Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДЛЯ АНАЛІЗУ КІНЕМАТИКИ ПРОСТОРОВИХ МЕХАНІЗМІВ
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Інші
Інститут:
Не вказано
Факультет:
КН
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2005
Тип роботи:
Бакалаврська робота
Предмет:
Алгоритмізація та програмування
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ВІДКРИТИЙ МІЖНАРОДНИЙ
УНІВЕРСИТЕТ РОЗВИТКУ ЛЮДИНИ
„УКРАЇНА”
КАФЕДРА КНІВМЕ
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
до бакалаврської атестаційної роботи на тему
„ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДЛЯ
АНАЛІЗУ КІНЕМАТИКИ ПРОСТОРОВИХ МЕХАНІЗМІВ”
Студент групи ПА-01-1 ( )
Керівник роботи к.т.н. Копей Володимир Богданович ( )
Завідуючий кафедрою (Д.В. Тимків)
2005 р.
ЗМІСТ
Розділ 1. Вступ. Стан питання та задачі досліджень.............................................
Вступ.............................................................................................
1.1. Можливості систем тривимірного параметричного моделювання....
1.2. Принципи побудови тривимірних параметричних моделей в SolidWorks........................................................................
1.3. Інтерфейс програмування SolidWorks API.................................................
Розділ 2. розробка програми для визначення кінематичних параметрів механізмів
2.1.Постановка задачі розробки
2.2.Опис програми
2.3. Демонстрація роботи програми...........................................................................
2.4.Робота з програмою
Розділ 3. Охорона праці.
Аналіз сучасних досліджень про вплів електросмогу на здоров’я людини
Розділ 4. Економічний розділ.
Економія електроенергії в персональних комп’ютерах
Висновки ......................................................................................................................
Список використаної літератури................................................................................
Додаток А – об’єктна модель SolidWorks...........................................................
Додаток Б – код програми.....................................................................................
Додаток В – діалогові вікна програми...................................................................
АНОТАЦІЯ
Бакалаврська робота присв’ячена розробці програми в SolidWorks API на мові VBA для визначення кінематичних характеристик просторових механізмів. Програма використовує об’єктну модель MS Excel та SolidWorks, а також поширені ActiveX-компоненти. Це дозволило отримати ефективну програму з компактним кодом, який є відкритим для будь-яких змін. Програма призначена для визначення переміщень, швидкостей, прискорень елементів механізму при заданому закону руху привідної ланки а також для визначення закону зміни положення центру мас зборки та перевірки інтерференції компонентів зборки під час моделювання.
ВСТУП
Комп’ютеризовані системи автоматизованого проектування дозволяють зменшити тривалість, трудомісткість проектування, підвищити якість проектованої продукції. При цьому системи автоматизації креслярських робіт (Компас, AutoCAD) забезпечують тільки прискорення підготовки конструкторської документації, тобто тільки частини етапу проектування.
Набагато більші можливості мають системи тривимірного параметричного проектування, які дозволяють не тільки автоматизувати розробку конструкторської документації, але й проводити моделювання різноманітних просторових характеристик об’єктів, що проектуються.
Вбудовані в ці системи функції інтерфейсу програмування API дозволяють ще більш автоматизувати проектування і навіть розробляти користувачеві окремі програмні продукти.
1. МОЖЛИВОСТІ СИСТЕМ ТРИВИМІРНОГО ПАРАМЕТРИЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ
Параметричне тривимірне моделювання має можливість змінювати окремі геометричні параметри моделей без необхідності перебудови моделі в цілому.
Проектування за допомогою комп‘ютерної параметричної тривимірної моделі дає проектувальнику можливість:
- легко вносити потрібні зміни в модель і проводити оптимізацію конструкції;
- розробляти параметричні ряди деталей;
- автоматично отримувати конструкторську документацію по тривимірній моделі;
- оцінювати правильність розташування деталей в зборках за допомогою засобів виявлення конфліктів;
- візуалізувати розміщення елементів моделі і деталей зборок;
- при наявності додаткових програмних модулів: перевіряти міцність деталей i зборок під навантаженням, вплив температури, вираховувати власні частоти, розраховувати кінематичні i динамічні параметри механізму, проектувати технологічний процес виготовлення і складання, отримувати коди керуючих програм для верстатів з числовим програмним керуванням.
Відомі також такі програми тривимірного параметричного моделювання як Компас 3D, Autocad, ProEngineer. Одною з найбільш зручних i інтегрованих з іншими програмами тривимірного моделювання можна назвати SolidWorks [1].
2.1. Принципи побудови тривимірних параметричних моделей в SolidWorks
SolidWorks® - це система автоматизованого проектування, яка дозволяє розробляти тривимірні параметричні моделі об’єктів.
Модель SolidWorks складається з деталей, зборок і креслень. Переважно спочатку малюється ескіз, створюється основа, а потім в модель додаються численні елементи. Можна скільки завгодно удосконалювати модель, додаючи, змінюючи елементи і їх порядок. Зв'язок між деталями, зборками і кресленнями гарантує, що зміни, зроблені в одному виді, автоматично виконуються у всіх інших видах. Креслення або зборки можна створювати на будь-якому етапі в процесі проектування.
Замість окремих діалогових вікон використовують менеджер властивостей PropertyManager, завдяки чому графічне зображення не перекривається додатковими діалоговими вікнами. Елементи моделі і їх порядок показується в дереві конструювання FeatureManager.
Дерево конструювання FeatureManager полегшує:
1. Вибір елементів моделі по імені.
2. Визначення і зміна послідовності, в якій створюються елементи.
3. Відображення розмірів елементу.
4. Зміну імені елементу.
5. Погашення і висвітлювання елементів деталі і компонентів зборки.
6. Проглядання батьківсько-дочірніх зв'язків.
Перемикання між деревом конструювання FeatureManager, PropertyManager, ConfigurationManager (Менеджером конфігурацій) і додатками здійснюється за допомогою ярликів внизу лівої області вікна.
Більшість елементів SolidWorks ґрунтується на двомірних ескізах. Для того, щоб створити новий ескіз натисніть кнопку Ескіз на панелі інструментів "Ескіз" або виберіть Вставка, Ескіз в рядку меню. Новий ескіз створюється на площині Спереду (площина за замовчуванням). Для того, щоб почати ескіз на іншій площині, перед відкриттям ескізу виберіть необхідну площину в дереві конструювання FeatureManager. Для того, щоб почати ескіз на іншій грані, перед відкриттям ескізу натисніть на потрібну грань.
Елементи - це окремі геометричні форми, з яких складається деталь. Деякі типи елементів можна також додавати в зборки. Прикладами елементів можуть бути: Витягнутий виступ/основа – створює тривимірний елемент шляхом витяжки замкнутого ескізу, Повернений виріз (рис. 4) – створює виріз шляхом повороту замкнутого ескізу навколо осі, По траєкторії (рис. 5) - створюється основа, виступ, виріз або поверхня шляхом переміщення профілю по заданій траєкторії, Круговий масив (рис. 12) - створює декілька копій одного або більше елементів, які можна розмістити на однаковій відстані навколо осі.
Можна будувати складні зборки, що складаються з безлічі компонентів. Компоненти зборки можуть включати як окремі деталі, так і інші зборки, звані вузлами зборки. Компоненти пов'язані з файлом зборки. Документи зборки мають розширення .sldasm.
У дереві конструювання FeatureManager відображаються імена наступних елементів у вікні зборки:
1.Сборки верхнього рівня (перший елемент в дереві конструювання).
2.Папки Освітлення і Примітки.
3.Площини зборки.
4. Компоненти (вузли зборки і окремі деталі).
5. Групи сполучень і взаємозв'язків сполучення.
6. Елементи зборки.
7. Елементи деталей, побудованих в контексті зборки.
При додаванні компоненту (або окремої деталі, або вузла зборки) в зборку файл деталі зв'язується з файлом зборки. Компонент з'являється в зборці, проте дані про компонент залишаються в початковому файлі компоненту. Зборка обновляється при внесенні будь-яких змін у файл компоненту. Існує декілька способів додавання компонентів в нову або існуючу зборку, а саме:
1. Використовувати команду Вставка, Компонент, потім знайти компонент.
2. Пересунути елемент з відкритого вікна документа.
3. Пересунути з Провідника Windows.
4. Пересунути гіперпосилання з Internet Explorer.
5. Пересунути в зборку для отримання нових екземплярів існуючих компонентів.
6. Пересунути з вікна Feature Palette.
7. Використовувати команду Вставка, Автозакріплення для додавання болтів, гвинтів, гайок, шпильок і шайб.
Як тільки компонент додається в зборку, його можна переміщати , обертати або фіксувати його положення. Це корисно для приблизного розташування компонентів в зборці. Потім можна більш точно розташувати компоненти, використовуючи взаємозв'язки сполучення .
Взаємозв'язки сполучення дозволяють точно розташувати компоненти в зборці один відносно іншого. Вони дозволяють визначити, як компоненти переміщуються і обертаються відносно інших деталей. Послідовно додаючи взаємозв'язки сполучення, можна переміщувати компоненти в потрібне положення.
Сполучення створює геометричні взаємозв'язки, такі як співпадання , перпендикулярність , дотичність і т.д. Кожний взаємозв'язок сполучення дійсний для певних поєднань геометричних форм. Деякі типи взаємозв'язків сполучення можна створювати автоматично. Такі сполучення називаються авто-сполученнями .
8. ІНТЕРФЕЙС ПРОГРАМУВАННЯ SOLIDWORKS API
SolidWorks API (інтерфейс програмування) використовує об'єктно-орієнтований підхід. Всі функції API - це методи (функції, алгоритми) або властивості, які застосовують до об'єктів. SolidWorks підтримує розробку програм через будь-якого диспетчера OLE (Visual Basic, VBA, Visual С++ і т.п.).
Програми, написані в Visual Basic [4,5], у першу чергу підтримуються Solid Works. Щоб одержати легко код програми, можна записати макрокоманду в SolidWorks (Інструменти, Макрокоманда, Запис) і використати код, що генерується, як основу для вашого проекту. При цьому Вам не потрібно компілювати ваш проект.
Можна також скомпілювати ваш проект. Для цього побудуйте свій проект у Microsoft Visual Basic і створіть EXE файл.
Великою перевагою є написання програм в інших додатках. Для цього:
Завантажте додаток (Access, Excel, і т.п.).
Використовуйте вбудований VBA (Visual Basic для додатків), щоб розробити сценарій.
3. Виконайте програму в межах додатку.
Для того щоб працювати з деталлю SolidWorks на мові VBA потрібно спочатку оголосити і створити об’єкти Application (додаток) і ModelDoc (документ моделі):
Dim swApp As Object
Dim Part As Object
Set swApp = CreateObject("SldWorks.Application")
Set Part = swApp.OpenDoc(" C:\my_part.SLDPRT", 1)
Set Part = swApp.ActivateDoc("my_part.SLDPRT")
Або, якщо деталь є активним документом:
Set Part = swApp.ActiveDoc
Одним з найбільш зручних методів об’екту ModelDoc є Parameter, який дозволяє змінювати ті геометричні параметри моделі, які пов’язані з конкретними розмірами. Кожен проставлений розмір має унікальну назву, наприклад розмір на ескізі D1@Эскиз3 або розмір елементу D1@Бобышка-Вытянуть2. Наступний код змінює значення параметрів, які пов’язані з цими розмірами:
Part.Parameter("D1@Эскиз3").SystemValue = 0.005
Part.Parameter("D1@Бобышка-Вытянуть2").SystemValue = 0.01
Значення параметрів задаються у метрах.
Після цього потрібно перебудувати модель з новими значеннми параметрів:
Part.EditRebuild
Розділ 2
РОЗРОБКА ПРОГРАМИ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ КІНЕМАТИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ МЕХАНІЗМІВ
Постановка задачі розробки
При проектуванні складних механізмів часто постає питання аналізу їх кінематичних характеристик – визначення переміщень, швидкостей прискорень точок механізму в заданий момент часу.
Параметричні тривимірні моделі зборок в SolidWorks дозволяють оперативно змінювати параметри зборки, які визначають положення механізму в заданий момент часу без необхідності перебудови моделі в цілому.
Використовуючи засоби SolidWorks API можливо розробити таку програму, яка самостійно виконує: зміну необхідних параметрів зборки, визначення положення ланок і їх табулювання в таблиці MS Excel. Засобами MS Excel можна проаналізувати отримані дані (наприклад залежність переміщень точок механізмів від часу) і побудувати потрібні графіки.
Нижче розглядається розробка програми на мові VBA для аналізу кінематики кривошипно - кулісного механізму поперечно-строгального верстату.
Постає задача при рівномірному русі кривошипа знайти кінематичні характеристики повзуна: переміщення, швидкість і прискорення в заданий момент часу.
Із законів механіки відомо, що швидкість визначаються як
v=,
де (x – елементарне переміщення за час (t.
Прискорення знаходиться як
a=,
де (v – елементарна зміна швидкості за час (t.
Спочатку будуємо тривимірну параметричну модель зборки механізму в SolidWorks (рис. 24). Окрім всіх необхідних зв’язків накладаємо додатковий зв’язок, який визначатиме положення кривошипа в даний момент часу. Проставляємо також розмір L, який визначає положення повзуна в заданий момент часу.
Рис. 24 - Тривимірна параметрична модель кривошипно-кулісного механізму поперечно-строгального верстата
Вся задача роботи з SW API зводиться до зміни зв’язку положення кривошипу і визначення положення повзуна. Засобами Excel можна визначати швидкості і прискорення точок механізму, використовуючи згадані формули.
Діалогове вікно програми на мові VBA повинно містити текстові поля для вводу повного імені параметру, який задає положення привідні ланки (кривошипа) наприклад D1@УГОЛ2 та параметру положення шуканої точки, наприклад RD1@Примечания. У цьому випадку це розширює можливості програми і робить її універсальною. В діалоговому вікні слід задати початкове, кінцеве положення привідної ланки та крок зміни її значення. Слід також задати спосіб задання значень вхідних параметрів: або за допомогою вводу значень у форму або в таблицю Excel. В останньому випадку можливо розраховувати кінематичні параметри при заданому законі руху привідної ланки.
Опис програми
Програма складається з процедури ініціалізації ділового вікна CommandButton3_Click() в якій починається робота з сесією SolidWorks, дається доступ до зборки SolidWorks та створюється об’єктна змінна swModel. Тут також визначається кількість компонентів зборки.
У процедурі UserForm_Initialize() встановлюються початкові властивості елементів ділового вікна.
Процедура P_form() виконує табулювання кінематичних параметрів при заданих у формі параметрах переміщень привідної ланки. Отримуються значення потрібних параметрів з текстових полів ділового вікна. В циклі змінюється параметр переміщення привідної ланки від початкового до кінцевого, виконується перебудова моделі, отримується переміщення шуканої точки і записується у базу даних (таблицю Excel). Для індикації прогресу виконання використовується компонент ProgressBar. Закон зміни вхідного параметру можна задати у формі за допомогою конструкції ActiveSheet.Range("<Діапазон>").Formula = <Рядок формули>.
В залежності від значення CheckBox1 і CheckBox2 в циклі можуть бути викликані процедури для перевірки інтерференції (interfer) і визначення масових характеристик (mass).
Процедура P_tab () виконує подібні функції, але значення переміщень отримуються не в циклі, а шляхом зчитування попередньо введених даних в комірки MS Excel.
Коли натискається кнопка CommandButton1 розпочинається процедура CommandButton1_Click(), в якій перевіряється значення перемикачів OptionButton. Якщо включений OptionButton1 то виконується процедура P_form, а якщо OptionButton2 - P_tabl.
Перелік змінних
№
Назва змінної
Тип
Призначення
1
x
Double
Значення параметру
2
xp
Double
Початкове значення
3
xk
Double
Кінцеве значення
4
xd
Double
Крок зміни
5
i
Integer
Лічильник записів
6
od
Integer
Одиниці вимірювання
7
swApp
SldWorks.SldWorks
Об’єкт Додаток
8
swModel
SldWorks.ModelDoc2
Об’єкт документ моделі
9
swAssy
SldWorks.AssemblyDoc
Об’єкт зборка
10
swConf
SldWorks.Configuration
Об’єкт конфігурація
11
swRootComp
SldWorks.Component2
Об’єкт кореневий компонент
12
swComp
SldWorks.Component2
Об’єкт компонент
13
swChildComp
SldWorks.Component2
Об’єкт дочірний компонент
14
swCompConfig
SldWorks.Configuration
Об’єкт конфігурація компоненту
15
swFeat
SldWorks.feature
Об’єкт елемент
16
swDispDim
SldWorks.DisplayDimension
Об’єкт показаний розмір
17
swDim
SldWorks.Dimension
Об’єкт розмір
18
swAnn
SldWorks.Annotation
Об’єкт примітка
19
k
Long
Кількість компонентів
20
vIntCompArray
Variant
Масив компонентів, що перетинаються
21
vIntFaceArray
Variant
Масив поверхонь, що перетинаються
22
massProps
Variant
Масив масових характеристик
23
vChildCompArr
Variant
Масив дочірних компонентів
24
vChildComp
Variant
Дочірний компонент
Перелік підпрограм
№
Назва
Призначення
1
CommandButton3_Click()
Процедура відкриття документу і визначення кількості компонентів
2
annot()
Процедура для визначення імен проставлених розмірів
3
interfer()
Процедура для перевірки інтерференції компонентів
4
mass()
Процедура для визначення масових характеристик зборки
5
CommandButton4_Click()
Відобразити документ-допомога
6
CommandButton5_Click()
Відобразити документ-автори
7
OptionButton4_Change()
Встановити доступність полів
8
UserForm_Initialize()
Процедура ініціалізації діалогового вікна
9
CommandButton1_Click()
Виклик p_form чи p_tabl в залежності від положення перемикачів
10
p_form()
Процедура виконує табулювання кінематичних параметрів при заданих у формі параметрах переміщень
11
p_tabl()
Процедура виконує табулювання кінематичних параметрів при заданих у таблиці параметрах переміщень, швидкостей і прискорень
12
CommandButton2_Click()
Процедура закриття діалогового вікна
Опис основних методів і властивостей, які використано в програмі
1. Функція CreateObject(Class As String, [ServerName As String])
Member of VBA.Interaction
Створює об’єкт.
2. Властивість ActiveDoc As Object (read-only)
Member of SldWorks.SldWorks
Повертає активний документ.
3. Функція GetActiveConfiguration() As Object
Member of SldWorks.ModelDoc2
Повертає активну конфігурацію.
4. Функція GetRootComponent() As Object
Member of SldWorks.Configuration
Повертає кореневий компонент.
5. Функція GetPathName() As String
Member of SldWorks.ModelDoc2
Повертає шлях імені документу.
6. Функція GetChildren()
Member of SldWorks.Component2
Повертає дочірні компоненти.
7. Функція FirstFeature() As Object
Member of SldWorks.ModelDoc2
Повертає перший елемент моделі.
8. Функція GetFirstDisplayDimension() As Object
Member of SldWorks.feature
Повертає перший показаний розмір.
9. Функція GetAnnotation() As Object
Member of SldWorks.DisplayDimension
Повертає об’єкт примітки.
10. Функція GetDimension() As Object
Member of SldWorks.DisplayDimension
Повертає розмір моделі.
11. Властивість Name As String
Member of SldWorks.Dimension
Повертає назву розміру.
12. Функція GetNextDisplayDimension(dispIn As Object) As Object
Member of SldWorks.feature
Повертає наступний показаний розмір.
13. Функція GetNextFeature() As Object
Member of SldWorks.feature
Повертає наступний елемент.
14. Процедура ToolsCheckInterference2(numComponents As Long, lpComponents, coincidentInterference As Boolean, pComp, pFace)
Member of SldWorks.AssemblyDoc
Перевіряє інтерференцію компонентів в зборці.
15. Функція GetMassProperties()
Member of SldWorks.ModelDoc2
Повертає масові характеристики.
16. Процедура Navigate(URL As String, [Flags], [TargetFrameName], [PostData], [Headers])
Member of SHDocVw.WebBrowser
Завантажує файл за гіперпосиланням.
17. Функція Parameter(stringIn As String) As Object
Member of SldWorks.ModelDoc2
Знаходить іменований параметр.
Демонстрація роботи програми
Нехай необхідно розрахувати кінематичні характеристики, якщо кривошип рухається рівномірно з швидкістю 0,2 рад/с. В діалоговому вікні вводимо назву вхідного і вихідного параметрів, початкове і кінцеве положення кривошипу і крок зміни. Після натискання кнопки “Табулювання” в таблицю Excel будуть записані значення переміщення кривошипа і визначені з параметричної моделі відповідні значення переміщення повзуна. По цим даним Excel автоматично розрахує значення швидкостей і прискорень і побудує графік шуканої кінематики повзуна (рис. 26).
Рис. 26 - Кінематика повзуна поперечно-строгального верстата
Дана програма може бути використана для розрахунку кінематичних параметрів і більш складних механізмів і не тільки плоских.
Наприклад, проведемо аналіз кінематики просторового кривошипно-шатунного механізму.
У формі було задано закон руху привідної шестерні: x=SQRT(t). В таблиці і на графіках показано результати розрахунку. Як видно інтерференції поверхонь не було. Центр мас зборки визначений відносно координати Х.
t
x1
v1
a1
x2
v2
a2
10
к-ть положень
с
мм,рад
мм/с,рад/с
мм/с2,рад/с2
мм,рад
мм/с,рад/с
мм/с2,рад/с2
інтерф.пов.
центр мас зборки
0
0
0
2,466504
0
0
-0,009115651
1
1
1
1
2,501901
0,03539697
0,035396966
0
-0,009114885
2
1,4142
0,4142136
-0,585786438
2,526623
0,02472263
-0,01067434
0
-0,009115942
3
1,7321
0,3178372
-0,096376317
2,549636
0,02301272
-0,001709906
0
-0,009116681
4
2
0,2679492
-0,049888053
2,571606
0,02196978
-0,001042935
0
-0,009117369
5
2,2361
0,236068
-0,031881215
2,59275
0,02114452
-0,000825263
0
-0,009118025
6
2,4495
0,2134218
-0,022646212
2,613162
0,02041135
-0,00073317
0
-0,009118657
7
2,6458
0,1962616
-0,017160197
2,632882
0,01972092
-0,000690433
0
-0,009119267
Зміна положення повзуна
Зміна швидкості повзуна
Зміна прискорення повзуна
Зміна положення центру мас зборки по координаті Х
Робота з програмою
Програма призначена для моделювання кінематики просторових механізмів в SolidWorks – розрахунку переміщень, швидкостей, прискорень, центру маси, перевірки інтерференції компонентів. Програма використовує об’єктну модель Excel та SolidWorks. Вихідні дані та результати розрахунку вводяться або в формі програми, або в таблиці Excel. Останній спосіб є більш зручним для розрахунку кінематики механізму по заданому закону.
Перед запуском програми слід відкрити файл зборки механізму, що досліджується в SolidWorks. При натисканні кнопки “Відкрити файл зборки” програма отримає доступ до активного документу SolidWorks і визначить кількість компонентів зборки.
Наступним кроком слід задати спосіб задання вихідних параметрів: таблично чи в формі.
В меню “Вхідний параметр” задається назва вхідного параметру в SolidWorks, наприклад, D1@Угол1 та закон його зміни. Для того, щоб узнати назву потрібного параметру слід відкрити вікно “Свойства размера” в SolidWorks:
В меню “Вихідні параметри” задаються параметри, що досліджуються. Можна задати також перевірку інтерференції компонентів та розрахунок центру мас. Проте, це зменшить швидкість розрахунку.
Після натискання кнопки “Почати розрахунок” програма виконуватиме зміну параметрів моделі, перебудову її, визначення значень вихідних параметрів та їх запис в таблицю Excel. Значення швидкостей та прискорень визначаються засобами Excel.
Розділ 3
Охорона праці.
Аналіз сучасних досліджень про вплів електросмогу на здоров’я людини
Немає сумнівів: наше життя немислиме без електрики. Електричні домашні прилади вже давно увійшли до нашого побуту. Все дуже здорово. Але чи все?
Будемо обережні: хоч ці старанні помічники дуже корисні і удома і на роботі, але вони оточують нас електричними і магнітними полями. І це немало: оператор, що працює з комп'ютером, проводить за монітором до 80 000 годин протягом всього свого життя. Але на наше оточення впливають не тільки низькочастотні поля комп'ютерів, міксерів або фенів. У високочастотній області творять безчинства різні популярні портативні пристрої, причому з кожним днем все більше і більше. Учені вже давно ведуть суперечку про те, чи може електросмог викликати захворювання людини. За результатами нових досліджень, проведених в США, була зроблена спроба з'ясувати, чи можуть електромагнітні поля в домашньому господарстві підвищити ризик захворювання дітей раком крові. З цією метою американськими ученими був проведений простий дослід: вони досліджували спальню і вітальню в квартирах біля 638 маленьких пацієнтів, які вже захворіли лейкемією, і порівняли результати з квартирами 620 здорових дітей. Їх висновок: немає ніякого зв'язку між кількістю електричних приладів в квартирі і ризиком захворювання лейкемією.
Суперечливі результати старих і нових досліджень
Оптимістичних результатів дійшов і колектив учених Національної Академії наук США. Протягом трьох років комітет учених з National Research Council проаналізував результати більше 300 досліджень за останні 17 років з питання дії ліній високої напруги на вулиці і електропроводки в будинках. Тут також одержані оптимістичні результати. Окрім підвищеної небезпеки захворювання дуже рідкісним видом лейкемії взаємозв'язок між електричними дротами або електромагнітними полями і захворюванням раком або іншою негативною дією усередині житлових приміщень не встановлений. З другого боку, результати дослідження 572 дітей з Нижньої Саксонії підтримали гіпотезу про те, що існує зв'язок між електромагнітними полями і злоякісними пухлинами, правда, дуже слабкий, як вважає професор Йорг Міхаеліс (Joerg Michaelis) з університету в Майнце. Все більшій дії електромагнітного випромінювання ми піддаємося в місцевостях з сильно розвиненою промисловістю. Тут в лініях високої напруги, електропроводці в будинках і електроприладах виникає безліч так званих низькочастотних електромагнітних полів, викликаних змінним струмом частотою 50 Гц. Пристрої з електродвигунами, наприклад бритви або міксери, а також пристрої з сильним тепловиділенням створюють інтенсивні електромагнітні поля.
Персональний комп'ютер ще більше загострив проблему електросмогу, оскільки він є джерелом як високочастотного, так і низькочастотного полів. По-перше, електромагнітні хвилі випромінюють мережний блок і вентилятор, а по-друге, процесор і працюючі з високою частотою елементи комп'ютера випромінюють коливання з частотою аж до ГГц. Правда, основне джерело електросмогу від ПК — це мережний блок і вентилятор, тобто коливання в низькочастотній області.
Виробники повинні поклопотатися про те, щоб шкідливе випромінювання не виходило за межі корпусу і не впливало на людину. Проте так виходить не завжди. Найчастішою помилкою є те, що неправильно встановлюється корпус або ж в результаті переналагодження або розбору ПК в кожусі корпусу утворюються невеликі тріщини, наприклад, якщо корпус був зміщений або були неправильно закріплені гвинти. В результаті цього користувач постійно знаходитиметься під впливом електросмогу.
На щастя, низькочастотні поля неглибоко проникають в тіло людини, проте вони викликають поверхневі ефекти, наприклад, розпрямлення волосся на тілі або свербіння шкіри. Очі у деяких користувачів стають сухими і почервонілими, можуть виникнути проблеми з шкірою.
«Все-таки близько 4 % населення є особливо чутливим до дії електромагнітних полів», — стверджує фізик Міхаел Карус (Michael Karus) з Інституту каталізу в Кельні. Для таких людей достатньо навіть неправильно заземленої електропроводки або радіобудильника біля ліжка, щоб виникли проблеми з сном, головний біль, втрата апетиту або хронічні захворювання — симптоми, діагностика яких є загадкою для лікаря, а подібні пацієнти вважаються симулянтами.
Електромагнітне випромінювання — причина захворювання
Клаус Д. Рунов (Klaus D. Runow), керівник інституту захворювань, пов'язаних з дією зовнішнього середовища, в Бад Емстале (Німеччина), бачить в електромагнітних полях фізичний подразник, який при підвищеній електрочутливості є останньою краплею. «Сьогодні людина піддається тривалій дії безлічі джерел електромагнітних випромінювань. Рівень постійного стресу підвищується», — рахує Рунов. «Сума дії цих чинників дуже висока і може привести до появи хвороб, аж до повного руйнування організму». На його думку, електромагнітні поля, наприклад, від комп'ютера, можуть стати причиною захворювання.
У процесі досліджень електросмогу ученим з Інституту каталізу в Кельні перш за все кинулася в очі «втеча з ліжка». Вони постійно спостерігали, як малюки по-справжньому тікали від електричного або магнітного випромінювання. Учені спробували встановлювати дитячі ліжка по можливості далі від джерела поля. Типові джерела поля — це електроустановки або радіобудильники. Для того, щоб не ризикувати, законодавці в Німеччині на початку 1997 р. прийняли граничні значення, рекомендовані міжнародною комісією по захисту від випромінювання при частоті 50 Гц. Висока небезпека для здоров'я виключається, якщо індукція магнітного потоку лежить нижче за граничне значення 100 мкТл (мікротесла).
Чи є небезпека
у області граничних значень ?
Професор Юрген Бернхардт (Juergen Bernhardt), керівник відділу медичної гігієни Федерального відомства по захисту від випромінювання в Зальцгиттере (Німеччина), сказав наступне: «В області граничних значень відсутні потенціали, небезпечні для здоров'я людини». Проте навіть експерт по випромінюванню вимушений допустити, що граничні значення можуть бути змінені, якщо «врахувати інші результати, зібрані по всьому світу».
Такі результати вже існують. Адже вже давно вчені проводять дослідження по кожному граничному значенню. «100 мкТл — це приблизно втричі більше за таку індукцію магнітного потоку, для якої ми можемо встановити взаємозв'язок із захворюваннями людського організму, і при цьому я маю у вигляді не тільки рак», — попередив доктор Давид Карпентер (David Carpenter) з Національної Ради США із захисту від випромінювання (NCRP).
Одинадцять ведучих експертів по захисту від випромінювання протягом дев'яти років збирали дані, опубліковані в 1996 р. Ці дані є найбільш всеосяжними результатами досліджень дії електромагнітного випромінювання. І ці результати примушують задуматися: як вважає голова NCRP Рос Ебі (Ross Abey), існує могутній доказ, що «навіть незначні дози електромагнітного випромінювання можуть викликати порушення здоров'я».
Американські учені виходили з наступного: якщо електромагнітне випромінювання впливає протягом довгого часу на мозок людини, то це може порушити роботу верхнього придатка мозку і, отже, вироблення гормону під назвою мелатонін. Цей гормон відповідає за регулювання різних біоритмів, крім цього управляє імунною системою і перешкоджає, таким чином, зміні кліток на молекулярному рівні, яка може привести до розвитку раку. Відповідно до цього низькочастотні поля не можуть ініціювати виникнення раку, але вони можуть сприяти його розвитку.
Необхідність зниження граничного значення в 500 разів
Для виключення небезпеки для здоров'я учені з NCRP вимагають ухвалення превентивного граничного значення в 0,2 мкТл — в даний час граничне значення в 500 разів вище. Таким чином, для оператора, що працює перед кольоровим монітором на відстані 30 см від екрану, граничне значення, що таке рекомендується, було б перевищено від двох до п'яти разів. Американські учені не самотні в своїх вимогах по зниженню граничних значень. Німецькі інститути, такі як Інститут каталізу і екології, Інститут генної інженерії також вимагають затвердження набагато менших граничних значень. Інакше поводиться німецьке Федеральне відомство по захисту від випромінювання. Хоча за останні роки побачили світ результати декількох міжнародних досліджень, що вивчають взаємозв'язок між тривалою дією слабких магнітних полів в повсякденному житті і виникненням ракових захворювань, проте «дотепер результати досліджень досить суперечливі», — аргументує свою позицію експерт Бернхардт. «Різні умови проведення дослідів не дозволяють зробити безпосереднє порівняння результатів». Кому ж вірити? До тих пір, поки існує граничне значення, воно є принаймні деякою орієнтацією в мішанині суперечливих думок. Виготівники моніторів намагаються розсіяти страхи покупців за допомогою таких стандартів для слабовипромінюючих екранів, як MPR або ТСО.
Проте для отримання переконливих результатів потрібно почати дослідження на людях, зокрема по вивченню ролі захисного гормону мелатоніну. Принаймні, дослідження на щурах показали, що електромагнітне випромінювання має негативну дію на утворення мелатоніну. В Інституті ветеринарії в Ганновері робоча група під керівництвом Вольфганга Лешера (Wolfgang Loescher) провела дослідження на щурах, що мають ракові пухлини. Результат: при індукції магнітного потоку 100 мкТл кількість видимих пухлин підвищується наполовину, при 50 мкТл — на четверть. Проте поки неясно, чи можна вважати ці результати справедливими і для людей.
Коли один з виробників портативних переговорних пристроїв в рекламній кампанії хотів звернути увагу на слабовипромінюючі пристрої, інші виробники мобільних телефонів дорікнули його в несумлінній рекламі.
У тому, що дослідження потрібно проводити і далі з метою виявлення істини в цій області, представники науки і промисловості одностайні, оскільки промисловість теж повинна враховувати вплив електромагнітних випромінювань на людей.
Як зменшити електросмог
Всі пристрої повинні мати закриті роз'єми. Роз'єми і мережеві блоки живлення слід встановлювати по можливості далі від людини.
Якщо пристрої не працюють, то по можливості штекери слід виймати з розетки.
Кабелі від ПК, миші, клавіатури і інших пристроїв повинні розташовуватися по можливості далі від людини.
Слід використовувати пристрої, шо мають енергозберігаючий режим роботи. Наприклад, в моніторах приблизно через 5—10 хвилин повинна активізуватися темна заставка, а приблизно через 20—30 хвилин — включатися енергозберігаючий режим.
У спальнях всі пристрої, що живляться від мережі, і кабелі слід розташувати по можливості далі від ліжка.
Розділ 4
Економічний розділ.
Економія електроенергії в персональних комп’ютерах.
Клопочучи по господарству, ви включаєте побутові прилади тільки тоді, коли вони потрібні. Чекаючи дозволу проїзду перед опущеним шлагбаумом, ви вимикаєте двигун автомобіля. Тільки в ПК всі компоненти працюють постійно, навіть якщо вони не потрібні. Тому ідея економії електроенергії в ПК так само проста, як і геніальна: складові ПК, які тривалий час не використовуються, просто відключаються. При цьому знижується рівень шумів, споживання струму, а разом з цим і рахунки за електроенергію.
Приблизно з кінця 1994 року кожний ПК відповідає специфікації Energy Star (наявність функцій енергозбереження) і має в BIOS (Basic Input/Output System) вбудовані функції так званого Advanced Power Management (АРМ) — сумісного стандарту фірм Microsoft і Intel, перша редакція якого (версія 1.0) з'явилася ще в 1992 році. АРМ був першою специфікацією для виробників ПК, яка встановила взаємодію між ОС і BIOS в задачі управління енергоспоживанням (Power Management).
Використання Power Management можна виразити в грошовому еквіваленті. Якщо активізувати ці функції в ПК, який працює цілий день, але при цьому використовується менше половини цього часу, то спостерігається істотна економія електроенергії і засобів. Більш наочно це можна представити на прикладі: ПК в робочому режимі споживає потужність 200 Вт, при цьому реально він використовується приблизно 40 % робочого часу. В режимі очікування (Standby) ПК споживає тільки 30 Вт. В результаті загальне споживання протягом робочого дня знижується з 1,6 кВт.годин (200 Вт * 8 годин) до 784 Вт.годин (200 Вт * 3,2 години (40 % від 8 годин) + 30 Вт * 4,8 години (60 % від 8 годин)). Монітор споживає в робочому режимі близько 70 Вт, а в режимі Standby — всього лише 20 Вт. Таким чином, при використанні Power Management монітор споживає тільки 320 Вт.годин в день (70 Вт * 3,2 години + 20 Вт * 4,8 години) замість 560 Вт.годин (70 Вт * 8 годин).
При 200 робочих днях
10.03.2017 15:03-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора