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關鍵詞：電磁輻射．防治措施，建議

Abstract: this article mainly expounds the general electromagnetic radiation monitoring and specific environmental electromagnetic radiation environment monitoring in the electromagnetic radiation pollution the problems existing in the management and prevention and control measures are analyzed, and puts forward related Suggestions.

Keywords: electromagnetic radiation. Prevention and control measures, the proposal

中圖分類號：O441 文獻標識碼：A 文章編號

前言

隨著我國科技技術的不斷發(fā)展，通信工具、計算機和家用電器等都進入我們的生活，我們在享受現(xiàn)代化帶來的方便舒適的同時，也受到惡化的電磁環(huán)境給健康帶來的威脅，經(jīng)研究證實，電磁輻射污染已成為廢氣、廢水、固體廢物、噪聲污染后的又一新型污染源，已引起世界各國的廣泛關注。

1 電磁輻射概述

1.1 電磁輻射背景及研究現(xiàn)狀

一直以來，我國電磁技術隨著科技技術的發(fā)展因而廣泛應用于節(jié)能、通訊、制造、醫(yī)藥、科研、農(nóng)業(yè)、軍事等多個領域，而且應用范圍不斷擴大。作為一種新技術、新資源，電磁技術極大地推動了人類社會諸多領域的革新與發(fā)展。但隨之而來的問題是電磁輻射污染，其影響和危害日漸受到人們的關注和重視。

1.2 電磁輻射污染的主要危害

隨著電磁技術的廣泛應用，環(huán)境中的電磁輻射越來越強，高強度的電磁輻射已經(jīng)達到直接威脅健康的程度，由此引發(fā)的矛盾和糾紛也時有發(fā)生。電磁輻射污染產(chǎn)生的危害主要表現(xiàn)在三個方面：一是人體健康。電磁輻射可對神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、造血系統(tǒng)產(chǎn)生影響；二是電磁干擾。電磁輻射會對電子設備、儀器儀表產(chǎn)生干擾，導致設備性能降低，嚴重時還會引發(fā)事故；三是燃爆隱患。電磁輻射能造成易燃易爆物品的燃燒、爆炸。

1.3 電磁輻射環(huán)境狀況

目前人們所處的電磁環(huán)境狀況主要表現(xiàn)在4 個方面：一是通信基站所使用的大功率電磁波發(fā)射系統(tǒng)對周圍電磁環(huán)境的影響；二是廣播電視發(fā)射系統(tǒng)對周圍區(qū)域的電磁環(huán)境影響；三是高壓電力系統(tǒng)的布設造成的電磁污染；四是日常電子設備的接觸、利用帶來的電磁環(huán)境污染。

2 一般電磁輻射環(huán)境的監(jiān)測

一般電磁輻射環(huán)境是指在較大范圍內(nèi)由各種電磁輻射源，通過各種傳播途徑造成的電磁輻射背景值。一般電磁輻射環(huán)境的監(jiān)測可以參照《輻射環(huán)境保護管理導則電磁輻射監(jiān)測儀器與方法》（HJ/T10.21996），將某一區(qū)域按一定的標準劃分為網(wǎng)格，監(jiān)測點取網(wǎng)格的中心位置，再考慮建筑物、樹木等屏蔽影響，對部分網(wǎng)格監(jiān)測點作適當調整。具體的監(jiān)測工作按照《輻射環(huán)境保護管理導則電磁輻射監(jiān)測儀器與方法》（HJ/T10.21996）進行。由于環(huán)境中輻射體頻率主要在超短波頻段，采用電場強度為評價指標，依據(jù)《電磁輻射防護規(guī)定》（GB8702－88），選取評價標準。一般環(huán)境的電磁輻射污染狀況反映了一個區(qū)域在某個時間段電磁輻射環(huán)境的背景水平，可以從電磁輻射環(huán)境質量、電磁輻射分布規(guī)律、污染區(qū)域電磁輻射環(huán)境特點三個方面著手進行分析研究，以此評價一個區(qū)域一般電磁輻射環(huán)境狀況。

3 特定電磁輻射環(huán)境的監(jiān)測

特定電磁輻射環(huán)境是指在特定范圍內(nèi)由相對固定的電磁輻射源造成的電磁輻射背景值。電磁輻射源是引起電磁輻射污染的源頭，分析、研究特定電磁輻射環(huán)境，對電磁輻射源進行調查統(tǒng)計是環(huán)境監(jiān)測工作的前提。采取污染源普查的方式，對國家規(guī)定的規(guī)模以上的電磁輻射源進行基礎性的全面調查，初步掌握電磁輻射源的種類、數(shù)量、規(guī)模等基本信息，為環(huán)境監(jiān)測工作提供有效依據(jù)。

3.1 移動通信基站電磁輻射環(huán)境監(jiān)測

3.1.1 移動通信基站工作原理

移動通信是利用射頻發(fā)射設備和控制器通過收發(fā)臺與網(wǎng)內(nèi)移動用戶進行無線通信的。無線通信是由基站接收及發(fā)射一定頻率范圍內(nèi)的電磁波實現(xiàn)的?；局饕ㄟ^發(fā)射天線改變周圍電磁輻射環(huán)境。

3.1.2 移動通信基站電磁輻射環(huán)境的監(jiān)測

移動通信基站電磁輻射監(jiān)測工作主要包括監(jiān)測儀器、監(jiān)測點位、監(jiān)測時間、監(jiān)測技術要點等內(nèi)容，按照《輻射環(huán)境保護管理導則電磁輻射監(jiān)測儀器與方法》（HJ/T10.21996），以《輻射環(huán)境保護管理導則電磁輻射環(huán)境影響評價方法和標準》（HJ/T10.31996）的規(guī)范要求為質量標準。主要對基站機房、地面塔、樓上塔、增高架等處進行監(jiān)測，依據(jù)國家《電磁輻射防護規(guī)定》（GB8702－88）的標準，所監(jiān)測的電磁強度值應滿足＜5.4 V/m 的要求。

3.2 廣播電視系統(tǒng)電磁輻射環(huán)境監(jiān)測

3.2.1 廣播電視系統(tǒng)工作原理

廣播電視發(fā)送設備主要組成部分是發(fā)射機和發(fā)射天線，基本原理是用將傳送的信號經(jīng)調制器去控制由高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻電流，然后將已調制的高頻電流放大到一定電頻并送到天線上，以電磁波的形式輻射出去。

3.2.2 廣播電視系統(tǒng)電磁輻射環(huán)境監(jiān)測

廣播電視發(fā)射設備的電磁輻射監(jiān)測條件及監(jiān)測方法參照《輻射環(huán)境保護管理導則電磁輻射環(huán)境影響評價方法和標準》（HJ/T10.31996）和《輻射環(huán)境保護管理導則電磁輻射監(jiān)測儀器與方法》（HJ/T10.21996），對周圍地面點、塔上工作環(huán)境、周圍敏感點三個方面布點進行電磁輻射環(huán)境監(jiān)測。依據(jù)國家標準《電磁輻射防護規(guī)定》（GB8702－88），所監(jiān)測的電磁強度值應滿足＜5.4 V/m 的要求。

3.3 高壓電力系統(tǒng)電磁環(huán)境監(jiān)測

3.3.1 高壓電力系統(tǒng)工作原理

高壓電力系統(tǒng)主要通過高壓輸變電工程影響環(huán)境，主要包括高壓架空送電線路和高壓變電站，具有電場、磁場和電暈三種電磁場特性。高壓電力系統(tǒng)的電磁污染主要表現(xiàn)在由電暈放電和絕緣子放電引起的無線電干擾和熱效應、非熱效應兩種生物學效應。

3.3.2 高壓電力系統(tǒng)電磁環(huán)境監(jiān)測

高壓電力系統(tǒng)的電磁輻射監(jiān)測工作參照《輻射環(huán)境保護管理導則電磁輻射監(jiān)測儀器與方法》（HJ / T10.21996）。同時，根據(jù)不同的電壓等級，選取不同的送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評價技術規(guī)范為標準。高壓電力系統(tǒng)電磁環(huán)境監(jiān)測指標分別為綜合工頻電場強度和磁場強度，所監(jiān)測的值應滿足技術規(guī)范的要求。

4 電磁輻射污染管理中存在的問題

(1) 由于人們對電磁輻射污染的危害性認識不足或環(huán)保意識不強, 對環(huán)保部門的管理不予配合。

(2) 無完備的監(jiān)測儀器對電磁輻射污染源和環(huán)境中的電磁污染水平進行監(jiān)督監(jiān)測, 不能及時為環(huán)保管理部門提供科學的管理依據(jù); 同時也不能對產(chǎn)生電磁輻射的產(chǎn)品進行監(jiān)督性檢測。

(3) 通訊臺站布局無科學規(guī)劃, 僅考慮覆蓋使用范圍而不考慮環(huán)保要求及對人體健康的影響, 并且只在無線電管理委員會備案申請, 而不到環(huán)保部門申報登記。

5 電磁輻射污染的防治對策及建議

為加強電磁輻射污染的監(jiān)督、管理和控制, 提出下列防治建議:

(1) 加強環(huán)境管理。

嚴格執(zhí)行國家頒布的中華人民共和國環(huán)境保護法、國家環(huán)境保護總局18 號令電磁輻射環(huán)境保護管理辦法、GB8702- 88 電磁輻射環(huán)境防護規(guī)定等相關的法規(guī), 除加強對現(xiàn)有電磁輻射污染源的管理外, 對新建、擴建的電磁設備嚴格按環(huán)境管理程序進行申報、登記、環(huán)境評價和驗收。

(2) 開展電磁輻射污染環(huán)境監(jiān)測。

盡快購置監(jiān)測儀器, 在我省電磁輻射污染源調查的基礎上, 開展電磁輻射污染源及城市區(qū)域電磁輻射環(huán)境的監(jiān)測, 確定重點電磁輻射污染源, 掌握環(huán)境電磁輻射容量, 為環(huán)境管理提供依據(jù)。

(3) 科學布局、減少污染。

由于城市中各有關行業(yè)都建有專用的通訊、廣播電視發(fā)射設備, 不少處于人口稠密區(qū), 產(chǎn)生的電磁輻射對周圍人群健康具潛在危害, 也易造成電迅障礙, 尤其是機場通訊干擾將給飛行安全帶來極大影響。因此應在環(huán)境電磁輻射監(jiān)測的基礎上, 科學合理規(guī)劃通訊、廣播電視發(fā)射臺站布局, 防止電磁輻射污染; 對重點污染源要有計劃地搬遷, 不能搬遷的應采取有效防治措施, 如安裝屏蔽裝置等。

(4) 制定產(chǎn)品電磁輻射限值標準加強產(chǎn)品檢測。

制定有關產(chǎn)品電磁輻射污染限值標準, 如頻率高的手機、微波爐等產(chǎn)品, 并對產(chǎn)生電磁輻射的產(chǎn)品和用品進行檢測, 防止超標產(chǎn)品的生產(chǎn)、進口及使用對環(huán)境和人體健康造成危害。

(5) 加強宣傳教育提高防范能力。

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摘要：電磁輻射；危害；防護

1 電磁輻射及其污染

1.1 電磁輻射的定義電磁輻射的定義

一般情況下，電磁輻射通常是指被定義為能量以電磁波的形式通過空間傳播的現(xiàn)象。

。電磁波有不同頻率，可以按照頻率分類，從低頻率到高頻率，包括有無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線等。

電磁波傳播的能量量子即光子的能量與電磁波的頻率成正比，γ射線、X射線頻率很高，其光子能量也很高，與物質相互作用時能夠使原子電離，對人類健康和環(huán)境影響主要是以電離輻射的形式。所以將γ射線、X射線歸類到核輻射（電離輻射），我們通常所說的電磁輻射應當是指可見光頻段及以下的電磁波，與物質相互作用時不能夠直接使物質發(fā)生電離。

《電磁輻射防護規(guī)定》（GB 8702-88）中規(guī)定的適用頻率范圍為100kHz～300GHz。國標《電磁兼容術語》GBT4365中也注釋“也可將電磁感應引申包括在電磁輻射中”，所以在環(huán)境保護中有時也將高壓輸變電產(chǎn)生等電磁環(huán)境污染也納入電磁輻射中，但其本質上并不是能量以已電磁波形式傳播的電磁輻射環(huán)境。

1.2 電磁輻射輻射污染

電磁輻射污染是指電磁場的能量流或電磁場強度超過國家規(guī)定的電磁環(huán)境質量標準，并影響他人健康或干擾他人正常生活、工作的現(xiàn)象。并非所有的電磁輻射對人類都是有害的。電磁輻射對人類生存所必須的，如太陽光。電磁輻射來源主要有兩種，一種是自然本底電磁輻射，另一種是人類活動產(chǎn)生的電磁輻射。電磁輻射防護主要是防止防護因人類活動產(chǎn)生的電磁輻射污染的危害。

1.3 電磁輻射危害

電磁輻射對人的健康的危害主要有以下3種：

（1）對生物的熱效應危害

主要是對生命體的蛋白質和水分子等電解質在變化的電磁場隨變化的電磁場組織振動產(chǎn)生熱量，原理與微波爐加熱一樣。對熱效應的科學研究已經(jīng)取得定量結果。

（2）對生物的非熱效應危害。

如對神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)的影響等。對非熱效應的研究目前還只是定性的結果。

（3）對電子電器設備的干擾、損壞。

對于50Hz的工頻高壓輸變電系統(tǒng)，能量要以電磁波形式以光速傳播，其波長將達到幾千公里，遠超過一般的輸變電線路長度，難以形成有效的輻射系統(tǒng)，所以其電磁環(huán)境影響主要不是電磁輻射，而是高壓準靜電場和磁場以及放電產(chǎn)生的無線電干擾。我國《電磁輻射環(huán)境保護管理辦法》不將電壓在100千伏以下的送、變電系統(tǒng)和電流100安培以下的工頻系統(tǒng)列入電磁輻射建設項目和設備名錄。

1.4常見電磁輻射源

（1）（1）日常生活中的電磁輻射

存在電場、磁場變化的系統(tǒng)都會產(chǎn)生電磁輻射。家庭日常生活中接觸的常用家用電器，其電源頻率為50Hz，除了專門產(chǎn)生電磁輻射或者以電磁輻射為工作機理的電器設備外，其他設備產(chǎn)生的對人體有害的電磁輻射是可以忽略的。日常家庭生活接觸到的電磁輻射源主要任何電器只要通上電流就有電磁輻射，大到空調、電視機、電腦、為微波爐、加濕器，小到吹風機、手機、無線網(wǎng)絡系統(tǒng)等，像空調、電風扇等設備是不會產(chǎn)生對人體有害的電磁輻射的、充電器，甚至接線板都會產(chǎn)生電磁輻射，但各種電器產(chǎn)生的輻射量不盡相同。依照《電磁輻射防護規(guī)定》（GB8702-88） 等國家標準要求的實測方法，采用EMR-300輻射測量儀，在屏蔽的條件下，檢測出被測物品在最大輸出功率狀態(tài)下的電磁輻射量如表1所示。

（2）強主要的電磁輻射系統(tǒng)行業(yè)

IT：大量的計算機及網(wǎng)絡設備不斷的向四周發(fā)射大量電磁波；雷達系統(tǒng)；廣電：廣播、電視臺站的微波發(fā)射和接受系統(tǒng)大量的產(chǎn)生電磁波塔臺；電信：為手機、小靈通及筆記本服務的移動通訊基站等無線通訊系統(tǒng)也會產(chǎn)生強大的電磁輻射；電力：高壓輸電線路、變電站、發(fā)電廠以及其他電力設施周圍也會產(chǎn)生強大的電磁輻射；醫(yī)療：各種醫(yī)療、科研、衛(wèi)生和工業(yè)生產(chǎn)使用的高頻、超短波、微波理療設備，如工業(yè)高頻感應爐等及各類頻譜儀都會產(chǎn)生大量的電磁污染。；交通：民航、鐵路以及遠洋運輸?shù)刃袠I(yè)動力設備，信號接收設備也會生產(chǎn)大量的電磁污染；科研：很多實驗設備裝置在試用過程中會發(fā)射能量驚人的電磁波。

2電磁輻射的危害

（1）影響生物組織

擾亂人體的自然生理節(jié)律。電磁波可擾亂人體的自然生理節(jié)律，引起頭痛、失眠、健忘等神經(jīng)衰弱癥狀；電磁波還能使人體熱調節(jié)系統(tǒng)失調，從而導致心率加快、呼吸障礙，對心血管疾病的發(fā)生發(fā)展起著“推波助瀾”的作用。由于電磁波具有穿透力，故不僅作用于體表，還可殃及深層組織和器官，往往人體還未感到體表組織疼痛，深層組織或器官已受到損傷。

干擾生物體的免疫功能。電磁波能干擾生物體的免疫功能，助長癌細胞生長，使癌癥發(fā)病率增高。研究表明：電磁波與癌癥，尤其是腦痛和兒童白血病有一定聯(lián)系。

影響動物生殖系統(tǒng)的功能。電磁波也能抑制動物生殖細胞的發(fā)育，影響其生殖系統(tǒng)的功能。研究表明，功率密度為30～40Mv/cm2的微波照射對小白鼠生殖細胞有明顯的破壞作用，發(fā)育遲緩，曲細精管的細胞層次減少，發(fā)生過程障礙；有研究對視屏作業(yè)工人健康狀況的調查表明，視屏作業(yè)女工月經(jīng)異常發(fā)生率及異常妊娠經(jīng)過與結局的發(fā)生率明顯高于對照組，支持視屏作業(yè)可影響女工生殖機能的觀點。日本曾對電腦操作員作過調查，發(fā)現(xiàn)每周在電腦屏幕前工作20h以上的孕婦，比一般孕婦流產(chǎn)率高2倍。

（2）導致人體病變

對眼球晶狀體的影響：強功率電平微波照射可導致晶狀體蛋白質凝固，形成白內(nèi)障。對血液生成的影響：表現(xiàn)為白血球總數(shù)的波動及淋巴細胞和嗜酸性細胞減少。對內(nèi)分泌的影響：在性機能上男性表現(xiàn)為陽痿，女性出現(xiàn)月經(jīng)周期紊亂，其他方面有甲狀腺腫大、碘攝取率增高、婦女乳汁分泌機能下降、糖代謝內(nèi)分泌紊亂等。對免疫力的影響：微波照射抑制了抗體形成甚至球蛋白抗體完全消失，還可以是機體的血清補體率升高和免疫球蛋白含量下降。

對心血管系統(tǒng)的影響：反映在心電圖上的一些指標的改變，如心動過緩、心動過速、R波變寬、K值減少、局限性心室傳導阻滯增加、血壓波動等。

對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響：除了改變大腦對體溫調節(jié)的控制功能外，主要還表現(xiàn)在：頭痛、全身無力、易疲勞、睡眠障礙、記憶力減退、易沖動等。

電磁輻射對現(xiàn)代人心理的負面影響：許多作業(yè)人員知道自己所處工作環(huán)境存在一定程度的電磁輻射，但是不知道實際的輻射水平，產(chǎn)生了心理壓抑或者心理恐懼。

3電磁輻射防護

對電磁輻射的防護策略主要有四種：削減電磁輻射發(fā)射源強，采取屏蔽措施，遠離電磁輻射源，減少接觸時間。對不同頻段的輻射防護需要采用不同的方法。人類每天都在不斷接受大自然背景的電磁輻射，對日常生活中的電磁輻射不必談輻射變色。目前沒有確實的科學研究結果表明

3.1避免電器集中擺放

其實最簡單的防輻射方法就是與家用電器、辦公設備、移動電話等放射源保持適當距離，不要把家用電器集中擺放形成“大輻射磁場”，同時減少與這些放射源的接觸頻率。各種家用電器、辦公設備、移動電話等都應盡量避免長時間操作，同時盡量避免多種辦公和家用電器同時使用。

3.2避免置身電腦背面

電腦的擺放位置很重要。盡量別讓屏幕的背面朝著有人的地方，因為電腦輻射最強的是背面，其次為左右兩側，屏幕的正面反而輻射最弱。

3.3 用水吸電磁波

室內(nèi)要保持良好的工作環(huán)境，如舒適的溫度、清潔流通的空氣等。因為水是吸收電磁波的最好介質，可在電器的周邊多放幾瓶水。不過，必須是塑料瓶和玻璃瓶的才行，絕對不能用金屬杯盛水。

3.4多吃抵御輻射的食品

人們?nèi)粘摱喑砸恍┚G色蔬菜。這是因為新鮮蔬菜的堿性成分可使血液呈堿性，溶解沉淀于細胞內(nèi)的毒素，使之隨尿液排泄掉；海帶-海帶中含有一種海帶膠質的物質，可促使侵入人體的放射性物質從腸道排出；豬血-豬血的血漿蛋白豐富，血漿蛋白經(jīng)消化酶分解后，可與進入人體的粉塵、有害金屬微粒發(fā)生反應，變成難以溶解的新物質沉淀下來，然后排出體外；綠豆-民間素有“綠豆湯解百毒”之說?，F(xiàn)代醫(yī)學研究證實，綠豆含有幫助排泄體內(nèi)毒物，加速新陳代謝的物質，可有效抵抗各種形式的污染；黑木耳-黑木耳的最大優(yōu)勢在于可以幫助排出纖維素物質，使這些有害纖維在體內(nèi)難以立足。

3.5嚴把采購關

目前，國內(nèi)對電子產(chǎn)品的輻射有了嚴格的規(guī)定，如強制執(zhí)行的3C認證就是其中之一，但該標準對于零售的機箱產(chǎn)品是無效的（機箱本身并不是輻射源），而且從實際情況來看，要在電腦等產(chǎn)品設計中完全杜絕輻射是不現(xiàn)實的。因此，我們在購買電器時一定要選擇通過質量認證的品牌產(chǎn)品。比如，顯示器可以購買通過TCO認證的、機箱選擇大品牌廠商的。

3.6使用防輻射裝備

現(xiàn)在市場上推出了一些民用防電磁輻射產(chǎn)品，正常人群在普通的家庭和辦公場所需要采取特別的電磁輻射防護措施。

對于手機不要長期近距離放在頭部接聽；對微波爐保持一定距離并關閉微波爐門；無線路由器、無線網(wǎng)卡不使用時關閉。對于普通的無線通信基站，一般不要和基站天線處于同一高度，應當?shù)陀诨咎炀€并保持30米以上的距離。如孕婦防輻射服，防輻射馬甲、防輻射襯衫、防輻射圍裙、防輻射屏、防輻射眼鏡等。我們可以根據(jù)自己的情況加以選用。如果在強輻射區(qū)工作或需要特殊保護的人，就要選擇專業(yè)防輻射產(chǎn)品來避免電磁輻射。盡管電磁輻射無時不在、無處不在，但只要掌握足夠的輻射知識和電器產(chǎn)品的正確使用方法，

我們完全不用為周圍的電磁輻射感到恐慌。根據(jù)國家環(huán)境保護部的《電磁輻射防護規(guī)定》，電場強度如果低于每米40伏應該就是安全的。即使超過這個數(shù)值也不一定產(chǎn)生危害，這根據(jù)個人的抵抗力和接觸的時間、距離等情況而定。所以說我們只要正確對待，合理利用，采取適當?shù)钠帘畏雷o措施，就可以大大降低電磁輻射影響，盡情享受它給我們的生活帶來的無限便利。

4結語

隨著科學技術的進步，各種產(chǎn)生電磁輻射的設備無線電技術已經(jīng)被廣泛應用于國防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、通訊、信息產(chǎn)業(yè)等各個領域并深入到千家萬戶，它給人類創(chuàng)造了巨大的物質文明，但同時也把人們帶進了一個充滿人造電輻射的環(huán)境也不可避免的對電磁環(huán)境產(chǎn)生一定不利影響。它是續(xù)廢水、廢氣、噪聲污染之后的又一大影響居民身體健康環(huán)境的重要污染但只要科學合理地采取防護措施，電磁輻射的環(huán)境影響是可以控制的，是安全的。

參考文獻：

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關鍵詞：諧波 電抗器 電磁輻射

一、諧波和電磁輻射對電網(wǎng)及其它系統(tǒng)的危害

一般來講，變頻器對電網(wǎng)容量大的系統(tǒng)影響不明顯，這也是諧波不被大多數(shù)用戶重視的原因。但對容量較小的系統(tǒng)，諧波產(chǎn)生的干擾就不能忽視，它的危害主要有：

1.諧波使電網(wǎng)中的電器元件產(chǎn)生諧波損耗，降低了輸變電及用電設備的效率。

2.諧波可以通過電網(wǎng)傳導到其它的用電器，影響電氣設備的正常運行。

3.諧波會引起電網(wǎng)中局部的串聯(lián)諧振或并聯(lián)諧振，從而使諧波放大。

4.諧波或電磁輻射干擾會導致繼電器保護裝置的誤動作，使電氣儀表計量不準確，甚至無法正常工作。

5.電磁輻射干擾使經(jīng)過變頻器輸出導線附近的控制信號、檢測信號等弱電信號受到干擾，嚴重時使系統(tǒng)無法得到正常的檢測信號，或使控制系統(tǒng)紊亂。

二、減少變頻器諧波對其它設備影響的方法

由于變頻器運行時產(chǎn)生的諧波和電磁輻射干擾，會影響到其它設備的正常工作，為了減少變頻器運行時對其它設備產(chǎn)生干擾，可以采用以下幾種方法：

1.增加交流/直流電抗器

采用交流/直流電抗器后，進線電流的電壓畸變率大約降低30%-50%，是不加電抗器諧波電流的一半左右。

2.多相脈沖整流

在條件具備，或者要求產(chǎn)生的諧波限制在比較小的情況下，可以采用多相整流的方法。12相脈沖整流的電壓畸變率大約為10～15%，18相脈沖整流的電壓畸變率約為3～8%。

3.無源濾波器

采用無源濾波器后，滿載時進線中的電壓畸變率可降至5～10%，適用于所有負載下的電壓畸變率小于30%的情況。

4.輸出電抗器

也可以采用在變頻器到電動機之間增加交流電抗器的方法，主要目的是減少變頻器的輸出線路產(chǎn)生的電磁輻射。

三、減小變頻器諧波及電磁輻射對設備干擾的方法

上面介紹的方法是減少變頻器工作時對外設備的影響，但并不是消除了變頻器的對外干擾，如果想進一步提高其他設備對變頻器諧波和電磁輻射的免疫能力，尤其是在變頻器干擾較嚴重的場合中常用的方法通常有以下幾種：

1.使用隔離變壓器

使用隔離變壓器主要是應對來自電源的傳導干擾。使用具有隔離層的隔離變壓器，可以將絕大部分的傳導干擾阻隔在隔離變壓器之前。

2.使用濾波模塊或組件

目前市場中有很多專門用于抗傳導干擾的濾波器模塊組件，這些濾波器既有較強的抗干擾能力，同時還具有防止用電器本身的干擾傳導給電源，有些還兼有尖峰電壓吸收功能，對各類用電設備有很多好處。

3.選用具有開關電源的儀表等低壓設備

一般開關電源的抗電源傳導干擾的能力都比較強，因此在選用控制系統(tǒng)的電源設備，或者選用控制用電器的時候，盡量采用具有開關電源類型的。

4.作好信號線的抗干擾

信號線承擔著檢測信號和控制信號的傳輸任務，信號傳輸?shù)馁|量直接影響到整個控制系統(tǒng)的準確性、穩(wěn)定性和可靠性，因此做好信號線的抗干擾是十分必要的。信號線上的干擾有常態(tài)干擾和共模干擾兩種。

常態(tài)干擾是指疊加在測量信號線上的干擾信號，這種干擾大多是頻率較高的交變信號，其來源一般是耦合干擾。

4.1抑制常態(tài)干擾的方法有：

4.1.1在輸入回路接RC濾波器或雙T濾波器。

4.1.2盡量采用雙積分式A/D轉換器，由于這種積分器具有一定的消除高頻干擾的作用。

4.1.3將電壓信號轉換成電流信號再傳輸?shù)姆绞?，對于常態(tài)的干擾有非常強的抑制作用。

共模干擾是指信號線上共有的干擾信號，一般是由于被檢測信號的接地端與控制系統(tǒng)的接地端存在一定的電位差所致。

4.2抑制共模干擾的方法有：

4.2.1采用雙差分輸入的差動放大器，這種放大器具有很高的共模抑制比。

4.2.2把輸入線絞合，絞合的雙絞線能降低共模干擾。

4.2.3采用光電隔離的方法，可以消除共模干擾。

4.2.4使用屏蔽線，屏蔽線只一端接地。若兩端接地會在屏蔽層內(nèi)會流過過電流而產(chǎn)生干擾，因此只需一端接地。

4.3無論是為了抑制常態(tài)干擾還是抑制共模干擾，還應該做到以下幾點：

4.3.1輸入線路要盡量短。

4.3.2配線避免和動力線接近，信號線與動力線分開配線。

4.3.3為了避免信號失真，對于較長距離傳輸?shù)男盘栆⒁庾杩蛊ヅ洹?/p>

四、總結

干擾的產(chǎn)生和分布是很復雜的，因此在抗干擾時，應當采用適當?shù)拇胧?，既要考慮效果，又要考慮價格因素，還要因現(xiàn)場情況而定。采用的措施只要能解決問題即可，往往過多的抗干擾措施有可能會產(chǎn)生額外的干擾，具體情況具體解決。

參考文獻

[1]《單片機控制技術》.繳瑞山.高等教育出版社 2003年5月.

篇4

電磁污染危害人體的機理

電磁污染危害人體的機理主要是熱效應、非熱效應和累積效應等。

熱效應：人體70%以上是水，水分子受到電磁波輻射后相互摩擦，引起機體升溫，從而影響到體內(nèi)器官的正常工作。

非熱效應：人體的器官和組織都存在微弱的電磁場，它們是穩(wěn)定和有序的，一旦受到外界電磁場的干擾，處于平衡狀態(tài)的微弱電磁場即將遭到破壞，人體也會遭受損傷。

累積效應：熱效應和非熱效應作用于人體后，對人體的傷害尚未來得及自我修復之前（通常所說的人體承受力――內(nèi)抗力），再次受到電磁波輻射的話，其傷害程度就會發(fā)生累積，久之會成為永久性病態(tài)，危及生命。對于長期接觸電磁波輻射的群體，即使功率很小，頻率很低，也可能會誘發(fā)意想不到的病變。

電磁污染的危害

1998年世界衛(wèi)生組織最新調查顯示，電磁輻射對人體有五大影響：

電磁輻射是心血管疾病、糖尿病、癌突變的主要誘因；

電磁輻射對人體生殖系統(tǒng)，神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)造成直接傷害；

電磁輻射是造成孕婦流產(chǎn)、不育、畸胎等病變的誘發(fā)因素；

過量的電磁輻射直接影響兒童組織發(fā)育、骨骼發(fā)育，導致視力下降、肝臟造血功能下降，嚴重者可導致視網(wǎng)膜脫落。

電磁輻射可使男性下降，女性內(nèi)分泌紊亂、月經(jīng)失調。

營養(yǎng)保健防治

在家庭之中，要預防電磁污染，除了正確和適度應用各種電器和電子類設備之外，還要從營養(yǎng)保健飲食方面著手進行防治。

蔬菜類

油菜、青菜、芥菜、雪里蕻、卷心菜、蘿卜等十字花科蔬菜具有抗污染損傷的功能。我國科學家從這些十字花科植物中成功提取出一種天然污染保護劑SP88，并通過從分子水平到整體動物、植物的一系列實驗，對SP88的作用機理及生物功能進行了證實。胡蘿卜、豆芽、西紅柿等富含維生素A、維生素C和蛋白質，經(jīng)常吃這些蔬菜均有利于抗電磁污染。值得注意的是，武漢大學公共衛(wèi)生學院羅瓊博士等一項最新研究發(fā)現(xiàn)，海帶的提取物海帶多糖因抑制免疫細胞凋亡，恢復免疫抑制小鼠的細胞免疫、體液免疫以及非特異性免疫功能而具有抗污染作用。眾多的實驗研究表明，真菌類食物諸如金針菇、香菇、猴頭菇、黑木耳也可通過增強機體免疫力起到抗電磁污染作用。綜上所述，為了有效預防現(xiàn)代家庭室內(nèi)的電磁污染，在保證攝入充足的蔬菜時，應保證十字花科蔬菜、胡蘿卜、豆芽、西紅柿、海帶以及真菌類蔬菜的攝入，以增強機體抗輻射能力。

水果類

絕大多數(shù)水果都有抗污染功能，常食有益而無害。水果為什么能抗污染呢？因為水果中不僅含有豐富的維生素、粗纖維和微量元素，更為重要的是水果中含很多活性成分，正是這些活性成分在抗電磁污染過程中發(fā)揮著重要作用，例如， 橘類水果中的萜烯類和漿果中的鞣化酸能激活細胞中的蛋白分子，把電磁污染后變異的癌細胞裹起來，并利用細胞膜的逆吞噬功能，將致癌物排出體外，阻止了致癌物對細胞核的損傷，保證了基因的完好。

飲料

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關鍵詞：防輻射服裝；應用現(xiàn)狀；電磁波；防輻射材料

中圖分類號：J523.5 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2009）01-0014-02

隨著經(jīng)濟和物質文化生活水平的提高，琳瑯滿目的家電產(chǎn)品和手機成為我們生活中必不可少的一部分，在這些大小家電的使用過程中，看不到、摸不著又令人防不勝防的“電磁輻射”成為人們生存環(huán)境中新的威脅，被稱為“電磁污染”。這類污染對不同的人群產(chǎn)生著不同的危害，兒童和孕婦更是對“電磁污染”敏感人群。常期處于電磁污染中的兒童，會造成小兒智障、抵抗力差、視力下降、造血功能障礙甚至癌癥的發(fā)病率提高；常期遭受電磁輻射的孕婦，容易產(chǎn)生胎兒畸形、先天性疾病或死胎。所以，防輻射越來越為世人重視。

一、防輻射服裝的研究和應用現(xiàn)狀

（一）國外研究現(xiàn)狀

英國、日本、加拿大、瑞典、美國、德國、法國、韓國等發(fā)達國家從上世紀20年代、40年代就開始進行特種防護服裝與織物的研究。60年代國際上制定出電磁輻射防護標準后，電磁輻射屏蔽材料隨之出現(xiàn)。最早的防護材料是金屬絲和服飾混編織物，其后出現(xiàn)了金屬纖維混紡織物、電鍍織物、化學鍍織物等。以上材料均以反射為主，存在環(huán)境二次污染，且不適于穿著。到了80年代，美國北美航空公司研制成功為保護生物力量防止雷達探測被發(fā)現(xiàn)的防護衣和頭盔，這種防護衣與頭盔系由微波吸收材料制作。日本等國研究開發(fā)了用不銹鋼軟化纖維與植物纖維混紡織成的屏蔽織物，制成屏蔽服裝用在微波防護上，比如雷達防護服等。80年代后期到90年代初期，英國、法國、德國、瑞典、美國、臺灣等國家和地區(qū)，為防止家用電器的輻射危害，諸如微波爐、電磁爐、電腦、電熱毯、吸塵器等對人體特別是孕婦與少年兒童的影響，掀起了主婦穿屏蔽圍裙、屏蔽大褂以及青少年穿屏蔽馬甲、屏蔽西服的熱潮。從此防電磁輻射屏蔽服裝走進家庭，成為民用服裝。90年代，日本、韓國又開始了導電纖維的開發(fā)工作。到了90年代中期，日本率先研制成功金屬化纖維在普通織物纖維基礎上進行硫化銅處理，使其具有抗靜電、殺菌作用。日本已用此種纖維織物制作高檔襯衣上市，售價高達每件4000元人民幣，推廣困難。世界上許多國家已經(jīng)瞄準了抗靜電、防電磁輻射、殺菌等功能特種防護服裝民用化市場，正在組織力量進行深入研究。

（二）國內(nèi)研究現(xiàn)狀

在我國，北京勞動保護科學研究所于上世紀60年代開始研究電磁輻射防護服，70年代正式生產(chǎn)銅絲與柞蠶絲混紡布制成的屏蔽服。70～80年代該所研制成功并生產(chǎn)了微波吸收防護物的研究，研制成功不銹鋼軟化纖維織物與服裝、特殊工藝鍍膜屏蔽織物與服裝，并開始裝備從事雷達、微波加熱、微波理療、衛(wèi)星地面站、微波通訊等系統(tǒng)操作的人員，受到普遍歡迎。

二、國內(nèi)市場常見防輻射材料

（一）多離子電磁屏材料

多離子織物是當今國際最先進的第六代屏蔽電磁輻射材料，是目前屏蔽低、中頻段電磁輻射最先進的民用防護材料。多離子織物經(jīng)精紡加工，具有柔軟舒適、色澤均勻、除臭抗菌性強、耐洗、耐磨、耐氣候、使用壽命長等優(yōu)點，由其制作的防護服與僅具有可靠的安全防護性，同時具有優(yōu)良的服用性。

多離子織物采用目前國際最先進的物理和化學工藝對纖維進行離子化處理。該產(chǎn)品以吸收為主，將有害的電磁輻射能量通過織物自身的特殊功能轉變成熱能散發(fā)掉，從而避免了環(huán)境二次污染，凈化了空氣。由于織物中含有大量金屬陽離子，可起到殺菌除臭作用，對皮膚無刺激，有助人體表皮微循環(huán)；同時具有防靜電、防X射線及紫外線等功能。

目前投入產(chǎn)業(yè)化的主要有以生產(chǎn)服裝聞名的紅豆集團與科研單位聯(lián)手開發(fā)的高科技產(chǎn)品――多離子電磁屏蔽夾克衫該產(chǎn)品面料經(jīng)上海測試中心檢測，電磁輻射屏蔽衰減值達到99.4%，可有效防止因使用手機、電腦、復印機、電視機、微波爐等電子產(chǎn)品產(chǎn)生的電磁波對人體的危害。該產(chǎn)品可廣泛用于勞動保障部規(guī)定的59個需要作電磁防護行業(yè)的工種，還可運用于軍隊的保密、偽裝等領域。上海利昂高科技有限公司也有類似產(chǎn)品推向市場。

（二）金屬絲與纖維混合物

金屬纖維織物，利用服裝內(nèi)金屬纖維構成的環(huán)路產(chǎn)生感生電流，由感生電流產(chǎn)生反向電磁場進行屏蔽，主要是反射電磁波為主。采用金屬纖維與純棉纖維混紡工藝，也就是把金屬絲抽成纖維狀，在面料內(nèi)部形成網(wǎng)狀結構。當前市面上的金屬纖維織物，主要是由銅、鎳、鋁、不銹鋼或其它合金，甚至金或銀纖維，所用的金屬纖維直徑一般是4～8微米之間的中強型。

天津工業(yè)大學（原天津紡織工學院）研制成功利用金屬絲不經(jīng)化學整理而具有多種功能的婦女用乳罩支撐材料，這種材料融抗靜電、抗菌、防微波輻射為一體。其靜電效果經(jīng)國家棉紡織品質量監(jiān)督檢驗中心檢測，織物的電荷密度為1.6μC/cm2，最大值為2.32μC/cm2，其效果遠遠優(yōu)于日本靜電指南中最高值Q7μC/cm2的規(guī)定，達到國際先進水平?？咕裕簩Υ竽c菌群、金黃色葡萄球菌、溶血性鏈球菌、綠膿桿菌、傷寒桿菌等細菌具有很好的抗菌性，抑菌率在96%以上。

（三）HTCU特種纖維材料

HTCU特種纖維材料由上海華天電磁波防護材料有限公司研制生產(chǎn)。HTCU特種纖維通過特種處理后，在纖維表層、中層和局部深層形成一種金屬成膜薄層的有機導電型纖維。HTCU具有以下主要功能：

1．優(yōu)良的電磁輻射屏蔽功能：有效地吸收電磁波，消除電磁波輻射的傷害。

2．良好的抗靜電功能：在正負電荷帶電物體與HTCU織物接近時，會產(chǎn)生相反電荷將靜電消除。

3．抑菌抗臭功能：對金黃色葡萄球菌、肺炎桿菌、大腸桿菌及綠膿桿菌有抑制和防擴散作用；對氨水、三甲氨、硫化氨、甲硫醇等惡臭有消除作用。

4．特殊用途的防護和標識物：精密設備、軍事設備等防護材料；搜索識別目標等。

（四）化學鍍金屬織物

采用化學鍍法制備具有電磁屏蔽性能的聚酯類化纖織物[1]?；瘜W鍍作為一種優(yōu)良的表面金屬化處理技術，已應用在織物功能整理領域。[2]

（五）金屬化合物與纖維混合物

眾所周知，金屬化織物屏蔽電磁波，其作用是將電磁波過濾、吸附或反射使之減弱此外，金屬化織物還具有其他功能，如抗靜電、紫外線屏蔽和抗菌防臭等，因此，織物金屬化技術實為一種多功能工藝。

金屬化織物中最典型的產(chǎn)品是由金屬纖維或紗線織成的織物，這種產(chǎn)品確切地應稱謂金屬網(wǎng)，用于防昆蟲、特殊濾層，傳送網(wǎng)、防射頻和電磁波，以及導電織物等如用鉛纖維織成的織物，可作隔音及防X射線的圍裙等防護織物其次，由不銹鋼等金屬纖維與其他纖維混紡織成的織物，這類產(chǎn)品有良好的導電性和屏蔽性，用于高凈室空氣過濾材料和計算機的遮蓋材料等。

三、結語

通過以上分析可知，隨著人們生活水平的日益提高，健康越來越成為們關注的話題。隨著防輻射材料的不斷發(fā)展，不斷研究并推出服用性、防輻射性能具佳的防輻射服裝已成為必然。

參考文獻

[1]杜寧，等．化學鍍法制備電磁屏蔽聚酯織物的研究[J]．北京化工大學學報：自然科學版，2007，3（3）．

篇6

關鍵詞：礦用傳感器；開關電源；寄生參數(shù)；尖峰干擾；濾波器開關

電源的制造和工作機理也決定了其中存在工作電容、電感和寄生電容、電感。由于電感的電流不能突變，電容電壓不能突變，因此，開關電源工作過程中，功率半導體器件高速通斷使瞬態(tài)變化不可避免的頻繁產(chǎn)生，由于瞬態(tài)變化產(chǎn)生的尖峰脈沖電壓和浪涌脈沖電流成是開關電源的主要電磁干擾源[1]。煤礦監(jiān)測監(jiān)控用電源箱多為隔爆兼本安性設備，按煤礦有關規(guī)定，不能布置于工作面等場所，而工作面為煤礦主要作業(yè)地點，布置有大量的傳感器，通常傳感器到供電電源箱距離較長，因此提高傳感器受電電源效率就成為煤礦用傳感器的技術關鍵點之一，由于開關電源具有體積小、質量輕、效率高等方面的優(yōu)點，目前采用開關電源是唯一成熟的技術方案[2]，傳感器是煤礦監(jiān)測監(jiān)控的感知前端，其可靠性對整個煤礦的生產(chǎn)管理具有重要意義，開關電源是傳感器的核心單元之一，其電磁輻射強度直接影響到傳感器的可靠性，并對整個監(jiān)測網(wǎng)絡上的其他設備也有一定的影響，因此，降低開關電源的電磁干擾對提升煤礦用傳感器的惡劣電磁環(huán)境適用性具有重要意義[3]。

1開關電源的電磁干擾分析

在開關電源工作過程存在電流、電壓的高頻瞬態(tài)變化，瞬態(tài)變化產(chǎn)生高頻的dI/dt和dU/dt，隨之形成的浪涌電流和尖峰電壓產(chǎn)生強烈電磁干擾，只有抑制此類干擾，才能從根本上弱化電磁干擾。由于在開關電源工作過程中不可避免的采用工頻濾波整流的方法，其中，大電容的快速充電放電、開關管開關狀態(tài)的高頻切換和續(xù)流二極管的頻繁反向恢復都屬于這類干擾[4]。開關電源中整流管的驅動波形、場效應二極管的漏源波形和續(xù)流管的恢復波形等基本上接近于非定頻率的高頻矩形波，其周期的倒數(shù)決定了基波頻率，脈沖邊緣上升時間與下降時間的和倒數(shù)決定了倍頻頻率分量的頻率值，通常情況下基波頻率在10～2000MHz范圍內(nèi)，諧波頻率為基波頻率的奇數(shù)倍，具有更高的頻率特征，這些高頻信號會對開關電源輸出電壓的紋波、控制電路的穩(wěn)定性造成較強的干擾[5]。在煤礦用傳感器上，主要表現(xiàn)為傳導干擾和輻射干擾。其中，由于功率開關管通斷時間很短，產(chǎn)生較大的電壓變化率和電流變化率，并且開通回路中有電感存在，導致發(fā)生較高的尖峰電壓和尖峰電流，由此產(chǎn)生的干擾通過引線傳導，形成高頻傳導干擾；整流二極管產(chǎn)生的噪聲干擾：整流二極管的非線性造成二極管導通角變小，同時，在濾波電容的儲能作用下，由此產(chǎn)生了時間短、峰值高的尖峰傳導電流，其中諧波分量豐富，頻率通常在1000MHz左右，對控制器件的采樣環(huán)節(jié)產(chǎn)生嚴重的干擾；功率電感產(chǎn)生的輻射干擾：由于繞制工藝制約，功率電感的不可避免的存在漏感，漏感將產(chǎn)生電磁輻射，造成輻射干擾，功率電感中流過脈沖電流，脈沖電流引起的電磁變化也會產(chǎn)生輻射干擾，開關電源工作時，續(xù)流二極管二次和濾波電容形成高頻續(xù)流回路，由于切換頻率較高，形成較大的電壓變化率和電流變化率，向空間輻射噪聲，形成輻射干擾；另外，開關管、散熱片、電感的分布電容及分布電感也會形成電磁變化，形成空間輻射干擾[6]。

2開關電源的電磁干擾抑制措施

干擾源、耦合通路和敏感體是電磁兼容的三要素，屏蔽干擾源、切斷耦合通路和強化敏感體的抗干擾能力是解決電磁兼容問題的3種技術途徑，采取以上任何一種技術途徑都可以弱化電磁干擾：提升抗擾度能力。開關電源工作在高頻開關狀態(tài)，因具體開關電源工作原理不同而表現(xiàn)方式多種多樣，電磁兼容性問題比較復雜，但在原理上仍符合基本的抗擾度電路模型，從三要素入手仍可得到有效的抑制方法，目前煤礦傳感器多采用開關電源控制集成電路聯(lián)合器件的方案，一但集成電路選定后，電磁抑制只能從器件的選擇和配置上尋求解決方案[7]。

2.1抑制開關電源中電磁干擾源

為保證煤礦用傳感器的多電壓供電需求，常用變壓器加二極管整流的方式輸出多組不同等級的電壓，如上文所屬，同樣不可避免的存在傳導干擾和空間電磁輻射干擾，通過飽和電感Ls串聯(lián)在整流二極管上的方法抑制電磁干擾，飽和電感在減小二極管反向恢復電流中的應用如圖1，其中，用具有制作飽和電感Ls的磁芯效果更優(yōu)。由于使用矩形BH曲線磁性材料做的磁芯電感具有磁導率高的顯著特點，在BH曲線上有一段可以快速進入飽和區(qū)的近似垂直線性區(qū)，實際工程應用中，在二極管導通狀態(tài)下，使飽和電感近似于理想金屬導體，工作在飽和狀態(tài)，當二極管關斷時，飽和電感近似于理想電感，工作在電感特性狀態(tài)下，可以有效抑制反向恢復電流的快速大范圍變化，起到弱化對外部干擾的作用[8]。

2.2切斷電磁干擾傳輸途徑

線上干擾是開關電源眾多干擾的主要體現(xiàn)，使用電源線濾波器可以有效抑制電源線干擾，對電源線上差模干擾和共模干擾的抑制能力決定了電源線濾波器的效能。開關電源電磁干擾濾波器如圖2。如圖2，L1為共模電感，CY1和CY2為共模電容，CX1和CX2為差模電容，其中，共模濾波元件分別對共模干擾有較強的衰減作用，差模濾波元件對差模干擾有較強的衰減作用，對于共模干擾，共同1個磁環(huán)上，通常使用漏磁小、效率高的環(huán)形磁芯，2個繞組繞制時的匝數(shù)相同、繞向相反，構建共模電感L1，但在實際使用中，由于工藝問題，2個電感繞組不可能各項參數(shù)完全接近，存在一定的差異性，使2個繞組的電感值不可能完全相同，存在一定的差值，此差值正好等同于差模電感，因此，不必再單獨構建獨立的差模電感，這樣可以降低電路的復雜度，提升可靠性，電容CX1及CX2與差模電感構成的∏型濾波器可以有效抑制差模干擾。圖2中除了共模電感以外，電容CY1及CY2也對共模干擾也有良好的弱化效果，在低頻時，共模濾波的抑制主要由電感器起作用，在高頻時，電容CY1及CY2作為共模濾波器而起到抑制共模干擾的作用，電容CY1和CY2接于電源線和地線之間，承受的電壓較高，因此，需要選擇高耐壓、低漏電流特性的器件，通常根據(jù)實際應用的具體參數(shù)選定電容CY1和CY2。對于差模干擾，通常使用低通濾波元件構成差模干擾抑制器，2根電源線之間接1只濾波電容是輸入濾波電路的最簡形式（如圖2中電容CX1），電容的選取要考慮電源工作頻率、干擾成分頻率、耐壓等綜合因素，盡可能濾除干擾頻率而保留有效分量，通常選取高頻干擾阻抗低的電容，故對于電源線間的高頻干擾相當于短路，難以通過，對于電源線間工頻信號，由于頻率為50Hz，屬于低頻分量，故阻抗很高，相當于開路，所以對工頻信號傳輸影響較小，電容的耐壓值要滿足包括電壓沖擊在內(nèi)的線路可能出現(xiàn)最大電壓等級，為避免電容儲能放電而引起的沖擊危害，CX電容容量一般在0.01～0.1μF之間，不宜過大，總之，通過選取有效參數(shù)的電容，就能對高頻干擾起到抑制作用[9]。

2.3使用屏蔽降低電磁敏感設備的敏感性

用電阻率低的金屬材料對電場進行屏蔽，用磁導率高的復合材料對磁場進行屏蔽，從而屏蔽輻射，是抑制輻射噪聲的根本方法之一。在實際工程應用中，使用具有金屬屏蔽層的連接線和電源線，是阻斷外部空間輻射電磁干擾耦合的常用方法之一，可以有效提升對于外部干擾的抑制能力，使用磁環(huán)、磁珠和單點接地的PCB布局等方法也可有效提升電源及信號線的抗干擾能力，開關電源外殼對器件可以起到支撐和防護作用，如采用低電阻率材料，也可以對電磁輻射干擾起到很好的防護作用，從而產(chǎn)生事半功倍的作用，由于干擾通常為高頻分量，所以外殼的對對接縫要相對嚴密，縫處的焊接等處理應滿足EMC規(guī)定的抗擾度屏蔽能力，通過上述措施的融合運用，可以有效提升開關電源抵抗外部電磁環(huán)境干擾能力，也可弱化對外部電子設備產(chǎn)生的干擾，但要注意，由于開關電源本身為高頻器件，其采樣和控制信號同樣也未高頻，一定要使有效信號頻率位于濾波器通帶之內(nèi)，才能保證有效信號不會受到EMC元件的干擾[10]。

3應用通用電路模擬和PSPlCE仿真

3.1二階無源電磁抑制濾波器干擾抑制效果

將二階無源電磁抑制濾波器串入開關電源輸出端接，利用示波器采樣，觀測濾波器輸入、輸出信號的變化，開關電源輸出經(jīng)過EMI濾波器后，電壓信號幅值幾乎沒有衰減，而高頻的尖峰干擾被弱化，幾乎完全濾除，二階無源電磁抑制濾波器抑制效果圖如圖3。3.2共模與差模傳導干擾信號的抑制效果分析利用Pspice電壓探頭通過Lisn可以很容易的分離共模、差模信號，在通用電路分析軟件中，利用加權、相關處理算法分離出的共模噪聲低于30dBμV，差模噪聲低于50dBμV，可見對噪聲具有明顯的抑制作用。共模和差模噪聲的抑制效果圖如圖4。

3.3寄生參數(shù)影響的抑制效果

理想的EMI濾波器元器件均采用純電容純電感，實際使用情況下存在高頻寄生參數(shù)，對高頻寄生參數(shù)的抑制作用仿真效果如圖5，干擾大于1MHz的干擾，采取本文抑制措施后，對干擾的抑制作用明顯。

4結語

提出的基于EMI濾波器的開關電源抑制方法，可有效弱化開關電源輸出端的尖峰干擾，抑制了傳導性噪聲干擾，并應用到傳感器的設計中，提高了傳感器在煤礦等復雜環(huán)境下的可靠性，同時在工程應用中發(fā)現(xiàn)對供電線路的浪涌、瞬變脈沖群干擾也有良好的抑制效果，整體提升了煤礦用傳感器的抗EMC干擾能力。

參考文獻：

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篇7

關鍵詞：可編程控制器；抗干擾

Abstract: With the continuous development of automatic control technology, the programmable logic controller (PLC) is more widely used in industrial production. The automatic control system was directly impact on the continuity of the production run and the economic efficiency of enterprises. Anti-jamming capability of the system is the key to the reliable operation of the entire system.Key words: PLC; anti-jamming

中圖分類號：TP342+.3文獻標識碼：A文章編號：A

自控系統(tǒng)所使用的各種型號PLC中，一般都是CPU中央控制單元集中安裝在控制室，其他擴展機架安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場和控制設備附近，通過通訊電纜連接組成一個完整的控制系統(tǒng)。通訊電纜就不可避免的處在強電電路和強電設備所形成的惡劣電磁環(huán)境中。干擾就成為一個不可忽視的問題。

1. 電磁干擾類型及其影響 影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源與一般影響工業(yè)控制設備的干擾源一樣，大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位，這些電荷劇烈移動的部位就是干擾源。 干擾類型通常按干擾產(chǎn)生的原因、干擾發(fā)生頻率和干擾模式來劃分。按干擾產(chǎn)生的原因不同，分為放電干擾、浪涌干擾、高頻振蕩干擾等；按干擾發(fā)生頻率不同，可分為持續(xù)干擾、周期干擾、突發(fā)發(fā)干擾等；按干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾。 共模干擾和差模干擾是一種比較常用的分類方法。共模干擾是信號對地的電位差，主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應的同方向電壓迭加所形成。差模干擾是指作用于信號兩極間的干擾電壓，主要由空間電磁場在信號間耦合感應及由不平衡電路轉換共模干擾所形成的，這種干擾疊加在信號上，直接影響測量與控制精度。

2. 電磁干擾的主要來源

2.1 來自空間的輻射干擾 空間輻射電磁場(EMI)主要是由電力網(wǎng)絡、電氣設備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達、高頻感應加熱設備等產(chǎn)生的，通常稱為輻射干擾，其分布極為復雜。若PLC系統(tǒng)置于其射頻場內(nèi)，就會受到輻射干擾，其影響主要通過兩條路徑：一是直接對PLC內(nèi)部的輻射，由電路感應產(chǎn)生干擾；二是對PLC通信網(wǎng)絡的輻射，由通信線路感應引入干擾，一般通過設置屏蔽電纜和PLC局部屏蔽及高壓泄放元件進行保護

2.2 來自系統(tǒng)外引線的干擾 主要通過電源和信號線引入，通常稱為傳導干擾。這種干擾在我國工業(yè)現(xiàn)場較為嚴重，主要有下面三類： 第一類是來自電源的干擾。PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電，由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應電壓和電流，尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化、開關操作浪涌、大型電力設備起停、交直流傳動裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過輸電線路傳到電源原邊。第二類是來自信號線引入的干擾。與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號傳輸線，除了傳輸有效的各類信息之外，總會有外部干擾信號侵入。此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器供電電源或共用信號儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾，這往往被忽視；二是信號線受空間電磁輻射感應的干擾，即信號線上的外部感應干擾，這種往往非常嚴重。 第三類是來自接地系統(tǒng)混亂的干擾。接地是提高電子設備電磁兼容性的有效手段之一，正確的接地既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設備向外發(fā)出干擾；而錯誤的接地反而會引入嚴重的干擾信號，使PLC系統(tǒng)無法正常工作。

此外，屏蔽層、接地線和大地可能構成閉合環(huán)路，在變化磁場的作用下，屏蔽層內(nèi)會出現(xiàn)感應電流，通過屏蔽層與芯線之間的耦合，干擾信號回路。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂，所產(chǎn)生的地環(huán)流就可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布，影響PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作。PLC工作的邏輯電壓干擾容限較低，邏輯地電位的分布干擾容易影響PLC的邏輯運算和數(shù)據(jù)存貯，造成數(shù)據(jù)混亂或死機。

2.3 來自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾 主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生，如邏輯電路相互輻射、模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。這都屬于PLC制造廠家對系統(tǒng)內(nèi)部進行電磁兼容設計的內(nèi)容，因此用戶要選擇技術成熟、性能優(yōu)良的設備。

3. 抗干擾設計  為了保證系統(tǒng)在工業(yè)電磁環(huán)境中免受或少受內(nèi)外電磁干擾，必須從設計階段開始便采取三個方面抑制措施：抑制干擾源、切斷或衰減干擾的途徑、提高設備的抗干擾能力。這三點就是抑制電磁干擾的基本原則。 PLC控制系統(tǒng)的抗干擾是一個系統(tǒng)工程，要求制造單位設計生產(chǎn)出具有較強抗干擾能力的產(chǎn)品，且有賴于使用部門在工程設計、安裝施工和運行維護中予以全面考慮，才能保證系統(tǒng)的電磁兼容性和運行可靠性。進行具體工程的抗干擾設計時，應主要注意以下兩個方面。

3.1 設備選型 在選擇設備時，首先要選擇有較高抗干擾能力的產(chǎn)品，其包括了電磁兼容性，尤其是抗外部干擾能力；其次還應了解生產(chǎn)廠家給出的抗干擾指標，如共模抑制比、允許在多大電場強度和多高頻率的磁場強度環(huán)境中工作等；另外是靠考查其在類似工作中的應用實績。

3.2 綜合抗干擾設計 主要考慮來自系統(tǒng)外部的幾種抑制措施，內(nèi)容包括：對PLC系統(tǒng)及外引線進行屏蔽以防空間輻射電磁干擾；對外引線進行隔離、濾波，特別是動力電纜應分層布置；正確設計接地點和接地裝置，完善接地系統(tǒng)。

4. 主要抗干擾措施

4.1 采用性能優(yōu)良的電源，抑制電網(wǎng)引入的干擾 在PLC控制系統(tǒng)中，電源占有極重要的地位。電網(wǎng)干擾串入PLC控制系統(tǒng)主要通過PLC系統(tǒng)的供電電源(如CPU電源、I/O電源等)、變送器供電電源和與PLC系統(tǒng)具有直接電氣連接的儀表供電電源等耦合進入的?，F(xiàn)在對于PLC系統(tǒng)供電的電源，一般都采用隔離性能較好的電源，卻忽視了對于變送器供電電源以及和PLC系統(tǒng)有直接電氣連接的儀表供電電源。所以對于變送器和共用信號儀表供電應選擇分布電容小、抑制帶大的配電器，以減少PLC系統(tǒng)的干擾。此外，在線式不間斷供電電源也具有較強的干擾隔離性能，是PLC控制系統(tǒng)的理想電源。

4.2 正確選擇電纜的和實施敷設 不同類型的信號分別由不同電纜傳輸，信號電纜應按傳輸信號種類分層敷設，嚴禁用同一電纜的不同導線同時傳送動力電源和信號；避免信號線與動力電纜靠行敷設，以減少電磁干擾。金屬走線槽和金屬穿線管可以用作信號線的外屏蔽層，但應至少兩端接地。

4.3 硬件濾波及軟件抗干擾措施 信號在接入計算機前，在信號線與地間并接電容，以減少共模干擾；在信號兩極間加裝濾波器可減少差模干擾。 由于電磁干擾的復雜性，要根本消除干擾影響是不可能的，因此在PLC控制系統(tǒng)的軟件設計和組態(tài)時，還應在軟件方面進行抗干擾處理。

篇8

【關鍵詞】 高壓輸電線；電磁輻射；大鼠

Influence of electromagnetic irradiation for high-voltage transmission lines on rats

【Abstract】 Objective To study the effect of exposure to electromagnetic irradiation(EMF) for high-voltage transmission lines(HVTL) on rats.Methods Rats were exposed to EMF imitated for HVTL. Electrocardiogram and electroencephalogram were measured. The organic structure of lung and spermary were observed and phosphorylations of STAT3 were detected in spleen cells. Meanwhile the biochemical indexes of blood were determined. Results The expression of phosphor-stat3 was significantly increased. The content of alanine aminotransferase and number of white cells were remarkably improved. And the intension of peak in FTIR of haematoglobin was changed. The organic structure of lung and spermary were abnormal. Conclusion The EMF of HVTL could bring the intensifying effect on cell signal transduction， blood system and productive system of rats， respectively.

【Key words】 high-voltage transmission lines; electromagnetic irradiation; rats

隨著國家工業(yè)化程度的發(fā)展，高壓輸電線和各種電視臺、電臺等輻射的大量低頻電磁波，使人們不同程度的受這種電磁輻射的影響。這些電磁輻射攜帶有極高的電磁能量和具有強大的電磁力，它會對周圍的人和動物產(chǎn)生強烈的相互作用，改變生物的電磁特性，影響生物的生理健康和生物功能。高壓輸電線電磁輻射對人體影響的程度和產(chǎn)生 的生物效應是一個長期爭論的話題［1～3］。我們通過測試對活體動物的宏觀生物特性及微觀生物結構在高壓輸電線照射后的變化來研究高壓輸電線電磁輻射對大鼠的影響，以探索高壓輸電線電磁輻射的生物效應及其作用機制。

1 材料與方法

1.1 高壓輸電線輻射系統(tǒng)

我們測試了高壓輸電線電磁場在距離地面1.6～2.3m的場強分布大約是3500～4000v/m和0.1～0.01高斯左右，據(jù)此在實驗室建立了高壓輸電線路電磁輻射的模擬系統(tǒng)，電場為3700～4000v/m，磁場為0.1～0.08高斯。

1.2 動物分組與飼養(yǎng)

取32只Wistar大鼠（購自四川大學醫(yī)學院實驗動物中心，12～14周齡，雌雄各半，分開飼養(yǎng)），隨機分為兩組，實驗組（雌雄大鼠各8只）經(jīng)電磁輻射模擬系統(tǒng)照射，對照組未被照射，同條件飼養(yǎng)400天。

1.3 STAT3的磷酸化

大鼠經(jīng)頸椎脫臼處死后，速取脾臟，勻漿制成細胞懸液，取4×106個細胞懸浮于PBS溶液中，分為兩組，一組加入適當劑量IL-2進行刺激， 另一組未加入IL-2。每管中加入含有蛋白酶抑制劑的細胞裂解液，離心收集上清，上清加入上樣孔，進行8%SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳（SDS-PAGE），用槽式轉膜儀將蛋白質轉移到硝酸纖維素膜上， 該膜用含5%BSA的TBST封閉液，然后加入抗酪氨酸磷酸化的單克隆抗體與膜蛋白結合，TBST洗膜，先后加入生物素化羊抗鼠IgG和辣根酶標記鏈親合素結合，洗膜后用DAB顯色。圖像經(jīng)Smartview 2002生物電泳圖像分析軟件進行處理分析。

1.4 心電圖、血液生化及血常規(guī)指標和血液中血紅蛋白結構的測定

大鼠用烏拉坦腹腔麻醉后，取大鼠仰位，將針電極分別刺入其四肢皮下， 用心電圖機記錄標準導聯(lián)的心電圖，測定大鼠心率、各波振幅和各波間期等參數(shù)。連續(xù)測量5次，求出平均值， 數(shù)據(jù)以(x±s)表示，心電圖值均數(shù)采用t檢驗統(tǒng)計分析。大鼠從股動脈處取血，不加抗凝劑，靜置30min，離心取血清；加肝素抗凝后取全血測試白細胞數(shù)、紅細胞數(shù)及血紅蛋白含量；用全自動生化儀對肝、腎功能的部分生化指標進行血清測定; 大鼠血液經(jīng)肝素鈉抗凝， 裂解大鼠RBC， 離心，保留血紅蛋白上清液，調節(jié)血紅蛋白溶液pH接近中性；往血紅蛋白上清液內(nèi)加中性鹽硫酸胺，至出現(xiàn)硫酸胺結晶止，再用鹽析法，提純出濃度較高的血紅蛋白， 進行紅外吸收光譜的測定。

1.5 肺、腎組織和大鼠的顯微結構觀測

取肺組織、腎臟組織以10％冷甲醛固定，經(jīng)水洗、梯度酒精脫水、石蠟包埋，切片，HE染色，光鏡進行形態(tài)學觀察；同時取出，一部分樣品經(jīng)甲醛固定，石蠟包埋， 染色后光鏡觀察；另一部分經(jīng)戊二醛、四氧化鋨再固定，丙酮逐級脫水并包埋，作半薄切片光學定位，超薄切片醋酸鈾及枸椽酸鉛雙重染色，顯微鏡觀察對照組和輻照組的初級次級精母細胞。

1.6 肌肉組織肌電圖的檢測

大鼠用烏拉坦腹腔麻醉，俯臥位固定，于股二頭肌、臀大肌與股外側肌間暴露并游離雙側坐骨神經(jīng)2 cm 左右(閉孔下0.5～0.8cm至膝上0.5～0.8cm)， 用自制雙極電極刺激坐骨神經(jīng)，電極置入腓腸肌中，用0.2s，電壓為0.8mV的脈沖方波刺激，記錄肌肉復合電位（Compound Muscle Action Potential， CMAP）的潛伏期、波幅大小，取其平均值。

1.7 大鼠腦電圖的測量和大鼠記憶能力的測試

大鼠用烏拉坦腹腔麻醉后，在耳部、兩眼連線的中點和兩耳連線的中點分別插入針電極，記錄腦電圖形態(tài)，并計算腦電圖各波頻率所占的相對百分比。并剝離大鼠腦組織，取出其額葉以冷甲醛固定，石蠟切片，采用多次掃描疊加平均，測量大鼠額葉細胞的透射光譜。同時用水迷宮跟蹤分析系統(tǒng)測試大鼠學習記憶能力，在迷宮水池中加入牛奶至乳白色，使大鼠不易憑視覺發(fā)現(xiàn)站臺（目標）。實驗之前連續(xù)訓練3天，每天2次，訓練方法為讓大鼠在站臺站立2min，然后引導尋找站臺1次，最后自由尋找站臺2min；實驗時，將大鼠從站臺所在象限之外的任一象限邊緣1/2弧度處頭朝池壁放入池中，記錄從入池到找到站臺所需時間參數(shù)。

2 結果

2.1　本實驗檢測了有無IL-2刺激時實驗組與對照組細胞內(nèi)STAT3蛋白磷酸化水平 如圖1所示。結果表明，無IL-2刺激時，兩者細胞磷酸化STAT3無明顯差異。 經(jīng)IL-2誘導后，實驗組和對照組細胞p-STAT3均有增加，但實驗組細胞p-STAT3增加速率高于對照組細胞，兩者p-STAT3含量差異有顯著性（P＜0.05）。我們還檢測到IL－2刺激時實驗組和對照組脾臟細胞總蛋白的紅外光譜圖有一定差異， 實驗組出現(xiàn)新的吸收峰，并且主要吸收峰的強度增強。

2.2 實驗測得的大鼠心電圖各個心電指標 如表1所示。實驗組大鼠與對照組大鼠相比較心動周期延長（P＜0.01），心率變短（P＜0.01），T波峰峰值加大（P＜0.05），T波時程延長（P＜0.05），P波時程延長（P＜0.05），QRS時程變化不大（P＞0.05），QRS峰值變化不大（P＞0.05），QT間期變化不大（P＞0.05），PR周期變化不大（P＞0.05），P波峰值變化不大（P＞0.05）。同時，實驗組的大多數(shù)生化和血常規(guī)指標較對照組都有不同程度的升高，結果如表2所示。其中ALT(谷丙轉氨酶)含量升高較為明顯（P＜0.05）；實驗組的白細胞數(shù)顯著多于對照組的(P＜0.01)。我們還檢測到血紅蛋白的紅外光譜圖中部分吸收峰位置有所改變，8個明顯的峰值中有4個峰值發(fā)生了頻率的紅移，1個峰值發(fā)生了頻率的藍移，其余保持不變。在3200～3500 cm-1范圍內(nèi)，實驗組新增加5個峰值，并且實驗組吸收峰強度明顯減少(如圖2所示)。

表1 高壓輸電線電磁輻射對大鼠心電參數(shù)的影響 (略) 注：P＜0.05，＃P＜0.01　表2 高壓輸電線電磁輻射對大鼠生化及血常規(guī)指標的影響 (略) 注：ALT（谷丙轉氨酶）、AST（谷草轉氨酶）、TP（總蛋白）、ALB（白蛋白）、TB（總膽紅素）、DB（直接膽紅素）、IB（間接膽紅素）、CLO（球蛋白）、A/C（白球比）、BUN（尿素氮），*P＜0.05；＃P＜0.01

2.3 肺、腎組織和大鼠的顯微結構觀測 得知，實驗組大鼠（25％）肺組織嚴重的異常（如圖3），肺膜表面能見3～5mm灰白結晶，高出表面， 截面灰白，質地中等，均勻。切片觀察發(fā)現(xiàn)細支氣管腔內(nèi)見多量的炎性滲出和一些細菌團; 大部分肺泡腔水腫、出血以及炎細胞滲出，以中性細胞居多?？梢姸嘣钚孕∧撃[形成，肺泡隔毛細血管擴張充血明顯，伴有炎細胞侵入; 部分區(qū)域肺組織結構大部分消失，在細支氣管周圍可見大量異型淋巴細胞彌漫浸潤，取代大量正常肺組織細胞; 這些異型淋巴細胞易見凋亡或壞死。同時發(fā)現(xiàn)腎組織細胞數(shù)無明顯增加，腎小球、腎間質未見明顯差異，腎小球結構清晰，但部分實驗組大鼠腎小球體積略增大，部分腎小管上皮細胞水變性，少數(shù)腎小管內(nèi)可見蛋白管型，間質小細胞充血等。另外，我們還檢測到實驗組大鼠間質細胞內(nèi)小血管充血，生精細胞略減少；電鏡下可見部分實驗組大鼠間質細胞存在線粒體腫脹及染色體邊集現(xiàn)象，有少量精母細胞及細胞內(nèi)線粒體腫脹、嵴變短或消失; 但是，對照組精母細胞的細胞器和細胞核的形態(tài)結構基本正常、線粒體及其內(nèi)部結構清晰可見（如圖4和5所示）。紅外光譜檢測得出實驗組肺組織譜圖出現(xiàn)新的吸收峰且吸收強度明顯減弱; 腎臟組織紅外吸收峰峰位值沒有移動，但是峰強度發(fā)生改變; 同時還測出大鼠卵巢和的紅外吸收光譜的吸收峰位置和峰強度都有一定改變。

2.4 所測得的大鼠肌肉復合電位（CMAP）的結果 見表3。我們可以看出實驗組大鼠CMAP潛伏期較對照組大鼠差異沒有顯著性，但是其波幅卻較對照組大鼠顯著性降低（P＜0.05）。這表明高壓電磁場可能誘發(fā)神經(jīng)組織產(chǎn)生電活動，使神經(jīng)元去極化和復極化的程度減少，從而降低神經(jīng)電傳導的能力，使神經(jīng)興奮性明顯減低。表3 高壓電磁場對大鼠肌電的影響(略) 注：P＜0.05

2.5 大鼠Morris水迷宮成績測試結果 我們檢測到實驗組和對照組大鼠腦電圖的δ、θ、α和β頻段相對功率值差別不是很明顯; 腦組織的紅外吸收譜顯示實驗組在2345.40cm－1附近存在一個新的強吸收峰。水迷宮測試結果顯示實驗組大鼠找到目標的學習記憶時間大于對照組（P＜0. 05）（如表4），表明大鼠在高壓輸電線電磁輻射后，學習記憶能力顯著降低。表4 大鼠Morris水迷宮成績測試結果（略）

3 討論

高壓輸電線電磁輻射對周圍的人和動物產(chǎn)生的影響及其生物效應一直以來引起人們廣泛的關注。近十多年來相關研究得到一些結果，但整體看來并沒有進行過比較系統(tǒng)的研究和測試?；谏鲜銮闆r，我們研究了生物系統(tǒng)微觀結構的改變，生物組織電磁特性的變化和由它所產(chǎn)生的生物醫(yī)學效應等問題，來探索高壓輸電線電磁輻射對人和動物的影響及其可能的作用機制。本研究結果發(fā)現(xiàn)，高壓輸電線電磁輻射通過活化STAT3的磷酸化過程， 從而對JAK-STAT細胞信號轉導途徑產(chǎn)生影響; 結合脾臟細胞總蛋白紅外光譜的改變可推測出，高壓輸電線電磁輻射引起與JAK-STAT途徑相關蛋白質的結構和構象的改變， 進一步影響了STAT3的磷酸化過程。同時，我們得出長時間高壓電磁環(huán)境使大鼠心電圖中P波時程顯著延長， 這表明高壓輸電線電磁輻射使興奮由竇房結沿特殊傳導系統(tǒng)(結間束、房室結、希氏束、左右束支及浦肯野氏纖維) 傳到兩側心室肌的過程中，其傳導速度變慢; 同時對大鼠心房肌細胞產(chǎn)生了一定的影響，使T波持續(xù)時間延長和峰值顯著增高， 這揭示當心房肌細胞和自律組織細胞因長時間高壓電磁場輻射而產(chǎn)生影響，即處于心肌組織學退化期時，心室肌細胞尚處于功能代償期，甚至許多細胞還處于功能代償性增強期。高壓輸電線電磁輻射也引起了血液系統(tǒng)中血液成分含量變化， 以及大鼠血紅蛋白分子結構的改變; 并且對肺腎和的組織結構以及學習記憶能力都有作用。由此，我們認識到高壓輸電線的電磁輻射高壓輸電線電磁輻射對大鼠細胞信號轉導過程，血液系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)以及學習記憶能力等方面都存在不同程度的影響。

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篇9

論文摘要：隨著高新技術的不斷開發(fā)，數(shù)字通信及控制技術也在飛速發(fā)展，計算機通信及控制技術得到了廣泛應用，針對各種情況探討了保證計算機通信與控制系統(tǒng)可靠運行的措施。

1在設計計算機通信與控制系統(tǒng)時要注意以下事項

（1）在對計算機通信與控制系統(tǒng)設計和配置時，要注意到系統(tǒng)的結構要緊湊，布局要合理，信號傳輸要簡單直接。

在計算機通訊與控制系統(tǒng)的器件安裝布局上，要充分注意到分散參數(shù)的影響和采用必要的屏蔽措施：對大功率器件散熱的處理方法；消除由跳線、跨接線、獨立器件平行安裝產(chǎn)生的離散電容、離散電感的影響，合理利用輔助電源和去耦電路。

（2）計算機通信與控制系統(tǒng)本身要有很高的穩(wěn)定性。

計算機通信與控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，一方面取決于系統(tǒng)本身各級電路工作點的選擇和各級間的耦合效果。特別是在小信號電路和功率推動級電路的級間耦合方面，更要重視匹配關系。另一方面取決于系統(tǒng)防止外界影響的能力，除系統(tǒng)本身要具有一定的防止外界電磁影響的能力外，還應采取防止外界電磁影響的措施。

（3）算機通信與控制系統(tǒng)防止外界電磁影響的措施，應在方案論證與設計時就給予充分考慮。

例如數(shù)字信號的采集傳輸，是采用脈沖調制器還是采用交流調制器，信號在放大時采用幾級放大器，推動司服系統(tǒng)工作時采取何種功放，反饋信號的技術處理及接入環(huán)節(jié)，電路級間隔離的方法，器件安裝時連接和接地要牢固可靠，避免接觸不良造成影響，機房環(huán)境選擇和布局避免強電磁場的影響等。

2排除電源電壓波動給計算機通信與控制系統(tǒng)帶來的影響

計算機通信與控制系統(tǒng)的核心就是計算機，計算機往往與強電系統(tǒng)共用一個電源。在強電系統(tǒng)中，大型設備的起、停等都將引起電源負載的急劇變化，也都將會對計算機通信與控制系統(tǒng)產(chǎn)生很大的影響；電源線或其它電子器件引線過長，在輸變電過程中將會產(chǎn)生感應電動勢。防止電源對計算機通信與控制系統(tǒng)的影響應采取如下措施：

（1）提高對計算機通信與控制系統(tǒng)供電電源的質量。

供電電源的功率因數(shù)低，對計算機通信與控制系統(tǒng)將產(chǎn)生很大的影響，為保證計算機通信與控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作，供電系統(tǒng)的功率因數(shù)不能低于0.9。

（2）采用獨立的電源給計算機通信與控制系統(tǒng)供電。

應對計算機通信與控制系統(tǒng)的主要設備配備獨立的供電電源。要求獨立供電電源電壓要穩(wěn)定，無大的波動；系統(tǒng)負載不能過大，感性負載和容性負載要盡可能的少。

（3）對用電環(huán)境惡劣場所采取穩(wěn)壓方法。

對計算機等重要設備采用UPS電源。在穩(wěn)壓過程中要采用在線式調壓器，不要使用變壓器方式用繼電器接頭來控制的穩(wěn)壓器。

3防止由于外界因素對供電電源產(chǎn)生的傳導影響

由于外界因素對電源產(chǎn)生的傳導影響要采取以下措施。

3.1采用磁環(huán)方法

(1)用磁環(huán)防止傳導電流的原理。

磁環(huán)是抑制電磁感應電流的元件，其抑制電磁感應電流的原理是：當電源線穿過磁環(huán)時，磁環(huán)可等效為一個串接在電回路中的可變電阻，其阻抗是角頻率的函數(shù)。

即：Z二f／(ω)

從上式可以看出：隨著角頻率的增加其阻抗值再增大。

假設Zs是電源阻抗，ZL是負載阻抗，ZC是磁環(huán)的阻抗，其抑制效果為：

DB=20Lg[(Zs+ZL+ZC／(ZS+ZL)]

從上述公式中可以看出，磁環(huán)抑制高頻感生電流作用取決于兩個因素：一是磁環(huán)的阻抗；另一個是電源阻抗和負載的大小。

(2)用磁環(huán)抑制傳導電流的原則。

磁環(huán)的選用必須遵循兩個原則：一是選用阻抗值較大的磁環(huán)：另一個是設法降低電源阻抗和負載阻抗的阻值。

3.2采用金屬外殼電源濾波器消除高頻感生電流，特別是在高頻段具有良好的濾波作用

電源濾波器的選取原則

對于民用產(chǎn)品，應在100KHZ一30MHZ這一頻率范圍內(nèi)考慮濾波器的濾波性能。軍用電源濾波器的選取依據(jù)GJBl51／152CE03，在GJBl51／152CE03中規(guī)定了傳導高頻電流的頻率范圍為15KHZ-50MHZ。

4抑制直流電源電磁輻射的方法

4.1利用跟隨電壓抑制器件抑制脈沖電壓

跟隨電壓抑制器中的介質能夠吸收高達數(shù)千伏安的脈沖功率，它的主要作用是，在反向應用條件下，當承受一個高能量的大脈沖時，其阻抗立即降至很低，允許大電流通過，同時把電壓箝位在預定的電壓值上。利用跟隨電壓抑制器的這一特性，脈沖電壓被吸收，使計算機通信與控制系統(tǒng)也減少了脈沖電壓帶來的負面影響。

4.2使用無感電容器抑制高頻感生電流

俗稱“隔直通交”是電容器的基本特性，通常在每一個集成電路芯片的電源和地之間連接一個無感電容，將感生電流短路到地，用來消除感生電流帶來的影響，使各集成電路芯片之間互不影響。

4.3利用陶瓷濾波器抑制由電磁輻射帶來的影響

陶瓷濾波器是由陶瓷電容器和磁珠組成的T型濾波器，在一些比較重要集成電路的電源和地之間連接一個陶瓷濾波器，會很好起到抑制電磁輻射的作用。

5防止信號在傳輸線上受到電磁幅射的方法

(1)在計算機通信與控制系統(tǒng)中使用磁珠抑制電磁射。

磁珠主要適用于電源阻抗和負載阻抗都比較小的系統(tǒng)，主要用于抑制1MHZ以上的感生電流所產(chǎn)生的電磁幅射。選擇磁珠也應注意信號的頻率，也就是所選的磁珠不能影響信號的傳輸，磁珠的大小應與電流相適宜，以避免磁珠飽和。

(2)在計算機通信與控制系統(tǒng)中使用雙芯互絞屏蔽電纜做為信號傳輸線，屏蔽外界的電磁輻射。

(3)在計算機通信與控制系統(tǒng)中采用光電隔離技術，減少前后級之間的互相影響。

(4)在計算機通信與控制系統(tǒng)中要使信號線遠離動力線；電源線與信號線分開走線。輸入信號與輸出信號線分開走線；模擬信號線與數(shù)字信號線分開走線。超級秘書網(wǎng)

6防止司服系統(tǒng)中執(zhí)行機構動作回饋的方法

6.1RC組成熄燼電路的方法

用電容器和電阻器串聯(lián)起來接入繼電器的接點上，電容器C把觸點斷開的電弧電壓到達最大值的時間推遲到觸點完全斷開，用來抑制觸點間放電。電阻R用來抑制觸點閉合時的短路電流。

對于直流繼電器，可選?。邯?/p>

R=Vdc／IL

C=IL*K

式中，Vdc：直流繼電器工作電壓。

I：感性負載工作電流。

K二0.5-lЧF／A

對于交流繼電器，可選?。邯?/p>

R>0．5*UrmS

C二0.002-0.005(Pc／10)ЧF

式中，Urms：為交流繼電器額定電壓有效值。

Pc：為交流繼電器線圈負載功率。

篇10

專家表示，從生理結構上而言，由于男性的在體外，包裹著的陰囊將不斷調節(jié)溫度，使產(chǎn)生和存貯于比機體內(nèi)低于2cc左右的條件下。而一般的溫度只有保持在35cC的情況下才能正常產(chǎn)生，也只有在這種溫度下才能充滿活力，溫度過高或過低都會影響的功能。

如果男性身穿緊身三角褲，就會使陰囊固定緊靠腹腔，因而陰囊調節(jié)溫度的功能會受到限制：同時，如果一直靠近溫暖的腹腔，腹腔溫度高于功能正常發(fā)揮所需的溫度，將造成生精功能障礙，導致不育。

此外，如果內(nèi)褲布料是透氣性差、散熱不好的化纖材料，將使陰囊處于密閉狀態(tài)，空氣不流通，細菌容易繁殖，引起尿道炎。長此以往，將造成質量差，活動度低。

不宜：久坐馬桶

現(xiàn)代人的日常生活中，不少人都有喜歡久坐馬桶看書看報的習慣。男科專家表示，久坐馬桶是不良的衛(wèi)生習慣，對男性生理健康影響尤其大。

由于排便動作是機體反射動作，是人體大腦和排便中樞協(xié)調參與的全身性動作，如果人久坐馬桶讀書讀報，會忽略便意，使全身的排便動作不協(xié)調，出現(xiàn)制止便意的感覺。從而使直腸對糞便壓力刺激失去敏感性，造成排便困難，進而大便干燥，久而久之形成習慣性便秘。

對于男性而言，這種不良習慣對前列腺的危害尤其大。由于久坐馬桶使排便時間延長，下腹部和盆腔容易淤血，使直腸和處靜脈曲張成團形成痔瘡：同時長期便秘，糞便壓迫會造成前列腺血液運行受阻，加重前列腺炎的癥狀。

不僅久坐馬桶，男性在日常生活中的各種久坐都會對前列腺產(chǎn)生影響。如久坐電腦、打麻將、長期騎自行車等活動，都容易使男性會充血，淤血淤積，從而造成痔瘡和加重前列腺炎的癥狀。

不宜：電磁輻射

對于男性來說，在生活中尤其要注意遠離電磁輻射源，這是由其生理特點決定的。

在日常生活中，目前具有電磁輻射的大型電氣設備和家用電器隨處可見，電視、電磁爐、微波爐，辦公室的電腦、手機等都散發(fā)著強大的輻射。

電磁波作用于人的機體，會直接產(chǎn)生電磁感應，從而干擾細胞生物膜上的受體酶的活性，引起細胞形態(tài)變異和功能損害，長期受到電磁輻射，會引起男性的生殖細胞和活動能力降低及數(shù)量減少。

男性尤其要注意遠離電磁輻射，這是因為男性的染色體與女性相比較為脆弱，更容易引起免疫系統(tǒng)的改變，其次男性生殖細胞和對電磁輻射更為敏感。

因此，作為男性應盡量減少與電磁波接觸的機會，即使是不得已要接觸的情況下也要盡量保持一定的安全距離，一般是半米以上。不宜：濃茶、咖啡、碳酸飲料

在食品上，作為男人應該盡量遠離“不宜”品種。男科專家表示，時下不少“熱門飲料”都不適合男性。

首先是茶，特別是功夫茶。這是因為茶中含有茶胺等成分，這些成分容易使前列腺興奮，促使前列腺血管敏感活躍，從而容易引發(fā)前列腺發(fā)炎或復發(fā)。一般而言，越濃的茶致前列腺發(fā)炎率越高。

其次是咖啡，其中也含有容易使前列腺興奮的成分，容易造成前列腺腫大，喝多了咖啡的男性通常會有排尿不順暢的感覺。

再次為碳酸飲料，這是被國外營養(yǎng)專家列入“垃圾食品”名單的種類。充氣的碳酸飲料中除蔗糖外，很少有其他的營養(yǎng)成分。碳酸飲料中大多添加碳酸、檸檬酸、乳酸成分，會使人體體液處于一種酸性狀態(tài)，而人體本身體液處于堿性狀態(tài)，因此實際上碳酸飲料并不利于人體疲勞的消除，也容易對男性中的堿性狀態(tài)產(chǎn)生干擾。研究表明，碳酸飲料中的酸性物質、添加劑、防腐劑和咖啡因共同形成的作用，會在一定程度上降低性能力，限制的活力。

至于酒，酒精容易引起性腺中毒，損害生精細胞，抑制男性性激素的合成，使雄性激素減少，導致下降甚至陽痿。

預防神經(jīng)衰弱你做了嗎?

如果自我調節(jié)不好，出現(xiàn)一些不能解決的心理問題或疾病先兆時，應立即求醫(yī)，進行心理咨詢、心理治療或藥物治療，切莫諱疾忌醫(yī)，但也不能有病亂投醫(yī)。

引起神經(jīng)衰弱的原因有環(huán)境因素和內(nèi)在因素，因此，應該從這兩方面來進行預防。

正確認識自己：對自己的身體素質、知識才能、社會適應力等要有自知之明，盡量避免做一些力所不及的事情，或避免從事不適合自己的體力和精神的活動。好高騖遠，想入非非，杞人憂天，為了名利和地位而費盡心機都是不好的。

培養(yǎng)豁達開朗的性格：自己的脾氣、性格一旦形成，一朝一夕是很難改變的。天下無難事，只怕有心人。只要你對培養(yǎng)良好的性格有心有意，良好的性格自然會對你有情有義。

提侶顧全大局：遇事要從大事著想，明辨是非。如處理人際關系時，提倡嚴于律己，寬以待人，互相理解、體諒，是防止人際關系緊張的有效方法之一。在處理家庭關系、同事關系、鄰里關系或上下級關系時，尤應如此。

善于自我調節(jié)，有張有弛：對于工作過于緊張。過于繁忙，或學生學習負擔過重以及生活壓力很大的人，都有必要自我調節(jié)，合理安排好工作、學習和生活的關系，做到有張有弛，勞逸結合，這樣做還能提高工作效率。