1 / 33

Котляров Александр Александрович к.ф-м., ст.н.с. МИФИ Технический директор ООО «НТМ-Защита»

Котляров Александр Александрович к.ф-м., ст.н.с. МИФИ Технический директор ООО «НТМ-Защита» 115409 г. Москва, Каширское шоссе, 31 тел. 3239079 3239308 факс 3244394 e-mail: ntm@radon.mephi.ru http :// www . ntm . ru

aida
Download Presentation

Котляров Александр Александрович к.ф-м., ст.н.с. МИФИ Технический директор ООО «НТМ-Защита»

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Котляров Александр Александрович к.ф-м., ст.н.с. МИФИ Технический директор ООО «НТМ-Защита» 115409 г. Москва, Каширское шоссе, 31 тел. 3239079 3239308 факс3244394 e-mail: ntm@radon.mephi.ru http://www.ntm.ru «Средства измерения электростатических полей и электростатического потенциала на экране видеомонитора. Гигиеническая сертификация одежды» Физические характеристики ЭСП Источники ЭСП Методы измеренияПриборы для измерения характеристик ЭСП Сертификация одежды

  2. Природа электростатических полей Естественные полярезультат действия электрических зарядов на поверхности земли и в атмосфере. Проявление - Огни Эльма  коронирование “острых” предметов - появление и развитие молний  106 В/м - среднее значение на поверхности земли  = 120150В/м Техногенные поля: - установки с высоким напряжением - линии постоянного тока - экраны дисплеев, ТНП - синтетические материалы (ткани, покрытия). Источники СЭП в производстве: Текстильное производство от 20 до 60 кВ/м Целлюлозно-бумажное производство от 20 до 60 кВ/м Производство пластических материалов от 240 до 500 кВ/м Приборы с ЭЛТ до 1000 кВ/м Источники СЭП в быту: Электризуемость пола от 90 до 270 В/м Электризуемость различных тканей в условиях реальной носки Капрон до 640 кВ/м Нейлон до 100 кВ/м Ацетат до 700 кВ/м Вискоза до 2,5 кВ/м Хлопок нет

  3. Основные характеристики Е – напряженность поля Е = U/d [B/м] Электрическое поле - проявление электромагнетизма. где 0=8,8510-12 Ф/м Расчет электрического поля для различных конфигураций Одиночный заряд Одиночная сфера Одиночная плоскость Плоский конденсатор Бесконечная нить Цилиндрический конденсатор

  4. Воздействие электростатических полей Невротические заболевания – раздражительность, забывчивость, головные боли, метеопатия. Психосоматические – гипертония, стенокардия, язва, бронхит, астма. Изменение поля атмосферы от 150  2000 В/м может вызывать у людей ухудшение самочувствия. Воздействие компьютеров - осаждение пыли на кожу, аллергия Е может достигать 20  30 кВ/м на расстоянии 30см. • Биологическое воздействие СЭП на молекулярном и клеточном уровнях: • нарушение молекулярных структур • нарушение проницаемости клеточных мембран • изменение ферментативной активности • при Е=260 кВ/м обнаружены перестройки сухих волокон ДНК • изменение ионного состава крови • снижение активности печени и мозга • наблюдается уменьшение иммунных и розеткообразующих клеток селезенки при Е=200 кВ/м • общее нарушение первичного иммунитета • возможные причины воздействия • поляризация молекул и тканей • биоэлектретные эффекты

  5. Нормативные документы 1. ГОСТ 12.1.045-84. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля. (При Е < 20 кВ/м – время пребывания не ограничено, Епред = 60 кВ/м– 1 час) 2.СанПиН2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях» П.4.3.2. Контроль напряженности ЭСП в пространстве должен проводиться путем покомпонентного измерения полного вектора напряженности в пространстве или измерения модуля этого вектора.3. Санитарные нормы допустимых уровней физических факторов при изменении товаров народного потребления в бытовых условиях. Межгосударственные санитарные правила и нормы МсанПиН 001-96. (на поверхности ТНП Е  15 кВ/м) 4. ГОСТ Р 50948-96. Средства отображения информации индивидуального пользования. (ранее было Е < 20 кВ/м; теперь введено понятие “поверхностный электростатический потенциал” не должен превышать 500 В)

  6. 5. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 («Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы») Электростатический потенциал экрана видеомонитора не должен превышать 500В. Рабочее место- Е < 15 кВ/м; (ранее СанПиН 2.2.2.542-96.Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организация работы.) 6. Электризуемость материалов 6.1 Приложение1 к СанПиН 2.4.7/1.1.1286-03 «Гигиенические требования к одежде для детей, подростков и взрослых» Е <(2-7) кВ/м в зависимости от класса 1-4; 6.2 СанПиН 2.1.2.729-99 “Полимерные и полимерсодержащие строительные материалы, изделия и конструкции. Гигиенические требования безопасности.” Уровень напряженности электростатического поля на поверхности полимерных материалов в условиях эксплуатации не должен превышать 15.0кВ/м (при относительной влажности воздуха 30-60%).

  7. Физико-гигиенические показатели изделий легкой промышленности

  8. Статический метод (метод ЗОНДА) + + Динамический метод (электростатические генераторы) E E Пластина вращается Измерительная пластина Методы измерения напряженности ЭСП Элементарная схема измерительного преобразователя ЭСП с неподвижным зондом

  9. Характеристики приборов с неподвижным зондом

  10. 3 2 8 12 1 4 5 6 11 7 9 10 Измеритель напряженности электростатического поля ИЭСП-5Ц Прибор имеет автономное питание и размещен в ударопрочном корпусе из пластмассы – 1. Первичный преобразователь (датчик) размещен в гильзе 3, закрепленной на выдвижном штоке 2. На лицевой части прибора располагаются: кнопка «сброс» 4; регулятор установки нуля 6; переключатель «вкл-выкл» 5; цифровой индикатор 8. Выдвижение гильзы 3 с первичным преобразователем, из втулки 12, расположенной на торцевой стенке корпуса прибора осуществляется с помощью ручки 7. На обратной стороне прибора находятся подставка 9 и крышка 10, закрывающая часть корпуса, где размещается элемент электропитания прибора. На боковой стороне корпуса имеются отверстия для шлица точной регулировочного резистора 11.

  11. Измеритель потенциалов ИЭСП-6 Прибор имеет автономное питание и размещен в ударопрочном корпусе из пластмассы – 1. Первичный преобразователь (зонд) закреплен на выдвижном штоке – 2 и состоит из корпуса 13, стоек изоляторов 14, измерительного электрода, расположенного внутри корпуса. На лицевой части прибора находятся: кнопка «сброс» 4; регулятор установки нуля 6; переключатель «вкл-выкл» 5; цифровой индикатор 8. Выдвижение штока из корпуса прибора осуществляется с помощью ручки 7. На обратной стороне прибора имеются подставка 9 и крышка 10, закрывающая часть корпуса, где размещается элемент электропитания прибора. На боковой стороне корпуса расположены отверстия для шлица точной регулировки 11 и гнездо «земля» 12.

  12. Характеристики приборов с механической модуляцией зонда

  13. 1 2 8 3 7 5 6 4 9 12 10 14 13 11 18 15 16 17 Измеритель электростатических зарядов ИЭЗ-П В ручке 17 прибора размещены 8 аккумуляторов Д-0,25. На тыльной стороне ручки расположена клавиша 16 для контроля состояния аккумуляторной батареи; с противоположной стороны на ручке расположены клавиши 8 (включения прибора) и 7 (включение генератора) для определения знака заряда. Аккумуляторы вставляются в окно 9 ручки прибора. В торце ручки расположено отверстие 10, через которое поджимают аккумуляторы во время установки их и изъятия. Отверстие 10 закрывается крышкой 11. На торце прибора находятся крыльчатки статора и ротора 2. Насадка 3 для измерения напряженности поля имеет одно отверстие. Насадка 13 для измерения поверхностной плотности зарядов и юстировки прибора имеет три отверстия, расположенных под углом 120˚ и три стойки (изоляторы) 12. В насадке есть отверстие 14 для подключения провода при юстировке. На тыльной стороне корпуса расположен измерительный прибор 15. В нижней части корпуса находится гнездо 6 для подключения соединительного провода во время юстировки и поверки прибора. Гнездо 18 – выход усилителя и два отверстия 4 и 5, позволяют провести юстировку прибора, не вскрывая его. В отверстии 4 расположен шлиц резистора R21, а в отверстии 5 – шлиц резистора R20. В верхней части прибора расположен переключатель диапазона измерения 1.

  14. Приборы для измерения ЭСП Технические характеристики ЭСПИ-301 Диапазон измерений: напряженности электростатического поля 0,3 ... 180 кВ/м Основная погрешность измерения 15 %Габаритные размеры модуля: 170 х 85 х 45 мм Технические характеристики СТ-01 Диапазон измерений: напряженности электростатического поля 0,3 ... 180 кВ/м электростатического потенциала 0,1 ... 15 кВ Основная погрешность измерения 15 % Габаритные размеры измерителя: 500 х 100 х 45 мм

  15. Блок преобразования ПУ Микро-электро- двигатель Регулятор скорости Блок управления и индикации Фильтр АЦП ПЗУ Микро-процессор Преобразо-ватель напряжения Модуль вывода информации Аккумуля-торная батарея Матричный жидкокрис-таллический индикатор Сетевой блок питания Функциональная схема измерителя ЭСП СТ-01

  16. УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ УРОВНЕЙ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ СТ-01 Прибор предназначен для экспрессных измерений в жилых и рабочих помещениях биологически опасных уровней электростатических полей, источниками которых являются электроустановки, средства отображения информации (дисплеи компьютеров, телевизоры, игровые автоматы), а также отделочные строительные материалы.

  17. ОСОБЕННОСТИ: Измеритель позволяет оценить эффект электризуемости или антистатической обработки текстильных и обувных полимерных материалов и изделий из них как в лабораторных условиях, так и в условиях реального использования одежды и обуви согласно нормативным документам. Измеритель выполнен на современной элементной базе с матричным дисплеем и микропроцессорным управлением, позволяющим автоматизировать процесс обработки полученных данных. Для измерения поверхностного электростатического потенциала экрана видеодисплея применяется измерительная пластина, которая устанавливается на фиксированном расстоянии от экрана. Предусмотрено использование двух типов измерительных пластин: измерительная пластина в форме диска диаметром 200 мм для измерения электростатического потенциала по СаНПиН 2.2.2.542-96; измерительная пластина 500500 мм для измерений по ГОСТ Р 50949-96 (поставляется по отдельному заказу). Измеритель напряженности электростатического поля СТ-01 имеет сертификат об утверждении типа средства измерений RU.C.35.002.А № 5170 от 01.07.98 г., внесен в Государственный реестр средств измерений под № 17400-98 и допущен к применению в Российской Федерации. Рекомендован Госсанэпиднадзором для использования в целях санитарного надзора по контролю напряженности электростатического поля на рабочих местах операторов ПЭВМ, электростатического потенциала по СанПиН 2.2.2.542-96, а также в других сферах производства, регламентированных ГОСТ 12.1.045-84 и СанПиН 001-96.

  18. Технические характеристики Рабочие условия эксплуатации Комплетация поставки Преобразователь напряженности электростатического поля Аккумуляторная батарея, зарядное устройство Измерительная пластина для измерения поверхностного электростатического потенциала экрана видеодисплея по СаНПиН 2.2.2.542-96 Руководство по эксплуатации, паспорт Свидетельство о поверке ВНИИФТРИ Укладочный кейс Срок гарантии 2 года

  19. Последовательность расположения материалов в ряду по данным различных авторов

  20. 1 2 4 5 1 – металлические пластины, выполняющие функцию конденсатора; 2 – измеритель ЭСП СТ-01; 3 – испытуемый материал; 4 – планка крепления контактной пары; 5 – контактная пара; 6 – электромеханический привод механизма контактной пары; 7 – стойки; 8 – заземление; 9 – узел крепления образца. 7 8 3 6 9 а 3 б а – вид спереди б – вид сверху, без верхней пластины конденсатора ДИНАМИЧЕСКИЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ ТРИБОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ

  21. Зависимость напряженности ЭСП на поверхности образца искусственного меха (ПАН – 60%, ПЭ – 40%) от времени Зависимость напряженности ЭСП на поверхности образца овчины натуральной от времени ОБРАЗОВАНИЕ И РЕЛАКСАЦИЯ ЗАРЯДА НА МАТЕРИАЛЕ Образование и релаксация заряда описывается уравнением: dQ/dt|ОБЩ = dQ/dt|ВХ+dQ/dt|РЕЛАКС Решение дифференциального уравнения: Q = IВХ (1- e-t/) Q - величина заряда, Кл t - время натирания, с  - постоянная времени релаксации заряда, с IВХ – ток входной, А Типичные кривые накопления и релаксации заряда на поверхности образцов обувных материалов

  22. 1 – пластины конденсатора; 2 – стойки; 3 – вибрационный датчик измерительного преобразования; 4 – считывающее устройство вибрационного датчика; 5 – испытуемый образец; 6 – изоляторы; 7 – заземление; 8 – биполярный ионизатор воздуха; 9 – компьютер. 3 9 1 8 4 5 6 2 7 АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ЭКСПРЕСС-МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ РЕЛАКСАЦИИ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ЗАРЯДА Экранный вид формы снятия данных Аппроксимация данных в Microsoft Office Excel  = (t1 – t2) / ln(Q(t1) / Q(t2)) Q(t1), Q(t2) - величины заряда на поверхности образца для значений времени t1 и t2

  23. ТРИБОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕКСТИЛЬНЫХ ПОДКЛАДОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ Давление, кПа

  24. ТРИБОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАТУРАЛЬНОГО И ИСКУССТВЕННОГО МЕХА Искусственный мех Натуральный мех

  25. ТРИБОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОЙЛОКОВ Давление, кПа

  26. ТРИБОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОЙЛОКОВ В ШИРОКОМ ДИАПАЗОНЕ ТЕМПЕРАТУР Состав исследуемых войлоков Войлок № 16 Войлок № 17

  27. 3 1 2 4 Определение электризуемости материалов(Гигиеническая оценка одежды для детей, подростков и взрослых. МУК 4.1/4.3.1485-03) 1. Плоский металлический электрод. 2. СТ-01 с измерительной пластиной. 3. Прижимные планки с крепящими барашками. 4. Подставка для СТ-01.

  28. ∑dQi/dt U(t) C R МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРИЗАЦИИ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА Человек находится в постоянном электростатическом поле Электрическая схема, моделирующая процесс накопления и стекания статических зарядов с человека ∑dQi/dt – скорость генерирования статических зарядов на человеке при выполнении операций, Кл/с; С – емкость человека, пФ ( ≈ 200 пФ ); U(t) – потенциал тела человека, обусловленный зарядами статического электричества, В; R – сопротивление изоляции человека от земли (сопротивление низа обуви), Ом Скорость нарастания потенциала на теле человека при t = 0, U0 = 0: dU/dt = 1/С dqi/dt Решение уравнения: U = IВХR (1 – е-t/θ) U – потенциал на теле человека, В IВХ – ток входной, А/м2 t – время, с θ – постоянная времени, определяемая параметрами разрядной цепочки, с

  29. Внешний вид макетного образца ИРИ-3

  30. АЦП 1 ИЗМЕРИТЕЛЬ E0 ПУ1 ИЗБИРАТЕЛЬНЫЙ ФИЛЬТР БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬ E50 ПУ2 АЦП 2 МИКРОКОНТРОЛЛЕР УСТРОЙСТВО СВЯЗИ БАТАРЕЯ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ЗВУКОВОЙ СИГНАЛ УСТРОЙСТВО ИНДИКАЦИИ УСТРОЙСТВО ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ Структурная схема ИРИ

  31. РЕГИСТРАТОР-ИНДИКАТОР "ИРИ-04" Разработан в целях реализации требований п.2 и п.3 "Правил промышленной безопасности нефтебаз и складов нефтепродуктов" НазначениеРегистратор-индикатор предназначен для регистрации и индикации электромагнитных факторов и условий, создающих потенциальную искровую угрозу, вызванных "человеческим фактором", природными явлениями и техногенными отказами оборудования и электросетей, с целью предотвращения технических операций с газонефтепродуктами. Основные характеристики: Диапазон регистрации напряженности ЭСП: 0,8-30,0 кВ/м Диапазон регистрации напряженности ПЭП: 0,01-3,00 кВ/м Количество дискретных уровней регистрации по каждому каналу:- уровень напряженности ЭСП - 5; - уровень напряженности ПЭП - 4; Время установления рабочего режима после включения не более 1 мин. Рабочее напряжение питания 4,6-5,0 В Мощность при питании от источника 2,5 В не более 0,5 Вт Длительность непрерывной работы без подзарядки аккумуляторной батареи при нормальных условиях не менее 10 ч. Масса регистратора с элементами питания не более 0,3 кг Габаритные размеры - 90x80x36 мм

  32. ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ

More Related