NARDA rešenja za ispitivanje EMF bezbednosti

05. mart 2026

NARDA rešenja za ispitivanje EMF bezbednosti 

Uvod 

Električna, magnetna i elektromagnetna polja postoje gde god postoji napon i struja. Objekti za emitovanje radio, televizijskih i telekomunikacionih signala, kao i industrijski objekti, emituju elektromagnetna polja. U slučaju visokonaponskih dalekovoda zračenje koje nastaje je neželjena pojava, dok se zračenje u telekomunikacijama namenski koristi za prenošenje informacija.

Postoji nekoliko termina koje koristimo kada je reč o poljima koja utiču na ljude i okolinu:

EMF – elektromagnetna polja

EMC – elektromagnetna kompatibilnost (odnosi se na uređaje)

EMI – elektromagnetne smetnje

EMC smernice određuju koliko je zračenje koje uređaj sme da emituje, i koju količinu elektromagnetnog zračenja je potrebno da izdrži. CE oznaka garantuje usaglašenost sa ovim standardima. Kada je reč o uticaju elektromagnetnih polja na ljude, koriste se drugačije vrednosti od EMC-a. Granične vrednosti ljudske izloženosti zračenju propisane su u EMF preporukama i standardima. Ove vrednosti bitne su za zaštitu na radu, i zaštitu šire javnosti.

Magnetno i električno polje

Kako nastaje električno polje?

Kada se dve metalne ploče povežu na bateriju, između nijih nastaje električno polje kao posledica električnog napona. Jedinica mere za napon je volt [V]. Ako baterija na primer ima 1.5 V, onda je napon između ploča takođe 1.5 V. Ako su ploče udaljene 1 metar jedna od druge, onda je snaga električnog polja (E) između njih jednaka 1.5 volti po metru [V/m]. 

Kablovi proizvode električno polje čak i kada uređaji koji su prikačeni na njih nisu uključeni (operativni). Magnetno polje postoji samo kada kroz provodnik prolazi struja (kada su uređaji uključena).

Kako nastaje magnetno polje?

Ako na bateriju povežemo lampu, postojaće tok struje koja se meri u amperima [A]. Čim postoji tok struje, formira se i magnetno polje čija se snaga (H) meri u amperima po metru [A/m]. Linije polja su kružne, centrirane oko provodnika kroz koji prolazi struja.

 

Statičkо i obrtno polje

Električna polja su usmerena od pozitivnog ka negativnom polu (+ i -). Statička polja imaju konstantan polaritet. Kada je vedro vreme, Zemljino prirodno statičko polje ima vrednost od 0.1 do 0.5 kV/m. Za vreme oluja može dostići i vrednost od 20 kV/m. Veštačko elektrostatičko polje se, recimo, koristi kod mašina za nanošenje (premazivanje) prahom. 

Zemljino magnetno polje je takođe statičko i jačine je oko 40 μT (mikrotesla) u centralnoj Evropi. Statička magnetna polja se koriste u metroima i brzim prugama, kao i kod magnetne rezonantne tomografije.

Baterija iz našeg primera takođe generiše statičko polje. Ukoliko bi kontinualno rotirali bateriju (menjali njene polove), ona bi proizvela električno polje sa kontinualno promenjivim pravcima. Ovo se naziva obrtno polje. Dve promene smera su jedna oscilacija, a broj oscilacija u sekundi se definiše kao frekvencija. Merna jedinica frekvencije obrtnog polja je herc [Hz]. Ako polje promeni pravac 100 puta u sekundi, to znači da je napravilo 50 oscilacija, pa je frekvencija 50 Hz. Ova frekvencija se koristi kod AC struje u mnogim državama (60 Hz se takođe koristi, u Americi na primer).

Niske (LF) i visoke (HF) frekvencije

Obrtna polja se dele na polja niskih frekvencija (do 100 kHz) i polja visokih frekvencija (od 100 kHz do 300 GHz). Postoji oko 11 standardnih potkategorija ova dva opsega, iznad kojih je infracrvena zona, vidljivo svetlo, ultraljubičasto svetlo, x-talasi i gamma radijacija. Granica između jonizujućeg i nejonizujućeg zračenja se nalazi na ultraljubičastom opsegu. Na nižim frekvencijama se umesto jačine magnetnog polja definiše gustina magnetnog fluksa (u teslama [T] ili gausima [G]), dok se visoke frekvencije magnetnog polja uvek mere u amperima po metru [A/m].

Primene elektromagnetnog polja

Statička električna polja se koriste kod galvanizacije, nanošenja (premazivanje) prahom, metalurgije i prečišćavanja metala..

Statička magnetna polja se koriste kod magnetne rezonantne tomografije, akceleratora, metroa i brzih pruga, nuklearnih reaktora i maglev vozova.

Elektromagnetna polja visokih frekvencija se koriste kod mobilnih radija, emitovanja, satelitske komunikacije, radarskih sistema, industrijskih proceska kao što su topljenje, zagrevanje, očvršćavanje i lemljenje plastike, mikrotalasnih sistema i proizvodnji poluprovodnika.

Polja niskih frekvencija se koriste u energetskim sistemima, industrijskim procesima kao što su topljenje i zavarivanje, električnim prugama…

Kod svih ovih primena moguća je izloženost zračenju, pa je potrebno obratiti pažnju na propisana sigurnosna ograničenja. Zbog bezbednosti na poslu i zaštite životne sredine, neophodno je meriti nivoe zračenja. U određenim slučajevima zahteva se neprekidno praćenje i monitoring. U slučaju da su propisana ograničenja prekoračena, potrebno je primeniti zaštitne mere u skladu sa relevantnim nacionalnim ili korporativnim smernicama.

Domet polja

Jačina polja brzo opada udaljavanjem od njegovog izvora, pa je najjednostavnija zaštita od zračenja: držanje distance od izvora. 

Jednostavno je zaštiti se od električnih polja, na primer sa tankom uzemljenom metalnom folijom, ili zaštitnim odelom kada se radi u okruženjuma sa jakim visokofrekventnim poljima. Na žalost, niskofrekventna magnetna polja će neometano proći kroz većinu materijala, a zaštite većih razmera su izuzetno skupe.

Karakteristike slabljenja polja (r = rastojanje od izvora polja):

1/r: Sistemi sa jednim provodnikom, E i H su bliže izvoru (bežična komunikacija kao što su GSM, pejdžeri, radio, televizija)

1/r²: Sistemi sa dva ili više provodnika, B je bliže izvoru (najčešće kod dalekovoda i zgrada)

1/r³: Kalemi, B je dalje od izvora (kod transformatora koji se koriste u prenosu energije, električni motori, generatori)

Talasna dužina

Talasna dužina je ključna za definisanje bliskog i dalekog polja.Elektromagnetno zračenje se širi kao talas, a ima brzinu svetlosti (300.000 km/s). Što je viša frekvencija, to je manja talasna dužina λ. 50 Hz podrazumeva talasnu dužinu od 6.000 km, 900 MHz (telefonska antena) podrazumeva talasnu dužinu od 33 cm, a 20 GHz (satelitska komunikacija) podrazumeva talasnu dužinu od 1.5 cm. 

Najbolji prenos signala se postiže ako uređaji koji ih prenose imaju dimenzije jednake talasnoj dužini frekvencije signala. Razmotrimo vodene talase kako bi bolje razumeli kako ovo funkcioniše. Mali talas neće uticati na kretanje dugačkog balvana koja pluta. Energija kretanja talasa će se preneti na balvan tek kada talas bude veličine polovine balvana, i tada balvan u potpunosti prati kretanje talasa. Ovo se zove efekat rezonancije. Antene funkcionišu po sličnom principu. Na primer, kućne antene je napravljena tako da podrže različite frekvencije, što nam ukazuje na mogućnost razdvajanja elemenata antene i mogućnost menjanja dimenzija. Dimenzije su zasnovane na talasnim dužinama frekvencija koje antena treba da primi.

Kada je rastojanje od izvora zračenja manje od tri talasne dužine, nalazimo se u bliskom polju (pravilo palca). U niskofrekventnim opsezima, ovo je gotovo uvek slučaj zbog jako velikih talasnih dužina (6000 km za 50 Hz). Ukoliko je rastojanje od izvora veće od tri talasne dužine, onda se nalazimo u dalekom polju. Ova razlika između bliskih i dalekih polja je od izuzetne važnosti kada se vrši merenje u RF i mikrotalasnom opsegu. Izuzetak su radarske antene, zbog velikog prečnika D: ovde se granica između bliskog i dalekog polja računa kroz formulu: R > 2 D2 / λ.

Na primer ako je frekvencija 1.7 GHz, talasna dužina 17.7 cm, prečnik 10 m:

Primeri visokofrekventnih konverzija (E = Z0 x H po pravilima dalekog polja): 

Svojstva bliskog i dalekog polja

U bliskom polju, odnos električnog i magnetnog polja nije konstantan. U blizini antene postoje regije u kojima postoji samo električno ili samo magnetno polje. Zbog toga je neophodno meriti ova polja odvojeno. Na slici vidimo variranje raspodele električnog i magnetnog polja VHF predajnika (100 MHz).

 

H polje                              E polje

Sa druge strane, udaljavanjem od izvora, odnos magnetnog i električnog zračenja teži da bude konstantan. To podrazumeva da u slučaju elektromagnetnog zračenja u dalekom polju nije neophodno meriti električno i magnetno polje zasebno. Može se izmeriti jedno polje, a izračunati drugo. Pored E i H polja, možemo izračunati i gustinu snage S u vatima po metru kvadratnom [W/m2] ili [mW/cm2] (po pravilima dalekog polja). Na primer, gustina snage se dobija množenjem električnog i magnetnog polja:

S = 50 V/m x 0.1326 A/m = 6.6313 W/m2.

Biološki uticaj zračenja

Elektromagnetno zračenje može imati određene biološke uticaje koji su štetni za ljudsko zdravlje. Negativni biološki uticaj nastaje kada uticaj elektromagnetnog zračenja prouzrokuje psihološke promene u biološkom sistemu koje je moguće primetiti na neki način. Zdravstveni problemi nastaju kada uticaj zračenja prekorači granice koje ljudsko telo inače može da podnese.

Uticaj zračenja zavisi od nekoliko faktora:

  • Frekvencije
  • Jačine polja
  • Tipa polja (H ili E)
  • Trajanje izloženosti
  • Stepen izloženosti (deo tela/celo telo)
  • Oblik signala

Efekat polja visokih frekvencija (HF)

HF polja frekvencija između 1 MHz i 10 GHz probijaju tkivo tela, a apsorbovana energija zagreva tkivo. Dubina probijanja opada porastom frekvencije. Pošto se zagrevanje dešava iznutra, čovek ne može da ga oseti (ili ga oseti prekasno) jer toplotu primarno i najviše osećamo kroz receptore koji su kod površine kože. Telo može da se nosi sa zagrevanjem od malih količina HF zračenja kroz standardni proces telesne termoregulacije.

HF polja frekvencija preko 10 GHz se apsorbuju na površini kože, a samo mali deo prođe u tkivo ispod kože. Veoma velike snage polja su potrebne da bi došlo do zdravstvenih posledica kao što su katarakta ili opekotine kože, što se ne dešava pri normalnom svakodnevnom izlaganju zračenju. Do ovih posledica može doći u neposrednoj blizini snažnih radarskih sistema koji su najčešće ograđeni u širokom pojasu.

Apsorpcija energije u tkivu usled izlaganja HF poljima definisana je specifičnom stopom apsorpcije (SAR) unutar određene mase tkiva. Merna jedinica je vat po kilogramu [W/kg], a ograničenja za HF polja su zasnovana na SAR-u.

Dubina EMF prodora u telo

Talasi do 30 MHz podrazumevaju veliku dubinu prodora u ljudsko telo, a raspodela apsorbovane snage je nehomogena.

30 do 300 MHz je opseg rezonancije. U ovom opsegu, talasne dužine su približno veličine ljudskog bića (ili zasebnih delova tela). Većina energije polja se apsorbuje, pa je za ovaj opseg propisana najniža granica izlaganja. U opsegu 300 MHz – 10 GHz nivo prodora elektromagnetnih talasa u ljudsko telo značajno opada. Preko 10 GHz povećanje temperature na površini kože može dovesti do opekotina.

Dugoročni efekti HF zračenja niskog intenziteta se trenutno izučavaju kao deo EMF projekta sponzorisanog od strane Svetske Zdravstvene Organizacije. Prethodna naučna istraživanja nisu ustanovila da li HF polja izazivaju kancer ili povećavaju šanse za istim. Ostali efekti na ćelije, kao što je aktivnost enzima i gena je detektovana u određenim uslovima (frekvencija, oblik signala, intenzitet). Svakako, i dalje nije ustanovljeno da li ovi efekti zapravo utiču na zdravlje, pa se istraživanje ovog polja nastavlja.

Obim u kojem će deo tela apsorbovati toplotu izazvanu HF poljima zavisi od cirkulacije i termalne konduktivnosti. Na primer, kolena i zenice su posebno osetljivi zbog minimalne cirkulacije. Suprotnost su srce, pluća i koža, koji nisu toliko osetljivi zbog odlične cirkulacije. Međutim, sekundarni efekat polja može imati indirektan uticaj na zdravlje. Na primer, mobilni telefoni mogu uticati na navigacionu opremu aviona, a funkcionalnost elektronskih implanta poput pejsmejkera može biti kompromitovana pod efektom zračenja HF oprema i antena.

Efekat polja niskih frekvencija (LF)

Magnetna polja niskih frekvencija izazivaju tok struje kroz telo, a u slučaju električnih polja niskih frekvencija, reč je o struji indukovanoj u telu. Dominantna nus pojava je stimulacija nervih ćelija i mišićnog tkiva.

Kod polja niskih frekvencija najviše vidimo stimulaciju osećaja, nerava i mišića koje zavisi od frekvencije. Što je veća snaga polja, to je izraženiji efekat. Iako čovečiji organizam može podneti slabije interakcije, izlaganje signalima jačeg intenziteta u nekim slučajevima može rezultirati nepovratnim oštećenjima zdravlja. Još uvek nije utvrđeno da li LF polja manjeg intenziteta izazivaju kancer. Istraživanja o efektima LF polja se obavljaju širom sveta.

LF polja takođe utiču na pejsmejkere i druge elektronske implante. Postoje takođe i određene granice za sekundarni efekat koje se ne smeju prekoračiti. Statična polja proizvode statički elektricitet, od kojeg se dešava da nam se dlake “nakostreše”, a izazivaju i elektrostatičko pražnjenje. Samo izlaganje veoma jakim magnetnim poljima (> 4 T) utiče na zdravlje. Stoga, sila uložena u feromagnetne predmete je glavni faktor koji treba uzeti u obzir pri postavljanju graničnih vrednosti.

Efekat polja niskih frekvencija na ljudsko telo (gustina struje izražena u mA/m2):

  • < 1: Bez jasnih efekata, u opsezima prirodne pozadinske gustine struje većine organa
  • 1 do 10: Suptilni biološki efekti kao što su promene u protoku kalcijuma ili umanjena proizvodnja melatonina (što kontroliše naš dano-noćni ritam tela). Pozdinska gustina struje mozga i srca je u ovom opsegu.
  • 10 do 100: Jasno potvrđeni efekti. Na primer, promena u proteinskoj i DNK sintezi, promena u aktivnosti enzima. Jasni vizuelni (magnetna sfera) i mogući efekti na nervni sistem. Oporavak preloma kostiju može biti usporen ili obustavljen.
  • 100 do 1000: Dolazi do promene osetljivosti centralnog nervnog sistema. U ovom opsegu efekti su primećeni u svim tkivima koje je moguće stimulisati.
  • >1000: Manji ili veći uticaj na funkcionalnost srca. Akutna oštećenja srca.

Zakoni i standardi

Kako bi se sprečio negativan uticaj elektromagnetnih polja na ljudsko zdravlje, organizacije poput ICNIRP su izdale mnoštvo različitih internacionalnih smernica i standarda. ICNIRP znači Internacionalna Komisija za Zaštitu od Nejonizujućeg Zračenja. U pitanju je nevladina organizacija koju čine naučnici iz čitavog sveta, a bliski su sa Svetskom Zdravstvenom Organizacijom.

Kako se EMF granice određuju?

  1. Istraživački tim ispituje biološke efekte
  2. Naučno telo (poput ICNIRP) određuje potencijalne rizike.
  3. Dolazi se do sporazuma o osnovnim granicama.
  4. Izvođenje nacionalnih i internacionalnih dozvoljenih graničnih vrednosti.

Aktuelne osnovne granične vrednosti su rezultat uzimanja u obzir kratkoročnih efekata. Što se tiče dugoročnih efekata, i dalje je mnoštvo istraživanja u toku, ali još uvek ne postoje konkretni rezultati pa ne postoje ni predložene vrednosti za ovu oblast.

S obzirom da su za merenje osnovnih graničnih vrednosti potrebne skupe laboratorijske metode i tehnike, od osnovnih su izvedene referentne granične vrednosti koje je lakše izmeriti.

Jedinice za osnovne granične vrednosti:

  • Za visoke frekvencije: stepen specifične apsorpcije (SAR) izražen u W/Kg.
  • Za niske frekvencije: gustina struje (J) izražena u mA/m2.

Jedinice za izvedene referentne granične vrednosti:

  • E polje izraženo u V/m.
  • H polje izraženo u A/m ili B polje izraženo u T ili G.
  • Gustina fluksa snage (S) izražen u mW/cm2.

Pojedinačne države imaju različite pristupe graničnim vrednostima predviđenim u različitim regulacijama, preporukama i standardima. U suštini, granične vrednosti za široku javnost su dosta strožije od granica za radnike koji su na poslu izloženi zračenju jer se pretpostavlja da su ovi radnici iskusni i informisani. Oni znaju za potencijalne izvore zračenja i zaštitne mere, i imaju pristup odgovarajućoj oprema za testiranje. EMF koncept sigurnosti mora postojati, koji će obuhvatiti osnovne EMF informacije i mere zaštite. Ovo je teško primeniti na široku javnost, pa su zbog njihove bezbednosti granične vrednosti manje.

Na sledećoj slici su krive EMF graničnih vrednosti za radnike (žuto) i široku javnost (crveno).

 

Zaštitne mere

Merenje je prvi korak efektivne zaštite. Mnoštvo različitih kombinacija zračenja niskih i visokih frekvencija je prisutno u radnom okruženju. Odgovarajuća merna oprema je jedini način da se precizno odredi EMF izloženost. Teško je precizno proračunati polja koja su uvećana kompleksnim šablonima reflektovanja. Curenja u antenskim linijama moguće je detektovati jedino merenjima. Prvi korak preventivne bezbednosti je odabir lokacije za proizvodna postrojenja i opremu koja proizvodi elektromagnetna zračenja. Radna okruženja gde granične vrednosti mogu biti prekoračene neophodno je opremiti odgovarajućom bezbednosnom opremom.

Osoblje koje će koristiti, upravljati i održavati opremu koja proizvodi elektromagnetno zračenje mora proći kroz odgovarajući trening i relevantne sigurnosne mere, koje treba da sadrže sledeće:

  • Osnovne principe elektromagnetnog zračenja
  • Metode merenja, testiranje opreme i sprečavanje grešaka u merenju
  • Praktični trening za merenje i čuvanje izmerenih vrednosti
  • Individualne zaštitne mere
  • Šta raditi ako se granične vrednosti prekorače

Pored standarda za okruženje, standardi za opremu takođe postoje. Oni određuju maksimalno dozvoljeno zračenje koje oprema može da podnese. CE oznaka potvrđuje da uređaj ima odgovarajuću otpornost na zračenje. To daje sigurnost da različiti uređaji neće uticati jedan na drugog. Ova oznaka se odnosi na opremu, nema nikakve veze sa uticajem na zdravlje ili sigurnošću na random mestu.

Mere zaštite prilikom prekoračenja ograničenja 

Opasna oblast treba da bude obezbeđena odgovarajućim organizacionim procedurama, koje mogu uključivati fiksne sisteme merenja. U zavisnosti od stepena opasnosti, ovo takođe može uključivati brave, ili zaštitne ograde kako bi se osiguralo da se održava odgovarajuća udaljenost. Takođe mora biti obezbeđen znak upozorenja, koji izgleda ovako: 

Ako se mora ući u opasnu oblast (npr. radi održavanja), mogu se primeniti različita pravila u zavisnosti od relevantnog standarda ili uputstva za upotrebu, kao što su:

  • Odabir vremenskog okvira kada je iskorišćenost sistema niža tako da su EMF emisije manje
  • Pravilnik o pristupu izvoru polja
  • Smanjenje nivoa snage
  • Potpuno gašenje sistema

Ljudi koji ulaze u takve opasne oblasti trebalo bi da nose zaštitnu opremu kao i merni uređaj ili lični monitor zajedno sa planovima pristupa lokaciji. Mnogi operateri sistema zahtevaju da se nosi zaštitna oprema kada se radi na objektima za emitovanje. Takođe je važno da se poštuju svi proceduralni propisi koji su na snazi u datoj zemlji (ili objektu). Kada se radi na opremi za emitovanje, lični monitor je isto toliko neophodan kao i detektor gasa kada se radi pod zemljom u rudniku.

Procedura merenja EMF-a

Priprema za merenje

  • Operater dostavlja tehničke specifikacije za izvore polja (frekvencije, snaga generatora, karakteristike zračenja, modulacija, linije struje i napona).
  • Određivanje uslova izloženosti i podatke o izloženim osobama (lokacije i vremena, smene, grupe).
  • Uspostavljanje pristupa radnom statusu objekata sa promenljivim radnim parametrima.
  • Odabir metode merenja i opreme za ispitivanje u zavisnosti od tehničkih uslova i lokalnih propisa.
  • Vršenje provere funkcije i nultno podešavanje opreme za testiranje (nakon provere da li je istekao interval kalibracije koji preporučuje proizvođač).
  • Procena očekivane jačine polja ili gustine fluksa snage tako da se mogu preduzeti sve neophodne zaštitne mere i izabrati odgovarajuća oprema i sonde za ispitivanje.

Procedura merenja

  1. Dobavljanje informacija o objektu merenja
  2. Preliminarno merenje
  3. Opšta analiza objekta
  4. Postavljanje referentnih tačaka i radne oblasti
  5. Određivanje okvirnih uslova
  6. Izvršavanje merenja
  7. Pravljenje zapisa

Obavljanje merenja

Merenja je potrebno izvršiti na maksimalnom nivou snage koji se javlja tokom rada. Ako je to nemoguće, vrednosti treba ekstrapolirati u skladu sa tim. Prilikom merenja u radnim prostorima niko ne bi trebalo da bude prisutan jer ljudsko telo može da utiče na polja (i da izazove greške u merenju). Osoba koja vrši merenje ne bi trebalo da stoji između izvora polja i sonde ili antene tokom merenja. Ovde su veoma korisni merni uređaji koji se mogu daljinski kontrolisati.

Širokopojasno merenje detektuje sve signale koji su prisutni unutar određenog frekventnog opsega. Ukupna izloženost koja utiče na ljudsko telo može se videti na ovaj način.

Za merenje ukupne izloženosti kao procenta relevantne granice mogu se koristiti specijalne sonde sa specijalnim oblicima. Time se izbegavaju proračuni koji oduzimaju mnogo vremena i poređenje rezultata sa tabelama ograničenja.

Selektivno merenje se koristi za određivanje procentualnog doprinosa pojedinačnih frekvencija ukupnom nivou izloženosti.

Preglednim merenjem se određuju frekvencije dominantnih signala, nakon čega se može izvršiti merenje na svakoj relevantnoj frekvenciji. Frekvencijski selektivni sistem je idealan za takva merenja. Izmerene vrednosti se prikazuju direktno kao jačina polja u odnosu na frekvenciju koja se prenosi.

Nakon merenja mora se napraviti zapisnik o merenjima. Trebalo bi da sadrži sve detalje koje zahtevaju relevantni lokalni ili nacionalni propisi.

Merni uređaji

Zahtevi za uređaje za EMF merenja

U zavisnosti od frekventnog opsega, uređaji za merenje EMF moraju biti sposobni da odrede jačinu električnog polja E, jačinu magnetnog polja H, gustinu magnetnog fluksa B i gustinu snage S. Takvi uređaji takođe moraju da ispunjavaju zahteve propisane standardima i uključuju karakteristike kao što su usrednjavanje, RMS vrednosti, vršne vrednosti i izotropne (neusmerene) sonde. Prednosti su: pružaju praktične karakteristike, imaju memoriju podataka, funkciju alarma, automatsko poravnanje nule i jednostavane su za rad.

Koja merna oprema je potrebna, kada i gde?

  • Lična bezbednost - Lični monitor; praktičan, ponderisan frekvencijski odziv, neophodan za rad na HF opremi, jednostavan za rukovanje (uključivanje i praćenje)
  • Za opšta merenja u skladu sa EMF standardima - Oprema za ispitivanje širokopojasnog EMF-a sa izmenljivim sondama E polja i H polja za merenje celog spektra (kojima je telo takođe izloženo)
  • Za identifikaciju i korelaciju frekvencije i jačine polja - Selektivna EMF oprema za testiranje koja prikazuje ceo spektar i prikazuje svaku frekvenciju i njenu pridruženu jačinu polja zasebno.

Osobenosti visokofrekventnih polja

Pošto je nemoguće precizno odrediti pravac prostiranja talasa u slobodnom polju, moraju se koristiti izotropne sonde. Ovo je još važnije kada se vrše merenja u okruženjima koja uključuju više izvora na terenu. Da bi se suzbila kratka, irelevantna kršenja granica, rezultati se usrednjavaju – u intervalu od 6 minuta kako to zahtevaju mnogi standardi – koristeći funkciju usrednjavanja koja je obezbeđena u mernom uređaju.

Najintenzivnije tačke (npr. ispod antena) i prazne tačke zbog stajaćih talasa i refleksija mogu dovesti do maksimuma i minimuma lokalnog polja. Ova vrsta problema se može rešiti korišćenjem veće gustine testnih tačaka i merenjem u blizini objekata koji izazivaju refleksiju.

Raspodela polja je retko homogena. Razlozi za to su refleksije usled susednih antena, zgrada sa metalnim panelima, ekranima, ogradama i dizalicama. Da bi se procenila izloženost celog tela, moraju se izvršiti merenja na više lokacija. Zatim se određuje kvadratna sredina (prostorni prosek) ovih vrednosti. Ovo se vrši uz pomoć “funkcije pritiska na dugme”, koju obezbeđuje superiorna oprema za testiranje.

Zbog svoje veličine, ljudsko telo različito reaguje na EMF u zavisnosti od frekvencije izvora polja. Zbog toga se granice ljudske bezbednosti razlikuju u zavisnosti od učestalosti. Nakon merenja, moraju se proceniti jačine polja na različitim frekvencijama. Najnoviji merni uređaji koriste „oblikovane sonde“ da automatski obezbede ovu vrstu procene frekvencijskog odziva. Uređaj zatim prikazuje nivo ekspozicije kao procenat relevantnog ograničenja. Kada koristite oblikovane sonde, ne morate da znate ništa o granicama jačine polja i frekvencijama. Ova vrsta opreme je posebno korisna u okruženjima sa više frekvencija.

Uobičajeni tipovi modulacije, kao što su amplitudna modulacija (AM, nizak faktor modulacije), frekvencijska modulacija (FM) i digitalna modulacija (GSM, UMTS) ne utiču mnogo na rezultat merenja. Ali suprotno je tačno za impulsne signale koji se koriste u radarskim objektima; ovde su sonde sa termoparom veoma korisne za precizna merenja EMF zračenja sa ekstremnim odnosima puls/pauza. Ove sonde su mnogo bolje u određivanju RMS vrednosti od diodnih sondi, na primer.

Ako se merenja moraju izvršiti u prisustvu velike jačine polja ili ako su potrebna dugoročna merenja, merni uređaj treba da sadrži memoriju podataka i/ili optički interfejs za daljinsko upravljanje i očitavanje podataka.

Ljudsko telo takođe može uticati na rezultat merenja u VF poljima. Prekoračenja rezonancije i praznih tačaka mogu se javiti sa E i H poljima u zavisnosti od frekvencije, veličine tela i udaljenosti do merni uređaj. Odvojeno merenje E i H polja izbegava grubo potcenjivanje vrednosti. Precenjivanje jačine polja na određenim frekvencijama je neizbežno, ali je to prihvatljivo u interesu „bezbednosti na prvom mestu“. Treba izvršiti merenja što dalje od tela, npr. sa ispruženom rukom ili korišćenjem stativa i daljinskog upravljača mernog uređaja.

Primeri izvora polja visokih frekvencija

Radio, emitovanje

E i H polja moraju biti snimljena odvojeno u regionu bliskog polja antena. Često je nekoliko antena koje emituju različite usluge na različitim frekvencijama postavljene blizu jedna drugoj (npr. na tornju TV predajnika). Upotreba oblikovane sonde znatno pojednostavljuje merenje.

Pretraga curenja

Talasovodi i rotirajući spojnici u antenskim vodovima su podložni velikom habanju i moraju se redovno proveravati. Kada postoji greška, može doći do veoma velike jačine polja. Za merenje ovih nivoa potrebni su senzori koji su praktično otporni na uništavanje.

Radar

Da bi se izvršila precizna merenja ekstremno visokih nivoa snage impulse koji se mere, neophodna je testna oprema koja može tolerisati visoke nivoe pobuđenja. Obično se preferiraju True RMS uređaji (npr. sa senzorima termoparova).

Mobilni radio (mobilni telefoni)

Veliki broj baznih stanica i vrsta modulacije signala koji se koristi podrazumeva da će ćelijska radio oprema biti veoma pažljivo posmatrana od strane naučnih tela i regulatornih organa. Mogu se izvršiti specijalna predostrožna merenja radi ekstrapolacije na maksimalnu moguću jačinu polja kada je bazna stanica potpuno opterećena.

Satelitska komunikacija

Uopšteno govoreći, veoma niske jačine polja se nalaze oko zemaljskih stanica. Zbog toga korišćena oprema za ispitivanje i sonda moraju imati odličnu mernu osetljivost

Topljenje u metalurgiji

U procesima topljenja može doći do velike jačine magnetnog polja P. Jačine polja se značajno povećavaju blizu izvora polja. Radi zaštite osoblja i opreme za testiranje industrijskim pećima treba prilaziti polako i sa oprezom.

Grejanje i kaljenje

Sistemi za zagrevanje metala rade u različitim frekventnim opsezima. Korišćene frekvencije se razlikuju u zavisnosti od uslova proizvodnje, pa se mogu javiti i velike jačine magnetnog polja. Kod ovih sistema, merni uređaji moraju imati širok merni i frekventni opseg.

Varenje

Lokalno, u blizini elektroda za zavarivanje mogu se javiti veoma visoke jačine polja. Električno i magnetno polje se moraju meriti odvojeno.

Proizvodnja mikročipova

Postrojenja za proizvodnju poluprovodnika imaju tendenciju da koriste specifične ISM frekvencije, npr. 13.56 MHz, 27.12 MHz, 2.45 GHz (ISM je skraćenica za industriju, nauku i medicinu). Električna i magnetna polja se moraju meriti odvojeno da bi se proverila usklađenost sa relevantnim ograničenjima.

Mikrotalasna peć

Habanje može izazvati curenje oko zaptivki vrata, kablova za napajanje i RF izvora, tako da se moraju redovno proveravati.

Osobenosti niskofrekventnih polja

Električna i magnetna polja moraju se meriti odvojeno za polja niske frekvencije (LF), jer su dve komponente nezavisni jedni od drugih, a mi smo skoro uvek u regionu bliskog polja. Uobičajeno je pronaći nekoliko izvora na terenu koji proizvode niskofrekventno zračenje u industrijskim okruženjima. Izotropna (neusmerena) merenja su potrebna da bi se pravilno izmerila izloženost zračenju. Sa sondom sa jednom osovinom, ovo znači držanje mernog uređaja u tri različita smera i izračunavanje kvadratne sredine (ili korena sume kvadrata RSS) rezultata. Ovo je nepotrebno kod mernih uređaja sa izotropnim sondama sa projektovanim senzorima da istovremeno meri sva tri prostorna pravca.

Širokopojasni merni uređaji pokazuju ukupnu izloženost za sve jačine polja unutar određenog frekventnog opsega. Pojedinačni signali se mogu selektivno proceniti korišćenjem filtera ili proračuna ili analizirati u smislu njihovih frekvencijskih komponenti korišćenjem računarskih tehnika (npr. brza Furijeova transformacija). Neki merni uređaji obezbeđuju pogodne filtere za propuštanje i zaustavljanje opsega, zajedno sa odgovarajućim metodama analize spektra. Merenja u skladu sa nacionalnim i međunarodnim ili EU standardima mogu se lako izvršiti primenom posebnih kriva frekvencijskog odziva (oblikovanje).

Višefrekventni signali u LF opsegu mogu se brzo proceniti analizom spektra. Verzija signala u vremenskom domenu snimljenog sondom se automatski transformiše u frekvencijski domen pomoću brze Furijeve transformacije (FFT). Istovremeno se analiziraju i spektralne komponente. Pogled na spektar brzo otkriva raspodelu jačine polja, osnovne frekvencije i harmonika.

Da bi se pravilno procenila izloženost niskofrekventnim poljima, često je potrebno imati dubinsko poznavanje polja i mernih uređaja. Metode merenja koje automatski procenjuju frekvencijski odziv (ponderisani pik, ili oblikovani vremenski domen = STD) mogu u velikoj meri da pojednostave svakodnevni rad. Način na koji granične vrednosti zavise od frekvencije se automatski uzima u obzir. Za merenje RMS i vršnih vrednosti potrebni su odgovarajući detektori. Prilikom izotropnih merenja uzima se u obzir faza pojedinih komponenti. Polje B ili E se meri u realnom vremenu i prikazuje kao procenat granice u celom frekventnom opsegu. Signali koji zauzimaju jednu ili više frekvencija se procenjuju ispravno, kao što su pulsni signali.

Dok uslovi okoline imaju mali uticaj na magnetno polje, prisustvo ljudi, kondenzacija, vlažnost i/ili magla mogu uticati na električno polje. Da bi se eliminisao svaki mogući uticaj tela (naročito od strane osoblja za testiranje), merenja se uvek moraju vršiti na odgovarajućoj udaljenosti, korišćenjem daljinskih uređaja za merenje E polja ili sondi sa stativom ako je potrebno.

Ako je potrebno praćenje nivoa jačine polja ili su potrebna dugoročna merenja, koristite merni uređaj sa memorijom podataka. Rezultati merenja se zatim mogu preneti preko optičkog interfejsa uređaja na računar radi dalje analize. Daljinsko upravljanje je obično takođe moguće pomoću ovih interfejsa.

Primeri izvora polja niskih frekvencija

Dalekovodi

Magnetno polje dominira oko transformatora, dok električno polje dominira oko dalekovoda. Kako se sve više predajnika postavlja na visokonaponske stubove, nošenje ličnog monitora radi provere prisustva VF polja kada se radi na takvoj opremi postalo je od suštinskog značaja.

Železnice i transport

Magnetna polja mogu ometati sigurnosnu opremu ili računarske objekte. Železničke komunikacione sisteme treba redovno testirati i nadgledati korišćenjem odgovarajuće opreme za RF testiranje.

Industrijske primene

Proizvodni sistemi koji se koriste za grejanje, topljenje i zavarivanje moraju biti testirani tako što će se izvršiti merenja magnetnog polja u blizini kako bi se osigurala usklađenost sa propisima o zaštiti na radu.

« Povratak na glavnu listu