Valutazione dell'esposizione a campi magnetici statici e a bassa frequenza con riferimento alla protezione di personale e popolazione Stato dell'arte delle tecnologie di misura Roberto Grego – Narda roberto.grego@narda-sts.it Mirco Scotto – Narda mirco.scotto@narda-sts.it Domenico G. Festa – IBD d.festa@ibdonline.it CISAM - Maggio 2013

Sensori e strumenti per misura di campi statici e quasi statici Sommario Perchè Campi H Sorgenti di campo H Sensori e strumenti per misura di campi statici e quasi statici Sensori e strumenti per misura di campi a bassa frequenza Misure per diverse forme secondo ICNIRP 1998, 2003 e 2010 Valori tipici 2

Perchè Campo H Primo documento sui campi magnetici UNEP/WHO/IRPA del 1987, cui è seguito Guidelines ICNIRP “Protezione pazienti RM” nel 1991 Guidelines ICNIRP “Campi Magnetici Statici” nel 1994 Statement ICNIRP “Protezione pazienti RM” nel 2004 Statement ICNIRP “Dispositivi per la Sicurezza” nel 2004 Guidelines ICNIRP “Campi Magnetici Statici” nel 2009 Statement ICNIRP “Protezione pazienti RM” nel 2009 Guidelines ICNIRP “EMF” nel 1998 Statement ICNIRP “Bassa Frequenza non sinusoidale” nel 2003 Guidelines ICNIRP “EMF” nel 2009 Guidelines ICNIRP “Bassa Frequenza” nel 2010 Statement ICNIRP “Bassa Frequenza” nel 2010 3

Esempi di misura Campi Statici

Sorgenti Campo H Risonanza Magnetica Celle galvaniche Apparecchiature per “Sicurezza” Elevate correnti a frequenza di rete e similari ICNIRP STATEMENT RELATED TO THE USE OF SECURITY AND SIMILAR DEVICES UTILIZING ELECTROMAGNETIC FIELDS 5

Limiti Campo H statico ^ 1994 6 2009 a

Limiti Campo H statico 2009 Lavoratori Capo e tronco 2 T Arti 8 T Popolazione 400 mT 1994 Lavoratori Media giorno 200 mT Valori max. 2 T Arti 5 T Popolazione 40 mT 7

Sensori ad Effetto Hall I più comuni Piccoli (max. qualche mm2) Precisi Monoassiali Da 2 mT a 35 T 8

Sensori ad Effetto Hall Bassa sensibilità alle variazioni di temperatura Limitati in frequenza (decine di kHz) Problematiche per sensori triassiali (angoli, posizioni, ...) 9

Sensori ad Effetto Hall Sensore triassiale integrato Sensore di temperatura Elettronica

Sensori ad Effetto Hall Sensore triassiale discreto, dimensioni elemento sensibile 6 mm x 3 mm x 3 mm Sensore di temperatura

Sensori ad Effetto Hall

Sensori Campo H a bobina Più adatti a campi variabili Dimensioni come da norma (es. 100 cm2)

Sensori Campo E a condensatore Per campi variabili (in fotografia una sonda combinata E + H)

Tipologie di C.M. e misure Esigenza: misurare campi magnetici anche complessi Come fare: Guide per le misure dei campi magnetici Cosa usare: strumentazione dedicata Riferimenti: 1998: Guidelines ICNIRP “EMF” 2003: Statement ICNIRP “Bassa Frequenza non sinusoidale” 2009: Guidelines ICNIRP “EMF” 2010: Guidelines ICNIRP “Bassa Frequenza” 2010: Statement ICNIRP “Bassa Frequenza” RICORDARE LABORATORIO ACCREDITATO BF

Campo H: Fenomeno complesso Statico: più semplice (salvo problematiche legate all’isotropia) Variabile (max decine di kHz): Sinusoidale Moderatamente distorto Fortemente distorto Impulsivo

Linee Guida ICNIRP 1998 Campo magnetico Si applica per l’esposizione ai campi multifrequenza Può essere eccessivamente cautelativa

Linee Guida ICNIRP 1998 Si applica per l’esposizione ai campi multifrequenza Può essere eccessivamente cautelativa

Statement ICNIRP 2003 Equivalenza di impulsi a campi sinusoidali per verifica della conformità ai limiti Burst sinusoidale: misura del picco e confronto con il limite (espresso in valore di picco) alla frequenza della sinusoide contenuta nel burst

Componenti non coerenti Sommatoria dei contributi Statement ICNIRP 2003 Componenti non coerenti K Sommatoria dei contributi Componenti coerenti K Picco ponderato

Statement ICNIRP 2003 Catena di misura composta da: Misuratore campo H con picco ponderato Oscilloscopio

Linee Guida ICNIRP 2010 Cassato il metodo dell’impulso equivalente

Linee Guida ICNIRP 2010 Catena di misura composta dal solo strumento: Sommatoria Picco Ponderato (nel tempo)

Requisiti della strumentazione Simmetria dello strumento (sensore e “accessori”) Isotropia sferica Simultaneità degli assi Minima incertezza (confronti con un limite) E…

Requisiti della strumentazione … un laboratorio adeguato per la taratura! Narda STS S.r.l. Cisano s/Neva (SV) Centro LAT (Accredia) n° 08 per l’induzione magnetica 10 Hz ÷ 100 kHz

Esempi di misura Campi variabili

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