EN50366优质资料课件.ppt
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1、一一. .背景背景二二. .定义定义三三. .测量方法测量方法1.1.时域评估时域评估2.2.线谱评估线谱评估3.3.简化方法简化方法四四. .测量不确定度测量不确定度五五. .合格判定合格判定六六. .附录附录A(A(标准性标准性) )七七. .附录附录C C耦合系数的确定耦合系数的确定1.1. 近年来随着技术革命的更新及频率波段新用途的开发,电磁辐近年来随着技术革命的更新及频率波段新用途的开发,电磁辐 射(射(EMFEMF)的暴露水平显著增加。)的暴露水平显著增加。在日常生活中每个人都处于在日常生活中每个人都处于 0-300GHz0-300GHz的复合电磁场的暴露之中,电磁污染已经成为最广
2、泛的复合电磁场的暴露之中,电磁污染已经成为最广泛 的环境影响因素之一。的环境影响因素之一。电磁辐射已经悄无声息地渗进了我们的电磁辐射已经悄无声息地渗进了我们的 生活。有科学研究表明,不只是手机,在家庭中被大量使用的生活。有科学研究表明,不只是手机,在家庭中被大量使用的 电器,比如电热褥、电视、电脑、日光灯、微波炉、电磁炉、电器,比如电热褥、电视、电脑、日光灯、微波炉、电磁炉、 无绳电话、手机、空调、吹风机、电烤箱、吸尘器、油炸机、无绳电话、手机、空调、吹风机、电烤箱、吸尘器、油炸机、 咖啡机、电子表、空气清洁器、收音机等都存在着不同程度的咖啡机、电子表、空气清洁器、收音机等都存在着不同程度的
3、电磁辐射。电磁辐射。1.1. 随着电视机、电脑、微波炉、电磁灶等家用电器和移动通讯工随着电视机、电脑、微波炉、电磁灶等家用电器和移动通讯工 具的普及,电磁辐射污染日益成为影响健康的具的普及,电磁辐射污染日益成为影响健康的“隐形杀手隐形杀手”。 1.1.随着人们对电磁场暴露会引起各种健康问题担忧的增加,随着人们对电磁场暴露会引起各种健康问题担忧的增加,19961996 年世界卫生组织(年世界卫生组织(WHOWHO)设立了国际电磁辐射()设立了国际电磁辐射(EMFEMF)项目以寻)项目以寻 求解决问题的方法。求解决问题的方法。1.1.19991999年,欧盟理事会在其建议的年,欧盟理事会在其建议的
4、1999/519/EC1999/519/EC规定了大众暴露规定了大众暴露 于电磁场的限值。于电磁场的限值。1.1.EN50366:2003EN50366:2003家用和类似用途电器家用和类似用途电器- -电磁场电磁场- -评评 估及测量方估及测量方 法法(简称(简称EMFEMF)的标准草案于)的标准草案于20022002年年4 4月发布,月发布,CENELECCENELEC(欧洲(欧洲 电工标准化委员会)于电工标准化委员会)于20032003年年2 2月月1 1日批准发布了该欧洲标准的正日批准发布了该欧洲标准的正 式版本,并且式版本,并且CENELECCENELEC规定了其下属的各成员国应于规
5、定了其下属的各成员国应于20042004年年2 2月月1 1 日起在欧洲国家强制实施该标准。此欧洲标准在日起在欧洲国家强制实施该标准。此欧洲标准在M/305M/305授权下由授权下由 欧洲委员会和欧洲自由贸易委员会提交给欧洲委员会和欧洲自由贸易委员会提交给CENELECCENELEC,此标准主要,此标准主要 支持低电压指令(支持低电压指令(73/23/EEC73/23/EEC)。)。1.1.EN50366:2003EN50366:2003强制最后实施日期强制最后实施日期20062006年年2 2月月1 1日。例如:日。例如:CQCCQC。 此欧洲标准作为国际标准,应使各此欧洲标准作为国际标准,
6、应使各CENELECCENELEC成员国必须无任何变成员国必须无任何变 化的遵守本标准条件。最新的目录和参考文献包含的国家标准可化的遵守本标准条件。最新的目录和参考文献包含的国家标准可 以从以从( (国家标准化组织国家标准化组织) )中央秘书处或者任何中央秘书处或者任何CENELECCENELEC成员处获成员处获 得。(引:得。(引:CENELECCENELEC成员是下列国家的国家电工委员会成员是下列国家的国家电工委员会- -澳大利澳大利 亚、比利时、捷克斯洛伐克共和国、丹麦、芬兰、法国、德国、亚、比利时、捷克斯洛伐克共和国、丹麦、芬兰、法国、德国、 希腊、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡
7、、马耳他、荷希腊、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、马耳他、荷 兰、挪威、葡萄牙、斯洛伐克、西班牙、瑞典、瑞士和英国)兰、挪威、葡萄牙、斯洛伐克、西班牙、瑞典、瑞士和英国) 电磁辐射的定义电磁辐射的定义 电磁辐射是指能量以电磁波形式由源发射到空间的现象,或解释电磁辐射是指能量以电磁波形式由源发射到空间的现象,或解释 为能量以电磁波形式在空间传播,电磁辐射由电磁发射引起的为能量以电磁波形式在空间传播,电磁辐射由电磁发射引起的。 电磁波的频谱电磁波的频谱 频率频率波长波长(m)(m)频段名称频段名称用途用途300GHz30GHz300GHz30GHz1mm10mm1mm10mm极高频极高频雷达
8、,空间通信雷达,空间通信30GHz3GHz30GHz3GHz10mm100mm10mm100mm超高频超高频雷达,空间通信雷达,空间通信3GHz300MHz3GHz300MHz100mm1m100mm1m特高频特高频视距无限通信与广播视距无限通信与广播300MHz30MHz300MHz30MHz1m10m1m10m甚高频甚高频视距无限通信与广播视距无限通信与广播30MHz3MHz30MHz3MHz10m100m10m100m高频高频短波通信,广播短波通信,广播3MHz300KHz3MHz300KHz100m1km100m1km中频中频无线通信与广播无线通信与广播300KHz30KHz300KH
9、z30KHz1km10km1km10km低频低频无线电导航无线电导航30KHz3KHz30KHz3KHz10km100km10km100km甚低频甚低频无线电导航无线电导航3KHz300Hz3KHz300Hz100km1Mm100km1Mm极低频极低频海底通信海底通信300Hz30Hz300Hz30Hz1Mm10Mm1Mm10Mm工频工频输电输电 电磁辐射对人类健康的影响电磁辐射对人类健康的影响 电磁辐射对人体的健康影响主要有两方面:电磁辐射对人体的健康影响主要有两方面:躯体热效应和神经效躯体热效应和神经效 应。应。根据频率的不同电磁辐射对体的影响有所不同,根据频率的不同电磁辐射对体的影响有所
10、不同,一般而言低一般而言低 频电磁辐射对人体的影响以神经效应为主,高频电磁辐射对体的频电磁辐射对人体的影响以神经效应为主,高频电磁辐射对体的 影响以热效应为主。低频电磁辐射强度对人体的神经效应由于缺影响以热效应为主。低频电磁辐射强度对人体的神经效应由于缺 乏足够的实验支持和大量的流行病学调查研究,因此在国际标准乏足够的实验支持和大量的流行病学调查研究,因此在国际标准 (欧洲(欧洲ENEN)制定时没有考虑该因素,但对标准限值的修改留出了)制定时没有考虑该因素,但对标准限值的修改留出了 修改的余地。修改的余地。1.1.根据人体能量吸收的情况,可将电磁场分为根据人体能量吸收的情况,可将电磁场分为4
11、4个频带:个频带:2.2.1 100KHz1 100KHz20MHz20MHz,主要是躯干吸收能量,能量的吸收随,主要是躯干吸收能量,能量的吸收随频率的降低而降低,颈部、腿部的能量吸收较多。频率的降低而降低,颈部、腿部的能量吸收较多。3.3.2 20MHz2 20MHz300MHz300MHz,全身的能量吸收都较多,考虑某些部,全身的能量吸收都较多,考虑某些部位(如头部)的共振,能量吸收更多,热值更高。位(如头部)的共振,能量吸收更多,热值更高。4.4.3 300MHz3 300MHz数数GHzGHz,身体局部有不规则的能量吸收。,身体局部有不规则的能量吸收。5.5.4 4 10GHz10GH
12、z能量吸收主要在体表。能量吸收主要在体表。6.6.EMFEMF不是不是EMCEMC。EMFEMF是为了保证人身安全目的,是研究电子是为了保证人身安全目的,是研究电子产品发射出的电场、磁场噪声对人身的影响。产品发射出的电场、磁场噪声对人身的影响。EMCEMC是为了是为了保证电子产品的正常工作目的,是研究电子产品发射出的保证电子产品的正常工作目的,是研究电子产品发射出的噪声对其它电子产品的影响,或者不受其它电子产品的影噪声对其它电子产品的影响,或者不受其它电子产品的影响。响。 EN50366:2003EN50366:2003为家用和类似用途电器建立了一个合理的评估方为家用和类似用途电器建立了一个合
13、理的评估方 法并且定义了标准化的运行条件和测量距离,它提供了一个证法并且定义了标准化的运行条件和测量距离,它提供了一个证 实关于暴露在电磁场下的人体是否与欧洲委员会的推荐相符合实关于暴露在电磁场下的人体是否与欧洲委员会的推荐相符合 的方法。的方法。EMFEMF标准涉及了电磁场,并且定义了家用及类似用途电标准涉及了电磁场,并且定义了家用及类似用途电 器周围的频率低于器周围的频率低于300GHz300GHz的电场、磁场的评估方法。的电场、磁场的评估方法。 注注1 1:由于事实上家用电器周围的磁场是非均匀的,因此,对于:由于事实上家用电器周围的磁场是非均匀的,因此,对于 家用电器来讲,磁通密度在器具
14、表面最高,它随着到器具表面的家用电器来讲,磁通密度在器具表面最高,它随着到器具表面的 距离增加而呈减小趋势,当到器具表面的距离增加到距离增加而呈减小趋势,当到器具表面的距离增加到r r时,磁通时,磁通 密度应与密度应与r r成反比,数值至少为成反比,数值至少为1/r1/r。1/r1/r的减小量在数量级上表的减小量在数量级上表 示为评估磁通密度时的最坏的假设。示为评估磁通密度时的最坏的假设。 磁通密度由下面公式计算得出:磁通密度由下面公式计算得出: 其中:其中: B(r)-B(r)-磁通密度磁通密度 c -c -常数常数 r -r -到器具表面的距离到器具表面的距离 r r0 0 -场源与器具表
15、面的距离场源与器具表面的距离0rrcB(r) 世界卫生组织统计的几组有关数据世界卫生组织统计的几组有关数据家用电器家用电器3cm(T)3cm(T)30cm(T)30cm(T)1m(T)1m(T)电吹风电吹风(6-2000)(6-2000)0.01-70.01-70.01-0.030.01-0.03吸尘器吸尘器200-800200-800(2-20)(2-20)0.13-20.13-2微波炉微波炉73-20073-200(4-8)(4-8)0.25-0.60.25-0.6电电 炉炉 1-501-50(0.15-0.5)(0.15-0.5)0.01-0.040.01-0.04电熨斗电熨斗8-308
16、-30(0.12-0.3)(0.12-0.3)0.01-0.030.01-0.03洗衣机洗衣机0.8-500.8-50(0.15-3)(0.15-3)0.01-0.150.01-0.15电冰箱电冰箱0.5-1.70.5-1.7(0.01-0.25)(0.01-0.25)0.010-1Hz0-1Hz1-4Hz1-4Hz4-1000Hz4-1000Hz1000Hz-100kHz1000Hz-100kHz100kHz-10MHz100kHz-10MHz10MHz-10GHz10MHz-10GHz10-300GHz10-300GHz40408 88/f8/f2 2f/500f/500f/500f/50
17、00,080,080,080,082 22 24 44 41010f f 表示单位为表示单位为HzHz的频率的频率 电场,磁场和电磁场的参考值电场,磁场和电磁场的参考值(0Hz-300GHz,(0Hz-300GHz,不受干扰的均方根值不受干扰的均方根值) ) 频率范围频率范围电场强度电场强度V/mV/m磁场强度磁场强度A/mA/m磁通密度磁通密度TT等效平面波功率密度等效平面波功率密度Seq W/mSeq W/m2 20Hz-1Hz0Hz-1Hz1Hz-8Hz1Hz-8Hz8Hz-25Hz8Hz-25Hz0,025kHz-0,8kHz0,025kHz-0,8kHz0,8kHz-3kHz0,8k
18、Hz-3kHz3kHz-150kHz3kHz-150kHz0,15MHz-1MHz0,15MHz-1MHz1MHz-10MHz1MHz-10MHz10MHz-400MHz10MHz-400MHz400MHz-2000MHz400MHz-2000MHz2GHz-300GHz2GHz-300GHz- -10000100001000010000250/f250/f250/f250/f8787878787/f87/f1/21/228281.375f1.375f1/21/261613.2x103.2x104 43.2x103.2x104 4/f/f2 24000/f4000/f4/f4/f5 55 50
19、.73/f0.73/f0.73/f0.73/f0.0730.0730.0037f0.0037f1/21/20.160.164x104x104 44x104x104 4/f/f2 25000/f5000/f5/f5/f6,256,256,256,250,92/f0,92/f0.92/f0.92/f0.0920.0920,0046f0,0046f1/21/20,200,20- - - - - - - - -2 2f/200f/2001010f f 表示每栏频率范围中的频率表示每栏频率范围中的频率一一. .电场:电场: 一般来讲,家用电器周围的电场不用进行评估。对于大多数器一般来讲,家用电器周围的电
20、场不用进行评估。对于大多数器具,认为其符合参考水平而不用测试电场强度。如果电场是相关具,认为其符合参考水平而不用测试电场强度。如果电场是相关的,即当器具产生的电场可能会对人体或周围环境造成伤害时,的,即当器具产生的电场可能会对人体或周围环境造成伤害时,就应建立测试方法。就应建立测试方法。二二. .磁场:磁场:1.1.频率范围频率范围:10Hz:10Hz400kHz400kHz。-频率频率0Hz0Hz10Hz10Hz的测量方法正在考虑中。的测量方法正在考虑中。-评估的频率范围应覆盖器具能够产生的所有磁场频率,包括足评估的频率范围应覆盖器具能够产生的所有磁场频率,包括足 够数量的谐波。如果一次测量
21、不可能完成,则应将每次测量的够数量的谐波。如果一次测量不可能完成,则应将每次测量的 频率范围内的加权结果叠加。当频率范围超过频率范围内的加权结果叠加。当频率范围超过400kHz400kHz时,认为时,认为 其符合标准而不用对被测器具进行测量。其符合标准而不用对被测器具进行测量。 -具体情况具体分析,如微波炉的工作频率参考标准为具体情况具体分析,如微波炉的工作频率参考标准为 EN60335-2-25EN60335-2-25或或EN60335-2-90EN60335-2-90。2.2.测量距离,传感器位置和工作条件测量距离,传感器位置和工作条件: : 测量距离,传感器位置和运行条件在附录测量距离,
22、传感器位置和运行条件在附录A A中有详细说明。中有详细说明。3.3.磁场传感器磁场传感器: : 磁通密度的测量值是指在每个方向上磁通密度的测量值是指在每个方向上100cm100cm2 2面积测出的平均值。面积测出的平均值。基准传感器包含三个互相垂直且测定面积为基准传感器包含三个互相垂直且测定面积为100cm100cm2 25cm5cm2 2的同心的同心线圈,用来提供各向同性的敏感度。基准传感器的外直径不超过线圈,用来提供各向同性的敏感度。基准传感器的外直径不超过13cm13cm。耦合系数的测定方法依据标准的附录。耦合系数的测定方法依据标准的附录C C。采用测量面积为。采用测量面积为3cm3cm
23、2 20.3cm0.3cm2 2各向同性传感器。磁通密度的最终值为每个方向测各向同性传感器。磁通密度的最终值为每个方向测量值的矢量叠加。这使得测量值与磁场方向无关。量值的矢量叠加。这使得测量值与磁场方向无关。 4.4.磁场测量程序磁场测量程序: : 器具有至少一个独立的磁场源,每个磁场源可产生一种基本的器具有至少一个独立的磁场源,每个磁场源可产生一种基本的频率和可能的谐波。磁场测量有三种方法:频率和可能的谐波。磁场测量有三种方法:-时域评估方法:应用最为普遍,是通用测量方法。现在测量时域评估方法:应用最为普遍,是通用测量方法。现在测量 EN50366EN50366时使用的仪器基本上就是采用此种
24、方法进行测试的。时使用的仪器基本上就是采用此种方法进行测试的。-线谱评估方法:对于只产生线状频谱的器具使用本方法。线谱评估方法:对于只产生线状频谱的器具使用本方法。-简化试验方法:对于仅在电源频率和它的谐波下产生磁场的器简化试验方法:对于仅在电源频率和它的谐波下产生磁场的器 具使用本方法。具使用本方法。 -持续时间不超过持续时间不超过200ms200ms的瞬态磁场可以不考虑,比如开关转换的瞬态磁场可以不考虑,比如开关转换 期间。如果在测量时开关动作了,则必须重新测量。期间。如果在测量时开关动作了,则必须重新测量。-测量设备的噪音值不得超过限值的测量设备的噪音值不得超过限值的5%5%,在最大噪音
25、等级以下任,在最大噪音等级以下任 何的测量值将忽略。何的测量值将忽略。-背景噪音应该小于限值的背景噪音应该小于限值的5%5%。-测量设备达到终值测量设备达到终值90%90%的响应时间不超过的响应时间不超过2 2秒。秒。-磁通密度用磁通密度用1s1s的平均时间计算。的平均时间计算。按时域评估方法测量磁通密度按时域评估方法测量磁通密度-此方法是一个参考方法并且用于当假设有怀疑时。当不依赖信此方法是一个参考方法并且用于当假设有怀疑时。当不依赖信 号类型时,可以采用时域方法测量磁通密度值。号类型时,可以采用时域方法测量磁通密度值。-不管是何种信号类型,磁通密度的时域测量都能够实现。对于不管是何种信号类
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