ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ИЗМЕРЯЕМЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЛИЯНИЯ ИНФРАНИЗКОГО
МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА 6
1.1 Удельная поглощенная мощность сотового телефона 6
1.2 Термический эффект 7
1.3 Нетермический или информационный эффект 8
1.4 Электромагнитное излучение 12
1.5 Системы производства, передачи, распределения и потребления электроэнергии
постоянного и переменного тока. Функциональные передатчики 13
1.5.1 Линии электропередачи 13
1.5.2 Бытовые электроприборы 14
1.5.3 Сотовая связь 14
1.5.4 Спутниковая связь 16
1.5.5 Теле и радиостанции 16
1.6 Воздействие электромагнитного поля на человека 17
ГЛАВА 2. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ 22
2.1 Расчет датчика. Описание индукционного метода 22
2.2 Катушка Гельмгольца 33
2.3 Соленоиды 33
2.4 Виды приборов для измерения электромагнитных полей 34
ГЛАВА 3. ПРОГРАММНО-АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ УСТРОЙСТВА
ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ 37
3.1 Построение математической модели 37
3.2 Расчет вносимых напряжений ВТП для случая малого обобщенного параметра . 45
3.3 Аппаратная реализация 49
3.2 Описание конструкции индукционного преобразователя 50
3.3 Программная реализация 55
3.4 Алгоритм программы 55
3.5 Описание функций программы 56
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ 65
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 73
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 74
В настоящее время для измерения свойств проводящих объектов, среди НМК используются системы, основывающиеся на прямом контакте с объектом, и системы, базирующиеся на бесконтактном методе измерения. Как у контактных, так и у бесконтактных систем имеются определенные недостатки.
Одним из бесконтактных методов является МВТ. Вихретоковые преобразователи для оценки отдельных параметров материалов используются в различных сферах практической деятельности. Машиностроение, энергетика, транспорт, авиационная и космическая техника, дефектоскопия - одни из тех областей, в которых нужен контроль параметров материалов. По мере развития этих областей ужесточались и требования к точности устройств контроля параметров и геометрических форм объектов. [1,2,7].
Несмотря на разнообразие видов вихретоковых преобразователей (ВТП) и способов выделения информации существует множество уже поставленных, но пока не решенных проблем.
В качестве преобразователя зачастую применяются индуктивные катушки.
Ток, возникающий в катушках вихретокового преобразователя, создает электромагнитное поле, возбуждающее вихревые токи в электропроводящем объекте исследования. Регистрируя напряжение на одной катушке, на вторую подают неизменное напряжение, регистрируя разность напряжений, получают информацию о свойствах объекта и о положении преобразователя относительно него.
Напряжение зависит от многих параметров, что в свою очередь обусловливает широкие возможности ТВК (дефектоскопию, толщинометрия, структурометрия, сортировка металла по маркам, контроль состояния поверхности и др.) Эти исследования могут помочь в изучении толщинометрии и создании новых, более чувствительных датчиков на основе ВТП накладного типа. Быстрота и точность решения задачи анализа вносимых напряжений вихретоковых преобразователей накладного типа, путем создания программно¬аппаратного комплекса сможет повысить достоверность оценки параметров многослойной проводящей среды. Из этого следует, что целью моей дипломной работы является разработка программно - аппаратного комплекса для измерения толщины диэлектрических покрытий на электропроводной поверхности. Измерения будут проводиться при помощи вихретокового преобразователя, подключённого к звуковой карте ПК. Для этого осуществлена работа по определению устройств, установленных на ПК, которые позволяют работать по вводу-выводу звуковой информации. Работа по управлению микшерной системой Windows (установка уровня звука, переключение между каналами, захват всех ресурсов звуковой карты). Работа по выводу звукового сигнала на заданное устройство определенной частоты, в заданный канал разной длительности по времени.
Для более точного полного отображения темы в первой главе будут рассмотрены теоретические вопросы, касающиеся характеристик сотовых телефонов и влияния магнитного поля на человека, а также более подробно - метод вихревых токов - метод, для которого разрабатывается программно-аппаратный комплекс, а также в этой главе приводится описание устройств, основанных на методе вихревых токов. Во второй главе поставлена задача, принцип и алгоритм работы комплекса.
Целью данной дипломной работы является: измерение конфигурации вектора напряженности инфранизкого магнитного поля от GSM источников.
Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:
1) Произвести обзор существующих источников электромагнитного излучения.
2) Проанализировать биологические эффекты действия
электромагнитного загрязнения на живые организмы и экосистемы.
3) Создать датчик, позволяющий измерить магнитное поле, программное обеспечение позволяющие анализировать полученные данные измерить магнитные поля некоторых устройств и проанализировать полученные данные.
Из предоставленных данных видно, что все телефоны и мониторы, а также микроволновая печь, использованные в опыте, не переходят барьер ПДУ напряженности магнитного поля ни со стороны аккумуляторной батареи, ни со стороны монитора. Рассматривая излучения с обеих сторон, мы нашли наиболее опасную зону излучения от сотовых телефонов, со стороны аккумулятора, но все современные приборы являются безопасными.
В ходе работы реализован программно-аппаратный комплекс
позволяющий, измерить напряженность низкочастотного магнитного поля.
При калибровке индукционного преобразователя достигнут ПДУ напряженности, а также получены значения выше ПДУ.
Преимуществом использования аппаратных средств персонального компьютера, является минимизация затрат на реализацию программно-аппаратного комплекса.
Было установлено, что излучение от современных бытовых приборов является безопасным и не может нанести вред здоровью.
