Захист обслуговуючого персоналу від НВЧ випромінювань - Радіоприймальний пристрій бортової моноімпульсної радіолокаційної станції

Радіолокаційна станція включає в себе потужні НВЧ пристрої, в яких генератори високочастотної енергії мають потужність близько сотень кіловат в імпульсному режимі. Навіть якщо невелика частина цієї потужності просочується в навколишній установку простір, це може представляти небезпеку для оточуючих: вплив досить потужного НВЧ випромінювання на зір, нервову систему і інші органи людини може викликати серйозні хворобливі явища. Тому при роботі з потужними джерелами НВЧ енергії необхідно неухильно дотримуватися вимог техніки безпеки.

У нашій країні встановлена безпечна норма НВЧ випромінювання, тобто так звана санітарна норма - 10 мкВт/см. Вона означає, що в місці знаходження обслуговуючого персоналу потужність потоку СВЧ енергії не повинна перевищувати 10 мкВт на кожен квадратний сантиметр поверхні. Ця норма була взята з багаторазовим запасом. Так, наприклад, в США в 60-і роки була норма в 1000 разів більша - 10 МВт/см.

Слід зазначити, що в міру видалення від місць НВЧ випромінювання потужності - від резонаторних камер або волноводних систем, де проводиться обробка за допомогою НВЧ енергії, - потік випромінювань енергії швидко слабшає (обернено пропорційно квадрату відстані). Тому можна встановити безпечну кордон, де рівень випромінювання нижче норми, і виконати її у вигляді огорожі, за яке не можна заходити під час виконання технологічного процесу. При цьому захисні пристрої виходять досить простими і дешевими.

В даний час існує кілька видів як твердих, тик і м'яких (типу гуми) поглинаючих матеріалів, які вже при товщині у кілька міліметрів забезпечують практично повне поглинання протікаючою НВЧ енергії.

Поглинаючий матеріал закладається в щілини між тими металевими деталями резонаторних камер або волноводних структур, які не можуть бути з'єднані зварюванням або пайкою.

Запобігання випромінювання через отвір для спостереження або подачі повітря здійснюється застосуванням металевих трубок досить малого внутрішнього діаметра і необхідної довжини. Такі трубки є безмежними хвилеводів і практично не пропускають енергію НВЧ. Необхідно, щоб внутрішній радіус R був в 10...15 разів менше робочої довжини хвилі. У цьому випадку погонное згасання (в децибелах на сантиметр) на нижчому типі хвилі H11 може бути визначено приблизно за формулою L=16/R, а загальна загасання при довжині трубки l стає рівним 16l/R дБ.

Розглянемо числовий приклад. Нехай робоча довжина хвилі ?=23 см. Візьмемо трубку з внутрішнім радіусом R=1,5 см. Користуючись формулою для L, визначимо, що на кожному сантиметрі довжини трубки загасання L=16/1,5=10,8 дБ/см. Якщо потужність НВЧ коливань резонатора становить 1 кВт, а поза трубки будемо вважати допустимої потужність 1 мкВт, то на довжині трубки l повинно бути ослаблення 1кВт/1мкВт=1/10=10Разів, або 60 дБ. Довжина трубки буде l=60/L=60/10,8=5,17 см.

Остаточно довжину трубки з внутрішнім діаметром 15 мм можна прийняти рівною 5 см. Як бачимо, безпечний рівень випромінювання може бути отриманий при не дуже довгих трубках і при досить великих діаметрах.

Для промислових установок НВЧ характерна необхідність багаторазового відкривання і закривання люків завантаження, і т. д. Від цих операцій захисні пристрої, особливо контактні, поступово зношуються. Крім того, з плином часу контактні поверхні окислюються. В результаті випромінювання може зрости в кілька разів і навіть на один-два порядку. Тому необхідні систематичне спостереження за станом захисних пристроїв, проведення періодичних вимірів рівня випромінювання. Звідси і жорсткі вимоги до надійності захисних пристроїв. Щоб в експлуатації норми опромінення не були перевищені, заводські здавальні норми на випромінювання роблять жорсткішими. Так, у Японії допускається збільшення випромінювання від заводських норм до експлуатаційних при кількості відкривань більше 100 тис. разів. Власне, при таких умовах і проводяться періодичні заводські випробування захисних пристроїв.

Похожие статьи




Захист обслуговуючого персоналу від НВЧ випромінювань - Радіоприймальний пристрій бортової моноімпульсної радіолокаційної станції

Предыдущая | Следующая