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Campi Elettromagnetici in Alta Frequenza Sorgenti, Misure, Effetti, Normativa.

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Presentazione sul tema: "Campi Elettromagnetici in Alta Frequenza Sorgenti, Misure, Effetti, Normativa."— Transcript della presentazione:

1 Campi Elettromagnetici in Alta Frequenza Sorgenti, Misure, Effetti, Normativa

2 Istituto Tecnico Industriale "R.Reggio" - Isola del Liri (FR)Prof. Ing. Antonello Pasquarelli 2 Campi elettromagnetici ad alta frequenza n I campi elettromagnetici non ionizzanti (sorgenti NIR) hanno una banda compresa tra 300 kHz e 300 GHz n Lagente inquinante (campo elettrico e/o magnetico) decresce rapidamente allontanandosi dalla sorgente n Lazione inquinante si esercita nellambiente solo quando la sorgente è accesa. n Allo stato attuale si può affermare che non esiste un inquinamento su vasta scala territoriale, ma le zone inquinate sono limitate alle vicinanze della sorgente

3 Istituto Tecnico Industriale "R.Reggio" - Isola del Liri (FR)Prof. Ing. Antonello Pasquarelli 3 Principali sorgenti

4 Istituto Tecnico Industriale "R.Reggio" - Isola del Liri (FR)Prof. Ing. Antonello Pasquarelli 4 Applicazioni Macchine industriali n Macchine per trattamenti termici –trasformano lenergia elettromagnetica in calore –sono utilizzate in processi che richiedono un riscaldamento rapido con cicli controllabili n In base allazione fisica predominante si classificano in tre categorie: –riscaldatori a perdite dielettriche –riscaldatori a induzione magnetica –riscaldatori a microonde n Sono progettate per erogare potenza in bande di frequenza assegnate da convenzioni internazionali

5 Istituto Tecnico Industriale "R.Reggio" - Isola del Liri (FR)Prof. Ing. Antonello Pasquarelli 5 n Sono impiegati per il trattamento di materiali dielettrici (legno, materie plastiche, fibre vegetali, ecc.) n Sono progettati per creare forti campi elettrici (decine di kV/m). Sono costituiti da un generatore a radiofrequenza e da un applicatore a condensatore n Lapplicatore è formato da due superfici metalliche affacciate (condensatore) al cui interno è sistemato il materiale da trattare termicamente n La potenza del generatore va dalle centinaia di W alle decine di kW Riscaldatori a perdite dielettriche

6 Istituto Tecnico Industriale "R.Reggio" - Isola del Liri (FR)Prof. Ing. Antonello Pasquarelli 6 Riscaldatori a induzione magnetica n Sono impiegati nellindustria siderurgica (tempera superficiale, ricottura e riscaldamento di metalli, saldatura di tubi), nellindustria elettronica (raffinamento di semiconduttori, produzione di fibre ottiche), nelloreficeria (fusione di metalli preziosi) n Sono progettati per creare forti campi magnetici. Sono costituiti da un generatore a radiofrequenza e da un applicatore a bobina n Le potenze impiegate vanno dalle centinaia di kW alle migliaia di kW

7 Istituto Tecnico Industriale "R.Reggio" - Isola del Liri (FR)Prof. Ing. Antonello Pasquarelli 7 Riscaldatori a microonde n Si dividono in due classi: –per usi domestici –per usi industriali n Gli apparati industriali sono progettati per la precottura, il riscaldamento, lessiccamento e la sterilizzazione di grosse quantità di materiale n Gli apparati industriali impiagano potenze di alcune decine di kW

8 Istituto Tecnico Industriale "R.Reggio" - Isola del Liri (FR)Prof. Ing. Antonello Pasquarelli 8 Apparati per telecomunicazioni n Sono progettati per irradiare nello spazio onde elettromagnetiche che trasferiscono informazione ai sistemi riceventi n Sono di due tipi: –direttivi (ponti radio, comunicazioni spaziali) –a diffusione (radio, televisione)

9 Istituto Tecnico Industriale "R.Reggio" - Isola del Liri (FR)Prof. Ing. Antonello Pasquarelli 9 Sistemi radiomobili n La potenza irradiata dalle stazioni radio base è al massimo di alcune centinaia di W n Valori confrontabili con gli standard di sicurezza si raggiungono a poche decine di metri dallantenna

10 Istituto Tecnico Industriale "R.Reggio" - Isola del Liri (FR)Prof. Ing. Antonello Pasquarelli 10 Altre applicazioni n Radar –a impulsi (elevata potenza di picco - fino a 2MW) –doppler (potenze dellordine dei kW) n Radioaiuti alla navigazione n Applicazioni biomedicali –Risonanza magnetica nucleare (10 ÷ 70 MHz) –Termografia a microonde (0.5 ÷ 2.5 GHz) –Marconiterapia –Radarterapia –Terapia ipertermica

11 Istituto Tecnico Industriale "R.Reggio" - Isola del Liri (FR)Prof. Ing. Antonello Pasquarelli 11 Dispositivi elettronici n Esempi di dispositivi elettronici in grado di emettere campi elettromagnetici apprezzabili: –telefoni cellulari –telefoni cordless domestici e cittadini (DECT) –babyphone –walkie-talkie –apparecchi per radioamatori –forni a microonde –sistemi di controllo a microonde –videoterminali –varchi magnetici

12 Istituto Tecnico Industriale "R.Reggio" - Isola del Liri (FR)Prof. Ing. Antonello Pasquarelli 12 n Il campo elettromagnetico emesso da unantenna non è uniforme in tutte le direzioni Valutazione del campo elettromagnetico Lobo orizzontaleLobo verticale

13 Istituto Tecnico Industriale "R.Reggio" - Isola del Liri (FR)Prof. Ing. Antonello Pasquarelli 13 Tipologie di installazione: esempi Stazione radio baseAntenna per radioamatore

14 Istituto Tecnico Industriale "R.Reggio" - Isola del Liri (FR)Prof. Ing. Antonello Pasquarelli 14 Tipologie di installazione: esempi Stazione radio basePonte radio

15 Istituto Tecnico Industriale "R.Reggio" - Isola del Liri (FR)Prof. Ing. Antonello Pasquarelli 15 Tipologie di installazione: esempi Tipiche antenne per telecomunicazioni

16 Istituto Tecnico Industriale "R.Reggio" - Isola del Liri (FR)Prof. Ing. Antonello Pasquarelli 16 Contenimento dellimpatto ambientale Stazioni radi base camuffate da pino

17 Istituto Tecnico Industriale "R.Reggio" - Isola del Liri (FR)Prof. Ing. Antonello Pasquarelli 17 Strumenti di misura n Struttura degli apparati di misura –a rivelazione diretta –ad accoppiamento a radiofrequenza n Ogni apparato di misura è formato da 3 sottosistemi: –sensore –linea di collegamento –apparato di misura e visualizzazione n Sono possibili due strategie di misura: –a banda larga –a banda stretta

18 Istituto Tecnico Industriale "R.Reggio" - Isola del Liri (FR)Prof. Ing. Antonello Pasquarelli 18 Tipologie di sensori n Sensori per campo elettrico –sensori a condensatore –sensori a dipolo o monopolo corto n Sensori per campo magnetico –sensori ad accoppiamento induttivo n Antenne –dipolo a mezzonda –antenne biconiche –antenne logaritmiche

19 Istituto Tecnico Industriale "R.Reggio" - Isola del Liri (FR)Prof. Ing. Antonello Pasquarelli 19 Modalità di esecuzione delle misure n Misure spaziali a 1.1 e a 1.9 m da terra. Se la differenza è > del 25% del valore più elevato, si misura anche a 0.5 m. Poi si calcola la media. n Ogni misura è il risultato della media temporale su 6 minuti. n Gli impianti devono rispecchiare la massima potenzialità (effettiva o calcolata) n Gli strumenti devono avere: –Isotropicità =<1 dB –Incertezza =< 2 dB n Gli strumenti devono essere tarati secondo le norme ISO 9000 o SIT

20 Istituto Tecnico Industriale "R.Reggio" - Isola del Liri (FR)Prof. Ing. Antonello Pasquarelli 20 Pianificazione di una campagna di misure (1) n Valutazione preliminare –Acquisizione delle informazioni relative al sito –Acquisizione delle informazioni relative alle sorgenti (frequenza, potenza, tipo di antenne, cicli di servizio) n Scelta della strumentazione e verifica del suo regolare funzionamento n Scelta delle postazioni di misura per: –delimitare larea intorno alla sorgente in cui i valori sono superiori ai limiti di sicurezza –accertare il livello di esposizione in cui è probabile la permanenza delle persone

21 Istituto Tecnico Industriale "R.Reggio" - Isola del Liri (FR)Prof. Ing. Antonello Pasquarelli 21 Pianificazione di una campagna di misure (2) n Esecuzione delle misure n Nuova verifica del regolare funzionamento della strumentazione n Analisi critica e valutazione dei risultati

22 Istituto Tecnico Industriale "R.Reggio" - Isola del Liri (FR)Prof. Ing. Antonello Pasquarelli 22 Effetti biologici n Lesposizione a campi elettromagnetici comporta linnalzamento della temperatura dei tessuti biologici (effetto termico) n Gli effetti non termici dei campi elettromagnetici ad alta frequenza non sono ancora ben conosciuti n Effetti non termici osservati: –alterazione degli enzimi della membrana cellulare –alterazione della crescita cellulare –alterazione del DNA e dei meccanismi di riparazione –induzione di neoplasie

23 Istituto Tecnico Industriale "R.Reggio" - Isola del Liri (FR)Prof. Ing. Antonello Pasquarelli 23 Effetti sulla salute umana n Effetti acuti –effetto termico, particolarmente accentuato alle alte frequenze a causa dellacqua presente nei tessuti –effetti cardiaci su persone con disturbi cardiaci e pacemaker n Effetti cronici o di lungo periodo –effetto sul sistema nervoso (condizione di stress) –effetti sul comportamento (comportamenti motori insoliti, irrequietezza) –aumento delle frequenza cardiaca e della pressione ematica –elettrosensibilità (alterazioni cutanee, segnalate in particolare per operatori a videoterminale)

24 Istituto Tecnico Industriale "R.Reggio" - Isola del Liri (FR)Prof. Ing. Antonello Pasquarelli 24 Limiti di esposizione del D.M. 381 Per aree con permanenza di persone superiore a 4 ore: E = 6 V/m H = A/m D = 0.1 W/m²


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