Устройство для снижения опасности электромагнитных излучений

Изобретение относится к устройству для снижения опасности электромагнитных излучений, и предназначено для использования в качестве средства защиты от электромагнитного излучения на производственных и коммунально-бытовых объектах, и может быть использовано в широком диапазоне частот, в том числе для защиты от влияния электрических и магнитных полей промышленной частоты и радиочастотного диапазона. Слоями расположены два проводника, каждый из которых выполнен в виде металлической пластины, слой диэлектрика и клеящий слой, размещенный вдоль поверхности одного из проводников. В качестве материала диэлектрика, слой которого жестко соединен с поверхностью одного из проводников, использована каучуковая резина. Клеящий слой размещен между поверхностями металлических пластин, одна из которых, со свободной поверхностью, выполнена из свинца и имеет равномерные включения из крошки графита и вольфрама. Волокна металлических пластин расположены под углом 90° друг к другу, причем волокна металлической пластины, одна из поверхностей которой соединена со слоем диэлектрика, расположены под углом 45° к слою диэлектрика. Технический результат - снижение уровня электромагнитного излучения в широком диапазоне частот, в том числе электрических и магнитных полей промышленной частоты и радиочастотного диапазона, при пониженной трудоемкости изготовления устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к средствам защиты человека от электромагнитного излучения на производственных и коммунально-бытовых объектах и может быть использовано для экранирования от него в широком диапазоне частот, в том числе от влияния электрических и магнитных полей промышленной частоты и радиочастотного диапазона.

Известно средство защиты от электромагнитных излучений, а именно защитный экран, содержащий корпус и пластину из защитного материала. Корпус выполнен в виде соединенных между собой вертикальной и горизонтальной пластин, между которыми расположен экранирующий элемент, являющийся проводником, выполненный в виде металлической сотовой решетки. Экранирующий элемент обработан композиционным материалом, состоящим из полимерной основы (патент RU №2439722, МПК G12B 17/02, Н05К 9/00, В82В 1/00 (2006.01)).

Недостатком данного устройства является низкая эффективность экранирования уровней электромагнитных излучений в широком диапазоне частот вследствие обеспечения экранирования электромагнитных полей только в радиочастотном диапазоне до 10 ГГц.

Известно средство защиты от электромагнитных излучений, являющееся композиционным материалом, состоящим из полимерной основы, в которой распределены частицы сплава Fe-Cu-Nb-Si-B или Co-Fe-Ni-Cu-Nb-Si-B с нанокристаллической структурой и размером от 1 до 100 мкм. Частицы сплава содержат нанокристаллы соединений α-(Fe, Si) или ε-Со объемной плотностью (0,6÷1,4)⋅10-5 1/нм-3 (патент RU №2324989, МПК G12B 17/02, Н05К 9/00, В82В 1/00 (2006.01)).

Недостатком данного средства является низкая эффективность экранирования уровней электромагнитных излучений в широком диапазоне частот вследствие обеспечения экранирования электромагнитных полей только радиочастотного диапазона.

Известно устройство экранирования внешнего электромагнитного поля, содержащее корпус, выполненный из токопроводящего материала. Внутри корпуса установлен автономный источник электрической энергии, связанный через контакты коммутационного устройства с подвижными токопроводами, взаимодействующими с корпусом посредством приводного скользящего контакта, и неподвижными токопроводами, с возможностью переключения контактов коммутационного устройства соответственно с одних на другие (патент RU №2414814, МПК7 Н05К 9/00, G12B 17/02, H01Q 1700).

Недостатками данного устройства являются неудобство эксплуатации, сложность и многостадийность его изготовления.

Наиболее близким по технической сущности (прототипом) к предлагаемому изобретению по максимальному количеству сходных признаков и достигаемому результату является устройство для снижения опасности электромагнитных излучений, содержащее расположенные слоями четыре проводника, каждый из которых выполнен в виде металлической пластины, три слоя диэлектрика, в качестве которого может быть использован пьезоэлектрик, например пьезокерамика, и клеящий слой, предназначенный для крепления к корпусу излучающего устройства. При этом первый и второй слои диэлектрика размещены вдоль смежных со слоями диэлектрика поверхностей первой, второй и третьей металлических пластин. Четвертая дополнительная металлическая пластина размещена вдоль свободной поверхности третьей металлической пластины. Таким образом, одна поверхность четвертой дополнительной металлической пластины является свободной, а под другой поверхностью четвертой дополнительной металлической пластины расположена третья металлическая пластина. Третий дополнительный слой диэлектрика размещен вдоль свободной поверхности первой металлической пластины в промежутке между данной пластиной и клеящим слоем, расположенным вдоль поверхности первой металлической пластины последовательно через третий слой диэлектрика. Толщина каждой металлической пластины, с первой по третью, не превышает величину глубины проникновения в данный металл электромагнитной волны контролируемой частоты. Суммарная толщина третьей и четвертой дополнительной металлических пластин более глубины проникновения в данный металл электромагнитной волны контролируемой частоты. Первая и третья металлические пластины электрически соединены (патент RU №2168879, МПК7 Н05К 9/00, G12B 17/02, H01Q 1700).

Основными недостатками вышеуказанного устройства являются повышенная трудоемкость изготовления вследствие сложности его конструкции и низкая эффективность экранирования уровней электромагнитных излучений в широком диапазоне частот, в том числе общественных и коммунально-бытовых зданиях, что подтверждается следующим: ориентация доменов пьезоэлектриков, в том числе пьезокерамики, происходит при помещении элемента в мощное электрическое поле при температуре ниже точки Кюри, и благодаря возникающему процессу поляризации большинство доменов принимает ориентацию, практически совпадающую с направлением вектора напряженности внешнего электрического поля, а керамика удлиняется параллельно оси поляризации; при этом известно, что температура точки Кюри составляет порядка 500°C, поэтому устройства на основе пьезоэлектриков не обеспечивают нормируемые параметры электромагнитной обстановки на коммунально-бытовых объектах, в том числе, в общественных зданиях и сооружениях, включая учреждения здравоохранения, образования и управления.

Предлагаемое изобретение решает задачу разработки простого в эксплуатации и экономически доступного устройства, позволяющего снижать уровни электромагнитного излучения в широком диапазоне частот, в том числе, электрических и магнитных полей промышленной частоты и радиочастотного диапазона, при пониженной трудоемкости его изготовления.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для снижения опасности электромагнитных излучений, содержащем расположенные слоями два проводника, каждый из которых выполнен в виде металлической пластины, слой диэлектрика, размещенный вдоль свободной поверхности одной из металлических пластин, и клеящий слой, размещенный вдоль поверхности одной из металлических пластин, согласно изобретению в качестве материала диэлектрика, слой которого жестко соединен с поверхностью одной из металлических пластин, использована каучуковая резина. Клеящий слой размещен между поверхностями металлических пластин, одна из которых, со свободной поверхностью, выполнена из свинца и имеет равномерные включения из крошки графита и вольфрама. Волокна металлических пластин расположены под углом 90° друг к другу, причем волокна металлической пластины, одна из поверхностей которой соединена со слоем диэлектрика, расположены под углом 45° к слою диэлектрика.

Кроме того, дополнительно введена пластиковая пленка, покрывающая все свободные поверхности устройства.

Пониженная трудоемкость изготовления устройства обусловлена уменьшением количества слоев функциональных элементов, один из которых является клеящим, при отсутствии необходимости использования пьезоэлектриков.

Снижение уровня электромагнитного излучения в широком диапазоне частот, в том числе электрических и магнитных полей промышленной частоты и радиочастотного диапазона, обусловлено повышением магнитной проницаемости за счет повышения поглощающей способности трехкомпонентной структуры материала одной из металлических пластин и поперечным расположением волокон металлической пластины, одна из поверхностей которой соединена со слоем диэлектрика, вдоль всего слоя диэлектрика.

На чертеже представлена схема устройства для снижения опасности электромагнитных излучений.

Кроме этого, на чертеже дополнительно вертикальными линиями со стрелками, обращенными сверху вниз, показано направление прохождения электромагнитной волны.

Устройство для снижения опасности электромагнитных излучений содержит расположенные слоями два проводника, выполненные в виде металлических пластин 1 и 2, слой 3 диэлектрика, жестко соединенный со свободной поверхностью металлической пластины 1 и расположенный вдоль этой поверхности, а также клеящий слой 4, размещенный в промежутке между смежными поверхностями металлических пластин 1 и 2. Таким образом, на одной поверхности металлической пластины 1 - свободной поверхности - расположен слой 3 диэлектрика, а под другой поверхностью металлической пластины 1 расположен клеящий слой 4; над одной поверхностью металлической пластины 2 расположен клеящий слой 4, а другая поверхность металлической пластины 2 является свободной.

Волокна 5 и 6 металлических пластин 1 и 2 расположены под углом 90° друг к другу, причем волокна 5 металлической пластины 1 расположены под углом 45° к слою 3 диэлектрика.

Поперечные размеры устройства не превышают толщину стандартной банковской карты.

Устройство дополнительно снабжено пластиковой пленкой, покрывающей все свободные поверхности (не показана).

Устройство для снижения опасности электромагнитных излучений работает следующим образом.

Электромагнитная волна, проникая в устройство через слой 3 диэлектрика, первую металлическую пластину 1 и клеящий слой 4, теряет часть своей энергии. При достижении электромагнитной волной металлической пластины 2 происходит ее более интенсивное поглощение по сравнению с металлической пластиной 1 за счет поперечного расположения волокон 6 материала пластины 2 и более высокой поглощающей способности трехкомпонентной структуры материала пластины 2, что приводит к повышению коэффициента экранирования.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения выражается в снижении поперечной толщины и уменьшении массогабаритных характеристик устройства при уменьшении стоимости по сравнению с аналогичными параметрами близкого по назначению устройства, выбранного в качестве прототипа, что позволяет повысить надежность работы электронных и электротехнических средств, обеспечить эффективную защиту биологических объектов за счет повышения магнитной проницаемости композиционного материала и, как следствие, коэффициента экранирования электромагнитных полей.

1. Устройство для снижения опасности электромагнитных излучений, содержащее расположенные слоями два проводника, каждый из которых выполнен в виде металлической пластины, слой диэлектрика и клеящий слой, размещенный вдоль поверхности одного из проводников, отличающееся тем, что в качестве материала диэлектрика, слой которого жестко соединен с поверхностью одного из проводников, использована каучуковая резина, клеящий слой размещен между поверхностями металлических пластин, одна из которых, со свободной поверхностью, выполнена из свинца и имеет равномерные включения из крошки графита и вольфрама, волокна металлических пластин расположены под углом 90° друг к другу, причем волокна металлической пластины, одна из поверхностей которой соединена со слоем диэлектрика, расположены под углом 45° к слою диэлектрика.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно введена пластиковая пленка, покрывающая все свободные поверхности.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области компьютерной безопасности. Технический результат заключается в повышении эффективности защиты компьютера от несанкционированных действий.

Изобретение относится к автотранспортным средствам с повышенной помехозащищенностью бортового электрооборудования. Автотранспортное средство включает в себя шасси, кузов, содержащий моторный и пассажирский отсеки, объекты бортового электрооборудования, расположенные в кузове, а также радиатор системы охлаждения и расположенную в моторном отсеке энергетическую установку.

Компоновочный узел гнезда для наушников включает в себя: гнездо для наушников, устройство электромагнитного экрана и соединитель. Гнездо для наушников электрически соединено с монтажной платой в электронном оборудовании.

Изобретение относится к области приборостроения. Радиационно-защитное покрытие содержит переходный металл шестого периода Периодической системы химических элементов, постпереходный металл шестого периода Периодической системы химических элементов и/или лантаноид и поглощающее вещество, содержащее химический элемент с атомным номером меньшим, чем у упомянутых химических элементов.

Изобретение относится к экранам для защиты печатных плат от электромагнитных помех. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для решения задачи экранирования узлов модуля от помех и побочных излучений. Технический результат - полное экранирование узлов электронного модуля на многослойной печатной плате от внешних паразитных излучений в диапазоне частот от единиц герц до десятков гигагерц.

Изобретение относится к экранированной клавиатуре. Технический результат заключается в повышении уровня экранирования клавиатуры.

Изобретение предназначено для авиационной, космической и ракетной техники и может быть использовано при изготовлении объемных термостойких широкодиапазонных радиопоглощающих материалов (РПМ) для защиты от электромагнитного излучения.

Изобретение относится к экранированию кабеля, в частности, низкоиндуктивного кабеля, связанного по переменному току. Технический результат - уменьшение индуктивности и улучшение экранирования отверстия, улучшение характеристики фильтрации по переменному току и предотвращение некорректного соединения между корпусом и экраном кабеля.

Изобретение относится к области экранировки аппаратов или их деталей от электрических или магнитных полей с индикацией электрических величин и предназначено для защиты корабельных радиоэлектронных средств от поражающих факторов электромагнитного оружия.

Группа изобретений относится к области радиоэлектроники и электротехники и может использоваться как для уменьшения излучения какого-либо устройства путем его экранирования, так и для уменьшения помех от внешнего магнитного поля на датчики.

Изобретение представляет собой устройство, компенсирующее негативное действие гипомагнитных условий на биологические объекты и системы, в частности на космонавта при длительных полетах вне магнитосферы Земли.

Использование: для антенных измерений в неприспособленном помещении. Сущность изобретения заключается в том, что облицовочный материал, выполненный в виде конструкции на основе картона, покрытой углеродсодержащим составом, отличающийся тем, что он выполнен на основе рифленых картонных ячеек для укладки куриных яиц, а в качестве углеродсодержащего состава использована смесь мелкодисперсного углерода, получаемого СВЧ плазменным пиролизом метана, и цапонлака в пропорции от 1:8 до 1:12, при этом поверхностная плотность нанесенного углерода составляет от 30 до 50 г на квадратный метр.

Изобретение относится к композиции для получения радиозащитного фенолформальдегидного пенопласта заливочного типа на основе резольных фенолформальдегидных смол холодного отверждения и может быть использовано в тех областях техники, где требуются облегченные негорючие теплоизоляционные радиозащитные материалы, устойчивые к длительным воздействиям высоких температур и агрессивных газовых сред, например авиация, космонавтика, судостроение, машиностроение, транспорт, гражданское и промышленное строительство.

Изобретение относится к экранированию электромагнитных полей различного происхождения. Технический результат - разработка конструкции камеры с использованием стандартных столярных элементов, позволяющей производить ручную сборку или демонтаж, без ограничения минимальной площади и высоты помещения для камеры, а также без потери эффективности экранирования.

Изобретение относится к устройству для экранирования от магнитных полей промышленной частоты и электромагнитных полей радиочастотного диапазона и может применяться для обеспечения электромагнитной совместимости технических средств и электромагнитной безопасности биологических объектов в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к медицине. Конкретно - к способу уменьшения негативного влияния сотового телефона на человека.

Изобретение относится к системам обеспечения информационной безопасности. Система электромагнитного экранирования защищаемого помещения с конструкторско-технологическими решениями, выбранными из перечня (а-e), определяемого архитектурными и/или технологическими особенностями данного помещения и включающего: a) узел ввода трубопровода, например трубопровода системы теплоснабжения, горячего и/или холодного водоснабжения, спринклерной системы пожаротушения; b) узел ввода вентиляционных коробов приточно-вытяжной системы вентиляции и кондиционирования воздуха; c) узел ввода электрических сетей, как слаботочных, так и сетей электроснабжения и заземления; d) светопрозрачные конструкции в оконных проемах ограждающих строительных конструкций; e) входные группы помещений в дверных проемах ограждающих строительных конструкций, предусматривает следующие средства экранирования: предельный волновод с возможностью использования диэлектрической вставки для узла ввода трубопровода (а); короб из полимерного материала для узла ввода воздуховода (b); экранирующая оплетка и предельные волноводы для узла ввода электрических сетей (с); электромагнитный экран, например, из тканой металлической сетки для светопрозрачной конструкции (d); дверное полотно, изготовленное с использованием экранирующего материала, например металлической тканой сетки или металлического листа для дверного проема (е).

Изобретение относится к средствам для защиты от электромагнитных полей электротехнических и электронных устройств и биологических объектов и может использоваться для создания электромагнитных экранов и безэховых камер.

Изобретение относится к радиочастотной идентификации, а более конкретно к изделиям для защиты информации в радиочастотных идентификационных системах. .

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в защите электронных блоков от неблагоприятных условий окружающей среды. Шасси содержит корпус (14), крышку (12), полость (18), объединительную панель (28) и электропроводное соединительное устройство (32). Крышка (12) прикреплена к корпусу (14) с возможностью открепления так, что когда указанная крышка (12) прикреплена к корпусу (14), полость (18) внутри указанного корпуса (14) полностью закрыта корпусом (14) и прикрепленной крышкой (12). Крышка (12) и корпус (14) выполнены по меньшей мере из одного материала, который не позволяет электромагнитным волнам проникать в указанную полость (18). Объединительная панель (28) прикреплена к корпусу (14) или крышке (12). Электропроводное соединительное устройство (32) прикреплено к корпусу (14) или крышке (12). Указанное соединительное устройство (32) сообщается проводным или беспроводным образом с объединительной панелью (28) для обеспечения возможности свободного пропуска электричества или данных между электропроводным соединительным устройством (32) и объединительной панелью (28). Шасси может быть использовано для защиты от воздействия окружающей среды по меньшей мере одного электронного блока (16), вставленного в указанную полость (18) шасси. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх