Θέκα: ΜΔΘΟΓΟΗ ΔΚΣΗΜΖΖ ΣΖ ΔΚΘΔΖ ΣΟΤ ΑΝΘΡΩΠΟΤ Δ ΖΛΔΚΣΡΗΚΑ, ΜΑΓΝΖΣΗΚΑ ΚΑΗ ΖΛΔΚΣΡΟΜΑΓΝΖΣΗΚΑ ΠΔΓΗΑ

Transcript

1 ΠΑΝΔΠΗΣΖΜΗΟ ΠΑΣΡΩΝ ΣΜΖΜΑ ΖΛΔΚΣΡΟΛΟΓΩΝ ΜΖΥΑΝΗΚΩΝ ΚΑΗ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ ΤΠΟΛΟΓΗΣΩΝ ΣΟΜΔΑ ΤΣΖΜΑΣΩΝ ΖΛΔΚΣΡΗΚΖ ΔΝΔΡΓΔΗΑ Γηπισκαηηθή Δξγαζία ηεο θνηηήηξηαο ηνπ ηκήκαηνο Ζιεθηξνιφγσλ Μεραληθψλ θαη Σερλνινγίαο Τπνινγηζηψλ, ηεο Πνιπηερληθήο ρνιήο ηνπ Παλεπηζηεκίνπ Παηξψλ: ΦΑΝΓΡΗΓΖ ΥΡΗΣΗΝΖ Αξηζκφο Μεηξψνπ: 6123 Θέκα: ΜΔΘΟΓΟΗ ΔΚΣΗΜΖΖ ΣΖ ΔΚΘΔΖ ΣΟΤ ΑΝΘΡΩΠΟΤ Δ ΖΛΔΚΣΡΗΚΑ, ΜΑΓΝΖΣΗΚΑ ΚΑΗ ΖΛΔΚΣΡΟΜΑΓΝΖΣΗΚΑ ΠΔΓΗΑ Δπηβιέπνπζα: ΔΛΔΤΘΔΡΗΑ ΠΤΡΓΗΩΣΖ Δπίθνπξε Καζεγήηξηα Πάηξα: 1

2 ΠΗΣΟΠΟΗΖΖ Πηζηνπνηείηαη φηη ε δηπισκαηηθή εξγαζία κε ζέκα: «ΜΔΘΟΓΟΗ ΔΚΣΗΜΖΖ ΣΖ ΔΚΘΔΖ ΣΟΤ ΑΝΘΡΩΠΟΤ Δ ΖΛΔΚΣΡΗΚΑ, ΜΑΓΝΖΣΗΚΑ ΚΑΗ ΖΛΔΚΣΡΟΜΑΓΝΖΣΗΚΑ ΠΔΓΗΑ» ηεο θνηηήηξηαο ηνπ ηκήκαηνο Ζιεθηξνιφγσλ Μεραληθψλ θαη Σερλνινγίαο Τπνινγηζηψλ, ηεο Πνιπηερληθήο ρνιήο ηνπ Παλεπηζηεκίνπ Παηξψλ: ΦΑΝΓΡΗΓΖ ΥΡΗΣΗΝΖ Α.Μ.: 6123 Παξνπζηάζηεθε δεκφζηα θαη εμεηάζζεθε ζην Σκήκα Ζιεθηξνιφγσλ Μεραληθψλ θαη Σερλνινγίαο Τπνινγηζηψλ ζηηο : / / Ζ επηβιέπνπζα: Ο Γηεπζπληήο ηνπ Σνκέα: Διεπζεξία Ππξγηψηε Δπίθνπξε Καζεγήηξηα Αληψληνο Αιεμαλδξίδεο Καζεγεηήο 2

3 Δπραξηζηίεο: Θα ήζεια λα επραξηζηήζσ ηελ θαζεγήηξηα θα Διεπζεξία Ππξγηψηε γηα ηελ θαζνδήγεζε θαη ηηο ζπκβνπιέο ηεο θαηά ηελ εθπφλεζε ηεο παξνχζαο εξγαζίαο. Αθφκα, έλα κεγάιν επραξηζηψ ζηελ νηθνγέλεηά κνπ πνπ κε ζηεξίδεη ζε θάζε κνπ βήκα. 3

4 Αξηζκόο Γηπισκαηηθήο Δξγαζίαο: Σίηινο: Μέζνδνη εθηίκεζεο ηεο έθζεζεο ηνπ αλζξώπνπ ζε ειεθηξηθά, καγλεηηθά θαη ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία. Φνηηήηξηα: ΦαλδξίδεΥξηζηίλε Δπηβιέπνπζα: Διεπζεξία Ππξγηώηε ΠΔΡΗΛΖΦΖ Ζ παξνχζα δηπισκαηηθή εξγαζία έρεη σο ζέκα ηηο κεζφδνπο εθηίκεζεο ηεο έθζεζεο ηνπ αλζξψπνπ ζε ειεθηξηθά, καγλεηηθά θαη ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία.δηδηθφηεξα, κε ζθνπφ ηελ εθηίκεζε ηεο έθζεζεο ζε ρακειφζπρλα ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία επηιέρζεθε ν ρψξνο ησλ γπκλαζηεξίσλ φπνπ δηεμήρζεζαλ κεηξήζεηο καγλεηηθήο επαγσγήο θαηά ηε ρξήζε ειεθηξηθψλ νξγάλσλ άζιεζεο. ην πξψην κέξνο ηεο παξνχζαο εξγαζίαο παξνπζηάδνληαη ηα ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία θαηνη αηηίεο δεκηνπξγίαο ηνπο.γίλεηαη αλαθνξάζηηο επηπηψζεηο ηεο ειεθηξνκαγλεηηθήο αθηηλνβνιίαο ζηνλ αλζξψπηλν νξγαληζκφ θαη παξνπζηάδνληαη νη πξνδηαγξαθέο ησλ νξγάλσλ κέηξεζεο θαη νη ηερληθέο ησλ κεηξήζεσλ πνπ απαηηνχληαη, πξνθεηκέλνπ λα αμηνινγεζεί ε έθζεζε ηνπ αλζξψπνπ. ην δεχηεξν κέξνο πεξηγξάθεηαη ε δηαδηθαζία ιήςεο ησλ κεηξήζεσλ θαη παξνπζηάδνληαη ηα απνηειέζκαηα ζε ζχγθξηζε κε ηα επίπεδα αλαθνξάο γηα ηελ αζθαιή έθζεζε ηνπ θνηλνχζε ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία. Δηδηθφηεξα, ην 1 ν Κεθάιαην γίλεηαη κηα ζεσξεηηθή αλαθνξά ζηηο βαζηθέο έλλνηεο ηεο ειεθηξνκαγλεηηθήο αθηηλνβνιίαο. Πξνζδηνξίδνληαη νη επηβιαβείο αθηηλνβνιίεο γηα ηελ πγεία θαζψο επίζεο θαη νη ειεθηξνκαγλεηηθέο ηδηφηεηεο ηνπ αλζξψπηλνπ ζψκαηνο. ην 2 ν Κεθάιαην αλαιχεηαη ε βηνινγηθή επίδξαζε ησλ ειεθηξνκαγλεηηθψλ πεδίσλ ζηνλ άλζξσπν. Αθφκε, παξνπζηάδνληαη νη Δπξσπατθνί θαη Διιεληθνί θαλνληζκνί πξνζηαζίαο θαη ηα αληίζηνηρα φξηα έθζεζεο ζε ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία. ην 3 ν Κεθάιαην αλαθέξνληαη ηα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ πξνηχπνπ IEC 61786γηα ηε κέηξεζε ειεθηξνκαγλεηηθψλ πεδίσλ κε ζπρλφηεηεο εχξνπο 0Hz-300GHz. 4

5 ην 4 ν Κεθάιαην παξνπζηάδνληαη νη δηάθνξνη ηχπνη νξγάλσλ κέηξεζεο κε βάζε ην είδνο ηνπ πξνο κέηξεζε πεδίνπ θαη γίλεηαη αλαθνξά ζηε ρξήζε νκνησκάησλ γηα ηελ εθηίκεζε ησλ ζεξκηθψλ επηδξάζεσλ ζηνλ άλζξσπν. ην 5 ν Κεθάιαην παξαηίζεληαη ηα απνηειέζκαηα ησλ κεηξήζεσλ ζπλνδεπφκελα απν δηαγξάκκαηα θαη παξαηεξήζεηο επί ηεο κεηαβνιήο ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο ζην πεξηβάιινλ ησλγπκλαζηεξίσλ. Σέινο,ζπλνςίδνληαηηαζπκπεξάζκαηαπνπεμάγνληαηαπνηηοκεηξήζεηο. 5

6 TITLE : Methods of assessing human exposure to electric, magnetic and electromagnetic fields. ABSTRACT The subject of this thesis is the assessment methods of human exposure to electric, magnetic and electromagnetic fields. In particular, in order to estimate the exposure to low frequency electromagnetic fields, magnetic induction measurements were made during the use of cardiovascular equipment at gyms. In the first part of this paper the electromagnetic fields and their sources are being presented. There is also reference to the impact of electromagnetic radiation on the human body and to the specifications of instrumentation and measurement techniques that are required to assess human exposure. The second part describes the measurement process and presents the results compared to the reference levels for safe exposure to electromagnetic fields. In particular, Chapter 1 gives a theoretical reference to the basic concepts of electromagnetic radiation. It also presents the effects on human healthas well as the electromagnetic properties of human. Chapter 2 analyses the biological effects of electromagnetic fields on humans. Furthermore,the European and Greek protection regulations and the exposure limits to electromagnetic fields are presented. Chapter 3 gives an overview of the followed standardiec 61786for measuring electromagnetic fields for frequencies varying from 0Hz to 300GHz. Chapter 4 presents the various types of instrumentation based on the type of the measured field and makes reference to the use of phantomsfor use in the assessment of thermal effects in human body. Chapter 5 gives the results of the measurements accompanied by charts and comments on the variation of the magnetic induction in the gym environment. Finally, the conclusions based on the measurements are summed up. 6

7 ΠΗΝΑΚΑ ΠΔΡΗΔΥΟΜΔΝΩΝ ΚΔΦΑΛΑΗΟ 1 1.ΔΗΑΓΩΓΖ ΟΡΗΜΟΗ ΒΑΗΚΧΝ ΔΝΝΟΗΧΝ ΚΑΗ ΜΔΓΔΘΧΝ ΖΛΔΚΣΡΟΜΑΓΝΖΣΗΚΑ ΠΔΓΗΑ ΖΛΔΚΣΡΟΜΑΓΝΖΣΗΚΟ ΦΑΜΑ ΖΛΔΚΣΡΟΜΑΓΝΖΣΗΚΖ ΑΚΣΗΝΟΒΟΛΗΑ ΗΟΝΗΕΟΤΔ ΚΑΗ ΜΖ ΗΟΝΗΕΟΤΔ ΑΚΣΗΝΟΒΟΛΗΔ ΗΟΝΗΕΟΤΑ ΑΚΣΗΝΟΒΟΛΗΑ ΜΖ ΗΟΝΗΕΟΤΑ ΑΚΣΗΝΟΒΟΛΗΑ ΥΑΡΑΚΣΖΡΗΣΗΚΑ ΠΔΓΗΧΝ ΥΑΜΖΛΖ ΤΥΝΟΣΖΣΑ ΠΖΓΔ ΥΑΜΖΛΟΤΥΝΧΝ ΖΛΔΚΣΡΟΜΑΓΝΖΣΗΚΧΝ ΠΔΓΗΧΝ ΖΛΔΚΣΡΗΚΔ ΤΚΔΤΔ ΔΧΣΔΡΗΚΔ ΚΑΛΧΓΗΧΔΗ ΓΗΚΣΤΟ ΜΔΣΑΦΟΡΑ ΖΛΔΚΣΡΗΚΖ ΔΝΔΡΓΔΗΑ ΖΛΔΚΣΡΟΜΑΓΝΖΣΗΚΔ ΗΓΗΟΣΖΣΔ ΑΝΘΡΧΠΗΝΟΤ ΧΜΑΣΟ ΤΜΠΔΡΗΦΟΡΑ ΠΔΓΗΧΝ ΠΑΡΟΤΗΑ ΑΝΘΡΧΠΗΝΟΤ ΧΜΑΣΟ ΟΡΟΗ ΚΑΗ ΟΡΗΜΟΗ ΚΔΦΑΛΑΗΟ 2 2.ΒΗΟΛΟΓΗΚΖ ΔΠΗΓΡΑΖ ΖΛΔΚΣΡΟΜΑΓΝΖΣΗΚΩΝ ΠΔΓΗΩΝ ΔΗΑΓΧΓΖ ΘΔΡΜΗΚΔ ΔΠΗΓΡΑΔΗ ΔΗΓΗΚΟ ΡΤΘΜΟ ΑΠΟΡΡΟΦΖΖ SAR ΜΖ ΘΔΡΜΗΚΔ ΔΠΗΓΡΑΔΗ ΔΠΗΓΖΜΗΟΛΟΓΗΚΔ ΜΔΛΔΣΔ ΟΡΗΑ ΑΦΑΛΟΤ ΔΚΘΔΖ ΣΟΤ ΚΟΗΝΟΤ - ΝΟΜΟΘΔΗΑ

8 2.6 ΑΡΜΟΓΗΔ ΤΠΖΡΔΗΔ ΚΑΗ ΔΛΔΓΥΟΗ ΚΔΦΑΛΑΗΟ 3 3.ΓΗΑΓΗΚΑΗΔ ΜΔΣΡΖΖ ΚΚΑΗ ΠΡΟΦΤΛΑΞΖ ΜΔ ΒΑΖ ΣΑ ΠΡΟΣΤΠΑ IEC ΚΑΗIEC ΔΗΑΓΧΓΖ ΓΔΝΗΚΔ ΠΑΡΑΣΖΡΖΔΗ ΚΑΗ ΣΟΥΟΗ ΜΗΑ ΜΔΣΡΖΖ ΣΑΓΗΑ ΜΔΣΡΖΖ ΖΛΔΚΣΡΟΜΑΓΝΖΣΗΚΟ ΠΔΓΗΟ ΔΚΣΔΛΔΖ ΜΔΣΡΖΔΧΝΖΛΔΚΣΡΟΜΑΓΝΖΣΗΚΧΝ ΠΔΓΗΧΝ ΑΒΔΒΑΗΟΣΖΣΑ ΒΑΘΜΟΝΟΜΖΖ ΔΚΘΔΖ ΑΞΗΟΛΟΓΖΖ ΚΔΦΑΛΑΗΟ 4 4.ΔΞΟΠΛΗΜΟ ΜΔΣΡΖΖ ΚΑΗ ΑΝΘΡΩΠΗΝΑ ΟΜΟΗΩΜΑΣΑ ΔΞΟΠΛΗΜΟ ΜΔΣΡΖΖ ΠΡΟΓΗΑΓΡΑΦΔ ΣΧΝ ΟΡΓΑΝΧΝ ΜΔΣΡΖΖ ΜΔΣΡΖΣΔ ΜΔΣΡΖΣΔ ΖΛΔΚΣΡΗΚΟΤ ΠΔΓΗΟΤ ΑΗΘΖΣΖΡΔ ΜΑΓΝΖΣΗΚΧΝ ΠΔΓΗΧΝ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΔ ΜΔΣΡΖΖ ΜΑΓΝΖΣΗΚΧΝ ΠΔΓΗΧΝ ΟΜΟΗΧΜΑΣΑ ΓΗΑ ΣΟΤ ΤΠΟΛΟΓΗΜΟΤ ΚΑΗ ΣΗ ΜΔΣΡΖΔΗ ΚΔΦΑΛΑΗΟ 5 5.ΜΔΣΡΖΔΗ ΚΟΠΟ ΣΧΝ ΜΔΣΡΖΔΧΝ ΔΞΟΠΛΗΜΟ ΜΔΣΡΖΖ ΜΑΓΝΖΣΗΚΟΤ ΠΔΓΗΟΤ ΜΔΣΡΖΔΗ ΚΑΗ ΣΔΥΝΗΚΑ ΥΑΡΑΚΣΖΡΗΣΗΚΑ ΜΖΥΑΝΖΜΑΣΧΝ

9 5.3.1 ΖΛΔΚΣΡΗΚΟΗ ΓΗΑΓΡΟΜΟΗ ΣΡΔΞΗΜΑΣΟ ΖΛΔΚΣΡΗΚΑ ΣΔΠ ΖΛΔΚΣΡΗΚΑ ΔΛΛΔΗΠΣΗΚΑ ΜΖΥΑΝΖΜΑΣΑ ΜΖΥΑΝΖΜΑΣΑ ΚΧΠΖΛΑΣΗΚΖ ΜΖΥΑΝΖΜΑΣΑ ΚΑΓΗΑΚ ΖΛΔΚΣΡΗΚΟ ΠΟΓΖΛΑΣΟ ΠΛΑΣΦΟΡΜΔ ΓΟΝΖΖ SOLARIUM ΚΑΣΟΦΔΗ ΚΑΗ ΜΔΣΡΖΔΗ ΑΗΘΟΤΧΝ Ο ΓΤΜΝΑΣΖΡΗΟ Ο ΓΤΜΝΑΣΖΡΗΟ Ο ΓΤΜΝΑΣΖΡΗΟ Ο ΓΤΜΝΑΣΖΡΗΟ Ο ΓΤΜΝΑΣΖΡΗΟ ΓΗΑΓΡΑΜΜΑΣΑ ΜΔΣΑΒΟΛΖ ΣΖ ΜΑΓΝΖΣΗΚΖ ΔΠΑΓΧΓΖ ΓΗΑΓΡΟΜΟΗ ΜΖΥΑΝΖΜΑΣΑ ΣΔΠ ΔΛΛΔΗΠΣΗΚΑ ΜΖΥΑΝΖΜΑΣΑ ΜΖΥΑΝΖΜΑΣΑ ΚΑΓΗΑΚ ΜΖΥΑΝΖΜΑΣΑ ΚΧΠΖΛΑΣΗΚΖ ΠΛΑΣΦΟΡΜΔ ΓΟΝΖΖ ΤΜΠΔΡΑΜΑΣΑ ΔΠΗ ΣΧΝ ΜΔΣΡΖΔΧΝ ΒΗΒΛΗΟΓΡΑΦΗΑ

10 ΠΑΡΑΡΣΖΜΑ Α ΠΑΡΑΓΔΗΓΜΑΣΑ ΖΛΔΚΣΡΟΜΑΓΝΖΣΗΚΧΝ ΠΔΓΗΟΜΔΣΡΧΝ ΠΑΡΑΡΣΖΜΑ Β ΔΚΣΗΜΖΖ ΣΖ ΑΒΔΒΑΗΟΣΖΣΑ ΓΗΑ ΣΖ ΜΔΣΡΖΖ ΣΧΝ ΖΜΠ

11 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 1 ΔΗΑΓΩΓΖ Ζ ηζηνξία ηεο αλζξσπφηεηαο είλαη ηαπηφζεκε µε ηελ πξνζπάζεηα ειέγρνπ θαηαμηνπνίεζεο ησλ δηαθφξσλ κνξθψλ ελέξγεηαο, µε θνξπθαία ζηηγµή απηή ηεο ρξήζεοηνπ ειεθηξηζκνχ. Οη πνιιαπιέο εθαξκνγέο ηνπ ειεθηξηζκνχ ζπλέβαιαλ φρη µφλν ζηελ θαζνξηζηηθή βειηίσζε ηνπ επηπέδνπ ηεο θαζεκεξηλήο δσήο ησλ αλζξψπσλ, αιιά θαη ζηελ ξαγδαία πξφνδν θαη ηελ αχμεζε ηεο απνδνηηθφηεηαο ηεο βηνκεραληθήο παξαγσγήο, ησλ επηθνηλσληψλ, ησλ κεηαθνξψλ, ηεο ηαηξηθήο ηερλνινγίαο, θ.ιπ. Ζ κνλαδηθφηεηα ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ζπλίζηαηαη ζην γεγνλφο φηη κπνξεί λαπαξάγεηαη ζε κεγάιεο πνζφηεηεο ζε ζπγθεθξηκέλεο ζέζεηο (ησλ ζηαζκψλπαξαγσγήο) θαη λα ρξεζηκνπνηείηαη ζηε ζπλέρεηα ζε απνζηάζεηο πνιιψλρηιηνκέηξσλ απφ ηα ζεκεία παξαγσγήο. Απηφ επηηπγράλεηαη µε ηελ χπαξμε ησλδηθηχσλ κεηαθνξάο (πςειήο ηάζεο) θαη δηαλνκήο (κέζεο θαη ρακειήο ηάζεο), θαζψοθαη ησλ ππνζηαζκψλ πνπ ηα δηαζπλδένπλ. Ζ δήηεζε ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο γλσξίδεη ζηαζεξή αχμεζε, ηδηαίηεξα ζηνλαλαπηπγκέλν θφζκν, ζηε δηάξθεηα ησλ ηειεπηαίσλ πελήληα εηψλ, αχμεζε πνπ έρεη σο θπζηθή ζπλέπεηα ηελ εμάπισζε ησλ δηθηχσλ κεηαθνξάο θαη δηαλνκήο πνπθαιχπηνπλ νινέλα θαη επξχηεξεο εθηάζεηο ζε φιν ηνλ πιαλήηε. Παξάιιεια,δηεπξχλεηαη θαη ε ρξήζε ηνπ πάζεο θχζεσο ειεθηξηθνχ εμνπιηζκνχ θαη ζπζθεπψλζηελ θαζεκεξηλή δσή: νηθηαθέο ζπζθεπέο δηαθφξσλ εηδψλ, πξνζσπηθνί ππνινγηζηέο, θιηκαηηζηηθά κεραλήκαηα, θ.ιπ. Ωζηφζν, παξά ην γεγνλφο φηη ν ειεθηξηζκφο ζπληζηά αδηακθηζβήηεηα ζηνηρεηψδεοθνηλσληθφ αγαζφ, άξξεθηα ζπλδεδεκέλν µε ηελ πνηφηεηα ηεο δσήο µαο, ππάξρεηζήκεξα δηάρπηνο πξνβιεκαηηζκφο ζρεηηθά µε ελδερφκελεο δπζκελείο επηπηψζεηο απφηε ρξήζε ηνπ ζην αλζξσπνγελέο πεξηβάιινλ. Ο πξνβιεκαηηζκφο απηφοεπηθεληξψλεηαη ζηα ειεθηξηθά θαη καγλεηηθά πεδία, ε χπαξμε ησλ νπνίσλ είλαηζπλπθαζκέλε µε ηε ρξήζε ηνπ ειεθηξηζκνχ θαη εηδηθφηεξα ηνπ ελαιιαζζφκελνπξεχκαηνο θαηά ηα ηειεπηαία 100ρξφληα. 11

12 1.1 ΟΡΗΜΟΗ ΒΑΗΚΧΝ ΔΝΝΟΗΧΝ ΚΑΗ ΜΔΓΔΘΧΝ Ζιεθηξνκαγλεηηθά πεδία Ο φξνο ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία (ΖΜΠ) πεξηιακβάλεη ηα ζηαηηθά πεδία, ηα πεδία ηδηαίηεξα ρακειήο ζπρλφηεηαο (ELF) θαη ηα πεδία ξαδηνζπρλνηήησλ (RF), ζπκπεξηιακβαλνκέλσλ θαη ησλ κηθξνθπκάησλ θαη θαιχπηεη ηε δψλε ζπρλνηήησλ απφ 0Hz έσο 300GHz. ηελ πξαγκαηηθφηεηα δελ είλαη ηίπνηε άιιν απφ πεξηνρέο ζηηο νπνίεο ππάξρνπλ ειεθηξηθέο θαη καγλεηηθέο δπλάκεηο. [1][10] Όηαλ έλα θνξηίν θηλείηαη δεκηνπξγεί ηαπηφρξνλα ειεθηξηθφ θαη καγλεηηθφ πεδίν. πλεπψο ην ειεθηξηθφ θαη καγλεηηθφ πεδίν απνηεινχλ δχν εθδειψζεηο ηνπ θηλνχκελνπ θνξηίνπ πνπ ζεσξνχκε ζαλ κία ηδηφηεηα θαη ηελ νλνκάδνπκε ειεθηξνκαγλεηηθφ πεδίν. ηηο ρακειέο φκσο ζπρλφηεηεο, φπσο είλαη ε ζπρλφηεηα ησλ 50Hz, δελ ππάξρεη πξαθηηθά δεχμε κεηαμχ ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ θαη ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ, δειαδή δελ ππάξρεη ειεθηξνκαγλεηηθή αθηηλνβνιία αιιά δχν αλεμάξηεηα πεδία, ην ειεθηξηθφ θαη ην καγλεηηθφ. Α)Σν ειεθηξηθό πεδίν είλαη ν ρψξνο φπνπ αζθνχληαη δπλάκεηο ζε ειεθηξηθά θνξηία. Ζ έληαζή ηνπ κεηξηέηαη ζε Volts αλά κέηξν (V/m). Οη δπλακηθέο γξακκέο ελφο νκνηφκνξθνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ είλαη επζείεο παξάιιειεο κεηαμχ ηνπο. Όηαλ ηα θνξηία ζπζζσξεχνληαη ζε έλα ζεκείν, απσζνχλ θαη έιθνπλ ηα νκψλπκα θαη εηεξψλπκα θνξηία, αληίζηνηρα. Απηή είλαη ε ειεθηξηθή ηάζε. Όζν κεγαιχηεξε είλαη ε ηάζε ηφζν ηζρπξφηεξν είλαη ην ειεθηξηθφ πεδίν. Σν ειεθηξηθφ πεδίν είλαη ηζρπξφηεξν θνληά ζηελ πεγή θαη εμαζζελεί φζν απμάλεη ε απφζηαζε απφ απηήλ. Γελ έρεη δηεηζδπηηθφ ραξαθηήξα θαη εχθνια κπνξεί λα εκπνδηζηεί απφ θνηλά πιηθά, φπσο είλαη ην μχιν θαη ην κέηαιιν. Σν ειεθηξηθφ πεδίν ππάξρεη αθφκε θαη φηαλ δελ πθίζηαηαη ξνή ξεχκαηνο. Β)Σν καγλεηηθό πεδίν είλαη ν ρψξνο φπνπ αζθνχληαη δπλάκεηο απφ ειεθηξηθά ξεχκαηα. Όζν κεγαιχηεξε είλαη ε έληαζε ηνπ ξεχκαηνο I, ηφζν ηζρπξφηεξν είλαη ην καγλεηηθφ πεδίν. Ζ έληαζή ηνπ κεηξηέηαη ζε Amperes αλά κέηξν (A/m) αιιά ζπλήζσο εθθξάδεηαη κε ηηο κνλάδεο ηεο αληίζηνηρεο καγλεηηθήο επαγσγήο, πνπ είλαη ην Tesla(Σ) θαη 12

13 ηνgauss(g). Ζ αληηζηνηρία ηνπο είλαη: 1G = 100κΣ. Οη δπλακηθέο γξακκέο ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ είλαη θιεηζηέο. Σν καγλεηηθφ πεδίν, φπσο θαη ην ειεθηξηθφ, είλαη ηζρπξφηεξν θνληά ζηελ πεγή θαη εμαζζελεί κε ηελ απφζηαζε. Χζηφζν δηαπεξλά εχθνια ηα θνηλά πιηθά θαη παξάγεηαη κφλν φηαλ ππάξρεη ξνή ξεχκαηνο. Σα πεδία απηά ραξαθηεξίδνληαη σο ζηαηηθά εάλ νη εληάζεηο ηνπο, Δ θαη Ζ αληίζηνηρα, παξακέλνπλ ρξνληθά ζηαζεξέο,ή κεηαβαιιφκελα θαη εηδηθφηεξα ελαιιαζζφκελα φηαλ νη εληάζεηο Δ θαη Ζ αιιάδνπλ κέηξν θαη θνξά (πνιηθφηεηα) ζε ζρέζε κε ην ρξφλν t θαηά πεξηνδηθφ ηξφπν. Σν ειεθηξηθφ πεδίν είλαη πάληνηε θάζεην ζηε δηεχζπλζε δηάδνζεο, ελψ ην καγλεηηθφ πεδίν είλαη θάζεην ηφζν ζην ειεθηξηθφ πεδίν φζν θαη ζηε δηεχζπλζε δηάδνζεο(ζρήκα 1.1). ρήκα 1.1: Γηάδνζε ηνπ ειεθηξνκαγλεηηθνχ θχκαηνο. 13

14 Τπάξρνπλ δπν ηχπνη πεδίσλ ειεθηξνκαγλεηηθήο αθηηλνβνιίαο κε θξηηήξην ηε πξνέιεπζή ηνπο.πεδία πνπ πξνέξρνληαη απφ θπζηθέο πεγέο θαη απφ ηερλεηέο πεγέο. Α. ΦΤΗΚΔ ΠΖΓΔ Σα θπζηθά παξαγφκελα ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία είλαη πεδία ηα νπνία πξνέξρνληαη απφ ηελ ίδηα ηε θχζε θαη ηα νπνία δελ κπνξνχλ λα απνθεπρζνχλ απφ ηνπο δσληαλνχο νξγαληζκνχο. Ζ θπζηθή ειεθηξνκαγλεηηθή αθηηλνβνιία ρσξίδεηαη ζε ζηαηηθή θαη κε ζηαηηθή. Γηα παξάδεηγκα κεηαμχ ηεο ηνλφζθαηξαο θαη ηεο γεο ππάξρεη θπζηθφ ειεθηξηθφ ζηαηηθφ πεδίν ην νπνίν θπκαίλεηαη ζε ζπλζήθεο θαινθαηξίαο απφ 0,1 kv/m έσο 0,5kV/m, ελψ ζε ζπλζήθεο θαηαηγίδαο ην ίδην πεδίν παίξλεη ηηκέο απφ 3kV/m έσο 20 kv/m. Αληίζηνηρα ην γήηλν καγλεηηθφ πεδίν εμαξηάηαη απφ ην γεσγξαθηθφ πιάηνο θαη θπκαίλεηαη απφ 0,31 έσο 0,62 Gauss. Καηά ηεο εθιάκςεηο ηνπ ήιηνπ ην καγλεηηθφ πεδίν ηεο γεο κπνξεί λα κεηαβιεζεί έσο θαη 0,03 Gauss, νπφηε έρνπκε ηηο ιεγφκελεο καγλεηηθέο θαηαηγίδεο. Δθηφο απφ ηα ζηαηηθά ηεο πεδία, ε γε δέρεηαη θαη ηελ επίδξαζε ειηαθψλ θαη ειεθηξνκαγλεηηθψλ θπκάησλ. Πην ζπγθεθξηκέλα, ν ήιηνο θαηά ηε δηάξθεηα ησλ εθιάκςεψλ ηνπ (εληεθάρξνλεο πεξηνδηθφηεηαο ) εθπέκπεη έλα κεγάιν θάζκα ζπρλνηήησλ, ην νπνίν πεξηιακβάλεη ηα ξαδηνθχκαηα, ην νξαηφ θψο, ην ππεξηψδεο θαη θηάλεη κέρξη ηελ πεξηνρή ησλ αθηηλψλroentgen. Απφ πνιχ παιηά ππήξρε ε ππφλνηα φηη ε θπζηθή ειεθηξνκαγλεηηθή αθηηλνβνιία επεξεάδεη ηελ ςπρηθή δηάζεζε ησλ αλζξψπσλ αιιά θαη ηελ εμέιημε ησλ αζζελεηψλ. Σελ παξαπάλσ ππφλνηα έξρεηαη λα επηβεβαηψζεη ε επηζηήκε κε ηελ έξεπλα ηεο πάλσ ζηηο βηνινγηθέο επηδξάζεηο θαηά ηελ πεξίνδν ησλ ειηαθψλ εθξήμεσλ. Έηζη ζε πεξίνδν ελφο πεξίπνπ αηψλα, κειεηήζεθαλ ηα θξνχζκαηα πεξηνδηθνχ ή θπκαηνεηδνχο ππξεηνχ ζην Δπξσπατθφ ηκήκα ηεο. Έλσζεο, θαη ηα θξνχζκαηα κεληγγίηηδαο ζηε Ν.Τφξθε. Απφ ηε κειέηε απηή πξνέθπςε φηη ν κεγαιχηεξνο αξηζκφο θξνπζκάησλ παξαηεξήζεθε ζην κέγηζην ηεο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο ( 11εηνχο πεξηνδηθφηεηαο) κε κεγαιχηεξε έμαξζε ην 1910, φπνπ, ε ειηαθή δξαζηεξηφηεηα παξέκεηλε ζε πςειά επίπεδα γηα αξθεηφ θαηξφ. Σα αηκνζθαηξηθά ειεθηξνκαγλεηηθά θαηλφκελα παξνπζηάδνπλ ηδηαίηεξν ελδηαθέξνλ γηαηίζηελ ίδηα πεξηνρή ζπρλνηήησλ εθπέκπεη ειεθηξνκαγλεηηθά θχκαηα ν ίδηνο καο ν εγθέθαινο. Μηα βαζηθή θαζκαηηθή αλάιπζε ηνπ αλζξψπηλνπ εγθεθαινγξαθήκαηνο 14

15 εκθαλίδεη πεξηνρέο ζπρλνηήησλ ησλ νπνίσλ νη ηηκέο είλαη θνληηλέο ζηηο ηηκέο ζπρλνηήησλ ησλ αηκνζθαηξηθψλ ειεθηξνκαγλεηηθψλ ζπκβάλησλ. Β. ΣΔΥΝΖΣΔ ΠΖΓΔ Ο άλζξσπνο πέξα απφ ηελ επηβάξπλζε πνπ δέρεηαη απφ ηα θπζηθά ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία, έρεη λα αληηκεησπίζεη θαη ηα ηερλεηά ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία ηα νπνία έρεη δεκηνπξγήζεη ν ίδηνο. Απηά ηα πεδία θαιχπηνπλ έλα κεγάιν θάζκα ζπρλνηήησλ. Σν θπξηφηεξν απφ απηά ηα πεδία πνπ καο πεξηβάιιεη, είλαη ην δίθηπν κεηαθνξάο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο πνπ είλαη ζηα 50Hz. Πέξα φκσο απφ ην πεδίν ησλ 50 Hz έρνπλ πξνζηεζεί ζην νηθηαθφ καο πεξηβάιινλ πεδία πςειφηεξσλ ζπρλνηήησλ ηεο ηάμεο ησλ MΖz απφ ηνπο ππνινγηζηέο θαη ηνπο θνχξλνπο κηθξνθπκάησλ. Άιια πεδία ζηα νπνία εθηηζέκεζα θαζεκεξηλά είλαη απηά ησλ ξαδηνηειενπηηθψλ ζηαζκψλ (300kHz 500 MHz),ησλ ζηαζκψλ θηλεηήο ηειεθσλίαο (900 MHz), θαη ησλ ζηαζκψλ ξαληάξ θαη ξαδηνθσληθψλ επηθνηλσληψλ (ηεο ηάμεσο ησλ Ghz) Ζιεθηξνκαγλεηηθφ θάζκα Ζ ηαμηλφκεζε ησλ ειεθηξνκαγλεηηθψλ θπκάησλ κε βάζε ηε ζπρλφηεηα θαιείηαη ειεθηξνκαγλεηηθφ θάζκα (ζρήκα 1.2). Σν θάζκα [1] ρσξίδεηαη ζε δηάθνξεο πεξηνρέο (δψλεο ζπρλνηήησλ) ρσξίο φκσο ηα φξηα κεηαμχ ησλ πεξηνρψλ λα είλαη ζαθή, ηα δε νλφκαηα ησλ πεξηνρψλ έρνπλ ζρέζε κε ηνλ ηξφπν παξαγσγήο ηνπο ή ηνλ ηξφπν ρξήζεο ηνπο. Σν θάζκα ηεο ειεθηξνκαγλεηηθήο αθηηλνβνιίαο απνηειείηαη απφ θχκαηα πνπ ζηελ πιεηνλφηεηα ηνπο είλαη αφξαηα. Ο άλζξσπνο κπνξεί λα αληηιεθζεί απφ ην θάζκα κφλν ηηο ζπρλφηεηεο ηνπ νξαηνχ θσηφο. Σν κήθνο θχκαηνο, φπσο είδακε παξαπάλσ, ζπλδέεηαη άκεζα κε ηε ζπρλφηεηα (c=ι f) θαζψο φζν πην κηθξφ είλαη ην κήθνο θχκαηνο, ηφζν πην πςειή είλαη ε ζπρλφηεηα. Όζνλ αθνξά ηελ ελέξγεηα πνπ κεηαθέξεηαη, απηή ζρεηίδεηαη κε ηε ζπρλφηεηα απφ ηελ ζρέζεδ=h f, φπνπ h ε ζηαζεξά ηνπ Planck. Όηαλ, ινηπφλ, ε θβαληηθή ελέξγεηα είλαη κεγάιε (θαη άξα ε ζπρλφηεηα πςειή), ηφηε ζπάλε νη δεζκνί κεηαμχ ησλ κνξίσλ. Σν 15

16 γεγνλφο απηφ είλαη ηδηαίηεξα επηθίλδπλν γηαηί πξνθαινχληαη αιινηψζεηο ηνπ γελεηηθνχ θψδηθα DNA κε απνηέιεζκα ηελ πξφθιεζε θαξθίλνπ θαη άιισλ ζνβαξψλ αζζελεηψλ φπσο ζα αλαιχζνπκε ζην επφκελν θεθάιαην. ρήκα 1.2 : Ζιεθηξνκαγλεηηθφ θάζκα [2] Αιινηψζεηο θαη βιάβεο ζην DNA δελ κπνξνχλ λα πξνθαιέζνπλ φια ηα είδε ειεθηξνκαγλεηηθψλ πεδίσλ, παξά κφλν απηά πνπ ραξαθηεξίδνληαη απφ πςειή ζπρλφηεηα, κηθξφ κήθνο θχκαηνο θαη πςειή ελέξγεηα. Αληίζεηα, ε αθηηλνβνιία ζηελ νπνία ππνβαιιφκαζηε θαζεκεξηλά δελ έρεη ηέηνηεο ηδηφηεηεο θαη θηλδχλνπο. Δπνκέλσο, ηα δηάθνξα είδε ειεθηξνκαγλεηηθήο αθηηλνβνιίαο θαη ηα πεδία πνπ πξνθχπηνπλ, έρνπλ δηαθνξεηηθέο επηδξάζεηο ζηνλ αλζξψπηλν νξγαληζκφ (ζρήκα 1.3) αλάινγα κε ην αλ πξνθαινχλ ηνληηζκφ, δηαδηθαζία ε νπνία πεξηγξάθεηαη παξαθάησ. 16

17 - ρήκα 1.3 ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία [14] 17

18 1.2 ΖΛΔΚΣΡΟΜΑΓΝΖΣΗΚΖ ΑΚΣΗΝΟΒΟΛΗΑ Ζ ειεθηξνκαγλεηηθή αθηηλνβνιία [1] Ζιεθηξνκαγλεηηθή αθηηλνβνιία είλαη ε δηάδνζε ελέξγεηαο ζην ρψξν κε ειεθηξηθά θαη καγλεηηθά πεδία, ηα νπνία κεηαβάιινληαη ρξνληθά. Ζ ηαρχηεηα δηάδνζεο ηεο ειεθηξνκαγλεηηθήο αθηηλνβνιίαο ζην θελφ είλαη κηα παγθφζκηα ζηαζεξά c, γλσζηή σο ηαρχηεηα ηνπ θσηφο. Ζ ειεθηξνκαγλεηηθή αθηηλνβνιία, κηαο θαη είλαη θχκα, κπνξεί λα ραξαθηεξηζηεί απφ ηε ζπρλφηεηα κε ηελ νπνία κεηαβάιιεηαη ρξνληθά ή απφ ην κήθνο θχκαηφο ηεο. Σα ειεθηξνκαγλεηηθά θχκαηα παξνπζηάδνπλ ηηο ηδηφηεηεο πνπ έρνπλ θαη ηα άιια θχκαηα, δειαδή αλάθιαζε, δηάζιαζε, πεξίζιαζε, ζπκβνιή θαη, επεηδή είλαη εγθάξζηα θχκαηα (δειαδή ε ηαιάλησζή ηνπο γίλεηαη θάζεηα πξνο ηε δηεχζπλζε δηάδνζήο ηνπο), πφισζε. Eρεη ηξεηο ραξαθηεξηζηηθέο ζπληζηψζεο: ην κήθνο θχκαηνο ι, ηε ζπρλφηεηα f θαη ηελ ελέξγεηα Δ. Γηα ηε ζπρλφηεηα ησλ 50Hz ην κήθνο θχκαηνο είλαη ι=6000km. Σν γεγνλφο φηη ε έθζεζε ζε πεδία ρακειψλ ζπρλνηήησλ ζπκβαίλεη ζε απνζηάζεηο πνιχ κηθξφηεξεο ηνπ κήθνπο θχκαηνο πνπ αληηζηνηρεί ζηα 50Hz (6000km) έρεη κεγάιε ζεκαζία δηφηη, ππφ απηέο ηηο ζπλζήθεο, ην ειεθηξηθφ θαη καγλεηηθφ πεδίν κπνξνχλ λααληηκεησπηζηνχλ σο μερσξηζηέο νληφηεηεο θαη λα κεηξεζνχλ ρσξηζηά. Έλα ζεκαληηθφ ζηνηρείν, ην νπνίν ζα πξέπεη λα ιάβεη θάπνηνο ππφςε ηνπ φηαλ αμηνινγεί ηελ έθζεζε ζε ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία, είλαη φηη ε έληαζε ηεο αθηηλνβνιίαο είλαη αληηζηξφθσο αλάινγε ηνπ ηεηξάγσλνπ ηεο απφζηαζεο απφ ηελ πεγή (1/r 2 ). Ζ ηαμηλφκεζε ησλ αθηηλνβνιηψλ γίλεηαη είηε κε ηε πξνέιεπζε θαη ηνλ ηξφπν παξαγσγήο ηνπο, είηε κε ηα θαηλφκελα πνπ ηε πξνθαινχλ φηαλ αιιειεπηδξνχλ κε ηελ χιε θαη ηδηαίηεξα κε δσληαλνχο νξγαληζκνχο. Τπάξρνπλ δπν είδε πεγψλ ειεθηξνκαγλεηηθήο αθηηλνβνιίαο, νη κηθξνζθνπηθέο θαη νη καθξνζθνπηθέο. ηηο κηθξνζθνπηθέο, ε εθπνκπή ειεθηξνκαγλεηηθήο αθηηλνβνιίαο νθείιεηαη ζηηο κεηαπηψζεηο ειεθηξηθψλ θνξηίσλ απφ κηα ζηάζκε ελέξγεηαο ζε κηα άιιε, κέζα ζε έλα άηνκν ή κφξην. Απφ ηέηνηεο πεγέο εθπέκπνληαη νη αθηίλεο ρ θαη γ, ην ππεξηψδεο, νξαηφ θαη ππέξπζξν θσο. 18

19 ηηο καθξνζθνπηθέο πεγέο, ε εθπνκπή ειεθηξνκαγλεηηθψλ θπκάησλ πξνθχπηεη απφ ηε πεξηνδηθή θίλεζε ησλ ειεχζεξσλ ειεθηξνλίσλ ζε ειεθηξηθφ θχθισκα. Ζ ζπρλφηεηα ηνπ ειεθηξνκαγλεηηθνχ θχκαηνο πνπ εθπέκπεηαη κε ηνλ ηξφπν απηφ, εμαξηάηαη απφ ηηο θπζηθέο δηαζηάζεηο ηνπ ειεθηξηθνχ θπθιψκαηνο. Σν θάζκα απηψλ ησλ ειεθηξηθψλ ζπρλνηήησλ, εθηείλεηαη απφ κεξηθά Hz κέρξη θαη ην απψηεξν άθξν ηεο κηθξνθπκαηηθήο πεξηνρήο Hz. Γηα λα ηαμηλνκήζνπκε ηηο δηάθνξεο αθηηλνβνιίεο σο πξνο ηα θαηλφκελα πνπ πξνθαινχλ φηαλ αιιειεπηδξνχλ κε ηελ χιε, έρεη επηιεγεί ην θαηλφκελν ηνπ ηνληζκνχ, δειαδή θαηά πφζν κηα αθηηλνβνιία πξνθαιεί δηέγεξζε θαη ηνληζκφ ζην πιηθφ ζην νπνίν πξνζπίπηεη. Έηζη νη αθηηλνβνιίεο δηαθξίλνληαη ζε ηνλίδνπζεο θαη κε ηνλίδνπζεο. 19

20 1.2.1 Ηνλίδνπζεο θαη κε ηνλίδνπζεο αθηηλνβνιίεο ρήκα 1.4 Ηνλίδνπζεο θαη κε ηνλίδνπζεο αθηηλνβνιίεο. Ο άλζξσπνο θαηά ηε δηάξθεηα ηεο δσήο ηνπ δέρεηαη ζπλερψο ελέξγεηα κε ηε κνξθή αθηηλνβνιίαο ηφζν απφ ην θπζηθφ πεξηβάιινλ φζν θαη απφ ηερλεηέο πεγέο. Ζ αθηηλνβνιία απηή επηδξά πάλσ ηνπ θαηά ηξφπν πνιχπινθν, άιινηε επεξγεηηθφ θαη άιινηε βιαβεξφ, εμαξηψκελν απφ ην είδνο ηεο, ηελ έληαζε ηεο θαη ηελ ελέξγεηα πνπ κεηαθέξεη. [15] Ηνλίδνπζα αθηηλνβνιία Ηνληζκφο νπδέηεξνπ αηφκνπ απφ πξνζβνιή ειεθηξνκαγλεηηθήο αθηηλνβνιίαο είλαη ε βίαηε εθδίσμε ηνπ ειεθηξνλίνπ απφ ην άηνκν θαη παξαγσγή δεχγνπο αληίζεηα θνξηηζκέλσλ ηφλησλ. Σα ηφληα απηά νθείινληαη αθελφο ζηα αξλεηηθά ειεθηξφληα πνπ απνκαθξχλζεθαλ απφ ην άηνκν θαη αθεηέξνπ ζηα ειιεηκκαηηθά ζε ειεθηξφληα ζεηηθά 20

21 θνξηηζκέλα άηνκα πνπ πξνέθπςαλ απφ ηελ αιιειεπίδξαζε. Γηα λα εθδησρζεί έλα ειεθηξφλην απφ ηε ζηνηβάδα ηνπ, απαηηείηαη ελέξγεηα ε νπνία πξνζδίδεηαη ζην άηνκν απφ θάπνην εμσηεξηθφ αίηην (ζρήκα 1.5). Ζ ελέξγεηα απηή πξέπεη πξνθαλψο λα θαιχπηεη ηελ ελέξγεηα ζχλδεζεο ηνπ ειεθηξνλίνπ ζην άηνκν. Ζ ηηκή ηεο εμαξηάηαη απφ ηελ ηαπηφηεηα ηνπ αηφκνπ θαη ηε ζέζε ηεο ειεθηξνληθήο ζηνηβάδαο ζηελ νπνία είλαη ζπλδεδεκέλν ην ειεθηξφλην.. ρήκα 1.5: Ηνληηζκφο νπδέηεξνπ αηφκνπ. [15] Όηαλ ε αθηηλνβνιία πξνθαιεί ηνληηζκφ ζε έλα βηνινγηθφ πιηθφ, έρεη ζαλ απνηέιεζκα ηε ξήμε ελφο ρεκηθνχ δεζκνχ, δειαδή ηελ θαηαζηξνθή ελφο κνξίνπ κε επαθφινπζν ηελ παξαγσγή δχν δξαζηηθψλ ρεκηθψλ ξηδψλ. Ζ ξήμε ηνπ κνξηαθνχ δεζκνχ πξνθαιεί άκεζε βηνινγηθή βιάβε δηφηη θαηαζηξέθεη έλα σθέιηκν γηα ηε δσή ή ηνλ πνιιαπιαζηαζκφ ηνπ θπηηάξνπ κφξην. Οη δξαζηηθέο ρεκηθέο ξίδεο πνπ παξάγνληαη, κε ηε ζεηξά ηνπο απφ ηε δηάζπαζε ηνπ κνξίνπ, ζα πξνθαιέζνπλ πξφζζεηε έκκεζε βιάβε, δηφηη ζα επηηεζνχλ ζε σθέιηκα κφξηα, ζα ηα θαηαζηξέςνπλ θαη ζα δεκηνπξγήζνπλ άρξεζηεο ή βιαβεξέο γηα ην θχηηαξν ρεκηθέο ελψζεηο. Ηδηαίηεξε ζεκαζία γηα ηε δσή θαη ηελ αλαπαξαγσγή ηνπ θπηηάξνπ, έρνπλ νη βιάβεο πνπ πξνθαινχληαη ζην γελεηηθφ ηνπ πιηθφ, δηφηη απηέο ζπλδένληαη ηφζν κε ηε κεηαβίβαζε θιεξνλνκηθψλ αλσκαιηψλ ζηνπο απνγφλνπο φζν θαη κε ηε δηαδηθαζία ηεο θαξθηλνγέλεζεο. Ηνλίδνπζα είλαη ε αθηηλνβνιία πνπ κεηαθέξεη κεγάιε ελέξγεηα (κεγαιχηεξε απφ 10eV), 21

22 ηθαλή λα εηζρσξήζεη ζηελ χιε, λα δηαζπάζεη βίαηα ρεκηθνχο δεζκνχο θαη λα πξνθαιέζεη βηνινγηθέο βιάβεο ζε δψληεο νξγαληζκνχο. H ηνλίδνπζα αθηηλνβνιία ραξαθηεξίδεηαη απφ κηθξφ κήθνο θχκαηνο, πςειή ζπρλφηεηα θαη κεγάιε ελέξγεηα. Ζ ηνλίδνπζα αθηηλνβνιία πεξηιακβάλεη: Σηο αθηίλεο Υ ( ρξεζηκνπνηνχληαη ζηηο αθηηλνγξαθίεο, ζηνλ αμνληθφ ηνκνγξάθν, γξακκηθνχο επηηαρπληέο θ.ά.) Σηο αθηίλεο γ Σελ θνζκηθή αθηηλνβνιία Σελ ππεξηψδε ειηαθή αθηηλνβνιία (UV-B, C). Πεγές ιονιδοσζών ακηινοβολιών Οη ηνλίδνπζεο αθηηλνβνιίεο εθπέκπνληαη απφ θπζηθέο πεγέο παξαγσγήο αθηηλνβνιηψλ φπσο ν ήιηνο, ηα αζηέξηα, νη γαιαμίεο θ.η.ι. (εθπέκπνπλ ηελ θνζκηθή αθηηλνβνιία) θαη ηα θπζηθά ξαδηντζφηνπα ή απφ ηερλεηέο πεγέο φπσο είλαη νη αθηηλνινγηθέο ιπρλίεο (παξάγνπλ αθηηλνβνιία Υ) θαη ηα ηερλεηά ξαδηντζφηνπα πνπ εθπέκπνπλ ηηο αθηηλνβνιίεο α, β, θαη γ. ρήκα 1.6 πεγέο ηνλίδνπζαο αθηηλνβνιίαο[13] 22

23 Με ηνλίδνπζα αθηηλνβνιία Με ηνλίδνπζεο είλαη νη ειεθηξνκαγλεηηθέο αθηηλνβνιίεο πνπ δελ πξνθαινχλ βηνινγηθέο επηδξάζεηο ιφγσ ηνληηζκνχ. ηηο αθηηλνβνιίεο απηέο εληάζζνληαη ηα ζηαηηθά ειεθηξηθά θαη καγλεηηθά πεδία (φπσο είλαη απηά πνπ δεκηνπξγνχληαη ζην θπζηθφ πεξηβάιινλ), ηα ρακειφζπρλα ειεθηξηθά θαη καγλεηηθά πεδία (απφ δηαηάμεηο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο), ηα ξαδηνθχκαηα θαη ηα κηθξνθχκαηα πνπ εθπέκπνληαη απφ θεξαίεο επηθνηλσληψλ (π.ρ. ζηαζκνχο βάζεο θηλεηήο ηειεθσλίαο), νη θεξαίεο ξαδηνθσλίαο θαη ηειεφξαζεο, θεξαίεο ζπζηεκάησλ ξαληάξ θαζψο θαη ε ππεξηψδεο, ε νξαηή θαη ε ππέξπζξε αθηηλνβνιία. Οη βηνινγηθέο επηδξάζεηο φισλ απηψλ είλαη δηαθνξεηηθέο απφ απηέο ηεο ηνληίδνπζαο αθηηλνβνιίαο αιιά θαη κεηαμχ ηνπο. Γηα παξάδεηγκα, ηα ρακειφζπρλα ειεθηξηθά θαη καγλεηηθά πεδία επηδξνχλ ζην αλζξψπηλν ζψκα επάγνληαο πεδία θαη ξεχκαηα ζην εζσηεξηθφ ηνπ, ελψ ηα ξαδηνθχκαηα θαη ηα κηθξνθχκαηα ζεξκαίλνληαο ηα θχηηαξα θαη ηνπο ηζηνχο. Οη βηνινγηθέο επηδξάζεηο πνπ είλαη γλσζηέο γηα ηηο κε ηνλίδνπζεο αθηηλνβνιίεο, είλαη απηέο πνπ πξνθχπηνπλ θαηά ηελ δηάξθεηα ή ζε ζχληνκν ρξνληθφ δηάζηεκα κεηά ην πέξαο ηεο έθζεζεο. Οη επηδξάζεηο απηέο είλαη ληεηεξκηληζηηθέο θαη ππάξρνπλ θαηψθιηα, πνπ φηαλ ππεξβαίλνληαη απηέο πξνθχπηνπλ. Λακβάλνληαο ππφςε ηηο ηδηαηηεξφηεηεο ηνπ θάζε αλζξψπνπ θαη φηη ν ραξαθηεξηζκφο «γεληθφο πιεζπζκφο» αθνξά θαη άηνκα φπσο κηθξά παηδηά, αζζελείο, ειηθησκέλνπο θ.ιπ., πνπ κπνξεί λα έρνπλ απμεκέλεο επαηζζεζίεο,πξνθχπηνπλ «βαζηθνί πεξηνξηζκνί» πνπ ε ηήξεζή ηνπο εμαζθαιίδεη ηελ απνπζία ησλ βιαβεξψλ επηδξάζεσλ ζηελ πγεία. Οη βαζηθνί πεξηνξηζκνί, φπσο ζα δνχκε θαη ζην επφκελν θεθάιαην, πξνθχπηνπλ απφ ηα θαηψθιηα ησλ βηνινγηθψλ επηδξάζεσλ κέζσ κεγάισλ ζπληειεζηψλ αζθαιείαο (ή κείσζεο). Πεγές µε ιονιδοσζών ακηινοβολιών: α) Αθηηλνβνιία εμαηξεηηθά ρακειήο ζπρλφηεηαο (ELF) Ζ πεξηνρή ηεο ELF (extra low frequencies) είλαη ε πεξηνρή ηνπ ειεθηξνκαγλεηηθνχ θάζκαηνο ζηελ νπνία αλήθνπλ αθηηλνβνιίεο µε ζπρλφηεηεο απφ κεξηθά Hz κέρξη 300Ζz. Μεηαμχ απηψλ πεξηιακβάλεηαη ε αθηηλνβνιία ELF ησλ 50/60 Hz πνπ παξάγεηαη απφ ηα ειεθηξνθφξα θαιψδηα, ηελ ειεθηξηθή θαισδίσζε θαη ηνλ ειεθηξηθφ εμνπιηζκφ (π.ρ. ηηο 23

24 ειεθηξηθέο νηθηαθέο ζπζθεπέο). Οη θνηλέο πεγέο έληνλεο έθζεζεο ζε απηή ηελ αθηηλνβνιία πεξηιακβάλνπλ ηνπο θιηβάλνπο επαγσγήο θαη ηα πςειήο ηάζεσο ειεθηξνθφξα θαιψδηα. β) Αθηηλνβνιία ξαδηνζπρλνηήησλ (RF) / Αθηηλνβνιία κηθξνθπκάησλ (MW) Πεγέο αθηηλνβνιίαο RF θαη MW είλαη νη θεξαίεο ησλ ξαδηνθσληθψλ θαη ηειενπηηθψλ ζηαζκψλ, ηα ξαληάξ, ηα αζχξκαηα δίθηπα, ηα ζπζηήκαηα κηθξνθνκκαηηθψλ δεχμεσλ, ηα ζπζηήκαηα δνξπθνξηθψλ επηθνηλσληψλ θαη ηα ζπζηήκαηα επηθνηλσλίαο αζηπλνκίαο, ζηξαηνχ, ππξνζβεζηηθήο, αεξνπνξίαο, λαπζηπινΐαο. Δπίζεο, ζπλεζηζκέλε πεγή απνηεινχλ ηα θπςεισηά θηλεηά ηειέθσλα θαη νη ζηαζκνί θηλεηήοηειεθσλίαο. γ) Τπέξπζξε αθηηλνβνιία (IR) ηηο πεγέο αθηηλνβνιίαο IR πεξηιακβάλνληαη νη θνχξλνη, νη ιακπηήξεο ζεξκφηεηαο, θαη ηα ιέηδεξ ππέξπζξεο αθηηλνβνιίαο (IR). δ) Οξαηή αθηηλνβνιία Ο ήιηνο είλαη ε ζεκαληηθφηεξε πεγή, αιιά θαη νη ηερλεηέο πεγέο θσηηζκνχ (ειεθηξηθνί ιακπηήξεο, ιακπηήξεο ππξαθηψζεσο θαη θζνξηζκνχ). ε) Τπεξηψδεο αθηηλνβνιία (UV) Οη πεγέο ηεο UV αθηηλνβνιίαο πεξηιακβάλνπλ ηνλ ήιην, ηηο ιάκπεο blacklight, ηελνμπγνλνθφιιεζε, θαη ηα UV ιέηδεξ. ζη) Αθηηλνβνιία ιέηδεξ Ζ αθηηλνβνιία απηή παξάγεηαη απφ ηηο νκψλπκεο ζπζθεπέο, νη νπνίεο ζηελπξαγκαηηθφηεηα δξνπλ ζαλ εληζρπηέο αληίζηνηρσλ κνλνρξσκαηηθψλ αθηηλνβνιηψλ. 24

25 Πίλαθαο 1.1: Πεξηνρέο ζπρλνηήησλ θαη πεγέο εθπνκπήο ησλ ειεθηξνκαγλεηηθψλ πεδίσλ.[4] Υαξαθηεξηζηηθά πεδίσλ ρακειήο ζπρλόηεηαο Όπσο αλαθέξζεθε πξνεγνπκέλσο, ζηηο ρακειέο ζπρλφηεηεο, δελ ππάξρεη πξαθηηθά δεχμε κεηαμχ ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ θαη ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ, δειαδή έρνπκε δχν αλεμάξηεηα πεδία, ην ειεθηξηθφ θαη ην καγλεηηθφ. Σν θαηλφκελν απηφ αλεμαξηεζίαο ησλ δχν κεγεζψλ [8] εκθαλίδεηαη π.ρ. ζηελπεξίπησζε 25

26 πνπ έρνπκε έλα ή πεξηζζφηεξα ηξηθαζηθά ζπζηήκαηα ηα νπνία δεκηνπξγνχλ ζε θάζε ζεκείν ηνπ ρψξνπ έλα ζηξεθφκελν ειιεηπηηθφ ειεθηξηθφ πεδίν θαη έλα ζηξεθφκελν ειιεηπηηθφ καγλεηηθφ πεδίν. Σα ζηξεθφκελα δηαλχζκαηα ησλ πεδηαθψλ εληάζεσλ κεηαμχ θέληξσλ θαη πεξηθεξεηψλ ησλ ειιείςεσλ δηαγξάθνπλ πιήξεηο ηξνρηέο ζε ρξνληθφ δηάζηεκα κηαο πεξηφδνπ (20 ms γηα ηε ζπρλφηεηα ησλ 50 Hz). Σν παξαθάησ ζρήκα δείρλεη ηα ζηξεθφκελα καγλεηηθά πεδία ζην πεξηβάιινλ ηεο γξακκήο 400 kv, δηπινχ θπθιψκαηνο. γεσκεηξηθνί ηφπνη ζηξεθνκέλσλ δηαλπζκάησλ καγλεηηθήο επαγσγήο γξακκήο 400 kv δηπινχ θπθιψκαηνο κε θνξηίν 1000 Α αλά θχθισκα θαη θάζε. ρήκα 1.6: Γεσκεηξηθνί ηφπνη ζηξεθφκελσλ αλπζκάησλ καγλεηηθήο επαγσγήο γξακκήο 400kV δηπινχ θπθιψκαηνο κε θνξηίν 1000Α αλά θχθισκα θαη θάζε [8] Αμίδεη ινηπφλ,λα επηθεληξψζνπκε ηελ πξνζνρή καο θαη λα επηζεκάλνπκε ηα εμήο 26

27 ραξαθηεξηζηηθά [7] : Σν καγλεηηθό πεδίν είλαη αλεμάξηεην ηεο ηάζεο Ζ επξέσο δηαδεδνκέλε ζην θνηλφ αληίιεςε φηη ε πςειή ηάζε ζπλεπάγεηαη θαη πςειή έθζεζε ζε καγλεηηθφ πεδίν δελ επζηαζεί. ηελ πξαγκαηηθφηεηα, φπσο πξναλαθέξζεθε, κφλν ην ειεθηξηθφ πεδίν εμαξηάηαη απφ ηελ ηάζε ησλ αγσγψλ, ελψ ην καγλεηηθφ πεδίν εμαξηάηαη απφ ηελ έληαζε ηνπ ξεχκαηνο πνπ δηαξξέεη ηνπο αγσγνχο (θαη γξακκέο δηαθνξεηηθψλ επηπέδσλ ηάζεο είλαη δπλαηφλ λα δηαξξένληαη απφ παξεκθεξείο εληάζεηο). Απηφ πνπ ηειηθά καο ελδηαθέξεη είλαη ε ηηκή ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ θαη φρη ε θχζε ηεο πεγήο πνπ ην πξνθαιεί. Γηα ηνλ αλζξψπηλν νξγαληζκφ δελ έρεη ζεκαζία θαηά πφζνλ ην καγλεηηθφ πεδίν ζην νπνίν εθηίζεηαη δεκηνπξγείηαη απφ κία γξακκή 150 kv ή απφ ηελ ειεθηξηθή παξνρή ηνπ ζπηηηνχ, απφ κία ειεθηξηθή θνπδίλα ή κία θιηκαηηζηηθή ζπζθεπή, θ.ν.θ. Γξαζηηθή κείσζε ησλ πεδίσλ κε ηελ απόζηαζε Βαζηθφ ραξαθηεξηζηηθφ ησλ ειεθηξηθψλ θαη καγλεηηθψλ πεδίσλ είλαη, φπσο πξναλαθέξζεθε, φηη νη ηηκέο ησλ εληάζεψλ ηνπο απνζβέλνληαη φζν απμάλεηαη ε απφζηαζε απφ ηελ πεγή πνπ ηα δεκηνπξγεί θαη, θαηά ζπλέπεηα, νπηηθή επαθή κε πάζεο θχζεσο ειεθηξηθέο εγθαηαζηάζεηο δελ ζπλεπάγεηαη θαη έθζεζε ζε πεδία. Ζ απφζβεζε απηή δελ είλαη αλάινγε πξνο ηελ απφζηαζε, αιιά αθνινπζεί εθζεηηθφ λφκν (ηαρχηεξεο κεηψζεηο πιεζίνλ ηεο πεγήο θαη αζπκπησηηθή εμαζζέλεζε κέρξη ην κεδεληζκφ). απηφ ην ζεκείν νθείινπκε, ινηπφλ, λα ηνλίζνπκε φηη δελ είλαη ε πςειή ηάζε ή ε κεγάιε έληαζε ηνπ ξεχκαηνο ηα κεγέζε πνπ ζα κπνξνχζαλ λα έρνπλ επίπησζε ζηνλ αλζξψπηλν νξγαληζκφ, αιιά ην ειεθηξηθφ θαη ην καγλεηηθφ πεδίν. Σα δχν απηά πεδία εμαξηψληαη απφ πνιιέο παξακέηξνπο. Μηθξέο εληάζεηο ξεχκαηνο ζε ζπλδπαζκφ κε κηθξέο απνζηάζεηο, φπσο είλαη νη απνζηάζεηο κεηαμχ ειεθηξηθψλ ζπζθεπψλ θαη αλζξψπσλ ζηα ζπίηηα, πξνθαινχλ καγλεηηθά πεδία, ηα νπνία είλαη πνιιέο θνξέο κεγαιχηεξα απφ εθείλα πνπ νθείινληαη ζηηο ελαέξηεο γξακκέο, φπνπ ππάξρνπλ κεγάιεο εληάζεηο αιιά θαη κεγάιεο απνζηάζεηο. 27

28 1.2.3 Πεγέο ρακειόζπρλσλ ειεθηξνκαγλεηηθώλ πεδίσλ Όπσο έρνπκε πξναλαθέξεη, ηα πεδία ELF ραξαθηεξίδνληαη σο ηα πεδία πνπ παξάγνληαη απφ δηαηάμεηο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Με ηνλ φξν δηαηάμεηο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ελλννχκε ην δίθηπν κεηαθνξάο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, φπσο νη γξακκέο θαη νη ππνζηαζκνί πςειήο ηάζεο, ην δίθηπν κέζεο θαη ρακειήο ηάζεο πνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηελ δηαλνκή ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο αιιά θαη νη ειεθηξηθέο θαισδηψζεηο θαη ζπζθεπέο πνπ ππάξρνπλ ζηα ζπίηηα θαη ζηνπο ρψξνπο εξγαζίαο. Απηέο ινηπφλ απνηεινχλ πεγέο ησλ ρακειφζπρλσλ ειεθηξηθψλ θαη καγλεηηθψλ πεδίσλ ζην πεξηβάιινλ καο θαη πεξηγξάθνληαη αλαιπηηθά παξαθάησ. [6] Ζιεθηξηθέο ζπζθεπέο Όηαλ νη ειεθηξηθέο ζπζθεπέο ιεηηνπξγνχλ, παξάγνπλ καγλεηηθά πεδία ζην πεξηβάιινλ ηνπο. Σα πεδία απηά εμαζζελνχλ ηάρηζηα θαζψο απμάλεηαη ε απφζηαζε απφ ηελ ζπζθεπή θαη έηζη είλαη άμηα ιφγνπ κφλν ζε απνζηάζεηο αξθεηά κηθξφηεξεο απφ έλα κέηξν. Σν πεδίν ζε επαθή κε ηελ ζπζθεπή κπνξεί λα είλαη πνιχ κεγάιν, αλεξρφκελν κέρξη εθαηνληάδεο κσ.καηά θαλφλα φκσο, ε έθζεζε ησλ αλζξψπσλ ιακβάλεη ρψξα ζε απνζηάζεηο πνιχ κεγαιχηεξεο, πιελ κεξηθψλ ζπζθεπψλ πνπ θαηά ηε ρξήζε ηνπο βξηζθφκαζηε αλαπφθεπθηα θνληά ηνπο, γηα παξάδεηγκα νη ειεθηξηθέο μπξηζηηθέο κεραλέο θαη ηα ζεζνπάξ γηα ηα καιιηά. Οη άλζξσπνη φκσο δελ ρξεζηκνπνηνχλ ηέηνηεο ζπζθεπέο γηα πνιχ ψξα θαζεκεξηλά θαη έηζη ε ρξνληθή δηάξθεηα ηεο έθζεζεο είλαη πεξηνξηζκέλε. Δπίζεο, αθελφο ε έθζεζε εζηηάδεηαη ζε κηα πνιχ κηθξή πεξηνρή ηνπ ζψκαηνο, αθεηέξνπ ε ζχδεπμε ηνπ πεδίνπ κε ην ζψκα είλαη εμαηξεηηθά αζζελήο. Δπηπιένλ, δεκηνπξγνχληαη ειεθηξηθά πεδία γχξσ απφ ηηο ζπζθεπέο φηαλ απηέο βξίζθνληαη ππφ ηάζε (ηεο ηάμεο ησλ 10 V/m), ηηκέο εμαηξεηηθά ρακειέο ζε ζρέζε κε ηα επηηξεπφκελα φξηα ησλ θαλνληζκψλ ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο θαη ηεο Διιεληθήο λνκνζεζίαο (5000V/m). Λακβάλνληαο ινηπφλ ππφςε ηηο εηδηθέο απηέο ζπλζήθεο έθζεζεο, ζηελ ζπληξηπηηθή πιεηνςεθία ησλ πεξηπηψζεσλ, δελ είλαη δπλαηφλ λα μεπεξαζηνχλ νη βαζηθνί πεξηνξηζκνί ηνπηθήο έθζεζεο, αλ θαη κπνξεί λα ππάξρεη ππέξβαζε ησλ επηπέδσλ αλαθνξάο πνπ αλαθέξζεθαλ. 28

29 ρήκα 1.10: Σππηθά επίπεδα καγλεηηθνχ πεδίνπ απφ νηθηαθέο ειεθηξηθέο ζπζθεπέο. [6] 29

30 Πίλαθαο 1.3 : Σππηθά επίπεδα καγλεηηθνχ πεδίνπ απφ θνηλέο ειεθηξηθέο ζπζθεπέο. [6] Δζσηεξηθέο θαισδηώζεηο Όζνλ αθνξά ζηηο θαισδηψζεηο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ ηξνθνδφηεζε ησλ ζπζθεπψλ, είλαη γεγνλφο πσο δεκηνπξγνχλ θαη απηέο ζην πεξηβάιινλ ηνπο καγλεηηθά θπξίσο πεδία πνπ νθείινληαη ζην ειεθηξηθφ ξεχκα πνπ δηέξρεηαη απφ απηέο. ηηο εγθαηαζηάζεηο πνπ ιεηηνπξγνχλ ζχκθσλα κε ηνπο θαλνληζκνχο ειεθηξηθψλ εγθαηαζηάζεσλ ηα ξεχκαηα ησλ αγσγψλ ησλ θαισδηψζεσλ δεκηνπξγνχλ καγλεηηθά πεδία πνπ ζε κεγάιν βαζκφ αιιειναλαηξνχληαη φπσο απεηθνλίδεηαη ζην ζρήκα

31 ρήκα 1.11: Αιιειναλαίξεζε ησλ καγλεηηθψλ πεδίσλ ζηηο εζσηεξηθέο θαισδηψζεηο ε ζπάληεο πεξηπηψζεηο εγθαηαζηάζεσλ πνπ δελ πιεξνχλ ηνπο φξνπο ησλ θαλνληζκψλ είλαη δπλαηφλ, ιφγσ ιαλζαζκέλεο ζπλδεζκνινγίαο ή ιφγσ χπαξμεο δηαξξνψλ, λα εκθαληζηνχλ κεγάια επίπεδα καγλεηηθψλ πεδίσλ ζην πεξηβάιινλ ησλ θαισδηψζεσλ. Ζ εκθάληζε κεγάισλ καγλεηηθψλ πεδίσλ απφ ηηο ειεθηξηθέο θαισδηψζεηο είλαη, δειαδή, ζχκπησκα ιαλζαζκέλεο ειεθηξνινγηθήο εγθαηάζηαζεο πνπ ελδερνκέλσο λα ππνθξχπηεη θαη θηλδχλνπο ειεθηξνπιεμίαο γηα ηνπο ρξήζηεο ηεο εγθαηάζηαζεο Γίθηπν κεηαθνξάο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο απηφ ην ζεκείν αμίδεη λα πεξηγξάςνπκε πεξηιεπηηθά ηε ιεηηνπξγία ηνπ δηθηχνπ κεηαθνξάο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο (ζρήκα 1.12): Ζ ειεθηξηθή ελέξγεηα παξάγεηαη ζηνπο ζηαζκνχο παξαγσγήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο νη νπνίνη ζπλήζσο είλαη ζεξκνειεθηξηθνί (θαχζε πιηθψλ) θαη πδξνειεθηξηθνί (ελέξγεηα απφ πδαηνπηψζεηο). ηε ζπλέρεηα, κεηαθέξεηαη απφ ην εξγνζηάζην παξαγσγήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ζηα θέληξα 31

32 θαηαλάισζεο (κεγάια αζηηθά θέληξα) κέζσ ησλ γξακκψλ πςειήο (150kV) θαη ππεξπςειήο ηάζεο (400kV). Οη γξακκέο απηέο επηηξέπνπλ : 1. λα ζπλερίδεη λα παξέρεη ειεθηξηθή ελέξγεηα αθφκα θαη αλ παξνπζηαζηεί θάπνηα βιάβε 2. ηελ εμνηθνλφκεζε ελέξγεηαο κε ηελ ιεηηνπξγία κφλν ησλ πην νηθνλνκηθψλ ζηαζκψλ 3. ηελ δηαζχλδεζε κε ηα γεηηνληθά θξάηε. Σέινο, ε ειεθηξηθή ελέξγεηα δηαλέκεηαη ζηνπο θαηά ηφπνπο θαηαλαισηέο. Οη πεξηζζφηεξνη θαηαλαισηέο ηξνθνδνηνχληαη κε κνλνθαζηθέο παξνρέο ρακειήο ηάζεο (230V), άιινη φκσο πνπ έρνπλ θάπσο κεγαιχηεξεο αλάγθεο, ηξνθνδνηνχληαη κε ηξηθαζηθέο παξνρέο (400V). Καηαλαισηέο φπσο βηνηερλίεο, κεγάια μελνδνρεία ηξνθνδνηνχληαη κε κέζε ηάζε (20kV) θαη πην ζπάληα θαηαλαισηέο φπσο κεγάια εξγνζηάζηα, ηξνθνδνηνχληαη κε πςειή ηάζε (150kV). Γηα ηνλ ππνβηβαζκφ ησλ επηπέδσλ ησλ ηάζεσλ απφ ηελ ππεξπςειή ηάζε έσο ηελ ρακειή ρξεζηκνπνηνχληαη εηδηθέο ζπζθεπέο πνπ νλνκάδνληαη κεηαζρεκαηηζηέο. Ζ φιε εγθαηάζηαζε πνπ πεξηιακβάλεη ηνλ κεηαζρεκαηηζηή θαη ηηο πέξημ απηνχ ζπλδέζεηο, ηνπο δηαθφπηεο, ηα ζηνηρεία πξνζηαζίαο απφ βξαρπθπθιψκαηα, ππεξθφξηηζε θ.ιπ. νλνκάδεηαη ππνζηαζκφο. 32

33 ρήκα 1.12: Γίθηπν κεηαθνξάο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο [6] 33

34 Σκήκαηα Γηθηύνπ κεηαθνξάο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο [6] Γίθηπν δηαλνκήο ρακειήο ηάζεο Σα ζπίηηα καο ηξνθνδνηνχληαη απφ γξακκέο ρακειήο ηάζεο (230V/400V), νη νπνίεο κπνξεί λα είλαη ελαέξηεο γξακκέο, ελαέξηα ζπλεζηξακκέλα θαιψδηα, ππφγεηα θαιψδηα θαη επηηνίρηα θαιψδηα. Όιεο απηέο νη γξακκέο δεκηνπξγνχλ ζην πεξηβάιινλ ηνπο, καγλεηηθά θπξίσο πεδία. Σα ειεθηξηθά πεδία είλαη πνιχ κηθξά ιφγσ ηεο ρακειήο ηάζεο. Σα καγλεηηθά πεδία πνπ δεκηνπξγνχληαη απφ ηηο γξακκέο απηέο αλέξρνληαη ζε ιίγα κσ θνληά ζηνπο αγσγνχο θαη εμαζζελνχλ ζε ακειεηέα επίπεδα ζε ιίγα κέηξα απφ ηελ γξακκή. ηελ πεξίπησζε φκσο πνπ ππάξρεη ηέηνηα αζπκκεηξία ζηα ξεχκαηα ησλ αγσγψλ πνπ νδεγεί ζηελ αλάπηπμε ξεπκάησλ επηζηξνθήο, π.ρ. ξεχκαηα ζε γεησκέλα αληηθείκελα (κεηαιιηθνί ζσιήλεο, κεηαιιηθνί θξάρηεο, ζηδεξνδξνκηθέο ξάγεο θ.ιπ.) δεκηνπξγνχληαη καγλεηηθά πεδία πνπ εμαζζελνχλ ζρεηηθά αξγά κε ηελ απφζηαζε απφ ηελ γξακκή. Γίθηπν δηαλνκήο κέζεο ηάζεο Σκήκα ηνπ δηθηχνπ δηαλνκήο είλαη θαη νη γξακκέο κέζεο ηάζεο (20 kv), νη νπνίεο ηξνθνδνηνχλ ηηο γξακκέο ρακειήο ηάζεο κέζσ ησλ ππνζηαζκψλ δηαλνκήο, πνπ πεξηιακβάλνπλ κεηαζρεκαηηζηέο κέζεο πξνο ρακειή ηάζε. Οη γξακκέο κέζεο ηάζεο κπνξεί λα είλαη ελαέξηεο ή ππφγεηεο. Οη ελαέξηεο γξακκέο δεκηνπξγνχλ ηφζν ειεθηξηθά φζν θαη καγλεηηθά πεδία, ελψ ηα ππφγεηα θαιψδηα κφλν καγλεηηθά πεδία. Λφγσ ηεο ειεθηξηθήο ζπλδεζκνινγίαο ηνπο, νη γξακκέο απηέο, δελ εκθαλίδνπλ ηηο αζπκκεηξίεο ζηα ξεχκαηα πνπ αλαθέξζεθαλ γηα ηηο γξακκέο ρακειήο ηάζεο. Τπνζηαζκνί δηαλνκήο Οη ππνζηαζκνί δηαλνκήο είλαη πνιχ ζπλεζηζκέλα ζηνηρεία ηνπ δηθηχνπ, αθνχ αληηζηνηρεί έλαο αλά κεξηθέο δεθάδεο ή εθαηνληάδεο θαηνηθίεο. Σνπνζεηνχληαη θαηά ηελ ζπλήζε πξαθηηθή ελαεξίσο πάλσ ζε θαηαζθεπέο πνπ απνηεινχληαη απφ δχν θνιψλεο ή ζε εζσηεξηθνχο ρψξνπο ζηα ππφγεηα κεγάισλ θηηξίσλ. Πξαθηηθά ζην πεξηβάιινλ ησλ ππνζηαζκψλ δηαλνκήο, ηα ειεθηξηθά θαη ηα καγλεηηθά πεδία δεκηνπξγνχληαη απφ ηηο γξακκέο κέζεο θαη ρακειήο ηάζεο πνπ ζπλδένληαη ζε απηνχο θαη φρη απφ ηνλ 34

35 κεηαζρεκαηηζηή. Δπεηδή νη γξακκέο ρακειήο ηάζεο ηξνθνδνηνχληαη απφ ηνπο ππνζηαζκνχο απηνχο είλαη αλακελφκελν ην ξεχκα ηνπο λα είλαη κεγαιχηεξν θνληά ζηνλ ππνζηαζκφ απφ φηη καθξηά απφ απηφλ, φπνπ ζα έρνπλ ππάξμεη αξθεηέο παξνρεηεχζεηο. ην πεξηβάιινλ ησλ ππνζηαζκψλ αλαπηχζζνληαη καγλεηηθά πεδία ηεο ηάμεο ησλ κεξηθψλ κσ ζε ζεκεία πνπ βξίζθνληαη θνληά ζηνπο αγσγνχο (ιηγφηεξν απφ έλα ή δχν κέηξα) θαη εμαζζελνχλ ζε πνιχ ρακειφηεξα επίπεδα κεξηθά κέηξα πην καθξηά. ρήκα 1.13:Δλαέξηνο ππνζηαζκφο δηαλνκήο [9] Τπνζηαζκνί πςειήο ηάζεο Όπσο είδακε, ππνζηαζκνί νλνκάδνληαη νη εγθαηαζηάζεηο ζηηο νπνίεο ζπξξένπλ γξακκέο δηαθνξεηηθψλ επηπέδσλ ηάζεσλ πξνθεηκέλνπ λα κεηαθέξεηαη ε ειεθηξηθή ελέξγεηα απφ ην έλα επίπεδν ηάζεσο ζην άιιν. Έηζη ππάξρνπλ ηα ΚΤΣ (Κέληξα Τπεξπςειήο Σάζεο) πνπ ζπλδένληαη γξακκέο ππεξπςειήο θαη πςειήο ηάζεο θαζψο θαη ππνζηαζκνί πςειήο ηάζεο, ζηνπο νπνίνπο ζπλδένληαη κφλν γξακκέο πςειήο ηάζεο. ηνπο εμσηεξηθνχο ρψξνπο ησλ ππνζηαζκψλ πςειήο ηάζεο θαη ησλ ΚΤΣ, ηα ειεθηξηθά 35

36 θαη καγλεηηθά πεδία δεκηνπξγνχληαη απνθιεηζηηθά απφ ηηο γξακκέο πνπ ζπλδένληαη ζε απηνχο θαη φρη απφ ηνλ εμνπιηζκφ ηνπο. Απφ κεηξήζεηο πνπ έρεη δηεμάγεη ην Γξαθείν Με Ηνληηδνπζψλ Αθηηλνβνιηψλ ηεο ΔΔΑΔ πξνέθπςε φηη ζηηο πιεπξέο ησλ ππνζηαζκψλ πνπ δελ δηέξρνληαη γξακκέο, ηα επίπεδα ησλ ειεθηξηθψλ θαη καγλεηηθψλ πεδίσλ είλαη πξαθηηθά ηα ίδηα κε απηά πνπ ζα ππήξραλ θαη ρσξίο ηελ παξνπζία ηνπ ππνζηαζκνχ (αθφκα θαη πνιχ θνληά ζηελ πεξίθξαμή ηνπ), ελψ ζηηο άιιεο πιεπξέο ησλ ππνζηαζκψλ πνπ δηέξρνληαη γξακκέο, ππάξρνπλ νη ηππηθέο ηηκέο ησλ ειεθηξηθψλ θαη καγλεηηθψλ πεδίσλ ζην πεξηβάιινλ ησλ γξακκψλ απηψλ. Γξακκέο κεηαθνξάο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο Με ηνλ φξν γξακκέο κεηαθνξάο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ελλννχκε ηηο ελαέξηεο γξακκέο πςειήο ηάζεο (ζπλήζσο 150kV, αλ θαη ππάξρνπλ θαη γξακκέο 66kV) θαη ππεξπςειήο ηάζεο (400kV), θαζψο θαη ηηο ππφγεηεο γξακκέο πςειήο ηάζεο. Οη γξακκέο απηέο ραξαθηεξίδνληαη σο γξακκέο απινχ ή δηπινχ θπθιψκαηνο αλάινγα κε ην αλ θέξνπλ έλα ή δχν ηξηθαζηθά θπθιψκαηα. ηελ Διιάδα ππάξρνπλ πεξίπνπ 10000km ελαέξησλ γξακκψλ πςειήο θαη ππεξπςειήο ηάζεο ζε φιε ηελ επηθξάηεηα, θαζψο θαη 200km ππφγεησλ γξακκψλ πςειήο ηάζεο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη θπξίσο γηα ηελ κεηαθνξά ειεθηξηθήο ελέξγεηαο εληφο ησλ θαηνηθεκέλσλ πεξηνρψλ. Υαξαθηεξηζηηθά ησλ γξακκψλ κεηαθνξάο Σα ειεθηξηθά θαη καγλεηηθά πεδία πνπ δεκηνπξγεί ε γξακκή νθείινληαη ζηνπο ξεπκαηνθφξνπο αγσγνχο ηεο θαη κεηψλνληαη κε ηελ αχμεζε ηεο απφζηαζεο απφ απηνχο. Καη απηφλ ηνλ ηξφπν νη κέγηζηεο ηηκέο ησλ ειεθηξηθψλ θαη καγλεηηθψλ πεδίσλ ζηηο ελαέξηεο γξακκέο εκθαλίδνληαη αθξηβψο θάησ απφ ηνπο αγσγνχο. Σν κέγεζνο ηνπ δεκηνπξγνχκελνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ ζην πεξηβάιινλ κηαο γξακκήο εμαξηάηαη απφ ην ξεχκα ζηελ γξακκή. Σν κέγεζνο ηνπ ξεχκαηνο ζε κία γξακκή δελ είλαη ζηαζεξφ αιιά πνηθίιεη πνιχ ζηε δηάξθεηα κηαο κέξαο, εκθαλίδνληαο εκεξήζηνπο, εβδνκαδηαίνπο, θαη εηήζηνπο θχθινπο, πξνθαιψληαο αληίζηνηρε δηαθχκαλζε ζην δεκηνπξγνχκελν καγλεηηθφ πεδίν. Οη κέγηζηεο ηηκέο ηνπ ξεχκαηνο ζηε δηάξθεηα κηαο κέξαο θαη ζπλεπψο θαη νη κέγηζηεο ηηκέο ηνπ δεκηνπξγνχκελνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ απφ 36

37 ηελ γξακκή εμαξηψληαη απφ ην είδνο ησλ θαηαλαισηψλ πνπ εμππεξεηεί ε γξακκή (θαηνηθίεο, εκπνξηθά θαηαζηήκαηα, βηνηερλίεο, εξγνζηάζηα, αγξνηηθέο αξδεχζεηο θιπ). Γεληθά ην κέγηζην θνξηίν εκθαλίδεηαη ζπλήζσο ηηο κεζεκβξηλέο ψξεο θαηά ηνπο ζεξηλνχο κήλεο θαη ηηο κεζεκβξηλέο ή ηηο πξψηεο βξαδηλέο ψξεο θαηά ηνπο ρεηκεξηλνχο κήλεο. ρήκα 1.14 : Γξακκέο πςειήο ηάζεο 150 kv ρήκα 1.15 : Γξακκέο ππεξπςειήο ηάζεο 400kV [11] 37

38 Σα κεγέζε ησλ παξαγφκελσλ ειεθηξηθψλ θαη καγλεηηθψλ πεδίσλ ζην πεξηβάιινλ κηαο γξακκήο, πέξα απφ ην κέγεζνο ησλ ξεπκάησλ θαη ησλ ηάζεσλ, εμαξηψληαη θαη απφ ηα ηδηαίηεξα ηερληθά ραξαθηεξηζηηθά ηεο θαηαζθεπήο ηεο γξακκήο φπσο είλαη: Ζ δηάηαμε ησλ θάζεσλ ζηηο γξακκέο δηπινύ θπθιώκαηνο Αλάινγα κε ηελ δηάηαμε ησλ θάζεσλ ζηηο γξακκέο απηέο ππάξρεη ε δπλαηφηεηα λα κεησζνχλ ηα ειεθηξηθά θαη καγλεηηθά πεδία ζην πεξηβάιινλ ηνπο. Πιένλ, νη γξακκέο ππεξπςειήο ηάζεο ζηε ρψξα καο, θαηαζθεπάδνληαη κε ηελ βέιηηζηε δηάηαμε θάζεσλ γηα ηελ ειαρηζηνπνίεζε ησλ δεκηνπξγνχκελσλ πεδίσλ ελψ δελ ηζρχεη ην ίδην γηα ηηο γξακκέο πςειήο ηάζεο. Ζ απόζηαζε ησλ αγσγώλ από ηελ γε Όζν κηθξφηεξε είλαη ε απφζηαζε απηή, ηφζν κεγαιχηεξα είλαη ηα δεκηνπξγνχκελα πεδία. Καζψο νη αγσγνί κηαο γξακκήο αλαξηψληαη ζηνπο ππιψλεο ζηήξημεο, θάκπηνληαη απφ ην βάξνο ηνπο θαη έηζη ε ειάρηζηε απφζηαζε ησλ αγσγψλ απφ ηελ γε εκθαλίδεηαη ζπλήζσο ζην ελδηάκεζν κεηαμχ δχν γεηηνληθψλ ππιψλσλ. Αληίζεηα θνληά ζηνπο ππιψλεο ε απφζηαζε ησλ αγσγψλ απφ ηε γε είλαη ε κέγηζηε δπλαηή. Λφγσ ηεο ηάζεσο ησλ γξακκψλ ππάξρεη κηα ειάρηζηε ηεξνχκελε απφζηαζε ησλ αγσγψλ ηνπο απφ νξνθέο θηηξίσλ. Απηή είλαη 7m γηα ηηο γξακκέο 400kV θαη 5m γηα ηηο γξακκέο 150kV. Ζ απόζηαζε κεηαμύ ησλ ξεπκαηνθόξσλ αγσγώλ ηεο γξακκήο Γηα παξάδεηγκα ζηε ρψξα καο ηκήκαηα γξακκψλ πςειήο ηάζεο θαηαζθεπάδνληαη κε ζπκπαγείο κνλσηήξεο φπνπ νη απνζηάζεηο κεηαμχ ησλ ξεπκαηνθφξσλ αγσγψλ είλαη αξθεηά κηθξφηεξεο απφ απηέο ησλ ζπλήζσλ γξακκψλ. Σα ηκήκαηα απηά μερσξίδνπλ εχθνια απφ ηα ππφινηπα ιφγσ ηεο ζηήξημεο ησλ αγσγψλ ζε κεηαιιηθνχο ηζηνχο έλαληη ησλ γλσζηψλ κεηαιιηθψλ ππιψλσλ πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζπλήζσο. Οη γξακκέο κεησκέλσλ δηαζηάζεσλ κε ηζηνχο δεκηνπξγνχλ πνιχ κηθξφηεξα ειεθηξηθά θαη καγλεηηθά πεδία απφ απηέο ησλ θαλνληθψλ δηαζηάζεσλ ζηελ πεξίπησζε ησλ γξακκψλ απινχ θπθιψκαηνο θαη ζηελ πεξίπησζε ησλ γξακκψλ δηπινχ θπθιψκαηνο κε ηελ βέιηηζηε δηάηαμε ησλ θάζεσλ. 38

39 ρήκα 1.16 : Γξακκή πςειήο ηάζεο κε κεησκέλεο απνζηάζεηο κεηαμχ ξεπκαηνθφξσλ αγσγψλ. Με δεδνκέλνπο φινπο απηνχο ηνπο παξάγνληεο, ζηνλ αθφινπζν πίλαθα 1.5 δίλνληαη νη κέγηζηεο ηηκέο ησλ ειεθηξηθψλ θαη καγλεηηθψλ πεδίσλ πνπ είλαη δπλαηφλ λα εκθαληζηνχλ αθξηβψο θάησ απφ κηα γξακκή ιακβάλνληαο ππφςε ηηο δπζκελέζηεξεο ζπλζήθεο ξεπκάησλ, δηάηαμεο θάζεσλ θαη απνζηάζεσλ (νη νπνίεο πξνθχπηνπλ απφ ζεσξεηηθέο εθηηκήζεηο), θαζψο θαη ηππηθέο ηηκέο ειεθηξηθψλ θαη καγλεηηθψλ πεδίσλ πνπ πξνέθπςαλ απφ κεηξήζεηο ηνπ Γξαθείνπ Με Ηνληηδνπζψλ Αθηηλνβνιηψλ ηεο ΔΔΑΔ αθξηβψο θάησ θαη 25m παξαπιεχξσο απφ θάζε γξακκή. 39

40 Πίλαθαο 1.5 : Σηκέο ειεθηξηθψλ θαη καγλεηηθψλ πεδίσλ ζε χςνο 1,5 κέηξνπ απφ ην έδαθνο ζην πεξηβάιινλ ελαέξησλ γξακκψλ ειεθηξηθήο ελέξγεηαο.[6] 40

41 ηα ζρήκαηα πνπ αθνινπζνχλ ην χςνο ησλ ηζηψλ θαη ησλ ππιψλσλ δελ είλαη ξεαιηζηηθά. Απεηθνλίδνληαη νη ζηάζκεο ησλ πεδίσλ ζε έλα ηππηθφ χςνο 15 m. ησλ ρακειφηεξσλ αγσγψλ απφ ηε γε ζην ελδηάκεζν 2 ππιψλσλ.[6] ρήκα 1.17: Μαγλεηηθή επαγσγή πνπ δεκηνπξγείηαη απφ ελαέξηεο γξακκέο 150kV ηνπ Διιεληθνχ πζηήκαηνο Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο[6] α) γξακκή απινχ θπθιψκαηνο κε κεηαιιηθά δηθηπψκαηα θαηά ηελ κεηαθνξά ηζρχνο 50 MVA β) γξακκή δηπινχ θπθιψκαηνο κε κεηαιιηθά δηθηπψκαηα θαηά ηελ κεηαθνξά ηζρχνο 100 MVA(2*50 MVA) γ) γξακκή απινχ θπθιψκαηνο κε ηζηνχο θαηά ηελ κεηαθνξά ηζρχνο 50 MVA δ) γξακκή δηπινχ θπθιψκαηνο κε ηζηνχο θαηά ηελ κεηαθνξά ηζρχνο 100 MVA(2*50 MVA). 41

42 ρήκα 1.18: Έληαζε ειεθηξηθνχ πεδίνπ πνπ δεκηνπξγείηαη απφ ελαέξηεο γξακκέο 150kV ηνπ Διιεληθνχ πζηήκαηνο Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο[6] α) γξακκή απινχ θπθιψκαηνο κε κεηαιιηθά δηθηπψκαηα (ηθαλφηεηα κεηαθνξάο ηζρχνο 138 MVA ή 202 MVA αλάινγα κε ηνλ ηχπν) β) γξακκή δηπινχ θπθιψκαηνο κε κεηαιιηθά δηθηπψκαηα (ζπλνιηθή ηθαλφηεηα κεηαθνξάο ηζρχνο 404 MVA) γ) γξακκή απινχ θπθιψκαηνο κε ηζηνχο (ηθαλφηεηα κεηαθνξάο ηζρχνο 138 MVA ή 202 MVA αλάινγα κε ηνλ ηχπν) δ) γξακκή δηπινχ θπθιψκαηνο κε ηζηνχο (ζπλνιηθή ηθαλφηεηα κεηαθνξάο ηζρχνο 404 MVA). 42

43 ρήκα 1.19: Μαγλεηηθή επαγσγή πνπ δεκηνπξγείηαη απφ ελαέξηεο γξακκέο 400kV ηνπ Διιεληθνχ πζηήκαηνο Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο[6] α) γξακκή απινχ θπθιψκαηνο θαηά ηελ κεηαθνξά ηζρχνο 350 MVA β) γξακκή δηπινχ θπθιψκαηνο κε ηνλ παιαηφ ηξφπν δηάηαμεο ησλ θάζεσλ θαηά ηελ κεηαθνξά ηζρχνο 700 MVA (2*350 MVA) γ) γξακκή δηπινχ θπθιψκαηνο κε ηνλ λέν ηξφπν δηάηαμεο ησλ θάζεσλ θαηά ηελ κεηαθνξά ηζρχνο 700 MVA(2*350 MVA). 43

44 ρήκα 1.20: Έληαζε ειεθηξηθνχ πεδίνπ πνπ δεκηνπξγείηαη απφ ελαέξηεο γξακκέο 400kV ηνπ Διιεληθνχ πζηήκαηνο Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο[6] α) γξακκή απινχ θπθιψκαηνο (ηθαλφηεηα κεηαθνξάο ηζρχνο 1400 MVA ή 2000 MVA αλάινγα κε ηνλ ηχπν) β) γξακκή δηπινχ θπθιψκαηνο κε ηνλ παιαηφ ηξφπν δηάηαμεο ησλ θάζεσλ (ζπλνιηθή ηθαλφηεηα κεηαθνξάο ηζρχνο 2800 MVA) γ) γξακκή δηπινχ θπθιψκαηνο κε ηνλ λέν ηξφπν δηάηαμεο ησλ θάζεσλ (ζπλνιηθή ηθαλφηεηα κεηαθνξάο ηζρχνο 2800 MVA). Τπφγεηα θαιψδηα 44

45 Δληφο αζηηθψλ πεξηνρψλ, θαιψδηα πςειήο ηάζεο ηνπνζεηνχληαη ππνγείσο ζε βάζνο ηεο ηάμεο ηνπ ελφο κε δχν κέηξσλ θάησ απφ δξφκνπο θαη πεδνδξφκηα. ηα ππφγεηα θαιψδηα νη ξεπκαηνθφξνη αγσγνί είλαη κνλσκέλνη θαη έηζη κπνξνχλ λα ηνπνζεηεζνχλ πνιχ θνληά ν έλαο ζηνλ άιιν, δεκηνπξγψληαο έηζη κηθξφηεξα πεδία ζε ζρέζε κε ηηο αληίζηνηρεο δηαηάμεηο ελαέξησλ γξακκψλ. Παξφια απηά, ζηα ζεκεία πνπ βξίζθνληαη αθξηβψο πάλσ ηνπο δεκηνπξγνχληαη ζεκαληηθά καγλεηηθά πεδία (ζρήκα 1.19), ηα νπνία φκσο θζίλνπλ πνιχ γξεγνξφηεξα κε ηελ απφζηαζε ζε ζρέζε κε απηά πνπ δεκηνπξγνχληαη απφ αληίζηνηρεο ελαέξηεο γξακκέο. Σα ππφγεηα θαιψδηα δελ παξάγνπλ ειεθηξηθά πεδία ζηηο ζέζεηο πνπ βξίζθνληαη νη άλζξσπνη. ρήκα 1.21 : Μαγλεηηθή επαγσγή ππφγεηνπ θαισδίνπ 150kV θαηά ηε κεηαθνξά ηζρχνο 50 ΜVA[6] 45

46 ύγθξηζε ρακειόζπρλσλ πεδηαθώλ πεγώλ[8] Σν ζρήκα 1.22 δείρλεη ηηο πεξηνρέο ησλ πεδηαθψλ εληάζεσλ ζην πεξηβάιινλ δηαθφξσλ πεγψλ έηζη ψζηε λα είλαη δπλαηή ηφζν ε ζχγθξηζε ησλ πεδίσλ δηαθνξεηηθψλ πεγψλ φζν θαη ε ζχγθξηζε ησλ ηηκψλ ησλ πεδίσλ µε ηηο επηηξεπφκελεο νξηαθέο ηηκέο. ρήκα 1.22 : Πεδηαθέο εληάζεηο δηαθφξσλ πεγψλ σο ζπλάξηεζε ηεο απφζηαζεο x απφηνλ άμνλα ησλ πεγψλ. Γηα ελαέξηεο γξακκέο θαη ζηδεξνδξφκνπο ηα πεδία αλαθέξνληαηζε χςνο 1m απφ ην έδαθνο θαη ζε απφζηαζε x απφ ηνλ άμνλα ηεο ελαέξηαο 46

47 γξακκήο.[8]απφ ην παξαπάλσ ζρήκα πξνθχπηεη φηη νη γξακκέο κεηαθνξάο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο θαη νη ππνζηαζκνί πςειήο ηάζεσο, νη νπνίεο πξνθαινχλ ζπρλά αλεζπρίεο ιφγσ ησλ κεγάισλ δηαζηάζεσλ ηνπο, δελ πξνθαινχλ πάληα ηηο κεγαιχηεξεο πεδηαθέο εληάζεηο, ζε ζρέζε µε ηηο πεδηαθέο εληάζεηο άιισλ πεγψλ (π.ρ. ειεθηξηθψλ ζπζθεπψλ). Δπνκέλσο, ζα πξέπεη ε θνηλή γλψκε λα ιακβάλεη πεξηζζφηεξν ππφςε ηεο, ηηο κηθξέοειεθηξηθέο ζπζθεπέο πνπ βξίζθνληαη ζηα ζπίηηα ή ζηνπο εξγαζηαθνχο ρψξνπο θαηρξεζηκνπνηνχληαη ζε θνληηλή απφζηαζε απφ ηνλ άλζξσπν παξά ηα εμσηεξηθάηκήκαηα ηνπ δηθηχνπ κεηαθνξάο. 1.3 ΖΛΔΚΣΡΟΜΑΓΝΖΣΗΚΔ ΗΓΗΟΣΖΣΔ ΑΝΘΡΧΠΗΝΟΤ ΧΜΑΣΟ Σν αλζξψπηλν ζψκα απνηειείηαη απφ πνιιά πγξά θαη ηζηνχο, φια κε δηαθνξεηηθέο ειεθηξηθέο ηδηφηεηεο. Χο ειεθηξηθφ ζηνηρείν ην αλζξψπηλν ζψκα είλαη δπλακηθφ, δηαλεκεκέλν, αληζφηξνπν θαη κε γξακκηθφ.μηα νινθιεξσκέλε κειέηε ησλ ηδηνηήησλ απηψλ, αθνξά ζε ηέζζεξα βαζηθά κεγέζε [86], [87], [88], [78], [49]: - Γηειεθηξηθή ζηαζεξά (ε ) - Δηδηθή αγσγηκφηεηα (ζ) - Δθαπηνκεληθέο απψιεηεο (tanδ) - Βάζνο δηείζδπζεο (δ) Ζ ειεθηξηθή δηαπεξαηφηεηα ηνπ αλζξψπηλνπ ζψκαηνο είλαη πνιχ κεγάιε, εμαξηάηαη κε ηνλ ηζηφ θαη ηε ζπρλφηεηα ηνπ ειεθηξνκαγλεηηθνχ θχκαηνο πνπ πξνζπίπηεη ζην ζψκα, δίλεηαη απφ ηνλ αθφινπζν ηχπν θαη είλαη κηγαδηθφο αξηζκφο θαζψο θάζε λεχξν ηνπ ζψκαηφο απνηειεί έλα κηθξφ θχθισκα RC φπσο θαίλεηαη ζην ζρήκα i 47

48 : ρήκα 1.23:Σν αλζξψπηλν λεχξν σο ειεθηξηθφ θχθισκα [3] ε ρσξεηηθφηεηα ηνπ ππθλσηή είλαη : C G θαη ε αληίζηαζε είλαη : d d φπνπ ζ είλαη αγσγηκφηεηα (ζε S m -1 ), ε νπνία είλαη αληηζηξφθσο αλάινγε ηεο εηδηθήο αληίζηαζεο ξ. Απφ ηελ παξαπάλσ ζρέζε γηα ηελ ειεθηξηθή δηαπεξαηφηεηα, ε ρσξεηηθφηεηα γίλεηαη [3] : C d i d Δπίζεο, ν άλζξσπνο δελ είλαη καγλεηηθφ πιηθφ, νπφηε ζηελ εμίζσζε r 0 έρνπκε r 1 ζπλεπψο ε καγλεηηθή δηαπεξαηφηεηα ηνπ αλζξψπνπ είλαη ίδηα κε απηή ηνπ θελνχ. Δπηπιένλ, ην αλζξψπηλν ζψκα ζην ζχλνιν ηνπ δελ είλαη νκνηνγελέο, θαη απνηειείηαηαπφ πιεζψξα ηζηψλ κε δηαθνξεηηθέο δηειεθηξηθέο ζηαζεξέο. ην ζρήκα 1.24, 1.25 θαη ζηνλ Πίλαθα 1.6, θαίλεηαη ραξαθηεξηζηηθά απηή ε αλνκνηνγέλεηα. 48

49 ρήκα1.24 : Ζιεθηξηθά ραξαθηεξηζηηθά ησλ ηζηψλ ην πίλαθα 1.6 θαη ζην ζρήκα,παξνπζηάδνληαη πεξηιεπηηθά νη ηηκέο εηδηθήο αληίζηαζεο, πνπ εμήρζεζαλ απφ κηα εξγαζία ηνπ Sances θαη ησλ ζπλεξγαηψλ ηνπ.[16] Ηζηόο Γηειεθηξηθή ζηαζεξά ε Δηδηθή αγσγηκόηεηα ζ (S/m) Κφθθαιν 12,4 0,2 Λίπνο 4,72 0,05 Μπο 60 1,32 Γέξκα 39,9 0,72 Πλεχκνλαο 20,5 0,42 Καξδηά 57,48 1,22 Σξαρεία 55,9 1,12 Δγθεθαινλσηηαίν πγξφ 68,1 2,45 Οηζνθάγνο 71,1 1,35 Πίλαθαο 1.6:Γηειεθηξηθέο ζηαζεξέο γηα δηάθνξνπο ηζηνχο ηνπ αλζξψπνπ.[16] 49

50 ρήκα 1.25: Μνληέιν αλζξψπηλνπ ζψκαηνο, φπνπ κε δηαθνξεηηθφ ρξψκα απεηθνλίδνληαη δηαθνξεηηθνί βηνινγηθνί ηζηνί (δηαθνξεηηθήο δηειεθηξηθήο ζηαζεξάο). [19] Οη ηζηνί ηνπ ζψκαηνο απνηεινχληαη απφ θχηηαξα. Δπεηδή νη θπηηαξηθέο κεκβξάλεο ραξαθηεξίδνληαη απφ δηειεθηξηθέο ηδηφηεηεο, ζε θάζε θχηηαξν αληηζηνηρεί θαη κηα ρσξεηηθφηεηα. Απηή ε ρσξεηηθφηεηα ζα επεξεάζεη ην ηξφπν κε ηνλ νπνίν δηέξρεηαη ην ξεχκα κέζα απφ ην θχηηαξν [17]. 50

51 ρήκα 1.26: Ρνή ξεχκαηνο κέζα ζην θχηηαξν.[17] ηηο ρακειέο ζπρλφηεηεο, κέρξη 1 khz,ε ρσξεηηθή αληίδξαζε(υ=1/jσc) πνπ πξνέξρεηαη απφ ηε θπηηαξηθή κεκβξάλε έρεη πνιχ κεγάιε ηηκή κε απνηέιεζκα,ην ξεχκα λα ξέεη ζηνλ εμσθπηηάξην ρψξν (ζρήκα 1.26 α ) ν νπνίνο απνηειείηαη απφ πγξά θαη λεχξα, θαη ηα δπν θαινί αγσγνί ηνπ ξεχκαηνο. πλεπψο ζηηο ρακειέο ζπρλφηεηεο, ηα θχηηαξα,άξα θαη νιφθιεξν ην ζψκα έρνπλ θπξίσο σκηθφ ραξαθηήξα.[17] Δπνκέλσο γηα ηα δίθηπα 50/60 Hz πξνζνκνηψλνπκε ην ζψκα κε κηα σκηθή αληίζηαζε. Δπίζεο ε σκηθή αληίζηαζε έρεη ζηαζεξή ηηκή δειαδή δελ ζεσξείηαη ζπλάξηεζε ηεο ζπρλφηεηαο ηνπ ξεχκαηνο ή ηεο εθαξκνδφκελεο ηάζεο. Δπνκέλσο ε αλαπαξάζηαζε ηνπ αλζξψπηλνπ ζψκαηνο γίλεηαη κε βάζε ηε θπθισκαηηθή ζεσξία, κέζσ ηεο νπνίαο κπνξνχκε λα δεκηνπξγήζνπκε κνληέια γηα ζπγθεθξηκέλα εχξε αλαιχζεσλ. Έλαο ηξφπνο λα πξνζδηνξίζνπκε ηηο επηκέξνπο σκηθέο αληηζηάζεηο ηνπ αλζξσπίλνπ ζψκαηνο,ζηηο ρακειέο ζπρλφηεηεο, είλαη λα αληηθαηαζηήζνπκε θάζε κέινο κε κηα σκηθή αληίζηαζε, ε νπνία ζα ηζνχηαη κε έλα πνζνζηφ ηεο ζπλνιηθήο εζσηεξηθήο αληίζηαζεο ζην θάζε κέινο ηνπ ζψκαηνο. (ζρήκα 1.27, 1.28), 51

52 ρήκα 1.27: Γίθηπν εζσηεξηθψλ αληηζηάζεσλ ηνπ ζψκαηνο σο πνζνζηά ηηο ζπλνιηθήο εζσηεξηθήο αληίζηαζεο ηνπ αλζξψπηλνπ ζψκαηνο.[17] ρήκα 1.28: Απινπνηεκέλν ηζνδχλακν θχθισκα γηα ηελ εζσηεξηθή αληίζηαζε ηνπ ζψκαηνο φπνπ αγλνείηαη ε αληίζηαζε θνξκνχ ηνπ ζψκαηνο.[18] ηηο πςειέο ζπρλφηεηεο, ζπκβαίλεη ην αληίζεην αθνχ ε ρσξεηηθή αληίδξαζε ησλ θπηηάξσλ παίξλεη πνιχ κηθξέο ηηκέο. πλεπψο ην ξεχκα ξέεη κέζσ ηνπ θπηηάξνπ θαη ηνπ εμσθπηηάξηνπ ρψξνπ (ζρήκα 1.26 β). Δπηπιένλ, εθηφο απφ ηε ζπρλφηεηα, ε ζεξκνθξαζία είλαη άιινο έλαο παξάγνληαο πνπ 52

53 επεξεάδεη ηηο ειεθηξηθέο ηδηφηεηεο ησλ ηζηψλ. Οη δσληαλνί ηζηνί απνηεινχληαη θαηά έλα κεγάιν κέξνο απφ ειεθηξνιχηεο, ησλ νπνίσλ ε αληίζηαζε κεηψλεηαη θαζψο απμάλεηαη ε ζεξκνθξαζία. πλεπψο, ε εηδηθή ζχλζεηε αληίζηαζε ησλ ηζηψλ είλαη δπλακηθήο θχζεσο. Ζ ξνή ηνπ ξεχκαηνο ζηνλ ηζηφ ζα πξνθαιέζεη έθθιεζε ζεξκφηεηαο Joule, ε νπνία κε ηε ζεηξά ηεο ζα κεηαβάιιεη ηελ αληίζηαζε ηνπ ηζηνχ. [17] ρήκα 1.29: Γηάδνζε ειεθηξνκαγλεηηθνχ θχκαηνο ζε κπτθφ θαη ζε ιηπψδε ηζηφ.[11] Απφ ην ζρήκα 1.29 θαίλεηαη φηη ε απφζβεζε ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ ζηελ πεξίπησζε ηνπ κπ γίλεηαη πνιχ πην γξήγνξα απφ φηη ζην ιίπνο. 1.4 ΤΜΠΔΡΗΦΟΡΑ ΠΔΓΗΧΝ ΠΑΡΟΤΗΑ ΑΝΘΡΧΠΗΝΟΤ ΧΜΑΣΟ Κάζε ελαιιαζζφκελν καγλεηηθφ πεδίν, πνπ εθαξκφδεηαη ζε έλα αγψγηκν κέζν επάγεη ειεθηξηθά πεδία πνπ κε ηε ζεηξά ηνπο επάγνπλ ειεθηξηθά ξεχκαηα εληφο ηνπ κέζνπ. Απφ ειεθηξηθήο πιεπξάο ην αλζξψπηλν ζψκα είλαη αξθεηά αγψγηκν, επηηξέπεη δειαδή ηε ξνή ηνπ ειεθηξηθνχ ξεχκαηνο. Έηζη ζην εζσηεξηθφ ηνπ αλζξψπνπ επάγνληαη ειεθηξηθά πεδία θαη δεκηνπξγνχληαη ειεθηξηθά ξεχκαηα [6].Σα πεδία απηά έρνπλ ηε κνξθή πνπ θαίλεηαη ζηα ζρήκαηα

54 Λφγσ ηεο αγσγηκφηεηαο ηνπ ζψκαηνο ηνπ, φηαλ έλαο άλζξσπνο βξίζθεηαη εληφο ελφο ειεθηξηθνχ πεδίνπ Δ, ην δηαηαξάζζεη ψζηε ε επηθάλεηά ηνπ λα είλαη κηα ηζνδπλακηθή επηθάλεηα. Απηφ γίλεηαη κε ηελ παξνπζία επηθαλεηαθψλ ειεθηξηθψλ θνξηίσλ πνπ αληηζηαζκίδνπλ ην ειεθηξηθφ θνξηίν ζην εζσηεξηθφ ηνπ ζψκαηνο. Καζψο ην θνξηίν κεηαβάιιεηαη, αιιάδεη ε θαηαλνκή ησλ επηθαλεηαθψλ θνξηίσλ δεκηνπξγψληαο ξεχκαηα ζην εζσηεξηθφ ηνπ ζψκαηνο. ρήκα 1.30:Πεδία θαη ξεχκαηα πνπ επάγνληαη ζην αλζξψπηλν ζψκα.[6] Οη πξψηεο εηθφλεο ησλ ζρεκάησλ 1.31 θαη 1.32 δείρλνπλ ηελ παξακφξθσζε νκνγελνχο ειεθηξηθνχ πεδίνπ εληάζεσο ιφγσ ηεο ειεθηξηθήο αγσγηκφηεηαο ηνπ αλζξσπίλνπ ζψκαηνο. ην θεθάιη ηνπ αλζξψπνπ εκθαλίδεηαη ε κέγηζηε έληαζε ειεθηξηθνχ πεδίνπ E o,max 14E o, φπνπ E o ε έληαζε ηνπ νκνγελνχο πεδίνπ. Παξακφξθσζε εκθαλίδεηαη επίζεο ζηηο ηζνδπλακηθέο γξακκέο, έηζη ψζηε ε δηαθνξά δπλακηθνχ κεηαμχ θεθαιηνχ θαη πνδηψλ λα είλαη πεξίπνπ 0,1V. [8] ε αληίζεζε κε ην ειεθηξηθφ πεδίν, ην καγλεηηθφ πεδίν δηαπεξλά ηνλ αλζξψπηλν νξγαληζκφ ρσξίο παξακφξθσζε ιφγσ έιιεηςεο ζ' απηφλ καγλεηηθνχ πιηθνχ. Ζ δεχηεξε εηθφλα ηνπ ζρήκαηνο 1.30,1.31θαη 1.32 δείρλνπλ ηνλ άλζξσπν ζε νκνγελέοκαγλεηηθφ πεδίν. 54

55 ρήκα 1.31:.Άλζξσπνο ζε νκνγελέο ειεθηξηθφ πεδίν θαη ζε νκνγελέο καγλεηηθφ πεδίν. [8] ρήκα 1.32:Γηαηαξαρή ηεο θαηαλνκήο νκνηφκνξθνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ απφ έλαλ άλζξσπν [5] 55

56 1.5 ΌΡΟΗ ΚΑΗ ΟΡΗΜΟΗ Κεξαία Δίλαη κηα δηάηαμε, πνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα λα εθπέκπεη ή λα δέρεηαη ειεθηξνκαγλεηηθή αθηηλνβνιία. Αθξηβέζηεξα ε θεξαία κεηαηξέπεη ηελ ειεθηξνκαγλεηηθή ελέξγεηα πνπ νδεχεη ζε κηα γξακκή κεηαθνξάο ή έλα θπκαηνδεγφζε ειεθηξνκαγλεηηθφ θχκα ζην ρψξν θαη αληίζηξνθα. Βαζηθνί πεξηνξηζκνί Δίλαη νη πεξηνξηζκνίέθζεζεο ζε ρξνληθάκεηαβαιιφκελα ειεθηξηθά, καγλεηηθά θαη ειεθηξνκαγλεηηθάπεδίαπνπβαζίδνληαη άκεζα ζε δηαπηζησκέλεο επηπηψζεηο ζηελπγεία(απφνδεγίεο ηνπ ICNIRP). Ρεύκα επαθήο Σν ξεχκα πνπ ξέεηκέζα ζην ζψκαπνππξνθχπηεηαπφ ηελ επαθή κεέλααγψγηκναληηθείκελνζεέλα ειεθηξνκαγλεηηθφ πεδίν. Δίλαη εηνπηθήξνή ηνπ ξεχκαηνοζην ζψκα. Ππθλόηεηα ξεύκαηνο (J) Ζιεθηξνκαγλεηηθφ πεδίν ξεχκαηνο αλά κνλάδα εγθάξζηαο δηαηνκήο πνπ ξέεη κέζα ζην αλζξψπηλν ζψκα, σο απνηέιεζκα ηεο άκεζεο έθζεζεο ηνπ ζεειεθηξνκαγλεηηθά πεδία, εθθξάδεηαη ζε ακπέξ αλά ηεηξαγσληθφ κέηξν (A/m2) Ππθλόηεηα ειεθηξηθήο ξνήο (D) Γηαλπζκαηηθφ κέγεζνο πνπ ιακβάλεηαη ζε έλα δεδνκέλν ζεκείν πξνζζέηνληαο ηελ ειεθηξηθή πφισζε P ζην γηλφκελν ηεο έληαζεο ηνπ ειεθηξηθνχπεδίνπ Δ κε ηε δηειεθηξηθή ζηαζεξά ειεχζεξνπ ρψξνπ ε 0 : 56

57 D P Ζ ππθλφηεηα ειεθηξηθήο ξνήο εθθξάδεηαη ζε coulombs αλά ηεηξαγσληθφ κέηξν (C / m²).ην θελφ, ε ππθλφηεηα ειεθηξηθήο ξνήο είλαη ζε φια ηα ζεκεία ίζε κε ην γηλφκελν 0 ηεο έληαζεο ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ επί ηελ δηειεθηξηθή ζηαζεξά ηνπ ειεχζεξνπ ρψξνπ: Έληαζε ειεθηξηθνύ πεδίνπ Δ D 0 Μέγεζνο ελφο δηαλπζκαηηθνχ πεδίνπ ζε έλα ζεκείν πνπ αληηπξνζσπεχεη ηε δχλακε F ζε έλα απείξσο κηθξφ θνξηίν q, πνπ δηαηξείηαη κε ην θνξηίν. Έθζεζε Έθζεζε παξνπζηάδεηαη φηαλ ππάξρεη έλα ειεθηξηθφ, καγλεηηθφ ή ειεθηξνκαγλεηηθφ πεδίν απφ κηα εμσηεξηθή πεγή ζηελ ίδηα ζέζε κε ην πξφζσπν. F q Οξηαθέο ηηκέο έθζεζεο Σα φξηα έθζεζεο ζε ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία πνπ βαζίδνληαη άκεζα ζε απνδεδεηγκέλεο επηπηψζεηο ζηελ πγεία θαη βηνινγηθέο κειέηεο. Ζ ηήξεζε ησλ νξίσλ απηψλ εμαζθαιίδεη φηη νη εξγαδφκελνη πνπ εθηίζεληαη ζε ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία πξνζηαηεχνληαη απφ φιεο ηηο γλσζηέο δπζκελείο επηπηψζεηο ζηελ πγεία. Μέζν επίπεδν έθζεζεο Υσξηθφο κέζνο φξνο ζε νιφθιεξν ην αλζξψπηλν ζψκα, ησλ πεδίσλ ζηα νπνία ην άηνκν είλαη εθηεζεηκέλν. Πεξηνρή απνκαθξπζκέλνπ πεδίνπ Ζ πεξηνρή ηνπ πεδίνπ κηαο θεξαίαο φπνπ ε γσληαθή θαηαλνκή πεδίσλ είλαη αλεμάξηεηε ηεο απφζηαζεο απφ ηελ θεξαία. ηελ πεξηνρή απηή ην πεδίν έρεη θαηά θχξην ιφγν ραξαθηήξα επίπεδνπ θχκαηνο, δειαδή ηνπηθά νκνηφκνξθε θαηαλνκή ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ θαη καγλεηηθνχ πεδίνπ ζε επίπεδα εγθάξζηα πξνο ηελ θαηεχζπλζε ηεο δηάδνζεο 57

58 Δγγύο πεδίν Γεληθά ε πεξηνρή θνληά ζε κηα θεξαίαή άιιε αθηηλνβνινχζα θαηαζθεπή, ζηελ νπνίαηα ειεθηξηθά θαη καγλεηηθάπεδίαδελ έρνπλ ραξαθηήξαεπίπεδνπθχκαηνο, αιιάδηαθέξνπλ ζεκαληηθάαπφ ζεκείν ζε ζεκείν. Ζ πεξηνρήηνπ εγγχο πεδίνπ δηαηξείηαη ζε δπν επηκέξνπο πεξηνρέο, ηελαληηδξαζηηθήπεξηνρή ηνπ εγγχο πεδίνπ, ε νπνίαείλαη ε πιεζηέζηεξε ζηελ αθηηλνβνινχζα θαηαζθεπήθαη πεξηέρεηηε πεξηζζφηεξεήζρεδφλφιε ηελαπνζεθεπκέλε ελέξγεηα, θαηηελ αθηηλνβνινχζαπεξηνρή ηνπ εγγχο πεδίνπ φπνπ ην πεδίναθηηλνβνιίαοππεξηεξείηνπ αληηδξαζηηθνχπεδίνπ, αιιάζηεξείηαηραξαθηήξα επίπεδνπ θχκαηνο θαηέρεη πεξίπινθε δνκή. Δκπέδεζεηνπ ειεύζεξνπ ρώξνπ Ζαληίζηαζεηνπειεχζεξνπ ρψξνπz 0 νξίδεηαη σο εηεηξαγσληθή ξίδαηνπ πειίθνπ ηεο καγλεηηθήο δηαπεξαηφηεηαο ειεχζεξνπ ρψξνπ κ 0 πξνο ηεδηειεθηξηθή ζηαζεξά ηνπειεχζεξνπ ρψξνπ Ηζνηξνπηθό Έλα θπζηθφ κέζν ήηερληθήζπζθεπή ζηελ νπνίαηα ελ ιφγσ ραξαθηεξηζηηθάείλαη αλεμάξηεηα απφηελ θαηεχζπλζε. Δπαλαγόκελν ξεύκα (I) Ρεχκα πνπ πξνθαιείηαη ζην εζσηεξηθφ ηνπ ζψκαηνο, σο απνηέιεζκα ηεο άκεζεο έθζεζεο ζε ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία, θαη εθθξάδεηαη ζε ακπέξ (Α). Ππθλόηεηα καγλεηηθήο ξνήο (Β) Γηαλπζκαηηθή πνζφηεηα πνπ ιακβάλνπκε ζε έλα ζεκείν πνπ έρεη ζαλ απνηέιεζκα ηελ εθαξκνγή κηαο δχλακεο (F) ζε έλα θνξηίν (q) ην νπνίν θηλείηαη κε ηελ ηαρχηεηα v. Ζ ππθλφηεηαο καγλεηηθήο ξνήο εθθξάδεηαη ζε Σesla (T). 58

59 F q v B Μαγλεηηθό πεδίν (Ζ) Γηαλπζκαηηθφ κέγεζνο πνπ ιακβάλεηαη ζε έλα δεδνκέλν ζεκείν κε ηελ αθαίξεζε ηεο καγλήηηζεο M απφ ην πειίθν ηεο ππθλφηεηαο καγλεηηθήο ξνήο Β δηα ηεο δηαπεξαηφηεηαο ηνπ ειεχζεξνπ ρψξνπ κ 0 : H B 0 M Έληαζε καγλεηηθνχ πεδίνπ εθθξάδεηαη ζε ακπέξ αλά κέηξν (A / m) ην θελφ, ε έληαζε ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ είλαη ζε φια ηα ζεκεία ίζε κε ηελ ππθλφηεηα καγλεηηθήο ξνήο δηα ηεο δηαπεξαηφηεηαο ηνπ ειεχζεξνπ ρψξνπ: H = Β / κ0 Γηακόξθσζε Δίλαη ε δηαδηθαζία ηξνπνπνίεζεο ηνπ πιάηνπο, ηεο θάζεο ή ηεο ζπρλφηεηαο ηεο πεξηνδηθήο θπκαηνκνξθήο, κε ζθνπφ ηε κεηάδνζε πιεξνθνξηψλ Μέγηζηε ηηκή Ζκέγηζηε ηηκή ηεο έληαζεο ηνπ ειεθηξηθνχή ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπή ηεοππθλφηεηαο ηεο καγλεηηθήο ξνήο. Αληηπξνζσπεχεη ην κέγηζηνκέγεζνοηνπ δηαλπζκαηηθνχ πεδίνπ. Αλαπηχζζεηαη γχξσ απφ ηηο ηξεηοεπηκέξνπο ζπληζηψζεοηεο έληαζεο ηνπ ειεθηξηθνχή ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπή ηεοππθλφηεηαο ηεο καγλεηηθήο ξνήο,νη νπνίεο είλαηζηηγκηαίεο ηηκέοζε ηξεηοθάζεηεο κεηαμχ ηνποθαηεπζχλζεηο Vp max Vx t Vy t Vz t Γηαπεξαηόηεηα(κ) Ηδηφηεηαελφο πιηθνχ,πνπθαζνξίδεη ηε ζρέζε κεηαμχππθλφηεηα ηεο καγλεηηθήο ξνήοb θαη ηεο έληαζεο ηνπκαγλεηηθνχπεδίνπ. Υξεζηκνπνηείηαη ζπλήζσοσο ζπλδπαζκφο 59

60 ηεοδηαπεξαηφηεηαοηνπειεχζεξνπ ρψξνπ(κ 0 ) θαη ηεοζρεηηθήο δηαπεξαηφηεηαογηαζπγθεθξηκέλα πιηθά(κ r ). φπνπ κ r είλαη ε ζρεηηθήδηαπεξαηφηεηαηνπ πιηθνχ κ 0 είλαη εδηαπεξαηφηεηαηνπθελνχ. r 0 B H Ζ δηαπεξαηφηεηαεθθξάδεηαη ζε Henryαλά κέηξν(h/ m). Ζιεθηξηθή δηαπεξαηόηεηα(ε) Ηδηφηεηα ελφο δηειεθηξηθνχ πιηθνχ,π.ρ. βηνινγηθφο ηζηφο, πνπ θαζνξίδεηαη απφ ηε ζρέζε κεηαμχ ηεο ππθλφηεηαο ειεθηξηθήο ξνήο δηαηξεκέλεο κε ηελ έληαζε ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ. r 0 D E Οκνίσκα Απινπζηεπκέλνκνληέινηνπ αλζξψπηλνπ ζψκαηνοήκέξνο απηνχ πνπ απνηειείηαη απφπιηθάκεδηειεθηξηθέο ηδηφηεηεο φκνηεο κε απηέο ηνπ νξγαληθνχηζηνχ. Ππθλόηεηα ηζρύνο(s) Δλέξγεηααλάκνλάδα επηθάλεηαοθάζεηε πξνο ηελθαηεχζπλζε δηάδνζεο ησλ ειεθηξνκαγλεηηθψλ θπκάησλ. Ζππθλφηεηα ηζρχνοεθθξάδεηαη ζεwatt αλά ηεηξαγσληθφm(w / m²). 2 E S E H Z0 H Z Γηαεπίπεδα θχκαηα, ε ππθλφηεηα ηζρχνο (S), ε έληαζε ειεθηξηθνχ πεδίνπ(δ) θαη ε έληαζε ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ(h) ζρεηίδνληαηκε ηελαληίζηαζεηνπ ειεχζεξνπρψξνπz 0. Δπίζεο,παξά ην γεγνλφο φηηπνιιά φξγαλα κέηξεζεο δείρλνπλ ζε κνλάδεοππθλφηεηα

61 ηζρχνο, νη πξαγκαηηθέο πνζφηεηεοπνπ κεηξψληαηείλαη εδ ήh,ή ην ηεηξάγσλν απηψλ ησλ πνζνηήησλ. Αηζζεηήξαο πζθεπή εηζφδνπ ελφο νξγάλνπ κέηξεζεο, πνπ ζεσξείηαη ζπλήζσοσο μερσξηζηή κνλάδα, ε νπνίακεηαηξέπεηηελκεηξνχκελε ηηκήεηζφδνπζε κηα θαηάιιειεηηκή εμφδνπ. Δπίπεδναλαθνξάο Σαεπίπεδα απηάρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ πξαθηηθή εθηίκεζε ηεο έθζεζεογηα λαδηαπηζησζεί αλ είλαη πηζαλφ λαμεπεξαζηνχλ νη βαζηθνί πεξηνξηζκνί.οξηζκέλα επίπεδα αλαθνξάοπξνέξρνληαη απφ ζρεηηθνχο βαζηθνχοπεξηνξηζκνχο κε ρξήζε θάπνηαο κέηξεζεοή ππνινγηζηηθψλ ηερληθψλ, θάπνηααληίιεςε θαηηηο δπζκελείο έκκεζεο επηπηψζεηο ηεο έθζεζεο ζεειεθηξνκαγλεηηθά πεδία(απφ ηηονδεγίεο ηνπ ICNIRP).ε θάζεθαηάζηαζε έθζεζεο, νηκεηξνχκελεο ή ππνινγηδφκελεο ηηκέοκπνξεί λα ζπγθξηζνχλ κεην αληίζηνηρν επίπεδν αλαθνξάο. Ζ ζπκκφξθσζε κεηνεπίπεδν αλαθνξάο εμαζθαιίδεηηε ζπκκφξθσζε κεηνλ αληίζηνηρν βαζηθφ πεξηνξηζκφ. Αλ ε κέηξεζεή ε ππνινγηζκέλε ηηκή ππεξβαίλεηην επίπεδν αλαθνξάο, δελ έπεηαη θαη 'αλάγθεφηη ν βαζηθφοπεξηνξηζκφο ππεξβαίλεηαη. Χζηφζν, θάζε θνξά πνπ ππεξβαίλεηαη έλαεπίπεδν αλαθνξάοείλαη απαξαίηεηνλα δνθηκαζηείε ζπκκφξθσζεκε ηνπο ζρεηηθνχοβαζηθνχοπεξηνξηζκνχοθαη λα δηαπηζησζεί αλείλαη απαξαίηεηα πξφζζεηα πξνζηαηεπηηθάκέηξα. Δλεξγόο ηηκή (r.m.s.) Ζr.m.s.ηηκή ιακβάλεηαη απφ ηελ ηεηξαγσληθήξίδαηνπ κέζνπ φξνπησλ ηηκψλ κηαο ρξνλνκεηαβεηήο ζπλάξηεζεοπνπ ιακβάλνληαηθαζ 'φιεηελ δηάξθεηα κηαο θαηάιιειεορξνληθήο πεξηφδνπ. Γηα ηηοπεξηνδηθέοζπλαξηήζεηοθαηάιιειερξνληθή πεξίνδνοείλαηνπνηνδήπνηε πνιιαπιάζηνηεο πεξηφδνπηεο ζπλάξηεζεο.γηακε πεξηνδηθέο ζπλαξηήζεηο ε ρξνληθή πεξίνδνο πνπ ρξεζηκνπνηείηαηπξέπεη λα θαηαγξάθεηαη. Root-sum-square (RSS) 61

62 ΖRSS ηηκή είλαηε ηεηξαγσληθή ξίδαηνπ αζξνίζκαηνοησλ ηξηψλπνζνηήησλ ηνπ πεδίνπ πςσκέλεο ζην ηεηξάγσλν, νη νπνίεο κεηξψληαη ζεθάζεηεο κεηαμχ ηνποθαηεπζχλζεηο.οπνηαδήπνηε πιεξνθνξίαθάζεοδελ ιακβάλεηαη ππφςε. Δηδηθόο Ρπζκόο Απνξξόθεζεο(SAR) Υξνληθή παξάγσγνοηεο ζηνηρεηψδνποειεθηξνκαγλεηηθήο ελέξγεηαο(dw) πνπ απνξξνθάηαη απφ(ή δηαρέεηαη ζε) κηα ζηνηρεηψδε κάδα(dm) πνπ πεξηιακβάλεηαη ζε έλα ζηνηρεηψδε φγθν(dv) δεδνκέλεο καδηθήο ππθλφηεηαο (ξ) d dw d dw SAR dt dm dt dv Ο SARεθθξάδεηαηζε κνλάδεοwattsαλά ρηιηφγξακκν(w / kg) ΖΜΔΗΧΖ :Ο SARκπνξεί λα ππνινγηζηείαπφ ηηο ζρέζεηο : SAR i E 2, dt SAR ci at t dt 0 φπνπ E i r.m.s.ηηκήηεο ηζρχνο ησλ ειεθηξηθψλπεδίσλ ζηνληζηφζεv/m, ζαγσγηκφηεηαηνπηζηνχ ηνπ ζψκαηνοζεs /m, ξ ππθλφηεηαηνπηζηνχ ηνπ ζψκαηνοζεkg/m3, ci εηδηθή ζεξκνρσξεηηθφηεηαησληζηψλ ηνπ ζψκαηνοζε J/kgK dt/dt αξρηθή ρξνληθή παξάγσγνο ηεοζεξκνθξαζίαοζηνλ ηζηφ ησλζσκάησλζε Κ/s Γεηγκαηνιήπηεο πζθεπή εηζφδνπ ελφο νξγάλνπ κέηξεζεο, θαηαζθεπάδεηαη γεληθά ζαλ κία μερσξηζηή κνλάδα θαη ζπλδέεηαη κε απηφ κέζσ ελφο εχθακπηνπ θαισδίνπ, ην νπνίν δηαβηβάδεη ην κεηξεηέν κέγεζνο ζε θαηάιιειε κνξθή. Έλαο δεηγκαηνιήπηεο κπνξεί λα απνηειείηαη απφ έλαλ ή πεξηζζφηεξνπο αηζζεηήξεο. 62

63 Αληρλεπηήο Μηα ζπζθεπή γηα παξαηήξεζε ηεο χπαξμεο θαη ησλ δηαθπκάλζεσλ ησλ θπκάησλ, ησλ ηαιαληψζεσλ, ή ησλ ζεκάησλ, ζπλήζσο γηα ηελ εμαγσγή πιεξνθνξηψλ. Παξαδείγκαηα ησλ αληρλεπηψλ: αληρλεπηήο θνξπθψλ, rms αληρλεπηήο. 63

64 ΚΔΦΑΛΑΙΟ 2: ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΔΠΙΓΡΑΗ ΗΛΔΚΣΡΟΜΑΓΝΗΣΙΚΩΝ ΠΔΓΙΩΝ 2.1 ΔΗΑΓΧΓΖ Όηαλ ηα ειεθηξνκαγλεηηθά θχκαηα ζπλαληνχλ έλα εκπφδην ηφηε κπνξεί κέξνο απηψλ λα αλαθιαζηεί, λα δηαζιαζηεί, λα δηαδνζεί κέζσ ηνπ αληηθεηκέλνπ ή λα απνξξνθεζεί απφ ην αληηθείκελν. Πνηα απφ απηέο ηηο δηαδηθαζίεο ζα επηθξαηήζεη θαη ζε ηη πνζνζηφ, εμαξηάηαη απφ ηε ζπρλφηεηα ηνπ ειεθηξνκαγλεηηθνχ θχκαηνο, ηε γσλία πξφπησζεο, απφ ην πφζν θαιφο αγσγφο ηνπ ειεθηξηζκνχ είλαη ην αληηθείκελν θαη αθφκε απφ ην ζρήκα ηνπ αληηθείκελνπ. ην ζψκα ηνπ αλζξψπνπ, πνπ έρεη κέηξηα αγσγηκφηεηα, κπνξεί λα ζπκβνχλ φια ηα παξαπάλσ. Όπσο θάζε κνξθή ελέξγεηαο έηζη θαη ε ελέξγεηα πνπ κεηαθέξεηαη απφ ηα ειεθηξνκαγλεηηθά θχκαηα είλαη δπλαηφλ λα επηδξά ζε βηνινγηθά ζπζηήκαηα, ην ηειηθφ δε απνηέιεζκα κπνξεί λα είλαη επηβιαβέο ζε δηάθνξν βαζκφ ή κπνξεί αθφκε λα είλαη θαη επεξγεηηθφ. Απηφ εμαξηάηαη απφ ηηο ζπλζήθεο έθζεζεο (ζπρλφηεηα, ππθλφηεηα ηζρχνο, είδνο θπκαηνκνξθήο, δηάξθεηα έθζεζεο θιπ) θαζψο επίζεο θη απφ νξηζκέλνπο βηνινγηθνχο θαη πεξηβαιινληηθνχο παξάγνληεο. Ζ δξάζε ησλ ειεθηξνκαγλεηηθψλ θπκάησλ ζην αλζξψπηλν ζψκα ή ζε βηνινγηθά ζπζηήκαηα ζπληειείηαη κέζσ θάπνησλ θπζηθψλ κεραληζκψλ πνπ αλάινγα κε ηε ζπρλφηεηα ησλ θπκάησλ είλαη δπλαηφλ λα πξνθαιέζνπλ δηέγεξζε θπηηάξσλ ηνπ λεπξηθνχ θαη κπτθνχ ηζηνχ ή λα πξνθαιέζνπλ ζέξκαλζε ηνπ ζψκαηνο ή ησλ νξγάλσλ. Οη παξαπάλσ κεραληζκνί έρνπλ ζρέζε κε ηελ επαγσγή ησλ ειεθηξηθψλ ξεπκάησλ ζην ζψκα ηνπ αηφκνπ πνπ είλαη εθηεζεηκέλν ζε ειεθηξνκαγλεηηθή αθηηλνβνιία θαη κε ηελ απνξξφθεζε ελέξγεηαο γεληθφηεξα. Αλ ηα ξεχκαηα πνπ επάγνληαη ζην εζσηεξηθφ ηνπ ζψκαηνο είλαη πνιχ ηζρπξά, επηθέξνπλ ηα ίδηα απνηειέζκαηα ζηνλ άλζξσπν κε απηά πνπ δεκηνπξγνχληαη φηαλ ηα ξεχκαηα εηζέξρνληαη ζην ζψκα απφ ηελ επαθή αγσγψλ ππφ ηάζε (ειεθηξνπιεμία). Οη επηδξάζεηο απηέο εμαξηψληαη απνθιεηζηηθά απφ ην κέγεζνο ηνπ επαγφκελνπ ξεχκαηνο 64

65 ζην εζσηεξηθφ ηνπ ζψκαηνο. Ο ηξφπνο κε ηνλ νπνίν ηα Ζ/Μ θχκαηα πξνθαινχλ ηηονπνηεζδήπνηε επηδξάζεηο ζηνπο δσληαλνχο ηζηνχο είλαη αθφκε αληηθείκελν έξεπλαο. Τπάξρνπλ δπν βαζηθέο θαηεγνξίεο επηδξάζεσλ ειεθηξνκαγλεηηθψλ πεδίσλ, νη ζεξκηθέο θαη νη κε ζεξκηθέο. 2.2 ΘΔΡΜΗΚΔ ΔΠΗΓΡΑΔΗ Θεξκηθέο νλνκάδνληαη εθείλεο νη επηδξάζεηο ηεο ειεθηξνκαγλεηηθήο αθηηλνβνιίαο πνπ νθείινληαη ζε κεηξήζηκε αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ησλ ηζηψλ πνπ δέρνληαη αθηηλνβνιία. Οη βιάβεο ζηνλ νξγαληζκφ πξνθαινχληαη απφ ηελ ζέξκαλζε ησλ αθηηλνβνινχκελσλ ηζηψλ θαη απφ ηελ αδπλακία ησλ ζεξκνξπζκηζηηθψλ κεραληζκψλ ησλ δηαθφξσλ ηζηψλ ζηελ αληηκεηψπηζε ηεο αθηηλνβφιεζεο. Παξαηεξήζηκε αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο πξνθαιείηαη απφ ππθλφηεηεο ηζρχνο άλσ ηνπ 1 mw/cm 2.[25] Όηαλ ην αλζξψπηλν ζψµα εθηεζεί ζε έλα ειεθηξνκαγλεηηθφ πεδίν, ηα δίπνια ηνπ λεξνχ αιιά θαη άιια θνξηηζκέλαζσκαηίδηα ηνπ νξγαληζκνχ εμαλαγθάδνληαη ζε πξνζαλαηνιηζµφ ζχµθσλα µε ηε θνξά ηνπ πεδίνπ απηνχ, θαη σο απνηέιεζµα ηαιαληψλνληαη µε ζπρλφηεηα απηήλ ηνπ πεδίνπ.[26]. Όζν κεγαιχηεξε είλαη ε ηαρχηεηα παικνχ θαη ε δηάξθεηα ηνπ θαηλνκέλνπ, ηφζν κεγαιχηεξα πνζά ζεξκφηεηαο ζα παξαρζνχλ. ρήκα 2.1 ηαιαληνχκελα δίπνια λεξνχ. Ζ θηλεηηθή ελέξγεηα πνπ απνθηνχλ ηα δίπνια ιφγσ ηεο εμαλαγθαζµέλεο ηαιάλησζεο, ησλ ηξηβψλ θαη ησλ θξνχζεσλ ησλ θνξηηζκέλσλ ζσκαηηδίσλ κεηαμχ ηνπο θαη µε ηα γεηηνληθά ηνπο, κεηαθξάδεηαη ζε ζεξκφηεηα, πνπ ηείλεη λα απμήζεη ηε ζεξκνθξαζία ηνπ 65

66 ζψκαηνο. Οη νκνηνζηαηηθνί, ζεξµνξπζµηζηηθνί κεραληζκνί ηνπ νξγαληζκνχ κπνξνχλ γεληθψο λα επαλαθέξνπλ άµεζα ηε ζεξκνθξαζία ηνπ ζηα θπζηνινγηθά επίπεδα ( C) γηα κηθξέο κεηαβνιέο ζεξκνθξαζίαο. Δάλ φκσο ηα παξαγφκελα πνζά ζεξκφηεηαο μεπεξάζνπλ θάπνηα κέγηζηε επηηξεπφκελε ηηκή, νη κεραληζκνί απηνί ελδερνκέλσο λα ράζνπλ ηελ ηθαλφηεηα ηνπο λα απάγνπλ ηελ πεξηηηή ζεξκφηεηα, µε απνηέιεζµα ηελ αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ζην ζχλνιν ή ζεεπηµέξνπο ηζηνχο θη φξγαλα. Έρεη δηαπηζησζεί φηη αλ ε αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ηνπζψκαηνο δελ ππεξβαίλεη ηνλ έλα βαζκφ Κειζίνπ, ηφηε δελ πξνθχπηεη θάπνηνο θίλδπλνο γηα ηνλ νξγαληζκφ, αθφκα θαη ζε µκαθξνρξφληα έθζεζε [28]. ηελ θαηεγνξία ησλ ζεξκηθψλ επηπηψζεσλ κπνξνχλ λα εληαρζνχλ θαη νη αζεξκηθέο επηπηψζεηο, θαηά ηηο νπνίεο απνξξνθάηαη πνζφ ζεξκφηεηαο ηθαλφ λα απμήζεη ηε ζεξκνθξαζία ηνπ ηζηνχ. ηηο επηπηψζεηο απηέο φµσο, ε ζεξκνθξαζία ηνπ ηζηνχ δελ απμάλεηαη ηειηθψο, θαζψο ην επηπιένλ πνζφ ζεξκφηεηαο απάγεηαη άµεζα απφ ηνπηθνχο νµνηνζηαηηθνχοκεραληζκνχο, θαζηζηψληαο ηελ έθζεζε ηνπ ηζηνχ ζηηο αθηηλνβνιίεο ειάζζνλνο ζεµαζίαο [27]. Σα πην επαίζζεηα απφ άπνςε ζεξκνθξαζίαο φξγαλα ηνπ αλζξσπίλνπ ζψκαηνο είλαη νη νθζαικνί θαη νη φξρεηο πξνθαλψο ιφγσ ηνπ ηξφπνπ ηεο αηκάησζήο ηνπο (νη κεραληζκνί απαγσγήο ηεο ζεξκφηεηαο απφ ηα κάηηα θαη ηνπο φξρεηο είλαη αηειείο). πλεπψο κεγαιχηεξε ζεκαζία γηα ηε κειέηε έρεη ν πνζνηηθφο πξνζδηνξηζκφο ησλ βηνινγηθψλ επηδξάζεσλ ηεο ελέξγεηαο πνπ απνξξνθάηαη απφ ηνπο δσληαλνχο νξγαληζκνχο.[13] Ρπζκφο Δηδηθήο Απνξξφθεζεο - SAR Ζ κέζε ηηκή ελέξγεηαο πνπ απνξξνθάηαη απφ νιφθιεξν ην ζψκα εθθξάδεηαη απφ ηνλ δνζνκεηξηθφ φξν Specific Absorption Rate (SAR) θαη ζεκαίλεη ηελ ηζρχ πνπ απνξξνθάηαη αλά κνλάδα βάξνπο ηνπ ζψκαηνο (W/Kg). Ο SAR (mwatts/kg) πξνζδηνξίδεηαη απφ ηε ζρέζε: 66

67 SAR E φπνπ: ζ: ε εηδηθή ειεθηξηθή αγσγηκφηεηα ηνπ βηνινγηθνχ ηζηνχ (Si/m) ζε ζπγθεθξηκέλε ζπρλφηεηα, ξ: ε ππθλφηεηα ηνπ βηνινγηθνχ ηζηνχ (Kg/m 3 ) θαη Δ: είλαη ε ελεξγφο ηηκή ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ κέζα ζηνλ ηζηφ (V/m). Ζ ηηκή ηνπ SAR (ε απνξξνθνχκελε ηζρχο θαη ε θαηαλνκή ηεο κέζα ζην αλζξψπηλν ζψκα εμαξηάηαη απφ ηνπο εμήο παξάγνληεο: α) Σα ραξαθηεξηζηηθά ηεο αθηηλνβνιίαο πρλφηεηα Έληαζε Πφισζε (δηαθνξεηηθφο πξνζαλαηνιηζκφο ηνπ ζψκαηνο ζε ζρέζε κε ηε δηεχζπλζε ηνπ ειεθηξηθνχ Δ θαη ηνπ καγλεηηθνχ Β πεδίνπ ηνπ θχκαηνο) (ρήκα 2.2).0 ρήκα 2.2 Πξνζαλαηνιηζκφο ηνπ ζψκαηνο κε ηε δηεχζπλζε ηνπ ειεθηξηθνχ (Δ) θαη ηνπ καγλεηηθνχ (Β) πεδίνπ ηνπ θχκαηνο.[13] 67

68 Γηαθξίλνληαη ηξεηο πεξηπηψζεηο πφισζεο: ηελ Δ-πφισζε (πξνζαλαηνιηζκφο) κε ηελ δηεχζπλζε ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ Δ παξάιιειε πξνο ηνλ κεγάιν άμνλα ηνπ ζψκαηνο. Θεσξεηηθέο θαη πεηξακαηηθέο κειέηεο ζε νκνηψκαηα αλζξψπηλνπ ζψκαηνο έδεημαλ φηη ν SAR παίξλεη ηε κέγηζηε ηηκή ηνπ ζηελ Δ-πφισζε. ηελ Β-πφισζε, κε ηελ δηεχζπλζε ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ Β ηνπ ειεθηξνκαγλεηηθνχ θχκαηνο παξάιιεια πξνο ηνλ κεγάιν άμνλα (χςνο) ηνπ αλζξσπίλνπ ζψκαηνο. ηελ Κ πφισζε, κε ηε δηεχζπλζε δηάδνζεο ηνπ ειεθηξνκαγλεηηθνχ θχκαηνο λα είλαη παξάιιειε κε ην κεγάιν άμνλα ηνπ αλζξσπίλνπ ζψκαηνο β) Αλ ην θύκα είλαη ζπλερέο ή παικηθό ρήκα 2.3 : πλερέο θαη παικηθφ θχκα. [13] γ) Σα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ βηνινγηθνύ ηζηνύ: Σν κέγεζνο (δηάζηαζε). Απηφ δπζρεξαίλεη ηελ αλαγσγή ζηνλ άλζξσπν ησλ κεηξήζεσλ πνπ γίλνληαη ζε κηθξά πεηξακαηφδσα Ζ θακππιφηεηα ηεο επηθάλεηάο ηνπ 68

69 Ζεζσηεξηθή ηνπ δνκή (ππθλφηεηα, εηδηθή αγσγηκφηεηα, δηειεθηξηθή ζηαζεξά) Ζ ζρέζε (ιφγνο) ηνπ χςνπο ηνπ ζψκαηνο θαη ηνπ κήθνπο θχκαηνο ηεο αθηηλνβνιίαο δ)σελ απόζηαζε πεγήο εθπνκπήο ηεο αθηηλνβνιίαο θαη βηνινγηθνύ αληηθεηκέλνπ [29] [30] ε) Σηο ηδηόηεηεο ηνπ πεξηβάιινληα ρώξνπ Θεωρεηικός προζδιοριζμός ηοσ SAR Έρνπλ αλαπηπρζεί πνιιά ζεσξεηηθά (καζεκαηηθά) πξφηππα θεθαιήο ή φινπ ηνπ αλζξσπίλνπ ζψκαηνο θαζψο θαη ησλ ειεθηξηθψλ ζπζθεπψλ πνπ εμεηάδνληαη, ρξεζηκνπνηνχληαη δε αξηζκεηηθέο ηερληθέο κέρξη 600MHz θαη αλαιπηηθέο εμηζψζεηο γηα κεγαιχηεξεο ζπρλφηεηεο θαζψο θαη ηερληθέο γεσκεηξηθήο νπηηθήο γηα αθφκε κεγαιχηεξεο ζπρλφηεηεο (ρήκα 2.4 )[13]. 69

70 ρήκα 2.4 : Θεσξεηηθφο ππνινγηζκφο ηεο κέζεο ηηκήο SAR, ζε δηάθνξεο ζπρλφηεηεο, γηα δηάθνξα είδε πφισζεο.[13] Πειραμαηικός σπολογιζμός ηοσ SAR ε πεξηπηψζεηο αθηηλνβνιίαο ηζρπξψλ ειεθηξνκαγλεηηθψλ πεδίσλ φπνπ είλαη εκθαλή ηα ζεξκηθά απνηειέζκαηα ηεο απνξξφθεζεο ηεο ειεθηξνκαγλεηηθήο αθηηλνβνιίαο, νππνινγηζκφο ηνπ SAR είλαη δπλαηφλ λα γίλεη πεηξακαηηθά κε ηε κέηξεζε ηνπ ξπζκνχ αχμεζεο ηεο ζεξκνθξαζίαο ηνπ ζψκαηνο κε εκθπηεπκέλνπο κεηαιιάθηεο ζεξκνθξαζίαο. Ο SAR δίδεηαη κε θαιή πξνζέγγηζε απφ ηε ζρέζε: SAR 4168c t φπνπ c: ε εηδηθή ζεξκφηεηα ζε kcal/kgr ΓΣ: ε αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ζε βαζκνχο θειζίνπ ζε ρξφλν t t: ν ρξφλνο αθηηλνβφιεζεο 70

71 ρήκα 2.5 : Γηαθνξνπνίεζε ηνπ SAR ζε ζρέζε κε ην κέζν SAR γηα νιφζσκε έθζεζε. ην ζρήκα 2.5 θαίλεηαη παξαζηαηηθά ε δηαθνξνπνίεζε ηνπ SAR ζε ζρέζε κε ηε κέζε ηηκή ηνπ SAR γηα νιφζσκε έθζεζε. Οη κεηξήζεηο έγηλαλ γηα ππθλφηεηα ηζρχνο 10mW/cm 2, κε ην ειεθηξηθφ πεδίν Δ παξάιιειν ζηνλ άμνλα ηνπ ζψκαηνο, κε κέζν SAR=1 θαη κε L/ι=0,417, φπνπ L είλαη ην χςνο ηνπ ζψκαηνο θαη ι ην κήθνο θχκαηνο ηεο αθηηλνβνιίαο. ην ζρήκα 2.5, ν αξηζκφο ζην δεμί γφλαην ζεκαίλεη φηη ν ηνπηθφο SAR είλαη 8 θνξέο κεγαιχηεξνο απφ ηνλ κέζν φξν νιφθιεξνπ ηνπ ζψκαηνο. Μέγηζηε απνξξφθεζε παξαηεξείηαη ζε ζεκεία ηνπ ζψκαηνο φπσο ηα πφδηα, νη αγθψλεο, ν ιαηκφο, ε θνηιηαθή 71

72 ρψξα.οη ηζηνί πνπ βξίζθνληαη ζε κεγαιχηεξν θίλδπλν είλαη εθείλνη κε κεησκέλε αξηεξηαθή πίεζε αηκάησζεο: Μάηηα Υνιεδφρνπ θχζηεο φξρεηο Οη ηζηνί απηνί είλαη ιηγφηεξν ηθαλνί λα απνκαθξχλνπλ ηε ζεξκφηεηα κέζσ ηνπ ζεξκνξπζκηζηηθνχ κεραληζκνχ ηεο ξνήο ηνπ αίκαηνο.πλεπψο ηα ζεκεία απηά πξέπεη λα εθηίζεληαη ιηγφηεξν ζηελ κε ηνλίδνπζα Ζ/Μ αθηηλνβνιία.[60] Οη ζεξκνξπζκηζηηθνί κεραληζκνί ηνπ αλζξσπίλνπ ζψκαηνο αληέρνπλ κέρξη έλα ξπζκφ απνξξφθεζεο 4W/kg απνηξέπνληαο κέρξη ην φξην απηφ, νπνηαδήπνηε αηζζεηή αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ηνπ ζψκαηνο.[13] 2.3 ΜΖ-ΘΔΡΜΗΚΔ ΔΠΗΓΡΑΔΗ Οη κε-ζεξκηθέο επηδξάζεηο πξνθαινχληαη απφ ππθλφηεηεο κηθξήο ηζρχνο (ηεο ηάμεο ησλ ιίγσλ mw/cm 2 ), φπνπ δελ πξνθαιείηαη αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ησλ ηζηψλ. Ζ δξάζε ησλ Ζ/Μ θπκάησλ ζην αλζξψπηλν ζψκα κπνξεί λα πξνθαιέζεη ηε δηέγεξζε θπηηάξσλ ηνπ κπτθνχ θαη ηνπ λεπξηθνχ ηζηνχ, πνπ αληαπνθξίλνληαη ζε ειεθηξηθά εξεζίζκαηα. Απηά πξνέξρνληαη απφ ηα επαγφκελα ζην ζψκα ειεθηξηθά ξεχκαηα. Οη επηδξάζεηο πνπ ραξαθηεξίδνληαη σο κε-ζεξκηθέο ζρεηίδνληαη ζπλήζσο κε ζπρλφηεηεο πεδίσλ θάησ ησλ 10 ΜΖz. Με-ζεξκηθέο επηδξάζεηο κπνξεί λα ππάξμνπλ φκσο θαη ζε πςειφηεξεο ζπρλφηεηεο. Γηα λα θηάζνπκε ζην θαηψθιη δηεγέξζεσο ησλ θπηηάξσλ απαηηνχληαη πνιχ ηζρπξά πεδία. Έρνπλ παξαηεξεζεί φκσο νξηζκέλα πεηξακαηηθά απνηειέζκαηα πνπ πξνθχπηνπλ ρσξίο ηελ χπαξμε ζεκαληηθψλ αιιαγψλ ζηε ζεξκνθξαζία θαη γηα ηηο ηηκέο πεδίσλ θάησ απφ ην θαηψθιη δηεγέξζεσο. Σα απνηειέζκαηα απηά ζα πξέπεη λα απνδνζνχλ ζε κε ζεξκηθνχο κεραληζκνχο ζε κνξηαθφ επίπεδν. χκθσλα κε ηηο κέρξη ηψξα επηζηεκνληθέο γλψζεηο δελ είλαη ζαθέο αλ νη κε ζεξκηθέο επηδξάζεηο απνηεινχλ θίλδπλν γηα ηελ πγεία. Παξφια απηά φκσο έρεη πξνηαζεί απφ ηελ Δπξσπατθή Έλσζε θαη άιινπο αξκφδηνπο θνξείο λα γίλεη έξεπλα πξνο ηελ θαηεχζπλζε 72

73 απηή, δηφηη κφλν κε βάζε ηα απνηειέζκαηα πνπ ζα πξνθχςνπλ απφ ηε ζρεηηθή έξεπλα κπνξνχλ λα ζεζπηζηνχλ φξηα αζθαιείαο γηα ηηο κε ζεξκηθέο επηδξάζεηο. Οη θπξηφηεξεο κε ζεξκηθέο επηδξάζεηο είλαη: α) Απμεκέλε εθξνή ηφλησλ αζβεζηίνπ απφ ηα εγθεθαιηθά θχηηαξα πνπ εθηίζεληαη ζε ξαδηνζπρλφηεηεο δηακνξθσκέλεο θαηά παικνχο κε πεξίνδν παικψλ 16Ζz ηεο ηάμεσο ησλ ζπρλνηήησλ πνπ εθπέκπεη ν εγθέθαινο (6-25Ζz). Δπίζεο έρνπλ παξαηεξεζεί θαηλφκελα ζπληνληζκνχ λα ζρεηίδνληαη κε απμεκέλε ηαρχηεηα εθξνήο ηνπ αζβεζηίνπ, φηαλ ε ζπρλφηεηα δηακφξθσζεο ησλ κηθξνθπκάησλ ηαπηίδεηαη κε ηηο ειεθηξνθπζηνινγηθέο ηδηνζπρλφηεηεο ηνπ εγθεθάινπ. β) Σν κηθξνθπκαηηθφ αθνπζηηθφ θαηλφκελν. Όηαλ ν άλζξσπνο βξεζεί θνληά ζε κία πεγή πνπ εθπέκπεη ειεθηξνκαγλεηηθή αθηηλνβνιία πνπ πξνέξρεηαη απφ radar, (κηθξνθπκαηηθφ) δηακνξθσκέλε θαηά παικνχο, ηφηε έρεη ηελ αίζζεζε φηη αθνχεη ήρν πνπ κπνξεί λα ηνλ αληηιακβάλεηαη ζαλ βφκβν ή θξφην. χκθσλα κε ηε κέρξη ηψξα γλψζε, ε εξκελεία ησλ κηθξνθπκαηηθψλ αθνπζκάησλ είλαη φηη νη κηθξνθπκαηηθνί παικνί δεκηνπξγνχλ απφηνκε κηθξή αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ηνπ εγθεθάινπ, ε νπνία δεκηνπξγεί έλα θχκα πίεζεο ην νπνίν δηεγείξεη ηνλ θνριία ηνπ απηηνχ θαη δεκηνπξγεί ηελ αίζζεζε ηνπ ήρνπ. Ζ ζπρλφηεηα ηνπ αθνπζηηθνχ ζήκαηνο είλαη ίδηα κε εθείλε ησλ κηθξνθπκαηηθψλ παικψλ. 2.4 ΔΠΗΓΖΜΗΟΛΟΓΗΚΔ ΜΔΛΔΣΔ Με ηε κέζνδν ησλ επηδεκηνινγηθψλ κειεηψλ εξεπλάηαη ην ηαηξηθφ ηζηνξηθφ ελφο δείγκαηνο πιεζπζκνχ, ζπλήζσο ρηιηάδσλ αηφκσλ, πνπ θαηνηθεί ζε ρψξνπο βεβαξεκέλνπο ειεθηξνκαγλεηηθά (φπσο θνληά ζε ππιψλεο πςειήο ηάζεο δηθηχσλ δηαλνκήο ξεχκαηνο ή ζε εγθαηαζηάζεηο θεξαηψλ θ.α.) θαη ζπγθξίλεηαη ε ζπρλφηεηα ησλ αζζελεηψλ απηνχ ηνπ δείγκαηνο κε εθείλε ελφο άιινπ αλάινγνπ δείγκαηνο πιεζπζκνχ πνπ θαηνηθεί ζε ρψξνπο ειεθηξνκαγλεηηθά «θαζαξνχο». Οη πεξηζζφηεξεο κειέηεο εξεπλνχλ ην θαηά πφζν ε ειεθηξνκαγλεηηθή αθηηλνβνιία είλαη ππεχζπλε γηα ηελ εκθάληζε θαξθίλνπ, λεπξνινγηθψλ θαη ςπρηαηξηθψλ αζζελεηψλ θαη επίζεο γηα ηπρφλ 73

74 επηδξάζεηο ζηελ αλζξψπηλε αλαπαξαγσγή. Ζ κέζνδνο ηεο επηδεκηνινγηθήο πξνζέγγηζεο έρεη ην κεηνλέθηεκα φηη κφλν αλαδξνκηθά κπνξεί λα κειεηήζεη ηελ επίδξαζε ελφο παξάγνληα, ζηε ζπρλφηεηα εκθάληζεο κηαο αζζέλεηαο. Τπάξρνπλ δχν εηδψλ επηδεκηνινγηθέο κειέηεο. Απηέο πνπ εμεηάδνπλ ηελ νξζφηεηα θαη αληηθεηκεληθφηεηα κηαο ππφζεζεο θαη απηέο πνπ έρνπλ σο ζηφρν ηελ παξαγσγή ππνζέζεσλ ζρεηηθά κε πηζαλνχο παξάγνληεο πνπ επεξεάδνπλ έλα θαηλφκελν. Σέινο, φζν αθνξά ηελ εξκελεία ηνπο, πξέπεη λα ηνληζηεί φηη νη επηδεκηνινγηθέο κειέηεο πάλσ ζε αλζξψπνπο πνπ εθηίζεληαη ζε ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία έρνπλ ην πιενλέθηεκα, έλαληη απηψλ πάλσ ζε δψα, φηη παξέρνπλ άκεζε πιεξνθφξεζε γηα ηελ πγεία ησλ αλζξψπσλ πνπ εθηίζεληαη ζε ηέηνηνπ είδνπο αθηηλνβνιίεο. Χζηφζν, νη επηδεκηνινγηθέο κειέηεο απφ κφλεο ηνπο, δελ αξθνχλ γηα ηελ εμαγσγή αζθαιψλ ζπκπεξαζκάησλ, ιφγσ ησλ πνιιαπιψλ ππνζέζεσλ πνπ ππάξρνπλ πξνο εμέηαζε θαη εμ αηηίαο ηνπ φηη πνιιέο θνξέο ην ζηαηηζηηθφ δείγκα δελ είλαη επαξθέο. ηελ πεξίπησζε πνπ, γηα παξάδεηγκα, δελ ππάξρεη αξθεηά κεγάιν δείγκα αλζξψπσλ κε παξφκνηεο παζήζεηο ιφγσ έθζεζεο ζε ζπγθεθξηκέλα ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία. Γη απηφ ην ιφγν, νη επηδεκηνινγηθέο κειέηεο, φρη απφ κφλεο ηνπο, αιιά ζε ζπλδπαζκφ κε πιεξνθνξίεο απφ άιιεο πεγέο, φπσο ε βηνινγία, καο παξέρνπλ ηελ απαξαίηεηε βνήζεηα ζηε κειέηε ηεο αηηηφηεηαο ησλ δηαθφξσλ θαηλνκέλσλ. Σα απνηειέζκαηα βέβαηα νπνηαζδήπνηε ηέηνηαο κειέηεο, νθείινπκε λα ηα αληηκεησπίδνπκε κε θξηηηθφ πλεχκα. Απφ ηηο εθαηνληάδεο επηδεκηνινγηθέο κειέηεο παγθνζκίσο, αλαθέξνληαη ηα επξήκαηα ησλ ζεκαληηθφηεξσλ, θιαζζηθψλ πιένλ, κειεηψλ: - Οη πεξηπηψζεηο θαξθίλσλ παηδηψλ απμάλνπλ φζν κηθξαίλεη ε απφζηαζε ησλ θαηνηθηψλ ηνπο απφ γξακκέο πςειήο ηάζεο (ΓΔΖ) ησλ 50Hz. - Σα παηδηά πνπ θαηνηθνχλ ζε απφζηαζε κέρξη 150 κέηξσλ απφ γξακκέο πςειήο ηάζεο (50Hz, 200KV), έρνπλ δηπιάζην θίλδπλν λα αλαπηχμνπλ θαξθίλν ζε ζρέζε κε ηα παηδηά απνκαθξπζκέλσλ πεξηνρψλ. ε πεξηνρέο φπνπ ην καγλεηηθφ πεδίν ππεξβαίλεη ην 0,3 mt, ν θίλδπλνο βξέζεθε 5,6 θνξέο κεγαιχηεξνο. 74

75 - Γηα ηνπο ειεθηξνιφγνπο, κεραληθνχο ηειεπηθνηλσληψλ θαη ξαδηνεξαζηηέρλεο, ν θίλδπλνο αλάπηπμεο νμείαο κπειψδνπο ιεπραηκίαο είλαη 2,6 θνξέο κεγαιχηεξνο. - Γηα ηνπο ειεθηξνιφγνπο, ν θίλδπλνο θαξθίλνπ ηνπ αίκαηνο θαη ηεο ιέκθνπ είλαη 7 θνξέο κεγαιχηεξνο. - Ο θίλδπλνο απνβνιψλ δηπιαζηάδεηαη γηα ηηο έγθπεο γπλαίθεο πνπ δνπιεχνπλ ζηηο νζφλεο ππνινγηζηψλ. - Ο θίλδπλνο αλάπηπμεο φγθσλ ηνπ εγθεθάινπ ζηνπο ηερληθνχο ειεθηξηθψλ εγθαηαζηάζεσλ είλαη 13 θνξέο κεγαιχηεξνο. Δπξήκαηα ησλ επηδεκηνινγηθψλ εξεπλψλ ηεο δεθαεηίαο ηνπ 80 γηα καγλεηηθά πεδία (απφ γξακκέο ηζρχνο) ηεο ηάμεο ησλ 0,1κΣ, είλαη ε αχμεζε ησλ απηνθηνληψλ, ε αχμεζε ησλ θαξδηνπαζεηψλ, ππέξηαζεο θαη θαηάζιηςεο, γηα καγλεηηθά πεδία (γξακκψλ ηζρχνο) 0,3κΣ, ε δξακαηηθή αχμεζε απνβνιψλ εγθχσλ γπλαηθψλ πνπ ρξεζηκνπνηνχλ ειεθηξηθέο θνπβέξηεο θαη ζεξκαηλφκελα ζηξψκαηα λεξνχ θ.ιπ. Οη πιένλ πξφζθαηεο επηδεκηνινγηθέο κειέηεο καο δείρλνπλ φηη: Ζ ζχλδεζε κεηαμχ παηδηθήο ιεπραηκίαο θαη νηθηαθψλ ειεθηξνκαγλεηηθψλ πεδίσλ (50Hz) είλαη εκθαλήο (UniversityofSouthernCalifornia, LosAngeles, 1991). Οη φγθνη ηνπ λεπξηθνχ ζπζηήκαηνο ζε παηδηά, εκθαλίδνπλ αχμεζε γηα καγλεηηθά πεδία (γξακκψλ ηζρχνο) κεγαιχηεξα ησλ 0,2κΣ (Φηλιαλδία, 1993) Ο θίλδπλνο ιεπραηκίαο ηξηπιαζηάδεηαη γηα παηδηά πνπ δνπλ ζε ζπίηηα φπνπ ην καγλεηηθφ πεδίν (50Hz) είλαη ηνπιάρηζηνλ 0,2κΣ, ελψ ηεηξαπιαζηάδεηαη φηαλ ην καγλεηηθφ πεδίν είλαη πάλσ απφ 0,4κΣ, ζε ζχγθξηζε κε παηδηά πνπ δνπλ ζε ζπίηηα φπνπ ην καγλεηηθφ πεδίν είλαη θάησ απφ 0,1κΣ (νπεδία, 1992). Ζ κειέηε απηή ζεσξείηαη ε πιένλ ζεκαληηθή, γηαηί πεξηιάκβαλε νιφθιεξν ηνλ πιεζπζκφ 75

76 ηεο νπεδίαο. Ο θίλδπλνο απνβνιψλ εγθχσλ γπλαηθψλ πνπ εθηίζεληαη ζε καγλεηηθά πεδία (απφ νζφλεο ππνινγηζηψλ, θ.ιπ.) κεγαιχηεξα απφ 0,3 κσ, είλαη ηξηπιάζηνο ζε ζρέζε κε απηέο πνπ εθηίζεληαη ζε καγλεηηθά πεδία κηθξφηεξα ησλ 0,1κΣ (Ηλζηηηνχην πγείαο εξγαδνκέλσλ ηεο Φηλιαλδίαο, 1992). Σν ζεκαληηθφηεξν εχξεκα ηεο κειέηεο είλαη φηη ν θίλδπλνο απνβνιψλ γηα καγλεηηθά πεδία αλάκεζα ζηα 0,2κΣ θαη 0,3κΣ είλαη δηπιάζηνο. Απηφ αλαδεηθλχεη άκεζε ζρέζε ηνπ θηλδχλνπ απνβνιήο θαη ηεο έληαζεο ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ. Γηα ηνπο εξγαδφκελνπο ζηηο εηαηξίεο παξαγσγήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ν θίλδπλνο αλάπηπμεο νμείαο κπειψδνπο ιεπραηκίαο είλαη ηξηπιάζηνο (Theriault, 1993). Γηα ηνπο πεξηζζφηεξν εθηηζέκελνπο ζηα ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία, ν θίλδπλνο αλάπηπμεο φγθσλ εγθεθάινπ είλαη δσδεθαπιάζηνο. Ζ κειέηε πεξηιάκβαλε εξγάηεο επηρεηξήζεσλ ειεθηξηζκνχ Γαιιίαο, Οληάξην θαη Κεκπέθ. Όινη ηνπο θνξνχζαλ θνξεηνχο κεηξεηέο ειεθηξνκαγλεηηθψλ πεδίσλ. Ζ καδηθή απηή κειέηε πξνθιήζεθε απφ πξνεγνχκελεο, πνπ αλέδεημαλ ην γεγνλφο φηη ην 50% ησλ εξγαδνκέλσλ πνπ εθηίζνληαλ ζηα πιένλ ηζρπξά πεδία, έπαζραλ απφ νμεία κπειψδε ιεπραηκία. Γηα άιιεο 29 κνξθέο θαξθίλνπ, θακία αχμεζε ηνπ θηλδχλνπ δελ παξαηεξήζεθε. Ο θίλδπλνο θαξθίλνπ ηνπ ζηήζνπο γηα ηηο εξγαδφκελεο ζηηο εηαηξίεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο θαη ηειεθσληθψλ γξακκψλ εμαπιαζηάδεηαη (CancerResearchCenter, Seattle, Washington). Ο θίλδπλνο θαξθίλνπ ηνπ ζηήζνπο ζηηο εξγαδφκελεο ζε ειεθηξνθίλεηα κέζα κεηαθνξάο εμαπιαζηάδεηαη (CancerRegistry, Ννξβεγία). Γηα ηνπο εξγαδφκελνπο ζε εξγνζηάζηα παξαγσγήο αινπκηλίνπ, φπνπ ηα ξεχκαηα ειεθηξφιπζεο είλαη ηζρπξφηαηα, ν θίλδπλνο αλάπηπμεο ιεπραηκίαο θαη ιεκθψκαηνο είλαη πεληαπιάζηνο (Παλεπηζηήκην Pittsburgh). 76

77 ηνπο ηερληθνχο ηειεθσληθψλ θαισδίσλ, ηα πεξηζηαηηθά ιεπραηκίαο είλαη επηαπιάζηα ζε ζρέζε κε ην γεληθφ πιεζπζκφ (κειέηε JohnsHopkins). Παξφκνηα είλαη θαη ηα επξήκαηα δεθάδσλ άιισλ πξφζθαησλ κειεηψλ, ελψ πξέπεη λα αλαθεξζεί φηη ππήξμαλ θαη κειέηεο ρσξίο επξήκαηα. Γεληθά, ζε θακία πεξίπησζε, δελ έρνπκε αξθεηέο πιεξνθνξίεο φζν αθνξά ηελ έθζεζε ζε ειεθηξνκαγλεηηθή αθηηλνβνιία θαη απηφ ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ έιιεηςε αθξίβεηαο θαη ηνπο κεζνδνινγηθνχο πεξηνξηζκνχο, αθήλνπλ κεηέσξν ην ελδερφκελν λα ππάξρεη άκεζε ζρέζε κεηαμχ ηεο κε-ηνλίδνπζαο ειεθηξνκαγλεηηθήο αθηηλνβνιίαο θαη ζνβαξψλ θηλδχλσλ γηα ηελ πγεία. Απηφ σζηφζν δελ είλαη θάηη πνπ ζα πξέπεη λα καο εθεζπράδεη. Ζ έληνλε έθζεζε ηνπ αλζξψπνπ ζε ηφζεο πνιιέο πεγέο ειεθηξνκαγλεηηθήο αθηηλνβνιίαο είλαη έλα θαηλφκελν, πνπ δελ είκαζηε ζε ζέζε λα μέξνπκε πσο αθξηβψο ζα καο επεξεάζνπλ ζε βάζνο ρξφλνπ. Απηφ πνπ πξνθαιεί ηελ αβεβαηφηεηα είλαη ε έιιεηςε ζηαηηζηηθψλ δεδνκέλσλ. 2.5 ΌΡΗΑ ΑΦΑΛΟΤ ΈΚΘΔΖ ΣΟΤ ΚΟΗΝΟΤ - ΝΟΜΟΘΔΗΑ Σν 1977 ε Γηεζλήο Δηαηξεία Πξνζηαζίαο έλαληη Αθηηλνβνιίαο (IRPA) ζρεκάηηζε ηε Γηεζλή Δπηηξνπή Πξνζηαζίαο έλαληη κε Ηνλίδνπζαο Αθηηλνβνιίαο (INIRC). Ζ Δπηηξνπή απηή, ζε ζπλεξγαζία κε ην Πεξηβαιινληηθφ Σκήκα Τγείαο ηεο Παγθφζκηαο Οξγάλσζεο Τγείαο (WHO), δεκνζίεπζε ηνλ Ηαλνπάξην 1990 ηελ νδεγία «Πξνζσξηλέο νδεγίεο νξίσλ γηα ηελ έθζεζε ζε ειεθηξηθά θαη καγλεηηθά πεδία 50/60Hz» [31]. ηηο εξγαζίεο απηέο, κε δηάξθεηα εθπφλεζεο άλσ ησλ 10 εηψλ, είραλ ζηαζκηζζεί θαη ιεθζεί ππφςε φιεο νη ζρεηηθέο επηζηεκνληθέο δεκνζηεχζεηο. [8] Σν 1997 νινθιεξψζεθαλ νη νδεγίεο ηεο ICNIRP «Οδεγίεο γηα φξηα εθζέζεσο ζε ρξνληθά κεηαβαιιφκελα ειεθηξηθά, καγλεηηθά θαη ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία» [32], νη νπνίεο δεκνζηεχζεθαλ ηνλ Γεθέκβξην Γηα ηελ εθπφλεζε ησλ νδεγηψλ απηψλ εμεηάζζεθαλ θαη ζηαζκίζηεθαλ επηπξφζζεηα θαη φιεο νη λεφηεξεο ζρεηηθέο εξεπλεηηθέο εξγαζίεο. ηηο νδεγίεο απηέο, ρσξίο ηνλ πεξηνξηζκφ «πξνζσξηλέο νδεγίεο», παξακέλνπλ ακεηάβιεηα 77

78 ηα φξηα ησλ πξνζσξηλψλ νδεγηψλ ηνπ 1999 [31](5kV/m θαη 100κΣ γηα ζπλερή έθζεζε θνηλνχ θαη 10kV/m θαη 500κΣ γηα ηελ επαγγεικαηηθή απαζρφιεζε). Σνλ Ννέκβξην 1993 νινθιεξψζεθε ν βξεηαληθφο θαλνληζκφο [32] κε ζεκαληηθά πςειφηεξα φξηα έλαληη ησλ νξίσλ ηεο ICNIRP. Με ηελ δεκνζίεπζε [33]φκσο πηνζεηήζεθαλ ην 2004 ηα φξηα ηηο ICNIRP. Σνλ Ηαλνπάξην 1995 δεκνζηεχζεθε ην Πξνζσξηλφ Δπξσπατθφ Πξφηππν ηεο Δπξσπατθήο Δπηηξνπήο Ζιεθηξνηερληθήο Σππνπνίεζεο (CENELEC) [35]. Σνλ Γεθέκβξην 1996 δεκνζηεχζεθε ην γεξκαληθφ νκνζπνλδηαθφ δηάηαγκα[36], ζην νπνίν ζεζκνζεηνχληαη ηα επηηξεπφκελα φξηα γηα ηα ειεθηξηθά θαη ηα καγλεηηθά πεδία γηα ηε ζπλερή έθζεζε ηνπ θνηλνχ. Σα φξηα απηά ζπκπίπηνπλ κε ηα φξηα ηεο Οδεγίαο. Σνλ Ηνχιην 1999 δεκνζηεχηεθε ε ζχζηαζε ηνπ πκβνπιίνπ ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο πεξί ηνπ πεξηνξηζκνχ ηεο έθζεζεο ηνπ θνηλνχ ζε ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία[37]. ηε ζχζηαζε απηή ην πκβνχιην πηνζέηεζε ηα φξηα ησλ νδεγηψλ ηεο ICNIRP κεηά ηελ επηθχξσζή ηνπο απφ ηελ Δπηζηεκνληθή πληνληζηηθή Δπηηξνπή ηεο Δπξσπατθήο Δπηηξνπήο. Σνλ Απξίιην 2002 δεκνζηεχζεθε ε Κνηλή Τπνπξγηθή Απφθαζε [38]ζηελ νπνία πηνζεηνχληαη ηα φξηα ηεο Δπξσπατθήο Δπηηξνπήο [37]. Σνλ Απξίιην 2004 δεκνζηεχηεθε ε Οδεγία ηνπ Δπξσπατθνχ Κνηλνβνπιίνπ θαη πκβνπιίνπ[39], ζηελ νπνία νξίδνληαη ηα επηηξεπφκελα φξηα θαηά ηελ επαγγεικαηηθή απαζρφιεζε. ηα πιαίζηα ησλ πεξηβαιινληηθψλ κειεηψλ γίλεηαη ζχγθξηζε ησλ επηηξεπνκέλσλ νξηαθψλ ηηκψλ ησλ θαλνληζκψλ κε ηηο κέγηζηεο ηηκέο πνπ εκθαλίδνληαη ή πνπ ζα εκθαληζηνχλ.[8] Οη θαηεπζπληήξηεο γξακκέο ηεο ICNIRP απνηεινχληαη απφ βαζηθνχο πεξηνξηζκνχο θαη επίπεδα αλαθνξάο : Οη βαζηθνί πεξηνξηζκνί είλαη νη πεξηνξηζκνί έθζεζεο ζε ρξνληθά κεηαβαιιφκελα ειεθηξηθά, καγλεηηθά θαη ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία θαη νη νπνίνη βαζίδνληαη άκεζα ζε απνδεδεηγκέλεο επηδξάζεηο ζηελ πγεία θαη ζε βηνινγηθέο κειέηεο. Σα θπζηθά κεγέζε πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα λα πξνζδηνξίζνπλ απηνχο ηνπο πεξηνξηζκνχο, είλαη ε καγλεηηθή επαγσγή (Β), ε ππθλφηεηα ξεχκαηνο (J), ν ξπζκφο εηδηθήο απνξξφθεζεο ελέξγεηαο (SAR) θαη ε ππθλφηεηα ηζρχνο (S). 78

79 Σα επίπεδα αλαθνξάο είλαη απηά πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ πξαθηηθή εθηίκεζε ηεο έθζεζεο, πξνθεηκέλνπ λα ειεγρζεί ην ελδερφκελν ππέξβαζεο ησλ βαζηθψλ πεξηνξηζκψλ. Σα θπζηθά κεγέζε πνπ πξνέξρνληαη απφ αληίζηνηρνπο βαζηθνχο πεξηνξηζκνχο κε ηε ρξήζε κεηξήζεσλ ή/θαη ππνινγηζκψλ είλαη ε έληαζε ειεθηξηθνχ πεδίνπ (Δ), ε έληαζε καγλεηηθνχ πεδίνπ (Ζ), ε καγλεηηθή επαγσγή (Β), ε ππθλφηεηα ηζρχνο (S) θαη ην ξεχκα ησλ άθξσλ (Η L ). Tν κέγεζνο πνπ ζρεηίδεηαη κε ηελ αληίιεςή ηνπ απφ ηνλ εθηηζέκελν θαη άιιεο έκκεζεο επηδξάζεηο είλαη ην ξεχκα επαθήο (Η C ) θαη γηα παικηθά πεδία ε εηδηθή απνξξφθεζε ελέξγεηαο (SAR). Αλάινγα, φκσο κε ηε ζπρλφηεηα ησλ ειεθηξνκαγλεηηθψλ πεδίσλ, ρξεζηκνπνηνχληαη ηα αθφινπζα θπζηθά κεγέζε, γηα ηνλ πξνζδηνξηζκφ ησλ βαζηθψλ πεξηνξηζκψλ: Γηα ζπρλφηεηεο απφ 0 έσο 1 Hz : Πξνβιέπνληαη βαζηθνί πεξηνξηζκνί γηα ηελ καγλεηηθή επαγσγή ζηαηηθψλ καγλεηηθψλ πεδίσλ (0 Ζz) θαη γηα ηελ ππθλφηεηα ξεχκαηνο ρξνληθά κεηαβαιιφκελσλ πεδίσλ έσο 1 Ζz, γηα ηελ πξφιεςε επηπηψζεσλ ζην θαξδηαγγεηαθφ θαη ζην θεληξηθφ λεπξηθφ ζχζηεκα Γηα ζπρλφηεηεο απφ 1Ζz έσο 10 MHz : Πξνβιέπνληαη βαζηθνί πεξηνξηζκνί γηα ηελ ππθλφηεηα ξεχκαηνο, γηα ηελ πξφιεςε επηπηψζεσλ ζε ιεηηνπξγίεο ηνπ λεπξηθνχ ζπζηήκαηνο Γηα ζπρλφηεηεο απφ 100 kζz έσο 10 GHz : Πξνβιέπνληαη βαζηθνί πεξηνξηζκνί γηα ηoλ SAR, γηα ηελ πξφιεςε ζεξκνπιεμίαο νιφθιεξνπ ηνπ ζψκαηνο θαη ηεο ππεξβνιηθήο ηνπηθήο ζέξκαλζεο ησλ ηζηψλ Γηα ζπρλφηεηεο απφ 10 GΖz έσο 300 GHz : Πξνβιέπνληαη βαζηθνί πεξηνξηζκνί γηα ηελ ππθλφηεηα ηζρχνο, γηα ηελ πξφιεςε ηεο ζέξκαλζεο ησλ ηζηψλ ζηε επηθάλεηα ηνπ ζψκαηνο ή θνληά ηεο. Ζ ICNIRP, αθνχ εμέηαζε ην ζχλνιν ησλ δεκνζηεπκέλσλ εξεπλψλ ζρεηηθά κε ηηο βηνινγηθέο επηδξάζεηο ηεο ειεθηξνκαγλεηηθήο αθηηλνβνιίαο ξαδηνζπρλνηήησλ, θαηέιεμε φηη νη κφλεο επηδξάζεηο πνπ ζα κπνξνχζαλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ σο βάζε γηα ηελ ζέζπηζε νξίσλ έθζεζεο ησλ αλζξψπσλ, είλαη απηέο πνπ νθείινληαη ζηελ αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ησλ ηζηψλ απφ ηελ απνξξφθεζε ηεο ειεθηξνκαγλεηηθήο ελέξγεηαο. πγθεθξηκέλα, ζεσξήζεθε φηη νη δπζκελείο βηνινγηθέο επηδξάζεηο πξνθχπηνπλ κε ηελ αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ηνπ ζψκαηνο θαηά 1 ν C. Ζ αχμεζε απηή γίλεηαη κε ηελ 79

80 απνξξφθεζε ελέξγεηαο απφ ην αλζξψπηλν ζψκα κε ξπζκφ κεγαιχηεξν απφ 4W/kg, δειαδή γηα έλαλ άλζξσπν 80kg κε ξπζκφ 320W. Λακβάλνληαο ππφςε φηη ελδερνκέλσο θάπνηεο νκάδεο πιεζπζκνχ λα είλαη πην εππαζείο θαη φηη δελ απνθιείεηαη ε έθζεζε λα ιακβάλεη ρψξα ζε ήδε επηβαξεκέλνπο ρψξνπο κε απμεκέλε ζεξκνθξαζία ή πγξαζία ή θαηά ηελ δηάξθεηα έληνλεο ζσκαηηθήο άζθεζεο, επέιεμαλ έλαλ ζπληειεζηή αζθαιείαο 50 ζηε ζέζπηζε ησλ νξίσλ έθζεζεο ηνπ θνηλνχ. Έηζη, πξνέθπςε ν βαζηθφο πεξηνξηζκφο γηα ηελ έθζεζε ηνπ θνηλνχ ζε 0,08W/kg, δειαδή γηα έλαλ άλζξσπν 80kg ην φξην ηνπ ξπζκνχ απνξξφθεζεο ειεθηξνκαγλεηηθήο αθηηλνβνιίαο λα είλαη 6,4W. Σαπηφρξνλα, γηα λα κελ ππάξρνπλ πεξηνρέο ηνπ ζψκαηνο ζηηο νπνίεο λα εκθαλίδεηαη ηνπηθά πςειή απνξξφθεζε ελέξγεηαο πξνβιέπνληαη νη πεξηνξηζκνί θαη γηα ηνλ κέγηζην ηνπηθφ ξπζκφ απνξξφθεζεο ζε 2W/kg γηα ην θεθάιη θαη ηνλ θνξκφ ηνπ ζψκαηνο θαη 4W/kg ζηα άθξα. ε παξφκνηα ζπκπεξάζκαηα θαη φξηα γηα ηελ έθζεζε ζηελ ειεθηξνκαγλεηηθή αθηηλνβνιία έρνπλ θαηαιήμεη θαη άιινη δηεζλείο επηζηεκνληθνί θνξείο, φπσο ην IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers Ίδξπκα Ζιεθηξνιφγσλ θαη Ζιεθηξνληθψλ Μεραληθψλ), ην NRPB (National Radiological Protection Board Δζληθφ πκβνχιην Ραδηνινγηθήο Πξνζηαζίαο) ηεο Μεγάιεο Βξεηαλίαο, θ.ά.. Πίλαθαο 2.1:Βαζηθνί πεξηνξηζκνί ηεο χζηαζεο ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο γηα ηελαπνξξνθνχκελε ελέξγεηα ζην ζψκα ελφο αλζξψπνπ πνπ θαηαηάζζεηαη ζην γεληθφ θνηλφ απφ ηελ ειεθηξνκαγλεηηθή αθηηλνβνιία ζηελ πεξηνρή ησλ ξαδηνζπρλνηήησλ.[40] 80

81 Θα πξέπεη λα ζεκεησζεί φηη ηα φξηα απηά ηζρχνπλ φηαλ ε έθζεζε ζηελειεθηξνκαγλεηηθή αθηηλνβνιία είλαη ζπλερήο θαη κφληκε. Οη ηηκέο ησλ νξίσλαλαθέξνληαη σο ρξνληθφο κέζνο φξνο νπνηαζδήπνηε εμαιέπηνπ έθζεζεο. Γειαδή, γηαέθζεζε κηθξήο δηάξθεηαο είλαη δπλαηφλ λα εθηεζεί θάπνηνο θαη ζε κεγαιχηεξεο ηηκέοαπφ απηέο ησλ νξίσλ, αξθεί ν κέζνο φξνο ηεο έθζεζεο ζηελ δηάξθεηα νπνηαζδήπνηεεμαιέπηνπ λα κελ ππεξβαίλεη ην φξην. Δπίζεο νη ηηκέο ησλ νξίσλ ππνινγίδνληαη σοκέζε ηηκή ζε κάδα 10g ζπλερνχο ηζηνχ. Πξνθεηκέλνπ λα ππάξρνπλ φξηα πνπ λα εμαζθαιίδνπλ ηελ πξνζηαζία ησλ αλζξψπσλ αλεμαξηήησο ησλ ραξαθηεξηζηηθψλ ηνπ ζψκαηφο ηνπο, πξνέθπςαλ ηα επίπεδα αλαθνξάο πνπ πξνυπνζέηνπλ ζπλζήθεο κέγηζηεο ζχδεπμεο ηεο ειεθηξνκαγλεηηθήο αθηηλνβνιίαο κε ην εθηηζέκελν ζε απηή άηνκν, παξέρνληαο έηζη έλαλ επηπιένλ ζπληειεζηή αζθαιείαο. Σα επίπεδα αλαθνξάο είλαη κεγέζε πνπ πεξηγξάθνπλ ηελ έληαζε ηεο ειεθηξνκαγλεηηθήο αθηηλνβνιίαο (έληαζε ειεθηξηθνχ πεδίνπ, έληαζε καγλεηηθνχ πεδίνπ θαη ππθλφηεηα ηζρχνο) θαη κπνξνχλ λα ζπγθξηζνχλ κε κεηξεζείζεο ηηκέο. Ζ ηήξεζε ησλ επηπέδσλ αλαθνξάο εμαζθαιίδεη ζε θάζε πεξίπησζε θαη ηελ ηήξεζε ησλ βαζηθψλ πεξηνξηζκψλ γηα ηελαπνξξνθνχκελε ελέξγεηα. Ο επαγγεικαηηθά εθηεζεηκέλνο πιεζπζκφο απνηειείηαη απφ ελήιηθεο εξγαδφκελνπο νη νπνίνη, γεληθά, είλαη ελεκεξσκέλνη γηα ηελ χπαξμε ησλ ειεθηξνκαγλεηηθψλ πεδίσλ θαη ηα απνηειέζκαηά ηνπο. Οη εξγαδφκελνη εθπαηδεχνληαη ψζηε λα γλσξίδνπλ ηνλ πηζαλφ θίλδπλν θαη λα ιακβάλνπλ ηηο απαξαίηεηεο πξνθπιάμεηο. Αληίζεηα, ν γεληθφο πιεζπζκφο απνηειείηαη απφ άηνκα φισλ ησλ ειηθηψλ κε θπκαηλφκελε θαηάζηαζε πγείαο, ηα νπνία ζε πνιιέο πεξηπηψζεηο δελ γλσξίδνπλ φηη εθηίζεληαη ζε ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία. Δπηπιένλ νη εξγαδφκελνη ηππηθά εθηίζεληαη κφλν θαηά ηε δηάξθεηα ηεο εξγάζηκεο κέξαο (ζπλήζσο 8 ψξεο ηε εκέξα) ελψ ν γεληθφο πιεζπζκφο κπνξεί λα είλαη εθηεζεηκέλνο κέρξη θαη 24 ψξεο ηελ εκέξα. Απηνί είλαη νη ζεκειηψδεηο ιφγνη πνπ νδήγεζαλ ζε πεξηζζφηεξν απζηεξνχο πεξηνξηζκνχο έθζεζεο γηα ην γεληθφ πιεζπζκφ ζε ζρέζε κε ηνλ επαγγεικαηηθά εθηεζεηκέλν πιεζπζκφ. Σν 2004, ε Δπξσπατθή Έλσζε πηνζέηεζε ηελ Οδεγία 2004/40/EC [39]ε νπνία πεξηιακβάλεη ηα ειάρηζηα κέηξα αζθαιείαο ηνπ επαγγεικαηηθά εθηεζεηκέλνπ πιεζπζκνχ ζε ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία. Ζ νδεγία απηή πεξηέρεη θαη ζπγθεθξηκέλεο πξαθηηθέο εθαξκνγέο έηζη ψζηε λα επηηεπρζεί ζπκκφξθσζε κε ηα φξηα πνπ πξνηείλεη ε ICNIRP 81

82 γηαηνλ επαγγεικαηηθά εθηεζεηκέλν πιεζπζκφ. Έλα ζέκα πνπ έρεη πξνθαιέζεη έληνλν πξνβιεκαηηζκφ είλαη αλ ζα πξέπεη νη εγθπκνλνχζεο γπλαίθεο λα έρνπλ κεγαιχηεξε πξνζηαζία ζην ρψξν εξγαζίαο ηνπο θαη απηφ, γηαηί, αλ δελ παξζνχλ εηδηθά κέηξα, ην έκβξπν δέρεηαη αθηηλνβνιία ε νπνία μεπεξλά ηα επηηξεπηά φξηα ηνπ γεληθνχ πιεζπζκνχ. Όπσο αλαθέξζεθε θαη παξαπάλσ ζεσξείηαη φηη νη δπζκελείο βηνινγηθέο επηδξάζεηο πξνθχπηνπλ κε ηελ αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο θαηά 1 ν C. Πξφθεηηαη γηα ζεξκηθή επίδξαζε πνπ παξαηεξείηαη γηα Ρπζκφ Δηδηθήο Απνξξφθεζεο ίζν κε 4W/kg ζσκαηηθνχ βάξνπο, ππνινγηζκέλν σο κέζε ηηκή ζε νιφθιεξν ην ζψκα. Γηα λαζπκπεξηιάβεη επηζηεκνληθέο αβεβαηφηεηεο, απηφ ην θαηψηαην επίπεδν θαησθιίνπ κεηψζεθε πεξαηηέξσ γηα λα πξνθχςνπλ νη ηηκέο ησλ νξίσλ γηα ηελ αλζξψπηλε έθζεζε (βαζηθνί πεξηνξηζκνί). Θέηνληαο έλα ζπληειεζηή αζθαιείαο ίζν κε 10, θαζνξίζηεθε ε κέγηζηε επηηξεπηή ηηκή ηνπ Ρπζκνχ Δηδηθήο Απνξξφθεζεο γηα ηελέθζεζε ησλ εξγαδφκελσλ ζε 0.4 W/kg. Πίλαθαο 2.2 :Βαζηθνί πεξηνξηζκνί ηεο χζηαζεο ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο γηα ηελ απνξξνθνχκελε ελέξγεηα ζην ζψκα ελφο αλζξψπνπ πνπ θαηαηάζζεηαη ζην εξγαδφκελν πιεζπζκφ θαη εθηίζεηαη ζε ειεθηξνκαγλεηηθή αθηηλνβνιία ζηελ πεξηνρή ησλ ξαδηνζπρλνηήησλ. 82

83 ρήκα 2.6 : Όξηα έθζεζεο γηα ηνλ εξγαδφκελν θαη ηνλ γεληθφ πιεζπζκφ. χκθσλα κε ηελ Διιεληθή λνκνζεζία ζηε ρψξα καο ππάξρνπλ φξηα γηα ηελ έθζεζε ηνπ θνηλνχ ζε ειεθηξνκαγλεηηθή αθηηλνβνιία. Σα φξηα απηά βαζίζηεθαλ ζε ζρεηηθή χζηαζε ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο. Μάιηζηα ηα ειιεληθά φξηα είλαη απζηεξφηεξα ζε ζρέζε κε ηα νξηδφκελα ζηελ πξναλαθεξζείζα χζηαζε ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο. Ζ Κνηλή Τπνπξγηθή Απφθαζε 5357/3839 (Φ.Δ.Κ. 1105/Β/ ) ησλ Τπνπξγείσλ Αλάπηπμεο, ΠΔΥΧΓΔ, Τγείαο & Κνηλσληθήο Αιιειεγγχεο, Μεηαθνξψλ & Δπηθνηλσληψλ κε ζέκα: «Μέηξα πξνθχιαμεο ηνπ θνηλνχ απφ ηε ιεηηνπξγία θεξαηψλ εγθαηεζηεκέλσλ ζηελ μεξά» κε ηελ νπνία πηνζεηνχληαη ηα φξηα ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο γηα ηελ έθζεζε ηνπ θνηλνχ ζε ειεθηξνκαγλεηηθή αθηηλνβνιία θαη νξίδνληαη κεραληζκνί ειέγρνπ γηα ηα επίπεδα ηεο ειεθηξνκαγλεηηθήο αθηηλνβνιίαο πνπ εθπέκπεηαη απφ ηνπο ζηαζκνχο θεξαηψλ φισλ ησλ εηδψλ. Ζ Κνηλή Τπνπξγηθή Απφθαζε κε αξηζκφ 3060 (ΦΟΡ) 238 (ΦΔΚ Αξ. 512/Β / ) ησλ Τπνπξγείσλ Αλάπηπμεο, ΠΔΥΧΓΔ θαη Τγείαο & Πξφλνηαο κε ζέκα: «ηα κέηξα πξνθχιαμεο ηνπ θνηλνχ απφ ηε ιεηηνπξγία δηαηάμεσλ εθπνκπήο ειεθηξνκαγλεηηθψλ πεδίσλ ρακειψλ ζπρλνηήησλ. 83

84 Ο λφκνο πεξί «Ζιεθηξνληθψλ Δπηθνηλσληψλ θαη άιιεο δηαηάμεηο», άξζξν 31 «Ρπζκίζεηο ζρεηηθά κε ηελ εγθαηάζηαζε θεξαηψλ» (3431, ΦΔΚ 13/Α/ ) [41]. χκθσλα κε ηελ ειιεληθή λνκνζεζία ηα φξηα ηεο Δ.Δ γηα ηελ έθζεζε ηνπ θνηλνχ αληηζηνηρνχλ ζην 70%. ησλ ειιεληθψλ νξίσλ γηα ηνπο ζηαζκνχο θεξαηψλ πνπ βξίζθνληαη ζε απφζηαζε κεγαιχηεξε ησλ 300 κέηξσλ απφ ηελ πεξίκεηξν ησλ θηεξηαθψλ εγθαηαζηάζεσλ ζρνιείσλ, βξεθνλεπηαθψλ ζηαζκψλ, λνζνθνκείσλ θαη γεξνθνκείσλ θαη ζην 60% γηα ηνπο ζηαζκνχο θεξαηψλ πνπ βξίζθνληαη ζε απφζηαζε κηθξφηεξε ησλ 300 κέηξσλ απφ ηηο εγθαηαζηάζεηο απηέο. Όζνλ αθνξά ηηο ηεξκαηηθέο ζπζθεπέο, ε ICNIRP έρεη ζεζπίζεη σο φξην γηα ην SAR ζην θεθάιη απφ ηα θηλεηά ηειέθσλα ηελ ηηκή 2W αλά ρηιηφγξακκν κάδαο, φηαλ ιακβάλεηαη ν κέζνο φξνο ζε 10 γξακκάξηα κάδαο ζπλερνχο ηζηνχ ζην θεθάιη γηα κηα πεξίνδν 6 ιεπηψλ. Απηφ ην φξην έρεη πηνζεηήζεη θαη ε Δπξσπατθή Έλσζε. χκθσλα κε ηελ Διιεληθή Ννκνζεζία, νη βαζηθνί πεξηνξηζκνί είλαη απζηεξφηεξνη, θαζψο νη ηηκέο ηεο ICNIRP αληηζηνηρνχλ ζην 70% θαη ζην 60% ησλ ειιεληθψλ νξίσλ. ηνπο παξαπάλσ θαλνληζκνχο γηα ηελ εθαξκνγή πεξηνξηζκψλ πνπ βαζίδνληαη ζηελ εθηίκεζε πηζαλψλ επηπηψζεσλ ζηελ πγεία απφ ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία γίλεηαη δηαθνξνπνίεζε κεηαμχ βαζηθψλ πεξηνξηζκψλ θαη επηπέδσλ αλαθνξάο σο εμήο: Οη βαζηθνί πεξηνξηζκνί έθζεζεο ζηελ Ζ/Μ αθηηλνβνιία θαηαξηίζζεθαλ χζηεξα απφ δηεμνδηθή αλαζθφπεζε φιεο ηεο δεκνζηεπκέλεο επηζηεκνληθήο βηβιηνγξαθίαο. Χο βάζε γη απηνχο ρξεζηκνπνηήζεθαλ κφλν νη απνδεδεηγκέλεο δπζκελείο βηνινγηθέο επηδξάζεηο δει. απηέο πνπ πξνθχπηνπλ κε αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ηνπ ζψκαηνο. Θεσξήζεθε φηη δελ έρεη απνδεηρζεί καθξνρξφληα έθζεζε ζε ELF πεδία. Χζηφζν επεηδή κεηαμχ ησλ νξηαθψλ ηηκψλ γηα ηηο νμείεο επηπηψζεηο θαη ησλ βαζηθψλ πεξηνξηζκψλ ππάξρνπλ ζπληειεζηέο αζθαιείαο κεγέζνπο πεξίπνπ 50, θαιχπηνληαη νη ελδερφκελεο καθξνπξφζεζκεο επηπηψζεηο. Αλάινγα κε ηε ζπρλφηεηα ηνπ πεδίνπ ηα θπζηθά κεγέζε πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα λα πξνζδηνξίζνπλ απηνχο ηνπο πεξηνξηζκνχο είλαη ε καγλεηηθή επαγσγή (Β), 84

85 ν ξπζκφο εηδηθήο απνξξφθεζεο ελέξγεηαο (SAR), ε ππθλφηεηα ηζρχνο (S). Σα επίπεδα αλαθνξάο ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ πξαθηηθή εθηίκεζε ηεο έθζεζεο πξνθεηκέλνπ λα ειεγρζεί ην ελδερφκελν ππέξβαζεο ησλ βαζηθψλ πεξηνξηζκψλ. Σα θπζηθά κεγέζε πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζαλ επίπεδα αλαθνξάο είλαη ε έληαζε ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ (Ζ), ε καγλεηηθή επαγσγή (Β), ε ππθλφηεηα ηζρχνο (S) πνπ κπνξνχλ λα ζπγθξηζνχλ κε ηηκέο πνπ πξνθχπηνπλ απφ πξαγκαηηθέο κεηξήζεηο. Έηζη, αλ ηεξνχληαη ηα επίπεδα αλαθνξάο πνπ έρνπλ θαζνξηζζεί ιακβάλνληαο ππφςε ηε δπζκελέζηεξε απφ πιεπξάο απνξξφθεζεο ηεο αθηηλνβνιίαο θαηάζηαζε, παξέρεηε κία επηπιένλ αζθάιεηα. Οη βαζηθνί πεξηνξηζκνί θαη ηα επίπεδα αλαθνξάο γηα ην γεληθφ πιεζπζκφ δίλνληαη ζηνπο πίλαθεο 2.3, 2.4, Σνπηθφ Ππθλφηεηα Σνπηθφ Μαγλεηηθή Οιφζσκν SAR Ππθλφηεηα Πεξηνρή ξεχκαηνο SAR(άθ επαγσγή SAR (θεθάιη ηζρχνο, S ζπρλνηήησλ (ma/m 2 ) ξα) (mt) (W/kg) &θνξκφο) (W/m 2 ) (rms) (W/kg) (W/kg) 0 Hz > 0-1 Hz Hz -- 8/f Hz Hz 100 khz -- f/ khz 10 MHz -- f/500 0, MHz 10 GHz , GHz Πίλαθαο 2.3: Βαζηθνί πεξηνξηζκνί ηεο ICNIRP γηα ειεθηξηθά, καγλεηηθά & ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία (0 Ζz 300GHz) γηα ηνλ γεληθφ πιεζπζκφ. [41] εκείσζε 1 ε : fείλαη ε ζπρλφηεηα ζηηο κνλάδεο πνπ εκθαλίδνληαη ζηε ζηήιε ηεο πεξηνρήο ζπρλνηήησλ. εκείσζε 2 ε : Οη ηηκέο ηνπ νιφζσκνπ θαη ηνπηθνχ SAR πξνθχπηνπλ απφ ηελ παξαδνρή φηη νη δπζκελείο επηδξάζεηο ζηνλ άλζξσπν εκθαλίδνληαη κε αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο θαηά 1 C. Απηή ε αχμεζε γίλεηαη κε ξπζκφ απνξξφθεζεο ελέξγεηαο κεγαιχηεξν απφ 4W/kg, δει. γηα έλαλ άλζξσπν 70 kgν ξπζκφο είλαη 85

86 280W. Υξεζηκνπνηψληαο ζπληειεζηή αζθαιείαο 50 πνπ έρεη ζεζπηζζεί έρνπκε ην 0,08 W/kgπνπ είλαη ν βαζηθφο πεξηνξηζκφο γηα ηελ έθζεζε ηνπ γεληθνχ πιεζπζκνχ άξα γηα έλαλ άλζξσπν 70 kg ην φξην ηνπ ξπζκνχ απνξξφθεζεο ειεθηξηθήο αθηηλνβνιίαο ζηελ πεξηνρή ησλ ξαδηνζπρλνηήησλ θαη ησλ κηθξνθπκάησλ είλαη 5,6 W.Δπίζεο πξνβιέπνληαη πεξηνξηζκνί γηα ην κέγηζην ξπζκφ απνξξφθεζεο ζην θεθάιη θαη θνξκφ ζε 2W/kg ελψ ζηα άθξα ζε 4W/kg γηα λα κελ εκθαλίδεηαη κεγάιε ηνπηθή απνξξφθεζε. Ηζνδχλακε Έληαζε Έληαζε ππθλφηεηα Πεξηνρή Μαγλεηηθή ειεθηξηθνχ καγλεηηθνχ ηζρχνο επηπέδνπ ζπρλνηήησλ επαγσγή (κσ) πεδίνπ (V/m) πεδίνπ ((A/m) θχκαηνο S eq (W/m 2 ) 0 Hz -- 3,2x10 4 4x Hz ,2x10 4 /f 2 4x10 4 /f Hz /f 5000/f khz 250/f 4/f 5.f khz 250/f khz ,15-1 MHz 87 0,73/f 0,92/f MHz 87/f ½ 0,73/f 0,92/f MHz 28 0,073 0, ,375 f ½ 0,0037 f ½ 0,0046 f ½ f/200 MHz GHz 61 0,16 0,20 10 Πίλαθαο 2.4: Δπίπεδα αλαθνξάοηεο ICNIRP γηα ειεθηξηθά, καγλεηηθά θαη ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία (0Ζz 300 GHz) γηα ην γεληθφ πιεζπζκφ.[41] Γεδνκέλνπ φηη δελ είλαη ηζνδχλακε ε εθαξκνγή ελφο ζπληειεζηή κείσζεο ζηηο ηηκέο ησλ κεγεζψλ πνπ αθνξνχλ ηα επίπεδα αλαθνξάο θαη ηνπο βαζηθνχο πεξηνξηζκνχο θαη επεηδή ε ηήξεζε ησλ βαζηθψλ πεξηνξηζκψλ είλαη ην δεηνχκελν ζε θάζε πεξίπησζε, ελψ ηα επίπεδα αλαθνξάο είλαη νπζηαζηηθά ελδηάκεζα κεηξήζηκα κεγέζε πνπ δηεπθνιχλνπλ 86

87 πξαθηηθά ηελ δηαπίζησζε ηεο ζπκκφξθσζεο κε ηνπο βαζηθνχο πεξηνξηζκνχο, πξνθχπηεη φηη ε εθαξκνγή ησλ ζπληειεζηψλ κείσζεο ζην 60% θαη 70% θαηάπεξίπησζε, αθνξά απνθιεηζηηθά ηα κεγέζε ησλ βαζηθψλ πεξηνξηζκψλ. Με απηφλ ηνλ ηξφπν, άιισζηε, δηαζθαιίδεηαη φηη ζε θάζε πεξίπησζε ε κε ππέξβαζε ησλ επηπέδσλ αλαθνξάο ζπλεπάγεηαη θαη ηελ κε ππέξβαζε ησλ βαζηθψλ πεξηνξηζκψλ, ελψ ε ππέξβαζε ησλ επηπέδσλ αλαθνξάο, δελ ζπλεπάγεηαη θαη αλάγθε θαη ηελ ππέξβαζε ησλ βαζηθψλ πεξηνξηζκψλ. Σα επίπεδα αλαθνξάο πνπ πεξηγξάθνπλ εληάζεηο πεδίσλ πξνθχπηνπλ έηζη ψζηε λα ηεξνχληαη νη βαζηθνί πεξηνξηζκνί. Γειαδή, ηα επίπεδα αλαθνξάο γηα ηα επίπεδα πεδίσλ πξνθχπηνπλ κε ηελ εθαξκνγή ηνπ ζπληειεζηή κείσζεο 70% ή 60% (αλάινγα κε ηελ πεξίπησζε), είηε: απεπζείαο ζηα θπζηθά κεγέζε ησλ εληάζεσλ ησλ πεδίσλ (δειαδή ζηα κεγέζε ηεο έληαζεο ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ Δ, θαη ηεο έληαζεο ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ Ζ, ή ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο Β, φηαλ πξφθεηηαη γηα ηελ ηήξεζε ησλ βαζηθψλ πεξηνξηζκψλ πνπ αθνξνχλ επαγφκελα ξεχκαηα ή ειεθηξνδηεγεξηηθέο επηδξάζεηο ή ζηα ηεηξάγσλα ησλ κεγεζψλ πνπ πεξηγξάθνπλ εληάζεηο πεδίσλ (δειαδή ζην ηεηξάγσλν ηεο έληαζεο ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ Δ 2, ζην ηεηξάγσλν ηεο έληαζεο ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ, H 2, ή ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο Β 2 θαη απεπζείαο ζηελ ηζνδχλακε ππθλφηεηα ηζρχνο επίπεδνπ θχκαηνο S eq, φηαλ πξφθεηηαη γηα ηελ ηήξεζε ησλ βαζηθψλπεξηνξηζκψλ πνπ αθνξνχλ ζεξκηθέο επηδξάζεηο. 87

88 Πίλαθαο 2.5 : Βαζηθνί πεξηνξηζκνί ζηελ πεξηνρή ζπρλνηήησλ 1kHz-300GHz, φπσο πξνθχπηνπλ κεηά ηελ εθαξκνγή ηνπ ζπληειεζηή κείσζεο 70% (f είλαη ε ζπρλφηεηα ζε Hz).[41] Πίλαθαο 2.6 : Βαζηθνί πεξηνξηζκνί ζηελ πεξηνρή ζπρλνηήησλ 1kHz-300GHz, φπσο πξνθχπηνπλ κεηά ηελ εθαξκνγή ηνπ ζπληειεζηή κείσζεο 60%, (f είλαη ε ζπρλφηεηα ζε Hz) [41] ηνπο πίλαθεο 2.7 θαη 2.8 παξνπζηάδνληαη ηα επίπεδα αλαθνξάο γηα ηα επίπεδα πεδίσλ φπσο πξνθχπηνπλ κεηά ηελ εθαξκνγή ησλ ζπληειεζηψλ κείσζεο 70% θαη 60%, αληίζηνηρα, ζηνπο αληίζηνηρνπο βαζηθνχο πεξηνξηζκνχο. 88

89 Πίλαθαο 2.7: Δπίπεδα αλαθνξάο γηα ηα επίπεδα πεδίσλ ζηελ πεξηνρή ζπρλνηήησλ 1kHz-300GHz, φπσο πξνθχπηνπλ κεηά ηελ εθαξκνγή ηνπ ζπληειεζηή κείσζεο 70%, (f είλαη ε ζπρλφηεηα ζηηο κνλάδεο Hz, khz ή MHz πνπ αλαγξάθνληαη ζηε ζηήιε ζηε δψλε ζπρλνηήησλ, ζηελ εθάζηνηε γξακκή ηνπ πίλαθα).[41] Πίλαθαο 2.8 : Δπίπεδα αλαθνξάο γηα ηα επίπεδα πεδίσλ ζηελ πεξηνρή ζπρλνηήησλ 1kHz-300GHz, φπσο πξνθχπηνπλ κεηά ηελ εθαξκνγή ηνπ ζπληειεζηή κείσζεο 60%, (f είλαη ε ζπρλφηεηα ζηηοκνλάδεο Hz, khz ή MHz πνπ αλαγξάθνληαη ζηε ζηήιε ζηε δψλε ζπρλνηήησλ, ζηελ εθάζηνηε γξακκή ηνπ πίλαθα).[41] 89

90 Σα επίπεδα αλαθνξάο γηα ηελ πεξηνρή ζπρλνηήησλ 100kHz-10MHz είλαη νη ειάρηζηεο RMS ηηκέο ησλ ειεθηξηθψλ θαη καγλεηηθψλ πεδίσλ πνπ πξνθχπηνπλ ψζηε λα ηεξνχληαη νη βαζηθνί πεξηνξηζκνί ηφζν γηα ηηο ειεθηξνδηεγεξηηθέο φζν θαη ηηο ζεξκηθέο επηδξάζεηο, ζεσξψληαο εκηηνλνεηδψο κεηαβαιιφκελα πεδία. Σν επίπεδν αλαθνξάο γηα ηελ έληαζε ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ νξίδεηαη ζε 87V/m ζε φηη αθνξά ηηο ειεθηξνδηεγεξηηθέο επηδξάζεηο θαη ζε 87/ f V/m (f ζε MHz) ζε φηη αθνξά ηηο ζεξκηθέο επηδξάζεηο. Οκνίσο, ην επίπεδν αλαθνξάο γηα ηελ έληαζε ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ νξίδεηαη ζε 5A/m ζε φηη αθνξά ηηο ειεθηξνδηεγεξηηθέο επηδξάζεηο θαη ζε 0.73/f A/m (f ζε MHz) ζε φηη αθνξά ηηο ζεξκηθέο επηδξάζεηο. Πίλαθαο 2.9: Δπίπεδα αλαθνξάο γηα ηελ έληαζε ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ Δ θαη ηελ έληαζε ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ Ζ κεηά ηελ εθαξκνγή ησλ ζπληειεζηψλ 60% θαη 70% ζηνπο βαζηθνχο πεξηνξηζκνχο (f ζε MHz).[41] 90

91 Πίλαθαο 2.10: Όξηα πεδηαθψλ εληάζεσλ γηα ηελ πξνζηαζία ησλ αλζξψπσλ έλαληη ειεθηξηθψλ θαη καγλεηηθψλ πεδίσλ ζπρλφηεηαο 50Hz θαηά ηε ζπλερή έθζεζε ηνπ θνηλνχ θαη θαηά ηελ επαγγεικαηηθή απαζρφιεζε.[8] Αθφκε, γηα ζπρλφηεηεο έσο 100 khz θαη πξνθεηκέλνπ λα απνθεπρζνχλ νη θίλδπλνη πνπ νθείινληαη ζε ξεχκαηα επαθήο, ζπληζηψληαη απφ ηελ Διιεληθή Ννκνζεζία πξφζζεηα επίπεδα αλαθνξάο. Σα επίπεδα αλαθνξάο γηα ην ξεχκα επαθήο δίλνληαη ζηνπο πίλαθεο 2.11 θαη

92 Πίλαθαο 2.11: Δπίπεδα αλαθνξάο γηα ηα ξεχκαηα επαθήο απφ αγψγηκα ζψκαηα ζηελ πεξηνρή ζπρλνηήησλ 1kHz - 110ΜHz, φπσο πξνθχπηνπλ κεηά ηελ εθαξκνγή ηνπ ζπληειεζηή κείσζεο 60%(εκείσζε: f είλαη ε ζπρλφηεηα ζε khz). [41] Πίλαθαο 2.12:. Σηκέο ησλ παξακέηξσλ φπσο πξνθχπηνπλ κεηά ηελ εθαξκνγή ηνπ ζπληειεζηή κείσζεο 70% (εκείσζε: f είλαη ε ζπρλφηεηα ζε ΜHz).[41] 2.6 ΑΡΜΟΓΗΔ ΤΠΖΡΔΗΔ ΚΑΗ ΔΛΔΓΥΟΗ χκθσλα κε ηελ θείκελε λνκνζεζία, νξίδνληαη νη αξκνδηφηεηεο ηεο Διιεληθήο Δπηηξνπήο Αηνκηθήο Δλέξγεηαο (Δ.Δ.Α.Δ.) γηα ηελ πξνθχιαμε ηνπ θνηλνχ θαη ηνπ πεξηβάιινληνο απφ ηα πεδία απηά. πγθεθξηκέλα, ην γξαθείν κε-ηνληηδνπζψλ αθηηλνβνιηψλ ηεο Διιεληθήο Δπηηξνπήο Αηνκηθήο Δλέξγεηαο είλαη ππεχζπλν γηα ηελ πξνζηαζία ηνπ πιεζπζκνχ θαη ηνπ πεξηβάιινληνο απφ ηηο ηερλεηά παξαγφκελεο κε-ηνλίδνπζεο αθηηλνβνιίεο θαη θξνληίδεη γηα ηελ παξνρή ζρεηηθήο πιεξνθφξεζεο ζε θάζε ελδηαθεξφκελν. Έηζη, ε Δ.Δ.Α.Δ. ζηα πιαίζηα ησλ αξκνδηνηήησλ ηεο, πξαγκαηνπνηεί εθπαηδεπηηθά πξνγξάκκαηα γηα ηελ θαηάξηηζε ηνπ πξνζσπηθνχ φισλ ησλ ελδηαθεξνκέλσλ θνξέσλ ζε ζέκαηα πξνζηαζίαο ηνπ θνηλνχ απφ ειεθηξνκαγλεηηθέο αθηηλνβνιίεο θαη αλαιακβάλεη ζπληνληζκέλεο πξσηνβνπιίεο κε ηηο ζπλαξκφδηεο ππεξεζίεο ησλ Τπνπξγείσλ ΤΠΔΚΑ, Τγείαο, Μεηαθνξψλ θαη Δπηθνηλσληψλ γηα ηελ 92

93 απνηειεζκαηηθή παξαθνινχζεζε ησλ δηεζλψλ εμειίμεσλ, ηελ εθπφλεζε εξεπλεηηθψλ κειεηψλ θαη ηε ζρεηηθή ελεκέξσζε ηνπ γεληθνχ πιεζπζκνχ γηα ζέκαηα πξνζηαζίαο ηεο πγείαο απφ ηελ εθπνκπή ειεθηξνκαγλεηηθψλ αθηηλνβνιηψλ. Δπίζεο, θαηά ηε ιεηηνπξγία ησλ δηαηάμεσλ εθπνκπήο, ε ηήξεζε ησλ νξίσλ αζθαινχο έθζεζεο ηνπ θνηλνχ ειέγρεηαη κέζσ κεηξήζεσλ πεξηνδηθά ή νπνηεδήπνηε θξηζεί απηφ απαξαίηεην απφ ηελ Δ.Δ.Α.Δ. θαζψο θαη απφ αξκφδηεο ππεξεζίεο ηνπ ΤΠΔΚΑ., ηνπ Τπνπξγείνπ Τγείαο, ηνπ Τπνπξγείνπ Μεηαθνξψλ θαη Δπηθνηλσληψλ, ησλ Ννκαξρηαθψλ Απηνδηνηθήζεσλ ή απφ άιια εμνπζηνδνηεκέλα απφ ηελ Δ.Δ.Α.Δ. ζπλεξγεία (π.ρ. Δξγαζηήξηα Πνιπηερλείσλ θαη άιισλ θνξέσλ), κε ηνλ ζπληνληζκφ θαη ηελ θαηαλνκή ησλ κεηξήζεσλ λα αλαιακβάλεη ε Δ.Δ.Α.Δ. Άξα, ινηπφλ, ε Δ.Δ.Α.Δ. δηεμάγεη ειέγρνπο θαη κεηξήζεηο ησλ επηπέδσλ ηεο εθπεκπφκελεο ειεθηξνκαγλεηηθήο αθηηλνβνιίαο απφ δηαηάμεηο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, φπσο π.ρ. νη γξακκέο κεηαθνξάο θαη δηαλνκήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, νη ππνζηαζκνί ζπζηεκάησλ ειεθηξηθήο ελέξγεηαο θαη νη ειεθηξηθέο εγθαηαζηάζεηο, ηα κεραλήκαηα θαη νη ζπζθεπέο θαη άιιεο δηαηάμεηο εθπνκπήο ειεθηξηθψλ θαη καγλεηηθψλ πεδίσλ ρακειψλ ζπρλνηήησλ. ε πεξίπησζε πνπ ε Δ.Δ.Α.Δ. δηαπηζηψζεη απφ ηηο κεηξήζεηο, ππέξβαζε ησλ νξίσλ αζθαινχο έθζεζεο, ελεκεξψλεη ηελ Τπεξεζία πνπ ρνξήγεζε ηελ άδεηα εγθαηάζηαζεο, ε νπνία ζηε ζπλέρεηα εηδνπνηεί εγγξάθσο ηνλ θάηνρν ηνπ εμνπιηζκνχ λα πξνβεί ζηηο εμήο ελέξγεηεο: Άκεζε δηαθνπή ιεηηνπξγίαο ηνπ ππαίηηνπ εμνπιηζκνχ θαη γλσζηνπνίεζή ηεο ζηελ Τπεξεζία πνπ ρνξήγεζε ηελ άδεηα εγθαηάζηαζεο Με επαλάιεςε ηεο ιεηηνπξγίαο ηνπ πξηλ αξζεί ε αηηία ηεο δπζιεηηνπξγίαο Γλσζηνπνίεζε ηεο επαλάιεςεο ιεηηνπξγίαο ζηελ Τπεξεζία πνπ ρνξήγεζε ηελ άδεηα εγθαηάζηαζεο, κε παξνρή εμεγήζεσλ γηα ηελ αηηία δπζιεηηνπξγίαο. Σέινο, εάλ νπνηεδήπνηε κεηά ηελ αξρηθή εηδνπνίεζε δηαπηζησζεί μαλά αληηθαλνληθή ιεηηνπξγία ηνπ ίδηνπ εμνπιηζκνχ, ηφηε αλαθαιείηαη νξηζηηθά ε άδεηα εγθαηάζηαζεο ζηε ζέζε απηή. 93

94 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 3 ΓΙΑΓΙΚΑΙΔ ΜΔΣΡΗΗ ΚΑΙ ΠΡΟΦΤΛΑΞΗ με βάζε ηα πρόησπαiec 62792θαη IEC ΔΗΑΓΧΓΖ ην θεθάιαην απηφ, παξνπζηάδνληαηνη νδεγίεογηα ηηο κεηξήζεηο ησλειεθηξνκαγλεηηθψλ πεδίσλ πνπ πεξηέρνληαη ζηα πξφηππαiec 62792[21]θαη IEC 61786[22],πξνθεηκέλνπ λααμηνινγεζεί ζσζηά εεπίδξαζε ηεο έθζεζεο ηνπ αλζξψπνπζεειεθηξηθά, καγλεηηθά θαηειεθηξνκαγλεηηθά πεδία. πγθεθξηκέλα ηαπξφηππαiec θαη IEC καο παξέρνπλ πιεξνθνξίεο ζρεηηθά κε: Σελ νξνινγία Σα ραξαθηεξηζηηθά ειεθηξηθψλ, καγλεηηθψλ θαη ειεθηξνκαγλεηηθψλ πεδίσλ Σε κέηξεζε ησλ πνζνηήησλ έθζεζεο Σηοηερληθέο πξνδηαγξαθέο ησλ νξγάλσλ Σηο κεζφδνπο βαζκνλφκεζεο Σηο ηερληθέο κεηξήζεσλ θαη ηηο δηαδηθαζίεο γηα ηελ αμηνιφγεζε ηεο έθζεζεο Σηο κεζφδνπο ππνινγηζκνχ γηα ηελ εθηίκεζε ηεο έθζεζεο. Σελ εθηίκεζε ηεο αλζξψπηλεο έθζεζεο ζχκθσλα κε ηηο κεηξήζεηο 94

95 3.2 ΓΔΝΗΚΔ ΠΑΡΑΣΖΡΖΔΗ-ΣΟΥΟΗ ΜΔΣΡΖΖ Οη κεηξήζεηοηεο έθζεζεο ηνπ αλζξψπνπ ζηαειεθηξηθά, καγλεηηθά θαηειεθηξνκαγλεηηθά πεδίακπνξνχλ λα ηαμηλνκεζνχλσο εμήο: κέηξεζεησλ ειεθηξηθψλ, καγλεηηθψλθαηειεθηξνκαγλεηηθψλπεδηαθψλ πνζνηήησλ(δει. ησλ B, E, H, S) κέηξεζεηνπεπαγφκελνπξεχκαηνο ησλ άθξσλ, κέηξεζεηνπξεχκαηνο επαθήο, κέηξεζε ηνπδηδηθνχ Ρπζκνχ Απνξξφθεζεο (SAR), κέηξεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο. Δίλαη εμαηξεηηθά ζεκαληηθφ νη ζηφρνη ηνπ πξνγξάκκαηνο κεηξήζεσλ, λα είλαη ζαθψο θαζνξηζκέλνη. Ο ζαθήο θαζνξηζκφο ησλ ζηφρσλ είλαη απαξαίηεηνο γηα ηνλ πξνζδηνξηζκφ ησλ νξγάλσλ θαη ησλ απαηηήζεσλ βαζκνλφκεζεο. Μηα ιίζηα κε πηζαλνχο ζηφρνπο κέηξεζεο δίλεηαη παξαθάησ. ΣΟΥΟ (Α): ΥΑΡΑΚΣΖΡΗΜΟ ΣΩΝ ΔΠΗΠΔΓΩΝ ΠΔΓΗΟΤ ΓΗΑ ΣΖ ΤΜΜΟΡΦΩΖ ΜΔ ΣΑ ΠΡΟΣΤΠΑ ΑΦΑΛΔΗΑ Σα επηηξεπηά φξηα γηα ηα επίπεδα ησλ ειεθηξηθψλ ή καγλεηηθψλ πεδίσλ πνπ εθθξάδνληαη σο ζπλαξηήζεηο ηεο ζπρλφηεηαο, έρνπλ ππνδεηρζεί ζε κηα ζεηξά εγγξάθσλ πνπ απαηηνχλ ηνλ πξνζδηνξηζκφ ησλ επηπέδσλ απηψλ κε ηε κέγηζηε ηηκή ή ρσξηθή ηηκή ζε θαζνξηζκέλεο πεξηνρέο. Ζ επηινγή ηεο ηνπνζεζίαο ηεο κέηξεζεο ζα πξέπεη λα γίλεη ιακβάλνληαο ππφςε ηελ πηζαλή ζέζε ησλ αλζξψπσλ. [43,44] ΣΟΥΟ (Β): ΥΑΡΑΚΣΖΡΗΜΟ ΥΩΡΗΚΩΝ ΓΗΑΚΤΜΑΝΔΩΝ Σν καγλεηηθφ θαη ην ειεθηξηθφ πεδίν δελ είλαη ζηαζεξά γχξσ απφ ηηο πεγέο. Γηα παξάδεηγκα, νη δηαθπκάλζεηο ηνπ καγλεηηθνχ ή ειεθηξηθνχ πεδίνπ θάησ απφ ηηο γξακκέο ηζρχνο είλαη ηππηθέο (ρήκα 3.1) θαη κπνξνχλ λα ππνινγηζηνχλ.[42] 95

96 ρήκα 3.1: Δπίπεδα καγλεηηθνύ πεδίνπ θάησ από κηα ελαέξηα γξακκή κεηαθνξάο 77 kv (από [42]) Ζ ρσξηθή θαηαλνκή ησλ καγλεηηθψλ πεδίσλ καθξηά απφ ηα ειεθηξνθφξα θαιψδηα ή κηαο άιιεο αλαγλσξίζηκεο πεγήο είλαη ζπλήζσο άγλσζηε. Σα ελαιιαζζφκελα καγλεηηθά πεδία ζηα πεξηζζφηεξα πεξηβάιινληα ζα είλαη κε νκνηφκνξθα, ιφγσ ηεο ρσξηθήο εμάξηεζεο ησλ πεδίσλ απφ ηα ξεχκαηα πεγήο. Δίλαη αμηνζεκείσην φηη ηα ζηαηηθά καγλεηηθά πεδία εκθαλίδνπλ επίζεο ζεκαληηθή ρσξηθή κεηαβιεηφηεηα ζηηο θαηνηθίεο. ΣΟΥΟ (Γ): ΥΑΡΑΚΣΖΡΗΜΟ ΣΖ ΥΡΟΝΗΚΖ ΜΔΣΑΒΟΛΖ Δπεηδή ηα καγλεηηθά πεδία πνπ παξάγνληαη απφ ηα ξεχκαηα θνξηίνπ θαη ηα ξεχκαηα επηζηξνθήο ηνπ εδάθνπο, κπνξεί λα πνηθίιινπλ ζε κεγάιν βαζκφ κε ην ρξφλν, νη ρξνληθέο κεηαβνιέο ησλ καγλεηηθψλ πεδίσλ κπνξνχλ εχθνια λα μεπεξάζνπλ έλα ζπληειεζηή 2. 96

97 Κάησ απφ κία γξακκή ξεχκαηνο, ην καγλεηηθφ πεδίν εμαξηάηαη απφ ην θνξηίν ηεο γξακκήο. Γηα ηηο κνλέο γξακκέο θπθιψκαηνο ή δηπιέο γξακκέο θπθιψκαηνο πνπ ιεηηνπξγνχλ παξάιιεια, ην καγλεηηθφ πεδίν είλαη επζέσο αλάινγν πξνο ην θνξηίν ηεο γξακκήο. Σν ζρήκα 3.2 δείρλεη ην θνξηίν κηαο γξακκήο 735 kv θαη ηελ εμσηεξηθή ζεξκνθξαζία. Σν θνξηίν επεξεάδεηαη απφ ηηο αλζξψπηλεο δξαζηεξηφηεηεο (εκεξήζηνο θχθινο) θαη απφ ηελ εμσηεξηθή ζεξκνθξαζία (επνρηθφο θχθινο) θαη απφ ηε ζέζε ηεο γξακκήο ζην δίθηπν. ρήκα 3.2: Μεηαβνιή θνξηίνπ ησλ 735kV γξακκήο ιόγσ ησλ αλζξσπίλσλ δξαζηεξηνηήησλ (θαζεκεξηλά) θαη εμσηεξηθή ζεξκνθξαζία (επνρηθή)[24] Λφγσ ηεο εμάξηεζεο ησλ επηπέδσλ καγλεηηθνχ πεδίνπ απφ ηα ξεχκαηα θνξηίνπ, ηα νπνία κπνξνχλ λα πνηθίινπλ εκεξήζηα, εβδνκαδηαία, επνρηαθά (ζρήκα 3.2), θιπ., ε πξφθιεζε είλαη λα θαζνξηζηεί έλα ρξνληθφ δηάζηεκα γηα ηελ θαηαγξαθή κεηξήζεσλ πνπ ζα ζπιιάβεη αξθεηέο δηαθπκάλζεηο ηνπ πεδίνπ γηα λα ιεθζεί κηα έγθπξε ζηαηηζηηθή πεξηγξαθή. Ζ πξαγκαηνπνίεζε κηαο αξρηθήο πηινηηθήο κειέηεο ζην πεξηβάιινλ κέηξεζεο πνπ καο ελδηαθέξεη κπνξεί λα είλαη ρξήζηκε γηα ηελ αληηκεηψπηζε ηνπ δεηήκαηνο ηνπ θαηάιιεινπ ρξφλνπ δεηγκαηνιεςίαο ηεο κέηξεζεο. Έλα άιιν ζηνηρείν πνπ πξέπεη λα ιακβάλεηαη ππφςε είλαη αλ νη κεηξήζεηο πξαγκαηνπνηνχληαη ζηα ειεθηξηθά ζπζηήκαηα καδηθήο κεηαθνξάο ή ζε άιιεο πεξηνρέο φπνπ ππάξρνπλ θηλεηήξεο κεηαβιεηήο ηαρχηεηαο. Γηα παξάδεηγκα, ζηα ηξέλα, ην καγλεηηθφ πεδίν κπνξεί λα είλαη κηα ζπλάξηεζε ηεο ηαρχηεηαο ηεο ακαμνζηνηρίαο (ζρήκα 3.3). 97

98 ρήκα 3.3: καγλεηηθφ πεδίν 50 Hz ζε ηξέλν πςειήο ηαρχηεηαο ζηε Γαιιία [24] Γηα ηα ειεθηξηθά πεδία, ζε αληίζεζε κε ζεκεηαθέο κεηξήζεηο ησλ καγλεηηθψλ πεδίσλ απφ ηηο γξακκέο ξεχκαηνο, νη κεηξνχκελεο ηηκέο δελ ζα αιιάμνπλ ζε κεγάιν βαζκφ, επεηδή νη ηάζεηο παξακέλνπλ ζρεδφλ ζηαζεξέο (ραιάξσζε ησλ αγσγψλ, ιφγσ ηεο ζεξκάλζεσο ιφγσ ησλ κεγάισλ θνξηίσλ ξεχκαηνο κπνξεί λα νδεγήζεη ζε πςειφηεξα επίπεδα πεδίνπ). Ζ εχξεζε ηεο ρξνληθήο ζηηγκήο θαηά ηελ νπνία ην πεδίν ιακβάλεη ηε κέγηζηε ηηκή κε κέηξεζε δελ είλαη εχθνιε. Γηα κεξηθέο απιέο θαηαζηάζεηο, φπσο θάησ απφ απιέο γξακκέο θπθισκάησλ ηζρχνο, ε ρξνληθή κέγηζηε κπνξεί λα εθηηκεζεί κε ηελ θαηαγξαθή ηνπ ξεχκαηνο θαηά ηε δηάξθεηα ηεο κέηξεζεο καγλεηηθνχ πεδίνπ θαη θαη' επέθηαζε εθαξκνγή ζην κέγηζην θνξηίν. 98

99 ΣΟΥΟ (Γ): ΥΑΡΑΚΣΖΡΗΜΟ ΣΟΤ ΤΥΝΟΣΗΚΟΤ ΠΔΡΗΔΥΟΜΔΝΟΤ ΣΟΤ ΜΑΓΝΖΣΗΚΟΤ ΠΔΓΗΟΤ Ζ ΣΟΤ ΖΛΔΚΣΡΗΚΟΤ ΠΔΓΗΟΤ Γεδνκέλνπφηη: 1. Μαγλεηηθά πεδία απφ ειεθηξηθέο ζπζθεπέο, πεξηέρνπλ ζπρλά αξκνληθέο ζπρλφηεηεο ή ζπρλφηεηεο πνπ δελ ζρεηίδνληαη κε ηε ζπρλφηεηα ηζρχνο, θαη φηη 2. Σα φξηα γηα ην καγλεηηθφ πεδίν έρνπλ νξηζηεί σο ζπλάξηεζε ηεο ζπρλφηεηαο, ν ραξαθηεξηζκφο ηνπ ζπρλνηηθνχ πεξηερνκέλνπ κπνξεί λα είλαη έλαο ζεκαληηθφο ζηφρνο. Έλα παξάδεηγκα ελφο καγλεηηθνχ πεδίνπ πνπ είλαη πινχζην ζε αξκνληθέο πνπ παξάγεηαη απφ κηα θνηλή ειεθηξηθή ζπζθεπή εκθαλίδεηαη ζην ζρήκα 3.4. Σν ζρήκα 3.4a δείρλεη κηα θπκαηνκνξθή ηεο νξηδφληηαο ζπληζηψζαο ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ 10 cm απφ ην θέληξν ηεο κπξνζηηλήο επηθάλεηαο κηαο 26 ηληζψλ ηειεφξαζεο κε επίπεδε νζφλε LCD. Οη αξκνληθέο ζπληζηψζεο ζην πεδίν ππνδεηθλχνληαη ζην ζρήκα 3.4b, ην νπνίν δείρλεη έλα θάζκα ζπρλνηήησλ γηα ηελ θπκαηνκνξθή ηνπ ζρήκαηνο 4a. Έρεη απνδεηρζεί φηη ε ζεκειηψδεο ζπρλφηεηα είλαη 50 Hz θαη ζπκπεξηιακβάλνληαη ζεκαληηθά επίπεδα αξκνληθψλ 3εο θαη 5εο ηαμεο.[43,44,45] ρήκα 3.4: Κπκαηνκνξθή (α) θαη ην θάζκα ζπρλνηήησλ (β) ηνπ καγλεηηθνύ πεδίνπ πνπ παξάγεηαη από κηα 26 ηληζώλ ηειεόξαζε κε επίπεδε νζόλε LCD. [24] 99

100 ΣΟΥΟ (Δ): ΔΚΣΗΜΖΖ ΣΖ ΔΚΘΔΖ ΣΟΤ ΠΛΖΘΤΜΟΤ ΚΑΗ ΚΑΘΟΡΗΜΟ ΣΖ ΓΟΗΜΔΣΡΗΑ Όπσο αλαθέξζεθε ζην πξνεγνχκελν θεθάιαην, έρεη δηεμαρζεί κηα ζεηξά απφ επηδεκηνινγηθέο κειέηεο γηα ηελ επαγγεικαηηθή ή νηθηζηηθή έθζεζε, κε αληηθείκελν έξεπλαο ην ελδερφκελν ησλ επηπηψζεσλ ζηελ πγεία απφ ηελ έθζεζε ζε καγλεηηθά πεδία βηνκεραληθήο ζπρλφηεηαο. Απφ ηηο κεηξήζεηο ησλ πεδίσλ κπνξνχλ λα νξηζηνχλ δηάθνξνη ζηαηηζηηθνί δείθηεο. 3.3 ΣΑΓΗΑ ΜΔΣΡΖΖ ΤΣΑΖ/ΤΓΚΡΟΣΖΖ ΜΔΣΡΖΖ Πξηλ απφηε κέηξεζε, ζα πξέπεη λαεμαζθαιηζηεί φηηδελ ππεξβαίλνληαη ηα φξηα έθζεζεογηα ην πξνζσπηθφ πνπ θάλεη ηε κέηξεζε. Αλ επαξνπζία ηνπρεηξηζηήεπεξεάδεηηα απνηειέζκαηαηεο κέηξεζεο, ην ζχζηεκα κέηξεζεοήν αληρλεπηήο ζα πξέπεη λαηνπνζεηεζείζε κεαγψγηκεεμέδξαή λα ππνζηεξηρζείκε ηε ρξήζεελφο κε-αγψγηκνπ θνληαξηνχ. Οη κεηξήζεηο ειεθηξνκαγλεηηθψλ πεδίσλ πξέπεη λα δηαθνξνπνηεζνχλ ζε κεηξήζεηο πεδίνπ ρακειήο θαη πςειήο ζπρλφηεηαο. Σν εχξνο γηα κεηξήζεηο ρακειήο ζπρλφηεηαο είλαη απφ 0 Hz έσο 100 khz θαη ην εχξνο γηα ηηο κεηξήζεηο πςειήο ζπρλφηεηαο είλαη απφ 100 khz έσο 300 GHz. ΠΡΟΦΤΛΑΞΔΗ ΚΑΣΑ ΣΖ ΓΗΑΡΚΔΗΑ ΣΖ ΜΔΣΡΖΖ Έλαπςειήο ζπρλφηεηαο πξνζπίπησλ ειεθηξνκαγλεηηθφ πεδίν, φπνπην κήθνο θχκαηνοείλαηκηθξφηεξν απφ ην κέγεζνοηνπ αληηθεηκέλνπ, κπνξεί λα πξνθαιέζεη επηθαλεηαθά ξεχκαηα ζηα κεηαιιηθά αληηθείκελα, ηα νπνίακπνξεί λα νδεγήζνπλ ζεέλα θχκαζθέδαζεο. Σν εθ λένπαθηηλνβνινχκελνπεδίν ππεξηίζεηαη ζην πξσηνγελέο πεδίν ηεοαθηηλνβνιίαοθαηκεηψλεη ηε ζπλνιηθήαθξίβεηα ησλ κεηξήζεσλ.αληρλεπηέο 100

101 πνπιεηηνπξγνχλ πνιχ θνληά ζεκεηαιιηθέο επηθάλεηεοκπνξνχλάκεζα λα δεχμνπλ(ρσξεηηθά ήεπαγσγηθά) ζηνηρείαηνπ αληρλεπηή,παξά ην κηθξφηνπο κέγεζφο. Μπνξεί επίζεο λαεπεξεαζηεί ε επίδνζε ηνπ αληρλεπηή απφ ηα ξεχκαηα ηνπειεθηξηθνχ δηθηχνπ ηξνθνδνζίαο ζεκεηαιιηθνχο αγσγνχο, θαηζηηο κεηξήζεηο ξαδηνζπρλνηήησλ(rf), ε επαηζζεζία ηνπξεχκαηνο ηξνθνδνζίαο πξέπεη λα είλαη γλσζηή. πλεπψο, κηαειάρηζηε απφζηαζε ηνπ αληρλεπηή απφ ηα κεηαιιηθά αληηθείκελαείλαη απαξαίηεηε. 3.4 ΖΛΔΚΣΡΟΜΑΓΝΖΣΗΚΟ ΠΔΓΗΟ [22] ΣΑΣΗΚΑ ΠΔΓΗΑ ΚΑΗ ΠΔΓΗΑ ΥΑΜΖΛΧΝ ΤΥΝΟΣΖΣΧΝ Ζιεθηξηθά θαη καγλεηηθά πεδίαπξέπεη λαεμεηάδνληαη ρσξηζηά. Ζ παξνπζία ηνπαλζξψπηλνπ ζψκαηνοκπνξεί λα επεξεάζεηην πξνο κέηξεζε ειεθηξηθφ πεδίν. Γηα λα απνθεπρζεί απηφ, ην πξφζσπν πνπ θάλεηηε κέηξεζεθαη νπνηνζδήπνηε άιινοπξέπεη λα είλαη αξθεηάκαθξηά απφην κεηξεηήθαηηνζχζηεκα κέηξεζεοήν αληρλεπηήο πξέπεη λαηνπνζεηεζείζε κηακεαγψγηκε εμέδξα ή λα ππνζηεξίδεηαηκεέλα κεαγψγηκν θνληάξη. ΠΔΓΗΑ ΤΦΖΛΧΝ ΤΥΝΟΣΖΣΧΝ Ζ παξνπζία ηνπαλζξψπηλνπ ζψκαηνο, κπνξεί λα επεξεάζεηην ειεθηξηθφήκαγλεηηθφ πεδίνπνπ κεηξηέηαη. Δπηπηψζεηο πνπ ζρεηίδνληαη κε ηελ έθζεζεηνπ παξαηεξεηή, θαζψο θαη άιισλ πνπκπνξεί λα είλαηζηελ πεξηνρήηνπ αληρλεπηήζα πξέπεη λα απνθεχγνληαη. Γηα ηνθάζκα ζπρλνηήησλ κεηαμχ10 GHz έσο 300GHz, εεθηίκεζε ηεο έθζεζεο ηνπ ζψκαηνοπξέπεη λα γίλεηαηκε βάζεηελππθλφηεηα ηζρχνο. ΠΔΡΗΟΥΖ ΔΓΓΤ ΠΔΓΗΟΤ ην εγγχοπεδίν νη ζπληζηψζεο ηνπ ειεθηξηθνχθαη ηνπκαγλεηηθνχπεδίνπδελ ζρεηίδνληαηκεηαμχ ηνπο θαηεμαξηψληαη απφηελ πεγήηνπ ειεθηξνκαγλεηηθνχ πεδίνπ. Γηα λα πξαγκαηνπνηεζνχλ ζεκαληηθέοκεηξήζεηο ζην εγγχο πεδίν, ζα πξέπεη λα 101

102 θξνληίζνπκενη δηαζηάζεηοηνπ αληρλεπηήλα είλαη πνιχ κηθξφηεξεο απφ ηνκήθνο θχκαηνοζηελ πςειφηεξεζπρλφηεηαηεο πεξηνρήο πνπ εθαξκφδεηαη ην ειεθηξνκαγλεηηθφ πεδίν, έηζη ψζηε ν αληρλεπηήο λα κε πξνθαιέζεηζεκαληηθήζθέδαζε ηνπ εθαξκνδφκελνπ ειεθηξνκαγλεηηθνχ πεδίνπ. Αμηνιφγεζε ηεοππθλφηεηαο ηζρχνοζην εγγχοπεδίν, ρσξίο ηε γλψζεησλ ζρέζεσλκεηαμχ ηεοθάζεο ησλ Δ θαη Ζ, πξέπεη λαγίλεηαη κε ηε κέηξεζεησλειεθηξηθψλ θαη καγλεηηθψλ ζπληζησζψλ ηνππεδίνπ θαη κε ππνινγηζκφ απφ ηελεμίζσζεs=e H. Απηή είλαη ερεηξφηεξεεθηίκεζεε νπνίαππνζέηεη φηηηα πεδίαe θαηhείλαη θάζεηα θαηζεθάζε κεηαμχ ηνπο.αλ έρνπκε ζηε δηάζεζε καο πιεξνθνξίεο ζρεηηθά κε ηε θάζεθαη ηελ θαηεχζπλζεησλ πεδίσλ ηφηε πξέπεη λα γίλεη κηαπηναθξηβήεθηίκεζε ηεοs. ΜΑΚΡΗΝΟΤ ΠΔΓΗΟΤ ηε πεξηνρή καθξηλνχ πεδίνπείλαηδπλαηφλ λα πξνζδηνξηζζεί: ε έληαζε ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπκέζσ κέηξεζεο ηεο έληαζεο ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπθαη κεηαηξνπήκεηελ εμίζσζε E H Z 0 εέληαζε ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπκέζσ κέηξεζεο ηεοέληαζεο ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπθαη H E Z 0 εππθλφηεηα ηζρχνοs 2 S H Z 0 Ζππθλφηεηα ηζρχνοκπνξεί επίζεο λα θαζνξηζηείκεκέηξεζε κηαο ζπληζηψζαο ηνππεδίνπ (Δή Ζ) θαη ππνινγηζκφ κε ηελεμίζσζε: E S Z

103 3.5 ΔΚΣΔΛΔΖ ΜΔΣΡΖΔΧΝ ΖΛΔΚΣΡΟΜΑΓΝΖΣΗΚΧΝ ΠΔΓΗΧΝ [22] Όπσο αλαθέξζεθε θαη ζην δεχηεξν θεθάιαην, γηα ηηο βαζηθέοθπζηνινγηθέο επηδξάζεηοησλ ειεθηξνκαγλεηηθψλ πεδίσλζην αλζξψπηλν ζψκα,δελ ππάξρεη θακίανξηαθή ηηκήζπρλφηεηαο, κε βάζε ηελ νπνία γίλεηαη δηάθξηζε κεηαμχ ησλ επηδξάζεσλ δηέγεξζεοθαη ησλ ζεξκηθψλ επηδξάζεσλ, γεγνλφο πνπ επεξεάδεη ζηελ επηινγήηνπ απαξαίηεηνπ εμνπιηζκνχκέηξεζεο. Γηα λα γίλνπλ νηκεηξήζεηο, πξέπεη λα θαζνξηζηνχλ ε ζπκπεξηθνξάθαη ηα ραξαθηεξηζηηθά(γηα παξάδεηγκα ζπρλφηεηα, ρξνλνκεηαβιεηφηεηαησλεθπνκπψλ, ηζρχο εηζφδνπ) ηεο πεγήο έθζεζεο (πεδίν ή ξεχκα), θαη λα γίλεηθαηαλνεηή ειεηηνπξγία ηνπ εμνπιηζκνχκέηξεζεο.μπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ κεηξήζεηο ζην πεδίν ηνπ ρξφλνπ αλεμάξηεηα απφηνλ ηχπν ηνπ ζήκαηνο. Απηφ κπνξείλα είλαη ηδηαίηεξα ρξήζηκνγηα πνιχ γξήγνξα κε-εκηηνλνεηδή, θαηπαικηθάζήκαηα. Δπίζεο, νη κεηξνχκελεο πνζφηεηεο πξέπεη λα πεξηιακβάλνπλφιαεθείλα πνπ απαηηνχληαηγηα λαεθηηκεζεί ε αλζξψπηλε έθζεζε πνπ πξνθχπηεη απφ ηειεηηνπξγίαηεο πεγήο. Απηφ πνπ πξέπεη λα κεηξεζείείλαη ε κέγηζηε ηηκή πεδίνπ ζην νπνίνεθηίζεηαη θάπνηνο,ζην ρψξν πνπ ηνπ επηηξέπεηαη ε πξφζβαζε,ππφ ηηο ζπγθεθξηκέλεο ζπλζήθεο ιεηηνπξγίαοηεο ρξεζηκνπνηεζείζαο πεγήο. Δπίζεο, ηα ραξαθηεξηζηηθά εθπνκπήοηεο πεγήοπξέπεη λα γίλνπλ θαηαλνεηά, θαηζα πξέπεη λαεπηβεβαησζείφηηαπηάηαηξηάδνπλ κεηά αλακελφκελα απνηειέζκαηα ησλ κεηξήζεσλ. Μεξηθέο θνξέο,ε πεγήζα είλαηθαιά ηεθκεξησκέλε, θαη ζηελ πεξίπησζε απηή νη πξνβιεπφκελεοεθπνκπέοζα είλαη ζρεηηθά εχθνια λα επαιεζεπηνχλ. Όκσο,κεξηθέο θνξέοε πεγή δελ ζα είλαη θαιά ηεθκεξησκέλε θαηηα ραξαθηεξηζηηθά ηεοπξέπεη λα θαζνξίδνληαηθπξίσο απφκεηξήζεηο. Θα ππάξμνπλ επίζεοεπηξξνέο ζηε ζπκπεξηθνξάηεο πεγήοαπφ δηάθνξνπο παξάγνληεο φπσοε αγσγηκφηεηαηνπ εδάθνπο, ε παξνπζίααληαλαθιαζηηθψλ αληηθεηκέλσλ, θιπ. Σα νπνία ζα πξέπεη επίζεο λα ιεθζνχλ ππφςε. Σα φξγαλα κεηξήζεσλ ζα πξέπεηλα βαζκνλνκεζνχλθαη λα είλαη ηαθαηάιιεια γηαηηο 103

104 κεηξήζεηοπνπ ζα γίλνπλ. Πξηλ πξαγκαηνπνηεζνχλ νη κεηξήζεηο ζα πξέπεη λα έρνπλ θαζνξηζηεί θαη νηαβεβαηφηεηεο πνπζπλδένληαη κε ηε ρξήζεησλ ζπγθεθξηκέλσλ νξγάλσλ πνπ επηιέρηεθαλ. Ζζέζε κέηξεζεο ηεοέθζεζεο κπνξεί λα είλαη πξνθαζνξηζκέλε, αιιάκπνξεί λα ρξεηαζηεί λα πξνζδηνξηζηεί ην πνπζα ζπκβεί ε κέγηζηε έθζεζε.απηφ κπνξεί λα επηηεπρζείείηε κεκηα πξνθαηαξθηηθήέξεπλα ησλ πεξηνρψλγχξσ απφ κηαπεγήή θαηαξηψληαο κηα ρσξηθήκήηξα2d/3d κεηξήζεσλ. Πξέπεη λα γίλνπλ κεηξήζεηο ζε φιεο ηηο ζέζεηοηεο κήηξαο. Αθνχπξνζδηνξηζηεί ε ζέζεηεο κέγηζηεοέθζεζεο, ζα μεθηλήζνπλ νη ιεπηνκεξείο κεηξήζεηο. Οη απνζηάζεηοκεηαμχ ησλ δηαθφξσλζεκείσλ κέηξεζεο εμαξηψληαη απφ ην είδνο ηεοεπηιεγείζαο κεζφδνπκέηξεζεο θαη απφηε ζπρλφηεηα. ε γεληθέο γξακκέο,εαμηνιφγεζε ησλπνζνηήησλ ηνπ ειεθηξνκαγλεηηθνχ πεδίνπ ζην εζσηεξηθφ ησλ αληηθεηκέλσλ, κπνξεί λα είλαη δχζθνιεέσο αδχλαηε,δεδνκέλνπ φηη νη εζσηεξηθέοπνζφηεηεοζε πξαγκαηηθνχονξγαληζκνχο δελκπνξνχλ λα κεηξεζνχλ άκεζα. Χο εθ ηνχηνπ, νηκειέηεογηα ηελ αμηνιφγεζή ηνπο,πξαγκαηνπνηνχληαηκε ρξήζε θπζηθψλ ήαξηζκεηηθψλ κνληέισληνπ αλζξψπηλνπ ζψκαηνο ηα νπνίααλαθέξνληαη σονκνηψκαηα. Σα πεηξακαηηθάνκνηψκαηα θαηαζθεπάδνληαη έηζη ψζηε λααληηπξνζσπεχνπλφζν ην δπλαηφλ θαιχηεξα ηαθπζηθά θαηειεθηξηθάραξαθηεξηζηηθά ελφο αηφκνπ πνπ εθηίζεηαη ζε έλα ειεθηξνκαγλεηηθφ πεδίν. Δπίζεο, πξηλ απφηηο κεηξήζεηο ειεθηξνκαγλεηηθνχ πεδίνπ, πξέπεη λα γίλνπληααθφινπζα: θαζνξηζκφο ησλ ζρεηηθψλ πεγψλ ειεθηξνκαγλεηηθψλ πεδίσλθαη ησλ ραξαθηεξηζηηθψλ ηνπο(π.ρ.ζπρλφηεηα, ηζρχο, δηακφξθσζε, ραξαθηεξηζηηθάαθηηλνβνιίαο, ζπλζήθεο ιεηηνπξγίαο θαη ιεηηνπξγία ππφ ρείξηζηεο ζπλζήθεο) πξνζδηνξηζκφοησλ πηζαλψλ ζεκαληηθψλεπηδξάζεσλζην πεδίν, φπσο εαγσγηκφηεηαηνπ εδάθνπο, παξνπζίααληαλαθιαζηηθψλ αληηθεηκέλσλ, θιπ., πξνζδηνξηζκφο ηεο ηνπνζεζίαοησλεθηεζεηκέλσλ πξνζψπσλθαη πξνζβάζηκσλ πεξηνρψλ, λα θαζνξηζηεί ν ρξφλνο ηεοέθζεζεο, λα γίλεηκηα πξφρεηξεεθηίκεζε ηεοέθζεζεογηα ηελ πξφιεςεππεξέθζεζεοηνπ πξνζψπνπ 104

105 πνπ δηεμάγεη ηηο κεηξήζεηο, λα επηιεγεί έλαο ηχπνοκέηξεζεο (επξείαο δψλεο ήζηελήο δψλεο), λα επηιεγεί ηνθαηάιιειν ζχζηεκακέηξεζεοζχκθσλα κεηά ραξαθηεξηζηηθάηεο ζρεηηθήοπεγήο ειεθηξνκαγλεηηθνχ πεδίνπ λα ειεγρζεί ε ζσζηή ιεηηνπξγίαηνπ αληρλεπηή θαη ηνπ εμνπιηζκνχκέηξεζεο. ΠΡΟΚΑΣΑΡΚΣΗΚΖ ΑΡΧΖ Μπνξείλα γίλεη κηα πξνθαηαξθηηθήζάξσζεγηα λαπξνζδηνξηζηεί ε θαηαλνκήηνπ πεδίνπ. Σν ζπλνιηθφ απνηέιεζκαηεο ζάξσζεοπξέπεη λα ηεθκεξηψλεηαη. ΛΔΠΣΟΜΔΡΔΗΔ ΜΔΣΡΖΖ Δπηινγήηεο κεζφδνπ κέηξεζεο. Δπηινγή ησλ ζέζεσλγηακηα ιεπηνκεξήζάξσζεζα γίλεη κε βάζεηα απνηειέζκαηα ηεο πξνθαηαξθηηθήο ζάξσζεο. Σνπνζέηεζε ησλαληρλεπηψλ, ζχκθσλα κε ηηο δξαζηεξηφηεηεοθαηηηο ζέζεηο ησλεθηεζεηκέλσλ πξνζψπσλ(ην θεθάιη, ηνλ θνξκφ, θαζήκελνη,φξζηνη). Πξνζδηνξηζκφο ησλ ζπλζεθψλ ησλ ζρεηηθψλπεγψλ ειεθηξνκαγλεηηθνχ πεδίνπθαηά ηε δηάξθεηα ηεοκέηξεζεο. Δθηέιεζεέιεγρνπ ηεο αμηνπηζηίαο ησλ κεηξήζεσλ. ΜΔΣΡΖΖΡΔΤΜΑΣΟ ΣΟ ΑΝΘΡΧΠΗΝΟ ΧΜΑ Σαξεχκαηαζην αλζξψπηλν ζψκα θαζνξίδνληαη κε βάζε : ηελ ππθλφηεηα ηνπ επαγφκελνπ ξεχκαηνοζην ΚΝ(θάησ ησλ 10 MHz), ηα επαγφκελα ξεχκαηαάθξσλ(κεηαμχ 10 MHzθαη 110MHz), ην ξεχκα επαθήο, φηαλ αγγίδνπλ είηε έλα αληηθείκελν,είηε ην αλζξψπηλν ζψκαή θαη ηα δχν πνπ κπνξεί λα βξίζθνληαηζε έλαειεθηξνκαγλεηηθφ πεδίν, θάησ απφ 110 MHz. Δάλ ππάξρεη ε παξακηθξήπηζαλφηεηαλα μεπεξαζηνχλ ηα φξηα έθζεζεο γηα ηα επαγφκελα ξεχκαηαάθξσλή γηα ηαξεχκαηα επαθήο,ηφηε, θαλέλα αλζξψπηλν ζψκαδελ πξέπεη λα πεξηιακβάλεηαηζην θχθισκακέηξεζεο. 105

106 ΜΔΣΡΖΖ ΠΤΚΝΟΣΖΣΧΝ ΣΧΝ ΡΔΤΜΑΣΧΝ ΔΞ ΔΠΑΓΧΓΖ Ζππθλφηεηα ηνπ επαγφκελνπ ξεχκαηνοζην ΚΝδελ κπνξεί λακεηξεζεί άκεζα.πλεπψο, νη ππθλφηεηεο επαγνκέλσλ ξεπκάησλ ζην ζψκαπξέπεη λα ππνινγηζηνχλ. ΤΚΔΤΔ ΜΔΣΡΖΖ ΓΗΑ ΣΑ ΔΠΑΓΧΜΔΝΑ ΡΔΤΜΑΣΑΑΚΡΧΝ Ζ θχξηαηερληθήγηα ηελ αμηνιφγεζε επαγνκέλσλ ξεπκάησλ άθξσλείλαη κε έλα κεηαζρεκαηηζηή ξεχκαηνο. Αλίρλεπζε ξεχκαηνοζεηέηνηεο κνλάδεοκπνξεί λαεπηηεπρζεί είηε κε ηε ρξήζεκεζφδσλζηελήο δψλεο, π.ρ.αλαιπηέο θάζκαηνοήζπληνληζκέλνηδέθηεο, νη νπνίεο πξνζθέξνπλ ην πιενλέθηεκα λα είλαηζε ζέζε λα θαζνξίζνπλ ηελθαηαλνκή ηεο ζπρλφηεηαοηνπξεχκαηνο επαγσγήοζεπεξηβάιινληα πνιιαπιψλ πεγψλ, είηε κε ρξήζε επξπδσληθψληερληθψλπνπ ρξεζηκνπνηνχλδηφδνπο αλίρλεπζεο ή ζεξκηθήοκεηαηξνπήο. Έλανκνίσκα κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζείγηα ηελ πξνζνκνίσζεηζνδχλακεοαληίζηαζεοηνπ ζψκαηνο. ΤΚΔΤΔ ΜΔΣΡΖΖ ΓΗΑ ΣΟ ΡΔΤΜΑ ΔΠΑΦΖ Ζ δηάηαμε κέηξεζεο ηνπ ξεχκαηνο κπνξεί λα εηζαρζείαλάκεζα ζην ρέξηηνπ αηφκνπ θαηην αγψγηκναληηθείκελν. Ζ κέζνδνο ηεο κέηξεζεοκπνξεί λα απνηειείηαηαπφ έλα κεηαιιηθφ αληρλεπηή(κε θαζνξηζκέλεεπηθάλεηα επαθήο) πνπ ζα πξαγκαηνπνηεζεί κε ην έλα άθξν ζηνρέξηηνπ αληρλεπηή, ελψ ην άιιν άθξνέξρεηαη ζε επαθήκεηναγψγηκναληηθείκελν. Έλαο αηζζεηήξαο ξεχκαηνοκπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί γηα ηε κέηξεζεηνπ ξεχκαηνο επαθήοπνπξέεηζην ρέξη πνπ είλαηζε επαθή κεηναγψγηκναληηθείκελν. 'Έλανκνίσκακπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζείγηα ηελ πξνζνκνίσζεηζνδχλακεοαληίζηαζεο ηνπ ζψκαηνο. 106

107 ΑΞΗΟΛΟΓΖΖ ΣΧΝ ΜΔΣΡΟΤΜΔΝΧΝ ΡΔΤΜΑΣΧΝ ΣΟ ΧΜΑ Σν ξεχκα ζηα πφδηα πξέπεη λα κεηξάηαη ζηελ θαλνληθή ζέζε έθζεζεο. Αλ απηή ε ζέζε δελ έρεη θαζνξηζηεί, νη κεηξήζεηο πξέπεη λα γίλνληαη ζηηο θαηάιιειεο πξνζηηέο ζέζεηο. ε θάζε ζέζε κέηξεζεο,ην ξεχκα ζηα πφδηα ζα πξέπεη λα θαηαγξάθεηαη. Σν ξεχκα ζηνλ βξαρίνλα πξέπεη λα κεηξάηαη κε έλα κεηαζρεκαηηζηή ξεχκαηνο. Σν ξεχκα ζηνλ βξαρίνλα ζα πξέπεη λα κεηξάηαη ζηελ θαλνληθή ζέζε έθζεζεο. Αλ απηή ε ζέζε δελ έρεη θαζνξηζηεί, νη κεηξήζεηο πξέπεη λα γίλνληαη ζηηο θαηάιιειεο πξνζηηέο ζέζεηο. ε θάζε ζέζε κέηξεζεο ην ξεχκα ζην ρέξη ζα πξέπεη λα θαηαγξάθεηαη. Σν ξεχκα επαθήο πξέπεη λα κεηξάηαη ζε θαλνληθή ζέζε έθζεζεο. Αλ απηή ε ζέζε δελ έρεη θαζνξηζηεί νη κεηξήζεηο πξέπεη λα γίλνληαη ζηηο θαηάιιειεο πξνζηηέο ζέζεηο. ε θάζε ζέζε κέηξεζεο,ην ξεχκα επαθήο πξέπεη λα θαηαγξάθεηαη. Ο ΔΗΓΗΚΟ ΡΤΘΜΟ ΑΠΟΡΡΟΦΖΖ (SAR) Τπάξρνπλ ηξεηο θχξηεο κέζνδνη γηα ηελ απεπζείαο κέηξεζε SAR ζηα νκνηψκαηα αλζξψπηλνπ ζψκαηνο: κεηξήζεηο ηεο έληαζεο ηνπ εζσηεξηθνχ ειεθηξηθνχ πεδίνπ γηα ηελ αμηνιφγεζε ηνπ ηνπηθνχ SAR κέηξεζε ηεο εζσηεξηθήο ζεξκνθξαζίαο γηα ηελ εθηίκεζε ηνπ ηνπηθνχ SAR Θεξκηδνκέηξεζε ηεο κεηαθνξάο ζεξκφηεηαο γηα ηελ αμηνιφγεζε ηνπ κέζνπ φξνπ SAR ζε νιφθιεξν ην ζψκα. ΜΔΣΡΖΔΗ ΔΧΣΔΡΗΚΟΤ ΖΛΔΚΣΡΗΚΟΤ ΠΔΓΗΟΤ Δθηίκεζε ηνπ SAR κέζσ ηεο κέηξεζεο ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ E γίλεηαη ρξεζηκνπνηψληαο έλαλ κηθξνζθνπηθφ αληρλεπηή πνπ ηνπνζεηείηαη ζε έλα νκνίσκα ηνπ αλζξψπηλνπ ζψκαηνο πνπ έρεη πιεξσζεί φιν ή έλα κέξνο ηνπ κε πγξφ (γηα παξάδεηγκα: ην θεθάιη), ην νπνίν είλαη εθηεζεηκέλν ζε έλα ειεθηξνκαγλεηηθφ πεδίν. Απφ ηε κέηξεζε ησλ ηηκψλ ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ E, ε θαηαλνκή ηνπ SAR θαη ε κέγηζηε κάδα γηα κέζε ηηκή ηνπ SAR κπνξεί λα ππνινγηζηεί ζχκθσλα κε ηνλ ηχπν : 107

108 SAR E i Ο αληρλεπηήο ειεθηξηθνχ πεδίνππξέπεη λα έρεηηζνηξνπηθή απφθξηζε(κε απφθιηζε ±1 db). Λφγσ ηνπκηθξνχ κήθνπο θχκαηνοζηνλ ηζηφθαη δεδνκέλνπ φηη ηνπεδίνκπνξεί λα έρεηκεγάιεο ρσξηθέοδηαβαζκίζεηο,ην κέγεζνο ηνπ αληρλεπηή ζα πξέπεη λα είλαηφζν ην δπλαηφλ κηθξφηεξν. Ο αληρλεπηήοπξέπεη λα επεξεάδεηην πεδίνφζν ην δπλαηφλ ιηγφηεξν. Θα πξέπεη λα θξνληίζνπκεέηζη ψζηε λααπνθεπρζνχλ ζεκαληηθέο επηξξνέο ζηηο κεηξήζεηο ηνπ SAR,απφ νπνηαδήπνηεαληαλάθιαζε ηνπ πεξηβάιινληνοήαπφ άγλσζηεο πεγέο.[22] ΓηαθαηαλνκέοSAR3-δηαζηάζεσλζηα εθηεζεηκέλααλζξψπηλανκνηψκαηα κε ηελ ηερληθήηνπ αληρλεπηή ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ, είλαη πξνηηκφηεξν λα ρξεζηκνπνηεζείέλα απηφκαηνζχζηεκα ηνπνζέηεζεοηνπ αληρλεπηή, φπσο γηα παξάδεηγκα,έλα βηνκεραληθφξνκπφη (θεθάιαην 4). Ο εμνπιηζκφοκέηξεζεο πξέπεη λαβαζκνλνκείηαη σοέλα πιήξεο ζχζηεκα. Δπαηζζεζία, γξακκηθφηεηαθαηηζνηξνπία ηνπ ζπζηήκαηνο αληρλεπηή ζα πξέπεηλα θαζνξίδνληαηζηνηζνδχλακν πγξνχηζηνχ. Οη αβεβαηφηεηεοπξέπεηλα αληηκεησπηζηνχλ, φπσο νξίδεηαη ζην παξάξηεκα Β.Μεηξήζεηοζε θνληηλέο απνζηάζεηοκε ηηο δηεπαθέο κέζσλ κέηξεζεο,νδεγνχλ ζεζθάικαηα πνπ νθείινληαη ζε ζπλνξηαθέο επηπηψζεηο.απηέο νη επηπηψζεηοεμαξηψληαη απφ ηνκέγεζνο ηνπαληρλεπηήθαηκπνξεί λα πξνζδηνξηζηνχλ πνζνηηθά ζαλ ζπλάξηεζε ηεοαπφζηαζεοαπφ ηελ επηθάλεηαρξεζηκνπνηψληαο έλαθπκαηνδεγφ ξχζκηζεο βαζκνλφκεζεο. Αθνχ πξνζδηνξηζηνχλ πνζνηηθά, κπνξνχλ λα αληηζηαζκηζηνχλπξνθεηκέλνπ λα ειαρηζηνπνηεζνχληα ιάζε. 2 ΔΧΣΔΡΗΚΔ ΜΔΣΡΖΔΗ ΘΔΡΜΟΚΡΑΗΑ Δθηίκεζε ηνπ SAR κέζσ κέηξεζεο ηεο ζεξκνθξαζίαο γίλεηαη κε ρξήζε ελφο αηζζεηήξα ζεξκνθξαζίαο πνπ ηνπνζεηείηαη ζε έλα νκνίσκα αλζξψπηλνπ ζψκαηνο πνπ έρεη πιεξσζεί κε πγξφ ή έλα κέξνο ηνπ (γηα παξάδεηγκα: ην θεθάιη), ην νπνίν είλαη εθηεζεηκέλν ζε έλα ειεθηξνκαγλεηηθφ πεδίν. Απφ ηε κεηξνχκελε αχμεζε ηεο 108

109 ζεξκνθξαζίαο, ε ηνπηθή θαηαλνκή SAR κπνξεί λα ππνινγηζηεί κε ηνλ εμήο ηχπν: SAR c i t κε αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο θαηά ΓΣ θαηά ηε δηάξθεηα ελφο κηθξνχ ρξνληθνχ δηαζηήκαηνο Γt. Ζ κέηξεζε ηεο αχμεζεο ζεξκνθξαζίαο πξέπεη λα μεθηλήζεη απφ ζεξκηθή ηζνξξνπία. Ζ εμίζσζε απηή ηζρχεη ππφ ηελ πξνυπφζεζε φηη,κπνξεί λα αγλνεζεί ε επίδξαζε δηάρπζεο ηεο ζεξκφηεηαο.δάλ ην απνηέιεζκα δηάρπζεο δελ κπνξεί λα αγλνεζεί, πξέπεη λα ρξεζηκνπνηεζεί κηα νινθιεξσηηθή ζρέζε πνπ ζα πεξηιακβάλεη θαη ηνλ παξάγνληα ζεξκηθήο δηαρχζεσο. Κνηλνί ηχπνη δηαζέζηκνπ εμνπιηζκνχ κέηξεζεο ζεξκνθξαζίαο ζε εθηηζέκελα νκνηψκαηα ζψκαηνο ρξεζηκνπνηνχλ αληρλεπηέο πνπ απνηεινχληαη απφ έλα πςειήο αληνρήο ζεξκίζηνξ ή νπηηθνχο αληρλεπηέο. Οη αληρλεπηέο ζεξκνθξαζίαο έρνπλ πνιχ κηθξέο άθξεο, επηηξέπνληαο πςειή ρσξηθή αλάιπζε. Ζ αλάιπζε ηεο ζεξκνθξαζίαο απηψλ ησλ αληρλεπηψλ θπκαίλεηαη ζπλήζσο απφ Κ ζε 0.1 K, ε νπνία πεξηνξίδεη ηελ επαηζζεζία ηνπ SAR ζε πεξίπνπ 0.03 W / kg. Πξνθεηκέλνπ ν αληρλεπηήο λα κε δηαηαξάζζεη ην ειεθηξνκαγλεηηθφ πεδίν, είλαη θαηαζθεπαζκέλνο κε πςειήο αληνρήο ζεξκίζηνξ ζπλδεδεκέλα είηε κε πςειήο αληνρήο αγσγνχο είηε κενπηηθέο ίλεο. Γηα ηνλ πξνζδηνξηζκφ ηεο ηξηζδηάζηαηεο θαηαλνκήο SAR ή ησλ ηνπηθψλ κεγίζησλ ηνπ SAR ζε έλα νκνίσκα, ν αηζζεηήξαο ζεξκνθξαζίαο πξέπεη λα κεηαθηλεζεί κέζα ζην νκνίσκα ρξεζηκνπνηψληαο έλα παξφκνην ζχζηεκα εληνπηζκνχ ζέζεο, φπσο ζηνπο αληρλεπηέο ειεθηξνκαγλεηηθνχ πεδίνπ. Ζ άλνδνο ηεο ζεξκνθξαζίαο ζε έλα νκνίσκα (ή αθφκα θαη ζηελ επηθάλεηα ελφο πξαγκαηηθνχ αλζξψπνπ) κπνξεί επίζεο λα αμηνινγεζεί, απφ ζπζθεπέο ππέξπζξεο απεηθφληζεο. Χο εθ ηνχηνπ, κηα ζεξκνγξαθηθή θσηνγξαθηθή κεραλή κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί γηα ηνλ πξνζδηνξηζκφ ηεο αχμεζεο ηεο ζεξκνθξαζίαο θαη κηαο 2- δηαζηάηεο ηεο θαηαλνκήο ηνπ SAR, ζε δηαηνκέο ή ζε επηθάλεηεο ησλ νκνησκάησλ. Πξψηα ην νκνίσκα πξέπεη λα πεξηέιζεη ζε ζεξκηθή ηζνξξνπία. Ακέζσο κεηά ηελ έθζεζε ηνπ, κέζα ζε ιίγα δεπηεξφιεπηα, ην νκνίσκα ηνπνζεηείηαη κπξνζηά απφ ζεξκνγξαθηθή θσηνγξαθηθή κεραλή θαη ιακβάλεηαη ακέζσο κηα ζεξκνγξαθηθή εηθφλα γηα λα 109

110 ραξηνγξαθήζεη ηε θαηαλνκή ηεο αχμεζεο ζεξκνθξαζίαο. Ζ θαηαλνκή ηεο ζεξκνθξαζίαο ζην εζσηεξηθφ ηνπ νκνηψκαηνο κπνξεί λα ιεθζεί κε ηνλ δηαρσξηζκφ ηνπ νκνηψκαηνο ζε εηδηθά πξνεηνηκαζκέλεο ηνκέο. Ζ επαηζζεζία ησλ αηζζεηήξσλ ζεξκνθξαζίαο είλαη ζρεηηθά ρακειή ζε ζχγθξηζε κε ηνπο αληρλεπηέο ειεθηξηθνχ πεδίνπ. ε γεληθέο γξακκέο, πξνθεηκέλνπ λα επηηεπρζεί κηα εχινγε επαηζζεζία ζηελ αμηνιφγεζε ηνπ SAR κέζσ κεηξήζεσλ ηεο ζεξκνθξαζίαο, πξέπεη λα εθαξκνζηνχλ πςειήο ηζρχνο πεγέο έθζεζεο γηα λα έρνπκε επαξθή αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ζε ζχληνκν ρξνληθφ δηάζηεκα. Γηα παξάδεηγκα, ρακειήο ηζρχνο ζπζθεπέο (π.ρ. θνξεηφ θηλεηφ ηειέθσλν) πξέπεη λα ηξνθνδνηεζνχλ ζηε δνθηκή κε κηα πξφζζεηε (εμσηεξηθή) πεγή. Ζ βαζκνλφκεζε ηνπ εμνπιηζκνχ κέηξεζεο ηεο ζεξκνθξαζίαο πεξηιακβάλεη, εθηφο απφ ηε γεληθή βαζκνλφκεζε ηνπ αληρλεπηή θαη κηα πξνζεθηηθή αμηνιφγεζε ησλ δηαδηθαζηψλ δηάρπζεο ζεξκφηεηαο. ΘΔΡΜΗΓΟΜΔΣΡΗΚΔ ΜΔΣΡΖΔΗ ΣΖ ΜΔΣΑΦΟΡΑ ΘΔΡΜΟΣΖΣΑ Υξεζηκνπνηνχκε ζεξκηδνκεηξεηέο πνπ επηηξέπνπλ ηε κέηξεζε ηνπ κέζνπ φξνπ SAR ζε νιφθιεξν ή ζε κέξνο ηνπ ζψκαηνο ησλ νκνησκάησλ, πνπ εθηίζεληαη ζε ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία. Ο κέζνο φξνο ηνπ SAR πξνθχπηεη ζχκθσλα κε ηελ παξαθάησ εμίζσζε κεηξψληαο ηε ζπλνιηθή ελέξγεηα πνπ απνξξνθάηαη ζε έλα ζψκα κε κάδα mθαηά ηε δηάξθεηα ηνπ ρξφλνπ έθζεζεο: W SAR m t Ξεθηλψληαο απφ ζεξκηθή ηζνξξνπία κε ην πεξηβάιινλ, ν ρξφλνο έθζεζεο είλαη ζπλήζσο αξθεηά ιεπηά. Γηάρπζε ηεο ζεξκφηεηαο ζην εζσηεξηθφ ηνπ νκνηψκαηνο δελ πξνθαιεί πξφβιεκα ζηε πξνθχπηνπζα κέζε ηηκή. Χζηφζν, ε ζεξκηθή αθηηλνβνιία θαη νη απψιεηεο κεηαθνξάο ζεξκφηεηαο πξέπεη λα απνθεπρζνχλ κέζσ ηνπ έιεγρνπ ησλ πεξηβαιινληηθψλ ζπλζεθψλ θαη πεξηνξίδνληαο ην ρξφλν έθζεζεο. 110

111 Γηα ηηο κεηξήζεηο ηνπ κέζνπ φξνπ ηνπ SAR ζε νιφθιεξν ην ζψκα, ρξεζηκνπνηνχληαη ζεξκηδνκεηξεηέο αλζξψπηλνπ κεγέζνπο, ελψ γηα ηηο κεηξήζεηο ηνπ κέζνπ φξνπ SAR ζε κέξε ζψκαηνο ή ζε κηθξφηεξεο θιίκαθαο νκνηψκαηα ρξεζηκνπνηνχληαη κηθξνί ζεξκηδνκεηξεηέο. Μεηά ηελ έθζεζε, ην νκνίσκα ηνπνζεηείηαη γξήγνξα ζε έλα δνρείν ζεξκηδνκέηξεζεο φπνπ αθήλεηαη λα θηάζεη ζε ζεξκηθή ηζνξξνπία κε γλσζηή κάδα λεξνχ γηα κηα ηππηθή ρξνληθή πεξίνδν έσο θαη αξθεηέο ψξεο. Τπάξρεη επίζεο θαη ε δίδπκε ζεξκηδνκεηξηθή ηερληθή, ε νπνία ρξεζηκνπνηεί δχν ζεξκηδνκεηξεηέο θαη δχν παλνκνηφηππα νκνηψκαηα. Απηφ ζεκαίλεη φηη ε κέηξεζε κπνξεί λα πξαγκαηνπνηεζεί θάησ απφ ιηγφηεξν θαιά ειεγρφκελεο ζπλζήθεο ζεξκνθξαζίαο απφ φηη κε κηα θαλνληθή κέηξεζε ζεξκηδνκέηξεζεο.δλψ νη ζεξκηδνκεηξεηέο κπνξνχλ λα δψζνπλ πνιχ αθξηβή ηηκή κέζνπ φξνπ ηνπ SAR, δελ δίλνπλ θακία πιεξνθνξία γηα ηε ηξηζδηάζηαηε θαηαλνκή SAR κέζα ζην ζψκα. 3.6 ΑΒΔΒΑΗΟΣΖΣΑ ΓΔΝΗΚΔ ΠΑΡΑΣΖΡΖΔΗ Ζ αβεβαηφηεηα ηεο κέηξεζεο πξέπεη λα πξνζδηνξίδεηαη (βιέπε παξάξηεκα Β). ΠΑΡΑΓΔΗΓΜΑΣΑ ΣΤΠΗΚΧΝ ΑΒΔΒΑΗΟΣΖΣΧΝ Οη αθφινπζεο αβεβαηφηεηεο κέηξεζεο απνηεινχλ ηππηθά παξαδείγκαηα. Μπνξεί λα ππάξρνπλ άιιεο αβεβαηφηεηεο, νη νπνίεο δελ αλαθέξνληαη,θαζψο θαη θάπνηεο απφ ηηο αβεβαηφηεηεο πνπ αλαθέξνληαη ελδέρεηαη λα κελ ππάξρνπλ ή λα κελ είλαη ζεκαληηθέο γηα ηελ γεληθή εθηίκεζε. Αβεβαηφηεηεο κέηξεζεο: ην κέγεζνο θαη ην ζρήκα ηνπ αηζζεηήξα κέηξεζεο, ηελ πξαγκαηηθή ζέζε ηνπ αηζζεηήξα ζε ζρέζε κε ην πξνγξακκαηηζκέλν ζεκείν κέηξεζεο, ε βαζκνλφκεζε ή ε θαζνξηζκέλε αθξίβεηα ηνπ νξγάλνπ κέηξεζεο, 111

112 ε αιιειεπίδξαζε κεηαμχ ηνπ ππφ αμηνιφγεζε εμνπιηζκνχ θαη ηνπ ζπζηήκαηνο κέηξεζεο, ε επαλαιεςηκφηεηα, ε επίδξαζε ηνπ πεξηβάιινληνο θαηά ηε δηάξθεηα ηεο κέηξεζεο. 3.7 ΒΑΘΜΟΝΟΜΖΖ ΔΗΑΓΧΓΖ Σα φξγαλα κέηξεζεο πξέπεη λα κπνξνχλ λα δψζνπλ ηελ κεηξεζείζα πνζφηεηαο ζηε θαηάιιειε κνξθή. Δίλαη ζεκαληηθφ λα εμαζθαιηζηεί ε ζπγθξηζηκφηεηα ησλ απνηειεζκάησλ ησλ κεηξήζεσλ κεηαμχ ησλ δηαθφξσλ νξγάλσλ. Απηφ κπνξεί λα επηηεπρζεί, εάλ νη πηνζεηεζνχλ νη θαηάιιειεο θαη θνηλέο δηαδηθαζίεο βαζκνλφκεζεο θαη αλ εμαζθαιίδεηαη ε ηρλειαζηκφηεηα ησλ νξγάλσλ κέηξεζεο κε ηα ζρεηηθά πξφηππα κέζσ κηαο αδηάθνπεο αιπζίδαο βαζκνλνκήζεσλ. Οη πεξηνδηθέο βαζκνλνκήζεηο είλαη απαξαίηεηεο γηα λα εμαζθαιηζηεί φηη, νη επηδφζεηο ησλ νξγάλσλ κέηξεζεο δελ ζα ππνβαζκηζηνχλ ηελ πάξνδν ηνπ ρξφλνπ. ΣΔΥΝΗΚΔ ΒΑΘΜΟΝΟΜΖΖ ΠΡΟΣΤΠΖ ΜΔΘΟΓΟ ΠΔΓΗΟΤ ε απηή ηε κέζνδν, έλα πιήξσο ραξαθηεξηζκέλν ζχζηεκα βαζκνλφκεζεο, ηνπ νπνίνπ ε βαζκνλφκεζε πιεξνί ηα ζρεηηθά πξφηππα, ρξεζηκνπνηείηαη γηα λα θαζνξίζεη ηηο επηδφζεηο ελφο νξγάλνπ κέηξεζεο. Γηα παξάδεηγκα, έλα ζχζηεκα παξάιιεισλ πιαθψλ γηα ειεθηξηθά πεδία ζπρλφηεηαο ηζρχνο, πελία Helmholtz γηα ηα καγλεηηθά πεδία θαη εγθάξζηα ειεθηξνκαγλεηηθά (TEM) θχηηαξα γηα ηα ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία. Δίλαη ζεκαληηθφ φηη πξέπεη επίζεο λα είλαη βαζκνλνκεκέλα φια ηα επηκέξνπο ζηνηρεία ηνπ ζπζηήκαηνο (π.ρ. δεχθηεο, ηα θνξηία, θαιψδηα) θαη ζα πξέπεη λα έρνπλ ηεθκεξησζεί ε απφδνζή ηνπο θαη νη αβεβαηφηεηεο ηνπο. 112

113 ΠΡΟΣΤΠ Ζ ΜΔΘΟΓΟ ΜΔΣΑΦΟΡΑ ηε κέζνδν απηή, εαπφδνζε ηνπ ππφ δνθηκή νξγάλνπκέηξεζεο ζπγθξίλεηαηκε εθείλε ελφο άιινπκέζνπ πνπέρεη κηα πιήξσοαληρλεχζηκεβαζκνλφκεζε.απηφ επηηξέπεηηε ρξήζεκηαο πεδηαθήο πεγήοε νπνία δελείλαηθαη 'αλάγθεπιήξσο αληρλεχζηκε κε ην αληίζηνηρν πξφηππν. ΠΔΡΗΟΥΖ ΒΑΘΜΟΝΟΜΖΖ Ζ βαζκνλφκεζεζα πξέπεη λα πεξηιακβάλεηπαξάγνληεο φπσο: απφθξηζε ζπρλφηεηαο(νη ζπληνληζκνί ζα πξέπεη λα είλαηαληρλεχζηκνη), γξακκηθφηεηα, αληζνηξνπία, δηακφξθσζε, Υξφλνοαπφθξηζεο. Ζ βαζκνλφκεζεπξέπεη λα πεξηιακβάλεηαξθεηάζεκεία κέηξεζεογηα ηελ θάιπςεαπηψλ ησλ παξαγφλησλ. ΑΒΔΒΑΗΟΣΖΣΑ ΒΑΘΜΟΝΟΜΖΖ Ζ αβεβαηφηεηαβαζκνλφκεζεοπεξηιακβάλεηαβεβαηφηεηεο πνπ αθνξνχλ ηνπεδίν πξφηππνπ θαη αβεβαηφηεηεοιφγσ ηεο πηνζεηεζείζαο δηαδηθαζία κέηξεζεο. Σαειεθηξηθά αγψγηκα κέξεησλ ζπζθεπψλ πξνο δνθηκή,κπνξεί λα νδεγήζνπλ ζεθάπνηαδηαηαξαρήηνπ παξαγφκελνπ πεδίνπ. Ζ έθηαζεαπηήο ηεο επίδξαζεοζηελαβεβαηφηεηαβαζκνλφκεζεοεμαξηάηαη απφ ηνζρεηηθφ κέγεζνοησλ αηζζεηήξησλ δηαηάμεσλ θαη απφ άιια πηζαλά αγψγηκακέξεζε ζρέζε κε ηελ νκνηφκνξθε πεξηνρήηνπ παξαγφκελνπ πεδίνπ. ΑΒΔΒΑΗΟΣΖΣΑ ΣΧΝ ΤΠΟΛΟΓΗΜΧΝ Καηά ηελ εθηέιεζε ππνινγηζκψλ,ε αβεβαηφηεηα ηνπ απνηειέζκαηνο πξέπεη λα 113

114 πξνζδηνξίδεηαη. Μεξηθέο ζεκαληηθέο πεγέο ππνινγηζηηθήο αβεβαηφηεηαο είλαη νη αθφινπζεο: αξηζκεηηθέο αβεβαηφηεηεο, αβεβαηφηεηα κνληεινπνίεζεο ηεο πεγήο ηεο έθζεζεο, αβεβαηφηεηα ηνπ νκνηψκαηνο (ζρήκα, δηαζηάζεηο), αβεβαηφηεηα ησλ ηζηψλ θαη ησλ ηδηνηήησλ ησλ πιηθψλ. 3.8 ΈΚΘΔΖ ΑΞΗΟΛΟΓΖΖ Σααπνηειέζκαηα θάζε αμηνιφγεζεο, δνθηκήο,ππνινγηζκνχ ήκέηξεζεο πνπ δηελεξγείηαηπξέπεη λα αλαθέξνληαηκε αθξίβεηα, ζαθήλεηα, αδηακθηζβήηεηαθαηαληηθεηκεληθάθαη ζχκθσλα κε ηηοηπρφλ εηδηθέο νδεγίεο γηα ηελ απαηηνχκελεκέζνδν. πλήζσο ηα απνηειέζκαηαπξέπεη λα θαηαρσξνχληαη,ζε έθζεζε αμηνιφγεζεο, ε νπνία πξέπεη λα πεξηιακβάλεηφιεο ηηο απαξαίηεηεο πιεξνθνξίεογηα ηελ εξκελείαησλ απνηειεζκάησλ ηεοαμηνιφγεζεο, ησλ δνθηκψλή ησλ απνηειεζκάησλ βαζκνλφκεζεοθαηφιεο ηηοπιεξνθνξίεο πνπ απαηηνχληαη απφηε κέζνδν πνπ ρξεζηκνπνηήζεθε. Δπίζεο,φιεονη πιεξνθνξίεο πνπ απαηηνχληαηγηα ηελ εθηέιεζεεπαλαιακβαλφκελσλεθηηκήζεσλ, δνθηκψλ, ππνινγηζκψλ, ή κεηξήζεσλπξέπεη λα θαηαγξάθνληαη.πεξηζζφηεξεο πιεξνθνξίεοζρεηηθά κε ηελ έθζεζεαμηνιφγεζεοκπνξνχλ λα βξεζνχλζην πξφηππν ISO/IEC 17025[46]. ΣΟΗΥΔΗΑ ΠΟΤ ΠΡΔΠΔΗ ΝΑ ΚΑΣΑΓΡΑΦΟΝΣΑΗ ΣΖΝ ΔΚΘΔΖ ΑΞΗΟΛΟΓΖΖ ΜΔΘΟΓΟ ΑΞΗΟΛΟΓΖΖ Πξέπεη λα θαηαγξάθεηε κέζνδνοαμηνιφγεζεο πνπ επηιέρζεθε θαη λααλαιπζεί ην ζθεπηηθφγηαηε ζπγθεθξηκέλε επηινγή. 114

115 ΠΑΡΟΤΗΑΖ ΣΧΝ ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΧΝ ΣΖ ΜΔΣΡΖΖ Καηά ηελ παξνπζίαζεησλ απνηειεζκάησληεο κέηξεζεο, πξέπεη λα παξέρνληαη νη αθφινπζεο πιεξνθνξίεο: Ζ εκεξνκελία θαη ψξαησλ κεηξήζεσλ, Σα πξφζσπα πνπ δηελήξγεζαληε κέηξεζε, Ζ ζέζε ησλκεηξήζεσλ(π.ρ.ηνλ αξηζκφ ηνπ δσκαηίνπ, δηεχζπλζε θαηνηθίαο), Σα ραξαθηεξηζηηθά ησλζρεηηθψλ πεγψλ ειεθηξνκαγλεηηθψλ πεδίσλ(π.ρ. ζπρλφηεηα, ηε δηακφξθσζε, ην κνληέιν, ζεηξηαθφο αξηζκφο ), Ο πξνζδηνξηζκφο ηνπθάζε νξγάλνπκέηξεζεο: κάξθα, κνληέιν(θαη ηνλ ζεηξηαθφ αξηζκφ ), Σηο ζπλζήθεο ιεηηνπξγίαοηεο ζρεηηθήο ΖΜπεγήο πεδίνπθαηάηε δηάξθεηα ηεο κέηξεζεο(π.ρ. ηζρχο), Σηο ξπζκίζεηοηνπ εμνπιηζκνχκέηξεζεο (π.ρ. πεξηνρή κεηξήζεσλ,εχξνο δψλεο, ζπρλφηεηα δεηγκαηνιεςίαο), Οη πεξηβαιινληηθέο ζπλζήθεο(π.ρ. Θεξκνθξαζία), πλνιηθή αβεβαηφηεηαησλ κεηξήζεσλ, Σνπνζεζία ησλ ζέζεσλκέηξεζεο, Σν ζθεπηηθφ γηα ηηο ζέζεηοκέηξεζεο(π.ρ., ιφγσησλπηζαλψλ ηνπνζεζηψλθαη ησλ δξαζηεξηνηήησλησλ εθηηζέκελσλ αηφκσλ), Σα απνηειέζκαηα θάζε αμηνιφγεζεοπνππξαγκαηνπνηήζεθε Ζ εκεξνκελία ηεο ηειεπηαίαοβαζκνλφκεζεοηνπ εμνπιηζκνχκέηξεζεο. Άιιεο πιεξνθνξίεονη νπνίεοκπνξνχλ λα παξέρνληαη, θαηά πεξίπησζε, πεξηιακβάλνπλ: ρέδηα, θσηνγξαθίεοπνπ πεξηγξάθνπλ ηελπεξηνρήθαη ηηο ζέζεηοφπνπνη κεηξήζεηοεθηεινχληαη, ηαηηζηηθά ζηνηρεία, π.ρ.ηηο κεγαιχηεξεο θαηκηθξφηεξεοηηκέο πεδίσλ, δηάκεζνο, 115

116 γεσκεηξηθφο κέζνο, θιπ., Αλάιπζεζπρλφηεηαοησλ θαζκάησλγηα ηα πεδίαπνπ πεξηέρνπλ πνιιαπιέοζπρλφηεηεο. ΠΑΡΟΤΗΑΖ ΣΧΝ ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΧΝ ΣΟΤ ΤΠΟΛΟΓΗΜΟΤ Πξέπεη λα παξέρνληαη νη αθφινπζεο πιεξνθνξίεοθαηά ηελ παξνπζίαζεησλ απνηειεζκάησλ ηνπ ππνινγηζκνχ: Σαπηφηεηα ηεοέθζεζεο αμηνιφγεζεο, Σν φλνκα, ε έθδνζεθαη ν θαηαζθεπαζηήο ηνπινγηζκηθνχπνπ ρξεζηκνπνηήζεθε γηα ηνποππνινγηζκνχο, Πεξηγξαθή ηνπ ππνινγηζηηθνχ κνληέινπ(σλ), ζπκπεξηιακβαλνκέλεο ηεογεσκεηξίαοθαη ηηο νξηαθέο ζπλζήθεο, Δπαξθήζηνηρεία ψζηε λα επηηξαπεί ε επαλάιεςε ησλαπνηειεζκάησλ ησλ ππνινγηζκψλ, Πεξηγξαθήησλππνζέζεσλ, Δθηίκεζε ηεο αβεβαηφηεηαοζηα απνηειέζκαηα ησλ ππνινγηζκψλ(θαησο απνηέιεζκα ησλππνζέζεσλ ηνπ κνληέινπ), Σν ζθεπηηθφ γηαηηο ππνινγηδφκελεοζέζεηο(π.ρ., ιφγσησλπηζαλψλ ηνπνζεζηψλθαη ηηο δξαζηεξηφηεηεοησλ εθηηζέκελσλ αηφκσλ), Απνηειέζκαηα θάζεαμηνιφγεζεοπνπ εθηειέζηεθε. 116

117 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 4 ΔΞΟΠΛΗΜΟ ΜΔΣΡΖΖ ΚΑΗ ΑΝΘΡΩΠΗΝΑ ΟΜΟΗΩΜΑΣΑ 4.1 ΔΞΟΠΛΗΜΟ ΜΔΣΡΖΖ[22] Ο εμνπιηζκφο κέηξεζεο ειεθηξνκαγλεηηθνχ πεδίνπ απνηειείηαη απφ δχν κέξε: ην αηζζεηήξην ζηνηρείν -δεηγκαηνιήπηε πεδίνπ, θαη ηνλ αληρλεπηή ν νπνίνο επεμεξγάδεηαη ην ζήκα απφ ην δεηγκαηνιήπηε θαη ππνδεηθλχεη ηελ ηηκή ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ κε κηα αλαινγηθή ή ςεθηαθή νζφλε. Ο εμνπιηζκφο κέηξεζεο πξέπεη λα είλαη θαηάιιεινο γηα ηελ εθάζηνηε εθαξκνγή. Πξέπεη λα ιακβάλνληαη ππφςε ηα ραξαθηεξηζηηθά ησλ πεγψλ,νη πεξηβαιινληηθέο ζπλζήθεο γηα ηηο ηνπνζεζίεο φπνπ ζα γίλνπλ νη κεηξήζεηο θαη ηα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ ζπζηήκαηνο κέηξεζεο. Ζ επηινγή ηνπ εμνπιηζκνχ κέηξεζεο γίλεηαη ιακβάλνληαο ηα ππφςε: ηνλ ηχπν ηνπ πεδίνπ (Δ,Ζ έληαζε πεδίνπ), ην θάζκα ζπρλνηήησλ ηεο ΖΜ πεγήο πεδίνπ, ε κέηξεζε ηνπ ρξφλνπ (ζπλερή θχκαηα ή ζήκαηα παικψλ), ηελ πφισζε ηεο πεγήο ΖΜ πεδίνπ. Ο εμνπιηζκφο κέηξεζεο πξέπεη λα πιεξνί ηα αθφινπζα: λα έρεη επαξθέο δπλακηθφ θαη ζπρλνηηθφ εχξνο γηα ηε ζπγθεθξηκέλε εθαξκνγή. λα είλαη ζρεδηαζκέλνο γηα πξαθηηθή ρξήζε ζε ζθιεξφ βηνκεραληθφ πεξηβάιινλ θαη ζε εμσηεξηθνχο ρψξνπο θαη π.ρ. πχξγνο κεηάδνζεο, λα ππάξρεη δπλαηφηεηα επηινγήο επξείαο ή ζηελήο δψλεο ζπρλνηήησλ. 117

118 4.2 ΠΡΟΓΗΑΓΡΑΦΔ ΣΧΝ ΟΡΓΑΝΧΝ ΜΔΣΡΖΖ Σα φξγαλα κέηξεζεο πξέπεη λα αληαπνθξίλνληαη θαη λα αλαθέξνπλ, rms ηηκέο, σζηφζν ζε νξηζκέλεο πεξηπηψζεηο απαηηείηαη ε ρξήζε νξγάλσλ πνπ αληαπνθξίλνληαη ζε ηηκέο θνξπθήο. Αξθεηνί παξάγνληεο κπνξεί λα επεξεάζνπλ ηα απνηειέζκαηα ηεο κέηξεζεο θαη πξέπεη λα παξαθνινπζνχληαη πξνζεθηηθά. Έλαο κε εμαληιεηηθφο θαηάινγνο ηέηνησλ παξαγφλησλ είλαη ν αθφινπζνο: Παξνρή ξεύκαηνο πληζηάηαη ε ρξήζε εμνπιηζκνχ κέηξεζεο πνπ ιεηηνπξγεί κε εζσηεξηθή κπαηαξία. Αλ ρξεζηκνπνηνχληαη κπαηαξίεο, πξέπεη λα πξνβιεθζεί εάλ ε θαηάζηαζε ηεο κπαηαξίαο είλαη επαξθήο γηα ηε ζσζηή ιεηηνπξγία ηνπ κεηξεηή πεδίνπ. Σα φξγαλα πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ θαηαγξαθή πξνζσπηθήο έθζεζε πξέπεη λα είλαη ηθαλά λα ιεηηνπξγήζνπλ ηνπιάρηζηνλ 8 ψξεο ζε νλνκαζηηθή αβεβαηφηεηα πξηλ απφ ηελ αληηθαηάζηαζε ή πξηλ γίλεη απαξαίηεηε ε επαλαθφξηηζε ησλ κπαηαξηψλ. Δάλ ρξεζηκνπνηνχληαη επαλαθνξηηδφκελεο κπαηαξίεο ζπληζηάηαη ηα φξγαλα λα κε ιεηηνπξγνχλ ελψ είλαη ζπλδεδεκέλα κε ην ζηαζκφ θφξηηζεο. Όηαλ ηέηνηεο ζπλδέζεηο είλαη απαξαίηεηεο, ζα πξέπεη λα εμαζθαιηζζεί θαη λα απνδεηρζεί φηη ηα πεδία ζθέδαζεο απφ ην θνξηηζηή κπαηαξίαο, νη επαγφκελεο δηαηαξαρέο απφ ηελ ηάζε ηνπ δηθηχνπ, θαζψο θαη ειεθηξνκαγλεηηθή ζχδεπμε κέζσ ησλ αγσγψλ ζχλδεζεο (κε ην θνξηηζηή κπαηαξίαο) δελ επεξεάδνπλ ηε κέηξεζε. Δπίζεο δελ ζα πξέπεη λα ππάξρνπλ ζπλδέζεηο θαισδίσλ κε ηνπο κεηξεηέο ειεθηξηθνχ πεδίνπ ειεπζέξνπ ζψκαηνο. Δάλ κπαηαξίεο κε ζηδεξνκαγλεηηθά θαιχκκαηα ρξεζηκνπνηνχληαη ζηνπο κεηξεηέο, πξέπεη λα δίλεηαη πξνζνρή ψζηε ηα θαιχκκαηα λα κελ επεξεάδνπλ ζεκαληηθά ηηο ελδείμεηο ηνπ νξγάλνπ. Εώλε δηέιεπζεο 118

119 Σν εχξνο ζπρλνηήησλ ηνπ εμνπιηζκνχ κέηξεζεο πξέπεη λα είλαη επαξθέο γηα λα θαιχςεη ηηο ζπρλφηεηεο ησλ πεγψλ ηνπ ΖΜ πεδίνπ πνπ πξέπεη λα ραξαθηεξηζηνχλ. Σα επξπδσληθά φξγαλα κέηξεζεο ελαιιαζζφκελνπ ξεχκαηνο έρνπλ πάληα κηα θαηψηαηε θαη κηα αλψηαηε ζπρλφηεηα απνθνπήο, νη νπνίεο νξίδνπλ κηα δψλε δηέιεπζεο. Καλνληθά ηα φξηα δψλεο δηέιεπζεο δηφδνπ νξίδνληαη απφ ην κέγηζην ζεκείν ηεο απφθξηζεο ζπρλφηεηαο κείνλ 3 db. Ζ νλνκαζηηθή απφθξηζε ζπρλφηεηαο ελφο νξγάλνπ κπνξεί λα πεξηγξαθεί σο ε απφθξηζε ζπρλφηεηαο ελφο ζπζηήκαηνο κε έλα πςεπεξαηφ θίιηξν δηέιεπζεο θαη έλα θαησπεξαηφ θίιηξν ζπλδεδεκέλα ζε ζεηξά. Οη ηχπνη θίιηξνπ θαη ε ζεηξά ησλ θίιηξσλ ζα πξέπεη λα θαζνξηζηνχλ. Ζ νλνκαζηηθή απφθξηζε ζπρλφηεηαο ηνπ νξγάλνπ θαλνληθά δελ αληηκεησπίδεηαη σο κηα πεγή ηεο αβεβαηφηεηαο ηεο κέηξεζεο, επεηδή ην απνηέιεζκα πεξηνξηζκνχ ηνπ θαλαιηνχ ησλ θίιηξσλ είλαη κία επηζπκεηή ηδηφηεηα ηνπ νξγάλνπ, αλ γίλνληαη κεηξήζεηο επξείαο δψλεο. ε ζπρλνηηθά επηιεθηηθέο κεηξήζεηο ην θαηλφκελν πεξηνξηζκνχ ηνπ θαλαιηνχ ησλ θίιηξσλ δελ είλαη επηζπκεηφ θαη ε νλνκαζηηθή απφθξηζε ζπρλφηεηαο ζα πξέπεη λα δηνξζψλεηαη απηφκαηα. Ζ αβεβαηφηεηα κέηξεζεο ελφο νξγάλνπ πνπ νθείιεηαη ζε θαηαζθεπαζηηθέο αλνρέο είλαη ζπλήζσο κεγαιχηεξε ζηα φξηα δψλεο ζε ζρέζε κε ηηο κεζαίεο ζπρλφηεηεο. πλεπψο, ε αβεβαηφηεηα κέηξεζεο ηνπ νξγάλνπ ζπρλά θαζνξίδεηαη κφλν ζε έλα πεξηνξηζκέλν θάζκα ζπρλνηήησλ. Απηφ ην εχξνο δελ είλαη ηφζν επξχ φζν ε δψλε δηέιεπζεο, αιιά ζα πξέπεη λα εμαθνινπζεί λα είλαη αξθεηά επξχ ψζηε λα θαιχπηεη φιεο ηηο ζπρλφηεηεο ελδηαθέξνληνο. ην πεξηνξηζκέλν εχξνο ζπρλνηήησλ ε επίδξαζε ηεο νλνκαζηηθήο απφθξηζε ζπρλφηεηαο ζα πξέπεη λα είλαη ακειεηέα. πρλόηεηα δεηγκαηνιεςίαο Ο ξπζκφο δεηγκαηνιεςίαο ηνπ νξγάλνπ κέηξεζεοπξέπεη λα είλαη κεγαιχηεξνο απφ ηε δηπιάζηα ηηκή ηεο πςειφηεξεο ζπρλφηεηαο ηνπ ζήκαηνο. Υξόλνο Οινθιήξσζεο Ο ρξφλνο νινθιήξσζεο γηα κηα r.m.s. κέηξεζε πξέπεη λα ππεξβαίλεη ην ρξνληθφ δηάζηεκα ηεο ειάρηζηεο ζπρλφηεηαο, ή ηεο ππφ δηακφξθσζε ζπρλφηεηαο, πνπ ππάξρεη ζην ζήκα. ε νξηζκέλεο πεξηπηψζεηο, απαηηείηαη πνιχ κεγαιχηεξν ρξνληθφ δηάζηεκα πξνθεηκέλνπ λα επηηεπρζεί κηα ζηαζεξή θαη επαλαιακβαλφκελε κεηξνχκελε ηηκή. 119

120 Αλαγλσζηκόηεηα ηεο θιίκαθαο Ζ νζφλε ηνπ κεηξεηή, πξέπεη λα είλαη ςεθηαθή.απνκαθξπζκέλεο νζφλεο ζα πξέπεη λα ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ απνθπγή δηαηαξαρήο ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ απφ ηνλ παξαηεξεηή. Αβεβαηόηεηα κέηξεζεο Ζ κέηξεζε ηεο αβεβαηφηεηαο, ηνπ νξγάλνπ, πξέπεη λα θαζνξίδεηαη απφ ηνλ θαηαζθεπαζηή ηνπ. Ζ αβεβαηφηεηα ζα πξέπεη λα νξίδεηαη σο κηα παξαηεηακέλε αβεβαηφηεηα ηεο κέηξεζεο, ρξεζηκνπνηψληαο ζπληειεζηή θάιπςεο 2. Ζ αβεβαηφηεηα είλαη έγθπξε κεηά ηελ εθαξκνγή δηαζέζηκσλ ζπληειεζηψλ δηφξζσζεο. Ζ αβεβαηφηεηα πξέπεη λα πεξηέρεη φιεο ηηο παξακέηξνπο νη νπνίεο ζρεηίδνληαη κε ηε ρξήζε ηνπ νξγάλνπ ζε έλα ζηαηηθφ πεδίν. Σέηνηεο παξάκεηξνη κπνξεί λα είλαη ε αβεβαηφηεηα βαζκνλφκεζεο, ε απφθξηζε ζπρλφηεηαο, νη απνθιίζεηο ζε δηαθνξεηηθέο ξπζκίζεηο εχξνπο κέηξεζεο θαη ηζνηξνπίαο ηνπ δεηγκαηνιήπηε, νη εζσηεξηθέο πεγέο ζνξχβνπ,ε κε γξακκηθφηεηα, ε ζηαζεξφηεηα,ε απφθξηζε ζεξκνθξαζίαο θαη ε αληίδξαζε πγξαζίαο. Ζ αβεβαηφηεηα ηνπ νξγάλνπ δελ πεξηιακβάλεη επηδξάζεηοπνπ νθείινληαη ζην ρεηξηζκφ ηνπ νξγάλνπ, φπσο ηελ ηνπνζέηεζε ηνπ δεηγκαηνιήπηε ζε έλα κε νκνηφκνξθν πεδίν ή ηελ επίδξαζε ηνπ αηφκνπ κέηξεζεο ζην πεδίν πνπ πξφθεηηαη λα κεηξεζεί. Σέηνηα ζηνηρεία ζα πξέπεη λα ιακβάλνληαη ππφςε σο πξφζζεηεο αβεβαηφηεηεο ζηελ έθζεζε κέηξεζεο. ηε ζπρλφηεηα ηζρχνο, ε αβεβαηφηεηα ησλ νξγάλσλ κέηξεζεο είλαη ζπλήζσο 10% ή θαιχηεξε. Πεξηβαιινληηθέο ζπλζήθεο Ο εμνπιηζκφο κεηξήζεσλ πξέπεη λα είλαη θαηάιιεινο γηα ηηο πεξηβαιινληηθέο ζπλζήθεο (π.ρ. ζεξκνθξαζία, πγξαζία, ηηο δνλήζεηο, ΖΜ-θαηλφκελα) πνπ ζπκβαίλνπλ ηε ζηηγκή ηεο κέηξεζεο. Αληαπόθξηζε ζε ηνλίδνπζα αθηηλνβνιία, ζε θσο θαη ζε ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία έμσ από ην εύξνο δώλεο Θα πξέπεη λα εμεηαζηεί ε απφθξηζε ηνπ εμνπιηζκνχ κέηξεζεο ζε ηνλίδνπζα αθηηλνβνιία, ηερλεηφ θσο, ην θσο ηνπ ήιηνπ ή θαηλφκελα εθθέλσζεο θνξψλα. Ζ απφθξηζε ηνπ 120

121 νξγάλνπ κέηξεζεο γηα πεδία εθηφο εχξνπο δψλεο ζα πξέπεη λα πξνζδηνξίδεηαη ηφζν γηα ηα καγλεηηθά φζν θαη γηα ηα ειεθηξηθά πεδία. Σα επίπεδα ππεξθόξησζεο θαη ηεο απνηπρίαο Σα επίπεδα ππεξθφξησζεο θαη απνηπρίαο ησλ νξγάλσλ, πξέπεη λα πξνζδηνξίδνληαη γηα ζπλερή θχκαηα θαη γηα ζήκαηα παικψλ εληφο ηνπ ζπρλνηηθνχ θάζκαηνο ηνπ αληρλεπηή. 4.3 ΜΔΣΡΖΣΔ [22] Μεηξεηέο ειεθηξηθνχ πεδίνπ Μεηξεηέο ελαιιαζζόκελνπ ειεθηξηθνύ πεδίνπ Μεηξεηέο ζρεδηαζκέλνη γηα ηε κέηξεζε ελαιιαζζφκελσλ ειεθηξηθψλ πεδίσλ. Δίλαη δηαζέζηκνη νη εμήο ηξείο ηχπνη κεηξεηψλ ειεθηξηθνχ πεδίνπ: ειεθηξννπηηθφο κεηξεηήο κεηξεηήο ειεπζέξνπ ζψκαηνο, κεηξεηήο αλαθνξάο εδάθνπο, Ζιεθηξννπηηθόο κεηξεηήο (electro-optic meter) Μεηξεηήο πνπ κεηξά ηελ έληαζε ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ απφ ηηο αιιαγέο ζηε κεηάδνζε ηνπ θσηφο κέζσ κηαο ίλαο ή θξχζηαιινπ πνπ νθείινληαη ζηελ επίδξαζε ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ. Μεηξεηήο ειεπζέξνπ ζώκαηνο Μεηξεηήο πνπ κεηξά ηελ έληαζε ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ ζε έλα ζεκείν πάλσ απφ ην έδαθνο θαη ζηεξίδεηαη ζην ρψξν ρσξίο αγψγηκε επαθή κε ηε γε. Οη κεηξεηέο ειεχζεξνπ ζψκαηνο ζπλήζσο θαηαζθεπάδνληαη γηα ηε κέηξεζε ηνπ επαγσγηθνχ ξεχκαηνο κεηαμχ δχν απνκνλσκέλσλ κεξψλ ελφο αγψγηκνπ ζψκαηνο. Γεδνκέλνπ φηη ην επαγφκελν ξεχκα είλαη αλάινγν πξνο ηελ ρξνληθή παξάγσγν ηεο έληαζεο ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ, ην θχθισκα αλίρλεπζεο ηνπ κεηξεηή ζπρλά πεξηέρεη έλα ζηάδην νινθιήξσζεο πξνθεηκέλνπ λα αλαθηήζεη ηελ θπκαηνκνξθή ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ. Ζ νινθιεξσκέλε θπκαηνκνξθή ξεχκαηνο ζπκπίπηεη επίζεο κε εθείλε ηνπ επαγφκελνπ 121

122 ειεθηξηθνχ θνξηίνπ. Σν ζηάδην νινθιήξσζεο είλαη επίζεο επηζπκεηφ, ηδηαίηεξα γηα ηε κέηξεζε ησλ ειεθηξηθψλ πεδίσλ κε αξκνληθφ πεξηερφκελν, γηαηί απηφ ην ζηάδην (δει. ηδηφηεηα νινθιήξσζεο ηνπ) εμαιείθεη ηελ ππεξβνιηθή ζηάζκηζε ησλ αξκνληθψλ ζπζηαηηθψλ ζην ζήκα επαγσγηθνχ ξεχκαηνο. ρήκα 4.1: θαηξηθφο κεηξεηήο ειεθηξηθνχ πεδίνπ ειεχζεξνπ ζψκαηνο[22] ρήκα 4.2 Δκπνξηθνί κεηξεηέο ειεθηξηθνχ πεδίνπ κνλνχ άμνλα[22] Μεηξεηήο αλαθνξάο εδάθνπο Μεηξεηήο πνπ κεηξά ην ειεθηξηθφ πεδίν θνληά ζηελ επηθάλεηα ηνπ εδάθνπο, ζπρλά πξαγκαηνπνηψληαο κεηξήζεηο ηνπ επαγφκελνπ ξεχκαηνο ή ηαιαληνχκελνπ θνξηίνπ κεηαμχ ελφο απνκνλσκέλνπ ειεθηξνδίνπ θαη ηεο γείσζεο. Σν απνκνλσκέλν ειεθηξφδην είλαη ζπλήζσο κηα πιάθα πνπ βξίζθεηαη ζην ίδην επίπεδν ή ειαθξψο επάλσ απφ ηελ επηθάλεηα ηνπ εδάθνπο. Οη κεηξεηέο αλαθνξάο εδάθνπο πνπ κεηξάλε ην επαγφκελν ξεχκα ζπρλά πεξηέρνπλ έλα θχθισκα νινθιεξσηή γηα λα αληηζηαζκίζεη ηελ παξάγσγν ζρέζε κεηαμχ ηνπ 122

123 επαγφκελνπ ξεχκαηνο θαη ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ. Απηνί νη κεηξεηέο ρξεζηκνπνηνχληαη ζπλήζσο γηα ηε κέηξεζε ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ ζην επίπεδν ηνπ εδάθνπο ή ζε επίπεδεο αγψγηκεο επηθάλεηεο πνπ βξίζθνληαη ζε δπλακηθφ γεο. Γχν δηαηάμεηο δεηγκαηνιήπηε ρξεζηκνπνηνχληαη. Μηα δηάηαμε θάλεη ρξήζε ελφο κφλν επίπεδνπ αγσγνχ κε έλα απνκνλσκέλν θεληξηθφ ηκήκα πνπ ρξεζηκεχεη σο επηθάλεηα αληρλεχζεσο. Παξαιιαγή απηνχ ηνπ ηχπνπ δεηγκαηνιήπηε γίλεηαη κε κηα ηππσκέλε πιαθέηα δηπιήο επίζηξσζεο φπσο θαίλεηαη ζην ζρήκα 4.3. Ζ δεχηεξε δηάηαμε απνηειείηαη απφ δχν παξάιιειεο πιάθεο πνπ ρσξίδνληαη απφ έλα ιεπηφ θχιιν κφλσζεο, κε ηελ άλσ πιάθα λα ελεξγεί σο επηθάλεηα αλίρλεπζεο. ρήκα 4.3: Δπίπεδνο δεηγκαηνιήπηεο θηηαγκέλνο κε πιαθέηα ηππσκέλνπ θπθιψκαηνο δηπιήο επηζηξσζεο[22] Αηζζεηήξεο καγλεηηθψλ πεδίσλ Αηζζεηήξαο Hall Effect-θαηλόκελνπ Hall[47] Σν 1879 ν Edwin Hall αλαθάιπςε φηη φηαλ έλα ιεπηφ νξζνγψλην πιαίζην απφ ρξπζφ ηνπνζεηείηαη κέζα ζε έλα ηζρπξφ καγλεηηθφ πεδίν θάζεην πξνο ην επίπεδν ηνπ νξζνγσλίνπ εκθαλίδεηαη κία δηαθνξά ηάζεο φηαλ έλα ειεθηξηθφ ξεχκα πεξλάεη θαηά κήθνο απηνχ. Έλα ειεθηξφλην πνπ θηλείηαη κέζα ζε έλα καγλεηηθφ πεδίν δέρεηαη κία 123

124 δχλακε, γλσζηή σο δχλακε Lorentz, ε νπνία είλαη θάζεηε ηφζν θαηά κήθνο ηεο δηεχζπλζεο ηεο θίλεζεο φζν θαη ζηε δηεχζπλζε ηνπ πεδίνπ. Ζ απφθξηζε ζε απηή ηε δχλακε δεκηνπξγεί ηελ ηάζε Hall. Σν απνηέιεζκα Hall είλαη πνιχ κηθξφ ζηνπο κεηαιιηθνχο αγσγνχο, αιιά ζηνπο ππεξαγσγνχο γίλεηαη πνιχ έληνλν. Δπεηδή ζε έλα ππεξαγσγφ ππάξρνπλ ιίγα ειεθηξφληα αγσγηκφηεηαο, ζπγθξηηηθά, αλ ην νιηθφ ξεχκα πνπ δηαξξέεη έλαλ ππεξαγσγφ είλαη ην ίδην κε ην ξεχκα πνπ δηαξξέεη έλα κέηαιιν, ηα ειεθηξφληα ζηνλ ππεξαγσγφ πξέπεη λα έρνπλ πνιχ κεγαιχηεξε ηαρχηεηα εθηξνπήο απφ εθείλα ζην κέηαιιν. Όζν γξεγνξφηεξα θηλνχληαη ηα ειεθηξφληα, ηφζν κεγαιχηεξε είλαη ε δχλακε πνπ δέρνληαη θαη ηφζν κεγαιχηεξε είλαη ε ηάζε Hall πνπ δεκηνπξγείηαη γηα λα ππάξρεη ηζνξξνπία. ρήκα4.4 : Φαηλφκελν Hall [66] Φζελνί αηζζεηήξεο HallEffect γεληθά θαηαζθεπάδνληαη απφ ππξίηην. Πην επαίζζεηνη αηζζεηήξεο θαηαζθεπάδνληαη απφ εκηαγσγνχο ΗΗΗ-ΗV, νη νπνίνη έρνπλ ειεθηξφληα 124

125 κεγαιχηεξεο επθηλεζίαο απφ απηά ηνπ ππξηηίνπ. Οη ζπζθεπέο ππξηηίνπ έρνπλ θιίκαθα επαηζζεζίαο απφ 10G έσο 1000G θαη νη αηζζεηήξεο ηλδίνπ αληηκνλίνπ έρνπλ ρακειφηεξν φξην ηα 10-1 G. Οη HallEffect αηζζεηήξεο κεηξνχλ ζηαζεξή ή κεηαβαιιφκελε ξνή. Ζ ζπρλφηεηα νξηνζέηεζεο είλαη πεξίπνπ 1ΜΖz. Δίλαη ειαθξνί κε κέγεζνο πεξίπνπ 0,1 in 2. Ζ απαηηνχκελε ηζρχο είλαη κεηαμχ 0.1 θαη 0.2W θαη κπνξνχλ λα ιεηηνπξγνχλ ζε εμαηξεηηθά επξεία θιίκαθα ζεξκνθξαζίαο. πζθεπέο ηέηνηνπ είδνπο είλαη δηαζέζηκεο κε θιίκαθα ζεξκνθξαζίαο απφ 200ºC έσο πεξίπνπ ην απφιπην κεδέλ (-273ºC). Οη αηζζεηήξεο θαηλνκέλνπ Hall αληαπνθξίλνληαη ηφζν ζε ζηαηηθέο φζν θαη ρξνληθψο κεηαβαιιφκελεο ππθλφηεηεο καγλεηηθήο ξνήο. Λφγσ ηεο πεξηνξηζκέλεο ηνπο επαηζζεζίαο θαη ησλ πξνβιεκάησλ θνξεζκνχ ζπλαληψληαη ζε κεηξήζεηο ππθλφηεηαο ξνήο ηζρχνο κηθξήο ζπρλφηεηαο. Αηζζεηήξεο θαηλνκέλνπ Hall ζπάληα ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηε κέηξεζε καγλεηηθψλ πεδίσλ ησλ ac γξακκψλ κεηαθνξάο ελέξγεηαο. ην ζρήκα 4.5 είλαη ην ζρεκαηηθφ δηάγξακκα ελφο αηζζεηήξα Hall. Ζ ηάζε αλαθνξάο,ν ηειεζηηθφο εληζρπηήο θαη ε αληίζηαζε Rs ζρεκαηίδνπλ κηα πεγή ξεχκαηνο γηα ηνλ έιεγρν ηνπ ξεχκαηνο ζηνλ αηζζεηήξα Hall. Γηα ηελ θαιχηεξε ιεηηνπξγία ηνπ αηζζεηήξα ε ηάζε αλαθνξάο θαη ε αληίζηαζε Rs πξέπεη λα έρνπλ κεγάιε ζηαζεξφηεηα. Ζ ηάζε Hall πνπ παξάγεηαη εληζρχεηαη απφ έλαλ εληζρπηή κε κεγάιε αληίζηαζε εηζφδνπ θαη είλαη αλάινγε ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ. ρήκα 4.5: ρεκαηηθφ δηάγξακκα αηζζεηήξα hall.[64] 125

126 ρήκα 4.6 Αηζζεηήξαο Hall [63] Αηζζεηήξεο Μαγλεηναληίζηαζεο [47,64] Σν καγλεηφκεηξν απηφ βαζίδεηαη ζην θαηλφκελν ηεο καγλεηναληίζηαζεο, κία κεηαβνιή ζηελ αληίζηαζε πνπ πξνθαιείηαη απφ έλα πεξηβάιινλ πεδίν. ρήκα 4.7: To θαηλφκελν καγλεηναληίζηαζεο Καηαζθεπαζηηθά ην ζηνηρείν είλαη κηα ιεπηή νξζνγψληα επηθάλεηα πνπ πεξηέρεη ζπλήζσο Νηθέιην θαη ζίδεξν. Καηά ηελ δηάξθεηα ηεο θαηαζθεπήο ηεο, έλα καγλεηηθφ πεδίν εθαξκφδεηαη θαηά κήθνο ηνπ ζηνηρείνπ γηα λα ην καγλεηίζεη θαη λα νξίζεη ηνλ «εχθνιν άμνλα» πνπ ζεκεηψλεηαη κε ην γξάκκα Μ ζην ζρήκα 4.7. Σν ξεχκα πνπ δηαπεξλά ην ζηνηρείν ζρεκαηίδεη γσλία 45 ν κε ηνλ «εχθνιν άμνλα». Έλα καγλεηηθφ πεδίν πνπ ζα 126

127 εθαξκνζηεί ζε νξζή γσλία σο πξνο ηνλ «εχθνιν άμνλα» πξνθαιεί πεξηζηξνθή ζηελ δηεχζπλζε ηνπ Μ θαη αιιαγή ζηελ καγλεηναληίζηαζε. ρήκα 4.8 : ρεκαηηθή παξάζηαζε γέθπξαο ηχπνπ Anisotropic Magneto Resistive ην ρήκα 4.8 παξνπζηάδεηαη έλαο αηζζεηήξαο πνπ είλαη θαηάιιεινο λα ρξεζηκνπνηεζεί ζαλ καγλεηφκεηξν θαη έρεη ηελ κνξθή γέθπξαο Wheatstone. Οη αληηζηάζεηο πνπ βξίζθνληαη ζε δηαγψληεο ζέζεηο έρνπλ ηνλ ίδην πξνζαλαηνιηζκφ κε ηε ξνή ηνπ ξεχκαηνο φπσο θαίλεηαη θαη ζην ζρήκα. Οη αηζζεηήξεο καγλεηναληίζηαζεο αλνηθηνχ θπθιψκαηνο έρνπλ θιίκαθα επαηζζεζίαο απφ 10-2 G έσο 50G θαη κία εμαηξεηηθά επξεία ζπρλνηηθή θιίκαθα απφ dc έσο ζρεδφλ 1GHz. Οη αηζζεηήξεο απηνί είλαη ειαθξνί, κηθξνί, απαηηνχλ ηζρχ κεηαμχ mV θαη κπνξνχλ λα ιεηηνπξγνχλ ζε ζεξκνθξαζίεο απφ 55 ν C έσο 200 ν C. Μαγλεηνδίνδνη Ζ καγλεηνδίνδνο είλαη βαζηθά κία δίνδνο εκηαγσγνχ, δειαδή κηα p-n επαθή. Οη δχν πεξηνρέο ηεο δηφδνπ δελ ελψλνληαη κεηαμχ ηνπο αιιά ππάξρεη κηα πεξηνρή ππξηηίνπ (Si) αλάκεζα ηνπο. Πάλσ απφ ην Si ππάξρεη έλα ζηξψκα απφ SiO 2 θαη θάησ απφ απηφ ππάξρεη δαθείξη, πνπ είλαη ην ππφζηξσκα πάλσ ζην νπνίν θαηαζθεπάδεηαη ν αηζζεηήξαο. Αλ κία κεηαιιηθή επαθή ζπλδεζεί κε ηελ p-πεξηνρή ηεο δηφδνπ ζα δίλεη έλα ζεηηθφ δπλακηθφ ελψ κία κεηαιιηθή επαθή ζπλδεδεκέλε κε ηελ n-πεξηνρή δίλεη αξλεηηθφ δπλακηθφ. Οπέο απφ ηελ p-πεξηνρή θαη ειεθηξφληα απφ ηελ n-πεξηνρή ζα εθρπζνχλ ζηελ πεξηνρή ηνπ θαζαξνχ ππξηηίνπ. Αλ ε δίνδνο πνισζεί ζεηηθά ηφηε ην ξεχκα πνπ ζα πεξλά απφ ηελ δίνδν είλαη ην 127

128 άζξνηζκα ην ξεχκαηνο ησλ νπψλ θαη ηνπ ξεχκαηνο ησλ ειεθηξνλίσλ γηαηί νη αληίζεηα θνξηηζκέλνη θνξείο θηλνχληαη ζε αληίζεηεο δηεπζχλζεηο. ρήκα 4.9:Μαγλεηνδίνδνο. Μεξηθνί θνξείο, εηδηθά απηνί πνπ βξίζθνληαη θνληά ζηε δηεπηθάλεηα κεηαμχ ηνπ Si θαη ηνπ SiO 2 ή απηνί πνπ είλαη θνληά ζηε δηεπηθάλεηα κεηαμχ ηνπ Si θαη ηνπ δαθεηξηνχ ζα αλαζπδεπρζνχλ. Ζ απψιεηα θνξηηζκέλσλ θνξέσλ απμάλεη ηελ αληίζηαζε ηνπ πιηθνχ. Απνπζία πεδίνπ, ε αλαζχδεπμε ζηηο δχν δηεπηθάλεηεο ζπλεηζθέξεη ζηελ αληίζηαζε. Όκσο φηαλ εθαξκνζηεί έλα καγλεηηθφ πεδίν θάζεην ζηε δηεχζπλζε θίλεζεο ησλ θνξηηζκέλσλ θνξέσλ ηα εθηξέπεη είηε πξνο ηα πάλσ είηε πξνο ηα θάησ γεγνλφο πνπ εμαξηάηαη απφ ηε δηεχζπλζε ηνπ εθαξκνδφκελνπ πεδίνπ. Φνξηηζκέλνη θνξείο θνληά ζηε δηεπηθάλεηα κεηαμχ ηνπ Si θαη ηνπ δαθεηξηνχ έρνπλ κεγαιχηεξε ηάζε λα αλαζπδεπρζνχλ απφ απηνχο θνληά ζηελ δηεπηθάλεηα κεηαμχ ηνπ Si θαη ηνπ SiO 2. Έηζη αλ έλα καγλεηηθφ εθηξέπεη ηνπο θνξηηζκέλνπο θνξείο πξνο ηα θάησ, ε αληίζηαζε ηνπ πιηθνχ είλαη κεγαιχηεξε απφ ηελ θαλνληθή, ελψ αλ ηα εθηξέπεη πξνο ηα πάλσ ε αληίζηαζε γίλεηαη κηθξφηεξε ηεο θαλνληθήο. Ζ απφθξηζε κηαο καγλεηνδηφδνπ ζην καγλεηηθφ πεδίν είλαη πεξίπνπ δέθα θνξέο κεγαιχηεξε απφ απηή πνπ έρεη κία ζπζθεπή πνπ ζηεξίδεηαη ζην θαηλφκελν Hall. Σν ζχλνιν ησλ θαηάιιεισλ εθαξκνγψλ γηα ηηο καγλεηνδηφδνπο ζα ήηαλ κεγαιχηεξν αλ ε ζπζθεπή κπνξνχζε λα θηηαρηεί κε ηηο ηππηθέο ηερλνινγίεο ππξηηίνπ. Μαγλεηνηξαλδίζηνξ Απηνί νη αηζζεηήξεο, φπσο θαη νη καγλεηνδίνδνη, είλαη νινθιεξσκέλεο ζπζθεπέο 128

129 ππξηηίνπ. Αλ ε καγλεηνδίνδνο έρεη ηε κνξθή pn επαθήο, ην καγλεηνηξαλδίζηνξ έρεη ηε κνξθή ελφο npn ηξαλδίζηνξ. Χο γλσζηφλ ην transistor απηνχ ηνπ ηχπνπ έρεη έλα n- εθπνκπφ πνπ ρσξίδεηαη απφ έλαλ n-ζπιιέθηε κε κία p-βάζε. Ζ δηαθνξά κε ηελ καγλεηνδίνδν είλαη φηη ππάξρνπλ δχν ζπιιέθηεο αληί γηα έλαλ. ην ρήκα 4.10 θαίλεηαη παξαζηαηηθά έλα καγλεηνηξαλδίζηνξ. Ζ θαηαζθεπή ηνπ είλαη ηέηνηα έηζη ψζηε αλ δελ ππάξρεη καγλεηηθφ πεδίν ζα θηάλεη ίζνο αξηζκφο θνξηηζκέλσλ θνξέσλ ζηνπο δχν ζπιιέθηεο. Αλ ππάξρεη καγλεηηθφ πεδίν θάζεην ζηε δηεχζπλζε θίλεζεο ησλ θνξηηζκέλσλ θνξέσλ, απηνί εθηξέπνληαη πξνο ηνλ έλα ή ηνλ άιιν ζπιιέθηε, γεγνλφο πνπ εμαξηάηαη απφ ηε δηεχζπλζε ηνπ πεδίνπ. Οη ηάζεηο ησλ δχν ζπιιεθηψλ ηξνθνδνηνχληαη απφ δηαθνξεηηθνχο εληζρπηέο ησλ νπνίσλ ε απφδνζε είλαη αλάινγε ηνπ εθαξκνδφκελνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ. Σν καγλεηνηξαλδίζηνξ είλαη 100 θνξέο πην επαίζζεην απφ κία ζπζθεπή Hall-effect θαη βαζίδεηαη ζε πην απιέο ηερλνινγίεο παξαγσγήο,γηα παξάδεηγκα, ρξεζηκνπνηείππφζηξσκα ππξηηίνπ Si πνπ είλαη θηελφ αληί ην Εαθείξη πνπ ρξεηάδνληαη νη καγλεηνδίνδνη. ρήκα 4.10: Μαγλεηνηξαλδίζηνξ. 129

130 4.3.3 Σερλνινγίεο κέηξεζεο καγλεηηθψλ πεδίσλ Οη θπξηφηεξεο ηερλνινγίεο κέηξεζεο καγλεηηθψλ πεδίσλ πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη είλαη νη εμήο: search coil, flux-gate, optically pumped, nuclear procession, SQUID, fiber optic θαη Magneto-optic. H επαηζζεζία ηεο θάζε δηάηαμεο επεξεάδεηαη απφ ηνλ αληίζηνηρν αηζζεηήξα θαη πην ζπγθεθξηκέλα, απφ παξάγνληεο, φπσο είλαη ε ηζρχο ηνπ, ην κέγεζνο ηνπ θαη ε απφθξηζε ηεο ζπρλφηεηαο ηνπ. Search-Coil(πελίν αλίρλεπζεο) Μαγλεηόκεηξν ρήκα : Νφκνο ηνπ Faraday.[47] Ζ αξρή πάλσ ζηελ νπνία ζηεξίδεηαη ην καγλεηφκεηξν Search-Coil, είλαη ν λφκνο ηνπ Faraday γηα ηελ επαγσγή. Ζ επαηζζεζία ηνπ εμαξηάηαη απφ ηελ δηαπεξαηφηεηα ηνπ πιηθνχ ηνπ ππξήλα, ηελ επηθάλεηα ηεο ζπείξαο, ησλ αξηζκφ ησλ ζπεηξψλ θαη ην ξπζκφ κεηαβνιήο ηεο καγλεηηθήο ξνήο δηακέζνπ ηνπ πελίνπ. Σν εχξνο επαηζζεζίαο ηνπ μεθηλάεη απφ έλα κηθξφ G ρσξίο λα ππάξρεη ζπγθεθξηκέλν άλσ φξην. Ο αηζζεηήξαο ππθλφηεηαο καγλεηηθήο ξνήο απνηειείηαη απφ έλα πελίν ζχξκαηνο πνπ παξάγεη κηα επαγφκελε ηάζε 130

131 αλάινγε πξνο ηε ρξνληθή παξάγσγν ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ. Ζ ζπλήζεο θιίκαθα ζπρλφηεηαο ηνπο είλαη απφ 1Hz έσο 1MHz, ην άλσ φξην θαζνξίδεηαη απφ ηελ αθηίλα ηνπ πελίνπ επαγσγήο θαη ηελ αληίζηαζεο ηνπ. Γεδνκέλνπ φηη ε επαγφκελε ηάζε είλαη αλάινγε πξνο ηε ρξνληθή παξάγσγν ηεο ππθλφηεηαο ηεο καγλεηηθήο ξνήο, ην θχθισκα αληρλεπηή ηνπ αηζζεηήξα απαηηεί έλα ζηάδην νινθιήξσζεο γηα λα αλαθηήζεη ηελ θπκαηνκνξθή ηεο ππθλφηεηαο ηεο καγλεηηθήο ξνήο. Απηφο ν αληρλεπηήο κπνξεί επίζεο λα ρξεζηκνπνηεζεί γηα dc κέηξεζε ππθλφηεηαο καγλεηηθήο ξνήο, αξθεί ν δεηγκαηνιήπηεο λα είλαη πεξηζηξεθφκελνο. Σα καγλεηφκεηξα Flux-Coil, κνηάδνπλ κε ηα Search-Coil ζην κέγεζνο αιιά θαηαλαιψλνπλ πέληε θνξέο πεξηζζφηεξε ηζρχ. Ζ βαζηθή δηαθνξά ηνπο είλαη φηη ην Flux- Coil κπνξεί λα κεηξά κε αθξίβεηα ζπλερή πεδία ξεχκαηνο. ρήκα ρεκαηηθή αλαπαξάζηαζε ηνπ απινχ κεηξεηή κε δεηγκαηνιήπηε πελίνπ αλίρλεπζεο.[22] 131

132 Μαγλεηόκεηξν ξπζκηδόκελεο καγλεηηθήο ξνήο (fluxgate meter) ρήκα 4.13 : Λεηηνπξγία fluxgate καγλεηφκεηξνπ.[47] Δίλαη έλα φξγαλν ζρεδηαζκέλν γηα ηε κέηξεζε καγλεηηθψλ πεδίσλ θάλνληαο ρξήζε ησλ κε-γξακκηθψλ καγλεηηθψλ ραξαθηεξηζηηθψλ ελφο δεηγκαηνιήπηε ή αηζζεηήξηνπ ζηνηρείνπ πνπ πεξηέρεη έλα ζηδεξνκαγλεηηθφ ππξήλα. Ζ επαηζζεζία απηνχ ηνπ αηζζεηήξα εμαξηάηαη απφ ην ζρήκα ηεο θακπχιεο πζηέξεζεο. 132

133 ρήκα 4.14: Flux Gate(πχιε ξνήο) καγλεηφκεηξν[47] Optically Pumped Μαγλεηόκεηξν Σν Optically Pumped καγλεηφκεηξν βαζίδεηαη ζην θαηλφκελν Zeeman (ζρήκα 4.15). Σν 1896 ν γεξκαλφο θπζηθφο Peter Zeeman έδεημε φηη κεξηθέο απφ ηηο ραξαθηεξηζηηθέο θαζκαηηθέο γξακκέο ησλ αηφκσλ δηαρσξίδνληαη φηαλ ηα άηνκα βξεζνχλ ζε έλα καγλεηηθφ πεδίν. Μία θαζκαηηθή γξακκή κεηαηξέπεηαη ζε έλα ζχλνιν απφ θαζκαηηθέο γξακκέο κε ειαθξψο δηαθνξεηηθά κήθε θχκαηνο. Ο δηαρσξηζκφο απηφο εκθαλίδεηαη θπξίσο ζηα αιθάιηα φπσο ην γηα παξάδεηγκα ην θαίζην. Ζ επαηζζεζία θαη ε δπλακηθή εκβέιεηα ελφο Optically Pumped καγλεηφκεηξνπ, φπσο θαη ζηα πεξηζζφηεξα καγλεηφκεηξα, θαζνξίδνληαη απφ ηηο ειεθηξνληθέο ελδείμεηο εμφδνπ. Σππηθέο επαηζζεζίεο γηα ην θαίζην θαη ην ήιην, ην νπνίν ρξεζηκνπνηείηαη κεξηθέο θνξέο αληί γηα ην θαίζην, είλαη 700kHz/G θαη 2.8MHz/G αληίζηνηρα. Απηφ εξκελεχεηαη ζηε θιίκαθα επαηζζεζίαο απφ 10-8 G έσο 1G. Απηφο ν αηζζεηήξαο είλαη ζρεηηθά κεγάινο θαη έρεη πςειή θαηαλάισζε ηζρχνο. 133

134 ρήκα 4.15: Φαηλφκελν Zeeman[65] ρήκα 4.16 : Μαγλεηφκεηξν πνπ βαζίδεηαη ζην θαηλφκελν Zeeman [47] Μαγλεηόκεηξν Nuclear-Precession(ππξεληθήο κεηάπησζεο) ην ζρήκα 4.17 θαίλεηαη έλα ηππηθφ δηάγξακκα ελφο καγλεηνκέηξνπ ηνπ ηχπνπ NuclearPrecession. Όπσο θαίλεηαη ππάξρεη έλα θηαιίδην πνπ πεξηέρεη έλα πιηθφ πνπ είλαη πινχζην ζε πδξνγφλν (ζπλήζσο θεξνδίλε ή βελδίλε). Όηαλ ην καγλεηφκεηξν δελ ιεηηνπξγεί ηφηε νη άμνλεο πεξηζηξνθήο (spin) ησλ πξσηνλίσλ είλαη ηπραία πξνζαλαηνιηζκέλνη κε απνηέιεζκα ην πιηθφ λα είλαη καγλεηηθά νπδέηεξν. Έλα πελίν 134

135 είλαη ηπιηγκέλν εμσηεξηθά απφ ην θηαιίδην θαη κε κηα δηάηαμε δηαθνπηψλ κπνξνχκε λα πεξάζνπκε ξεχκα κέζα απφ ην πελίν θαη λα δεκηνπξγήζνπκε καγλεηηθφ πεδίν ζην πιηθφ πνπ είλαη κέζα ζην θηαιίδην. Σφηε νη ππξήλεο ησλ αηφκσλ ηνπ πιηθνχ πνπ πεξηέρεηαη ζην θηαιίδην πξνζαλαηνιίδνληαη ζχκθσλα κε ην πεδίν πνπ δεκηνπξγεί ην πελίν. Μφιηο ην ξεχκα πνπ πεξλά απφ ην πελίν, δηαθνπεί ν άμνλαο πεξηζηξνθήο ησλ πξσηνλίσλ, αξρίδεη λα παιηλδξνκεί κε κηα ζπρλφηεηα ε νπνία κπνξεί λα κεηξεζεί θαη ε νπνία είλαη αλάινγε κε ηελ έληαζε ηνπ ππάξρνληνο καγλεηηθνχ πεδίνπ. Γηαπηφ ην ιφγν κφιηο δηαθνπεί ην ξεχκα ην πελίν ζπλδέεηαη ζε κηα ζεηξά εληζρπηψλ θαη θίιηξσλ πνπ κεηξνχλ ηελ παξαπάλσ ζπρλφηεηα. Όπσο ηα OpticallyPumped καγλεηφκεηξα ην Nuclear-Precession Μαγλεηφκεηξν κεηξά ην νιηθφ καγλεηηθφ πεδίν. Απηά ηα καγλεηφκεηξα έρνπλ θιίκαθα επαηζζεζίαο απφ 1 έσο 10G. ρήκα 4.17: Σππηθφ δηάγξακκα καγλεηνκέηξνπ ηνπ ηχπνπ Nuclear [64] ρήκα 4.18 : πκπεξηθνξά ησλ δίπνισλ ππφ ηελ επίδξαζε καγλεηηθνχ πεδίνπ.[47] 135

136 SQUID καγλεηόκεηξν Σν καγλεηφκεηξν ηχπνπ SQUID (SuperconductingQuantumInterference Device) βαζίδεηαη ζε έλα θαηλφκελν πνπ παξαηεξείηαη, φηαλ δπν ππεξαγψγηκα πιηθά πνπ ρσξίδνληαη κεηαμχ ηνπο κε κηα πνιχ ιεπηή επηθάλεηα ςερζνχλ ζηνπο -269 ν C. ρήκα 4.19 ρεκαηηθή παξάζηαζε ηεο δηάηαμεο Josephson junction ζηελ νπνία βαζίδεηαη ε θαηαζθεπή ηνπ καγλεηφκεηξνπ SQUID ην ζρήκα 4.19 παξηζηάλεηαη ζρεκαηηθά ε δηάηαμε. Σν θαηλφκελν παξαηεξείηαη φηαλ έλα ξεχκα ξέεη κεηαμχ ησλ δχν ππεξαγσγψλ αθφκα θαη κε 0 volts δηαθνξά δπλακηθνχ ζηα άθξα ηνπο. Σν κέγεζνο ηνπ ξεχκαηνο, πνπ νλνκάδεηαη θξίζηκν ξεχκα, είλαη κηα πεξηνδηθή ζπλάξηεζε ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ πνπ ππάξρεη ζηνπο δχν ππεξαγσγνχο. Σν πιηθφ ησλ δχν ππεξαγσγψλ ζπλήζσο είλαη niobium ελψ ην κνλσηηθφ πιηθφ είλαη νμείδην ηνπ αινπκηλίνπ. Σν παξαπάλσ θαηλφκελν παξαηεξήζεθε πξψηα απφ ηνλ Brian D.Josephson θαη γη απηφ ε παξαπάλσ δηάηαμε νλνκάζηεθε Josephson junction. Σα πην επαίζζεηα απφ φια ηα φξγαλα κέηξεζεο καγλεηηθψλ πεδίσλ είλαη ηα SQUID. ρήκα 4.20: SQUID Μαγλεηφκεηξν.[47,64], 136

137 Ζ θιίκαθα επαηζζεζίαο γηα έλα SQUID θπκαίλεηαη απφ 10 ng έσο 10mG. Σν SQUID σο αηζζεηήξαο είλαη αξθεηά κηθξφο αιιά επεηδή απαηηείηαη πγξφ ήιην γηα ηε ςχμε ηνπ γηα ηελ κεηαβαηηθή ζεξκνθξαζία, ην ζχζηεκα ζην νπνίν πεξηέρεηαη ηνπ είλαη βαξχ κε κεγάιν φγθν. Μία νηθνγέλεηα πιηθψλ κε ππεξαγψγηκεο ηδηφηεηεο γηα ζεξκνθξαζίεο πάλσ απφ ηε ζεξκνθξαζία πγξνχ αδψηνπ (77 ν Κ) αλαθαιχθζεθε ην Ζ δπλαηφηεηα γηα SQUID καγλεηφκεηξα ζε πςειφηεξεο ζεξκνθξαζίεο ζεσξήζεθε δπλαηή. Χζηφζν, ε ιεηηνπξγία ζε πςειφηεξεο ζεξκνθξαζίεο ζα κπνξνχζε λα νδεγήζεη ζε κείσζε ηεο πςειήο αθξίβεηαο πνπ πεηπραίλεηαη φηαλ δνπιεχνπκε ζε ζεξκνθξαζίεο πγξνχ ειίνπ (4 ν Κ). Fiber-Optic (νπηηθώλ ηλώλ) Μαγλεηόκεηξν Σν καγλεηφκεηξν ηχπνπ Fiber-Optic είλαη έλαο ζρεηηθά λένο αηζζεηήξαο θαη βξίζθεηαη ππφ αλάπηπμε. Απνηειείηαη απφ δχν νπηηθέο ίλεο πνπ ηνπνζεηνχληαη έηζη ψζηε λα δηακνξθψλνπλ ην ζπκβνιφκεηξν March-Zender. Όπσο θαίλεηαη ζην ρ 4.21, θσο απφ laser πεξλά δηακέζνπ ελφο δηαρσξηζηή δέζκεο κέζα ζηηο δχν ίλεο, θηλείηαη θαηά κήθνο ησλ ηλψλ, αλαζπγθξνηείηαη ζε έλα ζπγθεληξσηή δέζκεο θαη θαηαιήγεη ζε έλα θσηναληρλεπηή ζην ηέινο θάζε ίλαο. Μία απφ ηηο ίλεο ή ηπιίγεηαη γχξσ ή επηθαιχπηεηαη κε έλα καγλεηνζπζηαιηθφ πιηθφ πνπ είλαη έλα πιηθφ ηνπ νπνίνπ νη δηαζηάζεηο εμαξηψληαη απφ ηε δηεχζπλζε θαη ην βαζκφ καγλήηηζεο ηνπ. Όηαλ ην καγλεηνζπζηαιηθφ πιηθφ πνπ πεξηβάιιεη ηελ ίλα καγλεηίδεηαη απφ έλα καγλεηηθφ πεδίν ηφηε, ην κήθνο ηεο ίλαο αιιάδεη. Ωο εθ ηνχηνπ ην θσο απηνχ ηνπ ζθέινπο δηαλχεη κεγαιχηεξν κήθνο απφ απηφ πνπ δελ πεξηιακβάλεη ην καγλεηνζπζηαιηθφ πιηθφ θαη επνκέλσο ηα θσηεηλά ζήκαηα απφ ηα δχν ζθέιε ζηελ έμνδν δελ ζα έρνπλ ηελ ίδηα θάζε. ρήκα 4.21:.Fiber Optic Μαγλεηφκεηξν. [47] 137

138 Ζ ζπκβνιή ησλ δχν θπκάησλ πξνθαιεί αιιαγή ηνπ επηπέδνπ θσηφο ζηνπο θσηναληρλεπηέο αλάινγα κε ηε δηαθνξά θάζεο. Γηαθνξέο ζηελ πνξεία ηνπ θσηφο ηεο ηάμεο ησλ 10-3 m είλαη αληρλεχζηκεο. Ζ ζπζθεπή είλαη επίζεο επαίζζεηε ζηνλ πξνζαλαηνιηζκφ ησλ γξακκψλ ηνπ πεδίνπ θαη κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί γηα λα κεηξήζεη ηελ θακππιφηεηα ησλ γξακκψλ ηνπ πεδίνπ φπσο επίζεο θαη ηελ ηζρχ ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ. Σα Fiber-Optic καγλεηφκεηξα έρνπλ θιίκαθα επαηζζεζίαο κεηαμχ 10-7 G έσο 10 G. Μπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ γηα ηε κέηξεζε είηε ζηαζεξψλ πεδίσλ είηε πεδίσλ πνπ θπκαίλνληαη ζε ζπρλφηεηεο θάησ ησλ 60 khz. Σν κέγεζνο ηνπο εμαξηάηαη απφ ηελ απαηηνχκελε επαηζζεζία, αιιά έλαο ηππηθφο αηζζεηήξαο έρεη 4in κήθνο θαη 1in πιάηνο. Magneto-Optical Αηζζεηήξαο Ο Magneto-Optical αηζζεηήξαο ζηεξίδεηαη πάλσ ζ έλα θαηλφκελν πνπ αλαθάιπςε ν Faraday. Απηφ ην θαηλφκελν ραξαθηεξίδεηαη ζαλ έλα καγλεηφ-νπηηθφ θαηλφκελν κε αιιειεπίδξαζε κεηαμχ θσηφο θαη καγλεηηθνχ πεδίνπ. Απηφ πνπ πξνθαιείηαη είλαη ε πεξηζηξνθή ηνπ επηπέδνπ ηεο πφισζεο ηνπ θσηφο πνπ πεξλά κέζα απφ έλα θξπζηαιιηθφ πιηθφ πνπ βξίζθεηαη κέζα ζε καγλεηηθφ πεδίν. Ζ πεξηζηξνθή είλαη αλάινγε ηεο έληαζεο ηεο ζπληζηψζαο ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ πνπ είλαη ζηελ δηεχζπλζε ηνπ θσηφο. ην ζρήκα 4.22 είλαη κηα απεηθφληζε ηνπ θαηλνκέλνπ Faraday ην νπνίν γίλεηαη εληνλφηεξν φηαλ νη δηαδηδφκελεο δηεπζχλζεηο θσηφο, νη θξπζηαιιηθνί άμνλεο θαη ην εθαξκνδφκελν πεδίν επζπγξακκηδνληαη. Γηα λα γηα λα γίλεη θαηαλνεηφ ην θαηλφκελν πφισζεο ηνπ Faraday ζεσξνχκε φηη έλα επίπεδν πνισκέλν θχκα θσηφο κπνξεί λα αλαιπζεί ζε δχν θπθιηθά πνισκέλα θχκαηα, έλα θαηά ηελ θνξά ησλ δεηθηψλ ηνπ ξνινγηνχ (cw) θαη έλα θαηά ηελ αληίζεηε θνξά (ccw). Ζ πεξηζηξνθή πφισζεο νθείιεηαη ζην γεγνλφο νηη ηα δχν θχκαηα δηαδίδνληαη κε δηαθνξεηηθέο ηαρχηεηεο κέζα ζηνλ θξχζηαιιν. [67] Σα δχν θχκαηα φηαλ εμέξρνληαη απφ ηνλ θξχζηαιιν ελψλνληαη ζε έλα γξακκηθά πνισκέλν θχκα, αιιά ιφγσ ηεο δηαθνξάο ησλ ηαρπηήησλ ησλ δχν θπκάησλ εκθαλίδεηαη κηα δηαθνξά θάζεο ε νπνία δίλεη ηελ πεξηζηξνθή ηνπ γξακκηθά πνισκέλνπ θχκαηνο. ην ρήκα 4.23 είλαη ην ζρεκαηηθφ δηάγξακκα ελφο καγλεην-νπηηθνχ καγλεηνκέηξνπ. Ζ 138

139 γσλία πεξηζηξνθήο Faraday είλαη δηαθνξεηηθή γηα θάζε πιηθφ. Μηα ζηαζεξά πνπ ραξαθηεξίδεη ηα πιηθά είλαη ε ζηαζεξά Verdet ε νπνία πεξηγξάθεη ηελ έληαζε ηνπ θαηλνκέλνπ Faraday γηα θάζε πιηθφ. Σo θχξην πιενλέθηεκα ησλ καγλεηννπηηθψλ αηζζεηήξσλ έλαληη ησλ άιισλ καγλεηηθψλ αηζζεηήξσλ, είλαη ε πνιχ γξήγνξε απφθξηζε ζε αιιαγέο εληάζεσο ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ. Έρνπλ θαηαζθεπαζηεί αηζζεηήξεο κε απφθξηζε ηεο ηάμεο ησλ GHz. Γπζηπρψο ε καγλεηηθή επαηζζεζία ησλ αηζζεηήξσλ απηψλ είλαη ζηελ θαιχηεξε πεξίπησζε κέηξηα γηαηί ην θαηλφκελν πφισζεο Faraday είλαη έλα αζζελέο θαηλφκελν ζε ζρέζε κε ην καγλεηηθφ πεδίν ηεο γεο. ρήκα 4.22 : Απεηθφληζε ηνπ θαηλνκέλνπ Faraday [68] ρήκα 4.23: Magneto-Optical αηζζεηήξαο [47] 139

140 Στήμα Πίνακας ζύγκριζης μαγνηηικών αιζθηηήρων[47] ρήκα 4.25: Καηεγνξηνπνίεζε εθαξκνγψλ ησλ καγλεηηθψλ αηζζεηήξσλ [47] 140

141 4.4 ΟΜΟΗΧΜΑΣΑ ΓΗΑ ΣΟΤ ΤΠΟΛΟΓΗΜΟΤ ΚΑΗ ΣΗ ΜΔΣΡΖΔΗ Όπσο αλαθέξζεθε ζην 2 ν θεθάιαην, ν Ρπζκφο Δηδηθήο Απνξξφθεζεο (SAR) κπνξεί λα κεηξεζεί κε ρξήζε «νκνησκάησλ» πνπ είλαη θαηαζθεπαζκέλα απνθιεηζηηθά γηα εξεπλεηηθνχο ζθνπνχο.[55] Έλαο άιινο ηξφπνο ππνινγηζκνχ ηνπ SAR, είλαη κε ρξήζε ινγηζκηθνχ ειεθηξνκαγλεηηθήο πξνζνκνίσζεο, φπνπ δεκηνπξγνχληαη κνληέια θεθαιηψλ ή θηλεηψλ πνπ δελ έρνπλ πξαγκαηηθή πιηθή ππφζηαζε. Ζ επνπηηθή ηνπο αλαπαξάζηαζε γίλεηαη κε ηε βνήζεηα ειεθηξνληθνχ ππνινγηζηή (ComputerAidedDesign). Σν ζρήκα 4.26 απεηθνλίδεη ηε πεηξακαηηθή κέηξεζε ηνπ SAR ελψ ην ζρήκα 4.27 αληηζηνηρεί ζε ππνινγηζηηθή πξνζνκνίσζε φπνπ θαη ην θεθάιη θαη ην θηλεηφ έρνπλ ζρεδηαζηεί κε ηε βνήζεηα ειεθηξνληθνχ ππνινγηζηή.[62] ρήκα 4.26: Οκνίσκα θεθαιηνχ θαη θηλεηφ. 141

142 ρήκα 4.27: Μνληέια θεθαιηνχ θαη θηλεηνχ. Πάλησο, φζνλ αθνξά ζηε κέηξεζε ηνπ SAR, είηε ρξεζηκνπνηνχληαη νκνηψκαηα θεθαιηνχ είηε κνληέια θεθαιηνχ επηβάιιεηαη γηα επλφεηνπο ιφγνπο ην κνληέιν (ή νκνίσκα) ηνπ θεθαιηνχ λα θαιχπηεη ηε δπζκελέζηεξε πεξίπησζε έθζεζεο (worstcaseexposure) ζηελ ειεθηξνκαγλεηηθή αθηηλνβνιία. Γεληθέο απαηηήζεηο Οη γεληθέο απαηηήζεηο γηα ηα κνληέια αλζξψπηλνπ ζψκαηνο (νκνηψκαηα) είλαη νη εμήο: ην νκνίσκα ζα πξέπεη λα είλαη θαηάιιειν γηα ξεαιηζηηθή θαηάζηαζε ζπληεξεηηθήο έθζεζεο, ε εμσηεξηθή κνξθή θαη ε εζσηεξηθή θαηαλνκή ησλ ηζηψλ ησλ νκνησκάησλ ζα πξέπεη λα εμνκνηψλνπλ θαηάιιεια ηηο αλαηνκηθέο ιεπηνκέξεηεο ελφο πξαγκαηηθνχ αλζξψπηλνπ ζψκαηνο.απιά νκνηνγελή νκνηψκαηα κπνξεί λα είλαη επαξθή γηα ηηο ζπληεξεηηθέο εθηηκήζεηο έθζεζεο. Αλάινγα κε ην ζηφρν ηεο έξεπλαο θαη ην ζρεηηθφ εχξνπο ζπρλνηήησλ, κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί είηε έλα πιήξεο ζψκα-νκνίσκα είηε έλα κέξνο απφ ην ζχλνιν ηνπ ζψκαηνο (γηα παξάδεηγκα, έλα νκνίσκα πνπ απνηειείηαη απφ ην θεθάιη, ην ιαηκφ θαη ηνπο ψκνπο).ε γεληθέο γξακκέο, γηα ηελ ηνπηθή αμηνιφγεζε ηνπ SAR γηα έθζεζε ζην εγγχο πεδίν, ζε κήθε θχκαηνο κηθξφηεξα απφ ηηο ζρεηηθέο δηαζηάζεηο ζψκαηνο, έλα κέξνο ηνπ νκνηψκαηνο επαξθεί. 142

143 Σα πιηθά πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ πξνζνκνίσζε βηνινγηθψλ ηζηψλ ζα πξέπεη λα έρνπλ παξφκνηεο δηειεθηξηθέο ηδηφηεηεο (ειεθηξηθή δηαπεξαηφηεηα r, αγσγηκφηεηα ζ) ζηε ζρεηηθή ζπρλφηεηα. Οξηζκέλνη ηχπνη ηζηνχ είλαη αληζνηξνπηθνί. Δάλ δελ είλαηδπλαηφ λα κνληεινπνηεζεί απηή ε αλνκνηνκνξθία ζα πξέπεη λα ρξεζηκνπνηεζεί ζην νκνίσκα κηα κέζε ηηκή. Αλάινγα κε ηελ ηερληθή κέηξεζεο ρξεζηκνπνηνχληαη ζηεξεά, εκη-ζηεξεά ή πγξά πιηθά. Σν νκνίσκα κπνξεί λα είλαη είηε νκνηνγελέο είηε εηεξνγελέο. Γηα ηελ αμηνιφγεζε ηνπ SAR κε αληρλεπηέο ειεθηξηθνχ πεδίνπ ζπλήζσο ρξεζηκνπνηνχληαη νκνηψκαηα κε θέιπθνο, πνπ απνηεινχληαη απφ έλα ιεπηφ πεξίβιεκα κε ρακειή δηειεθηξηθή ζηαζεξά θαη ρακειέο απψιεηέο κε πάρνο πεξίπνπ 2 ρηιηνζηά, ην νπνίν ρξεζηκνπνηείηαη σο δνρείν θαη γεκίδεηαη κε έλα ηζνδχλακν πγξφ ησλ ηζηψλ. Οη δηειεθηξηθέο ηδηφηεηεο ησλ νκνησκάησλ πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ αμηνιφγεζε ηνπ SAR ζα πξέπεη λα απνθαζηζηνχλ κε ζχλεζε θαη λα ηεθκεξησζνχλ. Δηδηθά νκνηψκαηα (ζρήκα, πιηθφ, δηειεθηξηθέο ηδηφηεηεο) γηα ηηο κεηξήζεηο θαη ηελ αλάιπζε πξνζνκνίσζεο ηδηαίηεξσλ θαηαζηάζεσλ έθζεζεο, κπνξεί λα θαζνξηζηνχλαπφ ζπλδπαζκφ ησλ δηαθφξσλ πξφηππσλ, ψζηε λα ππάξρεη κηα θνηλή βάζε γηα ηε ζχγθξηζε ζε δηαθνξεηηθά εξγαζηήξηα. Γηα γεληθέο ή ζπγθξηηηθέο κειέηεο, είλαη ινγηθφ λα ρξεζηκνπνηεζεί έλα απινπνηεκέλν νκνίσκα (γηα παξάδεηγκα: ζθαίξα, θχιηλδξνο, θνπηί). 143

144 Σν κνληέιν SAM Οη θαηαζθεπαζηέο ησλ θηλεηψλ ηεξκαηηθψλ ζπζθεπψλ ππνρξενχληαη λα ρξεζηκνπνηνχλ σο αλαθνξά έλα νκνίσκα αλζξψπηλνπ θεθαιηνχ ελειίθνπ πνπ νλνκάδεηαη SpecificAnthropomorphicMannequin (SAM) [53] (ζρήκα 4.28). ρήκα 4.28: Σν νκνίσκα SAM. Ζ δεκηνπξγία ηνπ SAM, βαζίζηεθε ζε κία έξεπλα πνπ έγηλε ζε πξνζσπηθφ ηνπ ακεξηθαληθνχ ζηξαηνχ θαη αλαπαξηζηά έλα θεθάιη αλδξφο. Σν πξψην βήκα γηα ηε δεκηνπξγία ηνπ κνληέινπ απηνχ ήηαλ ε θαηαζθεπή ελφο ηξηζδηάζηαηνπ νκνηψκαηνο θεθαιηνχ ηνπ νπνίνπ ην ζρήκα θαη νη δηαζηάζεηο βαζίζηεθαλ ζε κεηξήζεηο πνπ έγηλαλ ζε επηιεγκέλα κέιε ηνπ ακεξηθαληθνχ ζηξαηνχ θαη ην νπνίν εζσηεξηθά απνηειείηαη απφ δηειεθηξηθφ πιηθφ κηθξψλ απσιεηψλ. Σα δεδνκέλα γηα ηελ θαηαζθεπή ηνπ νκνηψκαηνο απηνχ, εηζήρζεζαλ κε θαηάιιειν ηξφπν ζε έλαλ ππνινγηζηή δεκηνπξγψληαο έλα αξρείν CAD (ComputerAidedDesign). Με βάζε απηφ ην SAM-CAD αξρείν δεκηνπξγήζεθε έλα κνληέιν θεθαιηνχ πνπ νλνκάδεηαη κνληέιν SAM[54]. Έθηνηε, έρνπλ θαηαζθεπαζηεί πνιιά νκνηψκαηα θαη κνληέια πνπ βαζίζηεθαλ ζην αξρηθφ SAM θαη απνθαινχληαη πνιιέο θνξέο θαη απηά SAM κε ηελ έλλνηα φηη είλαη πηζηά αληίγξαθα απηνχ. Αληίζηνηρα, έρεη θαηαζθεπαζηεί θαη ρξεζηκνπνηείηαη ζηε βηβιηνγξαθία ην αξηζκεηηθφ κνληέιν SAM ην νπνίν απνηειεί αληίγξαθν ηνπ πεηξακαηηθνχ κνληέινπ 144

145 SAM θαη ρξεζηκνπνηείηαη γηα αξηζκεηηθέο πξνζνκνηψζεηο ειεθηξνκαγλεηηθήο δνζηκεηξίαο. Σν νκνίσκα θαη θαηά ζπλέπεηα ην κνληέιν SAM θαηαζθεπάζηεθε κε ζθνπφλα θαιχπηεηαη ε δπζκελέζηεξε πεξίπησζε έθζεζεο ζε ειεθηξνκαγλεηηθή αθηηλνβνιία. Σα αλαηνκηθά αξηζκεηηθά κνληέια Κάπνηα απφ ηα κνληέια πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηε κνληεινπνίεζε ηνπ αλζξψπηλνπ θεθαιηνχ θαη είλαη βαζηζκέλα ζηελ αλζξψπηλε αλαηνκία (αλαηνκηθά κνληέια), πξνέξρνληαη απφ ην Πξφγξακκα ηνπ Οξαηνχ Αλζξψπνπ (VisibleHumanProject-VHP) [56] θαη ιέγνληαη VHP κνληέια. Παξαδείγκαηα ηέηνησλ κνληέισλ είλαη ηα αξηζκεηηθά κνληέια VHAD,VH10YS,VH5YS[57]. Σν VHAD είλαη έλα κνληέιν θεθαιηνχ ελειίθνπ, ελψ ηα VH10YS θαη VH5YS είλαη έλα κνληέια θεθαιηνχ ελφο δεθάρξνλνπ θαη ελφο πεληάρξνλνπ παηδηνχ αληίζηνηρα, πνπ δεκηνπξγήζεθαλ απφ ην κνληέιν VHAD (ζρήκα 4.29). ρήκα 4.29: Παξαδείγκαηα VHP κνληέισλ: Απφ αξηζηεξά πξνο ηα δεμηά απεηθνλίδνληαη ην VHAD,ην VH10YS, θαη ην VH5YS κνληέιν. [58] 145

146 Σα αλαηνκηθά κνληέια, θαηαζθεπάδνληαη κε ηξηζδηάζηαηε αλαπαξάζηαζε ησλ δεδνκέλσλ εγθάξζησλ ηνκψλ θεθαιηψλ εζεινληψλ, νη νπνίεο πξνέξρνληαη απφ Απεηθφληζε Μαγλεηηθνχ πληνληζκνχ (MRI-MagneticResonanceImaging) [58]. Τπάξρνπλ αξθεηά κνληέια θεθαιηνχ πνπ έρνπλ δεκηνπξγεζεί κε ρξήζε ηεο δπλαηφηεηαο ηεο 3-D απεηθφληζεο πνπ πξνζθέξεη ε καγλεηηθή ηνκνγξαθία (MRI-based κνληέια) [57]. Γηαπαξάδεηγκα, ην FEM40Y-CEκνληέιν, ην νπνίν έρεη δεκηνπξγεζεί κε ηε ρξήζε MRI εηθφλσλ νη νπνίεο πάξζεθαλ απφ κία επξσπαία 40ρξνλε γπλαίθα εζειφληξηα. Σα MRI δεδνκέλα απνηεινχληαη απφ 121 δηαθνξεηηθέο ηνκέο, ελψ δηαθξίλνληαη 15 δηαθνξεηηθνί ηζηνί (ζρήκα 4.30). ρήκα 4.30: Σν κνληέιν FEM40Y-CE. ρήκα 4.31: CAD-based κνληέιν. Σέινο, πνιιά αλαηνκηθά κνληέια ζρεδηάδνληαη εμ αξρήο κε ηελ βνήζεηα CAD ινγηζκηθνχ πνπ ιακβάλεη ππφςε ηελ αλζξψπηλε αλαηνκία, ρσξίο λα γίλεηαη ρξήζε δεδνκέλσλ πνπ πξνέξρνληαη απφ πξαγκαηηθφ αλζξψπηλν θεθάιη. Σα κνληέια απηά νλνκάδνληαη CADbased κνληέια [59] (ζρήκα 4.31). 146

147 ρήκα 4.32 : 3D ζχζηεκα απηφκαηεο κέηξεζεο SAR εγγχο πεδίνπ [50] ρήκα 4.33: Μέηξεζε SAR κε ξνκπφη [50] 147

148 ρήκα 4.34: Μεηξήζεηο SAR κε ρξήζε ξνκπφη[50] ρήκα 4.35: Οκνηψκαηα ζε ξεαιηζηηθέο ζηάζεηο ζψκαηνο θαηά ηε ρξήζε θηλεηνχ ηειεθσλνπ.[51] 148

149 ρήκα 4.36: Μέηξεζε SAR 149

150 ΚΔΦΑΛΑΙΟ 5 ΜΔΣΡΖΔΗ 5.1 ΚΟΠΟ ΣΧΝ ΜΔΣΡΖΔΧΝ Οη κεηξήζεηο πξαγκαηνπνηήζεθαλ κε ζθνπφ ηελ θαηαγξαθή ησλ επηπέδσλ ηνπ επαγφκελνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ, απφ ηα κεραλήκαηα πνπ βξίζθνληαη ζην ρψξν ησλ γπκλαζηεξίσλ θαη ηελ εμαθξίβσζε ηεο ζπκκφξθσζεο, κε ηα φξηα αζθαινχο έθζεζεο ηνπ θνηλνχ φπσο απηά νξίδνληαη ζηελ θείκελε λνκνζεζία. (Κ.Τ.Α. ππ' αξηζ (ΦΟΡ) 238 κε ζέκα ηα κέηξα πξν θχιαμεο ηνπ θνηλνχ απφ ηελ ιεηηνπξγία δηαηάμεσλ εθπνκπήο ειεθηξνκαγλεηηθψλ πεδίσλ ρακειψλ ζπρλνηήησλ, Φ.Δ.Κ., Αξ. 512, Σεχρνο Γεχηεξν, 25 Απξηιίνπ 2002). Ζ πξναλαθεξζείζα Κ.Τ.Α. βαζίζηεθε ζηελ ζχζηαζε ηνπ πκβνπιίνπ ηεο Δ.Δ., L 199 (1999/519/EC), , "ρεηηθά κε ηνλ πεξηνξηζκφ ηεο έθζεζεο ηνπ θνηλνχ ζε ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία 0 ΖΕ GHz". Οηκεηξήζεηοπξαγκαηνπνηήζεθαλζχκθσλακεηνδηεζλέοπξφηππν IEC 61786:98: «Measurement of lowfrequency magnetic and electric fields with regard to exposure of human beings Special requirements for instruments and guidance for measurements. 5.2 ΔΞΟΠΛΗΜΟ ΜΔΣΡΖΖ ΜΑΓΝΖΣΗΚΟΤ ΠΔΓΗΟΤ Σν πεδηφκεηξν EMDEX II Σν EMDEX II είλαη έλα ηζρπξφ ζχζηεκα κέηξεζεο καγλεηηθνχ πεδίνπ ην νπνίν απνηειείηαη απφ έλα κηθξνυπνινγηζηή 8-bit 512kb RAM βαζηζκέλν ζηε πξφηππε ERPI ζπρλφηεηα ηζρχνο γηα ηε θαηαγξαθή εθηηζέκελσλ καγλεηηθψλ πεδίσλ. Σν ζπγθεθξηκέλν κνληέιν έρεη ηε δπλαηφηεηα κέηξεζεο πεδίσλ απφ 4mG έσο 120 G. Δπίζεο ην ζπγθεθξηκέλν φξγαλν είλαη ζρεδηαζκέλν λα κεηξά καγλεηηθά πεδία ελαιιαζζφκελνπ ξεχκαηνο, ζπρλνηήησλ απφ 40 έσο 800 Hz θαη κπνξεί απηφκαηα λα απνξξίπηεη ην καγλεηηθφ πεδίν ηεο γεο. 150

151 Σν EMDEX II θαη ην ινγηζηηθφ παθέην EMCALC κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ ζε εξεπλεηηθά πξνγξάκκαηα, θαζψο θαη γεληθά ζε κεηξήζεηο ηεο ζπρλφηεηαο ηζρχνο καγλεηηθψλπεδίσλ. Σα θαηαγεγξακκέλα επίπεδα πεδίσλ ηνπ EMDEX II βαζίδνληαη ζηηο παξακέηξνπο νη νπνίεο θαζνξίδνληαη απφ ην ρξήζηε θαη ηα απνηειέζκαηα κπνξνχλ λα απνζεθεπηνχλ ζε έλαλ ειεθηξνληθφ ππνινγηζηή θαη λα αλαιπζνχλ κε επθνιία. Σν ζπγθεθξηκέλν φξγαλν κέηξεζεο κπνξεί λα απνζεθεχζεη ζηε κλήκε ηνπ κέρξη θαη 20 μερσξηζηά sets κεηξήζεσλ γηα αξθεηέο κέξεο ιφγσ απηνλνκίαο απφ ηελ κπαηαξία ησλ 9 V. Βαζηθή πξνυπφζεζε γηα ηελ νκαιή ιεηηνπξγία ηνπ νξγάλνπ είλαη λα γίλεηαη αιιαγή κπαηαξίαο ηνπ νξγάλνπ φηαλ ε θφξηηζε ηεο γίλεη ρακειφηεξε απφ 40 %.Γηα ηε κέηξεζε ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ ρξεζηκνπνηείηαη ην EMDEX II Probe ειεθηξηθνχ πεδίνπ ζε ζπλδπαζκφ κε ηνλ κεηξεηή EMDEX II.Ζ δηάηαμε απηή κπνξεί λα κεηξά θαη λα απεηθνλίδεη ηελ έληαζε ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ ζε ζπρλφηεηεο ηζρχνο (50/60 Hz). Σν φξγαλν βαζκνλνκήζεθε θαη πξνγξακκαηίζηεθε λα κεηξά ηελ ηηκή ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο Β R ζχκθσλα κε ηε ζρέζε: Β R =(B x +B y +B z ) 1/2, φπνπ Β x, Β y θαη B z είλαη νη x, y θαη z ζπληζηψζεο ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο. ρήκα 5.1 : Σν φξγαλν κέηξεζεο καγλεηηθνχ πεδίνπ EMDEXII[48] 151

152 ρήκα 5.2: Σερληθά ραξαθηεξηζηηθά ηνπ EMDEXII [48] 152

153 5.3 MΔΣΡΖΔΗ ΚΑΗ ΣΔΥΝΗΚΑ ΥΑΡΑΚΣΖΡΗΣΗΚΑ ΜΖΥΑΝΖΜΑΣΧΝ Ζ έξεπλα έγηλε ζηνπο ρψξνπο έμη γπκλαζηεξίσλ θαη ζε φξγαλα γπκλαζηηθήο πνπ ιεηηνπξγνχλ κε ξεχκα θαη θάπνηα απφ απηά πεξηέρνπλ θηλεηήξα είηε γηα θίλεζε, είηε γηα αληίζηαζε, είηε γηα δφλεζε. πλνιηθά κεηξήζεθαλ 9 κνληέια δηαδξφκσλ, 3 κνληέια κεραλεκάησλ ζηεπ, 3 ειιεηπηηθά κεραλήκαηα, έλα κεραλήκαηα θσπειαηηθήο, έλα κεράλεκα θαγηάθ, έλα πνδήιαην, 3 πιαηθφξκεο δφλεζεο θαη έλα ζνιάξηνπκ.δπίζεο έγηλαλ κεηξήζεηο ζε δηάθνξα ζεκεία ζηηο αίζνπζεο ησλ κεραλεκάησλ. Οη κεηξήζεηο γηαηα κεραλήκαηα ιήθζεθαλ ζε 4 δηαθνξεηηθά χςε απφ ην έδαθνο, 3 απφ ηα νπνία αληηπξνζσπεχνπλ ην χςνο δσηηθψλ νξγάλσλ αλάινγα ηε ζέζε ηνπ αζινχκελνπ ζην θάζε φξγαλν,(ην πέικα πνπ βξίζθεηαη πην θνληά ζην κεραληζκφ,ηελθαξδηά θαη ην θεθάιη) θαη ε ηέηαξηε θνληά ζηνλ κεραληζκφ θίλεζεο. Δλψ νη κεηξήζεηο ζην ρψξν ησλ γπκλαζηεξίσλ έγηλαλ ζε ηξία χςε, 1, 1.5 θαη 2 κέηξα απφ ην έδαθνο, ζέζεηο πνπ αληηπξνζσπεχνπλ ηε θνηιηαθή ρψξα, ηε θαξδηά θαη ην θεθάιη. Γηα θάζε κεράλεκα,έγηλαλ κεηξήζεηο ζε δηάθνξα επίπεδα δπζθνιίαο. ηνπο δηαδξφκνπο έγηλαλ κεηξήζεηο ζε 3 δηαθνξεηηθέο θιίζεηο, ζε 4 δηαθνξεηηθέο ηαρχηεηεο.ηα κεραλήκαηα ζηεπ, ζηα ειιεηπηηθά, ζην πνδήιαην,ζηε θσπειαηηθήθαη ζην θαγηάθ, νη κεηξήζεηο έγηλαλ ζε 3 επίπεδα δπζθνιίαο. Σέινο, ζηηο πιαηθφξκεο δφλεζεο έγηλαλ κεηξήζεηο ζε 3 ζπρλφηεηεο ελψ ζην ζνιάξηνπκ ζε 2 ζέζεηο. 153

154 5.3.1 Ζιεθηξηθνί δηάδξνκνη ηξεμίκαηνο. ρήκα 5.3 : Ζιεθηξηθφο δηάδξνκνο ηερληθά ραξαθηεξηζηηθά θηλεηήξαο (ΖΡ) ηξνθνδνζία θιίζε ηαρχηεηα V-16A 0%-16% 0-16km/h V-16A -5% - 25% 0-25 km/h V-16A no incline 0-15km/h V-16A -5% - 25% 0-25km/h V-15A 0%-15% 0-20km/h V-16A no incline 0-20km/h V-16A 0%-16% 0-20km/h V-15A 0%-12% 0-19km/h V-16A 0%-16% 0-20km/h Πίλαθαο 5.1 : Σερληθά ραξαθηεξηζηηθά δηαδξφκσλ 154

155 θιίζε 0% 6% 12% ηαρύηεηα πέικα θαξδηά θεθάιη Κνληά ζην κεραληζκφ Πίλαθαο 5.2 : Μεηξήζεηο 1 νπ δηαδξφκνπ ζε mg θιίζε 0% 6% 12% ηαρχηεηα πέικα θαξδηά θεθάιη Κνληά ζην κεραληζκφ Πίλαθαο 5.3 : Μεηξήζεηο 2 νπ δηαδξφκνπ ζε mg ρσξίο θιίζε ηαρχηεηα πέικα θαξδηά θεθάιη Κνληά ζηνκεραληζκφ Πίλαθαο 5.4: Μεηξήζεηο 3 νπ δηαδξφκνπ ζε mg 155

156 θιίζε 0% 6% 12% ηαρχηεηα πέικα θαξδηά θεθάιη Κνληά ζην κεραληζκφ Πίλαθαο 5.5 :Μεηξήζεηο 4 νπ δηαδξφκνπ ζε mg Υσξίο θιίζε ηαρχηεηα πέικα θαξδηά θεθάιη Κνληά ζην κεραληζκφ Πίλαθαο 5.6 : Μεηξήζεηο 5 νπ δηαδξφκνπ ζε mg Υσξίο θιίζε ηαρχηεηα πέικα θαξδηά θεθάιη Κνληά ζην κεραληζκφ Πίλαθαο 5.7 : Μεηξήζεηο 6 νπ δηαδξφκνπ ζε mg 156

157 θιίζε ηαρχηεηα πέικα θαξδηά θεθάιη Κνληά ζην κεραληζκφ Πίλαθαο 5.8 :Μεηξήζεηο7 νπ δηαδξφκνπ ζε mg θιίζε ηαρχηεηα πέικα θαξδηά θεθάιη Κνληά ζην κεραληζκφ Πίλαθαο 5.9 :Μεηξήζεηο8 νπ δηαδξφκνπ ζε mg θιίζε ηαρχηεηα πέικα θαξδηά θεθάιη Κνληά ζην κεραληζκφ Πίλαθαο 5.10 : Μεηξήζεηο 9 νπ δηαδξφκνπ 157

158 θιίζε ηαρχηεηα πέικα θαξδηά θεθάιη Κνληά ζην κεραληζκφ Πίλαθαο 5.11 : Μεηξήζεηο 1 νπ δηάδξνκνπ-εηδηθή πεξίπησζε βιάβεο. ζε mg 158

159 5.3.2 Ζιεθηξηθά ζηεπ stepper ηξνθνδνζία ζπρλφηεηα 1 220V 50Hz 2 250V 50/60 Hz 3 220V 60 Hz Πίλαθαο 5.12 : Σερληθά ραξαθηεξηζηηθά ησλ κεραλεκάησλ ζηεπ ρήκα 5.3: Μεράλεκα ζηεπ επίπεδν πέικα θαξδηά θεθάιη Κνληά ζην κεραληζκφ Πίλαθαο 5.13: Μεηξήζεηο 1 νπ ζηεπ ζε mg 159

160 επίπεδν πέικα θαξδηά θεθάιη Κνληά ζην κεραληζκφ Πίλαθαο 5.14:Μεηξήζεηο 2 νπ ζηεπ ζε mg επίπεδν πέικα θαξδηά θεθάιη Κνληά ζην κεραληζκφ Πίλαθαο 5.15 :Μεηξήζεηο 3 νπ ζηεπ ζε mg 160

161 5.3.3 Ζιεθηξηθά ειιεηπηηθά κεραλήκαηα ειιεηπηηθά ηξνθνδνζία ζπρλφηεηα 1 220V-10A 50/60 Hz 2 220V-10A 50/60Hz 3 220V-10A 50/60Hz Πίλαθαο 5.16: Σερληθά ραξαθηεξηζηηθά ειιεηπηηθψλ ρήκα 5.4 : Διιεηπηηθφ κεράλεκα επίπεδν πέικα θαξδηά θεθάιη Πίλαθαο 5.17:Μεηξήζεηο 1 νπ ειιεηπηηθνχ ζε mg 161

162 επίπεδν πέικα θαξδηά θεθάιη Πίλαθαο 5.18:Μεηξήζεηο2 νπ ειιεηπηηθνχ ζε mg επίπεδν πέικα θαξδηά Κεθάιη Κνληά ζην κεραληζκφ Πίλαθαο 5.19:Μεηξήζεηο3 νπ ειιεηπηηθνχ ζε mg Μεράλεκα θσπειαηηθήο (220V,60Hz, 20A) ρήκα5.5 : Μεράλεκα θσπειαηηθήο 162

163 επίπεδν πέικα θαξδηά θεθάιη πίζσ απφ ηελ νζφλε Πίλαθαο 5.20: Μεηξήζεηο κεραλήκαηνο θσπειαηηθήο ζε mg Μεράλεκα θαγηάθ (220V,50/60Hz ) ρήκα : 5.6 Μεράλεκα θαγηάθ επίπεδν πέικα θαξδηά θεθάιη Πίλαθαο 5.21 :Μεηξήζεηοκεραλήκαηνο θαγηάθ ζε mg 163

164 5.3.6Ζιεθηξηθό πνδήιαην ρήκα5.7 : πνδήιαην πνδήιαην 60RPΜ επίπεδν πέικα θαξδηά θεθάιη Πίλαθαο 5.22 : Μεηξήζεηο πνδειάηνπ ζε mg 164

165 5.3.7 Πιαηθόξκεο δόλεζεο 1 220V 430W 50Hz V 35kW 50Hz 3 220V 700W 50Hz Πίλαθαο 5.23 : Σερληθά ραξαθηεξηζηηθά κεραλεκάησλ δφλεζεο ρήκα 5.8 : Λεηηνπξγία πιαηθφξκαο δφλεζεο. ρήκα 5.9 : Πιαηθφξκα δφλεζεο 165

166 ζπρλφηεηα πέικα θαξδηά θεθάιη Πίλαθαο 5.24 :Μεηξήζεηο 1 εο πιαηθφξκαο δφλεζεο ζε mg ζπρλφηεηα πέικα θαξδηά θεθάιη Πίλαθαο 5.25: Μεηξήζεηο 2 εο πιαηθφξκαο δφλεζεο ζπρλφηεηα πέικα θαξδηά θεθάιη Πίλαθαο 5.26:Μεηξήζεηο 3 εο πιαηθφξκαο δφλεζεο ζε mg 166

167 5.3.8 Solarium ρήκα5.10 : Solarium ζνιάξηνπκ εμσηεξηθά 48 εζσηεξηθά 275 Πίλαθαο 5.28 :Μεηξήζεηο solarium ζε mg 167

168 5.4 ΜΔΣΡΖΔΗ ΣΗ ΑΗΘΟΤΔ ΜΖΥΑΝΖΜΑΣΧΝ ν Γπκλαζηήξην ρήκα 5.11 : Θέζεηο κεηξήζεσλ 1 νπ γπκλαζηεξίνπ ζέζεηο ζην ρψξν θεθάιη θαξδηά θνηιηαθή κ.ν. ρψξα Πίλαθαο 5.30: Μεηξήζεηο ζηελ αίζνπζα 1 νπ γπκλαζηεξίνπ ζε mg 168

169 ν Γπκλαζηήξην ρήκα 5.12 : Θέζεηο κεηξήζεσλ 2 νπ γπκλαζηεξίνπ ζέζεηο ζην θεθάιη θαξδηά θνηιηαθή κ.ν. ρψξν ρψξα Πίλαθαο 5.31 : Μεηξήζεηο ζηελ αίζνπζα 2 νπ γπκλαζηεξίνπ ζε mg 169

170 ν Γπκλαζηήξην ρήκα 5.13 : Θέζεηο κεηξήζεσλ 3 νπ γπκλαζηεξίνπ ζέζεηο ζην θεθάιη θαξδηά θνηιηαθή κ.ν. ρψξν ρψξα Πίλαθαο 5.32 :Μεηξήζεηο ζηελ αίζνπζα 3 νπ γπκλαζηεξίνπ ζε mg 170

171 ν Γπκλαζηήξην ρήκα 5.14 : Θέζεηο κεηξήζεσλ 4 νπ γπκλαζηεξίνπ ζεκεία ζην ρψξν θεθάιη θαξδηά θνηιηαθή ρψξα Πίλαθαο 5.33 :Μεηξήζεηο ζηελ αίζνπζα 4 νπ γπκλαζηεξίνπ ζε mg 171

172 ν Γπκλαζηήξην ρήκα 5.15 : Θέζεηο κεηξήζεσλ 5 νπ γπκλαζηεξίνπ ζέζεηο ζην θεθάιη θαξδηά θνηιηαθή ρψξα κ.ν. ρψξν Πίλαθαο 5.34 :Μεηξήζεηο ζηελ αίζνπζα 4 νπ γπκλαζηεξίνπ ζε mg 172

173 Παξαηεξήζεηο Παξαηεξνχκε φηη θακία απφ ηηο ηηκέο πνπ κεηξήζεθαλ δελ μεπέξαζε ην επηηξεπηφ φξην ησλ 100κΣ, ην νπνίν ηζνδπλακεί κε 1 G (= 1000 mg),γηα ηε ζπρλφηεηα ησλ 50Hz. Σα επίπεδα έθζεζεο ησλ αζινχκελσλ ζην ρψξν ησλ γπκλαζηεξίσλ είλαη ειάρηζηα, ηεο ηάμεο ησλ 2mG. Καζψο απνκαθξπλφκαζηε απφ ηα κεραλήκαηα ε έληαζε ηνπ πεδίνπ κεηψλεηαη. 5.5 ΓΗΑΓΡΑΜΜΑΣΑ ΜΔΣΑΒΟΛΖ ΣΖ ΜΑΓΝΖΣΗΚΖ ΔΠΑΓΩΓΖ Γηα λα γίλεη θαιχηεξα αληηιεπηή ε κεηαβνιή ηεο ζπληζηακέλεο ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο, παξαζέηνπκε ηα δηαγξάκκαηα ηνπ κέζνπ φξνπ ησλ κεηξήζεσλ γηα θάζε νκάδακεραλεκάησλ. Γηα ηνπο δηαδξφκνπο παξνπζηάδνληαη δπν θαηεγνξίεο δηαγξακκάησλ.ζ πξψηε δείρλεη ηε κεηαβνιή ηνπ κέζνπ φξνπ ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο ζε ζηαζεξή θιίζε. Ζ δεχηεξε, γηα ζπγθεθξηκέλν δσηηθφ φξγαλν, δείρλεη ηε κεηαβνιή ζπλαξηήζεη ηεο ηαρχηεηαο θαη ηεο θιίζεο. Γηα ηα ειιεηπηηθά, ηα κεραλήκαηα ζηεπ, ην πνδήιαην, ηε θσπειαηηθή θαη ην θαγηάθ, παξνπζηάδεηαη ε κεηαβνιή ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο ζπλαξηήζεη ηξηψλ επηπέδσλ δπζθνιίαο. Σέινο γηα ηηο πιαηθφξκεο δφλεζεο, ε κεηαβνιή απεηθνλίδεηαη ζπλαξηήζεη ηεο ζπρλφηεηαο ιεηηνπξγίαο Γηάδξνκνη Σε θαηεγνξία ησλ δηαδξφκσλ ζα ηε ρσξίζνπκε ζε δπν ππνθαηεγνξίεο, ηνπο δηαδξφκνπο πνπ έρνπλ ηελ επηινγή αιιαγήο θιίζεο θαη ηνπο δηαδξφκνπο ρσξίο θιίζε. 173

174 Μαγνητική επαγωγή (mg) Μαγνητική επαγωγή (mg) Γηάδξνκνη κε επηινγή θιίζεο Μεηαβνιή καγλεηηθήο επαγσγήο κε ζηαζεξή θιίζε. Κιίζε 0% πζλμα καρδιά 0 κεφάλι Ταχφτητα (km/h) Γηάγξακκα 5.1: Μεηαβνιή ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο ζην χςνο ηνπ πέικαηνο, ηεοθαξδηάο θαη ηνπ θεθαιηνχγηα φινπο ηνπο δηαδξφκνπο κε επηινγή θιίζεο ζην 0% κοντά ςτον μηχανιςμό Tαχφτητα (km/h) Γηάγξακκα 5.2: Μεηαβνιή ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο θνληά ζην κεραληζκφ ησλ δηαδξφκσλ κε επηινγή θιίζεο ζην 0%. 174

175 Μαγνητική επαγωγή (mg) Μαγνητική επαγωγή (mg) Κιίζε 6% πζλμα 1 0 κεφάλι καρδιά καρδιά κεφάλι πζλμα Ταχφτητα (km/h) Γηάγξακκα 5.3: Μεηαβνιή ηεο καγλεηηθήοεπαγσγήο ζην χςνο ηνπ πέικαηνο, ηεο θαξδηάο θαη ηνπ θεθαιηνχ γηα φινπο ηνπο δηαδξφκνπο κε επηινγή θιίζεο ζην 6% κοντά ςτον μηχανιςμό Ταχφτητα (km/h) Γηάγξακκα 5.4: Μεηαβνιή ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο θνληά ζην κεραληζκφ ησλ δηαδξφκσλ κε επηινγή θιίζεο ζην 6%. 175

176 Μαγνητική επαγωγή (mg) Μαγνητική επαγωγή (mg) Κιίζε 12% κεφάλι καρδιά πζλμα πζλμα καρδιά κεφάλι Ταχφτητα (km/h) Γηάγξακκα 5.5: Μεηαβνιή ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο ζην χςνο ηνπ πέικαηνο, ηεο θαξδηάο θαη ηνπ θεθαιηνχ γηα φινπο ηνπο δηαδξφκνπο κε επηινγή θιίζεο ζην 12% κοντά ςτον μηχανιςμό Ταχφτητα (km/h) Γηάγξακκα 5.6: Μεηαβνιή ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο θνληά ζηνλ κεραληζκφ ησλ δηαδξφκσλ κε επηινγή θιίζεο ζην 12%. Γηάδξνκνη ρσξίο επηινγή θιίζεο 176

177 Μαγνητική επαγωγή (mg) Μαγνητική επαγωγή (mg) κεφάλι καρδιά πζλμα καρδιά κεφάλι πζλμα Ταχφτητα (km/h) Γηάγξακκα 5.7: Μεηαβνιή ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο ζην χςνο ηνπ πέικαηνο, ηεο θαξδηάο θαη ηνπ θεθαιηνχ γηα φινπο ηνπο δηαδξφκνπο πνπ δελ δηαζέηνπλ επηινγή θιίζεο Ταχφτητα (km/h) κοντά ςτον μηχανιςμό Γηάγξακκα 5.8: Μεηαβνιή ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο θνληά ζην κεραληζκφ ησλ δηαδξφκσλ πνπ δελ δηαζέηνπλ επηινγή θιίζεο. 177

178 Μαγνητική επαγωγή (mg) Μαγνητική επαγωγή (mg) Μεηαβνιή καγλεηηθήο επαγσγήο ζην ύςνο ησλ δσηηθώλ νξγάλσλ θαη θνληά ζηνλ κεραληζκό,ζπλαξηήζεη ηεο θιίζεο θαη ηεο ηαρύηεηαο. Πέικα % 6% 0% 6% 12% % Ταχφτητα (km/h) Γηάγξακκα 5.9: Μεηαβνιή ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο ζην χςνο ηνπ πέικαηνο ζπλαξηήζεη ηεο θιίζεο θαη ηεο ηαρχηεηαο. Καξδηά % 6% 0% 6% 12% % Ταχφτητα (km/h) Γηάγξακκα 5.10: Μεηαβνιή ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο ζην χςνο ηεοθαξδηάο ζπλαξηήζεη ηεο θιίζεο θαη ηεο ηαρχηεηαο. 178

179 Μαγνητική επαγωγή (mg) Μαγνητική επαγωγή (mg) Κεθάιη % 12% 6% 0% 6% 12% Ταχφτητα (km/h) Γηάγξακκα 5.11: Μεηαβνιή ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο ζην χςνο ηνπ θεθαιηνχ ζπλαξηήζεη ηεο θιίζεο θαη ηεο ηαρχηεηαο. Κνληά ζηνλ κεραληζκφ % 12% 6% 0% 6% 12% Ταχφτητα (km/h) Γηάγξακκα 5.12: Μεηαβνιή ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο θνληά ζηνλ κεραληζκφ ησλ δηαδξφκσλ ζπλαξηήζεη ηεο θιίζεο θαη ηεο ηαρχηεηαο. 179

180 Παξαηεξήζεηο Απφ ην ζχλνιν ησλ κεηξήζεσλ, κφλν δχν πνπ αθνξνχζαλ ηνλ κεραληζκφ ηνπ ίδηνπ δηαδξφκνπ βξέζεθαλ πάλσ απφ ην επηηξεπηφ φξην. Όιεο νη ππφινηπεο κεηξήζεηο δελ μεπεξλνχζαλ ην φξην απηφ.πγθεθξηκέλα ηα επίπεδα έθζεζεο ηνπ πέικαηνο, ηεο θαξδηάο θαη ηνπ θεθαιηνχ ήηαλ ειάρηζηα, ηεο ηάμεο ησλ 2 mg. Δπίζεο θαη νη κεηξήζεηο θνληά ζην κεραληζκφ θίλεζεο βξίζθνληαη αξθεηά πην θάησ απφ ην φξην, κε κέζν φξν ηα 370,7 mg γηα ηε ρεηξφηεξε θιίζε 12%. Πξνζπαζψληαο λα εμεγήζνπκε απηέο ηηο κεηαβνιέο ηεο ζπληζηακέλεο ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο, ζπκπεξαίλνπκε πσο ε καγλεηηθή επαγσγή απμάλεηαη κε ηελ αχμεζε ηεο ηαρχηεηαο θαη ηεο θιίζεο ηνπ δηαδξφκνπ θαη κεηψλεηαη θαζψο απνκαθξπλφκαζηε απφ ηνλ κεραληζκφ θίλεζεο ηνπ ηκάληα. Δηδηθή πεξίπησζε ε έλα γπκλαζηήξην βξέζεθε έλαο δηάδξνκνο κε ραιαζκέλε ζσξάθηζε πάλσ απφ ηνλ θηλεηήξα φπσο θαίλεηαη ζην ζρήκα 5.16, νη κεηξήζεηο ηνπ νπνίνπ δίλνληαη ζηνλ πίλαθα ην παξαθάησ δηάγξακκα ζπγθξίλνληαη ηα επίπεδα έθζεζεο ηνπ, γηα ην πέικα, κε ηνλ ίδην δηάδξνκν ρσξίο πξνβιήκαηα ζσξάθηζεο, νη ηηκέο ηνπ νπνίνπ δφζεθαλ ζηνλ πίλαθα 5.2. ρήκα 5.16 : Βιάβε ζηε ζσξάθηζε δηαδξφκνπ 180

181 Μαγνητική επαγωγή (mg) % 12% με πρόβλημα 0% με πρόβλημα 0% με πρόβλημα 6% με πρόβλημα 12% με πρόβλημα 0% 6% 12% Ταχφτητα (km/h) Γηάγξακκα 5.13: Μεηαβνιή ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο ζην χςνο ηνπ πέικαηνο ζπλαξηήζεη ηεο θιίζεο θαη ηεο ηαρχηεηαο γηα 2 δηαδξφκνπο ίδηνπ ηχπνπ, ν έλαο κε πξνβιήκαηα ζσξάθηζεο. 181

182 Μαγντική επαγωγή (mg) Μαγνητική επαγωγή (mg) Μεραλήκαηα ζηεπ κεφάλι καρδιά πζλμα πζλμα καρδιά κεφάλι Επίπεδο δυσκολίας Γηάγξακκα 5.14: Μεηαβνιή ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο ζην χςνο ηνπ πέικαηνο, ηεο θαξδηάο θαη ηνπ θεθαιηνχ θαηά ηε ρξήζε κεραλήκαηνο ζηεπ ζε δηάθνξα επίπεδα δπζθνιίαο κοντά ςτον μηχανιςμό Επίπεδο δυσκολίας Γηάγξακκα 5.15: Μεηαβνιή ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο θνληά ζηνλ κεραληζκφ θαηά ηε ρξήζε κεραλήκαηνο ζηεπ ζε δηάθνξα επίπεδα δπζθνιίαο. 182

183 Μαγνητική επαγωγή (mg) Παξαηεξήζεηο Απφ ην ζχλνιν ησλ ηηκψλ πνπ κεηξήζεθαλ, θακία κέηξεζε δε βξέζεθε πάλσ απφ ην επηηξεπηφ φξην, γηα 50Hz, ησλ 100κΣ, ην νπνίν ηζνδπλακεί κε 1 G (= 1000 mg). πγθεθξηκέλα ηα επίπεδα έθζεζεο ηνπ πέικαηνο, ηεο θαξδηάο θαη ηνπ θεθαιηνχ δε μεπέξαζαλ ηε ηηκή ησλ 5.5 mg. Δπίζεο θαη νη κεηξήζεηο θνληά ζην κεραληζκφ θίλεζεο βξίζθνληαη αξθεηά πην θάησ απφ ην φξην, κε κέζν φξν ηα 225mG ζην δπζθνιφηεξν επίπεδν πνπ κεηξήζεθε. Πξνζπαζψληαο λα εμεγήζνπκε απηέο ηηο κεηαβνιέο ηεο ζπληζηακέλεο καγλεηηθήο επαγσγήο, ζπκπεξαίλνπκε πσο ε καγλεηηθή επαγσγή απμάλεηαη κε ηελ αχμεζε ηεο δπζθνιίαο ζην ζηεπ θαηκεηψλεηαη θαζψο απνκαθξπλφκαζηε απφ ηνλ κεραληζκφ αληίζηαζεο Διιεηπηηθά κεραλήκαηα πζλμα μηχανιςμόσ κεφάλι καρδιά πζλμα καρδιά κεφάλι μηχανιςμόσ Επίπεδο δυσκολίας Γηάγξακκα 5.16: Μεηαβνιή ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο ζην χςνο ηνπ πέικαηνο, ηεο θαξδηάο, ηνπ θεθαιηνχ θαη θνληά ζηνλ κεραληζκφ θαηά ηε ρξήζε ειιεηπηηθνχ κεραλήκαηνο ζε δηάθνξα επίπεδα δπζθνιίαο. 183

184 Μαγνητική επαγωγή (mg) Παξαηεξήζεηο Απφ ην ζχλνιν ησλ ηηκψλ πνπ κεηξήζεθαλ, θακία κέηξεζε δε βξέζεθε πάλσ απφ ην επηηξεπηφ φξην, γηα 50Hz, ησλ 100κΣ, ην νπνίν ηζνδπλακεί κε 1 G (= 1000 mg). πγθεθξηκέλα ηα επίπεδα έθζεζεο ηνπ πέικαηνο, ηεο θαξδηάο θαη ηνπ θεθαιηνχ δε μεπέξαζαλ ηε ηηκή ησλ 2,9 mg. Δπίζεο θαη νη ηηκέο ησλ κεηξήζεσλ θνληά ζην κεραληζκφ θίλεζεο είλαη ειάρηζηεο ζε ζρέζε κε ην φξην, κε κέζν φξν ηα 4,7 mg ζην δπζθνιφηεξν επίπεδν πνπ κεηξήζεθε. πκπεξαίλνπκε επίζεο, πσο ε καγλεηηθή επαγσγή απμάλεηαη κε ηελ αχμεζε ηνπ επηπέδνπ δπζθνιίαο Μεράλεκα θαγηάθ καρδιά πζλμα κεφάλι πζλμα καρδιά κεφάλι Επίπεδο δυσκολίας Γηάγξακκα 5.17: Μεηαβνιή ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο ζην χςνο ηνπ πέικαηνο, ηεο θαξδηάο θαη ηνπ θεθαιηνχ θαηά ηε ρξήζε ηνπ κεραλήκαηνο θαγηάθ ζε δηάθνξα επίπεδα δπζθνιίαο. Παξαηεξήζεηο Απφ ην ζχλνιν ησλ ηηκψλ πνπ κεηξήζεθαλ, θακία κέηξεζε δε βξέζεθε πάλσ απφ ην επηηξεπηφ φξην, γηα 50Hz, ησλ 100κΣ, ην νπνίν ηζνδπλακεί κε 1 G (= 1000 mg). πγθεθξηκέλα ηα επίπεδα έθζεζεο ηνπ πέικαηνο, ηεο θαξδηάο θαη ηνπ θεθαιηνχ δε 184

185 Μαγνητική επαγωγή (mg) μεπέξαζαλ ηε ηηκή ησλ 6.3 mg. πκπεξαίλνπκε επίζεο, πσο ε καγλεηηθή επαγσγή απμάλεηαη κε ηελ αχμεζε ηνπ επηπέδνπ δπζθνιίαο Μεράλεκα θσπειαηηθήο πζλμα κεφάλι καρδιά πζλμα καρδιά κεφάλι Επίπεδο δυσκολίας Γηάγξακκα 5.18: Μεηαβνιή ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο ζην χςνο ηνπ πέικαηνο, ηεο θαξδηάο θαη ηνπ θεθαιηνχ θαηά ηε ρξήζε ηνπ κεραλήκαηνο θαγηάθ ζε δηάθνξα επίπεδα δπζθνιίαο. 185

186 Μαγνητική επαγωγή (mg) πίςω από την οθόνη Επίπεδο δυσκολίας Γηάγξακκα 5.19: Μεηαβνιή ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο θνληά ζηνλ κεραληζκφ θαηά ηε ρξήζε κεραλήκαηνο ζηεπ ζε δηάθνξα επίπεδα δπζθνιίαο. Παξαηεξήζεηο Καη εδψ, απφ ην ζχλνιν ησλ ηηκψλ πνπ κεηξήζεθαλ, θακία κέηξεζε δε βξέζεθε πάλσ απφ ην επηηξεπηφ φξην, γηα 50Hz, ησλ 100κΣ. Σα επίπεδα έθζεζεο ηνπ πέικαηνο, ηεο θαξδηάο θαη ηνπ θεθαιηνχ δε μεπέξαζαλ ηε ηηκή ησλ 2,8 mg. πκπεξαίλνπκε επίζεο, πσο ε καγλεηηθή επαγσγή απμάλεηαη κε ηελ αχμεζε ηνπ επηπέδνπ δπζθνιίαο. 186

187 Μαγνητική επαγωγή (mg) Πιαηθόξκεο δόλεζεο κεφάλι καρδιά πζλμα πζλμα καρδιά κεφάλι Συχνότητα δόνησης (Hz) Γηάγξακκα 5.20: Μεηαβνιή ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο ζην χςνο ηνπ πέικαηνο, ηεο θαξδηάο θαη ηνπ θεθαιηνχ θαηά ηε ρξήζε πιαηθφξκαο δφλεζεο ζε δηάθνξεο ζπρλφηεηεο. Παξαηεξήζεηο ην ζχλνιν ησλ ηηκψλ πνπ κεηξήζεθαλ, θακία κέηξεζε δε βξέζεθε πάλσ απφ ην επηηξεπηφ φξην, γηα 50Hz, ησλ 100κΣ. Σα επίπεδα έθζεζεο ηνπ πέικαηνο, ηεο θαξδηάο θαη ηνπ θεθαιηνχ δε μεπέξαζαλ ηε ηηκή ησλ 256 mg. Παξαηεξνχκε φηη κέγηζηεο ηηκέο εκθαλίδνληαη ζηα 40 Hzθαη γηα ηηο 3 πιαηθφξκεο δφλεζεο. 187

188 5.6 ΤΜΠΔΡΑΜΑΣΑ ΔΠΗ ΣΩΝ ΜΔΣΡΖΔΩΝ Οη κέγηζηεο ηηκέο ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο παξαηεξήζεθαλ πιεζίνλ ηνπ κεραληζκνχ. ε φιεο ηηο πεξηπηψζεηο ηα πέικαηα, ε θαξδηά θαη ην θεθάιη εθηίζεληαη ζε πνιχ ρακειφηεξα πεδία απφ απηά πνπ νξίδνπλ νη θαλνληζκνί αζθαιείαο. Παξαηεξείηαη κείσζε ηνπ πεδίνπ ζηνλ ρψξν θαζψο απνκαθξπλφκαζηε απφ ηα κεραλήκαηα. Με ηηο κεηξήζεηο καο επαιεζεχζακε ην γεγνλφο πσο ε καγλεηηθή επαγσγή πνπ αλαπηχζζεηαη απφ ηα πεδία 50 Hz είλαη πνιχ κηθξφηεξε απφ ηα επηηξεπφκελα φξηα. 188

189 ΒΗΒΛΗΟΓΡΑΦΗΑ [1] Νηειέδνπ Αζαλαζίνπ, «Μεηξήζεηο ειεθηξνκαγλεηηθψλ πεδίσλ», [2] John Moulder, «Γξακκέο κεηαθνξάο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο θαη θαξθίλνο»,2005. [3] Ν. Κακπχιε, π. Μαξνπιήο "Δπηδξάζεηο ηεο ειεθηξνκαγλεηηθήο αθηηλνβνιίαο ζηνλ άλζξσπν θαη ζην πεξηβάιινλ" [4] Μηιηηάδε Γειερά, Οη κε ηνλίδνπζεο αθηηλνβνιίεο ζηνλ εξγαζηαθφ ρψξν. d=83 [5] IEC : measurement of dc magnetic fields, ac magnetic and electric fields from 1 Hz to 100 khz with regard to exposure of human beings requirements for instruments [6] [7] [8] Σζαλάθαο Γ., Μίκνο Δ., Εαραξνπνχινπ Π., Καξακαλήο Κ.,Σν ειεθηξηθφ θαη ην καγλεηηθφ πεδίν ησλ π/ο 150kV εμσηεξηθνχ ρψξνπ σο πεξηβαιινληηθνί παξάγνληεο. εε cigre, ζχλνδνο αζήλα [9] Δπαγγεινπ Η. Μηκνπ, «Πεηξακαηηθφο θαη ππνινγηζηηθφοθαζνξηζκφο ηεο έθζεζεοαλζξψπσλ ζε ειεθηξηθά θαη καγλεηηθάπεδία» [10] [11] [13] Αλλπ Λνπίδε, «Δπηδξάζεηο ηεο ειεθηξνκαγλεηηθήοαθηηλνβνιίαο ζηελ πγεία: Μχζνη θαη πξαγκαηηθφηεηα» [14] [15] 189

190 [16] Tupin Jr, Joe Paul. "System and method for non-invasive instantaneous and continuous measurement of cardiac chamber volume." wipo patent no Dec [17] Α. Μπηληνχδε, «Κπθισκαηηθά ηζνδχλακα ηνπ αλζξσπίλνπ ζψκαηνο ζε πεξίπησζε ειεθηξνπιεμίαο» 05-07,2013 [18] Γξ. Ν. Α. Μπνξκπηιάο «Δπίδξαζε ειεθηξηθνχ ξεχκαηνο ζηνλ αλζξψπηλν νξγαληζκφ, ειεθηξνπιεμία» [19] [20] Yahya Rahmat-Samii and Jaehoon Kim Implanted antennas in medical wireless Communications, Morgan & Claypool publishers series, [21] IEC 62792: Electroshock weapon measurement methods [22] IEC ed.1, tc 106, Methods for the assessment of electric, magnetic and electromagnetic fields associated with human exposure, [23] IEC : Measurement of dc magnetic fields, ac magnetic and electric fields from 1 Hz to 100 khz with regard to exposure of human beings requirements for instruments [24] IEC : Measurement of dc magnetic fields, ac magnetic and electric fields from 1 Hz to 100 khz with regard to exposure of human beings guidance for measurements [25] Πεηξίδνπ Δ., Δπηθαηξνπνηεκέλα δεδνκέλα γηα ηηο επηδξάζεηο ησλ θηλεηψλ θαη αζχξκαησλ ηειεθψλσλ ζηελ αλζξψπηλε πγεία θαη πνηφηεηα δσήο, αξρεία ειιεληθήο ηαηξηθήο 2007 [26] Λνπηδή Α., ΜΖ ηνλίδνπζα ειεθηξνκαγλεηηθή αθηηλνβνιία (εκγ) - θπζηθέο αξρέο - βηνινγηθέο επηδξάζεηο - θαλνληζκνί θαη φξηα πξνζηαζίαο, Οθηψβξηνο 2007 [27] Υαξηηάληεο Η., Ζιεθηξνκαγλεηηθή ξχπαλζε θαη πεξηβάιινλ, Μάξηηνο 2002 [28] Sir Stewart W., power density: radio frequency non-ionizing radiation, May 2007 [29] WHO / UNEP/ IRPA environmental health criteria document 16 electromagnetic fields in the range of 300 Hz to 300 GHz. February 1990, Rome. [30] Webster Jg. biological effects of no ionizing electromagnetic radiation, encyclopedia of medical devices and instrumentation. 1988; α: [31] International radiation protection association/ international non-ionizing radiation 190

191 committee, IRPA/ INIRC (1990): interim guidelines on limits of exposure to 50/60 Hz electric and magnetic fields. Health physics January 1990; 58 (no1): [32] ICNIRP guidelines, international committee for non-ionizing radiation protection: Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic and electromagnetic fields (up to 300GHz), health physics, April 1998; 74 (no 4): [33] National radiological protection board, NRPB: board statement on restrictions on human exposure to static and time varying electromagnetic fields and radiation. Nov. 1993; 4 (no 5), Hilton, Great Britain. [34] NRPB Review of the scientific evidence for limiting exposure to electromagnetic fields (0 300 GHz). Doc. NRPB 2004; 15 (3): [35] CENELEC ENV : Human exposure to electromagnetic fields. Low - frequency (0 Hz to 10 khz), January [36] Verordnung zur durchführung des bundes-immissionsschutzgesetzes (verordnung über elektromagnetische felder bimschv) vom 16.Dezember 1996 (bgbl i s.1996). [37] πκβνχιην ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο: χζηαζε ηνπ ζπκβνπιίνπ ηεο 12εο Ηνπιίνπ 1999 πεξί ηνπ πεξηνξηζκνχ ηεο έθζεζεο ηνπ θνηλνχ ζε ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία (0Hz 300GHz), 1999/519/εθ, επίζεκε εθεκεξίδα ησλ επξσπατθψλ θνηλνηήησλ, l199, ζει , 30/7/1999. [38] Κνηλή ππνπξγηθή απφθαζε, αξηζκφο 3060 (θνξ) 238, ΦΔΚ 512 / β / : «Μέηξα πξνθχιαμεο ηνπ θνηλνχ απφ ηε ιεηηνπξγία δηαηάμεσλ εθπνκπήο ειεθηξνκαγλεηηθψλ πεδίσλ ρακειψλ ζπρλνηήησλ». [39] Οδεγία ηνπ Δπξσπατθνχ Κνηλνβνπιίνπ θαη ηνπ Δπξσπατθνχ πκβνπιίνπ, πεξί ησλ ειαρίζησλ πξνδηαγξαθψλ πγείαο θαη αζθάιεηαο φζνλ αθνξά ζηελ έθζεζε ησλ εξγαδνκέλσλ ζε θηλδχλνπο πξνεξρφκελνπο απφ θπζηθνχο παξάγνληεο (ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία), Οδεγία 2004/40/ΔΚ, επίζεκε εθεκεξίδα ηεο επξσπατθήο έλσζεο, l159, ζει. 1 26, 30/4/2004. [40] Ησαλλαο Γ.Υαηδεραξηζηνπ, «Αλάιπζε θαη εθηίκεζε πεξηβαιινληηθψλ επηπηψζεσλ απφ ζηαζκνχο βάζεο θηλεηήο ηειεθσλίαο», Αζήλα, Ηνχιηνο 2008 [41] [42] IEC Electric and magnetic field levels generated by ac power systems measurement procedures with regard to public exposure

192 [43] International Commission on non-ionizing radiation protection guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic, and electromagnetic fields (up to 300 GHz). Health phys, 1998, vol. 74, no. 4, p [44] International Commission on non-ionizing radiation protection guidelines for limiting exposure to time-varying electric and magnetic fields (1 Hz to100 khz). Health phys, 2010, vol. 99, no. 6, p [45] IEEE STD c95.1. Standard for safety levels with respect to human exposure to radiofrequency electromagnetic fields, 3 khz to 300 GHz [46] ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories [47] J.E. Lenz, A review of magnetic sensors, proceedings of the IEEE, vol. 78, no.6, (June 1990) [48] [49] CENELEC, ENV , European Prestandard env , human exposure to electromagnetic fields high-frequency: 10 khz GHz, Jan [50] David A. Sanchez Hernandez, High frequency electromagnetic dosimetry [51] Peter S. Hall, Yang Hao, Antennas and propagation for body-centric wireless communications, Artech house, 2012 [52] Measurement of mobile antenna systems,artech house, 2012 [53] Jafar Keshvari, Emerging wireless mobile technologies, measurement & computational rf compliance assessment, emf research and standards, nokia, 2006 [54] IEEE STD , IEEE recommended practice for determining the peak spatial-average specific absorption rate (SAR) in the human head from wireless communications devices: measurement techniques, the institute of electrical and electronics engineers, inc., 2003 [55] Γεψξγηνο Η. Πεξάθεο, «Αξηζκεηηθή κειέηε ηεο επίδξαζεο ηεο ηνπνζέηεζεο ηεξκαηηθήο ζπζθεπήο θηλεηψλ επηθνηλσληψλ ζηελ απνξξφθεζε ειεθηξνκαγλεηηθήο 192

193 αθηηλνβνιίαο απφ ην θεθάιη ηνπ ρξήζηε», Αζήλα, Ηαλνπάξηνο 2009 [56] M.J. Ackerman, Visible human project: from data to knowledge, U.S. National library of medicine, Bethesda, Md, USA [57] Wolfgang Kainz, Andreas Christ, Tocher Kellom, Seth Seidman, Neviana Nikoloski, Brian Beard and Niels Kuster, Dosimetric comparison of the specific anthropomorphic mannequin (Sam) to 14 anatomical head models using a novel definition for the mobile phone positioning, phys. med. biol., 50, pp , July 2005 [58] Γεκήηξεο Κνπηζνχξεο, Κσλζηαληίλα Νηθήηα, σηήξεο Παπιφπνπινο, Ηαηξηθά απεηθνληζηηθάζπζηήκαηα, εθδφζεηοσδηφια, 2004 [59] Concettina Buccella, Valerio de Santis and Mauro Feliziani, Prediction of temperature increase in human eyes due to RF sources, 2007 [60] [61] Ησάλλεο Ν. Εηνχπεο, «Μέηξεζε ειεθηξνκαγλεηηθνχ πεδίνπ ρακειήο ζπρλφηεηαο», Αζήλα, Ηνχιηνο 2009 [62] RF exposure: SAR standards and test methods [63] [64] Γεκήηξηνο Ν. Μαπξνθνπθνπιάθεο, Μαγλεηηθνί αηζζεηήξεο θαη εθαξκνγέο [65] n_fig1.gif [66] [67] John G. Webster,The measurement, instrumentation, and sensors [68] 193

194 [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] Italian national research council, institute for applied physics, dielectric properties of body tissues [78] Σζαθαιάθεο Μηραήι. ρεδίαζεκηθξνζθνπηθψλθεξαηψλ γηα εκθπηεχζηκεοβηνηαηξηθέοδηαηάμεηο. Αζήλα, Ννέκβξηνο 2011 [49] Κσλζηαληηλνπ Α. Φάζα. ρεδίαζε εκθπηεχζηκσλ θεξαηψλ δηπιήο δψλεο γηα ηαηξηθή ηειεκεηξία. Αζήλα, Ηνχληνο 2012 [86] C Gabriel et al. (1996). The dielectric properties of biological tissues: i. literature survey. phys. med. biol. 41, [87] Francis X. Hart et al. (2006). Electric properties of tissues. wiley encyclopedia of biomedical engineering. [88] Sverre Grimnes et al. (2002). Interface phenomena and dielectric properties of biological tissue. encyclopedia of surface and colloid science,

195 ΠΑΡΑΡΣΖΜΑ Α ΠΑΡΑΓΔΗΓΜΑΣΑ ΖΛΔΚΣΡΟΜΑΓΝΖΣΗΚΩΝ ΠΔΓΗΟΜΔΣΡΩΝ[61] ε απηφ ην παξάξηεκα παξνπζηάδνληαη κεξηθά πεδηφκεηξα ηεο αγνξάο. Digital AC Electric Field Meter (AlphaLab, Inc.) Ο κεηξεηήο DigitalACElectricFieldMeter (ζρήκα Α.1) ηεο εηαηξείαο AlphaLab,Inc κεηξά ην ελαιιαζζφκελν ειεθηξηθφ πεδίν ζηελ θάζεηε θαηεχζπλζε (ίδηαθαηεχζπλζε κε ηνλ θαηαθφξπθν άμνλα ηνπ κεηξεηή αθνχ ν αηζζεηήξαο είλαη ζηελθνξπθή ηνπ κεηξεηή) θαη έρεη ηα εμήο ραξαθηεξηζηηθά: Δχξνο ζπρλφηεηαο : 40 Hz - 50 KHz Τςειή αθξίβεηα (+/- 2% ηεο αλάγλσζεο θαη +/- 1 ηεο κέηξεζεο) Τπνινγίδεη ηελ RMS ηηκή ηνπ ει. πεδίνπ ζε κνλάδεο βνιη αλά κέηξν (V/m) Πεξηνρή έληαζεο ειεθηξηθνχ πεδίνπ : V/m Αλάιπζε : 1 V/m Πεξηιακβάλεη κπαηαξία ησλ 9-βνιη κε δηάξθεηα δσήο 20 ψξεο ρήκααα.1: Πεδηφκεηξν Digital AC Electric Field Meter ηεο AlphaLab, Inc. 195

196 AC ELECTRIC FIELD METER (AlphaLab, Inc.) Σν ζπγθεθξηκέλν θνξεηφ πεδηφκεηξν παξέρεη ηελ RMS ηηκή ηεο έληαζεο ειεθηξηθνχπεδίνπ κε εχξνο ζπρλφηεηαο απφ 5 Hz έσο 2 khz θαη έρεη δχν πεξηνρέο κέηξεζεο ηνπ πεδίνπ. Σν πξψην πξνζθέξεη 20 V/m αθξίβεηα απφ 20 έσο 300 V/m θαη ην δεχηεξν πξνζθέξεη 0.1 kv/m αθξίβεηα απφ 0 έσο 10 kv/m. Δίλαη απιφ ζηελ ρξήζε θαη ηελαλάγλσζε ησλ κεηξήζεσλ (κεγάιε αλαινγηθή νζφλε) ελψ επίζεο ιεηηνπξγεί κε κπαηαξία ησλ 9V. Σέινο, φπσο ζπκβαίλεη κε ηα πεξηζζφηεξα φξγαλα αλίρλεπζεο ειεθηξηθψλ πεδίσλ, έηζη θαη κε ην παξαθάησ φξγαλν (ζρήκα Α.2) είλαη πξνηηκφηεξν λα ηνπνζεηνχκε ηνλ κεηξεηή ζε κηα ζηαζεξή επηθάλεηα θαη λα ζηεθφκαζηε καθξηά ηεο γηα λα παίξλνπκε αθξηβέζηεξεο κεηξήζεηο ρσξίο λα δηαζηξεβιψλνπκε ην πεξηβάιινλ πεδίν κε ηελ παξνπζία ηνπ ζψκαηφο καο. ρήκαα.2: Πεδηφκεηξν AC Electric Field Meter ηεο AlphaLab, Inc. FIELDANALYZER Σν FIELDANALYZER (ζρήκα Α.3) κεηξάεη ην ελαιιαζζφκελν ΖΜΠ κε πςειή επαηζζεζία θαηαθξίβεηα. Έρεη νζφλε LCD θαη AC έμνδν γηα ηελ αλάιπζε ζπρλνηήησλ. 196

197 Δπίζεο,ζηελ επηινγή ξαδηνζπρλνηήησλ, ην πεδηφκεηξν δείρλεη ηελ έληαζε ηνπ πεδίνπ ζαλζπλάξηεζε ηνπ ρξφλνπ θαη ζηελ επηινγή ελαιιαζζφκελνπ ειεθηξηθνχ ή καγλεηηθνχ πεδίνπ, ε θπκαηνκνξθή εκθαλίδεηαη ζηελ νζφλε. Αθφκε, ππνινγίδεη ηηο ζπλαξηήζεηο ηνπ κέζνπ φξνπ θαη ηεο κέγηζηεο ηηκήο ελψ πεξηιακβάλεη επαλαθνξηηδφκελε κπαηαξία ησλ 9V. ρήκαα.3: ΠεδηφκεηξνFIELDANALYZER. Σέινο, παξαζέηνπκε παξαθάησ φια ηα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ νξγάλνπ γηα ηηο επηινγέο (mode) ησλ RF, ειεθηξηθνχ θαη καγλεηηθνχ πεδίνπ. RF Φάζκα ζπρλφηεηαο: MHz Γηαθξίλεηαη ζε 3 ππνθαηεγνξίεο : GHz, GHzθαη GHz Σξία επίπεδα κέηξεζεο γηα κw/m² : α) 0.02 έσο 39.0 κw/m² β) 20 έσο 3900 κw/m² γ) 2000 έσο κw/m² Λεηηνπξγίεο: κέζνο φξνο, κέγηζηε ηηκή, peak-hold Αθξίβεηα: 6 db (10 db απφ GHz) Ζιεθηξηθό πεδίν Φάζκα ζπρλφηεηαο: Hz 197

198 Γχν επίπεδα κέηξεζεο γηα V/m: α) 0.0 to 20,0 V/m β) 15 to 99 V/m Αθξίβεηα: 10 % Μαγλεηηθό πεδίν Φάζκα ζπρλφηεηαο: Hz Δχξνο κεηξήζεσλ : 0.01 κt έσο 3.99 κt (ζε κνλάδεο Gauss : 0.1 έσο 39.9 mg) ELF Survey Meter HI3604 (ETS-LINDGREN) Σν HI-3604 ELFSurvey πεδηφκεηξν (ζρήκα Α.4) θαηαζθεπάζηεθε απφ ηελ εηαηξία ETS-LINDGREN ζηηο ΖΠΑ θαη ζρεδηάζηεθε γηα ηνλ ππνινγηζκφ ησλ ειεθηξηθψλ θαηκαγλεηηθψλ πεδίσλ πνπ ζρεηίδνληαη κε ηα ειεθηξνθφξα θαιψδηα, ηηο γξακκέοκεηαθνξάο θαη ηηο ζπζθεπέο ησλ 50/60Hz. ρήκα Α.4: Πεδηφκεηξν HI-3604 ELFSurvey ηεο ETS-LINDGREN. Ζ LCD νζφλε δείρλεη ηα ειεθηξηθά πεδία ζε κνλάδεο κέηξεζεο V/m θαη ηακαγλεηηθά πεδία ζε G (Gauss), T (Tesla) ή A/m. Δπίζεο, κηα κπάξα αλαινγηθνχδείθηε βνεζάεη ζην λα εληνπηζηνχλ γξήγνξα νη πξνζαλαηνιηζκνί ηεο κέγηζηεοπεδηαθήο έληαζεο θαη ηα "θαπηά ζεκεία" ησλ ΖΜΠ. Αθφκε, έλα απφ ηα ρξήζηκαραξαθηεξηζηηθά γλσξίζκαηα είλαη ε απνζήθεπζε κέρξη 112 κεηξήζεσλ ζηελεζσηεξηθή κλήκε. Οη πξνδηαγξαθέο ηνπ νξγάλνπ είλαη: Δχξνο ζπρλφηεηαο : Hertz 198

199 Δπαηζζεζία (γηα ειεθηξηθά πεδία): 1 V/m kv/m Δπαηζζεζία (γηα καγλεηηθά πεδία): 0.2 mg - 20 G ME 3030B (GIGAHERTZSOLUTIONS) Σν ME-3030B ςεθηαθφ πεδηφκεηξν ηεο GIGAHERTZSOLUTIONSρξεζηκνπνηείηαη γηα ηε κέηξεζε ηνπ ειεθηξηθνχ θαη καγλεηηθνχ πεδίνπ πνπππάξρνπλ ζην πεξηβάιινλ εμαηηίαο ηεο ρξήζεο ηνπ ειεθηξηζκνχ. Με ηνζπγθεθξηκέλν πεδηφκεηξν (ζρήκα Α.5) κπνξεί ν θαζέλαο λα κεηξήζεη εχθνια ηαπεδία θαζψο θαη λα αληρλεχεη ηα ΖΜΠ ησλ ειεθηξηθψλ θαισδίσλ, ησλ γξακκψλκεηαθνξάο πςειήο ηάζεσο, ησλ κεηαζρεκαηηζηψλ, ησλ ειεθηξνληθψλ ππνινγηζηψλ θαη γεληθφηεξαησλπεξηζζφηεξσλ ειεθηξηθψλ ζπζθεπψλ (φρη κφλν ησλ 50/60Hz αιιά φισλ φζσλ ιεηηνπξγνχλ ζεεχξνο ζπρλφηεηαο απφ 16Hz έσο 2000Hz). ρήκα Α.5: Πεδηφκεηξν ME 3030B ηεο GIGAHERTZ SOLUTIONS. Κάπνηα απφ ηα γεληθά ραξαθηεξηζηηθά είλαη ηα εμήο : Δχξνο ζπρλφηεηαο : αξθεηά επίπεδν (1 db) απφ 16 Hz έσο 2000 Hz; ρξήζηκναπφ 5 Hz έσο 7000 Hz (3 db) Σεξάζηηα επαηζζεζία θαη εχξνο: Μαγλεηηθφ πεδίν: nt ( mg)θαη 199

200 Ζιεθηξηθφ πεδίν: V/m Αθξίβεηα: ±2% ±20 ςεθία ζηα 50/60 Hz Αθνπζηηθφο ερνβνιεηήο πνπ ζε πξνεηδνπνηεί γηα ηνλ εληνπηζκφειεθηξνκαγλεηηθψλ πεδίσλ ε έληαζε ηνπ νπνίνπ απμάλεη ζε έληαζε φηαλ αλάινγα κε ηελ έληαζε ηνπ θάζε πεδίνπ. Απιφ ζε ρξήζε θαη εχθνιν ζε αλάγλσζε. Υξεζηκνπνηεί κπαηαξία ησλ 9V. Όπσο πξναλαθέξακε, ην παξαπάλσ πεδηφκεηξν έρεη δχν επηινγέο - ιεηηνπξγίεο (modes) ζηηο νπνίεο κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί. Σελ πξψηε ηελ βξίζθνπκε ζηελ έλδεημε M φπνπ έρνπκε εληνπηζκφ θαη κέηξεζε ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπιεηηνπξγψληαο ην φξγαλν σο γθανπζφκεηξν ( GaussMeter / TeslaMeter ) ελψ ηελδεχηεξε ιεηηνπξγία ηελ επηηπγράλνπκε κε ηελ έλδεημε E κε ηελ νπνία ην φξγαλνελεξγεί σο αληρλεπηήο ειεθηξηθνχ πεδίνπ ( ElectricFieldDetector ).Γηα ηελ πξψηε επηινγή απιά πεξηζηξέθνπκε ην φξγαλν γηα ηελ εχξεζε ηνπκαγλεηηθνχ πεδίνπ ζηηο δηάθνξεο δηεπζχλζεηο. Όπσο είδακε ην καγλεηηθφ πεδίνκεηξηέηαη ζε nanotesla (nt) ή milligauss (mg) κε κέγηζηε έλδεημε ηα 2000nT ή ηα20mg (100nT = 1 milligauss).γηα ηελ δεχηεξε επηινγή είλαη απαξαίηεην λα γεηψζνπκε ην φξγαλν πξηλμεθηλήζνπκε λα πάξνπκε ηηο κεηξήζεηο ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ ην νπνίν κεηξηέηαη ζεvolts/meter (V/m) κε κέγηζηε έλδεημε ηα 2000 V/m.Σέινο, δίλεηαην πίλαθαο Α.1 κε φια ηα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ. 200

201 Πίλαθαο Α.1: Σερληθά ραξαθηεξηζηηθά ηνπ πεδηνκέηξνπ ME 3030B ME 3851A (GIGAHERTZSOLUTIONS) Σν ζπγθεθξηκέλν πεδηφκεηξν θαιχπηεη φιεο ηηο απαηηήζεηο ζχκθσλα κε ηηο δηεζλψοαλαγλσξηζκέλεο ζνπεδηθέο νδεγίεο (TCO/MRP) γηα αθξηβείο κεηξήζεηο ησλελαιιαζζφκελσλ ειεθηξηθψλ θαη καγλεηηθψλ πεδίσλ. Όπσο ην πξνεγνχκελν πεδηφκεηξν πνπ πεξηγξάςακε έηζη θαη ην ME 3851A είλαη ηεο εηαηξίαοgigahertz SOLUTIONS θαηαπεηθνλίδεηαη ζην ζρήκα Κχξηα ιεηηνπξγία ηνπ είλαη λα αληρλεχεη θαη λακεηξάεη ηα ΖΜΠ ησλ ειεθηξηθψλ θαισδίσλ, ησλ γξακκψλ κεηαθνξάο, ησλκεηαζρεκαηηζηψλ αιιά θαη ησλ ειεθηξηθψλ ζπζθεπψλ πνπ ιεηηνπξγνχλ ζε εχξνοζπρλφηεηαο απφ 5Hz έσο 100KHz. Υαξαθηεξηζηηθφ γλψξηζκα απνηειεί ε ηεξάζηηαεπαηζζεζία θαη ηα 4 εμαηξεηηθά γξακκηθά επηιέμηκα θάζκαηα ζπρλφηεηαο πνπεπηηξέπνπλ ηνλ πξνζδηνξηζκφ α) ησλ ELF, β) ησλ VLF, γ) ησλ ππεξβνιηθά ρακειψλζπρλνηήησλ θάησ ησλ 5 Hz, θαη δ) ελφο εηδηθνχ θίιηξνπ ζηα 16 Hz ραξαθηεξηζηηθάζπζρεηηζκέλν κε ηα ειεθηξηθά ηξέλα. Δπίζεο, πεξηιακβάλεη κηα έμνδνελαιιαζζφκελεο ηάζεο (γηα ηελ αλάιπζε ηεο θαζκαηηθήο πιεξνθνξίαο ή γηα ηελρξήζε αθνπζηηθψλ γηα ην άθνπζκα ησλ αληίζηνηρσλ αθνπζηηθψλ ζπρλνηήησλ), 201

202 κηαέμνδν ζπλερήο ηάζεο (γηα καθξνπξφζεζκε παξαθνινχζεζε κε κηα ζπζθεπήθαηαγξαθήο), κηα αθνπζηηθή έμνδν ηχπνπ Geiger κεηξεηή, απηφκαην ηεξκαηηζκφιεηηνπξγίαο θαη ελζσκαησκέλν έιεγρν κπαηαξηψλ. ρήκα Α.6: Πεδηφκεηξν ME 3851A ηεο GIGAHERTZ SOLUTIONS. Όκνηα κε ην πξνεγνχκελν πεδηφκεηξν πνπ πεξηγξάςακε, ην καγλεηηθφ πεδίν κεηξηέηαη ζε nanotesla (nt) ή milligauss (mg) κε κέγηζηε έλδεημε ηα 2000nT ή ηα 20mG (100nT = 1 milligauss) ελψ ην ειεθηξηθφ πεδίν ζε Volts/meter (V/m) κε κέγηζηε έλδεημε ηα 2000 V/m. Σέινο, γηα πην ιεπηνκεξή αλάιπζε ηνπ νξγάλνπ παξαζέηνπκε ζηνλ παξαθάησ πίλαθα Α.2 φια ηα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ. 202

203 Πίλαθαο Α.2: Σερληθά ραξαθηεξηζηηθά ηνπ πεδηνκέηξνπ ME 3851A. TrifieldMeter (AlphaLab, Inc.) Ο κεηξεηήο TriField είλαη έλα απφ ηα ιίγα πεδηφκεηξα πνπ ζπλδπάδεη ηε καγλεηηθή, ειεθηξηθή θαη ξαδηνθπκάησλ/κηθξνθπκάησλ αλίρλεπζε ζε κηα ζπζθεπαζία. πγθεθξηκέλα, ππνινγίδεη αθξηβψο ηε ξχπαλζε ηεο ειεθηξνκαγλεηηθήοαθηηλνβνιίαο απφ ηηο πεγέο ΖΜΠ ζην ζπίηη, ην γξαθείν ή γεληθά ην πεξηβάιινλεξγαζίαο γηα ηελ ιήςε 203

204 κέηξσλ φπσο ε απνθπγή ή ε κείσζε ηεο έθζεζεο ζε κεγάιεοέληαζεοειεθηξνκαγλεηηθά πεδία ηα νπνία κπνξνχλ λα πξνθαιέζνπλ ηελ φπνηααξλεηηθή δηαηαξαρή. ρήκα Α.7: Πεδηφκεηξν TriField ηεο AlphaLab, Inc. Όπσο θαίλεηαη ζηελ παξαπάλσ εηθφλα, ην φξγαλν έρεη 6 επηινγέο ιεηηνπξγίαο : 1. Μέηξεζε ειεθηξηθνχ πεδίνπ. 2. Μέηξεζε καγλεηηθνχ πεδίνπ (θιίκαθα milligauss ζηα 60 Hz). 3. Μέηξεζε καγλεηηθνχ πεδίνπ (θιίκαθα 0,2-3 milligauss ζηα 60 Hz γηα ηελ αθξηβέζηεξε κέηξεζε ησλ αδχλαησλ ζε έληαζε πεδίσλ). 4. Μέηξεζε ηεο ξαδηνθπκαηηθήο / κηθξνθπκαηηθήο ππθλφηεηαο ηζρχνο. 5. Έιεγρνο κπαηαξηψλ. 6. Σεξκαηηζκφο ιεηηνπξγίαο. Απηφ ην πεδηφκεηξν ζπλδπάδεη φια ηα ραξαθηεξηζηηθά γλσξίζκαηα πνπ απαηηνχληαη γηα ηηο γξήγνξεο θαη αθξηβείο κεηξήζεηο ηεο ειεθηξνκαγλεηηθήο ξχπαλζεο φπσο : πλερήο αλαινγηθή αλάγλσζε δεηγκαηνιεςίαο. Οκνηνθαηεπζπληηθή ειεθηξηθή & καγλεηηθή επαηζζεζία. Απηφ νθείιεηαη ζηελ χπαξμε ησλ ηξηψλ πελίσλ πνπ αληρλεχνπλ ηα ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία θαη βξίζθνληαη ζην εζσηεξηθφ ηκήκα ηνπ κεηξεηή TriField ηνπνζεηεκέλα ζηηο θαηεπζχλζεηο Υ, Τ, θαη Ε. Δθεί έλα θχθισκα εληζρχεη απηά ηα ζήκαηα θαη ηνπο δίλεη ηελ θαηάιιειε ζπρλνηηθή αληηζηάζκηζε (ε επαηζζεζία απμάλεη γξακκηθά απφ

205 Hz έσο 500 Hz, αιιά κε θάπνηα παξακέλνπζα επαηζζεζία κέρξη 100 MHz) ελψ ζηελ ζπλέρεηα έλα δίθηπν ζπλδπάδεη κε-γξακκηθά ηηο ηξεηο εμφδνπο ησλ πελίσλ γηα λα πξνζεγγίζεη ηελ πξαγκαηηθή έληαζε ηνπ πεδίνπ. Γχν ρσξηζηέο θιίκαθεο γηα ηηο αλαγλψζεηο καγλεηηθψλ πεδίσλ θαη κία θιίκαθα γηα ηηο αλαγλψζεηο ηνπ ειεθηξηθνχ πεδίνπ θαη ησλ κηθξνθπκάησλ. Απιφ θαη εχθνιν ζε ρξήζε. Γηα ηελ κέηξεζε ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ ζε έλα ρψξν αθφκε θαη αλ ν κεηξεηήο είλαη ππφ θιίζε, ε καγλεηηθή αλάγλσζε ζα κείλεη πεξίπνπ ε ίδηα αλεμάξηεηα κε ηνλ ηξφπν πνπ θιίλεη ή πεξηζηξέθεηαη ην φξγαλν. Σα ίδηα ηζρχνπλ θαη γηα ηελ ειεθηξηθή αλάγλσζε, αλ θαη ε παξνπζία αλζξψπσλ ίζσο αιιάμεη ην πξαγκαηηθφ ειεθηξηθφ πεδίν κε ηηο αλαγλψζεηο λα πνηθίινπλ πεξηζζφηεξν. Όζνλ αθνξά φκσο ηελ αλάγλσζε ηεο νιηθήο ηζρχνο ησλ ξαδηνθπκάησλ ζα πξέπεη ν κεηξεηήο λα ζηνρεχεη πξνο ηελ πεγή. Πεξηιακβάλεη κπαηαξία ησλ 9V δηάξθεηαο 10 σξψλ. Όηαλ ε έλδεημε ηεο κπαηαξίαο ( BATTERYTEST ) είλαη ρακειή ηφηε κπνξεί λα αληηθαηαζηαζεί απφ άιιε κπαηαξία ησλ 9V ή απφ αιθαιηθή δηάξθεηαο πεξίπνπ 50 σξψλ. Σέινο, παξαθάησ δίλνληαη θάπνηεο απφ ηηο πξνδηαγξαθέο ηνπ νξγάλνπ. Πίλαθαο Α.3: Πξνδηαγξαθέο ηνπ πεδηνκέηξνπ TriField. TriField Meter - Extended Range Model 100XE O κεηξεηήο TriField - Extended Range Model 100XE (ή αιιηψοtrifield BroadBand Meter) απνηειεί ηελ ηξνπνπνηεκέλε έθδνζε ηνπ θιαζηθνχ κεηξεηή TriField πνπ πεξηγξάςακε παξαπάλσ θαη έρεη ηα αθφινπζα πιενλεθηήκαηα: Ο αηζζεηήξαο ειεθηξηθνχ πεδίνπ είλαη 100 θνξέο πην επαίζζεηνο ζε 60 Hz, θαη επνκέλσο έρεη εχξνο V/m. 205

206 Ο αηζζεηήξαο καγλεηηθψλ πεδίσλ έρεη εληζρπκέλε επαηζζεζία ζε ζπρλφηεηεο θάησ ησλ 50Hz (π.ρ. ε επαηζζεζία ζε 5 Hz είλαη 33 θνξέο κεγαιχηεξε απφ ηνλ θαλνληθφ κεηξεηή Trifield) Ο RF αηζζεηήξαο έρεη νκαιφ θάζκα ζπρλφηεηαο πέξα ηεο εθηεηακέλεο πεξηνρήο ησλ 100 khz GHz. Απηφ ζπκπιεξψλεη ην θελφ ησλ 100 khz - 50 MHz πνπ έιεηπαλ απφ ηνλ θαλνληθφ κεηξεηή Trifield (φκσο ε επαηζζεζία κεηαηνπίζηεθε ζηελ πεξηνρή ησλ mw/cm²) Πίλαθαο Α.4: Πξνδηαγξαθέο ηνπ κεηξεηή TriField - ExtendedRangeModel 100XE. ρήκαα.8: ΠεδηφκεηξνTriField - ExtendedRangeModel 100XEηεοAlphaLab, Inc. 206