Mediciones EMF


Mediciones EMF
Sonda CEM FP2000 (range 100 kHz – 2500 MHz

Las mediciones EMF (Electromagnetic Field) o de campo electromagnetico CEM son medidas realizadas con sondas y sensores. Estas sondas pueden ser consideradas como fueran antenas aunque sean proyectadas con carateristicas diferentes. Para obtener una medicion precisa y fiable las sondas tienen que estar realizadas de manera que no perturben el CEM evitando cualquier tipo de acoplamiento y de reflexion. Las mediciones EMF o CEM cada vez mas importante y vienen utilizadas para determinar costantemente la exposicion humana y ambiental a las radiaciones no-ionizantes. La mediciones EMF o CEM se pueden clasificar en dos tipos:

  • medida de banda ancha (broadband), se utilizanz equipos de medida de banda ancha capaces de rilevar cada señal dentro de una ampia gama de frequencia. Se utiliza una sonda isotropica.
  • medidas selectivas en frecuencia, para este sistema de medicion se utiliza analizadores de espectro o receptores de banda ancha selectivos en frecuencia.

Para hacer estos tipos de mediciones se usan diferente tipos de sondas.

Contenido

Medicion isotropica ideal

El campo E en esquema ortogonal

La medicion isotropica ideal de EMF o CEM se obtienen con el uso de un sensor de campo electrico (E) o uno de campo magnetico (H) el cual puede ser isotropico o mono-axial, pasivo o activo. Con un sensor mono-axial la medida depende de la posicion del sensor, por tanto, se requeriran tres situados en direcciones ortogonales en el mismo punto del espacio. Ejemplo clasico es la utilizacion de una sonda que tome la componente del campo eletrico (E) paralelo a la direction en su eje simetrico, donde (E) es la amplitud del campo eletrico incidente y θ el angulo entre la direction del campo electrico y el eje simetrico del sensor. En este caso la segnal detectada es del tipo |E| cos θ (derecha). Esto permite de obtener la amplitud total del campo:

|E|= \sqrt{E_x^2+E_y^2+E_z^2}

o, nel caso del campo Magnetico

|H|= \sqrt{H_x^2+H_y^2+H_z^2}
Clampco Sistemi xyz conf FP2000.jpg
Antena isotropica AT3000 (sonda pasiva, 20 MHz – 3000 MHz)

Sy se utiliza una sonda isotropica (tri-axial) el procedimento de medicion es mas sencillo, porque el valor total del campo electrico se toma con unico sensor sin tener necesitad de cambiar posicion del sensor, esto se obtiene porque el sensor tri-axial incorpara tres dipolos ortagonales que permiten la realizacion espacial de la medida. Esto permite de adquirir cada uno de los valores tomando tres intervalos de tiempo con el supuesto de tiempo fijo en los componentes del campo

Sensores activos y pasivos

Los sensores activos incorparan componetes actives que permiten ejecutar mediciones mas precisas a lo de los sensores pasivos. De hecho un sensor o antena pasivas capta la energia de un campo electromagnetico y lo envia a un conector de cable RF. El señal se dirige a un analizador de espectro, el señal pero puede ser modificado en especiales conidciones de campo, para evitar que el señal venga modificado se puede usar un portador optico para transferir el señal.

Optical modulation.gif

Los componentes basicos del sistema son antena de captacion electro-opticos para enviar el señal, un portador optico de señal electromagnetico y un convertidor optoelectronico. Atraves de un enlace de fibra optica el señal se convierte en señal electrico. El señal electrico de esto modo se va a un analizador de espectro con cable comun RF a 50 Ω.


Desviacion isotropica

Esquema radiacione di dipolos cortos

La desviacion isotropica en las mediciones EMF o CEM es un dato que mostra la precision de la capacidad de medicion independiente de la posicion de sensores o sondas.Sy la medicion esta tomada con una configuracion ortogonal X,Y,Z,:

|E|= \sqrt{E_x^2+E_y^2+E_z^2}

Para que la expresion sea verdadera es necesario que la sonda tiene un esquema similar a dipolos-cortos sin(θ)

f(\theta, \phi)= A\cdot \sin(\theta)

A es funcion de frecuencia. La diferencia entre los datos de radiacion ideal del dipolos y lo de la sonda se llama desviacion isotropica.

Véase también

Enlaces externos


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