Домашняя метеостанция

позиционный допуск расположения печатных проводников. Для плат 3 класса точности составляет 0.05 мм;

верхнее предельное отклонение ширины проводника. Для плат 3 класса точности составляет 0.05 мм.

Получаем:

S = 0.175 мм.

2.7 Расчёт электрических параметров

2.7.1 Межпроводная емкость в печатном узле

Ёмкость между 2мя проводниками рассчитывается по формуле:

Где:

- эффективная диэлектрическая проницаемость изоляционных материалов;

- безразмерная величина, определяющая емкость на единицу длины рассчитываемой системы проводников;

- длина системы проводников, м.

.85 -диэлектрическая постоянная, пФ/м

Для определения эффективной диэлектрической проницаемости для односторонних и двусторонних печатных плат, необходимо учитывать:

-диэлектрическую проницаемость для воздуха (1 = 1)

-диэлектрическую проницаемость для основания платы. ( для стеклотекстолита 2 = 5,6).

Для нашей платы домашней метеостанции наибольшая ёмкость будет возникать между двумя проводниками на печатной плате и между проводником и землёй.

Расчет емкости между двумя проводниками:

Рис.3. Емкость между двумя проводниками

Геометрическая ёмкость:

Диэлектрическая проницаемость:

и , где и .

К и К' - это полные эллиптические интегралы, определяемые по справочным таблицам (Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике, М., "Наука", 1974, стр.80.).

Модуль эллиптического интеграла 1 рода , t = 0.25мм

Получаем:

Расчет емкости между проводником и землей:

Рис.4. Емкость между проводником и землей

Геометрическая ёмкость:

Диэлектрическая проницаемость:

Модуль эллиптического интеграла 1 рода , t = 0.25мм



Из полулунных емкостей можно сделать вывод, что межпроводниковая емкость настолько мала, что она не будет оказывать большого влияния на функционирование устройства, поэтому ею можно пренебречь.

2.7.2 Расчет индуктивности печатных проводников

Расчет индуктивности для прямолинейного уединенного проводника:

Рис.5. Прямолинейный уединенный проводник

Индуктивность рассчитывается по формуле:

Где l - длина проводника.

Расчет индуктивности для печатного проводника вблизи земляной поверхности:



Рис.6. Печатный проводник вблизи земляной поверхности

2.7.3 Взаимная индуктивность печатных проводников

Расчет взаимной индуктивности для печатных проводников:

Рис.7. Проводники без экранизирующей плоскости

Взаимная индуктивность рассчитывается по формуле:

По полученным результатам мы видимо, что максимальное значение паразитных индуктивностей печатных проводников и взаимных индуктивностей проводников достаточно мало, следовательно они практически не будут влиять на выходные параметры платы, и мы можем ими пренебречь.

2.8 Моделирование

2.8.1 Тепловое моделирование блока устройства в подсистеме АСОНИКА-Т

В подсистеме АСОНИКА-Т существует 4 варианта типовых конструкций РЭС: пластина, корпус, модульная конструкция, кассетная конструкция. Использование этих конструкций существенно упрощает процесс моделирования и расчета, т.к. для данных конструкций уже заданы все процессы теплопередачи между узлами исследуемого объекта.

В нашей работе мы используем типовую конструкцию корпус, т.к. она соответствует построенной нами МТП. Для ввода типовой конструкции «Корпус» необходимо нажать на кнопку на панели инструментов. После этого установить курсор в любом месте на поле главного меню и нажать левую кнопку мыши, в появившемся окне (см. рис.8) задаем параметры нашего корпуса. Корпус находится в окр. среде, режим работы => расчета стационарный.



Рис.8. Окно ввода параметров типовой конструкции «Корпус»

После ввода соответствующих параметров в рабочем окне подсистемы АСОНИКА-Т появится изображение физической модели корпуса (см. рис. 9,а). Можно также отобразить и топологическую модель ( рис.9,б)

Рис.9. Изображение модели корпуса:

а - физической; б - топологической

Рис. 10 Топологическое отображение модели корпуса с подписанными узлами

Далее нам необходимо создать и добавить к общей модели узел, который будет отвечать за печатный узел, задать параметры его мощности тепловыделения, а также задать параметры окружающей среды.

Создаем новый узел, и задаем для него параметры взаимодействия. Печатный узел взаимодействует с нижней стенкой корпуса блока через тонкую воздушную прослойку (ветвь 9-4 типа 41), конвекцией с воздухом внутри блока (ветвь 9-8 типа 26), излучением взаимодействует со всеми гранями корпуса (ветви: 9-1, 9-2, 9-3, 9-4, 9-5, 9-6 типа 16). Далее создаем начальные узлы (пронумерованы 0). Один узел 0 соединяем с узлом 7 (окружающая среда) и задаем тип воздействия - постоянная температура 25°С. Второй узел 0 мы соединяем с узлом 9 (печатный узел), т.к. тепловыделение идет от печатной платы, и задаем тип воздействия - постоянная мощность 0.1Вт. Получаем готовую к расчету модель (рис. 11). Выполняем расчет. (Меню расчет -> Выполнить расчет)



Рис. 11 Готовая к расчету модель

2.8.2 Результаты моделирования

В результате моделирования мы получаем температуры в узлах нашей тепловой модели, которые соответствуют температурам стенок моделируемого корпуса, печатного узла, а также воздуха внутри корпуса. (рис. 12). Результаты расчета приведены в таблице 2.

Рис. 12 Результаты расчета



2.8.3 Результаты Расчета

Таблица 3

№ Узла	Имя узла	Температура, °C
1	Левая стенка	37.4
2	Верхняя стенка	36.6
3	Передняя стенка	37.2
4	Нижняя стенка	37
5	Задняя стенка	37.2
6	Правая стенка	37.4
7	Окружающая среда	35
8	Воздух внутри	38.1
9	печатный узел	43.3

2.8.4 Выводы по моделированию

В ходе работы на подсистеме АСОНИКА-Т был произведен ряд температурных расчетов блока, результаты которых показаны выше. Исходя из полученных данных можно сказать, что исследуемое РЭУ может быть использовано без доработок, так как полученная температура в каждом из узлов не превышает заданной условиями эксплуатации. Температура максимальна в узлах находящихся в непосредственной близости от печатного узла (нижняя стенка) - 37°С, но и там она не превышает допустимой. Температура печатного узла (43,3°С) также находится в пределах эксплуатационной - 85°С.

Методы защиты человека от электромагнитного излучения (ЭМИ)

Основные источники ЭМП

Сегодня в мире существует множество источников электромагнитного излучения различной мощности. Каких-либо однозначных мер защиты или ограничения их влияния не существует, можно лишь ограничить себя от воздействия. В этой главе рассматриваются основные источники, общие и специфические меры защиты от вредного действия ЭМП. В городах присутствует достаточно высокий уровень излучения от электрического транспорта. Разработаны специальные нормы и ГОСТы для уменьшения вредного воздействия излучения на население. В основном, все они сводятся к «защите расстоянием», то есть организацией санитарной зоны около источников ЭМП, какими могут быть трамвайные и троллейбусные троллеи и линии метрополитена или электропоездов. Те же меры защиты должны соблюдаться вблизи линий электропередач. В зависимости от мощности ЛЭП, ширина санитарной зоны увеличивается. Наиболее мощное ЭМП создается теле - радиовещательными станциями. Иногда они располагаются непосредственно в жилой зоне. В таких случаях необходимо применение всех способов защиты. Здесь основной принцип обеспечение безопасности - соблюдение установленных Санитарными нормами и правилами предельно допустимых уровней электромагнитного поля.[11]

Наиболее общими являются следующие источники электромагнитного излучения:

ЭЛЕКТРОПРОВОДКА

Эта неотъемлемая часть жизнеобеспечения населения вносит наибольший вклад в электромагнитную обстановку жилых помещений. К электропроводке относят как кабельные линии, подводящие электричество ко всем квартирам и внутри их, так и распределительные щиты и трансформаторы. В помещениях смежных с этими источниками уровень магнитного поля обычно повышен, а уровень электрического поля не высокий и не превышает допустимых значений.

Рекомендации по защите

В данном случае используются только предупредительные меры защиты, такие как:

- исключение длительного пребывания в местах с повышенным уровнем магнитного поля промышленной частоты;

- грамотное расположение мебели для отдыха в жилом помещении, обеспечивающие расстояние два-три метра до распределительных щитов и силовых кабелей;

- при установке полов с электроподогревом останавливать свой выбор системы на той, которая обеспечивает более низкий уровень магнитного поля;

- при наличии в помещении неизвестных кабелей или электрических шкафов, щитков обеспечить наибольшее удаление от них жилой зоны.

БЫТОВЫЕ ЭЛЕКТРОПРИБОРЫ

Естественно, что все приборы, работающие на электрическом токе, являются источниками электромагнитных полей. Наиболее сильными источниками ЭМП являются микроволновые и электрические печи, кухонные вытяжки, пылесосы и холодильники с системой «no frost». Реально излучаемое ими поля разнится в зависимости от конкретных моделей, но следует заметить, что, чем выше мощность прибора, тем и магнитное поле, создаваемое им, выше. Значение же электрического поля гораздо меньше предельно допустимых значений. Наибольшее магнитное поле излучают микроволновые печи.

Рекомендации по защите

- При приобретении бытовой техники необходимо обращать внимание на отметку о соответствии прибора требованиям «Межгосударственных санитарных норм допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях»;

- использование приборов с меньшей мощностью;

- место отдыха необходимо достаточное его удаление от бытовых приборов излучающих достаточно большой уровень магнитного поля, таких как холодильники «no frost», некоторые типы полов с электрическим подогревом, телевизоры, нагреватели, блоки питания и зарядные устройства;

- размещение электрических приборов на некотором расстоянии друг от друга и удаление их от места отдыха.

СРЕДСТВА СОТОВОЙ СВЯЗИ

Достаточно актуальным является вопрос биологической безопасности сотовой связи. Несмотря на его многочисленные исследования, однозначного ответа ученые так и не дали. Можно отметить лишь одно за все время существования сотовой связи ни один человек не получил явного ущерба здоровью из-за ее использования. Сотовая связь обеспечивается радиопередающими базовыми станциями и мобильными радиотелефонами пользователей-абонентов. Среди установленных в одном месте антенн базовой станции имеются как передающие, так и приемные антенны, которые не являются источниками ЭМП. Исходя из технологических требований построения системы сотовой связи, диаграмма направленности антенн в вертикальной плоскости рассчитана таким образом, что основная энергия излучения (более 90 %) сосредоточена в довольно узком "луче". Он всегда направлен в сторону от сооружений, на которых находятся антенны БС, и выше прилегающих построек, что является необходимым условием для нормального функционирования системы. Как и говорилось выше, влияние сотовых телефонов на здоровье человека не выявлено, но что организм "откликается" на наличие излучения сотового телефона. Таким образом, можно только порекомендовать многочисленным пользователям сотовой связи соблюдать некоторые рекомендации.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЗАЩИТЕ

- использовать сотовый телефон в случаях необходимости;

- не разговаривать непрерывно более трех-четырех минут;

- не допускать использования сотового телефона детьми;

-выбирать телефон с меньшей максимальной мощностью излучения;

- использовать в автомобиле комплект hands-free, размещая его антенну в геометрическом центре крыши.

ПЕРСОНАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ

Персональные компьютеры стали частью жизни многих людей. Некоторые используют их только на работе или дома, а некоторые проводят большую часть своего времени за компьютером. Влияние компьютеров однозначно сказывается на здоровье человека, влияя как на общее состояние, так и на зрение и другие органы. Но это влияние складывается множеством разнообразных факторов, таких как эргономика устройств персонального компьютера и рабочего места пользователя, освещенность и зашумленность помещения, электромагнитное поле, создаваемое компьютером. Основным источником ЭМП в персональном компьютере является монитор на электроннолучевой трубке. По сравнению с ним, все остальные устройства ПК производят минимальное излучения, за исключением, быть может, источника бесперебойного питания. Современные технологии позволяют отказаться от использования мониторов на электроннолучевой трубке и использовать жидкокристаллические мониторы, которые как техническим параметрам, так и параметрам воздействия на здоровье человека значительно отличаются в лучшую сторону.

Несколько лет назад широко применялись защитные экраны для мониторов, но сегодня надобность в них почти отпала, так как производители максимально снизили уровень излучения экрана и, во многих случаях, защитный экран монтируется непосредственно в корпус монитора. Но, все-таки, при использовании монитора на электроннолучевой трубке следует соблюдать некоторые меры предосторожности, такие как:

- размещение монитора таким образом, чтобы задняя его панель (область наибольшего излучения) была обращена от пользователя и окружающих его людей. Эта рекомендация наиболее актуальна для случаев, когда в одном помещении располагается несколько мониторов;

- достаточная освещенность рабочего места. Наиболее подходящим осветителем в данном случае является небольшая люминесцентная лампа;

- кратковременные перерывы в процессе работы.[12]



3. Методы защиты от электромагнитного излучения

В настоящее время вопрос экологической безопасности и поиск средств защиты человека от разрушающих воздействий искусственных факторов окружающей среды является актуальным. Наиболее спорным и нерешенным остается до сих пор поиск средств защиты от искусственных электромагнитных излучений (ЭМИ).

Попытка создания универсальной эффективной защиты человека от комбинированных (как по частотным характеристикам, так и по интенсивности) опасных воздействий долгое время не имела успеха. Причина этого видится, прежде всего, в ошибочном выборе количественного метода измерения и оценки патологичности электромагнитных излучений различных приборов и устройств. Совершенно ясно, что данный путь является тупиковым, так как в этом случае пришлось бы снизить плотность электромагнитного потока от приборов до уровня сравнимого с излучением биологических объектов, а это нереально.

Как известно, к человеку и его взаимодействию с окружающей средой можно подходить с разных сторон. Так, рассматривая организм человека с позиций биоэнергетической системы, следует, прежде всего, определить основные механизмы взаимодействий энергетической и информационной компонент в полевом статусе биосистемы. При этом следует помнить, что организм человека представляет собой саморегулирующуюся в режиме ауторегуляции систему с большим запасом прочности при действии различных возмущений разной интенсивности. Адаптационные механизмы организма, в первую очередь, обеспечиваются способностью запуска системой неспецифической реакции в ответ на любой внешний раздражитель.

К сожалению, нарастание подобных внешних несанкционированных возмущений в виде широкого спектра электромагнитных воздействий техногенного происхождения в настоящее время происходит лавинообразно в связи с широким распространением как производственных, так и бытовых генераторов электромагнитного излучения. Эти электромагнитные воздействия, наряду и во взаимодействии с геомагнитными изменениями ("магнитные бури") играют большую роль в появлении отклонений гомеостатических реакций организма человека, приводящих к обострению хронических заболеваний, ухудшению психоэмоционального статуса, снижению работоспособности.

Положение достаточно серьезное, поскольку постоянное воздействие электромагнитных факторов особенно малой мощности, может привести к срыву адаптационно-приспособительных процессов и переходу их к новому типу функционирования или к их срыву - формирования хронического стресса и болезни.

В связи с вышеизложенным, на сегодняшний день можно выделить целый ряд возможных альтернативных типов защиты биополя человека от альтернирующего воздействия ЭМИ как антропогенного, так и естественного происхождения:

Убрать все электромагнитные поля техногенного происхождения по типу оптико-волоконной связи (или ее аналогии)

Снизить воздействие электромагнитных полей до интенсивности ниже пороговых.

Электромагнитные излучения техногенного происхождения вывести из полосы биологического рецептирования.

Экранировать биологические объекты (хотя бы человека).

Снизить уровень чувствительности человека к ЭМИ техногенного происхождения.

Адаптировать полевые и биоэнергетические системы организма человека путем активации систем резистентности (защиты), способной парировать электромагнитные атаки или нивелировать эти возмущения модификацией собственного биополевого статуса организма.

В последнем случае (наиболее реальный) используются чаще всего различные устройства, способные некоторым образом и с определенной эффективностью модифицировать собственный "информационно-волновой" статус организма к внешним возмущениям.

В настоящее время на рынке представлены различные типы таких устройств. Все их можно классифицировать следующим образом.

Поглощающие материалы (синтетические пленки, воск, войлок, бумага и т.п.);

Отражающие материалы (металлическая фольга, на изолирующих подложках из синтетических материалов);

Защитная одежда (ткани с включением в них металлических нитей);

Проводники различных форм со свойствами антенн (браслеты, пояса, колье, брелки и т.д.);

Дифракционные решетки разных типов;

Отклоняющие устройства (металлические изделия без покрытий и в изоляторах);

Различные резонаторы (спирали, конусы, пирамиды);

Генераторы электромагнитных импульсов.

Большая часть таких устройств это просто пассивные переизлучатели или модуляторы существующего воздействия, использующие те или иные принципы, а именно

форму: различные дифракционные решетки и спирали, аппликаторы Айрес, Гамма-7Н, пирамиды, Нейтроник;

наборы микроэлементов: различные "супертаблетки", Гамма-7А;

кристаллы: различные кристаллические гармонизаторы, впрочем, очень похожи на супертаблетки.

Надо полагать, что они также оказывают какое-то воздействие на организм человека, правда, уровень воздействия у пассивных устройств обычно на много порядков ниже воздействия активных (приборы серии "Альфа" /"Астра"/). Стоимость "чудо-таблеток" обычно колеблется в диапазоне от 20 до 200 долларов. Необходимо отметить, что духовное очищение, медитации также способствуют усилению собственного биополевого статуса организма и укреплению иммунитета, это тоже можно отнести к методам самозащиты от вредных полей и излучений.[13]

Биологическое действие электромагнитных излучений

Рабочая группа ВООЗ по гигиеническим аспектам использования видео- и радиотерминалов выявила нарушения состояния здоровья при использовании устройств, создающих электромагнитное излучение и его торсионную составляющую, наиболее серьезными из которых являются:

онкологические заболевания (вероятность заболевания возрастает пропорционально длительности влияния ЭМИ и его торсионной компоненты на организм человека);

угнетение репродуктивной системы (импотенция, уменьшение либидо, нарушение менструального цикла, замедление полового созревания, уменьшение способности оплодотворения и так далее);

неблагоприятное течение беременности (при работе с персональным компьютером больше 20 часов (!) в неделю у женщин вероятность выкидыша возрастает в 2,7 раза, а рождение детей с врожденными дефектами в 2,3 раза больше, чем в контрольных группах, а вероятность патологического течения беременности увеличивается в 1,3 раза при длительности работы с электромагнитными или торсионными излучателями более 4 часов (!) в неделю);

ВОЗ рекомендует беременным женщинам, а также женщинам, думающим о материнстве, выбирать работу, не связанную с ЭМИ (электромагнитными излучениями);

нарушение психоэмоциональной сферы (UF-синдром, стрессовый синдром, агрессивность, раздражительность и так далее);

неблагоприятное течение беременности ( при работе с персональным компьютером больше 20 часов (!) в неделю у женщин вероятность выкидыша возрастает в 2,7 раза, а рождение детей с врожденными дефектами в 2,3 раза больше, чем в контрольных группах, а вероятность патологического течения беременности увеличивается в 1,3 раза при длительности работы с электромагнитными или торсионными излучателями более 4 часов (!) в неделю);

нарушения в высшей нервно-рефлекторной деятельности (нахождение ребенка более 50 (!) минут в день у экрана телевизора или компьютера уменьшает в 1,4 раза способность к запоминанию новой информации, что связано с влиянием ЭМИ и его торсионной компоненты на corpus callosum и другие нейроструктуры головного мозга);

ухудшение зрения;

нарушение имунной системы (иммуннодепресивное состояние).

Лейкемия (рак крови) у людей, в силу своей профессии постоянно контактирующих с электромагнитными излучателями, которые также генерируют торсионные поля, в 4,3 раза превышает контрольные величины среди работников других специальностей, не связанных с ЭМИ (Университет Дж. Гопкинса, Балтимор, США). Дети, работающие за компьютером, или проводящие свое свободное время возле экрана телевизора больше 2 часов в день, имеют вероятность получить заболевание рака головного мозга в 8,2 раза больше, чем в контрольной группе. Поглощение ЭМИ мозгом происходит неравномерно и приводит к различным структурным изменениям в клетках, а под воздействием торсионной составляющей создает разнообразные виды клинической картины заболевания (болезнь Паркинсона, Альцгеймера и т. д.). Германии работа на ПК включена в список 10 наиболее вредных для здоровья человека. В Швейцарии законодательством о Труде женщинам репродуктивного возраста запрещено работать на ПК более 4 часов в день. Во многих европейских странах запрещено использование систем мобильной радиосвязи в больницах и детских учреждениях.

ВЛИЯНИЕ НА НЕРВНУЮ СИСТЕМУ

Большое число исследований, выполненных в России, и сделанные монографические обобщения, дают основание отнести нервную систему к одной из наиболее чувствительных систем в организме человека к воздействию ЭМП. На уровне нервной клетки, структурных образований по передачи нервных импульсов (синапсе), на уровне изолированных нервных структур возникают существенные отклонения при воздействии ЭМП малой интенсивности. Изменяется высшая нервная деятельность, память у людей, имеющих контакт с ЭМП. Эти лица могут иметь склонность к развитию стрессорных реакций. Определенные структуры головного мозга имеют повышенную чувствительность к ЭМП. Изменения проницаемости гемато- нцефалического барьера может привести к неожиданным неблагоприятным эффектам. Особую высокую чувствительность к ЭМП проявляет нервная система эмбриона.

ВЛИЯНИЕ НА ИМУННУЮ СИСТЕМУ

В настоящее время накоплено достаточно данных, указывающих на отрицательное влияние ЭМП на иммунологическую реактивность организма. Результаты исследований ученых России дают основание считать, что при воздействии ЭМП нарушаются процессы иммуногенеза, чаще в сторону их угнетения. Установлено также, что у животных, облученных ЭМП, изменяется характер инфекционного процесса - течение инфекционного процесса отягощается. Возникновение аутоиммунитета связывают не столько с изменением антигенной структуры тканей, сколько с патологией иммунной системы, в результате чего она реагирует против нормальных тканевых антигенов. В соответствии с этой концепцией, основу всех аутоиммунных состояний составляет в первую очередь иммунодефицит по тимус-зависимой клеточной популяции лимфоцитов. Влияние ЭМП высоких интенсивностей на иммунную систему организма проявляется в угнетающем эффекте на Т-систему клеточного иммунитета. ЭМП могут способствовать неспецифическому угнетению иммуногенеза, усилению образования антител к тканям плода и стимуляции аутоиммунной реакции в организме беременной самки.

ВЛИЯНИЕ НА ЭНДОКРИННУЮ СИСТЕМУ И НЕЙРОГУМОРАЛЬНУЮ РЕАКЦИЮ

В работах ученых России еще в 60-е годы в трактовке механизма функциональных нарушений при воздействии ЭМП ведущее место отводилось изменениям в гипофиз-надпочечниковой системе. Исследования показали, что при действии ЭМП, как правило, происходила стимуляция гипофизарно- адреналиновой системы, что сопровождалось увеличением содержания адреналина в крови, активацией процессов свертывания крови. Было признано, что одной из систем, рано и закономерно вовлекающей в ответную реакцию организма на воздействие различных факторов внешней среды, является система гипоталамус-гипофиз-кора надпочечников. Результаты исследований подтвердили это положение.

ВЛИЯНИЕ НА ПОЛОВУЮ ФУНКЦИЮ

Нарушения половой функции обычно связаны с изменением ее регуляции со стороны нервной и нейроэндокринной систем. С этим связаны результаты работы по изучению состояния гонадотропной активности гипофиза при воздействии ЭМП. Многократное облучение ЭМП вызывает понижение активности гипофиза.

Любой фактор окружающей среды, воздействующий на женский организм во время беременности и оказывающий влияние на эмбриональное развитие, считается тератогенным. Многие ученые относят ЭМП к этой группе факторов. Первостепенное значение в исследованиях тератогенеза имеет стадия беременности, во время которой воздействует ЭМП. Принято считать, что ЭМП могут, например, вызывать уродства, воздействуя в различные стадии беременности. Хотя периоды максимальной чувствительности к ЭМП имеются. Наиболее уязвимыми периодами являются обычно ранние стадии развития зародыша, соответствующие периодам имплантации и раннего органогенеза. Было высказано мнение о возможности специфического действия ЭМП на половую функцию женщин, на эмбрион. Отмечена более высокая чувствительность к воздействию ЭМП яичников нежели семенников. Установлено, что чувствительность эмбриона к ЭМП значительно выше, чем чувствительность материнского организма, а внутриутробное повреждение плода ЭМП может произойти на любом этапе его развития. Результаты проведенных эпидемиологических исследований позволят сделать вывод, что наличие контакта женщин с электромагнитным излучением может привести к преждевременным родам, повлиять на развитие плода и, наконец, увеличить риск развития врожденных уродств. Другие медико-биологические эффекты.

Как уже говорилось выше, с начала 60-х годов в СССР были проведены широкие исследования по изучению здоровья людей, имеющих контакт с ЭМП на производстве. Результаты клинических исследований показали, что длительный контакт с ЭМП в СВЧ диапазоне может привести к развитию заболеваний, клиническую картину которого определяют, прежде всего, изменения функционального состояния нервной и сердечнососудистой систем. Было предложено выделить самостоятельное заболевание - радиоволновая болезнь. Это заболевание, по мнению авторов, может иметь три синдрома по мере усиления тяжести заболевания:

-астенический синдром;

-астено-вегетативный синдром;

-гипоталамический синдром.

Наиболее ранними клиническими проявлениями последствий воздействия ЭМ- излучения на человека являются функциональные нарушения со стороны нервной системы, проявляющиеся прежде всего в виде вегетативных дисфункций неврастенического и астенического синдрома. Лица, длительное время находившиеся в зоне ЭМ-излучения, предъявляют жалобы на слабость, раздражительность, быструю утомляемость, ослабление памяти, нарушение сна. Нередко к этим симптомам присоединяются расстройства вегетативных функций. Нарушения со стороны сердечнососудистой системы проявляются, как правило, нейроциркуляторной дистонией: лабильность пульса и артериального давления, наклонность к гипотонии, боли в области сердца и др. Отмечаются также фазовые изменения состава периферической крови (лабильность показателей) с последующим развитием умеренной лейкопении, нейропении, эритроцитопении. Изменения костного мозга носят характер реактивного компенсаторного напряжения регенерации. Обычно эти изменения возникают у лиц по роду своей работы постоянно находившихся под действием ЭМ-излучения с достаточно большой интенсивностью. Работающие с МП и ЭМП, а также население, живущее в зоне действия ЭМП жалуются на раздражительность, нетерпеливость. Через 1-3 года у некоторых появляется чувство внутренней напряженности, суетливость. Нарушаются внимание и память. Возникают жалобы на малую эффективность сна и на утомляемость. Учитывая важную роль коры больших полушарий и гипоталамуса в осуществлении психических функций человека, можно ожидать, что длительное повторное воздействие предельно допустимых ЭМ-излучения может повести к психическим расстройствам.[14]



4. Утилизация высокотехнологических отходов

Проблема экологии

Экологи бьют тревогу, грозят санкциями ведущим производителям электроники, если те не примут меры по утилизации персональной и другой техники. За период с 1991 года по настоящее время в Россию завезено разными поставщиками около 10 млн. единиц (около 400000 т.) персональной и оргтехники (это по самым скромным подсчетам), мобильных телефонов - 37-40 млн. шт. (около 4800 т.). И это приблизительные данные. Точного подсчёта никто не проводит.

Обеспокоенность общественности проблемами экологии, а также новые, более жесткие законы по защите окружающей среды вынуждают крупных производителей оборудования создавать сети по сбору вышедшей из обращения техники и заводы по ее утилизации. Кроме того, в конструкции оборудования максимально увеличивается доля материалов, пригодных для переработки. Размеры сети по утилизации "электронного лома" зависят от региона и местного законодательства. Так, например, в Западной Европе, где экологические законы весьма строги, компания Hewlett-Packard создала весьма внушительную инфраструктуру по сбору и переработке устаревших компьютеров и оргтехники. Всего в Европе продукцию НР перерабатывают 30 заводов, один из которых находится в России. Справедливости ради нужно отметить, что эти заводы не являются собственностью НР. Они принадлежат партнерским компаниям американского вендора, участвующим в программе утилизации списанной техники.

Вся оргтехника включает в свой состав как органические составляющие (пластик различных видов, материалы на основе поливинилхлорида, фенолформальдегида), так и почти полный набор металлов.

Ниже приведена таблица, где указаны составляющие ПК (монитор, системный блок, клавиатура, мышь).

Таблица. 4 - Наименование: благородные металлы (гр), черные и цветные металлы (кг), полимеры и стекло (кг).

Au	Ag	Al	Cu	Fe	АБС (пластик)	Стекло
0,05-0,09	0,8-1,1	0,1-0,4	0,1-0,2	3-4	3-3,5	10-20

(Данные, приведенные в таблице, ориентировочные).

Все эти компоненты не являются опасными в процессе эксплуатации изделия. Однако ситуация коренным образом меняется, когда изделие попадает на свалку. Такие металлы, как свинец, сурьма, ртуть, кадмий, мышьяк входящие в состав электронных компонентов переходят под воздействием внешних условий в органические и растворимые соединения и становятся сильнейшими ядами. Утилизация пластиков, содержащих ароматические углеводороды, органические хлорпроизводные соединения является насущной проблемой экологии Поэтому вся оргтехника должна утилизироваться по методике утвержденной Государственным комитетом РФ по телекоммуникациям (от 19 октября 1999 г. ). Благодаря комплексной системе утилизации оргтехники сводятся к минимуму неперерабатываемые отходы, а основные материалы (пластмассы, цветные и черные металлы) и ценные компоненты (редкие металлы, люминофор, ферриты и др.) возвращаются в производство. Драгметаллы, содержащиеся в электронных компонентах оргтехники концентрируются и после переработки на аффинажном заводе сдаются в Госфонд. [8]

Учет драгметаллов в изделиях

Почти во всех компьютерах, электронной технике отечественного или импортного производства есть некоторое количество золота, серебра и других драгметаллов. Это общеизвестный факт. А вот о том, что все без исключения фирмы должны вести их учет знают немногие. Тем не менее, за отсутствие такого учета можно поплатиться штрафом. Любая организация обязана документально оформлять поступление, движение, инвентаризацию и выбытие драгметаллов, содержащихся в составных частях офисной техники (компьютеров, телевизоров и т.д.).

Компьютерами и оргтехникой в нашей стране владеют физические и юридические лица. Утилизация оргтехники физическими лицами происходит очень прозаично - выбросил на свалку в худшем случае, в лучшем - разборка на части для дальнейшего применения, что в конечном счете заканчивается той же свалкой. Иногда продвинутые руководители, чтобы не связываться с утилизацией, просто дарят старую технику своим подшефным организациям (детские дома, школы, учреждения культуры).Но сама проблема остаётся. Этот процесс в настоящее время не волнует ни большую часть населения, ни государство. Утилизацией в этом случае занимаются искатели цветных и черных металлов. С юридическими лицами все гораздо сложнее. Согласно законодательству, персональные компьютеры относятся к основным средствам и подлежат бухгалтерскому учету на предприятии с указанием количества драгоценных металлов, которые в них содержатся. Мало того, на эту технику распространяется правило об амортизации в течении 10 лет.

Другими словами, списывать и утилизировать данное оборудование можно только через 10 лет. Однако мы знаем, что персональная техника морально устаревает гораздо раньше. Это связано со стремительным развитием электроники и программного обеспечения. В таком случае юридическое лицо должно обратиться к специализированным предприятиям, которые занимаются ремонтом и обслуживанием персональной техники для проведения технической экспертизы оборудования с получением заключения о том, что персональная техника морально устарела, снята с производства, ремонтная база отсутствует, подлежит списанию и утилизации в установленном порядке. Только после этого необходимо заключить договор с предприятием, которое занимается работой с отходами.

Как нам известно, персональный компьютер содержит все виды отходов. В данном случае оборудование, которое содержит драгоценные металлы, цветные, черные металлы, полимеры, сдаются на предприятия, которые имеют лицензию на работу с драгоценными металлами. Эти предприятия - переработчики драгоценных металлов, в свою очередь, заключают договора с предприятиями, имеющие другие лицензии и таким образом персональная техника разбирается и утилизируется согласно законодательству.[9]

Процесс переработки

В принципе, любой компьютер или телефон можно переработать и пустить во вторичное использование. При грамотной утилизации около 95% отходов техники способны вернуться к нам в том или ином виде, и примерно 5% отправляются на свалки или федеральные заводы по переработке твердых бытовых отходов.

Соотношение ручного и автоматизированного труда на фабриках по переработке компьютерной техники зависит от ее типа. Для монитора это соотношение примерно 50 на 50 - разборка старых кинескопов является довольно трудоемким занятием. Для системных блоков и оргтехники доля автоматических операций выше.

НР впервые предложила переработку отслужившей свой срок продукции еще в 1981 году. Сегодня НР обладает инфраструктурой по сбору и переработке использованных ПК и оргтехники в 50 странах мира. В год утилизации подвергается около 2,5 млн. единиц продукции. В одном только 2007 году НР переработал около 100 тыс. тонн списанного оборудования и расходных материалов, - почти в полтора раза больше, чем годом ранее.

Первый этап всегда производится вручную. Это - удаление всех опасных компонентов. В современных настольных ПК и принтерах таких компонентов практически нет. Но переработке подвергаются, как правило, компьютеры и техника, выпущенные в конце 90-х - самом начале 2000-х годов, когда плоских жидкокристаллических мониторов просто не существовало. А в кинескопных мониторах содержится немало соединений свинца. Другая категория продукции, содержащая опасные элементы, - ноутбуки. В аккумуляторах и экранах устаревших моделей имеется определенное количество ртути, которая также очень опасна для организма. Важно отметить, что в новых моделях ноутбуков от этих вредоносных компонентов избавились.

Затем удаляются все крупные пластиковые части. В большинстве случаев эта операция также осуществляется вручную. Пластик сортируется в зависимости от типа и измельчается для того, чтобы в дальнейшем его можно было использовать повторно. Оставшиеся после разборки части отправляют в большой измельчитель-шредер, и все дальнейшие операции автоматизированы. Во многом технологии переработки позаимствованы из горного дела - примерно таким же способом извлекают ценные металлы из породы.

Измельченные в гранулы остатки компьютеров подвергаются сортировке. Сначала с помощью магнитов извлекаются все железные части. Затем приступают к выделению цветных металлов, которых в ПК значительно больше. Алюминий добывают из лома посредством электролиза. В сухом остатке получается смесь пластика и меди. Медь выделяют способом флотации - гранулы помещают в специальную жидкость, пластик всплывает, а медь остается на дне. Сама эта жидкость не ядовита, однако, рабочие на заводе используют защиту органов дыхания - чтобы не вдыхать пыль.[10]



5. Экономическая часть

5.1 Расчёт себестоимости устройства

Таблица 4

Элемент	Количество	Цена(руб)
Резисторы MF-12	33	0,16
Подстроечный резистор СПЗ-19а	1	65
Конденсатор GRM21BR71H104K	4	8
Конденсатор GRM21BR71H224K	1	12
Конденсатор TAJD227K010RNJ	1	15
Конденсатор К10-176	8	14
Конденсатор GRM21BR71E474K	1	9,50
Конденсатор TEESVD1A107M12R	1	4
Конденсатор TEESVP1A106M8	1	10
Конденсатор TEESVP1A106M8	1	9
Конденсатор GRM319F51H104Z	1	7.50
Конденсатор TEESVP1A475M8R	1	6
Транзистор КП507А	4	5.90
ТранзисторКП523А	5	8
HEF4052BT	1	45
ATmega16 6-10VPU	1	97
MPX4115A	1	320
HIH3610003	1	519
AD2200KT	1	79
DS1821	1	103
EC24 - 220K	3	6
WG12664A-YGH	1	261
JK50-010	1	10
MTF32	1	40
корпус Z-19	1	80
	Итого:	1923,18

5.2 Анализ рынка аналогичных изделий

На сегодняшний день на рынке электроники существует множество разнообразных домашних метеостанций, которые отличаются по качеству, стилю оформления, режиму питания и конечно цене. Делая свою метеостанцию я опирался на низкое потребление энергопитания, что даёт моему устройству большое преимущество перед остальными.

Цены на домашние метеостанции варьируются от 1500 рублей до 15000 рублей, в зависимости от их функциональности.

Вот несколько примеров:

Рис.15

Цена 1690 рублей

Домашняя метеостанция Oregon Scientific BAR208HG - это многофункциональный прибор для контроля климата в помещении и на улице. Может принимать сигнал с 3 датчиков температуры одновременно. Рассчитывает влажность. Сопоставляя полученные данные о температуре, влажности и атмосферном давлении прибор прогнозирует изменение погодных условий на 24 часа вперед, результаты этих измерений выводятся на экран в виде анимированных пиктограмм. Хранение в памяти измерений, позволяет более точно спрогнозировать погодные условия.

Изменения климата на приборе показывается как в цифрах, так и графически в виде стрелок. К примеру, если температура или атмосферное давление за последний час поднимается, то на дисплее напротив этих значений появляется стрелочка "вверх", если не изменяется или опускается, то "прямо" или "вниз" соответственно. Атмосферное давление напрямую влияет на состояние нашего организма, особенно ощутимо людям с неустойчивым внутренним артериальным давлением.

В Oregon BAR208HG встроены функции календаря с указанием числа, месяца и дня недели, а так же радио контролируемые часы и будильник. Прибор так же оснащен зеленым индикатором, который начинает мигать, сигнализируя о приближающихся заморозках.

Работает от 3-х пальчиковых батареек.

Технические характеристики

Размеры	Прибор: 94 х 51 х 182 мм Датчик: 92 х 50 х 22 мм
Вес (без батареек)	Прибор: 241 г Датчик: 62 г
Питание	Прибор: 3 батарейки 1,5В типа АА (пальчиковые) Датчик: 1 батарейка 1,5В типа АА (пальчиковая)
Производитель	Oregon scientific Inc, КНР

Рис.16

Цена 3530 рублей

Погодная станция Oregon I-300 является комплексным средством для определения и прогноза погоды на 5 ближайших дней и в 5 разных городах. С помощью специального программного обеспечения и подключению к сети интернет, Вы может наглядно видеть как изменяется и как может изменится погода в Вашем городе, в городе где живут Ваши родственники или там куда Вы планируете отправится. В комплект прибора входит специальный радиоконтролируемый модуль, который через USB-кабель подключается к компьютеру и через него идет передача данных на основное устройство. Достаточно всего на 30 минут в день подключить данный модуль, чтобы прибор спрогнозировал изменения погоды в других городах.

В режиме реального времени погодная станция Oregon I-300 отслеживает изменение и делает прогноз погоды в месте, где Вы находитесь. Данные о температуре и влажности, считываются с внешнего датчика, и удобно отображаются на дисплее прибора.

Также в станцию встроена функция календаря с указанием числа, месяца и дня недели, а так же радио контролируемые часы и будильник. Будильник работает в 2-х режимах: с возрастающей громкостью сигнала и функцией "дремать", при которой Вам будет приятно и комфортно просыпаться. Так же в будильнике реализована функция раннего подъема, которая разбудит Вас за 15, 30, 45 или 60 минут до ожидаемых заморозков.

Работает от 3-х пальчиковых батареек или от сетевого адаптера.

Технические характеристики

Размеры	Прибор: 126 х 102 х 77 мм Датчик: 92 x 60 x 20 мм USB-модуль: 68 х 46 х 136 мм
Вес (без батареек)	Прибор: 183 г Датчик: 50 г USB-модуль: 92 г
Питание	Прибор: 3 пальчиковые батарейки (АА) Датчик: 2 мизинчиковые батарейки (ААА)
Диапазон измерения влажности	от 2% до 98%
Диапазон измерения температуры	от -40 до 60С / от -40 до 140 F

Рис.17

Цена 5500 рублей

Oregon Scientific WMR88 - многофункциональная домашняя метеостанция. Она предназначена для определения погодных условий на ближайшие сутки или 12 часов с большой вероятностью. Температура определяется как внутри помещения, так и снаружи. Измеряемые показания передаются на метеостанцию от беспроводных датчиков, которые работают от обычных батареек. Также дополнительно можно подключить датчик измерения ультрафиолетового излучения солнца. Дальность приема датчиков составляет около 100 метров. Этого вполне хватает беспрепятственно расположить метеостанцию в любом месте помещения.

Функциональная метеостанция включает в себя:

Часы

Барометр с установкой высоты над уровнем моря и отслеживанием тенденции изменения атмосферного давления

Функцию прогноза погоды

Систему датчиков для измерения температуры и влажности внутри и вне помещения

Скорости и направления ветра

Уровня выпавших осадков

Датчик ветра, определяющий скорость и направление ветра

На большом дисплее домашней метеостанции Oregon Scientific WMR88 вся информация отображается в графическом и цифровом форматах. Например, давление показывается в виде диаграммы за последние сутки, а индекс точки росы и жары -- в цифровом виде. Оба способа отображения позволяют представить информацию в более полном виде.

Домашняя метеостанция имеет лунный календарь, который покажет, какая фаза наступила в данный момент.

Для информативности в метеостанцию Oregon Scientific WMR88 встроены календарь, будильник и часы с автоматической коррекцией по радиосигналу точного времени. Это позволяет вам заменить одним прибором множество других.

Удобной функцией в домашней метеостанции является возможность соединения с компьютером по разъему USB. В этом случае все сохраненные в памяти устройства показатели можно синхронизировать со специальной программой, которая проанализирует данные и оформит их в виде графиков или схем. Эту программу вы найдете в комплекте с прибором.

Технические характеристики

Размеры	Метеостанция: 180x110x47 мм Датчик направления и скорости ветра: 178х76х214 мм Датчик уровня выпавших осадков: 178х76х214 мм Датчик температуры и влажности:92х60х20 мм
Питание	Солнечная батарея Основной блок: 4 батарейки типа AA 1,5 В Сетевой адаптер: 220 В, 50Гц/6 В, 300 мА Датчики: 2 батарейки типа АА 1,5 В
Вес (без батареек)	Метеостанция: 286 г Датчик направления и скорости ветра: 100 г Датчик температуры и влажности: 62 г Датчик уровня выпавших осадков: 241 г
Радиус передачи	до 100 м
Диапазон измерения комнатной температуры	от 0°С до +50°С
Диапазон измерения уличной температуры	от -35°С до +50°С
Температурное разрешение	0,1°С
Диапазон измерения влажности воздуха	Комнатная: от 2% до 98% На улице: от 5% до 95%
Цена деления	1%
Количество возможных к подключению датчиков	10



Список литературы

1. Кечиев Л.Н. Прoектирoвaние печaтных плaт для цифрoвoй быстрoдействующей aппaрaтуры, ИДТ, Мoсквa, 2007

2. Дулин В.Н., Жук М.С. Спрaвoчник пo элементaм рaдиoэлектрoнных устрoйств. М, Энергия, 1977 г.

3. Пирoгoвa Е.В. Прoектирoвaние и технoлoгия печaтных плaт. Учебник. - М.: ФOРУМ: ИНФРA-М, 2005.

4. Медведев A.М. Печaтные плaты. Кoнструкции и мaтериaлы - М.: Технoсферa, 2005.

5. Лaнин В.Л., Емельянoв В.A., Хмыль A.A. Прoектирoвaние и oптимизaция технoлoгических прoцессoв прoизвoдствa электрoннoй aппaрaтуры. Мн.:БГУИР, 1998.

6. Исаев И.И. Государственная приемка продукции - М.: Издательство стандартов, 1988.

7. Гoрлoв М.И., Емельянoв A.В., Плебaнoвич В.И. Электрoстaтические зaряды в электрoнике. Минск, 2006.

8. Сайт www.st77.ru

9. Сайт www.tehnoprom1.ru

10. Сайт http://utilization.svt-stroy.ru/

11. Б. Блейк Левитт. Защита от электромагнитных полей. Астрель, 2007 г.

12. С. М. Аполлонский, Т. В. Каляда, Б. Е. Синдаловский. Безопасность жизнедеятельности человека в электромагнитных полях. Политехника, 2006 г.

13. В. С. Барсуков. Персональная энергозащита. Средства защиты от вредных излучений и не только. Амрита-Русь, 2004 г.

14. Г. Малахов. Электромагнитное излучение и ваше здоровье. Невский проспект, 2003г.

15. ГОСТ Р 50922-96

16. ГОСТ Р 50397-92

17. ГOСТ Р 50621-93

18. ГOСТ 23751-86

19. ГOСТ 10317-79

20. ГOСТ 23-751-86

21. ГOСТ 10316-78

22. ГOСТ 21931-76

23. ГOСТ 10317-72

24. OСТ 4.010.022-85

25. OСТ 45.010.030-92

Размещено на Allbest.ru