧化活性物质的食物：油菜、菠菜、芹菜等；富含较远弹性物质的食物：如紫菜、海参、海带、动物皮肉等；此外，喝茶也可以降低电磁辐射的危害，因为茶叶富含防辐射物质因子。
参考文献：
[1]姜元林,江肇莲.计算机的电磁辐射及其抑制[J].宇航计测技术,1995,1
[2]张汉武.科学防范电磁辐射[J].中国保健营养,2010,5
[3]孙燕.电磁辐射的危害及防护[J].安全,2010,3
消除电磁辐射的方法范文第2篇
生活中孕妇接触到的辐射源
人类一直生活在充满电磁辐射的环境里。这些电磁辐射一方面是天然的电磁辐射，如热辐射、太阳光辐射以及来自太空的电磁辐射。另一方面则是来自人工产生的电磁辐射，如广播电视的发射塔、微波站、移动电话、高压电线、电视机、微波炉等等各种电器设备，在它们工作时所辐射的各种不同波长和频率的、电磁波。随着科学技术的飞速发展和电子信息设备以及各种家电设备的普及，这种人工电磁辐射源愈来愈多，已经产生不同程度的“电磁波污染”。
虽然随着电磁辐射危害的认知逐渐加深，很多孕妇自身也加强了辐射的防护，但是由于相关知识匮乏，并不能正确的避免辐射的危害。特别是隐形辐射源的存在，比如家庭装修材料等等，都在成为新的危害，我们所接触的辐射源范围在不断扩大，还需要加强对辐射源的认识。减少辐射对健康的危害。
电磁辐射对孕妇的危害
据1998年世界卫生组织的调查，过量的电磁辐射对人体有五大影响：①电磁辐射是心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因；②电磁辐射对人体生殖系统、神经系统和免疫系统造成直接伤害；③电磁辐射是造成流产、不育、畸胎等病变的诱发因素；④过量的电磁辐射直接影响大脑组织发育、骨髓发育。导致肝病，使造血功能下降，导致视力下降，严重者可导致视网膜脱落；⑤电磁辐射可使男性下降，女性内分泌紊乱，月经失调。
从以上几点不难看出，电磁辐射对人体的影响程度差别很大，但是通常对妇女和儿童最为敏感。特别是孕妇和胎儿更容易受到影响。因此，减少电磁辐射对于孕妇和胎儿的危害迫在眉睫。
减少电磁辐射危害的预防措施
专家认为，由于一般家用电器在屏蔽辐射源方面还是做得比较好的，因此，在条件允许的范围内，做到最好的保护就可以了。在孕期应该尽可能做到合理地使用电器设备，保持安全距离，减少辐射危害。同时，可以选择电磁辐射防护服。在购买防护服的时候，要看清楚产品说明的防护频率范围，根据自己的要求选择购买。
日常操作电脑时，与电脑应保持70cm的距离，并与电脑后部及侧面保持不少于20cm的距离，这样所受的电磁辐射就会大大的减少。另外，室内办公设备要合理放置，不要过于集中，避免使自己暴露在超剂量辐射的危险中。对办公设备使用的时间要注意控制，应避免长时间操作，同时尽量避免多种设备同时启动。经常长时间操作计算机的人员及在妊娠期与哺乳期内的女性，为增大保险系数，还可穿戴防辐射的服装。企业领导应从关心孕妇及胎儿健康的角度出发，在女职工怀孕期问尽可能安排远离辐射源的工作，而孕妇应有自我保护意识，避免个人及胎儿可能受到电磁辐射的危害。简要的可以总结出一下几点：①家用电器避免摆放的过于集中；②孕期少用家电，少看电视；③保持与电脑等的距离，减少上网时间；④避免使用手机和蓝牙设备；⑤穿着适合的防护服装。
电脑及其他家用电器会产生极低频电磁场，并可发射出电脑辐射，这是继大气污染、水污染和噪声污染后的第4大污染源。极低频电磁场可使血液、淋巴液和细胞原生质发生改变，造成细胞内的脱氧核糖核酸受损、染色体损伤及遗传基因发生突变而致畸形，进而诱发下一代白血病、胚胎染色体改变，并导致婴儿畸形或自然流产。孕妇操作电脑，特别在孕期的头3个月，最好选用防电磁辐射的工作服。可以采用含多元素的织物，因为既要防电场，又要消除磁场，还要阻隔少量的X射线。因此，这种含多元素的织物是当前防电磁辐射比较理想的材料。
当然，并没有必要因为家电的辐射损害就停止使用家电。只要在平时的使用中注意正确的使用方法，并不会造成过多的损伤。只要减少不必要的辐射接触，基本无需对辐射高度紧张。
护理工作中如何降低辐射危害
加大宣传力度，增强辐射防护意识：目前，充分认识到电磁辐射的危害只是有关专家、学者、工程技术人员、防辐射医务工作者等少数人。大多数人对此都还处于知之甚少或者完全无知的状态。许多人很可能要到他已经受到电磁辐射的严重伤害时，才会有所醒悟，甚至也还有些人已经受到危害仍然不知。因此应加大对人群，特别是孕妇及其周围家人的防辐射宣传。如果条件允许，在孕前就应该宣传辐射对于孕妇的危害。比如，在新婚健康培训时期，就可以加上相关的知识宣讲，以减少或者避免电磁辐射的危害。
注意妊娠期饮食，提高机体免疫力：在有电磁辐射环境下工作时，也可通过合理膳食，提高免疫力。在饮食方面，食用一些可以提高机体抗辐射能力的食物。前苏联学者研究发现，奶、蛋类食物具有较强的抗辐射功效。黑芝麻、大蒜、蘑菇、紫菜等含丰富的矿物质硒，以及多种酚类、多糖等抗氧化成分，具有较高的抗辐射作用。另外胡萝卜、番茄、卷心菜等含有丰富的强抗氧化作用的番茄红素等。辣椒类等也是抵御辐射的天然食品，辣椒不但可调动全身免疫系统，辣椒、黑胡椒、咖喱、生姜之类的香辛食物，还能保护细胞的DNA，使之不受辐射破坏。绿茶中的茶多酚也是抗辐射物质，可减轻各种辐射对人体的不良影响，茶叶中还含有脂多糖，能改善机体造血功能，升高血小板和白细胞等。
参考文献
1 郑大伟.电磁辐射的危害及其防护［J］.科技信息,2010,9:39-46.
消除电磁辐射的方法范文第3篇
关键词：输电线路；电磁环境；电磁污染
中图分类号：TM726
文献标识码：A
文章编号：1009-2374（2012）19-0123-03
我国虽是能源大国，但能源分布较为集中，地区之间分布极不均匀，大部集中在西南地区，其次在中南地区，经济发达的东部沿海地区的水能资源较少。近年来，为了解决能源分布不集中的重大问题，我国输变电工程迅速发展。另外，我国人口众多，城市人口比较集中，由于人口的高负荷，输电线路进入人口密集地区已经无法避免，随之而来的是输电线路对居民及其周边环境的影响问题。输电线路周边的居民长时间在电磁场环境中生活、工作，这是否会影响居民的健康，此问题已引起人们的广泛关注。近年来，国内外对环境问题都十分关注。我们在大力发展电力工业的同时，也不能忽视生态环境问题，要在保持生态环境的前提下进行电力工业的发展。因此，笔者以输电线路的电磁环境为背景，深入分析了电磁环境对居民的影响因素和影响程度，认为电磁环境对人的影响程度可控制在医学上认可的幅度，以期为输变电设施的建设和电磁环境的改良做出贡献。
1 输电线路电磁环境
1.1 输电线路电磁环境的影响因素
电磁环境是指在给定的场所内，所有电磁现象的总和。电磁环境的主要影响因素是电磁辐射，所谓的电磁辐射就是指能量以电磁波的形式从辐射源发射到空间的一种现象。对生活环境有影响的电磁辐射可以分为天然电磁辐射和人为电磁辐射两种。大自然中如雷、电等一类的电磁辐射被归为天然电磁辐射类，而人为因素造成的电磁辐射污染则主要包括脉冲放电、工频交变磁场、微波、射频电磁辐射等。输电线路电磁环境属于人为因素造成的电磁辐射。
1.2 输电线路电磁环境限值
为了将电磁辐射控制在合理范围内，各国都制定了相应的电磁辐射控制标准。电力工业中的工作人员由于要长期在电磁辐射下进行作业，为了保护他们的健康和生命安全，各国也都制订了安全作业标准。另外，为保障居民免受电磁辐射的不良影响，各国还制订了电磁辐射环境卫生标准；为了防止电磁辐射对电子设备的干扰，各个国家也制定了线路环境的规定，给出线路周围允许的工频电场、无线电干扰、可听噪声限值以及高次谐波的影响限值。如：《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》规定：公众全天辐射工频限值为80A/m（0.1mT）；《电磁辐射防护规定》中又规定：在一天内，任意连续6分钟按全身平均的比吸收率应该小于0.02W/kg。
2 输电线路电磁环境对生态和人预期的影响
2.1 可听噪声
输电线路电磁环境产生的可听噪声可以分为两个方面。第一个方面是在输电线路的铺设过程中会产生一些施工的噪声和建设材料运输的噪声。这种噪声是短暂的，而且在施工过程中如果注意施工方式和施工时间，这种噪声是可以避免的。第二个方面是在输电线路运行时，因为周边空气的电离产生了电晕，此时电晕的放电会产生噪声。这种噪声会随输电电压等级的提高而增大。有宽频带噪声和100赫及其整数倍的纯音两种。输电线路电晕引起的噪声与天气的关系十分密切。雨、雾、雪等恶劣天气时，可听噪声就会变得很大。在两种噪声中，引起人们烦恼的主要是无规噪声，在实际的线路建设中，要重点进行无规噪声的防护。
2.2 电磁污染
输电线路电磁环境中的电磁污染主要是对通信线路的干扰和危害。由于输电线路中存在着静电耦合作用，其电场会在附近的通信线上产生静电感应。如果三相导线换位不对称，就会产生感应电压，此时就可能对正常的通信造成干扰。另外，如果产生的感应电压形成短路电流，还有可能危及设备，严重者有可能危及人员生命。防止此类危害的方法是在系统中设置完备的保护设施。电磁污染除了会对通信线路产生干扰和危害外，还可能对无线电、电视等设备产生干扰。科学研究表明，输电线路产生的工频交变磁场随着距离的增加会很快衰减。在输电线路200米以外的地方，干扰就会小到可以忽略不计。
2.3 居民身体健康
电磁环境对人体的影响根据时间可以分为短期影响和长期影响两大类。其中，短期影响又分为毛发颤动和电击两种。毛发颤动一般不会造成机体损伤，但有时会对人产生一定的心理影响。而电击是由于带电体上积累的电荷在短时间内释放造成的。在放电量超过了25mJ时，就有可能对人体造成损伤，更有甚者会危及生命；长期影响是由于从业人员或居民长期处于电磁环境中而带来的影响，一般较低的电磁场不会带来影响。研究表明，电磁环境对人体健康的影响，其机理是使机体细胞发热。被机体吸收的功率随频率增加而增加，当频率超过谐振值以后，吸收功率又会随着频率增加而降低。受损伤的机体主要是血流量少的部位，如眼睛和大脑等。这是因为血流量少的情况下，机体部位自然冷却的作用会减小。在电磁辐射的强度加大时，机体受辐射的时间加长时，影响都会随之加大。人体出现的主要病理表征有头痛、疲倦、反应迟钝、中枢神经系统功能障碍等。
3 消除不利影响的措施
3.1 输电线路的建设
为了减少电磁环境对人类和周边环境造成的影响，可以将输电线路的铺设选择在居民相对稀疏、环境资源较小的地方，以不损害现有的生态资源为前提，同时受水灾、地震等自然灾害较小。在输电线路的建设中，可以优先选用本地居民，因为减少外来人员可以减少运输，这样对短期的可听噪声以及运输噪声污染的减少都有重要作用。在施工过程中，要采用合理的建设时间和施工方式，尽量减小对居民和周边环境的影响。而维护和施工人员也要采取适当的防护措施，如穿屏蔽服装等。
消除电磁辐射的方法范文第4篇
关键词：110kV输变电；电场；磁场；强度；无线电干扰
中图分类号：X59 文献标识码：A
近年来，工业发展和社会用电的需求大大增加，为适应地区经济发展的需要，电网建设急速发展。越来越多的电力工程深入到城市、乡村，更接近人们的日常生活。但输变电、变电所等电力工程在给当今社会带来现代文明的同时，也伴随着产生一种特殊的、看不见的污染-电磁辐射污染。由于这种电力工程环境问题所引发的纠纷与争议也日益增多，一定程度上影响了社会主义和谐社会建设。为此，本文结合110kV输变电工程，分析了电磁辐射对环境的影响程度，对搞好输变电工程的环境保护工作至关重要。
1 输变电工程环境污染主要因素
1.1 工频电场和工频磁场
电磁辐射（Electromagnetic Radiation）是带净电荷的粒子被加速时，所发出的辐射，又称为电磁波。随时间作工频周期变化的电能量产生了工频电场（power frequency electric field），随时间作工频周期变化的磁能量产生了工频磁场（power frequency magnetic field）。电磁辐射对人体的危害，主要表现为热效应和非热效应两大方面。
1.2 无线电干扰
输电线路导线表面发生电晕及其他放电，电晕及其他放电的同时产生的效应之一就是无线电干扰（简称RI，Radio Interference缩写），无线电干扰的实质，就是在电晕和放电的过程中，出现一些有害的电磁波，且频带相当宽，从频率上说，从低频50Hz到高频上千兆赫兹的范围。这些频率会干扰周围无线电通信设施的正常运行。
2 监测方案
2.1 方案原则
依据相关国家标准和电力标准对变电站和输电线路的工频电磁场、无线电干扰场强以及噪声进行监测，根据现场考察和工程实际情况，以确定监测点位和选取敏感目标。
2.2 监测设备
本次监测采用设备见表1。
3 110kV输变电工程电磁辐射对环境的影响分析
本次所有监测时的天气均为天气晴朗，温度（8～19）℃，湿度52%～73%，天气状况符合DL/T988-2005《高压交流架空送电线路、变电站工频电场和磁场测量方法 》“工频电场和磁场监测时的环境湿度应在80%以下”。对某110kV输变电工程的工频电磁场、无线电干扰场强和噪声进行了实地监测，监测数据如下。
3.1 变电站周围
表2监测数据显示，变电站四周距地面1.5m处工频电场强度和磁场强度均低于HJ/T24-1998中工频电场4kV/m、工频磁场强度0.1mT的推荐限值。0.5MHz频率无线电干扰场强低于GB15707-1995中的限值46dB（μV/m）。
图1监测数据显示，由于受围墙阻隔工频电场强度在0m处低于距围墙外5m处，变电站墙外工频电磁场随距离增大呈衰减趋势。
3.2 输电线路
输电线路断面选择在地势较平坦，远离建筑物和树木，没有其他电力线和通讯、广播线的地方。监测点位起始于在档距中央附近，远离线路交叉及转角。
图2监测数据显示，工频电场强度从距中相导线10m处开始衰减，工频磁场强度从中相导线0m处开始衰减，数值随监测点位距中相导线距离增加而衰减。
表3监测数据显示，距中相导线20m处频率为0.50MHz无线电干扰场强数值低于GB15707-1995中的限值46dB（μV/m），频率为（0.15～30）MHz无线电干扰场强数值差异较大。
3.3 敏感目标
通过现场勘测和评估需求，对变电站或输电线路距离较近、人口密集的居民区医院学校等、群众反映意见比较大、高架线路稠密区和跨越区进行布点。综合考虑变电站（线路）工程与环境敏感目标的距离和敏感目标的结构特征，选取有代表性的敏感目标进行监测。同一地点，当敏感目标结构基本相同时，可先监测距离变电站（线路）工程最近的敏感目标，如果不超标，其他敏感目标可不进行监测。
监测数据显示，变电站西侧35m村庄的工频电磁场强度远远低于国家限值，无线电干扰场强处于许可范围内；输电线路的3处敏感目标各项数据均达标，由于村庄距线路较近，工频电磁场强度较其他敏感目标大，应当注意做好防护工作。
4 对建设好110kV输变电工程的一些思考
目前，建设单位的环境保护意识逐步增强，能够认真执行包括环境影响评价、竣工环保验收等在内的环保制度，积极主动办理各项环保手续。然而在输变电环保验收中也有诸多问题，主要体现在周边群众与输变电工程的矛盾。现场监测往往需要向周边群众反复的解释，主要集中在以下几个方面。
4.1 无线电干扰限值
GB15707-1995《高压交流架空送电线路无线电干扰限值》明确规定了距导线投影20m处0.5MHz无线电干扰限值（80%的时间、具有80%置信度），（0.15～30）MHz频率中除0.5MHz外其它频率可按照相应公式予以修正。随着通讯工业的迅速发展，无线电各频段被逐步占用，致使无线电环境趋于复杂。在实际测量中出现某些频率超限值的情况，而这不仅仅是输变电工程的影响所致，这类情况就难以辨别。
4.2 “坏天气”环境影响
按照GB15707-1995中的“好天气”要求，现场监测避开了阴雨大雾冰雪等“坏天气”，然而“坏天气”中空气湿度增大会使电晕噪声和静电感应得到增强，这些影响比“好天气”更大，因此建议增加“坏天气”的监测。
4.3 房屋拆迁和占用土地纠纷
新建变电站站址和输电线路塔基占用新征土地，赔偿费用由建设单位与当地村委会协商后交付，群众无参与权无知情权于是会产生猜疑。群众猜疑产生抵触心理，一定程度上影响建设单位的施工。赔偿费用协商应该公开公正透明，杜绝此类弊端，此类纠纷以乡村居多。
4.4 公众参与问题和输变电对环境影响的无知
在监测中，群众最关心的是变电站和输电线路产生的工频电磁场对人的影响。群众匮乏电磁辐射方面知识，久而久之对输变电工程产生了恐惧心理。建议建设单位在施工之前对周边群众做好宣传，可以出告示、专人现场答疑和出具相关国家标准等各种方式；环保验收之后，建设单位可出示现场监测数据；协助周边群众正确认识输变电工程消除恐惧心理。
结语
综上所述，输变电工程的电磁辐射会对环境造成不利影响是个不争的事实。但根据上述分析，只要在输变电工程设计时，履行环境保护手续，保护好敏感目标，电磁辐射对环境是安全的。另一方面，国家应该制定并出台电磁辐射方面的有关法规，界定电磁辐射影响的范围和具体标准要求，加大宣传、普及电磁辐射及防护知识，引导公众对电磁辐射的影响的正确了解，加强自身的保护意识，对减少电磁辐射对环境的影响显然有着重要的意义。
参考文献
消除电磁辐射的方法范文第5篇
Abstract: with the continuous development of high technology, digital communication and control technology in the rapid development of computer, communication and control technology has been widely applied. This paper according to the situation discussed the computer communications and control system to ensure the reliable operation of the measures.
Key words: computer communications; control system; attention; methods and countermeasures
中图分类号：TN914文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）06-0020-02
1、设计计算机通信与控制系统时应注意事项分析 1.1 在对计算机通信与控制系统设计和配置时，要注意到系统的结构要紧凑，布局要合理，信号传输要简单直接。 在计算机通讯与控制系统的器件安装布局上，要充分注意到分散参数的影响和采用必要的屏蔽措施：对大功率器件散热的处理方法；消除由跳线、跨接线、独立器件平行安装产生的离散电容、离散电感的影响，合理利用辅助电源和去耦电路。 1.2 计算机通信与控制系统本身要有很高的稳定性。 计算机通信与控制系统的稳定性，一方面取决于系统本身各级电路工作点的选择和各级间的耦合效果。特别是在小信号电路和功率推动级电路的级间耦合方面，更要重视匹配关系。另一方面取决于系统防止外界影响的能力，除系统本身要具有一定的防止外界电磁影响的能力外，还应采取防止外界电磁影响的措施。 1.3 算机通信与控制系统防止外界电磁影响的措施，应在方案论证与设计时就给予充分考虑。 例如数字信号的采集传输，是采用脉冲调制器还是采用交流调制器，信号在放大时采用几级放大器，推动司服系统工作时采取何种功放，反馈信号的技术处理及接入环节，电路级间隔离的方法，器件安装时连接和接地要牢固可靠，避免接触不良造成影响，机房环境选择和布局避免强电磁场的影响等。 2、电源电压波动给计算机通信与控制系统带来的影响分析 计算机通信与控制系统的核心就是计算机，计算机往往与强电系统共用一个电源。在强电系统中，大型设备的起、停等都将引起电源负载的急剧变化，也都将会对计算机通信与控制系统产生很大的影响；电源线或其它电子器件引线过长，在输变电过程中将会产生感应电动势。防止电源对计算机通信与控制系统的影响应采取如下措施： 2.1 提高对计算机通信与控制系统供电电源的质量。 供电电源的功率因数低，对计算机通信与控制系统将产生很大的影响，为保证计算机通信与控制系统稳定可靠的工作，供电系统的功率因数不能低于0.9。 2.2 采用独立的电源给计算机通信与控制系统供电。 应对计算机通信与控制系统的主要设备配备独立的供电电源。要求独立供电电源电压要稳定，无大的波动；系统负载不能过大，感性负载和容性负载要尽可能的少。 2.3 对用电环境恶劣场所采取稳压方法。 对计算机等重要设备采用UPS电源。在稳压过程中要采用在线式调压器，不要使用变压器方式用继电器接头来控制的稳压器。 3、外界因素对供电电源产生的传导影响分析 由于外界因素对电源产生的传导影响要采取以下措施。 3.1 采用磁环方法 ①用磁环防止传导电流的原理。磁环是抑制电磁感应电流的元件，其抑制电磁感应电流的原理是：当电源线穿过磁环时，磁环可等效为一个串接在电回路中的可变电阻，其阻抗是角频率的函数。即：Z二f／(ω) 从上式可以看出：随着角频率的增加其阻抗值再增大。 假设Zs是电源阻抗，ZL是负载阻抗，ZC是磁环的阻抗，其抑制效果为： DB=20Lg[(Zs+ZL+ZC／(ZS+ZL)] 从上述公式中可以看出，磁环抑制高频感生电流作用取决于两个因素：一是磁环的阻抗；另一个是电源阻抗和负载的大小。
②用磁环抑制传导电流的原则。磁环的选用必须遵循两个原则：一是选用阻抗值较大的磁环：另一个是设法降低电源阻抗和负载阻抗的阻值。 3.2 采用金属外壳电源滤波器消除高频感生电流，特别是在高频段具有良好的滤波作用。
电源滤波器的选取原则：对于民用产品，应在100KHZ一30MHZ这一频率范围内考虑滤波器的滤波性能。军用电源滤波器的选取依据GJBl51／152CE03，在GJBl51／152CE03中规定了传导高频电流的频率范围为15KHZ-50MHZ。 4、抑制直流电源电磁辐射的对策研究 4.1 利用跟随电压抑制器件抑制脉冲电压。 跟随电压抑制器中的介质能够吸收高达数千伏安的脉冲功率，它的主要作用是，在反向应用条件下，当承受一个高能量的大脉冲时，其阻抗立即降至很低，允许大电流通过，同时把电压箝位在预定的电压值上。利用跟随电压抑制器的这一特性，脉冲电压被吸收，使计算机通信与控制系统也减少了脉冲电压带来的负面影响。 4.2 使用无感电容器抑制高频感生电流。 俗称“隔直通交”是电容器的基本特性，通常在每一个集成电路芯片的电源和地之间连接一个无感电容，将感生电流短路到地，用来消除感生电流带来的影响，使各集成电路芯片之间互不影响。 4.3 利用陶瓷滤波器抑制由电磁辐射带来的影响。 陶瓷滤波器是由陶瓷电容器和磁珠组成的T型滤波器，在一些比较重要集成电路的电源和地之间连接一个陶瓷滤波器，会很好起到抑制电磁辐射的作用。 5、防止信号在传输线上受到电磁辐射的方法措施 5.1 在计算机通信与控制系统中使用磁珠抑制电磁射。 磁珠主要适用于电源阻抗和负载阻抗都比较小的系统，主要用于抑制1MHZ以上的感生电流所产生的电磁辐射。选择磁珠也应注意信号的频率，也就是所选的磁珠不能影响信号的传输，磁珠的大小应与电流相适宜，以避免磁珠饱和。 5.2 在计算机通信与控制系统中使用双芯互绞屏蔽电缆作为信号传输线，屏蔽外界的电磁辐射。 5.3 在计算机通信与控制系统中采用光电隔离技术，减少前后级之间的互相影响。 5.4 在计算机通信与控制系统中要使信号线远离动力线；电源线与信号线分开走线。输入信号与输出信号线分开走线；模拟信号线与数字信号线分开走线。 6、防止司服系统中执行机构动作回馈的方法分析 6.1 RC组成熄烬电路的方法：用电容器和电阻器串联起来接入继电器的接点上，电容器C把触点断开的电弧电压到达最大值的时间推迟到触点完全断开，用来抑制触点间放电。电阻R用来抑制触点闭合时的短路电流。 ①对于直流继电器，可选取：R=Vdc／IL；C=IL*K 式中，Vdc：直流继电器工作电压。I：感性负载工作电流。K二0.5-lЧF／A ②对于交流继电器，可选取：R>0．5*UrmS；C二0.002-0.005(Pc／10) ЧF 式中，Urms：为交流继电器额定电压有效值。 Pc：为交流继电器线圈负载功率。 6.2 利用二极管的单向导电特性：二极管加电阻与负载并接起来，当切断电源的瞬间，由于反电动势产生的电流，流过与负载并联的二极管，并在负载电阻上消耗掉感应负载所产生的能量，这种结构的电路一般要求二极管的反向电压为电源电压的10倍以上。
消除电磁辐射的方法范文第6篇
关键词： PLC 干扰 对策
一、 引言
可编程控制器（PLC ）是一种新型的通用自动化控制装置，自动化程度高、配置灵活。PLC高可靠性是电气控制设备的关键性能。是工业控制领域的核心控制器，随着工业设备自动化控制技术的发展，在工业设备控制中的应用越来越广泛。PLC 控制系统的可靠性直接影响到企业的安全生产和稳定运行，系统的抗干扰能力是关系到整个系统的可靠性。PLC 受干扰将会影响系统信号，造成系统控制精度降低， PLC 内部数据丢失，机器误动作，严重时可能会发生人身和设备事故。采取相应的技术措施，提高系统的抗干扰能力和可靠性是自动化装置研制和应用中不可忽视的重要内容。
二、 PLC控制系统中干扰源
随着科学技术的进步，各种工业控制系统也趋于自动化，可编程控制器是通用工业控制装置，可编程控制器（Programmable Logic Controller）简称为PLC，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置，影响PLC控制系统的干扰源大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源，即干扰源。
1、电源的干扰
PLC控制系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广，它将受到所有空间电磁干扰，空间的辐射电磁场（EMI）主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、雷达等产生的辐射干扰，由于冶金系统使用的大多数是大型设备，他们的启动或者停机等可能引起电源过压、欠压、下陷及产生尖峰等干扰，这些电压噪声干扰均会通过电源内阻藕合到PLC系统的电路，造成PLC极大的信号干扰。
2、PLC自身的信号线引入的干扰。PLC自身的干扰又分为内部干扰和外部干扰：
⑴内部干扰主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生，如元器件间的相互不匹配使用、逻辑电路相互辐射相互影响等。
⑵外部干扰是与PLC控制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类信号之外，总会有外部干扰信号侵入，都会引起I/O（输入/输出）信号工作异常和测量精度大大降低。
3、外部仪表及电气控制硬件等的干扰
⑴外部仪表干扰主要有两种途径：一是通过变送器或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰；二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰，这是很严重的。
⑵电气控制硬件干扰是由于接触器、热继电器、中间继电器等的吸合不好产生高频振荡噪声严重影响PLC信号的传输。
4、接地系统的干扰。众所周知良好的接地是提高电子设备可靠工作的有效手段之一，正确合理的接地能抑制设备向外发出干扰；但接地不合理或是错误接地反而会引入严重的干扰信号，使PLC系统无法正常工作。接地是提高电子设备电磁兼容性（EMC）的有效目的。正确的接地，既能抑制电磁干扰的影响，又能抑制设备向外发出干扰。
5、变频器对PLC的干扰
如果变频器柜安装离PLC柜很近，那么PLC控制也会受到相应的信号干扰。
⑴变频器启动及运行过程中产生谐波对电网产生传导干扰，如交直流互换设备 各种整流设备、非线性负载及照明设备、电子电压调整设备等。这些负荷都使电网中的电压、电流产生波形畸变，引起电网电压畸变，影响电网的供电质量。
⑵变频器的输出会产生较强的电磁辐射干扰，影响PLC的正常工作。
⑶变频器的整流桥对电网来说是非线性负载，它所产生的谐波对同一电网的其它电子、电气设备产生谐波干扰。另外变频器的逆变器大多采用PWM技术，当工作于开关模式且作高速切换时，产生大量耦合性噪声。因此变频器对系统内其它的电子、电气设备来说是电磁干扰源。改变频率有很高的谐波成分。它们将以各种方式把自己的能量传播出去，形成对变频器本身和PLC的干扰信号。
三、 PLC控制系统干扰对策
PLC在使用过程受到干扰的因素很多而且也很复杂，需要合理的对策解决这一系列问题。要理论联系实际。消除种种干扰才能有效保证系统可靠运行。
1、 针对消除电源对PLC干扰需做以下几方面的工作：
⑴首先电源的选择上要选择抗干扰能力强的电源，可采用不间断供电电源(UPS)供电，提高供电的安全可靠性。而且UPS还具有较强的干扰隔离性能，是一种PLC控制系统的理想电源。
⑵对电源变压器、中央处理器、编程器等主要部件，采用导电、导磁性良好的材料进行屏蔽处理，以防止外界干扰信号的影响。将PLC电源与系统动力设备分开配线，I/O（输入/输出）线路尽量与电源线平行走向。
⑶如果电源对PLC干扰特别严重时可以采取两方面的对策：其一是使用隔离变压器衰减从电源进线的高频干扰信号，输入、输出线应用双绞线以抑制共模干扰。其二是用低通滤波器抑制高次谐波。低通滤波器的内部电容上电感组合方式不同，对高次谐波的抑制也有一定效果。
⑷控制柜内的各控制线以及PLC的电源线和I/O（输入/输出）线应分别配线，最好单独敷设在封闭的电缆槽架内,线槽外壳要良好接地。
2、解决PLC自身的信号线干扰
PLC内部集成块质量不标准，焊接不精确都会导致内部元器件及电路间相互产生电磁辐射，如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响。电子元件选择不合理会造成PLC内部电磁不兼容。可以选择较好的厂家进货。如西门子，其软件、硬件成熟，系统严谨、集成度好、专业化强。西门子的PLC稳定可靠性、使用广泛性要高一些，性能质量好、开放性好，支持多种通信协议。选用PLC时，要选择有较高抗干扰能力、尤其是外部抗干扰能力以及包括电磁兼容性(EMC)好的产品。
3、电气控制硬件等的干扰对策
尽量将PLC柜内其他部分的电气控制硬件拆除，使得PLC柜独立远离接触器的吸合或者断开是产生的电弧干扰，不稳定波动大的仪表不能安装在PLC柜上。
4、良好的接地是PLC稳定运行的基础
⑴良好的接地是保证PLC 可靠工作的重要条件之一，可以避免偶然发生的电压冲击危害。若达不到此要求，则可与其它设备公共接地，严禁与其它设备串联接地。接地电阻要小于5Ω，接地线要粗，面积要大于2 mm?，而且接地点最好靠近PLC 装置，完善的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。
⑵将电源线接地端和柜体连线接地为安全接地。对PLC控制系统而言．它属高速低电平控制装置，应采用直接接地方式。由于信号电缆分布电容和输入装置滤波等的影响，装置之间的信号交换频率一般都低于1MHz，所以PLC控制系统接地线采用点接地方式。
5、变频器对PLC干扰的抑制
⑴使用滤波器， 该设备具有较强的抗干扰能力，还具有防止将设备本身的干扰传导给电源，有些还兼有尖峰电压吸收功能。
⑵加隔离变压器，主要是针对来自电源的传导干扰，可以将绝大部分的传导干扰阻隔在隔离变压器之前。
⑶使用输出电抗器，在变频器到电动机之间增加交流电抗器，主要是减少变频器输出在能量传输过程中线路产生电磁辐射，避免影响其它设备正常运行。
消除电磁辐射的方法范文第7篇
1.在电脑旁放上几盆仙人掌,它可以有效地吸收辐射。
2.对于生活紧张而忙碌的人群来说,抵御电脑辐射最简单的办法就是在每天上午喝2至3杯的绿茶,吃一个橘子。茶叶中含有丰富的维生素A原,它被人体吸收后,能迅速转化为维生素A。维生素A不但能合成视紫红质,还能使眼睛在暗光下看东西更清楚,因此,绿茶不但能消除电脑辐射的危害,还能保护和提高视力。如果不习惯喝绿茶,茶同样也能起着抵抗电脑辐射和调节身体功能的作用,螺旋藻、沙棘油也具有抗辐射的作用。
3.上网前先做好护肤隔离,可以有效防止污染环境的侵害和辐射;另外,使用电脑后,脸上会吸附不少电磁辐射的颗粒,要及时用清水洗脸,这样将使所受辐射减轻70%以上。
4.操作电脑时最好在显示屏上安装一块电脑专用滤色板以减轻辐射的危害,室内不要放置闲杂金属物品,以免形成电磁波的再次发射。使用电脑时,要调整好屏幕的亮度,一般来说,屏幕亮度越大,电磁辐射越强,反之越小。不过,也不能调得太暗,以免因亮度太小而影响效果,且易造成眼睛疲劳。
5.应尽可能购买新款的电脑,一般不要使用旧电脑,旧电脑的辐射一般较厉害,在同距离、同类机型的条件下,一般是新电脑的1～2倍。
6.电脑摆放位置很重要。尽量别让屏幕的背面朝着有人的地方,因为电脑辐射最强的是背面,其次为左右两侧,屏幕的正面反而辐射最弱。以能看清楚字为准,至少也要50厘米到75厘米的距离,这样可以减少电磁辐射的伤害。
7.注意室内通风。科学研究证实,电脑的荧屏能产生一种叫溴化二苯并呋喃的致癌物质。所以,放置电脑的房间最好能安装换气扇,倘若没有,上网时尤其要注意通风。
消除电磁辐射的方法范文第8篇
（1）在对计算机通信与控制系统设计和配置时，要注意到系统的结构要紧凑，布局要合理，信号传输要简单直接。
在计算机通讯与控制系统的器件安装布局上，要充分注意到分散参数的影响和采用必要的屏蔽措施：对大功率器件散热的处理方法；消除由跳线、跨接线、独立器件平行安装产生的离散电容、离散电感的影响，合理利用辅助电源和去耦电路。
（2）计算机通信与控制系统本身要有很高的稳定性。
计算机通信与控制系统的稳定性，一方面取决于系统本身各级电路工作点的选择和各级间的耦合效果。特别是在小信号电路和功率推动级电路的级间耦合方面，更要重视匹配关系。另一方面取决于系统防止外界影响的能力，除系统本身要具有一定的防止外界电磁影响的能力外，还应采取防止外界电磁影响的措施。
（3）算机通信与控制系统防止外界电磁影响的措施，应在方案论证与设计时就给予充分考虑。
例如数字信号的采集传输，是采用脉冲调制器还是采用交流调制器，信号在放大时采用几级放大器，推动司服系统工作时采取何种功放，反馈信号的技术处理及接入环节，电路级间隔离的方法，器件安装时连接和接地要牢固可靠，避免接触不良造成影响，机房环境选择和布局避免强电磁场的影响等。
2排除电源电压波动给计算机通信与控制系统带来的影响
计算机通信与控制系统的核心就是计算机，计算机往往与强电系统共用一个电源。在强电系统中，大型设备的起、停等都将引起电源负载的急剧变化，也都将会对计算机通信与控制系统产生很大的影响；电源线或其它电子器件引线过长，在输变电过程中将会产生感应电动势。防止电源对计算机通信与控制系统的影响应采取如下措施：
（1）提高对计算机通信与控制系统供电电源的质量。
供电电源的功率因数低，对计算机通信与控制系统将产生很大的影响，为保证计算机通信与控制系统稳定可靠的工作，供电系统的功率因数不能低于0.9。
（2）采用独立的电源给计算机通信与控制系统供电。
应对计算机通信与控制系统的主要设备配备独立的供电电源。要求独立供电电源电压要稳定，无大的波动；系统负载不能过大，感性负载和容性负载要尽可能的少。
（3）对用电环境恶劣场所采取稳压方法。
对计算机等重要设备采用UPS电源。在稳压过程中要采用在线式调压器，不要使用变压器方式用继电器接头来控制的稳压器。
3防止由于外界因素对供电电源产生的传导影响
由于外界因素对电源产生的传导影响要采取以下措施。
3.1采用磁环方法
(1)用磁环防止传导电流的原理。
磁环是抑制电磁感应电流的元件，其抑制电磁感应电流的原理是：当电源线穿过磁环时，磁环可等效为一个串接在电回路中的可变电阻，其阻抗是角频率的函数。
即：Z二f／(ω)
从上式可以看出：随着角频率的增加其阻抗值再增大。
假设Zs是电源阻抗，ZL是负载阻抗，ZC是磁环的阻抗，其抑制效果为：
DB=20Lg[(Zs+ZL+ZC／(ZS+ZL)]
从上述公式中可以看出，磁环抑制高频感生电流作用取决于两个因素：一是磁环的阻抗；另一个是电源阻抗和负载的大小。
(2)用磁环抑制传导电流的原则。
磁环的选用必须遵循两个原则：一是选用阻抗值较大的磁环：另一个是设法降低电源阻抗和负载阻抗的阻值。
3.2采用金属外壳电源滤波器消除高频感生电流，特别是在高频段具有良好的滤波作用
电源滤波器的选取原则
对于民用产品，应在100KHZ一30MHZ这一频率范围内考虑滤波器的滤波性能。军用电源滤波器的选取依据GJBl51／152CE03，在GJBl51／152CE03中规定了传导高频电流的频率范围为15KHZ-50MHZ。
4抑制直流电源电磁辐射的方法
4.1利用跟随电压抑制器件抑制脉冲电压
跟随电压抑制器中的介质能够吸收高达数千伏安的脉冲功率，它的主要作用是，在反向应用条件下，当承受一个高能量的大脉冲时，其阻抗立即降至很低，允许大电流通过，同时把电压箝位在预定的电压值上。利用跟随电压抑制器的这一特性，脉冲电压被吸收，使计算机通信与控制系统也减少了脉冲电压带来的负面影响。
4.2使用无感电容器抑制高频感生电流
俗称“隔直通交”是电容器的基本特性，通常在每一个集成电路芯片的电源和地之间连接一个无感电容，将感生电流短路到地，用来消除感生电流带来的影响，使各集成电路芯片之间互不影响。
4.3利用陶瓷滤波器抑制由电磁辐射带来的影响
陶瓷滤波器是由陶瓷电容器和磁珠组成的T型滤波器，在一些比较重要集成电路的电源和地之间连接一个陶瓷滤波器，会很好起到抑制电磁辐射的作用。
5防止信号在传输线上受到电磁幅射的方法
(1)在计算机通信与控制系统中使用磁珠抑制电磁射。
磁珠主要适用于电源阻抗和负载阻抗都比较小的系统，主要用于抑制1MHZ以上的感生电流所产生的电磁幅射。选择磁珠也应注意信号的频率，也就是所选的磁珠不能影响信号的传输，磁珠的大小应与电流相适宜，以避免磁珠饱和。
(2)在计算机通信与控制系统中使用双芯互绞屏蔽电缆做为信号传输线，屏蔽外界的电磁辐射。
(3)在计算机通信与控制系统中采用光电隔离技术，减少前后级之间的互相影响。
(4)在计算机通信与控制系统中要使信号线远离动力线；电源线与信号线分开走线。输入信号与输出信号线分开走线；模拟信号线与数字信号线分开走线。
6防止司服系统中执行机构动作回馈的方法
6.1RC组成熄烬电路的方法
用电容器和电阻器串联起来接入继电器的接点上，电容器C把触点断开的电弧电压到达最大值的时间推迟到触点完全断开，用来抑制触点间放电。电阻R用来抑制触点闭合时的短路电流。
对于直流继电器，可选取：
R=Vdc／IL
C=IL*K
式中，Vdc：直流继电器工作电压。
I：感性负载工作电流。
K二0.5-lЧF／A
对于交流继电器，可选取：
R>0．5*UrmS
C二0.002-0.005(Pc／10)ЧF
式中，Urms：为交流继电器额定电压有效值。
Pc：为交流继电器线圈负载功率。