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电辐射的标识范文1
关键词:xPC 导弹电液伺服机构 实时控制 数据采集
中图分类号:TJ760.3 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)09-0153-02
导弹伺服机构是导弹姿态控制系统中的重要组成部分,也是导弹控制系统的执行机构,它的性能往往严重影响到导弹的控制精度,直接决定着导弹飞行过程的动态品质,因此对导弹电液伺服机构的研究就显得尤为重要。由于导弹伺服机构本身对控制系统实时性要求极高,采用传统的Windows操作系统编程很难达到要求,而且存在着开发周期长、调试难、不易加入先进的控制策略等缺点,因此,本文选择了基于MATLAB xPC-Target实时内核的方式来满足系统对实时性的要求,并且具有开发周期短、价格低廉的优势。
1、xPC目标快速控制原型化的基本原理
xPC Target是RTW的附加产品,它是一种“双机型”的运行模式,即xPC Target需要使用两台PC机,其中宿主机用于运行Simulink,而目标机则用于执行所生产的代码。目标PC机运行了一个高度紧缩型的实时操作内核,该实时操作内核采用了32位保护模式,用过RS232或TCP/IP连接方式来实现宿主机和目标机之间的通信。xPC目标快速控制原型化的原理图如图1所示。
首先xPC目标在宿主机的MATLAB环境下创建控制程序文件,通过以太网或串口连接方式下载到目标机上,然后目标机用DOS方式引导进入xPC实时平台,接受并运行从宿主机上下载的控制程序代码,对PCI、ISA地址进行操作,直接读写板卡,而这些板卡又与传感器或执行元件连接,接收各种传感器信号并发出控制指令。在程序管理运行期间,用户还可以从宿主机上对xPC目标程序进行在线参数调节、数据的分析和处理等操作。
2、系统的组成
导弹电液伺服机构实时测控系统主要有伺服机构试验平台、硬件系统、信号调理模块和软件系统组成。伺服机构试验平台包括台体的机械结构、电液伺服阀、双出杆伺服油缸、油源和传感器等;硬件系统包括普通台式机、工业PC机以及数据采集卡等;信号调理模块主要实现模拟和数字信号的调理;软件系统包括Windows系统下运行的人机交互界面和MATLAB RTW下运行的实时测控软件,采用MATLAB2009软件开发。其结构图如图2所示。
该系统主要实现四个功能:一是数据的采集,即通过传感器来实时的获得伺服机构负载(锥形筒)的角度位置;二是控制计算功能,通过PID运算,根据不同的误差,计算出控制信号;三是信号的发生,把控制信号发给执行机构,实现负载的稳定控制;四是辅助功能,实现观察和监视实验、数据保存、在线参数调整等。
3、测控系统硬件和软件设计
3.1 系统硬件
目标PC机选用研华公司的IPC-610型工控机,配备了主频2.4GHz的Intel双核处理器,2G内存,带有PCI和ISA插槽,19寸液晶显示器和网卡。宿主机采用普通台式机。
试验系统最多模拟信号为8路,考虑到以后扩展的需要,要求采集卡要预留一些模拟量通道和数字量通道。通过对比测控板卡选用了研华公司PCI-1712。它具有16路单端或8路差分的模拟量输入(也可单端差分混合使用),2路12位D/A模拟量输出通道,1MHz的采样频率,16路数字量输入和输出通道以及3个10MHz时钟的16位可编程多功能计数器通道。与采集卡配套的接线端子板型号为PCLD-8712。
3.2 系统软件
软件系统是实时测控系统的重要组成部分,测控系统的性能往往在很大程度上取决于系统的软件设计。本文开发的实时控制软件运行在双击模式下:目标机运行xPC目标环境提供的实时操作内核,实时控制系统的控制程序运行在该实时内核上,控制被控对象按宿主机指令运动。利用Simulink RTW工具包开发实时控制程序主要包括三部分:一是制作和运行实时控制程序的实时内核;二是开发实时控制程序,经编译转为可执行代码;三是开发人机交互界面。本系统选用的采集卡是研华公司的PCI-1712,但由于其不支持xPC目标工具箱,因此需要自行开发I/O设备驱动。驱动模块实现流程图如图3所示。
人机界面主要完成参数设置、数据显示、分析和管理等,软件结构图如图4所示,主界面如图5所示。
4、试验研究
在软件界面上选择“定温实验”-“算法验证实验”,进行算法验证实验,本系统选择了Matlab自带的PID控制算法,在Simulink中建立的模型如图6所示。
模型建立后,要配置成定步长运行。选择Real-Time Workshop:System target file:xpctarget.tlc;Template makefile:xpc_default_tmf;配置到通信协议,生成启动盘,启动目标机,然后就可生成xPC目标代码并下载到目标机上运行。在主机和目标机上都可控制xPC目标的运行,在主机上进行控制较方便,控制方式有命令行方式、外部模式、xPC Target、Explorer和Web方式,各种方式各有特点,本文采用的是Web方式,它比较直观,不仅能够控制目标的运行,还能够在线改变参数。目标运行完成后,把相关数据上传到主机进行分析,得到试验数据曲线如图7所示。
5、结语
利用Matlab xPC-Target开发导弹电液伺服机构的实时测试控制系统,实现了对导弹电液伺服机构的实时测量和实时控制,并能开展相关的科学试验研究。该系统具有以下优点:(1)基于xPC目标的实时测控系统,与传统的上、下位机实时测控系统相比,可以大大降低硬件成本,减小物理封装;(2)开发人员不需要深入了解实时操作系统运行机制,也不必用高级语言编写控制律代码和通讯代码,能节约大量的代码编写与调试时间,使开发人员可以集中精力进行控制算法的设计。
参考文献
[1]杨涤,李立涛,杨旭,等.系统实时仿真开发环境与应用[M].北京:清华大学出版社,2002.
[2]朱忠惠.推力矢量伺服控制系统[M].北京:宇航出版社,1995.
[3]王仁华,王民钢,金相男,等.基于NI Real-Time Hypervisor的液压摇摆台实时测控系统设计[J].机床与液压,2011,39(16):72-74.
[4]进兵.基于xPC Target的无人机飞行控制软件快速原型设计[D].南京:南京航空航天大学,2008.
[5]赵亚明,马旭东.Simulink/RTW下xPC Target的S函数驱动模块开发[J].机械工程与自动化,2007(3):50-52.
电辐射的标识范文2
【关键词】小电流;接地故障区段定位
一、引言
随着国民经济的高速发展,我国也在电力自动化建设中大力发展,目前,我国中压配电网以架空线为主,多为小电流系统,单相接地故障占到电网故障总数的80%以上。故障监控是配电网运行自动化的一项内容,由于中国现有配网自动化系统基本上没有小电流接地故障定位功能,现场仍然广泛采用人工巡线法确定故障位置,不仅耗费大量的人力、物力,拉路造成的短时停电还给用户造成较大的经济损失,这使得配电自动化系统在提高可靠性的作用上大打折扣。由此可见,中国新一代配电自动化系统应彻底解决小电流接地故障定位问题。
本文研究基于广域相量测量的小电流接地故障信息检测方法,综合分析中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统故障特征,研究其获取方法。针对配电网中线路负载不对称的现象导致不对称运行的情况,设定线路零序电压故障阈值,区分有无故障。以维护巡线距离基本相同为原则划分线路段,以负荷量基本相同为原则划分线路区。研究单相接地故障区间的在线快速定位机制,所给出的确定故障区间边界节点算法可应用于小电流接地故障段定位,也可定位故障区并确认相关的负荷开关。此方法可实现小电流接地故障区段实时定位,解决了配电自动化系统没有小电流接地故障定位功能的缺陷。
二、小电流接地故障分段定位原理
1.辐射型接线方式
配电网一般具有闭环设计、开环运行的特点。配电网不同线路通过双电源连接开关形成环状结构。正常运行条件下,双电源连接开关断开,从变电站引出的配电线路开环运行,形成单电源线辐射接线的树状结构,这是配电网应用最为广泛的接线方式,如图1所示。
2.故障选线与故障定位
在非有效接地系统中,一旦出现小电流接地故障,非故障相对地电压升为线电压,特别是出现间歇性弧光接地时,由于中性点缺少电荷释放通路,将引起弧光接地过电压,线路绝缘受到威胁,容易扩大为相间短路。因此应尽快找出故障线路,并尽快排除故障。
从连接在同一母线的多条线路中识别出发生小电流接地故障的线路,并给出判断结果的过程称为故障选线。如图2所示,如果线路区间内有一条支路AB发生单相接地故障,根据故障信息特征在故障区间找出故障支路的过程称为故障定位。
在配电网线路上设置检测小电流接地故障的测点,以若干互为相邻的测点为边界,即可划定线路区间,如图1、2所示。可见,测点越多线路区间越小,故障定位也就越准确。
配电网的测点作用各有不同:变电站母线测点获取零序电压相量;在线路上设置的零序电流相量测点若仅用于故障定位,则把它们称为普通线路测点;若某些线路测点不仅用于故障定位还用于馈线控制,则将它们称为特殊线路测点。如果互为相邻的测点中含有普通线路测点,以它们为边界划定的线路区间称为段,全以特殊线路测点为边界划定的线路区间称为区。因此,本文有故障分段定位和故障分区定位的不同概念。
3.小电流接地故障特征信息的获取
(1)中性点不接地系统故障特征
单电源辐射结构线路发生小电流接地故障时,零序电流相量存在不稳定性,仅在线路端点母线处无法确定其分布。配电网线路支路多、距离远,人工巡线定位故障位置非常艰难。针对诸多难题,本文研究在线路中设置固定测点的解决办法。实践表明:固定测点受噪声、小电流信号衰减的影响较少,方便监测故障零序电流。
对于中性点非有效接地系统,线路f点发生单相接地故障,相当于在f点接入一个零序电压源,线路的感抗较小且零序电流较小,零序电压在整条线路上近似相等,在变电站设置一个零序电压测点。理论上,非故障时线路零序电压为0。但是由于线路不对称原因也可能产生零序电压,故设定线路零序电压故障阈值,若零序电压超过阈值,则系统出现小电流接地故障,启动故障定位功能。
零序网络阻抗仅由线路的对地电容成分构成,零序电源在线路上产生零序容性电流。母线至故障点最短距离经过的线路路径称作故障路径。定义由电源侧指向负荷终端的方向为该网络各分支的正方向。零序电流滞后零序电压90o的支路是故障路径的一部分,零序电流超前零序电压90o的支路不在故障路径上,如图3所示。
(2)消弧线圈接地系统故障特征
对于中性点经消弧线圈接地系统,由于消弧线圈的补偿作用,使故障线路零序电流相位与健全线路相同、零序电流幅值小于健全线路情况,应采取技术措施获取故障特征。线路发生单相接地故障后,电网允许带故障运行不超过2h,对消弧线圈发出控制信号,调控消弧线圈在过补偿和欠补偿之间交替变化,零序电流相量在-90o和90o交替变化的测点在故障路径上,零序电流相量保持90o不发生变化的测点不在故障路径上,从而获取故障信息特征。完成单相接地故障检测后,消弧线圈转入正常补偿状态。
(3)故障特征信息的获取
测点采用广域相量测量技术实现零序电压或零序电流相量数据采集,通过全球定位系统(global positioning system,GPS)授时确保各测点测取相量数据的同步性,通过通用分组无线服务技术(general packet radio service,GPRS)组网实现信息传输,根据各测点相位差获取单相接地故障特征信息。各测点相位差定义为:
式中:为号零序电流测点绝对相位;为变电站零序电压测点绝对相位。综合中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统2种情况,的取值保持90o不变的测点在故障点下游;否则测点在故障点上游,即在故障路径上。
4.故障分段定位法
故障分段定位自动地从每个测点处采集零序电流相量数据,识别出发生故障的线路段,并给出判断结果。图4是典型的单电源辐射结构线路分段示意图,相邻测点将线路分成了不同的段。
一个段可能由2个测点界定,如f1所在故障段由起始节点9号测点及其子节点10号测点界定标识,段边界节点集合表示为{9,10},起始节点及其子节点为边界节点集合元素;一个段也可能由多个测点界定,如f2所在故障段由起始节点1号测点及其子节点2、7和9号测点界定标识,集合表示为{1,2,7,9}。第i段的区间边界节点集合Wi定义为:
单电源辐射线路内流过的故障零序电流带有方向,如图3所示。单电源辐射线路拓扑结构是有向图,用一棵树表示。在定位故障段的方法中,变电站0号根测点只采集零序电压相量数据,故障点一定在该点下游;叶节点是假想测点,故障点一定在这些测点的上游。除根节点和叶节点外,其他节点是零序电流测点。设零序电流测点数为m,叶节点假想测点数为n,则所有测点数为m+n+1。根节点和m个电流测点可定义m+1个线路段。M+1维起始测点标识向量保存根测点和零序电流测点标识号。图4所示系统的起始测点标识向量为:
=[0,1,2,7,9,3,5,10]
采用测点相邻矩阵描述线路变电站根节点、零序电流测点节点和线路末端假想节点之间的相邻关系。测点相邻矩阵S的元素Sij定义为:
确定故障区间边界节点算法(algorithm to find fault area boundary nodes,AFFABN)的输入量为测点相邻矩阵S和区间起始测点标识向量r,输出量为故障段边界节点集合W,AFFABN的描述如下:
1)获取变电站零序电压相量数据和每个测点零序电流相量数据,计算各测点相位差。定义故障路径标识向量e的长度与向量r一致,其元素与向量r元素存在对应关系。当线路零序电压大于等于阈值时,线路出现故障,e1=1;无故障时,e1=0。若i号(i>1)真实测点在故障点上游,则e1=1;若i号真实测点在故障点下游,则ek=0。
2)从e的第1个元素开始顺序查找,找到e中值为1的最后1个元素,设为ek,则rk为故障区间的起始节点,其子节点集合V为:
定位故障段时,调用AFFABN算法可得到故障段的所有边界节点,故障段内所有支路都可能是故障支路。
三、小电流接地故障分区定位原理
在较长的单电源辐射结构线路干线及分支上安装负荷开关,一般主干线有1~2个负荷开关,负荷较密集地区每公里安装1个开关,远郊区和农村地区按所接配电变压器容量每2~3MVA安装1个开关。
在负荷开关的位置安装零序电流测点,单电源辐射结构线路干线及分支被负荷开关处的零序电流测点分为不同的区。故障分区定位通过某种技术和装置自动地从每个负荷开关处测点采集零序电流相量数据及其分布,识别出发生故障的线路分区,并给出分区边界负荷开关节点,为馈线自动控制提供准确信息。
图5是典型的单电源辐射结构线路分区示意图,相邻负荷开关处测点将线路分成了不同的区。分区可能由2个负荷开关处测点界定,如图3所示。根节点0号测点及其子节点1号测点标识界定一个分区;分区也可能由多个负荷开关处测点确定,起始节点2号测点及其子节点3和5号测点作为边界节点标识另一个分区。
与线路分段原理类似,可以采用测点相邻矩阵描述变电站根节点、零序电流测点节点和线路末端节点之间的相邻关系。
可见,只要获得负荷开关处测点相邻矩阵D和起始节点标识向量t,调用确定故障区间边界节点算法即可得到故障区边界负荷开关节点。
设负荷开关处测点为a个,叶测点为b个,则所有测点数为a+b+1。负荷开关处测点相邻矩阵D的元素dij定义如下:
从而得到a+1行a+b列矩阵负荷开关处的测点相邻矩阵D。
将根测点号和所有起始负荷开关处测点节点号保存在长度为a+1的节点号向量t中,则故障路径标识向量e与向量t存在制约关系。调用确定故障区间边界节点算法AFFABN求取故障分区边界节点,存放在集合U中。
四、故障定位物理模拟实验与挂网测试
1.故障定位物理模拟实验
在新能源电力系统国家重点实验室10kV配电网物理模拟平台上对故障定位系统进行了单相接地故障模拟实验,12组数据如表1所示,物理模型电路如图6所示。
2号线路2个零序电流测点分别为1和2号测点,末端有3号假想测点,将2号线路分为3个段,起始测点标识向量r为:
由此可得故障路径为根测点。故障路径标识向量e中最后1个非零元素序号是1,所以k=1,r1=0。测点相邻矩阵S的第1行仅1个非零元素s11,在第1列。可知,故障段起始节点为0号测点,其子节点为1号测点,定位0和1号测点之间的支路有故障{0,1},如表1所示。
2)表1中5-8号实验,基于广域相量测量技术的线路测点获取故障信息特征,并送至服务器处理,填入故障路径的标识向量e为:
e=[1,1,0]
由此可得故障路径为,根测点1号测点。故障路径标识向量e中最后1个非零元素序号是2,所以k=2,r2=1。测点相邻矩阵S的第2行有1个非零元素s22,在第2列。可知,故障段起始节点为1号测点,其子节点为2号测点。定位1至2号测点之间有故障{1,2},如表1所示。
3)表1中9-12号实验,基于广域相量测量技术的线路测点获取故障信息特征,并送至服务器处理,则故障路径的标识向量e为:
e=[1,1,1]
由此可得故障路径为,0号测点1号测点2号测点。故障路径标识向量e中最后1个非零元素序号是3,所以k=3,r3=2。测点相邻矩阵S的第3行仅1个非零元素s33,在第3列。可知,故障段起始节点为2号测点,其子节点为3号测点,定位2和3号测点之间的支路有故障{2,3},如表1所示。
2.挂网测试
双电源开关1-3断开后,闭环设计开环运行的配电网某站A号线路成为典型的辐射型线路。故障定位系统现已在A号线路挂网测试,在实际线路上安装了3个测点,测点全部放置在负荷开关处,使得分段和分区重叠,现场线路如图7所示。A号线路被3个零序电流测点分成4个段,测点的下游分别是3个段,变电站根节点与测点为边界节点界定的区间是一个段。段起始测点标识向量r为:
r=[0,1,2,3]
系统分段测点相邻矩阵和分区负荷开关处测点相邻矩阵相同,为:
故障定位系统在获取故障信息特征后,可分4种情况得到故障路径标识向量:
1)1号测点零序电流滞后零序电压900,e=[1,1,0,0];
2)2号测点零序电流滞后零序电压90o,e=[1,0,1,0];
3)3号测点零序电流滞后零序电压90o,e=[1,0,0,1];
4)测点零序电流都超前零序电压90o,e=[1,0,0,0]。
调用AFFABN算法可得到故障段边界所有测点,最终确定故障段,故障段内所有支路都可能是故障支路。祝泽站A号线路覆盖面大,而且小电流接地故障较为频繁,故障定位系统开通后运行稳定,实现了小电流接地故障自动检测和实时显示。
参考文献
[1]张利.中性点非有效接地系统单相接地故障定位方法的研究[D].北京:华北电力大学,2009.
电辐射的标识范文3
关键词:电磁辐射 手机 办公室 防护
中图分类号:TL7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(a)-0105-02
电磁辐射是电磁能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。各种家用电器、输电电线,办公设备等等都会产生强度不等的电磁辐射。据研究,电磁辐射对人类具有六大危害:即可能是造成儿童患白血病的原因之一,能够诱发癌症并加速人体的癌细胞增殖,影响人类的生殖系统,可导致儿童智力残缺,影响人们的心血管系统,对人们的视觉系统有不良影响等。
本研究采用中国辐射防护研究院研制的QX-3型电磁波辐射测试仪测试了常用手机的电磁辐射,以及办公室、实验室常见设备的电磁辐射,并据此提出相关的防护措施。
2 测量结果与讨论
2.1 各种办公设备和通讯设备在不同运行状态中的电磁辐射强度
研究中以办公室使用频率较高的非液晶电脑显示器、液晶显示器、主机、键盘、笔记本电脑、打印机为研究对象,分别检测开机、关机、工作、待机等各种状态下的电磁辐射。检测结果表明,非液晶显示器和打印机显示出较大的电磁辐射强度,尤其在开机和工作状态,辐射范围为和,在关机和待机过程中辐射范围为和,;打印机开机的辐射范围为,工作中辐射范围为,在关机和待机状态未检出辐射量。其他设备在各种状态均未检测到电磁辐射量。
表1为不同手机型号在不同状态下的电磁辐射检测数据。从实验数据可以看出,不同手机辐射量差别较大,除了通话中和待机状态未检出辐射之外,在开机、关机、拨号、接通电话瞬间、发短信、充电开关机、浏览网页等状态均检测出不同的电磁辐射量,尤其在拨号和接通瞬间辐射量为最大。
2.2 实验室各种仪器设备在不同运行状态中的电子辐射强度
实验室仪器设备的电磁辐射基本集中在超声波清洗器、微波消解仪、电磁炉等,检测部位包括正面、左侧、右侧、后侧、正上方。结果发现,不同方位,实验室仪器设备电磁辐射的检测量不同。烘箱和离心机等设备未检出辐射,对于常用的超声波清洗器和电磁炉电磁辐射较大。
3 防护建议
(1)提高自我保护意识,了解有关电磁辐射常识,加强安全防范。如:严格按电器指示规范操作,保持安全操作距离等。
(2)不要把实验室仪器设备摆放得过于集中,或经常一起使用,以免使自己暴露在超剂量辐射的危害之中。当仪器设备暂停使用时,避免处于待机状态,以免长时间产生辐射积累。
(3)各种办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作。如电脑长时间使用时,应注意至少每1 h离开一次,采用眺望远方或闭上眼睛的方式,以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。
(4)手机接通瞬间释放的电磁辐射最大,为此最好把手机拿远一点,等手机接通之后再拿近接听,或者使用分离耳机和话筒接听电话。
(5)电脑屏幕产生的辐射会导致人体皮肤干燥缺水,加速皮肤老化,严重的会导致皮肤癌,所以,在使用后及时洗脸。
(6)多食用一些胡萝卜、豆芽、西红柿、油菜、海带、卷心菜、瘦肉、动物肝脏等富含维生素A、C和蛋白质的食物,以利于调节人体电磁场紊乱状态,加强肌体抵抗电磁辐射的能力。
参考文献
[1] 王贺.浅谈电磁辐射与防护技术措施[J].科技创新导报,2011(35):100.
电辐射的标识范文4
针对这些问题,近日,重庆市消费者权益保护委员会(以下简称市消委)公布了家用无线路由器的比较试验结果:市面上销售的无线路由器普遍存在辐射功率超标的情况,市消委进行测试的10款无线路由器,有9款在规定辐射功率限值这项指标上,都超过了国家标准。
测试10款无线路由器仅有1款符合国标
近日,重庆市消委工作人员在多家卖场,购买了10台不同品牌的无线路由器,涉及水星、华为、中兴等10个品牌。
随后,市消委委托重庆出入境检验检疫局检验检疫技术中心和中国泰尔实验室,依据国家工信部有关规定,对10台提供WiFi信号的无线路由器进行检测,结果发现仅有上海斐讯数据通信技术有限公司生产的斐讯FIR303B型无线路由器,在辐射功率限值这项指标上,低于≤20dBm的国家标准,其他9款产品的辐射功率全部高于国家标准。
电磁辐射强度大有害
重庆出入境检验检疫局检验检疫技术中心和中国泰尔实验室的有关专家表示,无线路由器的辐射属于电磁辐射,在辐射强度大时,对人体组织的加热作用会影响健康。
但无线路由器工作时,产生的辐射量比其他家用电器(如吹风机、微波炉、电磁炉等)产生的辐射量要小得多。就算在辐射功率限值上有所超标,只要距离路由器1米以外,对人体健康基本无妨。
专家还表示,比起提供WiFi信号的无线路由器,随身携带的MiFi产品(把3G、4G信号转换为WiFi信号的路由器),虽然辐射量较低,但往往因消费者随身携带,更可能会对身体健康产生影响。不过此次,市消委对7款不同的MiFi产品进行了辐射功率测试,结果全部符合国家标准。
易拉罐能增强信号,但不能改变辐射功率
对如何选择和安全使用无线路由器和MiFi产品,重庆市消委也联合专家给出建议。
首先,在选购无线路由器和MiFi产品时,要查看产品标识是否齐全;其次,不要过于要求路由器的穿透能力、传输速率,本着“够用就好”的原则,选择无线路由器和MiFi产品的辐射功率。在使用无线路由器和MiFi产品时,尽量不要长期贴近相处,特别是MiFi产品。
电辐射的标识范文5
【关键词】 电磁辐射;电器;防护
【中图分类号】 TU-023 【文献标识码】 B【文章编号】 1727-5123(2010)04-101-01
随着现代科技的高速发展,一种看不见、摸不着的污染源日益受到各界的关注,这就是人们称为“隐形杀手”的电磁辐射。随着越来越多的电子、电气设备的投入使用,电磁辐射已经深入到了人类生活的方方面面,现在更是进入了一个电磁辐射的高吸收时代。但是,时代的进步常常是要付出一定代价的,人们在充分享受高科技产品带来的方便舒适的同时,也日渐感受到了来自电磁辐射的威胁。
1频发的电磁辐射危害事件
1991年,在美国太平洋贝尔电话公司发生了一件令人难以置信的怪事。该公司的办公大楼底层共有15名职员办公,其中有11人先后被查出患有癌症,如此高的发病率使剩下的4个人感到惶惶而不可终日,奇怪的是,在仅一板之隔的一楼,办公人员个个都生龙活虎。通过调查,人们注意到底层的配电房和计算机显示屏,事实证明,正是配电房和计算机显示屏产生的电磁辐射扮演了“杀手”的角色。
北京的杨女士在搬进某小区3个月后,开始感到身体不适,到北京协和医院检查,诊断结果是双下肢浮肿和心律不齐。而她女儿则出现了更为可怕的情况,其白血球值只有3200(正常人的白血球值约为5000~10000,如果低于这个水平,身体免疫系统就会受到损害,并导致其它严重疾病)。与此同时,小区的其他业主也出现了一些相似的症状:头痛、脱发、失眠、健忘、智力下降等,经过专家的实地监测调查,证实了两座正在使用的发射塔是罪魁祸首。
葫芦岛市化工研究院工程师纪先生一家自从住进化工研究院的一所住宅楼后,3个女儿便莫名其妙地患上了精神分裂症。经过几年的研究,纪先生认为住宅楼前的几条6.6KV高压输电线发出的电磁污染是元凶。于是,2003年他将当地供电部门告上了法庭,要求供电部门赔偿他们一家的经济损失。纪先生一家的索赔案成为了全国状告电磁污染的第一案。
2电磁辐射及其危害机理
电磁辐射是指能量以电磁波形式由电源发射到空间的现象。电磁环境是存在于给定场所的所有电磁现象的总和。恶化的电磁环境不仅对人类生活日益依赖的通信、计算机与各种电子系统造成严重的危害,而且会对人类身体健康带来威胁。电磁辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和累积效应等。人体是一个导电体,本身就是一个生物弱电磁场。
2.1热效应:高频电磁波对生物肌体细胞的“加热”作用。人体接受电磁辐射后,使肌体升温,如果吸收的辐射能很多,靠体温的调节无法把热量散发出去,则会引起体温升高,进而引发各种症状,如心悸、头胀、失眠、心动过缓、白细胞减少,免疫功能下降、视力下降等。
2.2非热效应:低频电磁波产生的影响,即人体被电磁辐射后,体温并未明显升高,但已经扰乱了人体固有的微弱电磁场,使血液、淋巴液和细胞原生质发生改变,其结果可能导致婴儿畸形或孕妇自然流产,影响人体的循环系统,免役、生殖和代谢功能等,对人体造成严重危害。
2.3累积效应:是指热效应和非热效应作用于人体后,对人体的伤害尚未来得及自我修复之前,再次受到电磁波的辐射,这时其伤害程度就会发生累积,久之会成为永久性病态,危及生命。对于长期接触电磁波辐射的群体,即使功率很小,频率很低,也会诱发想不到的病变,应引起警惕。
3警惕室内家用电器的电磁辐射
在科学日益发达的今天,都市人越来越依靠电子通讯工具、电子办公工具、家用电器等来维系自己高效、快捷的工作与生活,但就是这些数不尽的电子产品把毫无防护的人体捆绑在了密集的充满有害辐射的网络里。
有科学研究表明,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、无绳电话、手机、空调、吹风机、电烤箱、吸尘器、咖啡机、电子表、空气清洁器、收音机等都存在着不同程度的电磁辐射。比如电磁炉,它产生的电磁辐射量一般比普通家电高出几十甚至几百倍,世界卫生组织(WHO)将电磁炉可能产生的“极低频电磁场”等电磁辐射,与苯烯、电焊烟雾等一起归为一类致癌物质,如果血液或细胞中存在有磁性物质,就容易受磁诱发作用,造成重金属在体内积累,从而妨碍血液和细胞的正常活动等。上海医科大学职业卫生学一名教授指出,“电脑操作时,其周围存在电磁辐射,包括X射线、紫外线,可见光、红外线和特高频、高频、中频、低频以及极低频电磁场,也有静电场。但它们发射的强度都很微弱,常规仪器很难测到。人们正是在这种有意无意之中受到这种电磁污染。”
4室内电磁辐射的防护
4.1明确制定各类电器的电磁辐射的法律和法规,并以此为标准,对家用电器的辐射安全进行严格的检测和控制。
4.2普及关于电磁辐射的相关知识。增强群众对于电磁辐射的了解,提高他们的防护意识和健康水平。
4.3提高电磁辐射危害的敏感性。如果有头痛、头昏、失眠、多梦、记忆力减退等症状,或有脱发、眼睛发涩等症状,应当进行检查,以确认是否与电磁辐射有关。查血象和血压也可得到确认。
4.4注意室内办公和家用电器的摆设。专家认为,室内办公设备和家用电器要合理摆放,不要把家用电器摆放得过于集中,以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。特别是一些易产生电磁波的家用电器,如电视机、电脑、冰箱等电器更不宜集中摆放在卧室里。
4.5尽量缩短办公和家用电器的使用时间。对办公设备和家用电器的使用时间也要注意控制,各种家用电器、办公设备、移动电话等都应严格按照说明书进行操作,避免长时间使用,同时尽量避免多种办公和家用电器同时启用。不使用的电器,一定要记得关上电源,通电的电器照样能产生大量的电磁辐射。同时要注意办公和家用电器的通风。
参考文献
1刘文魁等.电磁辐射的污染及防护与治理.北京科学出版社,2003
电辐射的标识范文6
【摘要】在一定情况下,人们不可避免地要辐射环境下生活和工作。辐射会干扰、破坏营养物质在体内的代谢,损害特定的靶组织或靶器官,进而干扰、破坏机体正常的生理过程,危害人体健康。而适宜的营养和膳食可能增加机体对这一特殊环境的适应能力,或增加机体对辐射因素的抵抗。
【关键字】辐射、营养代谢、膳食改善
【Keywords】 Radiation,Nutrition and Metabolism,Dietary improve
日本福岛核电站的辐射泄露引起了全球对核辐射的关注。其实除了核电站泄露外,我们日常经常受到辐射的影响,如:接受放射治疗的患者、使用手机、电脑等。正确认识核辐射对人体的伤害程度,减少群众恐慌情绪尤为重要。与此同时,通过日常营养改善措施减轻辐射对人体造成的损伤和促进恢复,对大众也尤为相关。
1 辐射的认识
核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。核辐射放出三种射线:阿尔法射线、贝塔射线和伽马射线。核辐射可以使物质引起电离或激发,故又称为电离辐射。
天然存在的辐射主要来自宇宙射线及地壳中的铀、镭、钍等。非天然的辐射主要来自核试验、核动力生产、医疗照射和职业照射等。辐射存在于整个宇宙空间,人类有史以来一直受着天然电离辐射源的照射。
2 辐射对人体营养代谢的影响
辐射可直接或间接损伤生物大分子,造成DNA损伤。DNA损伤是辐射的主要危害,辐射可导致DNA单链或双链断裂。辐射也会影响RNA的合成,从而影响蛋白质的合成。与此同时,辐射还对各种营养代谢有着不同的影响。
2.1 辐射对能量代谢的影响:辐射可以一直脾脏和胸腺线粒体的氧化磷酸化。线粒体氧化磷酸化的抑制是辐射损伤早期的敏感标志。辐射也影响三羧酸循环,造成机体耗氧量增加。
2.2 辐射对蛋白质代谢的影响:机体受电离辐射作用后,蛋白质代谢很快就受到影响。蛋白质构象发生变化,主要是分解代谢增强、合成代谢障碍,以及引起蛋白质的功能受到影响和酶的失活。小肠吸收氨基酸受到了破坏,破坏的程度依照射剂量的多少而异。人和动物受全身照射后尿氮排出增多,出现负氮平衡。
在大剂量照射后,动物与人体尿中肌酸排出量增加,尿中肌酸与肌酐的比值增高。一般血清总蛋白质量很少发生变化,但在急性放射损伤后血清蛋白的组成发生了改变,白蛋白减少及球蛋白增加,以致白蛋白与球蛋白的比值下降。球蛋白中α-球蛋白显著增加,β-球蛋白也增加,而γ-球蛋白减少或略有增加,致使α-球蛋白与γ-球蛋白比值明显上升。
2.3 辐射对脂肪代谢的影响:在接受大剂量射线照射后,自由基浓度迅速增加,多不饱和脂肪酸发生过氧化,从而影响生物膜的老化。且在高浓度的自由基作用下,加重脂质过氧化。甘油三酯分解速度低于合成速度,血清中总脂肪、甘油三酯、磷脂、胆固醇含量增加,往往出现高脂血症。
2.4 辐射对碳水化合物代谢的影响: 大剂量射线照射后,引起肝糖原增加,主要是由于组织分解代谢增强,糖原异生作用增强,常出现高血糖症。由于果糖代谢不依靠葡萄糖激酶,辐射不会影响果糖的利用。
2.5 辐射对矿物质代谢的影响:由于放射照射后,组织分解和细胞损伤,出现高血钾症,尿中钾、钠、氯离子排出增多。辐射损伤时伴有呕吐和腹泻而使矿物质代谢发生紊乱,钠离子和氯离子丢失较多。而且在辐射影响下,血清中的铜、铁、锌增加,但锌、铜比值下降。
2.6 辐射对维生素代谢的影响:辐射使机体产生大量自由基,对有阻止体内过氧化反应而保护了体内其它生物物质的维生素影响较大,维生素C和维生素E大量损失。且照射后,维生素B1的消耗增加,同时尿中排出量增加,造成血液中维生素B1的含量下降。[1]
3 辐射损伤的营养改善问题
由于辐射暴露对营养素代谢有一定的影响,所以在防护与治疗放射损伤时也应考虑到营养素的作用。很好的平衡膳食是预防放射损伤的手段之一,应供给受到辐射损伤的人群以营养丰富易消化吸收的食物。
3.1 提供适宜的能量:受辐射人群应补充充足的能量,预防能量不足造成辐射敏感性增加。建议从事放射作业的人员其能量供给量约为2500kcal/日。
3.2 充足蛋白质饮食:高蛋白膳食,特别是补充利用率高的优质蛋白,蛋白质可占总能量的12%~18%。这样的膳食可以减轻机体的辐射损伤,可以减轻放射损伤,促进恢复。建议每天摄入的蛋白质以优质蛋白质为主,以肉、蛋、牛奶、酸牛奶为佳。
3.3 增加必需脂肪酸的摄入:放射性工作人员应增加必需脂肪酸和油酸的摄入,降低辐射损伤的敏感性。脂肪选用富含必需脂肪酸和油酸的油脂,如葵花子油、大豆油、玉米油、茶子油或橄榄油。但不宜增高脂肪占总能量的百分比。
3.4 选用适量的果糖和葡萄糖:因为果糖防治辐射损伤的效果较好,放射性工作人员可以多增加水果摄入,提供果糖和葡萄糖。碳水化合物应适当选用对辐射防护效果较好的富含果糖和葡萄糖的水果。
3.5 补充足够的维生素和矿物质:电离辐射的全身效应可以影响无机盐代谢。需要补充适量的无机盐,特别是钙、铁、碘等元素的摄入。
电离损伤主要是自由基引起的损伤,因此在接受照射之前和受到照射之后,应该补充大量的维生素C、维生素E 和β-胡萝卜素,以及维生素K、维生素B1、维生素B2、维生素B6或泛酸减轻自由基带来的损伤。
选用富含维生素、无机盐和抗氧化剂的蔬菜,如卷心菜、胡萝卜、马铃薯、番茄和水果、香菇。酵母、蜂蜜、杏仁、银耳、茶叶、人参等食物的摄人对辐射损伤有良好的防护作用。[2,3]
4 多了解有关辐射的常识,学会防范措施,加强安全防范
辐射对人体的作用是一个极其复杂的过程。人体从吸收辐射能量开始,到产生生物效应,乃至机体的损伤和死亡为止,涉及许多不同性质的变化。虽然辐射可能对人体造成损伤,但如剂量不高,机体可以通过改善营养摄入对受损伤的细胞或局部组织进行修复。我们应多了解有关辐射的常识,学会防范措施,加强安全防范,改善日常生活习惯中减少辐射对自身的影响。不要把家用电器摆放得过于集中,以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。对从事辐射工作的单位和个人可配备防辐射服装,根据 "多一分防护,少一分危害"的观念,做到有备无患。
参考文献
[1]韦莉萍主编. 公共营养师. 广东:广东经济出版社,2008