Studying the shielding efficiency of particleboards from electromagnetic radiation of office appliances
Authors: Васильев В.В. , Меркулова А.Ф. 
Published: September 2020

Исследовали параметры электромагнитного излучения (ЭМИ), исходящего от лицевой поверхности широко распространённых офисных электрических приборов: системный блок Ramec, монитор Acer, клавиатура hp, многофункциональное устройство (МФУ) Brother. Установили, что приборы имеют различные уровни электромагнитного излучения. На расстоянии 0,5 метра, который установлен требованиями СанПиН 2.2.2/2.4.1340–03, наибольшее излучение распространяют Монитор Acer, МФУ Brother и системный блок Ramec. Показатели напряженности электрического поля в диапазоне частот 5 Гц – 2 кГц на расстоянии 0,5 метра у этих приборов превышают уровень 25 В/м, который установлен требованиями СанПиН 2.2.2/2.4.1340–03. Напряженность электрического поля в диапазоне частот 2 – 400 кГц и плотность магнитного потока в диапазоне частот 5 Гц – 2 кГц и 2 – 400 кГц на расстоянии 0,5 метра у всех испытанных приборов отвечает существующим требованиям. Показатели ЭМИ достигают максимальных значений у лицевой поверхности прибора. Так, у поверхности исследованного оборудования напряженность электрического поля превышает в 4…24 раза, а плотность магнитного потока – в 1…16 раз аналогичные показатели, зафиксированные на расстоянии 0,5 м. Наиболее значимым в смысле
необходимости защиты является системный блок компьютера. Поскольку пользователь может находиться в различных положениях по отношению к системному блоку, исследовали уровни ЭМИ с разных сторон прибора. Установили, что показатели напряженности электрического поля в диапазоне частот 5 Гц – 2 кГц на расстоянии 0,5 метра по всем сторонам системного блока не отвечают требованиям санитарных норм. Напряженность электрического поля в диапазоне частот 2 – 400 кГц и плотность магнитного потока в диапазоне частот 5 Гц – 2 кГц и 2 – 400 кГц на расстоянии 0,5 метра со всех сторон прибора отвечают нормативам СанПиН 2.2.2/2.4.1340–03. Наиболее опасным является ЭМИ со стороны нижней поверхности системного блока компьютера по показателю напряжённости электрического поля. Высокие уровни напряжённости исходят также от задней, верхней и боковых поверхностей прибора. Современная офисная мебель изготавливается преимущественно из древесностружечных плит (ДСП). Предположили, что плиты могут выполнять экранирующую функцию для защиты от ЭМИ. Исследовали способность трёх типов промышленных ДСП мебельного назначения поглощать электромагнитное излучение. В качестве источника ЭМИ использовали нижнюю сторону системного блока компьютера. Полученные данные показывают, что величины напряженности электрического поля и плотности магнитного потока за экраном из ДСП близки к значениям ЭМИ без экрана. Изменения показателей не имеют выраженного характера, имеются как величины пониженного значения, так и увеличенные по сравнению с ЭМИ без экрана. Основная масса изменений за экраном из ДСП составляет ±20%, т. е. они укладываются в диапазон погрешности измерительных приборов ИЭП-05, ИМП-05/1 и ИМП-05/2. Таким образом, мебельные древесностружечные плиты толщиной 16,3 мм не поглощают электромагнитное поле, исходящее от офисных электрических приборов. Для придания плитам защитной способности необходимо ввести в их состав вещества, способные поглощать ЭМИ.

We studied the parameters of electromagnetic radiation (EMP), emanating from the front surface of widespread office electrical appliances: the Ramec system unit, Acer monitor, hp keyboard, Brother multifunctional device (MFD). It was found that the devices have different levels of electromagnetic radiation. At a distance of 0.5 meter, that is established by the requirements of SanPiN 2.2.2 / 2.4.1340–03, the greatest radiation is distributed by the Acer Monitor, Brother MFP and the Ramec system unit. The electric field strength in the frequency range 5 Hz – 2 kHz at a distance of 0.5 meters for these devices exceeds the level of 25 V / m, which is established by the requirements of SanPiN 2.2.2 / 2.4.1340–03. The electric field in the frequency range 2 – 400 kHz and the magnetic flux density in the frequency range 5 Hz – 2 kHz and 2 – 400 kHz at a distance of 0.5 meters for all tested devices meets the existing requirements. EMR indicators reach maximum values at the front surface of the device. So, at the surface of the equipment under investigation, the electric field strength exceeds 4 ... 24 times, and the magnetic flux density – 1 ... 16 times the same indicators recorded at a distance of 0.5 m. The most important in the sense of the need for protection is the computer system unit. Since a user can be in different positions with respect to system unit, the EMR levels from different sides of the device were examined. It was found that the electric field strength indicators in the frequency range of 5 Hz – 2 kHz at a distance of 0.5 meter on all sides of the system unit does not meet the requirements of sanitary standards. The electric field strength in the frequency range of 2 – 400 kHz and magnetic flux density in the frequency range of 5 Hz – 2 kHz and 2 – 400 kHz at a distance of 0.5 meters from all sides of the device comply with SanPiN 2.2.2 / 2.4. 1340-03. The most dangerous is the EMR from the side of the lower surface of the computer system unit in terms of the electric field strength. High levels of tension also come from the back, top and side surfaces of the device. Modern office furniture is made primarily from particleboards. It was suggested that the plates can perform a shielding function to protect against EMP. We investigated the ability of three types of industrial furniture particleboards to absorb electromagnetic radiation. The lower side of the computer system unit was used as the source of electromagnetic radiation. The data obtained show that the values of the electric field
strength and magnetic flux density behind the screen from the particleboards are close to the values of EMP without the screen. Changes in indicators are not expressed, there are both low values and increased compared to EMP without a screen. The bulk of the changes behind the screen from the chipboard is ± 20%, i.e. they fit into the error range of measuring instruments IEP-05, IMP-05/1 and IMP-05/2. Thus, 16.3 mm thick particleboards do not absorb the electromagnetic field emanating from office electrical appliances. To give the plates a protective ability, it is necessary to introduce substances capable of absorbing EMP into their composition.