автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Разработка элементов защиты СВЧ излучений персонала с использованием материалов с конечной проводимостью

кандидата технических наук
Маслов, Петр Николаевич
город
Харьков
год
1998
специальность ВАК РФ
05.26.01
Автореферат по безопасности жизнедеятельности человека на тему «Разработка элементов защиты СВЧ излучений персонала с использованием материалов с конечной проводимостью»

Автореферат диссертации по теме "Разработка элементов защиты СВЧ излучений персонала с использованием материалов с конечной проводимостью"

РГ6 ой

рй^РКіШМиЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ

МАСЛОВ Петро Миколайович

УДК 61489:53786902964

Розробка елементів системи захисту персоналу від надзвичайно високих частот випромінювань з використанням матеріалів з кінцевою провідністю

Спеціальність 05.26.01 — охорона праці

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Харків —1998

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі “Охорони праці” Харківського державного технічного університету радіоелектроніки (ХТУРЕ).

Науковий керівник — доктор технічних наук,

завідуючий кафедрою охорони праці ХТУРЕ професор Дзюндзюк Б.В.

Офіційні опоненти:

Доктор геолого-мінералогічних наук, професор кафедри безпеки життєдіяльності Придніпровської державної академії будівництва та архітектури КРИКУНОВ Генадій Миколайович.

Кандидат технічних наук,

професор кафедри охорони праці та навколишнього середовища . Української державної інженерно-педагогічної академії ІВАНОВ Віктор Георгійович.

Провідна установа — інститут проблем машинобудування НАН України.

Захист відбудеться«?!^» « &&» 1998 р. о ^годині на засіданні спеціалізованоївченоїрадії К.08.085.03 Придніпровської державної академії будівництва та архітектури за адресою:

320600, м. Дніпропетровськ, вул. Чернишевського, 24-а, к. 202.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Придніпровської державної академії будівництва та архітектури за адресою:

320600, м. Дніпропетровськ, вул. Чернишевскього, 24-а.

Відгук на автореферат у двох примірниках, завірених печаткою, просимо надсилати на ім'я вченого секрегаря.

Автореферат розісланий » j 998 р

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради

Вступ

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. Прискорення науково-технічного прогресу, інтенсифікація економіки передбачає випереджальний розвиток радіотехніки й електроніки. З року в рік зростатиме виробництво НВЧ радіоелектронних засобів (НВЧ РЕЗ), насиченість нею різних об’єктів промисловості, транспорту, побуту тощо. При цьому повинні бути забезпечені умови для безпечної, нешкідливої та високоефективної роботи персоналу. Ці вимоги підтверджуються Конституцією України, Законом про охорону праці, Кодексом законів про працю. Виконання даних положень пов’язано з витратою значних коштів, часто співмірних з вартістю апаратури. Тому раціональне проектування й експлуатація електронних засобів (РЕЗ) з точки зору безпеки є важливим народногосподарським завданням.

Незважаючи на безліч публікацій, повністю або частково присвячених проблемі, яка розглядається, в тому числі її біологічним, тєхіїіч-ним і навіть філософським та психологічним аспектам, ці публікації, як правило, розробляють окремі питання.

Серед робіт з біологічної дії значне місце посідають роботи З.В.Г ор-дон, Б.М. Савіна, Т.В. Коляди, А.М. Сердюка, Д.Ю. Дунайського, М.Г. Шандали, К.В. Ніконової, Б.А. Чухловінатаінш.,що доводять згубну дію електромагнітних хвиль (ЕМХ) НВЧ діапазону на нервову, серцево-судинну, ендокринну, імунну та інші системи людини.

Незважаючи на те, що окремі рекомендації з захисту від електромагнітного випромінювання (ЕМВ) були відомі ще в 40-х роках, основні принципи захисту працівників від НВЧ випромінювань були сформульовані в роботах Б.М. Бєлицького, К.Г. Кнорре, В.В. Єлисєєва, Т.В. Коляди, A.C. Пресмана та інш. лише наприкінці 60-х років. Водночас з'явилась зацікавленість до практичної розробки технічних засобів захисту, основаних на принципі відбиття або поглинання ЕМХ.

Якщо теорія екранів як відбивальних, так і иоглинальних з ідеалізованими властивостями вже набула завершеного вигляду, то напрямок, пов’язаний з дослідженням властивостей матеріалів і конструкцій з кінцевою провідністю, що забезпечують заданий коефіцієнт захисту в складній структурі ЕМП, одержав розвиток у роботах В.П. Шестопалова, Д.І. Мировіщького, В.А. Торгованова, С.А. Масалова, Н.А. Хижняка, Б.В. Дзюндзюка.

У зв’язку з розвитком методів побудови систем захисту від НВЧ випромінень існує завдання дослідження особливостей діїрадіопоглиналь-них (РПМ) та радіоекранізувальних матеріалів (РЕМ)на структуру й рівень ЕМІІ у виробничих умовах, а також таких радіофізичних властішостей матеріалів, як коефіцієнт відбиття, поглинання, екранування в широкому спектрі електродинамічних параметрів. З іншого боку, дая розв’язання завдань, пов’язаних з визначенням коефіцієнтів захисту елементів системи, кшшкає необхідність побудувати адекватний теоретичний опис елементів та процесів, що відбуваються в системі “людина-машина-середови-іце”. Крім того, важливим є виділення основних принципів аналізу й синтезу системи захисту, оптимальної за критеріями шості й вартості.

У такій сукупності вищевказані завдання ще не ставились, та й за постановкою окремо жодне з них ще не вирішене вичерпно. Аналіз їх показує, що для вирішення проблеми в цілому необхідні теоретичні й експериментальні дослідження радіофізичних властивостей РПМ та РЕМ, пошук моясливостей підвищення їх ефективності, побудова системи захисту людей від дії НВЧ віпромінень, розробка комплексної методики дослідження ергатичних систем і раціональне використання затрат на забезпечення безпеки праці.

Робота виконувалась у відповідності з координаційним планом НДР з проблем охорони праці на 1985-1990 р р., координаційним планом найважливіших НДР вищих навчальних закладів за наказом Мінвузу СРСР № 151 від 24.02.87 р., п.4.6.;“Розробка захисних засобів обслуговуючого персоналу від дії електромагнітних полів” та тематичним планом НДР ХТУРЕна 1995- 1997 рр.

Мета роботи. Мета цієї дисертаційної роботи полягає в тому, щоб в результаті теоретичного й експериментального досліджень особливостей дії РПМ та РЕМ на структуру й рівень ЕМП і комплексного аналізу ергахичної радіотехнічної системи розробити елементи системи захисту від НВЧ випромінень, яка б забезпечувала безпечну й високоефективну роботу персоналу.

Основні завдання дослідження. Для досягнення поставленої мети ставились такі завдання:

- провести комплексний аналіз системи “людина - машіша - середовище” з точки зору безпеки праці, стосовно процесу настроювання та випробування РЕЗ;

- обгрунтувати систему раціонального вибору комплексу заходів захисту з урахуванням електромагнітної обстановки;

- дослідити матеріали з кінцевою провідністю для створення на їх базі елементів системи захисту з заданими параметрами;

- розробити принципи створення індивідуальних і локальних засобів біологічного захисту.

з

Методи дослідження. Длярозв’язання загальнометодичних питань застосовувались системний аналіз, теорії єрглгичпих систем. Розв’язання завдань розробки елементів захисту від НВЧ випромінепь грунтувалось на застосуванні методів електродинаміки, елементів числового аналізу та обчислювального експерименту.

Наукова новизна одержаних результатів:

- розроблена структурна схема системи “шодаша-маїшна-середовіице”;

-розроблені та аггробовані методи аналізу ефективності функціонування елемента структурного захисту персоналу від НВЧ випромінювань колективної й локальної дії на основі рад іопоглинальних, радіо-екранувалышх та спеціальних матеріалів;

- проведенарозробкадіелектричного поглшіального покриття, досліджені багатошарові екранувальні структури та будівельні матеріали і конструкції;

- розроблений метод обчислення характеристик безлунної камери біконічного тішу;

- обцэунтована конструкція радіозахисних костюмів з підвищеною надійністю, що враховує специфіку дифракції НМВ на дільницях з різним формоутворювальним впливом людського тіла для отримання стійкого постійного біологічного ефекту.

Практичне значення одержаних результатів. Одержані результати є основою для інженерних методик проектування широкого класу систем захисту від НВЧ випромінень, що забезпечують гігієнічні вимога до умов праці персоналу, а також до виробничого навколишнього середовища. Крім того:

- проведений у роботі процес декомпозинії системи “людина-маши-на-середовшце” і його результати можуть бути застосовані для дослідження ергатичних систем різного характеру;

- встановлені в роботі принципи раціональної побудови систем захисту від НВЧ випромінень, способи одержашія заданих характеристик РПМ та РЕМ складають теоретичну основу для створення методів радіолокаційного маскування нерухомих об’єктів та питань сумісності РЕЗ;

- запропоновані принципи створення рївноефективного захисту від . НВЧ випромінень стануть у нагоді при створенні засобів захисту від дії

інших шкідливих вир о бничих факторів;

- результати досліджень і технічні рішення увійшли складовими частинами до навчальних посібників та методичних матеріалів, які використовуються під час навчання студентів у курсах, що викладаються на кафедрі “Охорона праці” Харківського державного технічного університету радіоелектроніки.

Практична реалізація. Одержані в дисертаційній роботі принципи створення рівноефективного захисту від НВЧ випромінень використані під час розробки індивідуальних засобів захисту електрозварника при роботі в закритих об’ємах (КІБ, економічний ефект 175 800 руб. за ціна-

ми до 1991 року).

Запропоновані в дисертації способи підвищення ефективності ек-ранувальних і погдинальних пристроїв з резистивнихматеріалів знайшли застосування на підприємстві п/с Г - 4430, м.Москва, при проектуванні екранувальних та безлунних камер (ефект соціальний).

Розроблені в роботі вимоги до вимірювальних установок лягли в основу розробки вимірювального комплексу з дослідження діелектричної проникності й провідності матеріалів з кінцевою провідністю (ХДТУБА, ефект - науково-технічний).

Основні результати одержані при виконанні автором науково-дослідних робіт у галу зевій лабораторії “Проблеми захисту від електромагнітних полів” і проблемної лабораторії “Безпека життєдіяльності” при кафедрі “Охорона праці” Харківського державного технічного університету радіоелектроніки в період з 1987 по 1998 р.

Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертаційної роботи доповідались й одержали схвалення на міжвузівському семінарі з проблем охорони пращ (Харків, 1994 — 1998 рр.), на обласному семінарі молодих вчених (Харків, 1995-1996 рр.), міжнародній конференції “Теорія й техніка передачі, прийому та обробки інформації” (Туапсе, 19951996 рр.), на щорічних конференціях за підсумками НДР Харківського державного технічного утверситетурадіоелектроніки (Харків, 1993-1997 рр.).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 10 робіт: навчальний посібник, 3-у спеціальних фахових журналах, 6-у матеріалах міжнародних конференцій.

Обсяг роботи. Дисертаційна робота складається зі вступ}', п’яти розділів, основних висновків, списку літературі! із 110 назв і додатку. Викладена на 121 сторінці друкованого тексту, утому числі 32 рисунки, 2 таблиці, 7 сторінок списку літератури, 4 сторінки додатку.

Особистий внесок автора. Основні результати дисертаційного дослідження одержані особисто автором:

* запропоновано декомпозицію системи “людина - машина - середовище" стосовно процесу налагодження, випробування й експлуатації РЕЗ;

• розроблено принципи раціонального вибору елементів системи захисту при складній структурі електромагнітного поля з урахуванням до-зового підходу;

• запропоновано спосіб одержаїшя діелектричного РПМ з покращеними характеристиками;

• запропоновано метод розв’язання задачі при осьовому випромі-ненні з круглого отвору;

* запропоновано конструкцію радіозахисного костюму з підвищеною надійністю;

* запропоновано фізичну модель безлунноїкамери біконічного тип}'.

ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі дана загальна характеристика роботи й обгрунтована її актуальність. Сформульована мета роботи, поставлені основні завдання дослідження, показана новизна робота, визначена практична цінність результатів.

У ПЕРШОМУ РОЗДІЛІ проведено аналіз стану проблеми захисту від НВЧ випромінень. За даними досліджень радянських та зарубіжних вчених у галузі радіохвильової гігієни, розглянуті питання дії електромагнітних випромінень на організм людини, особливості патофізіологічних ефектів у діапазоні НВЧ, вилив НВЧ випромінювань як шкідливого виробничого фактору на виникнення й розвиток професійних захворювань у радіотехнічного персоналу.

Основними в організації захисту від НВЧ є інженерно-технічні заходи, спрямовані на безпосереднс зниження рівня випромінювань на робочих місцях. Були досягнуті певні успіхи в практиці захисту персоналу від НВЧ випромінень у виробничих умовах із застосуванням захисних пристроїв, що реалізують принцип відбиття електромагнітних хвиль, виконаних з металу, сітки, фольги і т.п. Недоліком такого методу захисту є те, що при використанні металевих екранів досягається лише перерозподіл електромагнітної енергії як у виробничому, так і в навколишньому середовищі, що призводить до негативних наслідків:

- погіршення умов праці {можливість опромінення перевід битою хвилею персоналу сусідніх виробничих дільниць);

- порушення роботи апаратури (проблема електромагнітної сумісності й завадозахищеності);

- електромагнітне забруднення виробничого та навколишнього середовища.

Таким чином, у сучасних масштабах розвитку й застосування радіотехнічних засобів, їхньої концентрації як у закритих виробничих приміщеннях, так і на відкритих територіях, застосування тільки традиційних методів та засобів захисту від НВЧ випромінень ке дозволяє вирішити увесь комплекс проблем захисту від НВЧ випромінень з використанням матеріалів з кінцевою провідністю. Проте сьогодні питання розробки методів розрахунку таких матеріалів і побудова їх на основі елементів структурного захисту ще практично не знайшли свого вирішення.

ДРУГИЙ РОЗДІЛ дисертації присвячений дослідженню функціонування ергатичшіх радіотехнічних систем і розвитку системного підходу до створення засобів захисту від ЕМВ. Як основні виділені принципи:

комплексності, врахування динаміки, стохастичності, ергономізму, фе-

Н0МЄН0 ЛОГІЧНОСТІ.

Для методичного забезпечення подальшого аналізу проведена де-композидія системи “людина - машина - середовище” з точки зору завдань безпеки праці. У результаті декомпозиції в загальному випадку були виділені сім елементів і три типи зв’язку між ними. Показано, що стосовно технологічних процесів випробування й налагодження РЕЗ, ми обмежуємось системою з п’яти елементів. Встановлено, що розглянуті технологічні процеси характеризуються, головним чином, не небезпекою, а шкідливістю.

Система захисту досліджується як елемент складної системи “людина - машина - середовище”. Основну увагу приділено дослідженню й розробці її найважливішого елементу - технічної системи захисту.

У розділі запропоновано критерій та методи оптимізації системи з захистом, які розподіляються за принципом дії на структурну та функціональну. Показана принципова можливість згортання всіх критеріїв та обмежень завдання в один критерій - вартість. Однак для такого підходу практично завжди не вистачає інформації, оскільки вартість шкоди здоров’ю оцінюється досить приблизно. У зв’язку з цим, як критерій пропонується використовувати дозовий функціонал, запроваджені«! у загальному вигляді - аксіоматично. У роботі досліджені основні властивості такого функціоналу. Для зменшення розмірності задача (там, де це можливо) розбивається на два рівні: параметричну оптимізаціго - нижчий рівень, і стаціонарну - верхній. На кожному з них всі задачі зводяться до двох типових в деякому розумінні подвійних постановок:

на стані техніко-економічного обгрунтування С(А"3) -» ішї,К3 > К°

на етапі технічного проекту ІГ3 -> тах,С(А'3) < С° .

Показані розбіжність і схожість у визначенні Кг у випадку енергетичного й дозного підходів. Далі для виявлення області обмежень на оп-тимізований критерій пропонується неформальна процедура типових засобів захисту в залежності від електромагнітної обстановки.

ТРЕТІЙ РОЗДІЛ присвячено аналізу електромагнітної обстановки та методам керування рівнем ЕМ. З цією метою розроблено методику обчислення ППЕ в спеціальних приміщеннях з урахуванням коефіцієнту заповнення можливих джерел випромінювання та їх робочих діапазонів частот, а також обчислюється інтерфераційна поправка до максимальної величини ППЕ.

На прикладі багатопровідної кабельної лінії розроблено метод роз-

рахунку рівня “паразитних випромінень”, які мають місце практично у всіх РЕЗ. .

Адже джерела випромінювань як активні, так і “паразитні” можна вважати не когерентними, то величина дози шкідливості, що отримується людиною, дорівнює сумі доз. Виходячи з цього, було обгрунтовано вибір засобів захисту для типових ситуацій експлуатації РЕЗ.

На основі узагальнень, формалізації й розвитку дозового підходу до нормування, введене поняття “доза шкідливої дії”. .

Розглянемо аксіоми для функціоналу D.

Аксіома 1. Аднтишіість:

Vx(t)eX, V [tj , t2 ] с R t, V t є [t ! , 12 ] має місце нерівність D(x(t); t,, t) + D(x(t); t, t2) = D(x(t); t,, t2).

Аксіома 2. Інваріантність у часі:

V[t,,t2]cRt, Vt :[tj +t;t2 +t] c Rt

(зсув інтервалу час}' на І не виводить з Rt), Vx^(t),x^(t) єХ таких,

що x^(t) = X(i)(t + T)vt e[tj,t2]

має місце рівність ü(x(2)(t); tj, t2) = Djx^(t); t, + т, t2 + т).

Аксіома 3. Позитивність:

Vx(t) єХ, V[ti, t2]c: Rt має місце нерівність

Визначення 1. Функціонал D, що задовольняє аксіоми 1 і 2, назвемо дозовим фушсціоналом, а величину D(x(i); i[, t2) - виміряною функціоналом D дозою дії при інтенсивності x(t) на інтервалі [ц, t-»].

Визначення 2. Дозовий функціонал D, що задовольняє додатково аксіомі 3, назвемо позитивним дозовим функціоналом і відповідно величину D(x(t); t,, t2) - дозою шкідливої дії.

У ЧЕТВЕРТОМУ РОЗДІЛІ в результаті теоретичног о та експериментального досліджень залежності коефіцієнтів відбиття й поглинання РПМ від діелектричної проникності, провідності, товщини матеріалу формулюються принципи створення базових конструктивів РПМ, узгоджених з вільним простором.

Отримане загальне розв’язання задачі синтезу неоднорідних невідби-вальних матеріалів. Урезультатірозв’язання показано, що при заданих початкових умовах параметри матеріалу визначаються з рівняння:

де Р0 = ———тс; Кд - — хвильове число;

2 а К

а - товща матеріалу, є = є, - .

Результат розв’язання цього рівняння на ЕОМ методом Рунге-Кут-та наочно ілюструє той факт, що потрібна зміна за товщею матеріалу

його діелектричної проникності як дійсної Є), так і уявної її частішії є 2 > має характер монотонно зросливої функції. Крім того, ці функції мають монотонно зросливі похідні, що абсолютно не очевидно апріорі. Відзначимо, що на поверхні РПМ (в т. Х=0) ці похідні близькі до нуля. Ця вимога, очевидно, є необхідною умовою відсутності відбиття від поверхні.

Залежності є2(х/ а) мають експотенціальний характер, що добре узгоджується з відомими для волиоводів результатами розв’язання задач про широкодіапазонний невідбивальний перехід.

Як бачимо із розрахунків, із збільшенням частоти швидкість росту функції зменшується, що дозволяє досягти потрібних властивостей РПМ при менших значеннях провідності в кінцевій точці (х=а). Якщо ж

в / X == а за технологією є величина фіксована, то із збільшенням частоти потрібна товща РПМ зменшується, що добре узгоджується з відомою концепцією глибини проникнення поля. Таким чином, погрібна товща РПМ у діапазоні частот визначається нижчою границею діапазону.

Розроблено методи розрахунку ефективності екранування спеціальних конструкційних матеріалів, а також наведено результати експериментального дослідження.

Розглянута багатошарова структура. На підставі відомих параметрів кожного з матеріалів методом математичної індукції отримані розрахункові вирази для коефіцієнтів екранування й відбиття N - шаро-

2є"є - $є')2 + 4^£3 - 4К^є* - + эт2 = 0

вої структурна такому вигляді:

коефіцієнт відбитої:

[; _ К,.|.„

"~1 + К„,є-*«1" і коефіцієнт екранування:

П~ 1 + ^в-2*»4* ’

Х(3^а~*Ха”М'р /-рМ-а ^”Ха^р

Хп = - І60стпЯ.).

Для теоретичного й експериментального доспджсшія ефективності екранування неоднорідних будівельних та спеціальних матеріалів внко-ристовувалась математична модель дифракції ЕМХна діелектріщі з металевими стрічками.

Цим методом розрахована ефективність екранування залізобетонних конструкцій у залежності від періоду арматури. Показано, що довжина хвиль, які менші, ніж 8-10 періодів, металева решітка істотно не впливає на ослаблення поля, адже коефіцієнт екранування коливається відносно свого середнього значення на 5 дБ.

Всебічному дослідженню піддавались комбіновані конструкції з напівпровідшіх матеріалів з металевими сітками й стрічками, спрямовані на оптимальний вибір матеріалу при проектуванні й виготовленні спеціальних приміщень.

Наведено результати вимірів ефективності екранування типових • будівельних конструкцій з цегли, гіпсобетону, залізобетону'. Резонансний характер коефіцієнту відбиття не суперечить теоретичним положенням.

Розрахована ефективність екранування структури із спеццегли “Моріон”. Результати розрахушсів дозволяють за заданим коефіцієнтом екранування визначити товщину конструкції й необхідну питому провідність скріплювального розчину.

П’ЯТИЙ РОЗДІЛ присвячено розробці та дослідженню локальних та індивідуальних засобів захисту від НВЧ вигхромінень. Перша його частина містить результати розробки принципів створення радіозахис-

них костюмів. У другій частині подано результати дослідження локальних засобів захисту.

Радіозахисний костюм моделюється такими геометричними поверхнями: плоский екран - груди й спина, циліндр - рукава й халоші, сфера -капюшон, область колін, ліктя на згині.

Наявність на радіозахисному костюмі поверхонь різних форм приводить до того, що проникнення ЕМВ на різних дільницях неоднакове. В роботі показано, іцо збільшення товщі струмопровідиого матеріал}' або зменшення кроку сітки дозволяє створити радіозахисний костюм з постійним коефіцієнтом екранування по всій поверхні. Однак теоретичні й експериментальні дослідження показали, що даний костюм хоча й забезпечує постійний коефіцієнт екранування спадного випромінювання, але не забезпечує рівноефективного захисту тіла, зокрема в області колін, ліктів, литок і шиї.Запропоноваиа конструкція дозволяє створігої рівной-мовірний захист людини.

Екранувальні властивості вказаних вище матеріалів, а також інші параметри контролюються з допомогою оригінальних вимірювальних установок у вигляді безлуниих і екранованих камер. Вони забезпечують високу точність.вимірювання і захисту людей від дії НВЧ випромінень.

Експериментально досліджувалась ефективність екранування будівельних матеріалов методом екранованої камери. З метою коректного проведення експерименту було зроблено теоретичний розрахунок осьового випромінювання з круглого отвору. Вперше одержане точне розв’язання ддя нього випадку, що дозволяє розрахувати розподіл поля вздовж вісі за отвором на будь-яких відстанях, включаючи відстані менші, ніж розмір отвору, при котрих навіть наближення Френеля стає несправедливим.

Вираз для розрахунку поля має такий вигляд:

Е0 4

Тут 2 - відстань від отвору, а - гг + а 2, а - радіус отвору.

Обробка результатів експерименту дозволила розробити методику правильного вибору співвідношень розмірів отвору й робочої частоти при проведенні вимірів в екранованій камері.

У роботі наведений розрахунок біконічноїбезлушіоїкамери, що дозволяє одержати високий ступінь безлуїшості при досить невисоких параметрах радіо поглинальних матеріалів.

4е^- 1 +

IV

1

л \

Ж, кї^

г

висновки

1. Проведена декомпозіщія системи “людина - машина - середовище” радіотехнічного призначення стосовно завдань безпеки праці. Дано формалізований опис зв’язків між елементами цієї системи.

2. Розроблена концепція “дози” для комплексу шкідливих факторів.

Дано аксіоматичне визначення й доведено ряд властивостей дозового функціоналу. ,

3. Розроблена модель електромагнітної обстановки вир о бшічих приміщень, окремих дільниць і спеціальних приміщень радіотехнічного призначення.

4. Проведено аналіз поняття “система з захистом”, загальний аналіз систем захисту і, конкретно, аналіз систем захисту від ЕМВ.

5. Науково обгрунтований метод вибору коефіцієнту захисту в залежності від часових змін шкідливих факторів.

6. Розроблений і апробований комплекс методів оптимізації систем захисту. Розглянуті детерміновані випадки зміни рівнів ЕМВ НВЧ.

7. Створена методика раціонального вибору методів та засобів захисту від НВЧ вішромінень з урахуванням електромагнітної обстановки.

8. Розв’язана задача синтезу невідбішальїшх градієнтних РПМ при довільних початкових умовах. Усі властивості невідбивального матеріалу визначаються зрештою просторовою неоднорідністю комплексної ді електр пчної ітр оі і ¡гаго сгі в напрямі розповсюдження електромагнітних хвиль.

9. Досаджено прийоми усунення з адежності коефіці єнту відбиття від кута падіння ЕМХ з використанням градієнтного діелектрика без втрат.

10. Розв’язана задача дифракції електромагнітних хвиль на еквідис-тантно розташованих стрічках кінцевої товщі, що мають кінцеву провідність. Виділена її головна частина, що відповідає за втрати енергії при проходженні й відбитті електромагнітних хвиль. Розроблено способи одержання багатошарових РПМ градієнтного типу, резистивиих і комбінованих РПМ із заданими коефіцієнтами відбиття й поглинання в широкому електродинамічному діапазоні фізичних параметрів.

11. Обгрунтовано методи розрахунку максимального коефіцієнта екранування багатошарових, неоднорідних, комбінованих будівельних і спеціальних матеріалів, необхідних для створення спеціальних приміщень з заданими коефіцієнтами екранування.

12. Обгрунтовано принципи створення радіозахисних костюмів з підвищеною надійністю. Виділені дільниці на поверхні костюму, що потребують збільшення коефіцієнта екранування для забезпечення постійного біологічного ефекту.

13. Розроблено безлушіу та екрановану камери з використанням матеріалів з кінцевою провідністю, які за динамічним діапазоном та точністю вимірювання характеристик ЕМП, а також ступеня безпеки персоналу перевершують відповідні аналоги.

14. Сукупність результатів дисертаційної р о боти є основою для створення систем захисту від НВЧ випромінювань в конкретних умовах радіоелектронного виробництва.

Основні положення дисертації опубліковані в роботах:

1. Маслов П.Н., Дзюндзюк В.Б. Теория и практика электромагнитной безопасности эргатическнх систем. - Харьков: ХТУРЭ, 1997. - 176 с.

2. Маслов П.Н., Дзюндзюк Б.В. Расчет биконической безэховой камеры. // Радиоэлектроника и информатика. - Харьков, 1997. № 1 - С. 119-121.

3. Маслов П.Н., Дзюндзюк Б.В., Наумейко И.В. К расчету излучений на стыках неоднородных многомодовых направляющих систем. // Радиотехника. - Харьков, 1997. - №102/97. - С. 68 - 72.

4. Маслов П.Н., Дзюндзюк Б.В., Артеменко В.А. Осевое излучение из круглого отверстия. // Радиоэлектроника.: -Изв. Вузов 1997. - №7 -С. 69 - 78.

5. Маслов П.Н., Дзюндзюк В.Б. Модернизация информационно-измерительной системы /ИИС/ контроля электромагнитной обстановки применительно к рабочему месту оператора радиоэлектронных средств. // Международная конференцій. Теория и техника передачи, приема и обработки информации. - Туапсе, 1995,- С. 74.

6. Маслов П.Н. Дзюндзюк Б.В., Дзюндзюк В.Б. Обоснование выбора математической модели при комплексном воздействии вредных факторов. Тез. доклада. // Международная конференция. Теория и техника передачи, приема и обработки информации. - Туапсе, 1995. - С. 75.

7. Маслов П.Н., Дзюндзюк Б.В. Экспериментальные исследования коэффициента экранирования строительных материалов и конструкций. // Международная конференция. Теория и техника передачи, приема и обработки информации. - Туапсе, 1995. - С 73.

8. Маслов П.Н., Дзюндзюк В.Б. Оптимизация систем защиты по критерию биовоздействия. II Международная конференция. Теория и техника передачи, приема и обработки информации. - Туапсе, 1996. - С. 238.

9. Маслов П.Н., Дзюидоюк В.Б. Гигиеническое нормирование при оптимальном выборе средств защиты. // Международная конференция. Теория и техника передачи, приема и обработки информации. - Туапсе, 1996. - С. 239.

10. Маслов П.Н., Дзюндзюк Б.В., Наумейко И.В. О биоэффекте электромагнитного излучения с учетом дополнительного влияния температуры среды. // Международная конференция. Теория и техника передачи, приема и обработки информации. - Туапсе, 1996. - С. 215.

Маслов ІІ.М. Розробка елементів системи з а.чисту від ІІВЧ випромінювань персонал; з використанням матеріалів і кінцевою провідністю. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.26.01 - охорона праці. - Придніпровська державна академія будівництва й архітектури, Дніпропетровськ, 1998.

Дисертацію присвячено питанням розробки методичних, теоретичних і прикладних принципів створення елементів структурного захисту від діїЕМВ НВЧ. У роботі узагальнено, систематизовано й сформульовано основні характеристики сукупності засобів захисту як складноїтехнічної й ері атичної системи. Розроблено критерії та методи раціонального вибору засобів захисту. Створено методики для розрахунку багатошарових неоднорідних структур з кінцевою провідністю. Обгрунтовано фізичні принципи створення індивідуальних засобів захисту й запропоновано конструкцію радіозахисного костюму з підвищеною надійністю. Розроблено конструкції малогабаритних екракувальннх і безлунних камер.

Ключові слова: ергатнчка система, доза шкідливої дії, коефіцієнт захисту, безлунна камера, радіопоглинальний матеріал, радіозахисний костюм.

Маслов П.Н. Разработка элементов системы защиты от СВЧ излучений персонала с использованием материалов с конечной проводимостью. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.26.01 -охрана груда. -Приднепровская академия строительства и архитектуры, Днепропетровск, 1998. .

Диссертация посвящена вопросам разработки методических, теоретических и прикладных принципов создания элементов структурной защиты от воздействия ЭМИ СВЧ. В работе обобщены, систематизированы и сформулированы основные характеристики совокупности средств защиты как сложной технической и эргатической системы. Разработаны критерии и методы рационального выбора средств защиты. Созданы методики дяярасчета многослойных неоднородных структур с конечной проводимостью. Обоснованы физические принципы создания индивидуальных средств защиты и предложена конструкция радкозащитного костюма с повышенной надежностью. Разработаны конструкции малогабаритных экранирующих и безэховыхкамер.

Ключевые снова: эргатическая система, доза вредного воздействия, коэффициент защиты, безэховая камера, раднопоглощающий материал, радиозащитный костюм.

Maslov P.N. Design of personal protection elements against TJHF radiation using terminal materials. - Manuscript.

Candidate of technical sciences thesis on speciality 05-26-01. “Labour safety”. Prydneprovsk. Academy of Buildity and Architecture, Dnepropetrovsk, 1998.

The thesis concerns the problems of developing methodological, theoretical and appied principles of creation of structure antielectromagnetic protection.

The paper generalizes, classifies and defines principal characteristics of protective means as complex technic and ergatic system. Criteria and methods of rational option of protective means are developed.

Calculating methods for multilayer nonhomogeneous structures with terminal conductivity are created.

Physical principles of creation of individual protection means are proved and design of high-reliability radio-protective cloths is proposed.

Design of portable shielding and echoless chambers is developed.

Key words: ergatic system, harmful effect dosage, protective efficiency, echoless chamber, radioabsorbing material, radioprotective cloths.

Підп. до друку 18.05.98. Формат 60х84!/15. Папір друк. Друк офсетний. Умов. друк. арк. 0,75. Облік вид арк. 0,8. Тираж 100 прим. Зам. № 372.

Надруковано у видавництві ХТУРЕ

310726 Україна, Харків, просп. Леніна, 14.