Защита от СВЧ применяется для обеспечения безопасности персонала и населения, находящихся в зоне действия мощных источников СВЧ. В широком понимании под защитой подразумевают любые мероприятия, направленные на снижение интенсивности СВЧ и электромагнитных полей.
Для защиты от СВЧ излучения нужно использовать следующие типы защиты:
1. Защита временем – ограничение времени пребывания людей в зоне с повышенным СВЧ излучением.
2. Защита расстоянием – увеличение расстояния от источника излучения до рабочего места. Рассчитаем расстояние от источника излучения до рабочего места:
| r без = | Ö | Ризл G | ||
| 4 p L ППМнорм | ||||
После подстановки данных найдем, что расстояние между источником и рабочими местами должно составлять не менее 1 метра. Граница зоны безопасного расстояния отмечается ограждением или предупредительным знаком.
3. Защита пониженной мощностью.
Ясно, что в данном случае этот тип защиты является наиболее эффективным. Поэтому рассчитаем экран из алюминия, который установим между СВЧ трактом и рабочим местом на расстоянии 20 см от источника излучения. Толщину экрана можно рассчитать по формуле:
| Z = | - Ln М/2 | |||
| Ö | wc | m | ||
| 2 | ||||
где c – электрическая проводимость материала (для алюминия 3,54 + 5 1/Ом см)
m – магнитная проницаемость материала 4 p 10 – 9 ГН / см.
После подстановки данных найдем, что для экранировки требуется лист алюминия толщиной 0,008 мм. Используем для защитного экрана лист толщиной 0,5 мм, свернутый в цилиндр и надетый сверху на СВЧ тракт.
4. Защита экранами.
5. Рациональная планировка рабочего места.
6. Применение средств, индивидуальной зашиты.
7. Уменьшение составляющих напряженностей электрического и магнитного полей в зоне излучения – уменьшение плотности потока энергии.
4.5. Температура, влажность, давление [11].
Системы вентиляции и отопления в цехе динамических испытаний должны обеспечивать параметры микроклимата в соответствии с требованием ГОСТ 12.1.005-88 [12], а также в соответствии с главой СНиП 2-33-75 "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха".
– температура воздуха: в тёплый период года 23 – 25 0С,
в холодный период года 22 – 24 0С;
– влажность: 40 – 60 %;
– давление: нормальное по ГОСТ 12.1.005-88.
Для поддержания заданных значений температуры и влажности в помещениях применяют кондиционирование и вентиляцию. Кондиционирование воздуха должно обеспечивать автоматическое поддержание параметров микроклимата в необходимых пределах в течении всех сезонов года, очистку воздуха от пыли и вредных веществ, создание небольшого избыточного давления в чистых помещениях для исключения поступления неочищенного воздуха. Рекомендуемая интенсивность вентиляции для цеха составляет 0,5 – 1 куб.м. свежего воздуха в минуту на каждый квадратный метр пола.
4.6. Требования к уровням шума и вибрации.
Повышенный уровень шума на рабочем месте влияет на работоспособность, вызывая усталость. Источником шума могут быть несколько типов приборов в общей системе. Шум представляет собой беспорядочное сочетание звуков разной интенсивности и частоты. Шум оказывает вредное влияние на весь организм, и в первую очередь на сердечно-сосудистою и нервную систему. Шум неблагоприятно воздействует на человека: ослабляет внимание, увеличивает расход энергии при одинаковой физической нагрузке, замедляет скорость психических реакций, что может привести к несчастному случаю.
Допустимые уровни звукового давления и уровня звука на рабочих местах должны соответствовать требованиям "Санитарных норм допустимых уровней шума на рабочих местах" (СН 3223-85) и не должны превышать предельно допустимых величин.
Нормативные параметры шума на рабочих местах являются обязательными для всех организаций и предприятий. Нормы допустимого шума на рабочих местах регламентируются требованиями ГОСТ 12.1.003-83 [13] и составляют:
– там, где работают математики, программисты и операторы видео дисплейных терминалов, не должны превышать 50 дБ, по шкале А;
– в помещениях, где работают инженерно-технические работники – 60 дБ, по шкале А.
Снизить уровень шума можно путем обивки стен шумопоглощающими материалами.
4.7. Пожарная безопасность.
Рабочее помещение должно удовлетворять требованиям по предотвращению и тушению пожара по ГОСТ 12.1.004-85 [14]. Обязательно наличие телефонной связи и пожарной сигнализации.
Материалы, применяемые для ограждающих конструкций и отделки рабочих помещений, должны быть огнестойкими. Для предотвращения возгорания в зоне расположения прибора обычных горючих материалов (бумага) и электрооборудования, необходимо принять следующие меры:
– в цехе динамических испытаний должны быть размещены углекислотные огнетушители типа ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8, выбор углекислотного огнетушителя обусловлен тем, что углекислота не проводит электрический ток, с его помощью можно быстро ликвидировать очаг загорания или локализовать огонь до прибытия пожарной команды;
– в качестве вспомогательного средства тушения пожара могут использоваться гидрант или устройства с гибкими шлангами;
– для непрерывного контроля помещения необходима система обнаружения пожаров, так можно использовать извещатели типа КИ-1.
Система должна быть сконструирована так, чтобы обеспечить отключение систем питания и кондиционирования воздуха. В сочетании с системой обнаружения следует использовать систему звуковой сигнализации.
Инженеры-настройщики допускаются к выполнению работ только после прохождения инструктажа по безопасности труда и пожарной безопасности.
В связи с выше сказанным можно сделать выводы о том, что в результате проведенных мероприятий: улучшения освещения рабочего места инженера; защиты от СВЧ – излучения, обеспечения электробезопасности; оптимальных параметров температуры, влажности и давления; снижения уровня шума и обеспечения пожарной безопасности.
Снижается утомляемость глаз, улучшается работоспособность, уменьшается вредное влияние на нервную, сердечно-сосудистую системы и на весь организм в целом. Все это ведет к тому, что повышается безопасность, а следовательно и производительность труда инженера при настройке прибора.
Заключение.
Основными результатами исследований проведенных в дипломной работе являются следующие:
1. Методом анализа по программе «Алмаз» проведен расчет существующего варианта ЭОС прибора КИУ-147. Расчетное значение первеанса первого луча составило 0,57 мкА/В3/2, а максимальное значение коэффициента заполнения канала пучком является недопустимо высоким и составляет 0,875 в области за вторым реверсом. Сделан вывод, о необходимости проведения оптимизации ЭОС с целью улучшения формирования пучка и уменьшения максимального значения коэффициента заполнения.
2. Выполнен анализ причин плохого формирования пучка в существующей ЭОС. Показано, что для улучшения формирования пучка необходимо ликвидировать неламинарность электронных траекторий в области пушки и улучшить фазу встрела пучка в область второго реверса.
3. На основе совокупности методов синтеза и анализа по программам «Синтез» и «Алмаз» рассчитана новая электронная пушка с высокой ламинарностью траекторий формируемого пучка. Первеанс пушки близок к первеансу существующего варианта ЭОС и составляет 0,57 мкА/В3/2.
4. Проведен расчет ЭОС прибора с новой электронной пушкой от катода до коллектора. Показано, что применение новой пушки улучшило ламинарность электронных траекторий. Но радиус электронного потока в выходной части прибора уменьшен не значительно (приблизительно на 7 %). Анализ результатов расчета этого варианта ЭОС свидетельствует о том, что для уменьшения радиуса пучка в выходной части прибора необходимо провести расчет и оптимизацию распределения магнитного поля в ЭОС с новой электронной пушкой.
5. Проанализированы возможные пути оптимизации и распределения магнитного поля существующей ЭОС. Сделан вывод о том, что путь оптимизации ЭОС за счет увеличения амплитуды магнитного поля в системе, может привести к магнитному насыщению перемычек между соседними пролетными каналами в полюсных наконечниках прибора. В этом случае в ЭОС возникают сильные поперечные магнитные поля приводящие к нарушению токопрохождения в приборе. Поэтому такой путь оптимизации ЭОС признан не приемлемым.
6. Выполнена оптимизация ЭОС за счет уменьшения амплитуды используемого магнитного поля. Показано, что уменьшение амплитуды магнитного поля на 200 Гс в области за первым реверсом приводит к уменьшению коэффициента заполнения канала пучком с 0,875 до 0,73. Последующее увеличение амплитуды магнитного поля в области за вторым реверсом на 100 Гс приводит к уменьшению коэффициента заполнения канала пучком в области за вторым реверсом до значения 0,66. Далее был рассчитан вариант ЭОС для случая, когда индукция магнитного поля везде была уменьшена на 5 % по сравнению с предыдущим вариантом. При этом коэффициент заполнения канала пучком в области за вторым реверсом достиг приемлемого значения равного 0,57. Это свидетельствует о том, что поставленная в дипломе задача полностью выполнена.
Список литературы.
1. Молоковский С.И., Сушков А.Д. Интенсивные электронные и ионные пучки. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 302 с.
2. Алямовский И.В. Электронные пучки и электронные пушки. – М.: Советское радио, 1966. – 456 с.