Назва діапазону частот | Номер діапазону | Діапазон частот | Діапазон довжин хвиль | Назва діапазону довжин хвилі |
Дуже низькі частоти, ДНЧ | 0,003...0,3 Гц 0,3...3,0 Гц 3...300 Гц 300 Гц...30 кГц | 107...106 км 106...104 км 104...102 км 102...10 км | Інфра низькі Дуже низькі Промислові Звукові | |
Низькі частоти, НЧ | 30...300 кГц | 10...1 км | Довгі | |
Середні частоти, СЧ | 300кгц…3МГц | 1 км...100 м | Середні | |
Високі частоти, ВЧ | 3...30 МГц | 100...10 м | Короткі | |
Дуже високі частоти, ДВЧ | 30...300 МГц | 10...1 м | Метрові | |
Ультрависокі частоти, УВЧ | 300Мгц...3ГГц | 100...10 см | Дециметрові | |
Надвисокі частоти, НВЧ | 3...30 ГГц | 10...1 см | Сантиметрові | |
Надзвичайно високі частоти, НЗВЧ | 30...300 ГГц | 10...1 мм | Міліметрові |
Біля джерела ЕМВ виділяють ближню зону, чи зону індукції, що знаходиться на відстані , і далеку зону, чи зону випромінювання, для якої . У діапазоні від низьких частот до короткохвильових випромінювань частотою <100 МГц біля генератора варто розглядати поле індукції, а робоче місце, - що знаходиться в зоні індукції. У зоні індукції електричне і магнітне поле можна вважати незалежними одно від одного. Тому нормування в цій зоні ведеться як по електричній, так і по магнітній складовій. У зоні випромінювання (хвильовій зоні), де вже сформувалася електромагнітна хвиля, що біжить, більш важливим параметром є інтенсивність, що у загальному виді визначається векторним добутком Е и Н, і для сферичних хвиль при поширенні в повітрі може бути виражена як
, Вт/м2,
де I – інтенсивність електромагнітного випромінювання, Вт/м2;
Рдж - потужність джерела випромінювання, Вт;
r – відстань від джерела, м.
Енергетичним показником параметрів для хвильової зони електромагнітного поля є щільність потоку енергії (ЩПЕ), Вт/м2.
Вплив електромагнітного поля на людину оцінюєтося величиною поглинутої її тілом електромагнітної енергії W,
W = ЩПЕ*Sеф,
де Sеф – ефективна поглинаюча поверхня тіла людини, м2.
Крім вищезгаданих зон (ближньої та дальньої), існує так звана ”мертва зона”, в якій поле відсутнє, але ії межі визначаються тільки експериментально.
Методика розрахунку інтенсивності опромінювання залежить від типу випромінювача і зони (ближня, дальня) в якій знаходиться робоче місце. Спочатку визначають межі зон. Далі визначають, в якій зоні знаходиться робоче місце, і для даного робочого місця розраховують параметри неспотвореного електромагнітного поля.
Напруженість неспотворених електричного (Е, В/м) і магнітного (Н, А/м) полів розраховують за формулами:
– для ближньої зони:
Ебл=І·/(2πωεr³);
Hбл= І·L/(4πr2);
де І – сила струму в провіднику (антені), А;
L – довжина провідника (антени), м;
ω – кругова частота поля, ω =2πf, f – частота поля,Гц;
ε – діелектрична проникність середовища, Ф/м;
r – відстань від джерела випромінювання до робочого місця, м;
– для дальньої зони:
Ед= /r;
Нд= /4πr;
де Р – потужність випромінювання, Вт;
σ – коефіцієнт підсилення антени.
При напрямленому випромінюванні щільність електромагнітного поля
- у ближній зоні по осі діаграми напрямленості випромінювання:
ЩПЕбл=3Рсер/S;
- у дальній зоні:
ЩПЕд=Рсерσ/(4πr2);
де Рсер - середня потужність випромінювання, Вт, Рсер=Рімпτ/Т;
Рімп - потужність випромінювання у імпульсі, Вт; t - тривалість імпульсу, с; Т - період проходження імпульсів, с;
S - площа випромінювання антени, м2.
Ці формули дійсні для розрахунку параметрів ЕМВ при розповсюдженні радіохвиль у вільному просторі, тобто неспотвореного електромагнітного поля.
В реальних умовах і, особливо, у виробничому приміщенні електромагнітне поле від джерела спотворюється так званим “полем вторинного випромінювання”, тобто електромагнітним полем, відбитим від поверхонь металевих предметів (обладнання), і недосконалих діелектриків (у т.ч. і людей). Це поле вторинного випромінювання накладається на основне поле і змінює (збільшує чи зменшує) параметри основного поля. Розрахувати параметри поля вторинного випромінювання і, тим більше, результативного поля неможливо. Наявність у приміщенні кількох джерел електромагнітного випромінювання (наприклад, комп’ютерів) також ускладнює розподіл електромагнітного полю, який може бути визначений за допомогою тільки прямих вимірювань.
Нормування електромагнітних випромінювань радіочастотного діапазону здійснюється згідно ГОСТ 12.1.006-84 “Електромагнітні поля радіочастот. Припустимі рівні на робочих місцях і вимоги до впровадженню контролю” та ДСН 239-96“Державних санітарних норм і правил захисту населення від впливу електромагнітних випромінювань”.
Згідно з ГОСТ 12.1.006-84 нормування електромагнітних випромінювань здійснюється в діапазоні частот 60кГц – 300 ГГц. Причому у діапазоні 60 Гц – 300 МГц нормованими параметрами є напруженість електричної Е, В/м, та магнітної Н, А/м, складових поля, а у діапазоні 300 МГц – 300 ГГц нормативним параметром є щільність потоку енергії ЩПЕ,Вт/м2. Нормативною величиною є також гранично допустиме енергетичне навантаження ЕН Е, (В/м)2*год та ЕНН,(А/м)2*год:
ЕНН = (Ен)2*Т;
ЕНЕ = (Нн)2*Т;
де Ен, Нн– нормативне значення напруженості, В/м та А/м;
Т - тривалість дії на протязі робочого дня, год.
Наприклад, для діапазону 0,06 – 3,0 МГц, на робочих місцях Ен = 500 В/м, а ЕНЕ = 20000 (В/м)2*год.
Згідно з ГОСТ 12.1.006-84 на робочих місцях у діапазоні частот 60 кГц- 300МГц (частково 5- й, 6-8 -й діапазонах частот) нормується напруженості електричної Е та магнітної Н, складових електромагнітного поля, а в діапазонах частот 300 МГц-300ГГц (діапазони 9-11) поверхнева щільність потоку енергії
Гранично допустимі значення ЕГД та НГД на робочих місцях визначають за допустимим енергетичним навантаженням та тривалістю дії.
Таблиця 10