электрического поля, которая имеет место в его присутствии на рабочем месте перед дисплеем ПК.
В соответствии с этим, ГОСТ Р 50949-2001 и MPRII однозначно определяют требования к конструкции антенны прибора для измерения напряженности электрической составляющей электромагнитного поля ПК, которая должна быть отличной по конструкции от антенн других измерительных приборов, используемых для контроля полей других технических средств1. Согласно ГОСТ Р 50949-2001, приемная антенна данного прибора (рисунок 9.1) должна представлять собой металлизированный с двух сторон диэлектрический диск диаметром 300 мм.2 На обращенной к измеряемому объекту стороне диска должна быть выделена активная измерительная поверхность - круг диаметром 100 мм с центром в центре диска. Остальная проводящая поверхность лицевой и обратной стороны диска должна быть заземлена.
1
2
Рисунок 9.1 – Антенна для контроля электрического поля от компьютерной техники: 1.- активная измерительная поверхность;
2.- экранирующая поверхность
Вэтом заключается первое принципиальное отличие приборов для контроля электрических полей ПК от приборов, ранее используемых службами Госсанэпиднадзора России для контроля полей технических средств.
Для сравнительной оценки ПК по уровням создаваемых ими электромагнитных полей можно применять измерительные приборы с другим типом антенны; но нужно помнить, что замеры при этом будут носить только качественный характер. Их нельзя использовать для установления соответствия ПК нормам по электрическим полям.
1Аналогичный подход был принят и в последующих международных нормативных документах, в частности в стандарте Швеции SS 436 1490 «Компьютерная техника - методы измерения создаваемых ими электрического и магнитного поля». 1995 г.
2 Что примерно эквивалентно поверхности голова-грудь оператора.
61
Второе принципиальное отличие заключается в том, что измерение электромагнитных полей от ПК должно производиться в строго регламентированных полосах частот: первая полоса – 5 Гц….2 кГц, вторая полоса – 2 кГц...400 кГц. Выбор указанных частот измерения определяется особенностью частотного спектра полей, создаваемых дисплеями ПК. В первой полосе частот сосредоточены спектральные составляющие полей от элементов кадровой развертки дисплея ПК, во второй - спектральные составляющие полей от элементов его строчной развертки. Нормы на уровни электромагнитных полей, регламентированные действующими СанПиН, в указанных двух частотных поддиапазонах различаются на порядок.
Из сказанного следует однозначный вывод: используемые до настоящего времени службами Госсанэпиднадзора и службами охраны труда широкополосные измерительные приборы непригодны для контроля полей компьютерной техники, так как при их использовании невозможно четко идентифицировать уровень полей в каждом из названных выше поддиапазонов частот.
Неэффективно использование для данных измерений узкополосных (селективных) измерительных приемников, так как при этом процесс измерения превращается в весьма трудоемкую задачу – определения суммарной энергии поля в заданном диапазоне частот по результатам измерения его спектральных составляющих.
Подытоживая, сформулируем принципиальные отличия приборов для контроля полей от компьютерной техники от используемых до настоящего времени приборов для контроля электромагнитных полей и электромагнитных излучений от технических средств.
1.Приборы для контроля электрической и магнитной составляющих электромагнитных полей, создаваемых компьютерной техникой, должны обеспечивать измерение полей в двух полосах частот: - 5 Гц...2 кГц и 2 кГц.....400 кГц, что определено распределением спектра электромагнитных полей дисплеев ПК.
2.Прибор для контроля электрической составляющей электромагнитного поля, создаваемого компьютерной техникой должен иметь приемную антенну (датчик электрического поля), отличную от антенн других измерительных приборов, имитирующую присутствие оператора на рабочем месте с ПК. В соответствии с требованиями международного стандарта MPR II и ГОСТ Р 50949-2001 данная антенна должна иметь вид диска диаметром 300 мм с активной частью диаметром 100 мм.
3.Конструктивное исполнение прибора для контроля электрической составляющей электромагнитного поля должно быть
62
таково, чтобы в обязательном порядке имелась возможность его заземления при проведении измерений.
При рассмотрении вопросов возможности применения тех или иных приборов для контроля электромагнитных полей компьютерной техники следует четко различать два уровня (две параллельные ветви) выполнения измерений:
сертификационные испытания ПК; оперативный контроль рабочих мест с ПК.
Внастоящее время в России ПК должны проходить сертификацию
вдвух системах – сертификация на безопасность в Системе сертификации по ГОСТ Р (с выдачей сертификата соответствия) и сертификация на экологическую безопасность в Системе Госсанэпиднадзора Минздрава РФ (с выдачей гигиенического заключения).
Требования к уровням электромагнитных полей компьютеров в Системе сертификации ГОСТР установлены в государственном стандарте Российской Федерации ГОСТ Р 50948-2001, а методы испытаний и необходимая для измерений аппаратура описаны в ГОСТ Р 50949-2001. Требования к уровням электромагнитных полей компьютеров в Системе сертификации Госсанэпиднадзора РФ установлены в санитарных правилах и нормах СанПиН 2.2.2542-96, а методы испытаний и необходимая для измерений аппаратура не оговорены в настоящее время никакими нормативным документами системы госсанэпидслужбы России. При этом в упомянутых выше двух системах сертификации к ПК предъявляются полностью идентичные требования (нормы) на уровни полей.
Как показывает практика, отсутствие в системе Госсанэпиднадзора требуемых методических документов приводит к тому, что испытательные лаборатории Госсанэпиднадзора часто используют для
контроля полей ПК приборы, которые не предназначены для этих целей1. Использование различных приборов с неидентичными характеристиками приемных антенн неизбежно приводит к разнице в
результатах замеров и, как следствие, к юридическому казусу –
1 Например, такие приборы, как NFM, П3-28, В&Е-метр в варианте с встроенной в корпус измерительного блока антенной. В&Е-метр является удобным в эксплуатации прибором, по мнению Госстандарта его можно использовать для контроля полей (в том числе при сертификационных испытаниях технических средств), но только не для установления соответствия нормам по переменным электрическим полям дисплеев ПК, так как в таком варианте исполнения приемная антенна этого прибора отлична от регламентированной ГОСТ Р 50949-2001.
63
возможности одновременного формального соответствия испытанной ПК требованиям одной Системы сертификации и несоответствия требованиям другой Системы.
Представим себе, что некая фирма заключив договор со школой на комплектование компьютерного класса, провела сертификационные испытания своих компьютеров в системе сертификации ГОСТ Р, получила на них сертификат соответствия и поставила продукцию заказчику (школе). В школе монтируют компьютерный класс (с выполнением всех рекомендуемых требований электромагнитной безопасности), вызывают местные службы Госсанэпиднадзора и те (используя приборы для контроля электромагнитных полей с иным типом приемной антенны и иными полосами измеряемых частот) бракуют смонтированный компьютерный класс по причине превышения допустимых уровней электрических полей и дают предписание о его закрытии.
Является жизненной и другая ситуация. Предположим, школа решила проверить на соответствие нормам по электромагнитным полям рабочие места в уже существующем компьютерном классе (с приобретенной ранее компьютерной техникой). Местные службы Госсанэпиднадзора произвели замеры на рабочих местах и дали гигиеническое заключение о соответствии этих рабочих мест санитарным нормам. Впоследствии родители, обеспокоенные плохим самочувствием детей, обратились в другую испытательную лабораторию, и ее специалисты установили факт несоответствия используемой компьютерной техники нормам электромагнитной безопасности.
Дело может дойти до судебного или арбитражного разбирательства. Однако можно заранее предугадать решение суда: правильными будут признаны результаты тех замеров и испытаний, при выполнении которых использовалась аппаратура, соответствующая действующим в настоящее время на территории России государственным стандартам Российской Федерации1. Такое решение будет принято вне зависимости от того, какие ведомственные нормативные и методические документы разработаны другими
1 Вопрос целесообразно рассмотреть также под другим углом зрения. Естественно, никто не может запретить измерять поля любым прибором - средством измерений этих полей, включенным в Государственный реестр средств измерений. Однако установить факт соответствия или несоответствия ПК действующим нормам по электрическим полям (и соответственно, принимать адекватное решение) Вы имеете право только в том случае, если замеры проводились с антенной по ГОСТ Р 50949-2001 в виде диска.
64
организациями и вне зависимости от того, какие методики выполнения измерений указаны в инструкциях по эксплуатации на конкретные приборы.
ВГосреестр средств измерений и выпускаемых в настоящее время
вРоссии приборов для контроля низкочастотных электромагнитных полей всем требованиям международных стандартов по измерению полей дисплеев и всем требованиям государственного стандарта
Российской федерации ГОСТ Р 50949-2001 (по погрешности, конструктивному исполнению и т. д.) удовлетворяют (и соответственно, могут использоваться при сертификационных испытаниях компьютерной техники) приборы: ИМП-04 (для измерения магнитной составляющей электромагнитного поля) и ИЭП-04 (для измерения электрической составляющей электромагнитного поля), показанные на рисунке 9.2.
Рисунок 9.2 – Прибор ИЭП-04 для измерения напряженности электрического поля (слева) и прибор ИМП-04для измерения индукции
Измеритель электрического поля ИЭП-04 укомплектован также дипольной антенной. С этой антенной прибор проходит метрологическую поверку по поверочной схеме, принятой в России, и может использоваться не только для измерения переменных электрических полей компьютерной техники, но и для измерения любых других переменных электрических полей в частотном диапазоне от 5 Гц до 400 кГц независимо от природы их возникновения.
При аттестации рабочих мест с формальной точки зрения также можно было бы пользоваться приборами, указанными в ГОСТ Р 509492001 (это регламентирует ГОСТ Р 50923-96). Однако сами разработчики
65
ГОСТ Р 50923-96 признают, что этот ГОСТ несовершенен и требует доработки. При измерениях на рабочих местах можно использовать и другие приборы, но в обязательном порядке имеющие приемную антенну для измерения электрической составляющей полей компьютеров в виде диска диаметром 300 мм, что определено международными стандартами и государственными стандартами Российской Федерации. Аналогичное распространяется и на приборы для оперативного контроля рабочих мест. Но нужно помнить, что в помещении может присутствовать также электрический фон промчастоты 50 Гц. Измерение этого фона должно осуществляться уже другим прибором – с иной приемной антенной, не вносящей искажений в структуру измеряемого поля, либо прибором с двумя различными антеннами. Один из таких приборов (ИЭП-05), которым можно измерять как поля компьютеров в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50923-96 и ГОСТ Р 50923-96, так и поля промчастоты 50 Гц, представлен на рисунке 9.3.
Дисковая антенна
Дипольная антенна
Блок индикации
Рисунок 9.3 – Прибор ИЭП-05для измерения напряженности переменных электрических полей
Кроме дисковой антенны этот прибор укомплектован т.н. «дипольной» антенной. Приемники электрического поля (диполи) в такой антенне расположены на диэлектрической штанге, на расстоянии порядка 50 сантиметров от точки, находящейся в контакте с рукой оператора. При таком исполнении полностью исключается влияние на измеряемое поле как используемого для этого средства измерений, так и оператора, проводящего измерения. Достоверность получаемых результатов измерений, их точность при этом существенно повышается.
Если в помещении расположены какие-либо другие технические средства (кроме компьютеров), то их низкочастотные электрические поля нужно измерять также с дипольной антенной, не вносящей искажения в измеряемое поле.
66
Для измерений на рабочих местах с компьютерной техникой можно рекомендовать комплект приборов, изображенный на рисунке 9.4. Комплект состоит из двух приборов ИМП-05 для измерения индукции переменного магнитного поля, прибора ИЭП-05 для измерения напряженности переменного электрического поля и специализированного прибора ИЭСП-01 для измерения электростатического потенциала экранов дисплеев ПК.
Рисунок 9.4 – Комплект приборов для контроля электрических и магнитных полей ПК и ВДТ
Конструктивно приборы размещены в небольшом пластмассовом кейсе и имеют как автономное, так и сетевое питание, что делает их особенно удобными для оперативного контроля электромагнитной обстановки, контроля рабочих мест при вводе их в эксплуатацию и при аттестации по условиям труда.
Все описанные выше приборы прошли Государственные метрологические испытания во ВНИИФТРИ и включены в Государственный Реестр средств измерений как измерители переменных электрических и магнитных полей, создаваемых производственными и бытовыми источниками, включая компьютерную технику. В пределах своих технических характеристик они могут использоваться также для измерения переменных магнитных полей независимо от природы их возникновения.
Погрешность при измерении уровней электрических и магнитных полей, определенных действующими в России нормами, составляет у приборов ИМП-04 и ИЭП-04 не более 10 %, а у приборов ИМП-05 и ИЭП-05 - не более 20 %. Это соответствует требованиям по погрешности, регламентируемым государственным стандартом Российской Федерации ГОСТ Р 51070-97 для измерителей напряженности электрических и магнитных полей, предназначенных
67
для контроля норм по электромагнитной безопасности в области охраны природы, безопасности труда и населения.
Прошли Государственные испытания во ВНИИФТРИ и также включены в Государственный Реестр для измерения переменных электрических и магнитных полей в диапазонах частот 5 Гц….400 кГц. приборы П3-28 и B&E-метр (ВЕ-МЕТР-АТ-002) Но эти приборы в их штатном исполнении не укомплектованы дисковой антенной и для измерения переменных электрических полей дисплеев по ГОСТ Р 50949-2001 не предназначены.
Рисунок 9.5 – Прибор ИЭСП-01 для измерения электростатического потенциала
Средством измерения электростатического потенциала экранов дисплеев в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50948-2001 и СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 по методике ГОСТ Р 50949-2001 является прошедший в 1998 году и включенный в Госреестр (№ 17663-98) прибор ИЭСП-01, изображенный на рисунке 9.5.
Прибор состоит из индикаторного блока и измерительной пластины, которая должна применяться при измерении электростатического потенциала в соответствии с методологией, установленной в ГОСТ Р 50949-2001. Он поставляется как отдельно, так
ив комплекте с приборами ИЭП-05 и ИМП-05.
Впоследние годы за рубежом также разработан целый ряд приборов для контроля низкочастотных переменных электрических и магнитных полей технических средств -как специализированных, так и общего применения. Однако вряд ли стоит рекомендовать их массовое приобретение органами Госсанэпиднадзора, органами охраны труда и другими организациями. Разработанные и освоенные в настоящее время
в производстве отечественные приборы по метрологическим
68
характеристикам не уступают их зарубежным аналогам при существенно более низкой (в три-четыре раза) цене (рис. 9.6 – 9.9).
Рисунок 9.6 – Шумомер, виброметр, анализатор спектра Октава-110А предназначен для измерений звука, вибрации, электрических и магнитных полей (с дополнительными антеннами П6-70 или П6-71), воздействующих на человека
Рисунок 9.7 – Измеритель П3-41 разработан с целью обнаружения и контроля биологически опасных уровней электромагнитных излучений напряженности, плотности потока энергии и экспозиции
69
Рисунок 9.8 – Измеритель ПЗ-50 предназначен для измерения напряженности электрического и магнитного поля промышленной частоты (50 Гц) и применяется для контроля предельно допустимых уровней электрического и магнитного поля
Рисунок 9.9 – Измеритель электростатических полей СТ-01 предназначен для экспрессных измерений в жилых и рабочих помещениях опасных уровней электростатических полей
70