Какие материалы используют при создании поглощающих экранов

Какие материалы используют при создании поглощающих экранов

Современные способы защиты от электромагнитных полей.

Перспективные экранирующие материалы класса «Новафор».

ООО «ЛАОТЭК», АНО «Городской медико-социальный Центр».

Коды государственного рубрикатора научно-технической информации (ГРНТИ) статьи: 76.33.33 Коммунальная гигиена и гигиена окружающей среды. 86.33 Охрана труда по источникам опасности и методам защиты. 87.55.33 Электрические и магнитные поля и излучения. Исследование полей и излучений. Методы и средства борьбы.

Экранирование электромагнитных полей (ЭМП) является актуальной задачей защиты здоровья, информационной безопасности, электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии жилых помещений, защиты помещений для серверов и/или электронного оборудования.

Быстрое развитие телевидения и радиосвязи , мобильной сотовой связи, Интернета — вызывает все большее «загрязнение» окружающей среды. Весомый вклад вносят также бытовые электроприборы, электротранспорт и, безусловно, компьютеры. Наведенные электромагнитные поля все чаще вызывают сбои в работе ИТ-оборудования, влияют на качество связи,. Одновременно с этим, существует реальная возможность, с помощью специальной аппаратуры используя побочные электромагнитные излучения и наводки (т.н. ПЕМИН) электронных приборов, снимать конфиденциальную информацию с серверов, вмешиваться в работу информационных систем, прослушивать переговоры или уничтожать данные на электронных носителях умышленно, а также по неосторожности.

Единственным физически обоснованным и надежным способом защиты от данных видов угроз является специальное экранирование компьютерных помещений или установка электронной техники в экранированные кабины. При кажущейся внешней простоте, данное решение позволяет, при учете особенностей распространения радиоволн и квалифицированном исполнении экраносооружения, добиться существенного ослабления фонового сигнала. Защитное экранирование помещений позволяет, кроме того, исключить вредное влияние на человека сильных электромагнитных полей от различных радиопередающих устройств и других средств электромагнитного излучения.

Мы углубленно изучаем новые научно-практические способы существенного ослабления воздействия электромагнитных полей, создаваемых какими-либо источниками, как на человека, так и на радиоэлектронные приборы. Традиционно для создания электромагнитного экрана или экранированного объема чаще применяются материалы в виде стальных, медных, алюминиевых листов, фольги. В последние годы применяются более современные гибкие композитные материалы в виде сетки, ткани или пленки. Например, запатентованные нами универсальные композитные материалы класса «Новафор» [1-6].

Экранирование технических средств обработки информации и помещений, в которых происходит прием, передача и обработка конфиденциальной информации, позволяет снизить уровни электромагнитных излучений до заданных величин.

Мы разрабатываем полный диапазон специального оборудования, такого как экранированные двери и окна, комнатные экраны и сборно-разборные экранированные кабины, электрические фильтры, фильтры сигнализации, вентиляционные фильтры, а также экранирующие материалы по линии ЭМС.

Данная тема весьма многоплановая, но, прежде всего, экранирование ЭМИ — это основа экологической безопасности и одно из самых действенных средств пассивной защиты объекта от утечки информации по техническим каналам.

Применение качественных электромагнитных экранов, например, на основе композиционного материала класса Новафор позволяет решать задачи эффективной защиты по электрической и магнитной составляющим поля объектов обработки, приема-передачи конфиденциальной информации; отдельных технических средств и компонентов вычислительной техники; приемной и радиопередающей техники; технических средств (ТС), имеющих повышенные уровни электромагнитных излучений; ТС, к которым предъявляются жесткие требования по уровням взаимных помех; ТС, создающих проблемы электромагнитной совместимости и проблемы индустриальных помех; задачи защиты персонала от повышенного уровня электромагнитных полей; задачи обеспечения надлежащей экологической обстановки вокруг работающих электроустановок и СВЧ-устройств и т.д.

Потребность в применении качественных электромагнитных экранов возникает практически во всех отраслях промышленности и у большого количества субъектов производственно-хозяйственного комплекса. В области информационной безопасности также существуют задачи, связанные с экранированием ЭМИ.

Так как защита информации от утечки — проблема, требующая постоянного внимания и своевременного качественного разрешения независимо от формы собственности предприятия или финансового и социального положения человека, на страницах специализированных изданий ей уделяется особое внимание. Однако большинство авторов статей, касаясь средств защиты информации от утечки по техническим каналам (средств защиты технических средств обработки закрытой информации, а также помещений, в которых обрабатывается такая информация), рассматривает исключительно активные методы защиты, которые заключаются в сокрытии информативных сигналов за счет шумовой или заградительной помехи с помощью генераторов шума или постановщиков помех.

В связи с бурным развитием в мире новейших технологий и производств технических средств различного назначения, включая средства приема-передачи и обработки информации, активные технические средства защиты информации быстро устаревают. При этом более мощная современная техника не может не наносить урон здоровью своих пользователей.

В сложившихся условиях нам представляется наиболее эффективным, долговечным, экологически чистым и абсолютно безвредным для пользователей использование новых отечественных пассивных средств защиты информации от утечки по техническим каналам, а именно — экранирование электромагнитных излучений, создание систем экранирования помещений, в которых обрабатывается закрытая информация, и систем экранирования технических средств обработки закрытой информации и их компонентов.

Так, например, экранирование помещений, в которых присутствуют элементы телекоммуникационных сетей, системы информационного обеспечения, контроля и управления, отдельные технические средства, а также помещений, используемых для приема, обработки и передачи конфиденциальной информации, позволит:

— защитить объект от несанкционированного съема информации по радиоканалу, каналу ПЭМИН, электроакустическому каналу;

— усилить защиту объекта от специально организованных, с применением различных технических средств, каналов утечки информации;

— устранить выход за пределы помещения информативных электромагнитных излучений и наводок излучающих компонентов оргтехники, оборудования и интерьера помещения;

— защитить находящихся в помещении пользователей, оргтехнику, радиоэлектронное оборудование от поражающего воздействия оружия направленной энергии.

— обеспечить биологическую защиту находящихся в помещении пользователей от воздействия повышенного уровня электромагнитных полей и направленных электромагнитных излучений;

Многозначность и сложность задач, существующих в области информационной безопасности, требуют применения многофункциональных качественных экранированных объемов и конструкций, предназначенных для работы в широком диапазоне частот с высоким коэффициентом экранирования и предусматривающих различные варианты использования.

Для производства таких экранированных объемов разработаны новые высокоэффективные радиоэкранирующие материалы: легкие, гибкие, удобные в монтаже. В том числе и материалы класса «Новафор». Из них могут изготавливаться рулонные гибкие экраны; рулонные тканые экраны; рулонные магнитные экраны; плитные оптически прозрачные экраны; гибкие оптически прозрачные экраны; рулонные экраны для защиты кабелей; экраны для защиты элементов ПК и РЭП.

Например, вес 1 кв.м. мягких электромагнитных экранов — от 0,2 кг; толщина мягкого электромагнитного экрана -от 0,8 мм. Вес 1 кв.м. рулонного оптически прозрачного экрана — от 0,5 кг; толщина рулонного оптически прозрачного экрана — от 0,7 мм, а коэффициент светопропускания — не менее 80%.

Плитные конструкционные оптически прозрачные экраны могут быть созданы на базе стекла (коэффициент светопропускания — не менее 75, коэффициент экранирования не менее 30 дБ в диапазоне частот — 30 МГц — 40 ГГц. Вес — не более 18 кг/ кв.м.).

Подобные материалы позволяют создавать эксклюзивные электромагнитные экраны для обеспечения потребностей любой из отраслей промышленности и производить многофункциональные высокоэффективные в широком диапазоне частот (от 50 Гц до 100 ГГц и более) мобильные экранированные объемы, такие как:

— портативные экранированные камеры;

— мобильные экранированные объемы и элементы;

— быстроразворачиваемые экранированные рабочие модули;

— оптически прозрачные экранированные модули и др.

Область применения экранирован­ных помещений, объемов и конструк­ций велика. Благодаря появлению мо­бильных экранированных объемов стала возможной защита от повышен­ного уровня электромагнитных излу­чений любых технических средств и объектов, включая временно занимае­мые (арендуемые) помещения; у поль­зователей появилась возможность са­мостоятельно оборудовать техничес­кое средство, требующее защиты; быс­тро разворачивать экранированные укрытия как на открытой площадке, так и внутри помещения.

Более того, универсальные мобильные экранированные объемы могут изготавливаться в со­ответствии с техническими и габарит­ными требованиями конкретного заказчика.

Если говорить об эффективной защите серверных помещений в офисах, решение таких задач требует обеспечение специализированной комплексного экранирования, как в других случаях, в соответствии со специальными требованиями и нормативами документами*:

Раньше для экранирования от электромагнитных излучений помещений, например, для размещения серверов, электронного оборудования и т.д., — изготавливали стальные панели толщиной 1,2-2,0 мм. Панели соединялись между собой контактной сваркой, а затем проваривались сплошным швом. Для предотвращения коррозии металла панели окрашивали с обеих сторон. Так, например,была разработана экранированная кабина типа «Гарант», на которую было полученоТУ У31.6-24248667-004:2008. Несмотряна её дороговизну, конструкция кабины позволяет осуществлять ее монтаж в помещении без применения сварки, что позволяет, при необходимости, разобрать и перевезти ее на другой объект, где собрать заново. Такие кабины являлись приемлемым решением для защиты серверов в отделениях банков и фирм, в том числе и в тех, которые расположены в арендованных помещениях.

Следует отметить, что независимо от выбора материалов, система вентиляции экрансооружений имеет входной и выходной каналы. Эффективность электромагнитного экранирования достигается при помощи сотовых отверстий (волноводных фильтров). Система воздухообмена осуществляется кондиционером, внутренний блок которого должен размещаться вне помещения и путем воздуховодов осуществляется охлаждение воздуха. В экран помещения воздуховоды подсоединяются через диэлектрическую вставку и волноводный фильтр. Все линии электропитания, пожарной и охранной сигнализации фильтруются, разводка по помещению осуществляется в трубах или экранированной оплетке. Все линии локальной сети заводятся в металлических трубах, на концах труб устанавливаются специальные фильтры с радиопоглощающим материалом. Силовые и информационные вводы в помещение осуществляются через специальные фильтры.

Читайте также  Форум печников Форум Печных Дел Мастера

Измерения затухания ПЕМИН (аттестация экрансооружений) производится после монтажа и по итогам обычно выдается протокол измерений и паспорт помещения.

Одним из путей проникновения электромагнитных помех во вторичные цепи является наличие емкостной и/или индуктивной связей между цепями. Ослабление связи достигается экранированием электромагнитных полей. Для ослабления электрического поля обычно используются конструкции из высокопроводящих материалов. Ослабление магнитного поля производят с помощью экранов из ферромагнитных материалов. Высокочастотные поля экранируют ферромагнитными материалами, либо высокопроводящими немагнитными материалами.

Как правило, такие материалы являются достаточно дорогими, поэтомуэкранирование помещений является дорогостоящим решением.

В последнее время появились композиционные материалы, которые могут быть эффективным и достаточно дешевым решением.

Настоящая работа посвящена исследованию экранирования с помощью прототипа композиционного материала «Новафор» на базе известного резистивного композита «ЭКОМ».

Прототипом являлся композиционный материал «ЭКОМ», который составляется из трех мелкодиспергированных компонентов: графит, окись железа, корунд и одного жидкого компонента: ортофосфорная кислота. Для усиления подавления ЭМП в материале желательно иметь более высокую электропроводность и магнитную проницаемость. С этой целью необходимо добавить компоненты, имеющие высокие магнитную проницаемость и электропроводность. При этом просто добавление графита неэффективно, т.к. сопровождается уменьшением механической прочности материала. Было предложено добавление железной руды на основе Fe3O4, SiO2, Al2O3 в качестве магнитного компонента (

20) и графита, в качестве электропроводного элемента. При этом механическая прочность обеспечивалась дополнительными технологическими операциями: плитки из базового материала перемалывались, к перемолу добавляли графит и ортофосфорную кислоту [7]. Было получено, что ослабление электрического поля довольно значительно.

Методика измерений с помощью устройства «Защита» была аналогичной изложенной в [7]. Результаты представлены в таблице 1.

Источник:
http://econf.rae.ru/article/5193

Материалы для изготовления экранов;

Для экранирования используют как немагнитные металлы, чаще всего медь, так и ферромагнитные материалы. Экранирующее действие известных немагнитных материалов (= 1, = 0,6 ÷ 1) происходит из-за магнитных полей, созданных вихревыми токами. При этом постоянное магнитное поле совсем не экранируется, а низкочастотное переменное ослабляется незначительно. Это видно также из (10.4) и рисунка 10.2. Напротив, электрические поля такими экранами демпфируются очень хорошо (см. (10.5), (10.6) и рисунок 10.3).

Экраны из ферромагнитных материалов (>>1,

Имеются различные экранирующие материалы и устройства, поставляемые в различных формах, в зависимости от решаемых задач. Это:

-прикрепляемые болтами пластины и привариваемые тонкие стальные и медные листы для изготовления экранированных корпусов и для покрытия стен помещений;

-тонкая легкоразрезаемая и деформируемая фольга из мягкомагнитных сплавов с высокой магнитной проницаемостью для изготовления образцов и серийных приборов;

-металлические ленты и оплетки для кабелей;

-металлические плетеные шланги для дополнительного экранирования кабелей и кабельных жгутов;

-металлические сотовые структуры для воздухопроницаемых экранирующих элементов (например, для экранированных кабин);

-металлические сетки, проводящая прозрачная фольга и стекла с напыленным металлом для окон при комплексном высоко­частотном экранировании;

-наносимые на пластмассовые корпусы распылением серебряные, никелевые или медные покрытия;

-пластмассовые комбинированные материалы с проводящими добавками (металлическим порошком, нитями, например, из углерода и т.п.) для изготовления экранированных корпусов;

-тканые материалы со вплетенными нитями из нержавеющей стали для высокочастотной экранирующей одежды (коэффициент затухания достигает 30 дБ в области частот от 100 кГц до 40 ГГц).

Здания, массивные строительные сооружения без особых мер защиты ослабляют внешние поля на 6-10 дБ, железобетонные со сваренной стальной арматурой — до 25-30 дБ.

Для обеспечения экранирующих свойств корпусов, кабин и помещений часто неизбежные вводы, щели, стыки стен, дверные проемы и другие элементы, прозрачные для высокочастотного излучения, уплотняются. Соответствующие уплотнения должны гарантировать непрерывность вихревых токов, индуктированных полем. Поэтому они должны быть изготовлены из хорошо проводящих и механически формируемых материалов, достаточно устойчивых к функционально обусловленным воздействиям и окружающим условиям, обладать по возможности малым контактным сопротивлением с соприкасающимися металлическими конструктивными элементами.

Находят применение и другие уплотняющие материалы и изделия:

— эластомеры с добавками, обеспечивающими достаточную элек­тропроводность, на основе силанового каучука в виде пластин, кольцевых шнуров, трубок. В качестве наполнителей используют углерод, никелевые или серебряные частицы, посеребренный медный, никелевый или стеклянный порошок, посеребренную алюминиевую пудру; полностью металлические плетеные изделия в форме чулка, круглых или прямоугольных прокладок, двойных прокладок с эластомерным сердечником или без него для уплотнения, например, прикрепляемых болтами крышек, стенок корпуса;

-проволочные оплетки, пропитанные эластомером, например, уплотнений электрических соединений;

-пластины из силиконового каучука, содержащие перпендикулярно расположенные к поверхности металлические нити;

-пружинящие устройства из бериллиевой бронзы для уплотнения дверей;

-проводящие технологические добавки для улучшения переработки пластмассы и клея.

Источник:
http://studopedia.su/10_79647_materiali-dlya-izgotovleniya-ekranov.html

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Поглощающий экран

Поглощающие экраны бывают двух типов — в виде экранированной камеры или незамкнутого экрана. Последние обычно используются при защите от направленного излучения. [1]

Поглощающие экраны представляют собой завесы, а также щиты и экраны из малотеплопроводных материалов. Завесы устанавливают против излучающих проемов и выполняют из мелких металлических цепей, снижающих лучистый поток на 60 — 70 %, или из водяной пленки, поглощающей до 90 % тепловых излучений и пропускающей видимые лучи. [2]

Поглощающие экраны представляют собой завесы, а также щиты и экраны из малотеплопроводных материалов. [3]

Поглощающие экраны представляют собой завесы, а также щиты и экраны из малотеплопроводных материалов. Завесы устанавливаются против излучающих проемов и выполняются либо из мелких металлических цепей, снижающих лучистый поток на 60 — 70 %, либо из водяной пленки, поглощающей до 90 % тепловых излучений и пропускающей видимые излучения. [4]

Поглощающие экраны полностью поглощают на нечетных гармониках основной частоты и полностью отражают на четных гармониках; поэтому они непригодны в широком диапазоне. Поглотители, выполненные в виде плавной линии, вполне пригодны на частотах от 2 5 до 50 Ггц и обеспечивают к. Применение на более низких частотах ограничивается только допустимой толщиной поглотителя. [6]

Для изготовления поглощающих экранов применяются материалы с плохой электропроводимостью. Поглощающие экраны изготовляются в виде прессованных листов резины специального состава с коническими сплошными или полыми шипами, а также в виде пластин из пористой резины, наполненной карбонильным железом, с впрессованной металлической сеткой. Эти материалы приклеиваются на каркас или на поверхность излучающего оборудования. [7]

В нуле расположен поглощающий экран , а на другом конце интервала — отражающий. [8]

Наличие в точке поглощающего экрана проявляется в том, что по достижении этой точки частица перестает двигаться. При наличии в точке A Vz отражающего экрана частица с вероятностью q переходит из k в k — 1 и с вероятностью р 1 — д остается на месте. [9]

Наличие в точке а поглощающего экрана проявляется в том, что по достижении этой точки частица перестает двигаться. При наличии в точке а ( А 1 / 2) ( fej0 целое) отражающего экрана частица с вероятностью д переходит из А; в ( fc — 1) и с вероятностью р остается на месте. Основным средством вычисления вероятностей поглощения и вероятностей достижения тех или иных точек служат разностные уравнения. [10]

Предположим, что существует единственный поглощающий экран в начале координат. [11]

В качестве конкретного примера случайного поглощающего экрана рассмотрим шахматный экран, показанный на рис. 8.4. Он представляет собой множество примыкающих друг к другу квадратных ячеек / X / со случайно п независимо выбранными значениями коэффициента пропускания в каждой из них. [13]

Если же некоторое состояние является поглощающим экраном , то из него не достижимо никакое другое состояние. [14]

Отвод поглощенного тепла производится воздухом, обдувающим поглощающий экран . [15]

Источник:
http://www.ngpedia.ru/id609975p1.html

Виды экранирующих материалов. Применение и экранирование

С развитием приборостроения возникла необходимость создания экранирующих материалов и конструкций, которые защищают комнату, персонал и аппаратуру от электромагнитного излучения в разном диапазоне частот. Выбор материала зависит от сферы его применения, особенностей помещения и т.д.

Виды экранирующих материалов

На сегодняшний день разработаны следующие виды экранирующих материалов:

  • Сетки. Они изготавливаются из меди и используются для защиты от электромагнитных волн и предотвращения утечки информации. Экраны из тканой сетки не препятствуют поступлению света в помещение и обеспечивают хорошую вентиляцию. Они имеют малый вес, легко собираются и демонтируются, характеризуются высокой эффективностью и долговечностью. Единственный недостаток сетки – низкий показатель стойкости к механическим воздействиям. Выпускается два вида сетки – редкая и мелкая.
  • Пластины . Они представляют собой стальные листы толщиной до 3 мм и обеспечивают максимальную защиту от излучений. Несмотря на достаточно высокую стоимость изготовления и эксплуатации, экраны из пластин широко применяются для экранирования стен, дверей и ворот. Недостатками экранирующих пластин являются подверженность коррозии и напряженность сварочных швов, поэтому они менее надежны и долговечны, чем сетка, и требуют регулярной проверки и своевременного устранения дефектов.
  • Краски и грунтовки. В их состав входит тонкопроводной углерод (сажа, графит и т.п.), заменяющий металл, поэтому краски и грунтовки стоят на порядок дешевле. Они применяются в промышленных, медицинских, общественных, образовательных и жилых помещениях для защиты людей и приборов от излучений, и предотвращения возможности перехвата секретной информации. Среди преимуществ красок можно перечислить влагостойкость, воздухопроницаемость, универсальность, стойкость к химическим и механическим воздействиям, хороший уровень адгезии к разным поверхностям (гипсокартону, штукатурке, бетону), эстетичность.

Ткани. Есть два способа металлизации ткани – нанесение тонкого слоя металла на ее поверхность и вплетение металлизированных либо металлических нитей. Оба способа позволяют сохранить первоначальные свойства материала – гибкость, легкость, воздухопроницаемость. При этом ткань не теряет эстетичный внешний вид и приобретает дополнительные характеристики – стойкость к воздействию огня и агрессивных химикатов. Защитные конструкции из ткани (одежда для персонала, шторы, чехлы на аппаратуру для радиолокационного наблюдения) изготавливаются путем сшивания, склеивания или спаивания.

  • Фольговые материалы. Алюминиевая, цинковая или латунная фольга предназначена для наклеивания на экранируемую поверхность. Выпускается также фольга на подложке из непроводящего материала (плотная бумага, пластмасса, стекло, древесина, ткань). Для ее изготовления расплавленный металл распыляется по поверхности подложки с помощью струи сжатого воздуха.

Источник:
http://electrosam.ru/glavnaja/jelektrotehnika/ekraniruiushchikh-materialov/

Какие материалы используют при создании поглощающих экранов

Для экранирования используют как немагнитные металлы, чаще всего медь, так и ферромагнитные материалы. Экранирующее действие известных немагнитных материалов (= 1, = 0,6 ÷ 1) происходит из-за магнитных полей, созданных вихревыми токами. При этом постоянное магнитное поле совсем не экранируется, а низкочастотное переменное ослабляется незначительно. Это видно также из (10.4) и рисунка 10.2. Напротив, электрические поля такими экранами демпфируются очень хорошо (см. (10.5), (10.6) и рисунок 10.3).

Экраны из ферромагнитных материалов (>>1,

Находят применение и другие уплотняющие материалы и изделия:

— эластомеры с добавками, обеспечивающими достаточную элек­тропроводность, на основе силанового каучука в виде пластин, кольцевых шнуров, трубок. В качестве наполнителей используют углерод, никелевые или серебряные частицы, посеребренный медный, никелевый или стеклянный порошок, посеребренную алюминиевую пудру; полностью металлические плетеные изделия в форме чулка, круглых или прямоугольных прокладок, двойных прокладок с эластомерным сердечником или без него для уплотнения, например, прикрепляемых болтами крышек, стенок корпуса;

-проволочные оплетки, пропитанные эластомером, например, уплотнений электрических соединений;

-пластины из силиконового каучука, содержащие перпендикулярно расположенные к поверхности металлические нити;

-пружинящие устройства из бериллиевой бронзы для уплотнения дверей;

-проводящие технологические добавки для улучшения переработки пластмассы и клея.

Дата добавления: 2014-01-13 ; Просмотров: 337 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Поглощающий экран

Поглощающие экраны бывают двух типов — в виде экранированной камеры или незамкнутого экрана. Последние обычно используются при защите от направленного излучения. [1]

Поглощающие экраны представляют собой завесы, а также щиты и экраны из малотеплопроводных материалов. Завесы устанавливают против излучающих проемов и выполняют из мелких металлических цепей, снижающих лучистый поток на 60 — 70 %, или из водяной пленки, поглощающей до 90 % тепловых излучений и пропускающей видимые лучи. [2]

Поглощающие экраны представляют собой завесы, а также щиты и экраны из малотеплопроводных материалов. [3]

Поглощающие экраны представляют собой завесы, а также щиты и экраны из малотеплопроводных материалов. Завесы устанавливаются против излучающих проемов и выполняются либо из мелких металлических цепей, снижающих лучистый поток на 60 — 70 %, либо из водяной пленки, поглощающей до 90 % тепловых излучений и пропускающей видимые излучения. [4]

Поглощающие экраны полностью поглощают на нечетных гармониках основной частоты и полностью отражают на четных гармониках; поэтому они непригодны в широком диапазоне. Поглотители, выполненные в виде плавной линии, вполне пригодны на частотах от 2 5 до 50 Ггц и обеспечивают к. Применение на более низких частотах ограничивается только допустимой толщиной поглотителя. [6]

Для изготовления поглощающих экранов применяются материалы с плохой электропроводимостью. Поглощающие экраны изготовляются в виде прессованных листов резины специального состава с коническими сплошными или полыми шипами, а также в виде пластин из пористой резины, наполненной карбонильным железом, с впрессованной металлической сеткой. Эти материалы приклеиваются на каркас или на поверхность излучающего оборудования. [7]

В нуле расположен поглощающий экран , а на другом конце интервала — отражающий. [8]

Наличие в точке поглощающего экрана проявляется в том, что по достижении этой точки частица перестает двигаться. При наличии в точке A Vz отражающего экрана частица с вероятностью q переходит из k в k — 1 и с вероятностью р 1 — д остается на месте. [9]

Наличие в точке а поглощающего экрана проявляется в том, что по достижении этой точки частица перестает двигаться. При наличии в точке а ( А 1 / 2) ( fej0 целое) отражающего экрана частица с вероятностью д переходит из А; в ( fc — 1) и с вероятностью р остается на месте. Основным средством вычисления вероятностей поглощения и вероятностей достижения тех или иных точек служат разностные уравнения. [10]

Предположим, что существует единственный поглощающий экран в начале координат. [11]

В качестве конкретного примера случайного поглощающего экрана рассмотрим шахматный экран, показанный на рис. 8.4. Он представляет собой множество примыкающих друг к другу квадратных ячеек / X / со случайно п независимо выбранными значениями коэффициента пропускания в каждой из них. [13]

Если же некоторое состояние является поглощающим экраном , то из него не достижимо никакое другое состояние. [14]

Отвод поглощенного тепла производится воздухом, обдувающим поглощающий экран . [15]

Защита информации от утечки по электромагнитному каналу может быть обеспечена за счет снижения уровней ПЭМИ средств обработки информации при размещении их в экранированных помещениях, а также экранировании непосредственно таких средств.

Для изготовления экранов ЭМИ применяются различные материалы, объединяемые в единую конструкцию (рис. 4.2).

Выбор материала экрана проводится исходя из обеспечения требуемой эффективности экранирования в заданном диапазоне частот при определенных ограничениях. Эти ограничения связаны с массогабаритными характерными экрана, его влиянием на экранируемый объект, с механической прочностью и устойчивостью экрана против коррозии, с технологичностью его конструкции и т. д.

Под эффективностью экранирования будем понимать отношение действующих значений напряженности электрического поля Е1 (магнитного поля Н1) в данной точке при отсутствии экрана к напряженности электрического поля Е2 (магнитного поля H2) в той же точке при наличии экрана:

Здесь эффективность выражается в относительных единицах (разах). На практике обычно данную величину представляют в логарифмических единицах – децибелах (дБ):

Однослойные конструкции экранов ЭМИ листовой формы и в виде сеток выполняются из разнообразных материалов (сталь, медь, алюминий, цинк, латунь), в том числе металлических. Металлические материалы удовлетворяют требованию устойчивости против коррозии при использовании соответствующих защитных покрытий.

Наиболее технологичными являются конструкции экранов из стали, так как при их изготовлении и монтаже можно широко использовать сварку. Толщина стали выбирается исходя из назначения конструкции экрана и условий его сборки, а также из возможности обеспечения сплошных сварных швов при изготовлении.

Использование сетчатых экранов ЭМИ обеспечивает снижение их материалоемкости. В случае когда расстояние между микропроводом сетчатого экрана соответствует λ/2, он по своим экранирующим свойствам эквивалентен сплошному металлическому листу.

Сетчатые экраны ЭМИ могут изготавливаться путем машинной вязки полотна, в процессе которой совместно с ассистирующей нитью (рис. 4.3) в вязальное оборудование поступает микропровод, диаметр (рис. 4.4) и материал (рис. 4.5) которого влияет на экранирующие свойства формируемой таким образом конструкции. Эффективность экранирования данных материалов уменьшается с ростом частоты. Подобные конструкции характеризуются высоким коэффициентом отражения и обладают значительной стоимостью, вследствие использования металлов и их сплавов, что в значительной степени ограничивает их практическое использование.

Пониженным значением коэффициента отражения обладают экраны ЭМИ, конструктивно выполненные в виде четвертьволнового поглотителя, в котором радиопоглощающий материал (РПМ) находится на некотором расстоянии от отражающей ЭМВ поверхности. Поглощение достигает максимального значения на частоте, соответствующей длине волны, четверть которой равна расстоянию между верхней поверхностью поглощающего материала и отражающей поверхностью, а также на всех ее высших нечетных гармониках (рис. 4.6).

В настоящее время находят широкое применение четвертьволновые РПМ различного типа: резонансные, содержащие дипольные решетки, РПМ с плавно‑неоднородным изменением параметров с толщиной покрытия, например, диэлектрической проницаемости (рис. 4.7).

Конструкции четвертьволновых экранов ЭМИ широко используются в технике. Они являются высокоэффективными с точки зрения подавления ЭМВ, но в узкой полосе частот, что обусловлено конструктивными их особенностями и представляется главным их недостатком.

Одной из важнейших задач, решаемых при создании РПМ, является уменьшение массы конструкции, что достигается путем использования порошкообразных материалов, в том числе магнитных.

Размер частиц и магнитная проницаемость порошкообразных материалов применяемых в конструкциях экранов ЭМИ, определяют их рабочий диапазон частот. Недостатком таких материалов, как и четвертьволновых РПМ, является их узкодиапазонность, а при использовании магнитных порошкообразных материалов – высокая стоимость.

Использование магнитных материалов в виде порошков, в том числе специальной формы, позволяет создавать эффективные экраны ЭМИ с граничной частотой до 10 ГГц, однако массовое практическое использование сдерживается их высокой стоимостью, обусловленной сложным технологическим процессом изготовления и дорогостоящим сырьем. Такие материалы, как правило, имеют значительную толщину, что является их недостатком.

Снижение толщины рабочего слоя РПМ достигается при совместном использовании проводящих и диэлектрических материалов, что приводит, как правило, к уменьшению механической прочности таких конструкций экранов ЭМИ. Устранение данного недостатка выполняется за счет применения композиционных материалов, получаемых путем закрепления вышеуказанных компонент (А) в связующем веществе (В) (рис. 4.8). Однако данные материалы, как правило, узкополосные и обладают значительной стоимостью.

Для создания оптически прозрачных конструкций экранов ЭМИ используются стекла с токопроводящим покрытием. Такие экраны должны обеспечивать требуемую эффективность экранирования при ухудшении их оптических характеристик не ниже заданных граничных значений. Электрические и оптические свойства стекол с токопроводящим покрытием зависят от природы окислов, составляющих пленку, условий и методов ее нанесения и свойств самого стекла. Наибольшее распространение получили пленки на основе оксида олова, оксида индия – олова и золота, так как они обеспечивают наибольшую механическую прочность, химически устойчивы и плотно соединяются со стеклянной подложкой. Такие конструкции экранов используются для уменьшения уровня ЭМИ видеодисплейных терминалов (мониторов) (рис. 4.9), которое распространяется в сторону пользователя. Такие материалы могут использоваться для экранирования оконных проемов защищаемых помещений.

Создание широкодиапазонных экранов ЭМИ может быть также реализовано за счет выполнения их в виде многослойной конструкции, где каждый из слоев обладает определенным, отличным друг от друга комплексом свойств. Создание таких экранов ЭМИ в первую очередь приводит к увеличению толщины и веса конструкции, что не всегда оправдывается их эффективностью.

Формирование геометрических неоднородностей на поверхности экрана ЭМИ (пирамидальной, клиновидной формы) (рис. 4.10) позволяет обеспечить широкодиапазонность характеристик отражения. Взаимодействие с ЭМВ в подобных конструкциях обусловлено не только параметрами материала, из которого она изготовлена, но и сложной формой волноведущей поверхности (рис. 4.11). В таких конструкциях падающая ЭМВ преобразуется в поверхностную волну и по мере ее переотражения от неоднородностей поверхности ее энергия уменьшается.

Источник:
http://stroi-obzor.ru/strojka/kakie-materialy-ispolzujut-pri-sozdanii/

Шумозащитные экраны: конструкция и особенности

Шумозащитный экран — конструкция, которую возводится как правило вдоль крупных дорог с большим движением, для того чтобы снизить уровень шума, воспроизводимый движущимся потоком машин. Экраны используются для ограждения не только автострад, но и железнодорожных путей, проходящих по населенному пункту, а также для снижения шумового загрязнения от производственных объектов, находящихся вблизи жилого района.

Такое решение способно снизить уровень шума на 30-40 дБ. Таким образом их применение оправдано на любом объекте, где есть необходимость оградить жителей от шума.

Конструкции экранов

Конструкция экрана во многом зависит от материала, который использовался при его создании. Но основная идея все равно заключается в следующем:

  • Нижняя часть экрана состоит из прочного непрозрачного материала, чаще всего это стекловолоконный композитный материал с шумоизолирующим наполнением. Эта часть отличается наибольшей прочность и износоустойчивостью, так как именно на нее приходится основная часть летящих из-под колес транспорта камней.
  • Затем к основанию крепятся столбы из аналогичного основе материала. Они являются держателями шумозащитных панелей, поэтому должны иметь не менее прочную и устойчивую конструкция и материал.
  • В полученную раму из основы и столбов вставляется панель, состоящая из противоударного материала, это обычно оргстекло или другой материал. Материал, из которого изготавливается панель отличается, в зависимости от того, какого типа экран конструируется.

Кроме отличий непосредственно самого шумозащитного листа, конструкция может различаться видом стойки, которые можно разделить на прямые, изогнутые и фигурные.

На самом деле изготавливать шумозащитные экраны допустимо из самых различных материалов. Высота ограждений достигает 8 метров, но не более. Использование прозрачных материалов обусловлено необходимостью обеспечения видимости на трассе и тем самым обеспечить безопасность на дороге.

Также выбор в пользу прозрачных экранов обусловлен тем, что подобное решение позволяет создавать эстетически привлекательные конструкции, способные гармонично вписаться в общую архитектуру и дополнить картину привлекательным видом. При этом ограждения могут быть не только полностью прозрачными, но и иметь непрозрачные вставки.

Чтобы обеспечить более качественную звукоизоляцию применяют недорогие материалы, такие как базальтовая или стеклянная вата. Допустимо применение пенополистирола.

Расстояние между опорами не должно превышать пяти метров, они считается наиболее оптимальным для таких сооружений. Металлические детали, входящие в состав конструкции, перед установкой проходят обработку специальными составами, предотвращающими коррозию.

При этом монтируются подобные конструкции в зависимости от расположения. В некоторых случаях предусмотрены ворота и калитки для пешеходов.

Какие звукопоглощающие материалы лучше использовать, узнайте здесь.

Какую аппаратуру нужно использовать для измерения шума, читайте здесь.

Преимущества и недостатки экранов

Как и любое решение, шумозащитные экраны обладают рядом не только преимуществ, но и недостатков. К первым можно отнести следующее:

  • независимо от объектов, расположенных за ограждением, экраны обеспечивают нужный уровень тишины населению, проживающему в непосредственной близости от источника шума;
  • это долговечное и износоустойчивое ограждение, имеющее внешний вид, соответствующий эстетическим критериям восприятия;
  • помимо защиты от шума, ограждения защищают и от загрязнений, которые образуются в процессе эксплуатации дорог: пыль, газы, реагенты и так далее;
  • благодаря огнеупорному составу конструкций, они могут стать отличной преградой для возникших пожаров;
  • существует возможность выбора панелей, чтобы обеспечить максимальное соответствие архитектуре городских композиций.

Несмотря на немалое количество положительных моментов, есть и некоторые недостатки.

  • Использование непрозрачных материалов для создания конструкций значительно уменьшает видимость на дороге.
  • Еще одним минусом можно считать приличную стоимость шумозащитных сооружений. Это обусловлено тем, что даже использование недорогих материалов требует затрат непосредственно на монтаж ограждения.

Исходя из вышеперечисленных нюансов, можно сделать вывод о том, что несмотря на огромную пользу шумозащитных экранов, их установка считается оправданной только в действительно необходимых случаях.

Разновидности шумозащитных экранов

Шумозащитные экраны бывают нескольких видов, которые определяется их функциональными возможностями: звукоотражающие, звукопоглощающие и комбинированные. Каждый из них имеет свои особенности.

  • Звукопоглощающе экраны используются для того чтобы оградить от шумового воздействия не столько окружающие автостраду строения, сколько саму магистраль. Суть действия таких конструкций заключается в том, что они принимают на себя всю волну шумового воздействия. В таких экранах имеются перфорационные отверстия, сделанные специально для отведения шумовой мощности. Такие конструкции имеют металлический каркас и пластины экрана из поликарбоната. Экраны обычно прозрачные, чтобы обеспечить видимость всех участков дороги участникам движения.
  • Звукоотражающие шумозащитные экраны предназначены для защиты внешних строений. Они обычно имеют вид кирпичного или бетонного ограждения соответствующей высоты и значительной толщины, необходимой для того, чтобы шум не проникал сквозь него. То есть экран не поглощает, а элементарно отражает шум обратно. Такие ограждения чаще всего приспособлены для защиты жилого комплекса, а также разного рода офисов, магазинов или кафе, расположенных вдоль оживленных дорог. При этом такой подход защищает не только от шума, но и от продуктов эксплуатации автострады. Также подобные ограждения защищают предприятия, трансформаторные будки, а также насосные установки, создающие много шума.
  • Комбинированные шумозащитные экраны сочетают в себе свойства всех вышеописанных сооружений. В связи с этим конструкция совмещает в себе панели, изготовленные из различных материалов, имеющих различные свойства. Получается, что часть звука, принятого экраном отражается, а другая поглощается.
  • Комбинированные шумозащитные экраны чаще всего сооружаются в качестве еще и противопожарных барьеров. Чаще всего такие конструкции разрабатываются индивидуально в каждом случае, в соответствии с требованиями конкретного объекта.

Стоит отметить, что сегодня шумозащитные экраны используются не только для обеспечения тишины населению, проживающему вблизи оживленных дорог или железнодорожных путей. Часто встречаются решения в которых подобными ограждениями обносятся загородные дома, что позволяет не только исключить проникновение на территорию участка постороннего шума, но и изолировать окружающих от шума, исходящего изнутри территории.

Источник:
http://shumozashchitnye-ehkrany.ru/ekrany/shumozashhitnye-ekrany-konstruktsiya-i-osobennosti.html