电磁辐射强度检测
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读数误差 :用独立式场强仪进行测量时，为避免邻 近效应，应在远离探头处读数，若用指针式表头， 其读数误差会较大
工频磁场测量
工频磁场测量
工频磁场测量方法
工频磁场通常在地面上1m高处进行测量
在其它高度上测量应说明测试点的高度
测量时探测线圈平面与磁场垂直。可在水平面 内绕垂直轴线转动线圈，寻找电压表指示最大 时线圈的位置；然后在水平面内绕自身的轴线 转动线圈，再寻找电压表指示最大时线圈的位 置
工频电场强度的测量
变电站电场的测量
与输电线路下的不同，地面附近已不再是均匀电场。 在邻近接地体附近，场强水平分量不容忽视 故在变电站内不但应测量离地一定高度处的空间场 强，而且要测量地平面处的场强。为全面反映人体 在电场中的感应，一般还需要测量人体的感应电流
用独立式场强仪测量邻近构架等接地物体附近的空 间场强时，应使探头中心与构架等表面最小距离大 于探头最大对角线的4倍
电磁辐射强度检测
——王鹏飞、张有生、陈朴辉、李纪霖
电磁辐射的危害
1、是造成儿童患白血病的原因之一 2、能诱发癌症并加速人体癌细胞增殖 3、影响人们的生殖系统 4、影响人们的心血管系统
5、可导致儿童智力残缺
6、对人们的视觉系统有不良影响 7、影响人体原有的生物电流和生物磁场
电磁辐射标准
工频电场强度的测量
影响电场测量准确性的因素
绝缘支撑物的泄漏: 存在污秽或潮湿时，绝缘支撑 物对地泄漏会造成误差，可通过线路下转动探头来 确定 湿度:比较大的湿度会在场强仪的传感器电极之间造 成明显的泄漏电流，从而造成误差
温度:当温度从0度增到40度，采用指针式仪表头的 场强仪的误差会高达8％左右
H=
∆— 天线上高频感应电流； S—环形天线圈面积；
k—天线的相关系数.
高频信号场强测量
在强电磁场中，使用场强仪必须注意 以下事项 :
天线应最大限度地远离人体部位 工作人员不应触动天线
测量时不应接触外壳，以防产生静电
仪表指针零点漂移现象往往较明显，使用时应注意 调整
电磁环境监测
0 N b 2 H
N—环匝数 ;
b—环半径; H—待测场的磁场强度
非选频式宽带辐射测量仪
对非选频式宽带辐射测量仪电性能的 基本要求：
各向同性误差≤±1 dB 系统频率响应不均匀度≤±3 dB
灵敏度0.5 V/m
校准精度±0.5 dB
A(dB)=20* lg(A
家用电器电磁辐射
家庭常用电器电磁辐射检测数据参考 (mG ：毫高斯 )
电器 电磁辐射量 咖啡炉 1mG 传真机 2mG 电 熨斗 3mG 录像机 6mG VCD 10mG 音响 20mG 电冰箱 20mG 空调 20mG 电视机 20mG 洗衣机 30mG 电饭锅 40mG 复印机 40mG 吹风机 70mG 手机 100mG 电脑 100mG 电须刀 100mG 电热毯 100mG 吸尘器 200mG 无绳电话 200mG 微波炉200mG
偶极子和检波二极管组成探头
热电偶型探头 磁场探头-天线、二极管
选频式辐射测量仪
场强仪(干扰场强仪) 频谱仪测量系统
微波测试接收机
非选频式宽带辐射测量仪
偶极子和检波二极管组成探头
组成： 三个正交的2~10 cm长的偶极子天线， 端接肖特基检波二极管
RC滤波器
特点：由于偶极子相互正交，将不依赖场的极化方 向。 探头尺寸很小，对场的扰动也小，能 分辨场的 细微变化。
非选频式宽带辐射测量仪
非选频式宽带辐射测量仪
热电偶型探头
采取三条相互垂直的热电偶结点阵作电场测量探头，提 供了和热电偶元件切线方向场强平方成正比的直流输出。 待测场强
E
E x2 E y2 E z2
探头有极宽的频带
非选频式宽带辐射测量仪
磁场天线
由三个相互正交环天线和二极管、RC滤波元件、高 阻线组成，以保证全向性 和频率响应 环天线感应电势：
电磁辐射标准
检测分类
按电磁辐射的测量按测量场所分：
作业环境测量 特定公众暴露环境测量 一般公众暴露环境测量
按测量参数分：
电场强度测量 磁场强度测量
电磁场功率通量密度测量
检测分类
按电磁环境的表征量分：
工频电场和磁场 无线电干扰 高频电磁场
检测仪器分类
非选频式宽带辐射测量仪
由于偶极子天线阻抗呈容性，输出电压 是频率的函数：
C A RL L V 2 1 2 C C 2 R 2 A L L
式中：ω ——角频率，ω =2·π ·f，f频率； CL——天线缝隙电容和负载电容； L——负载电阻。
Notes：提高RL就可使频响大为改善，使输出电压不受 场源频率影响，因此必须采用高阻传输线。
选频式辐射测量仪
用于环境中低电平电场强度、电磁兼容、电磁干扰 测量 除场强仪（或称干扰场强仪）外，可用接收天线和 频谱仪或测试接收机组成的测量系统经校准后，用 于环境电磁辐射测量
选频式辐射测量仪
场强仪（干扰场强仪）
待测场的场强值 ：
K-天线校正系数
Vr-场强仪的读数
L电缆损耗
当被测场是脉冲信号时，不同带宽Vr值不同。此时需要归一 化于1MHz带宽的场强值，即:
非选频式宽带辐射测量仪
偶极子等效电容CA、电感LA根据双锥天线 理论求得：
CA ln
LA
0 L
L S 1 a 2L
0 L 2L 11 ln 3 a b
式中：a——天线半径； S——偶极子截面积； L——偶极子实际长度。
非选频式宽带辐射测量仪
工频电场测量
Biblioteka Baidu
工频电场强度的测量
三相输电线路下电场的测量
特征
离地面0~2 m高的范围内，电场的水平分量不大， 可以认为三相输电线下离地0~2 m高处的电场为垂直于 地面的均场。因而在地面附近测量输电线路电场时，探 头的主轴方向应取垂直方向
工频电场强度的测量
三相输电线路下电场的测量
方法及注意事项 用独立式或者光电式场强仪测量高于地面的空间场强 时，场强仪探头中心对地高度应该大于它的最大对角 线的2倍，并应注明测试点离地的高度 测量地点应比较平坦，且无多余物体。不能移开的物 体，应记录其尺寸及与线路的相对位置，并补充测量 离物体不同距离处的场强。探头与永久性物体之间的 距离应大于它的最大对角线的2倍 测试人员的存在会使被测电场发生畸变，称之为邻近 效应，与探头的离地高度、测量人员的身高及与探头 间的距离等有关 邻近效应要求小于3％。当邻近效应超过3％，应该加 以说明
一切设施或设备，适用频率范围为 100KHz-300GHz，不包括为病人安排的 医疗或诊断照射。 职业照射在每天8h工作期间内，任意连 续6min按全身平均的比吸收率应小于 0.1w/kg。 公众照射在一天24h内，任意连续6min 按全身的比吸收率应小于0.02w/kg。
电磁辐射标准
一级标准为安全环境，在这种环境下长 期居住、工作和生活的一切人群的健康 不受任何影响； 二级标准为中间环境，长期居住生活在 这种地区的人群，可能会产生潜在性不 良反应，要加以限制； 超过二级标准以上的环境，会给人体带 来有害影响，周边环境只可以用做绿地 和种植农作物,但禁止建造居民住宅及人 群经常活动的一切公共设施。
工频电场测量
主要设备是场强仪 类型主要有独立式、参照式和光电式 传感器（探头）和检测器(包括信号处理回路及表头) 两部分 探头的几何尺寸应比较小
场强仪所测量的是场强脉动矢量或旋转矢量在探头 主轴上的投影
场强仪的读数由校验标定，当电场为正弦量时，读 数表示的是场强的有效值
在均匀电场中校验过的场强仪也可以用于非均匀电 场测量
选频式辐射测量仪
频谱仪测量系统
测量系统工作原理和场强仪一致，只是用频谱仪作 接收机，此外频谱仪的dBm读数须换算成dB μ V。对50Ω系 统，场强值为：
频谱仪的类 型不受限制, 频谱仪天线 系统必须校准
选频式辐射测量仪
微波测试接收机
用微波接收机、接收天线也可以组成环境监测系统。 扣除电缆损耗，功率密度可按下式计算：
对污染源电磁辐射环境监测的主要任 务
进行监督性监测
对环境中电磁辐射水平进行监测
对环境保护设施竣工验收的各环境保护设施进行监 测 为编制电磁辐射环境影响报告书(表)和编写环境质 量报告书提供有关监测资料 为征收排污费或处理电磁辐射污染环境案件提供监 测数据，进行其他有关电磁辐射环境保护的监测
工频磁场测量
影响磁场测量准确度的因素
近距离的影响 感应电流的影响 温度的影响
无线电干扰测量
S G 2 / 4
无线电干扰测量
测试注意事项
垂直高度的测定 水平距离的测定 环境空间场强的测量
最短距离的测定
高频信号场强测量
高频信号场强测量
高频磁场强度的测定
高频磁场的测定原理是采用一个小型的环形天线作 为接受部分，以高频电压表作指示部分。所测磁场 强度可用下式表示 ：
电磁辐射防护
1.别让电器扎堆 2.勿在电脑身后逗留 3.用水吸电磁波 4.减少待机
5.及时洗脸洗手
6.补充营养
7.接手机别性急
采用有方向性探头时，应在测量点调整探头方向以 测出测量点最大辐射电平 测量时间：在电磁污染源正常工作时间内进行测量， 每个测点连续测5次，每次测量时间不应小于15 s， 并读取稳定状态的最大值
电磁污染源监测方法
若测量读数起伏较大时，应适当延长测量时间 测量位置：取作业人员操作位置，距地面0.5、1.0、 1.7m三个部位。辐射体附近的固定哨位、值班位置 等 数据处理：求出每个测量部位平均场强值（若有几 次读数） 按国家标准《电磁辐射防护规定》(GB 8702- 88)或 其它部委制定的“安全限值”作出分析评价
工频电场测量
独立式场强仪
工频电场测量
独立式场强仪
在均匀电场中偶极子所感生的电荷或者电流与场强 有如下关系：
K—比例系数 Q —感应电荷的有效值 E —电场强度 I —感应电流
工频电场测量
参照式场强仪
E
S A 电极 绝缘层
工频电场测量
光电式场强仪
普克尔氏（ Pockels ）效应 探头尺寸通常很小（2 cm左右） 探头和检测器之间用光纤相连
G—天线增益(倍数);
A—数字幅度计读数(dBm)； B— 0dB输入功率(dBm)；
λ -工作波长
电磁污染源监测方法
环境条件: 应符合行业标准和仪器标准中的规定。 测量记录表应注明环境温度、相对湿度
测量仪器：可使用各向同性响应或有方向性电场探 头或磁场探头的宽带辐射测量仪
测量仪器工作频带应满足待测场要求，仪器应经计 量标准定期鉴定
工频磁场测量
工频磁场测量
工频磁场测量方法
工频磁场通常在地面上1m高处进行测量
在其它高度上测量应说明测试点的高度
测量时探测线圈平面与磁场垂直。可在水平面 内绕垂直轴线转动线圈，寻找电压表指示最大 时线圈的位置；然后在水平面内绕自身的轴线 转动线圈，再寻找电压表指示最大时线圈的位 置
工频电场强度的测量
变电站电场的测量
与输电线路下的不同，地面附近已不再是均匀电场。 在邻近接地体附近，场强水平分量不容忽视 故在变电站内不但应测量离地一定高度处的空间场 强，而且要测量地平面处的场强。为全面反映人体 在电场中的感应，一般还需要测量人体的感应电流
用独立式场强仪测量邻近构架等接地物体附近的空 间场强时，应使探头中心与构架等表面最小距离大 于探头最大对角线的4倍
电磁辐射强度检测
——王鹏飞、张有生、陈朴辉、李纪霖
电磁辐射的危害
1、是造成儿童患白血病的原因之一 2、能诱发癌症并加速人体癌细胞增殖 3、影响人们的生殖系统 4、影响人们的心血管系统
5、可导致儿童智力残缺
6、对人们的视觉系统有不良影响 7、影响人体原有的生物电流和生物磁场
电磁辐射标准
工频电场强度的测量
影响电场测量准确性的因素
绝缘支撑物的泄漏: 存在污秽或潮湿时，绝缘支撑 物对地泄漏会造成误差，可通过线路下转动探头来 确定 湿度:比较大的湿度会在场强仪的传感器电极之间造 成明显的泄漏电流，从而造成误差
温度:当温度从0度增到40度，采用指针式仪表头的 场强仪的误差会高达8％左右
H=
∆— 天线上高频感应电流； S—环形天线圈面积；
k—天线的相关系数.
高频信号场强测量
在强电磁场中，使用场强仪必须注意 以下事项 :
天线应最大限度地远离人体部位 工作人员不应触动天线
测量时不应接触外壳，以防产生静电
仪表指针零点漂移现象往往较明显，使用时应注意 调整
电磁环境监测
0 N b 2 H
N—环匝数 ;
b—环半径; H—待测场的磁场强度
非选频式宽带辐射测量仪
对非选频式宽带辐射测量仪电性能的 基本要求：
各向同性误差≤±1 dB 系统频率响应不均匀度≤±3 dB
灵敏度0.5 V/m
校准精度±0.5 dB
A(dB)=20* lg(A
家用电器电磁辐射
家庭常用电器电磁辐射检测数据参考 (mG ：毫高斯 )
电器 电磁辐射量 咖啡炉 1mG 传真机 2mG 电 熨斗 3mG 录像机 6mG VCD 10mG 音响 20mG 电冰箱 20mG 空调 20mG 电视机 20mG 洗衣机 30mG 电饭锅 40mG 复印机 40mG 吹风机 70mG 手机 100mG 电脑 100mG 电须刀 100mG 电热毯 100mG 吸尘器 200mG 无绳电话 200mG 微波炉200mG
偶极子和检波二极管组成探头
热电偶型探头 磁场探头-天线、二极管
选频式辐射测量仪
场强仪(干扰场强仪) 频谱仪测量系统
微波测试接收机
非选频式宽带辐射测量仪
偶极子和检波二极管组成探头
组成： 三个正交的2~10 cm长的偶极子天线， 端接肖特基检波二极管
RC滤波器
特点：由于偶极子相互正交，将不依赖场的极化方 向。 探头尺寸很小，对场的扰动也小，能 分辨场的 细微变化。
非选频式宽带辐射测量仪
非选频式宽带辐射测量仪
热电偶型探头
采取三条相互垂直的热电偶结点阵作电场测量探头，提 供了和热电偶元件切线方向场强平方成正比的直流输出。 待测场强
E
E x2 E y2 E z2
探头有极宽的频带
非选频式宽带辐射测量仪
磁场天线
由三个相互正交环天线和二极管、RC滤波元件、高 阻线组成，以保证全向性 和频率响应 环天线感应电势：
电磁辐射标准
检测分类
按电磁辐射的测量按测量场所分：
作业环境测量 特定公众暴露环境测量 一般公众暴露环境测量
按测量参数分：
电场强度测量 磁场强度测量
电磁场功率通量密度测量
检测分类
按电磁环境的表征量分：
工频电场和磁场 无线电干扰 高频电磁场
检测仪器分类
非选频式宽带辐射测量仪
由于偶极子天线阻抗呈容性，输出电压 是频率的函数：
C A RL L V 2 1 2 C C 2 R 2 A L L
式中：ω ——角频率，ω =2·π ·f，f频率； CL——天线缝隙电容和负载电容； L——负载电阻。
Notes：提高RL就可使频响大为改善，使输出电压不受 场源频率影响，因此必须采用高阻传输线。
选频式辐射测量仪
用于环境中低电平电场强度、电磁兼容、电磁干扰 测量 除场强仪（或称干扰场强仪）外，可用接收天线和 频谱仪或测试接收机组成的测量系统经校准后，用 于环境电磁辐射测量
选频式辐射测量仪
场强仪（干扰场强仪）
待测场的场强值 ：
K-天线校正系数
Vr-场强仪的读数
L电缆损耗
当被测场是脉冲信号时，不同带宽Vr值不同。此时需要归一 化于1MHz带宽的场强值，即:
非选频式宽带辐射测量仪
偶极子等效电容CA、电感LA根据双锥天线 理论求得：
CA ln
LA
0 L
L S 1 a 2L
0 L 2L 11 ln 3 a b
式中：a——天线半径； S——偶极子截面积； L——偶极子实际长度。
非选频式宽带辐射测量仪
工频电场测量
Biblioteka Baidu
工频电场强度的测量
三相输电线路下电场的测量
特征
离地面0~2 m高的范围内，电场的水平分量不大， 可以认为三相输电线下离地0~2 m高处的电场为垂直于 地面的均场。因而在地面附近测量输电线路电场时，探 头的主轴方向应取垂直方向
工频电场强度的测量
三相输电线路下电场的测量
方法及注意事项 用独立式或者光电式场强仪测量高于地面的空间场强 时，场强仪探头中心对地高度应该大于它的最大对角 线的2倍，并应注明测试点离地的高度 测量地点应比较平坦，且无多余物体。不能移开的物 体，应记录其尺寸及与线路的相对位置，并补充测量 离物体不同距离处的场强。探头与永久性物体之间的 距离应大于它的最大对角线的2倍 测试人员的存在会使被测电场发生畸变，称之为邻近 效应，与探头的离地高度、测量人员的身高及与探头 间的距离等有关 邻近效应要求小于3％。当邻近效应超过3％，应该加 以说明
一切设施或设备，适用频率范围为 100KHz-300GHz，不包括为病人安排的 医疗或诊断照射。 职业照射在每天8h工作期间内，任意连 续6min按全身平均的比吸收率应小于 0.1w/kg。 公众照射在一天24h内，任意连续6min 按全身的比吸收率应小于0.02w/kg。
电磁辐射标准
一级标准为安全环境，在这种环境下长 期居住、工作和生活的一切人群的健康 不受任何影响； 二级标准为中间环境，长期居住生活在 这种地区的人群，可能会产生潜在性不 良反应，要加以限制； 超过二级标准以上的环境，会给人体带 来有害影响，周边环境只可以用做绿地 和种植农作物,但禁止建造居民住宅及人 群经常活动的一切公共设施。
工频电场测量
主要设备是场强仪 类型主要有独立式、参照式和光电式 传感器（探头）和检测器(包括信号处理回路及表头) 两部分 探头的几何尺寸应比较小
场强仪所测量的是场强脉动矢量或旋转矢量在探头 主轴上的投影
场强仪的读数由校验标定，当电场为正弦量时，读 数表示的是场强的有效值
在均匀电场中校验过的场强仪也可以用于非均匀电 场测量
选频式辐射测量仪
频谱仪测量系统
测量系统工作原理和场强仪一致，只是用频谱仪作 接收机，此外频谱仪的dBm读数须换算成dB μ V。对50Ω系 统，场强值为：
频谱仪的类 型不受限制, 频谱仪天线 系统必须校准
选频式辐射测量仪
微波测试接收机
用微波接收机、接收天线也可以组成环境监测系统。 扣除电缆损耗，功率密度可按下式计算：
对污染源电磁辐射环境监测的主要任 务
进行监督性监测
对环境中电磁辐射水平进行监测
对环境保护设施竣工验收的各环境保护设施进行监 测 为编制电磁辐射环境影响报告书(表)和编写环境质 量报告书提供有关监测资料 为征收排污费或处理电磁辐射污染环境案件提供监 测数据，进行其他有关电磁辐射环境保护的监测
工频磁场测量
影响磁场测量准确度的因素
近距离的影响 感应电流的影响 温度的影响
无线电干扰测量
S G 2 / 4
无线电干扰测量
测试注意事项
垂直高度的测定 水平距离的测定 环境空间场强的测量
最短距离的测定
高频信号场强测量
高频信号场强测量
高频磁场强度的测定
高频磁场的测定原理是采用一个小型的环形天线作 为接受部分，以高频电压表作指示部分。所测磁场 强度可用下式表示 ：
电磁辐射防护
1.别让电器扎堆 2.勿在电脑身后逗留 3.用水吸电磁波 4.减少待机
5.及时洗脸洗手
6.补充营养
7.接手机别性急
采用有方向性探头时，应在测量点调整探头方向以 测出测量点最大辐射电平 测量时间：在电磁污染源正常工作时间内进行测量， 每个测点连续测5次，每次测量时间不应小于15 s， 并读取稳定状态的最大值
电磁污染源监测方法
若测量读数起伏较大时，应适当延长测量时间 测量位置：取作业人员操作位置，距地面0.5、1.0、 1.7m三个部位。辐射体附近的固定哨位、值班位置 等 数据处理：求出每个测量部位平均场强值（若有几 次读数） 按国家标准《电磁辐射防护规定》(GB 8702- 88)或 其它部委制定的“安全限值”作出分析评价
工频电场测量
独立式场强仪
工频电场测量
独立式场强仪
在均匀电场中偶极子所感生的电荷或者电流与场强 有如下关系：
K—比例系数 Q —感应电荷的有效值 E —电场强度 I —感应电流
工频电场测量
参照式场强仪
E
S A 电极 绝缘层
工频电场测量
光电式场强仪
普克尔氏（ Pockels ）效应 探头尺寸通常很小（2 cm左右） 探头和检测器之间用光纤相连
G—天线增益(倍数);
A—数字幅度计读数(dBm)； B— 0dB输入功率(dBm)；
λ -工作波长
电磁污染源监测方法
环境条件: 应符合行业标准和仪器标准中的规定。 测量记录表应注明环境温度、相对湿度
测量仪器：可使用各向同性响应或有方向性电场探 头或磁场探头的宽带辐射测量仪
测量仪器工作频带应满足待测场要求，仪器应经计 量标准定期鉴定