Основные направления и перспективы развития систем ДЦ

Для того чтобы защитить пользователя от возможного вредного воздействия электромагнитного излучения персонального компьютера, при покупке необходимо придерживаться следующих правил:

1. Никогда не приобретать компьютеры без сертификата соответствия Госстандарта.

2. При наличии сертификата следует убедиться в его подлинности.

3. По возможности следует ознакомиться с протоколами испытаний для получения информации о реальных характеристиках персонального компьютера.

4. При возникновении вопросов, связанных с подлинностью сертификата или каких-либо других, следует обращаться за разъяснениями в орган по сертификации.

5. По возможности следует поучить информацию обо всех мерах, принятых для снижения электромагнитного излучения компьютера.

6. Следует отдавать предпочтение мониторам, корпус которых изготовлен из композитных материалов с применением металлических включений (волокна, чешуйки). При этом наполнители из алюминия и нержавеющей стали, представляются наиболее предпочтительными с точки зрения эффективности экранирования электромагнитного излучения.

 

 

 

Выбор защитного экрана

 

 

Способы снижения уровней излучений, воздействующих на человека, разрабатываются в следующих направлениях:

1. Создание малоизлучающих видеодисплейных терминалов.

2. Применение внешних экранов и других средств защиты.

3. Переход на технику отображения без использования электронно-лучевых трубок.

Электромагнитное поле, излучаемое с и через поверхность экрана электронно-лучевой трубки, может быть экранировано с помощью проводящего покрытая, наносимого на внутреннюю или внешнюю поверхность предохранительного стекла; или же с помощью дополнительного защитного фильтра, который располагается перед экраном. Необходимость использования фильтров и повышение их эффективности входит в государственную программу Швеции ELCONTRO санирования помещений с видеодисплейными терминалами по уровню электромагнитных излучений.

В настоящем разделе подробно остановимся на некоторых важных моментах по применению защитных экранов для мониторов. Выбор материала экрана зависит от остаточного электромагнитного излучения в требуемом диапазоне частот, уровня яркости экрана электронно-лучевой трубки и требований по психофизическим параметрам и восприятию изображения.

При разработке защитных экранов-фильтров особое внимание уделяют следующим их параметрам:

• прозрачность и электромагнитное экранирование;
• долговечность;
• тонких пленок, одна из которых является токопроводящей, нанесенных на лицевую сторону поверхности электронно-лучевой трубки;
• тонкопленочного полимерного материала с токопроводящим покрытием;
• силикатного стекла с токопроводящим покрытием;
• комбинированного стеклополимерного материала с токопроводящим покрытием;
• металлической сетки, заключенной между силикатными стеклами, на одной из внутренних сторон которой нанесена монопроводящая пленка;
• одной металлической сетки, пропаянной по контуру облицовочной рамки;
• металлизированной полиэфирной сетки, выступающей как самостоятельно, так и расположенной внутри диэлектрического склеивающего материала (полиуретан, поливинилбутироль, каучук кремнийорганический);
• поляроидных фильтров.

В зависимости от требуемой эффективности экранирования просветного электромагнитного экрана количество токопроводящих слоев в нем (из одного материала или нескольких) варьируется от одного до пяти, причем лицевая поверхность может иметь или не иметь антибликовое покрытие.

Основными проблемами разработки сеточных металлических экранов являются:

• подбор оптимальных размеров "смотрового окна";
• нанесение антибликовых покрытий на экран;
• расположение нитей сетки относительно растра электронно-лучевой трубки;
• способы крепления сетки в оправе экрана.

Первая проблема связана с решением таких частных задач, как эффективность экранирования просветного электромагнитного экрана от электромагнитного излучения электронно-лучевой трубки, способность электромагнитного экрана снимать электростатическое поле с экрана электронно-лучевой трубки, снижение деионизации воздуха в зоне дыхания оператора, влияние электромагнитного экрана на разрешающую способность изображения, изменение координат цветности и контраста изображения и т.п.

Исследование второй проблемы связано с решением задач отработки способов нанесения покрытий на поверхности защитного экрана с целью уменьшения интегрального коэффициента отражения (для увеличения яркостного контраста изображения) и нанесения антибликовых покрытий на стеклянную подложку защитного экрана.

Третья проблема возникает при наложении двух или нескольких дискретных структур на поверхность экрана электронно-лучевой трубки, что приводит к появлению муара на изображении. Глаз человека воспринимает муаровые волны при достаточно заметной их интенсивности и сравнительно большом периоде их повторения (от 2 до 20 строк растра электронно-лучевой трубки), что часто встречается на практике.

Решение каждой из проблем создания и применения электромагнитных экранов представляет значительный исследовательский труд и требует специального рассмотрения.

В процессе поиска оптимальных конструкций защитных экранов по критерию достижения максимальной эффективности экранирования оператора были исследованы некоторые варианты.

В таблице 4.2.1 приведены параметры исследованных просветных электромагнитных экранов, а на рисунке 4.2.1 показан ход кривых затухания электрической составляющей электромагнитного поля.

Анализ кривых показывает, что у всех указанных сеточных металлических материалов эффективность экранирования не уменьшается с увеличением частоты, как это происходит у сетки с полиэфирными нитями, а остается практически на высоком уровне. Лучшими экранирующими свойствами обладает сетка 1 с меньшим коэффициентом пропускания. Однако недостатком, и, довольно значительным, является ее низкое светопропускание, приводящее к сильному понижению яркости экрана электронно-лучевой трубки.

По сравнению с экранами из силикатного стекла с токопроводящим покрытием на основе SnO2, у которых эффективность по электрической составляющей резко падает из-за уменьшения толщины скин - слоя, сеточные металлические экраны имеют больше преимуществ.

Деионизирующий эффект работающего видеомонитора устраняется установкой перед экраном электронно-лучевой трубки защитного экрана с заземленным контуром. При этом электромагнитный экран не изменяет количества отрицательных и положительных ионов, создавая как бы защитный экран для воздушной среды в зоне дыхания оператора.

Таким образом, установленный перед экраном видеомонитора защитный экран позволяет наиболее эффективно решить задачу защиты оператора персонального компьютера от электромагнитного излучения экрана электронно-лучевой трубки (см. таблицу 4.2.2).

Это позволяет использовать более дешевые мониторы и продолжать эксплуатировать уже имеющиеся видеодисплейные терминалы с высоким уровнем электромагнитных излучений. При этом, однако, следует учитывать, что защитный экран приводит к изменению картины электромагнитного поля, что может привести к возникновению недопустимых значений напряженности электромагнитного поля на соседних рабочих местах, как отмечалось выше.

Применение защитных фильтров, как отмечалось выше, может значительно улучшить многие визуальные параметры дисплеев, но, кроме этого, защитить пользователя от электростатического и переменного электромагнитного полей. При установке фильтра поле деформируется и, уменьшаясь по абсолютному значению во всех направлениях, относительно увеличивается в направлениях соседних пользователей. Эффективным оказывается применение фильтров новых конструкций с дополнительным экранированием боковых сторон дисплеев, а также использование разработанных в России поглощающих устройств (см. рисунок 4.2.2).

 

 

Рисунок 4.2.1 - Зависимость затухания электромагнитного поля (SE) от частоты (f) при использовании различных типов электромагнитных экранов. (Типы и характеристики экранов см. таблице 4.2.1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.2.1 - Характеристики некоторых просветных

электромагнитных экранов

Краткая характеристика экрана	Коэффициент пропускания, %		Шаг сетки, мкм	Толщина нити, мкм	Материал нити
Металлическая сетка, натянутая на рамку		30	96	40	Бр0Ф6S-0,4
Металлическая сетка, натянутая на рамку		35	160	60	Л80
Металлическая сетка, натянутая на рамку		63	155	30	Бр0Ф6S-0,4
Металлическая сетка, расположенная между двумя стеклянными пластинами, толщина панели 7мм		50	157	40	Бр0Ф6S-0,4
Сетка из полиэфирной нити с токопроводящим и антиотражающим покрытием Sun-Flex (Англия)		45	107	61

 

 

 

 

 

Таблица 4.2.2 - Сравнительная характеристика монитора IBM 8518 без и с фильтрами фирмы 3М типов AF 200L и PF 400L

	Объект испытания
Характеристика	монитор IBM 8518	монитор IBM 8518 с фильтром ЗМ типа АР 200 L	монитор IBM 8518 с фильтром 3 М типа РF 400 L
Рентгеновское излучение, мкР/ч	<100	<100	<100
Электростатический потенциал, кВ	16	в пределах +0.5	в пределах +0.5
Переменное электрическое поле, В/м в полосе частот 5Гц...2кГц на расстоянии 30 см на расстоянии 50 см	27.1 10.8	<10 10	<10 10
Переменное электрическое поле, В/м в полосе частот 2кГц..400кГц на расстоянии 30 см на расстоянии 50 см	7.0 2.9	1.1 <1	1.0 <1
Переменное магнитное поле, нТл в полосе частот 5кГц...2кГц на расстоянии 30 см на расстоянии 50 см	<200 -	<200 -	<200 -
Переменное магнитное поле, нТл в полосе частот 2кГц..400кГц на расстоянии 30 см на расстоянии 50 см	<200 <10	<200 <10	<200 <10

 

1 -                     

2 -                     

3 -                     

4 -                     

5 - .................

Рисунок 4.2.2 - Распределение электрического переменного и электростатического полей персонального компьютера (а - в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц; б - в диапазоне частот 2 - 400 кГц: в - электростатическое поле) по нормам ГОСТ Р. 50948-96 и МРК II (1), без защитного фильтра (2), с высококачественным плоским защитным фильтром (3), с фильтром DEFENDER АВSOLUТ (4), с фильтром DEFENDER АВSOLUТ и устройством РОWЕRСUТ (5).

 

 

 

 

 

Организация рабочего места

 

 

Для создания комфортных условий работы необходимо выполнение следующих правил:

1. Располагать дисплей необходимо на высоте чуть чиже уровня глаз и на расстоянии 45...70 см от оператора.

2. Располагать клавиатуру таким образом, чтобы кисть руки и предплечья располагались параллельно полу.

3. Клавиатура должна быть удобна для выполнения работы двумя руками, конструктивно отделена от видеомонитора для обеспечения ее оптимального расположения и принятия рациональной рабочей позы.

4. Клавиатуру следует располагать на поверхности стола на расстоянии 100 -300 мм от края, обращенного к оператору, угол наклона к панели клавиатуры должен быть в пределах 5 - 15 градусов.

5. Использовать кресло, обеспечивающее поддержку спины и которое может быть установлено на такой высоте, чтобы обеспечить бедрам параллельное полу расположение, не задевая при этом нижний край рабочего стола.

6. Конструкция рабочего стола должна обеспечивать возможность оптимального размещения на рабочей поверхности используемого оборудования с учетом его количества, конструктивных особенностей, а также характера выполняемой работы.

7. Использовать устанавливаемую на стол переносную лампу, позволяющую направлять ее свет так, чтобы избежать бликов на экране.

8. Оконные проемы должны быть оборудованы регулируемыми жалюзи или занавесями, позволяющими полностью закрывать оконные проемы. Занавеси следует выбирать одноцветные, гармонирующие с цветом стен, выполненные из плотной ткани.

9. Регулярно очищать экран дисплея и защитный экран от пыли и других загрязнений, как эго указано в инструкции по эксплуатации.

10. Не направлять лицо к окну или ярких источников света и также не работать спиной к окну. Необходимо располагать рабочее место таким образом, чтобы оператор находился боком к окну или другим ярким источникам света.

10. Не допускать появления бликов на экране дисплея.

 

Размещение оборудования

 

 

При рассмотрении вопроса о размещении рабочих мест операторов персональных компьютеров в помещении необходимо учитывать, что в этом случае на оператора может оказывать негативное воздействие не только тот компьютер, за которым он работает, но и другие компьютеры, находящиеся в данном помещении.

Для исключения такого влияния следует руководствоваться следующими правилами. Видеодисплейные терминалы должны по возможности размещаться в один ряд на расстоянии более одного метра от стен. Рабочие места операторов должны быть на расстоянии более 1,5 метров между собой. Допускается также размещение видеодисплейных терминалов в форме "ромашки". Однако следует учитывать, что каким бы то ни было расположение компьютеров в рабочем помещении, задняя стенка компьютера не должна быть направлена в сторону других рабочих мест. Если этого невозможно достичь с помощью рациональной планировки помещения, то в конструкции рабочего стола необходимо предусмотреть возможность монтирования магнитного экрана со стороны, к которой обращена тыльная часть видеомонитора. Возможный вариант расположения рабочих мест в помещении представлен на рисунке 4.2.3