Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13729:2023 Đánh giá thiết bị điện và điện tử liên quan đến giới hạn phơi nhiễm lên người

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13729:2023

IEC 62311:2019

ĐÁNH GIÁ THIẾT BỊ ĐIỆN VÀ ĐIỆN TỬ LIÊN QUAN ĐẾN GIỚI HẠN PHƠI NHIỄM LÊN NGƯỜI TRONG TRƯỜNG ĐIỆN TỪ (0 HZ ĐẾN 300 GHZ)

Assessment of electronic and electrical equipment related to human exposure restrictions for electromagnetic fields (0 Hz to 300 GHz)

Lời nói đầu

TCVN 13729:2023 hoàn toàn tương đương với IEC 62311:2019;

TCVN 13729:2023 do Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN/TC/E9 Tương thích điện từ biên soạn, Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

ĐÁNH GIÁ THIẾT BỊ ĐIỆN VÀ ĐIỆN TỬ LIÊN QUAN ĐẾN GIỚI HẠN PHƠI NHIỄM LÊN NGƯỜI TRONG TRƯỜNG ĐIỆN TỪ (0 HZ ĐẾN 300 GHZ)

Assessment of electronic and electrical equipment related to human exposure restrictions for electromagnetic fields (0 Hz to 300 GHz)

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này áp dụng cho thiết bị điện và điện tử mà thiết bị này không áp dụng tiêu chuẩn sản phẩm chuyên dụng hoặc tiêu chuẩn dòng sản phẩm liên quan đến phơi nhiễm lên người trong trường điện từ. Tiêu chuẩn này đề cập đến thiết bị có bộ bức xạ có chủ ý hoăc không có chủ ý cũng như sự kết hợp của chúng.

Tiêu chuẩn này cung cấp các phương pháp đánh giá và tiêu chí để đánh giá các thiết bị dựa theo các giới hạn phơi nhiễm lên người liên quan đến trường điện, trường từ và trường điện từ. Phạm vi dải tần từ 0 Hz đến 300 GHz.

CHÚ THÍCH 1: Hướng dẫn thêm về việc áp dụng tiêu chuẩn này và mối liên quan của nó với các tiêu chuẩn EMF khác được cho trên Hình 1.

Tiêu chuẩn này không quy định các giới hạn được thể hiện bằng các giới hạn cơ bản và/hoặc các mức tham chiếu. Các giới hạn này phải chịu chương trình đánh giá được áp dụng, ví dụ theo các giới hạn địa phương.

CHÚ THÍCH 2: Các phương pháp đánh giá và tiêu chí để đánh giá thiết bị dựa theo các giới hạn cơ bản hoặc các mức tham chiếu, có thể được sử dụng đối với phơi nhiễm công chúng hoặc phơi nhiễm nghề nghiệp.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn dưới đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn có ghi năm công bố thì áp dụng các bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất (kể cả các sửa đổi).

IEC 60050-161:1990, International Electrotechnical Vocabulary - Chapter 161: Electromagnetic compatibility (Từ vựng kỹ thuật điện quốc tế - Phần 161: Tương thích điện từ)

IEC 62232:2017, Determination of RF field strength, power density and SAR in the vicinity of radiocommunication base stations for the purpose of evaluating human exposure (Xác định cường độ trường tần số radio, mật độ công suất và SAR trong khu vực gần với trạm gốc truyền thông radio đối với mục đích đánh giá phơi nhiễm lên người)

3  Thuật ngữ, định nghĩa và từ viết tắt

3.1  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa theo IEC 60050-161 và các thuật ngữ và định nghĩa dưới đây.

3.1.1

Thời gian lấy trung bình (averaging time)

t_avg

<đối với phơi nhiễm lên người trong trường điện từ> khoảng thời gian thích hợp mà trong đó mức phơi nhiễm được tính trung bình để xác định sự phù hợp.

3.1.2

Giới hạn cơ bản (basic restriction)

Giới hạn phơi nhiễm trong các trường điện, trường từ và trường điện từ thay đổi theo thời gian, trực tiếp dựa trên các ảnh hưởng về sức khỏe đã thiết lập.

CHÚ THÍCH 1: Có thể xem các ví dụ về các giới hạn cơ bản trong Phụ lục II của Khuyến nghị Hội đồng 1999/519/EC [1], Hướng dẫn ICNIRP ([2], [3]), IEEE Std C95.6 [4] và IEEE Std C95.1 [5].

3.1.3

Dòng điện tiếp xúc (contact current)

<đối với cơ thể người> dòng điện chạy qua cơ thể do tiếp xúc với một vật dẫn trong trường điện từ

CHÚ THÍCH 1: Đây là dòng điện cục bộ đi vào cơ thể (thường là bàn tay, đối với một tiếp xúc lướt nhanh).

3.1.4

Mật độ dòng điện (current density)

J

Dòng điện trên một đơn vị diện tích mặt cắt ngang chạy trong cơ thể con người do phơi nhiễm trường điện từ.

3.1.5

Hệ số làm việc (duty factor)

<đối với phơi nhiễm lên người trong trường điện từ> tỷ số giữa độ rộng xung và chu kỳ xung của một chuỗi xung tuần hoàn.

CHÚ THÍCH 1: Hệ số làm việc cũng có thể được coi như một đại lượng đo đặc tính truyền theo thời gian của một nguồn RF truyền không liên tục, chẳng hạn như anten paging bằng cách chia thời gian truyền trung bình cho khoảng thời gian trung bình dùng cho các lần truyền.

CHÚ THÍCH 2: Hệ số làm việc bằng 1,0 tương ứng với làm việc liên tục.

3.1.6

Công suất bức xạ hiệu dụng (effective radiated power)

ERP

Tích của công suất mà bộ phát tần số radio cung cấp cho một anten với độ tăng ích của anten này tương ứng với một lưỡng cực nửa sóng theo một hướng đã cho.

[NGUỒN: IEC 60050-713: 1998, 713-09-26]

3.1.7

Cường độ trường điện (electric field strength)

E

Đại lượng vectơ trường E tác dụng lên hạt mang điện bất kỳ ở trạng thải nghỉ một lực F bằng với tích của E và điện tích Q của hạt đó.

[NGUỒN: IEC 60050-121:1998, 121-11-18]

3.1.8

Phơi nhiễm (exposure)

Tình trạng xuất hiện khi một người bị đặt trong trường điện, trường từ hoặc trường điện từ.

CHÚ THÍCH 1: Từ “phơi nhiễm” cũng thường được sử dụng theo nghĩa “mức phơi nhiễm” (xem 3.1.9).

[SOURCE: TCVN 8334-1:2010 (IEC 62226-1:2004), 3.1.7]

3.1.9

Mức phơi nhiễm (exposure level)

Giá trị của đại lượng được sử dụng để đánh giá phơi nhiễm.

CHÚ THÍCH 1: Đây có thể là mật độ dòng điện cảm ứng, SAR, mật độ công suất, cường độ trường điện hoặc trường từ, dòng điện qua chi hoặc dòng điện tiếp xúc.

3.1.10

Vùng trường xa (far-field region)

Vùng trường của một anten mà ở đó phân bố trường xuyên tâm về cơ bản phụ thuộc vào nghịch đảo của khoảng cách từ anten.

CHÚ THÍCH 1: Trong vùng trường xa, trường có đặc tính chủ yếu là sóng phẳng, tức là sự phân bố đồng đều cục bộ của trường điện và trường từ trong các mặt phẳng vuông góc với hướng truyền. Các vectơ của trường điện và trường từ vuông góc với nhau và thương số giữa giá trị của cường độ trường điện E và cường độ trường từ H là hằng số và bằng trở kháng của không gian tự do Z₀.

3.1.11

Tần số nội cao nhất (highest internal frequency)

Tần số cơ bản cao nhất được tạo hoặc được sử dụng trong thiết bị cần thử nghiệm (EUT), hoặc tần số cao nhất mà nó hoạt động

3.1.12

Dòng điện cảm ứng (induced current)

<trong cơ thể> dòng điện cảm ứng bên trong cơ thể do phơi nhiễm trong trường điện từ.

3.1.13

Tự phù hợp (inherently compliant)

Được coi là phù hợp với một tập hợp các yêu cầu mà không cần áp dụng phương pháp đánh giá (ví dụ như các phép đo hoặc phép tính)

CHÚ THÍCH 1: Ví dụ, một tập hợp các yêu cầu có thể là một tập hợp các giới hạn phơi nhiễm với công chúng.

CHÚ THÍCH 2: Thiết bị tự phù hợp với một tập hợp các yêu cầu nhất định (ví dụ các giới hạn phơi nhiễm đối với người lao động) không nhất thiết phải phù hợp với một tập hợp các yêu cầu khác (ví dụ giới hạn phơi nhiễm đối với công chúng).

3.1.14

Bộ bức xạ có chủ ý (intentional radiator)

Thiết bị điện hoặc điện tử trong đó các trường điện, trường từ hoặc trường điện từ được tạo ra có chủ ý nhằm mục đích truyền thông radio, xác định bằng tần số radio, xử lý vật liệu hoặc truyền năng lượng điện từ.

3.1.15

Dòng điện qua chi (limb current)

Dòng điện chạy trong cánh tay hoặc chân, là kết quả của dòng điện tiếp xúc hoặc do cảm ứng của một trường bên ngoài.

3.1.16

Cường độ trường từ (magnetic field strength)

H

Đại lượng vectơ trường H thu được tại một điểm cho trước bằng cách lấy mật độ từ thông B trừ đi độ từ hóa M chia cho hằng số từ tính μ₀.

[NGUỒN: IEC 60050-121: 1998, 121-11-56, đã sửa đổi - Xóa các chú thích đã bị xóa.]

3.1.17

Mật độ từ thông (magnetic flux density)

B

Đại lượng vectơ trường B tác dụng lên một hạt mang điện bất kỳ có vận tốc v một lực F bằng tích của tích vectơ v x B và điện tích Q của hạt đó.

[NGUỒN: IEC 60050-121: 1998, 121-11-19, đã sửa đổi - Xóa các chú thích.]

3.1.18

Vùng trường gần (near-field region)

Vùng mà nói chung là gần với một anten hoặc một cấu trúc bức xạ khác, trong đó các trường điện và trường từ về cơ bản không có đặc tính sóng phẳng, nhưng các trường này thay đổi đáng kể từ điểm này sang điểm khác.

CHÚ THÍCH 1: Vùng trường gần được phân chia thêm thành vùng trường gần phản ứng, vùng này gần với cấu trúc bức xạ nhất và chứa hầu hết hoặc gần như tất cả năng lượng tích trữ và vùng trường gần bức xạ mà tại đó trường bức xạ chiếm ưu thế hơn trường phản ứng, nhưng thiếu đáng kể đặc tính sóng phẳng và có cấu trúc phức tạp.

3.1.19

Phơi nhiễm một phần cơ thể (partial-body exposure)

Phơi nhiễm cục bộ của một phần cơ thể, tạo ra SAR, mật độ công suất hoặc mật độ dòng điện cảm ứng cục bộ tương ứng, khác với phơi nhiễm toàn bộ cơ thể.

3.1.20

Mật độ công suất sóng phẳng tương đương (plane wave equivalent power density)

<sóng điện từ> mật độ công suất bằng với độ lớn mật độ công suất của một sóng phẳng có cùng cường độ trường điện (E) hoặc trường từ (H) với trường được đo.

3.1.21

Mật độ công suất (power density)

S

<của phương truyền sóng điện từ> công suất trên một đơn vị diện tích vuông góc với phương truyền sóng điện từ.

CHÚ THÍCH 1: Đối với sóng phẳng, mật độ công suất (S), cường độ trường điện (E) và cường độ trường từ (H) có liên quan với nhau bằng trở kháng không gian (Z₀), trong trường hợp sóng phẳng hoặc không gian tự do, tức là 377 Ω:

E và H lần lượt được biểu thị bằng đơn vị V/m và A/m, và S tính bằng đơn vị W/m². Giá trị 377 Ω chỉ đúng trong điều kiện đo trường xa, không gian tự do.

CHÚ THÍCH 2: Mặc dù nhiều thiết bị khảo sát chỉ ra đơn vị mật độ công suất, nhưng các đại lượng thực tế đo được là E hoặc H hoặc bình phương của các đại lượng đó.

3.1.22

Mức tham chiếu (reference level)

Mức cường độ trường hoặc mật độ công suất được suy ra từ các giới hạn cơ bản bằng cách sử dụng các giả định thận trọng về phơi nhiễm.

CHÚ THÍCH 1: Nếu các mức tham chiếu được đáp ứng, thì các giới hạn cơ bản sẽ được đáp ứng, nhưng nếu các mức tham chiếu bị vượt quá, điều đó không nhất thiết có nghĩa là sẽ không đáp ứng các giới hạn cơ bản.

3.1.23

Giá trị hiệu dụng (root-mean-square value)

RMS

<của sóng điện từ tuần hoàn> giá trị hiệu dụng hoặc giá trị liên quan đến phát nóng Joule, của sóng điện từ tuần hoàn, thu được bằng cách lấy căn bậc hai của trung bình của giá trị bình phương của một hàm.

CHÚ THÍCH 1: Mặc dù nhiều thiết bị đo được khảo sát trong dải tần số cao chỉ ra giá trị hiệu dụng, nhưng các đại lượng thực tế đo được là giá trị căn bậc hai của tổng bình phương (RSS) (cường độ trường tương đương).

3.1.24

Giá trị căn bậc hai của tổng bình phương (root-sum-square value)

RSS

Giá trị thu được từ ba giá trị cường độ trường hiệu dụng riêng lẻ, được đo theo ba hướng trực giao, được kết hợp bằng cách bỏ qua các pha

3.1.25

Quá độ (transient)

Liên quan đến hoặc gọi tên một hiện tượng hoặc một đại lượng thay đổi giữa hai trạng thái ổn định liên tiếp trong một khoảng thời gian ngắn so với trong khoảng thời gian đang xem xét.

[NGUỒN: IEC 60050-161: 1990, 161-02-01]

3.1.26

Phơi nhiễm toàn bộ cơ thể (whole-body exposure)

Phơi nhiễm của toàn bộ cơ thể (hoặc phần thân khi mật độ dòng điện cảm ứng được xem xét).

3.2  Từ viết tắt

4  Tiêu chí phù hợp

Nói chung, các giới hạn cơ bản phải được sử dụng làm giới hạn phơi nhiễm để đánh giá sự phù hợp. Tuy nhiên, trong hầu hết các trường hợp, các mức tham chiếu được sử dụng làm giới hạn. Các mức tham chiếu như vậy đối với phơi nhiễm trong trường điện, trường từ và trường điện từ được rút ra từ các giới hạn cơ bản bằng cách sử dụng các giả định trường hợp xấu nhất trong thực tế về phơi nhiễm. Nếu đáp ứng các mức tham chiếu, thì cũng sẽ đáp ứng các giới hạn cơ bản; nếu các mức tham chiếu bị vượt quá, điều đó không nhất thiết có nghĩa là vượt quá các giới hạn cơ bản. Trong một số trường hợp, có thể trực tiếp thấy được sự phù hợp với các giới hạn cơ bản. Cũng có thể lấy các tiêu chí phù hợp để cho phép một phép đo hoặc phép tính đơn giản chứng minh sự phù hợp với các giới hạn cơ bản. Thông thường, có thể thu được các tiêu chí phù hợp này bằng cách sử dụng các giả định thực tế về các điều kiện có thể xảy ra phơi nhiễm từ một thiết bị, thay vì các giả định thận trọng làm cơ sở cho các mức tham chiếu.

CHÚ THÍCH: Tiêu chuẩn này không quy định các giới hạn được biểu diễn bằng các giới hạn cơ bản và/hoặc các mức tham chiếu. Các giới hạn này tùy thuộc vào sơ đồ đánh giá được áp dụng, ví dụ như trong [1] [1], [2], [3], [4] hoặc [5] theo giới hạn địa phương (xem thêm SMB/3979/DP).

Nếu công nghệ trong thiết bị không có khả năng tạo ra, tại vị trí người sử dụng, trường E, trường H, trường điện từ hoặc dòng điện tiếp xúc ở các mức cao hơn mức tham chiếu thì thiết bị được coi là phù hợp với các yêu cầu trong tiêu chuẩn này về trường E, trường H, trường điện từ hoặc dòng điện tiếp xúc mà không cần đánh giá thêm.

5  Thực hiện đánh giá

5.1  Phương pháp đánh giá

Việc chứng minh sự phù hợp với các giới hạn liên quan đến sự phơi nhiễm lên người phải được thực hiện bằng phương pháp đánh giá. Một hoặc nhiều phương pháp đánh giá được liệt kê trong Bảng 1 có thể được sử dụng để đánh giá. Các tiêu chuẩn trong cột “Tiêu chuẩn áp dụng, ví dụ” chỉ là các ví dụ về tiêu chuẩn được áp dụng. Các tiêu chuẩn hoặc phương pháp đo và tính toán khác có thể được sử dụng nếu chúng phù hợp với phương pháp đánh giá được áp dụng.

Bảng 1 - Danh sách các phương pháp đánh giá khả thi

Tốt hơn hết các đánh giá nên được thực hiện theo tiêu chuẩn cơ bản hiện có hoặc tiêu chuẩn cụ thể cho sản phẩm, ví dụ như các tiêu chuẩn nêu trong Điều 2 hoặc trong Bảng 1. Nếu phương pháp đánh giá trong tiêu chuẩn cơ bản hoặc tiêu chuẩn sản phẩm cụ thể không được áp dụng đầy đủ hoặc nếu không có tiêu chuẩn cơ bản thích hợp hoặc tiêu chuẩn cụ thể của sản phẩm cho đối tượng đánh giá thì cho phép các kiểu đánh giá khác miễn là

- bản mô tả về phương pháp đánh giá được sử dụng được đưa ra trong báo cáo đánh giá;

- sự đánh giá về độ không đảm bảo tổng được đưa ra trong báo cáo đánh giá.

Đối với các bộ phát được thiết kế để sử dụng với anten bên ngoài thì ít nhất sự kết hợp thực tế trong trường hợp xấu nhất (về phơi nhiễm lên người) giữa bộ phát và anten phải được đánh giá về sự phù hợp để bao gồm tất cả các phơi nhiễm có thể dự đoán được một cách hợp lý.

5.2  Dải tần số dùng cho đánh giá đối với bức xạ không chủ ý

Đối với thiết bị bức xạ không chủ ý, việc đánh giá sự phù hợp đối với phát xạ của trường E hoặc trường H phải được thực hiện theo tần số nội cao nhất được sử dụng trong thiết bị cần đánh giá hoặc tại tần số mà thiết bị hoạt động theo các tiêu chí sau:

nếu tần số nội cao nhất của thiết bị nhỏ hơn 10 kHz, thì các đánh giá phải được thực hiện ở tần số đến 400 kHz;

- nếu tần số nội cao nhất của thiết bị nhỏ hơn 108 MHz, thì các đánh giá phải được thực hiện ở tần số đến 1 GHz;

- nếu tần số nội cao nhất của thiết bị nằm trong khoảng từ 108 MHz đến 500 MHz, thì việc đánh giá phải được thực hiện ở tần số đến 2 GHz;

- nếu tần số nội cao nhất của thiết bị nằm trong khoảng từ 500 MHz đến 1 GHz, thì việc đánh giá phải được thực hiện ở tần số đến 5 GHz.

Nếu tần số nội cao nhất của thiết bị lớn hơn 1 GHz, thì đánh giá phải được thực hiện đến tần số gấp 5 lần tần số nội hoặc 6 GHz, chọn giá trị nào lớn hơn.

CHÚ THÍCH: Sự phân chia tần số này được tham khảo bởi các tiêu chuẩn CISPR.

Các tiêu chí trên có thể coi là quy tắc chung để xem xét hài có tần số nội cao nhất. Ngoài ra, các giá trị thực tế của tất cả các hài có thể được đánh giá.

5.3  Quy trình chung để đánh giá thiết bị

Các bước sau của quy trình chung dùng cho việc đánh giá thiết bị bao gồm một lưu đồ quyết định dựa trên thông tin từ Bảng 1 (phương pháp đánh giá) và Bảng 2 (đặc điểm và thông số của thiết bị cần xem xét).

1) Thiết bị phải được mô tả đặc tính để xác định bản chất của phát xạ EMF và cũng như các điều kiện sử dụng dự kiến. Cần tiến hành phân tích để điều tra bộ phận nào của thiết bị phát ra EMF. Một bản mô tả các bộ phận khác nhau của một hạng mục thiết bị được khuyến nghị để xác định bộ phận đang phát xạ EMF.

Việc đánh giá phải được thực hiện trong các điều kiện tạo ra mức phơi nhiễm ổn định cao nhất trong phạm vi sử dụng có thể dự đoán được hoặc dự kiến được do nhà chế tạo quy định.

Do EMF từ thiết bị ngoại vi của EUT có thể ảnh hưởng đến kết quả của các phép đo, các trường có thể được đo với bố trí EUT tối thiểu trong trường hợp bố trí này chứa thiết bị không thể thiếu, chỉ cần thiết cho hoạt động của EUT.

Các phép đo phải được thực hiện tại vị trí của người sử dụng do nhà chế tạo quy định và khu vực mà người sử dụng dự kiến có thể tiếp cận thiết bị.

CHÚ THÍCH 1: Về cơ bản, có thể chấp nhận thực hiện đánh giá với thiết bị đang vận hành với các chế độ đặt tạo ra mức phơi nhiễm lớn nhất (ví dụ, tải danh định lớn nhất, công suất tiêu thụ danh định lớn nhất, tốc độ lớn nhất hoặc các điều kiện khác), phù hợp với mục đích sử dụng dự kiến hợp lý. Thiết bị được vận hành trong thời gian đủ để đảm bảo các điều kiện làm việc ổn định.

CHÚ THÍCH 2: Các trường thường được đo với khoảng cách tách biệt thích hợp. Nói chung, vì lý do thực tế, có thể chấp nhận thực hiện đánh giá với khoảng cách tách biệt cụ thể do nhà chế tạo xác định.

2) Phân tích bằng cách đo hoặc tính toán: nếu các đại lượng được đánh giá, ví dụ cường độ trường E hoặc mật độ công suất, thấp hơn các mức tham chiếu liên quan, có tính đến tác động của dạng sóng thực tế và sự đóng góp của phổ, và bất kỳ phép tính trung bình thời gian và không gian cho phép nào thì thiết bị được coi là đáp ứng các yêu cầu trong tài liệu này. Nếu không, chuyển sang bước 3).

3) Các giá trị cường độ trường hoặc mật độ công suất đo được hoặc tính được hoặc mật độ phải được so sánh với tiêu chí phù hợp cụ thể bất kỳ của sản phẩm (ví dụ: loại phát xạ, tần số hoạt động (phạm vi), giới hạn) áp dụng cho thiết bị. Nếu các giá trị phát xạ thấp hơn tiêu chí phù hợp cho sản phẩm cụ thể thì thiết bị được coi là đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn này. Nếu không có quy định về tiêu chí phù hợp cho sản phẩm cụ thể đối với trường E, trường H hoặc dòng điện tiếp xúc thì thiết bị cần được đánh giá hoặc nếu đã có quy định tiêu chí phù hợp nhưng không đáp ứng thì chuyển sang bước (4).

CHÚ THÍCH 3: Công nghệ của một số sản phẩm có thể cho phép thực hiện các giả định về phơi nhiễm lên người từ sản phẩm đó, ví dụ, luôn có trường từ, luôn phơi nhiễm bộ phận cơ thể, v.v. Từ những giả định này, có thể rút ra các tiêu chí phù hợp cho sản phẩm đó hoặc loại sản phẩm đó, ví dụ: “nếu cường độ trường từ là thấp hơn”, hoặc “nếu công suất ở thấp hơn”.

4) Cần tiến hành đánh giá thêm bao gồm các phép đo, phép tính và lập mô hình nguồn/mô hình phơi nhiễm chi tiết hơn để cho phép so sánh mức phơi nhiễm với tất cả các giới hạn cơ bản có liên quan đối với mức phơi nhiễm. Nếu mức phơi nhiễm thấp hơn các giới hạn cơ bản thì thiết bị được coi là đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn này. Nếu không, thiết bị được coi là không phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn này.

Quy trình này được tóm tắt theo lưu đồ trên Hình 1.

^a Các bước này là tùy chọn và có thể được bỏ qua nếu có thể chứng minh rằng các giới hạn cơ bản được đáp ứng mà không cần đánh giá các mức tham chiếu.

Hình 1 - Lưu đồ đánh giá

Quyết định “công suất thấp/tự phù hợp” sẽ dựa trên việc đánh giá mà trong đó các phát xạ được quy định trong tiêu chuẩn tính năng, ví dụ tiêu chuẩn tính năng máy phát và khi công suất đầu ra được giới hạn ở mức không thể vượt quá giới hạn áp dụng. Do đó, việc đánh giá như vậy không thể được thực hiện trong phạm vi của tiêu chuẩn này vì cần thông tin cụ thể về các giới hạn định lượng để áp dụng. Việc đánh giá chỉ có thể được thực hiện trên cơ sở của tiêu chuẩn sản phẩm khác bất kỳ đưa ra cùng một giới hạn về mức phát xạ, ví dụ, TCVN 13730 (IEC 62479) hoặc IEC 62232. Trong những trường hợp đó, có thể xác nhận rằng thiết bị hoặc hệ thống lắp đặt thiết bị cần đánh giá là tuân thủ theo các hướng dẫn/giới hạn phơi nhiễm mà không cần phép đo hoặc phương pháp đánh giá thêm (xem Bảng 1).

Trong trường hợp các linh kiện được gắn trong thiết bị và phù hợp với tiêu chuẩn đánh giá EMF chuyên dụng thì có thể áp dụng quy trình sau: Nếu linh kiện không phải là nguồn phơi nhiễm chính thì thiết bị phải được đánh giá bao gồm cả linh kiện đó. Mặt khác, nếu linh kiện là nguồn phơi nhiễm chính duy nhất và không bị ảnh hưởng bởi các đặc tính của thiết bị, thì thiết bị được coi là tự phù hợp.

Một số sản phẩm sử dụng công nghệ hoặc công suất vào dẫn đến việc phát xạ không thể vượt quá các giới hạn cơ bản, ví dụ như các sản phẩm không truyền tần số radio như đồng hồ đeo tay, modem ADSL, máy tính, thiết bị viễn thông và hệ thống hi-fi.

Việc lựa chọn phương pháp đánh giá trong các bước (3) và (4) ở trên là tùy chọn, nhưng nó phải phù hợp với mức phơi nhiễm cần đánh giá và tần số phát xạ. Trong trường hợp tồn tại nhiều hơn một phương pháp đánh giá có giá trị như nhau đối với một lượng phơi nhiễm cụ thể thì có thể chấp nhận chỉ sử dụng một phương pháp đánh giá cho lượng cụ thể đó. Trường hợp chỉ lựa chọn một phương pháp đánh giá thì cần nêu rõ điều này và đưa ra lý do lựa chọn.

Bảng 2 - Các đặc tính và tham số của thiết bị cần xem xét

6  Độ không đảm bảo

6.1  Yêu cầu chung

Độ không đảm bảo phải được ước lượng đối với mọi giá trị đo và tính toán của cường độ trường, mật độ công suất hoặc đánh giá SAR. Nó phải tính đến các yêu cầu cụ thể được xác định trong tiêu chuẩn cơ bản hoặc tiêu chuẩn sản phẩm cụ thể được xác định trong Bảng 1. Hướng dẫn bổ sung về cách ước lượng độ không đảm bảo có thể tìm thấy trong ISO/IEC Guide 98-3: 2008 [6] và các hướng dẫn JCGM phụ trợ.

Độ không đảm bảo trong đánh giá của phương pháp đánh giá được áp dụng phải được xác định bằng cách tính độ không đảm bảo mở rộng bằng cách sử dụng khoảng tin cậy 95 %.

Hầu hết các phép đo EMF được lấy từ các số đọc bằng cách sử dụng thang đo logarit, ví dụ dBμV, các hiệu chỉnh đối với độ tăng hoặc giảm của các thành phần hệ thống được tính bằng dB, giới hạn thông số kỹ thuật thường được tính bằng dB và giới hạn thông số kỹ thuật của thiết bị đo thường tính bằng dB. Trong các trường hợp này, khuyến nghị thực hiện tính toán độ không đảm bảo theo dB. Trong một số trường hợp, ví dụ, khi việc bổ sung các tín hiệu là đóng góp chính thì việc tính toán độ không đảm bảo theo giá trị tuyệt đối có thể đúng hơn, ví dụ V/m.

Độ không đảm bảo (tổng hợp) dựa trên một mô hình toán học xác định cách các đại lượng ảnh hưởng được cộng thêm. Một mô hình phép nhân đơn giản, được biểu thị dưới dạng một chuỗi tuyến tính của các số hạng biến đổi decibel, nói chung là thích hợp. Ngoài ra, độ không đảm bảo (tổng hợp) có thể được xác định bằng cách tổng hợp các độ không đảm bảo được biểu thị bằng phần trăm. Cần tránh sử dụng logarit hỗn hợp và đơn vị tuyến tính khi xác định độ không đảm bảo (tổng hợp).

6.2  Xem xét độ không đảm bảo đối với sự phù hợp

Nếu độ không đảm bảo trong đánh giá nhỏ hơn hoặc bằng độ không đảm bảo tối đa cho phép U_max (L_m)/L_m, thì giá trị đo được L_m phải được so sánh trực tiếp với giới hạn áp dụng L_lim để đánh giá sự phù hợp.

Nếu độ không đảm bảo trong đánh giá thực tế lớn hơn giá trị độ không đảm bảo tối đa cho phép thì độ không đảm bảo trong đánh giá thực tế phải được đưa vào đánh giá sự phù hợp với các giới hạn như sau.

Nếu độ không đảm bảo trong đánh giá thực tế lớn hơn giá trị quy định của độ không đảm bảo tối đa cho phép, thì giá trị bất lợi phải được thêm vào kết quả đánh giá trước khi so sánh với giới hạn. Ngược lại, cũng có thể giảm giới hạn áp dụng L_lim theo một giá trị bất lợi, và so sánh giá trị L_m đo được thực tế với giới hạn đã giảm. Phía bên phải của Công thức (1) cho biết giới hạn L_lim được giảm xuống như thế nào trong trường hợp độ không đảm bảo thực tế lớn hơn độ không đảm bảo tối đa cho phép.

Phải sử dụng công thức (1) để xác định xem giá trị đo được L_m có phù hợp với giới hạn được giảm nếu độ không đảm bảo trong đánh giá thực tế của phương pháp đánh giá áp dụng là độ không đảm bảo tối đa cho phép hoặc lớn hơn.

Đối với đánh giá EMF, thường sử dụng độ không đảm bảo tối đa cho phép là 30 %.

trong đó

L_m là giá trị đo được;

L_lim là giới hạn phơi nhiễm;

U(L_m) là độ không đảm bảo mở rộng hấp thụ;

U_max(L_m) là giá trị tối đa của độ không đảm bảo mở rộng đối với giá trị đo L_m.

VÍ DỤ:

Giả sử độ không đảm tương đối tối đa là 30 % và độ không đảm bảo tương đối của phương pháp đánh giá EMF nào đó là 55 %. Thì

Sử dụng Công thức (1), tiêu chí chấp nhận đối với giá trị đo được là

Giá trị bất lợi về độ không đảm bảo (lượng giảm trừ về giới hạn) là

U_pen = L_lim - 0,8L_lim = 0,2L_lim

CHÚ THÍCH: Hướng dẫn về độ không đảm bảo có thể xem trong ISO/IEC Guide 98-3 [6] và trong ANSI NCSL Z540-2 [7].

7  Xem xét nguồn nhiều tần số và trường không đồng nhất

7.1  Nguồn nhiều tần số

Thông thường, trường điện từ được tạo bởi thiết bị điện và/hoặc điện tử có sự đóng góp về phổ tại nhiều tần số. Tất cả những đóng góp này phải được xem xét trong việc đánh giá và phải áp dụng cách thức tính tổng thích hợp. Các ví dụ về cách thức tính tổng có thể áp dụng cho thiết bị tạo ra sự đóng góp về phổ và nhiều tần số được cho trong Phụ lục A.

CHÚ THÍCH 1: Tình huống này khác với trường hợp phơi nhiễm tại một vị trí cho trước là kết quả từ nhiều nguồn tách biệt nhau về mặt không gian. Tình huống sau được xem xét theo IEC TR 62630 và hướng dẫn tương ứng về cách đánh giá tình huống đó được đưa ra trong tiêu chuẩn này.

CHÚ THÍCH 2: Thiết bị điện hoặc điện tử không có bộ phát có chủ ý thường tạo ra các phát xạ trong một phổ rất rộng với các phát xạ này bị giới hạn bởi các giá trị giới hạn, thường là các giá trị do CISPR công bố. Những đóng góp về phổ này phải được đánh giá có tính đến các cách thức tính tổng, ví dụ như các cách thức nêu trong Phụ lục A.

Các dải tần cần xem xét để đánh giá và việc đánh giá thực tế của các đóng góp phổ phụ thuộc vào các yêu cầu phơi nhiễm được sử dụng để đánh giá. Do đó, phải tính đến các tiêu chí phù hợp được cho trong Điều 4.

Nếu nguồn của các đóng góp phổ khác nhau là độc lập (nguồn không nhất quán về pha) thì phải xem xét khả năng mà các phơi nhiễm này được thêm vào trong hiệu ứng của chúng. Để tính đến hiệu ứng từ các tín hiệu không ổn định trong dải tần số thấp, thời gian đo phải đủ dài. Các phép tính dựa trên độ nhạy cảm này nên được thực hiện riêng rẽ cho từng hiệu ứng; do đó nên đánh giá riêng rẽ đối với các hiệu ứng kích thích nhiệt và điện trên cơ thể.

Trong trường hợp các nguồn không độc lập (nguồn nhất quán về pha) hoặc các tần số là các hài của chỉ một nguồn, thông tin về pha là có liên quan (xem IEC TR 62630 để có hướng dẫn chi tiết). Như ví dụ, có hai cách thức tính tổng riêng rẽ dùng cho phơi nhiễm đồng thời trong trường đối với ICNIRP và IEEE. Đối với các giới hạn khác, có thể sử dụng các nguyên tắc tương tự.

7.2  Phơi nhiễm trong trường không đồng nhất

Mức tham chiếu hoặc mức phơi nhiễm tối đa cho phép được tính toán dưới dạng giả định rằng người bị phơi nhiễm trong trường đồng nhất.

Trong trường hợp này, bước sóng là dài hơn khoảng cách giữa người và nguồn trường EM, ví dụ như một người đang đứng ngay cạnh một máy biến áp cao áp, trường là không đồng nhất. Nếu phơi nhiễm được đánh giá bằng giá trị lớn nhất của dữ liệu cường độ trường tại một điểm nóng thì việc đánh giá là quá thừa.

Để xem xét tính không đồng nhất của trường, có hai phương pháp:

1) Tính trung bình theo không gian của dữ liệu cường độ trường hoặc mật độ công suất (tùy thuộc vào tần số và giới hạn phơi nhiễm áp dụng) được đo tại một vài điểm được cho là có cơ thể người. Các ví dụ về các phương pháp tính trung bình theo không gian có thể tìm thấy trong TCVN 13728 (IEC 62110) đối với phơi nhiễm xung quanh một công trình điện như là máy biến áp, dựa trên 3 đến 5 điểm đo hoặc trong IEC 62232 đối với phơi nhiễm từ trạm gốc truyền thông vô tuyến.

2) Phương pháp bù bằng cách sử dụng một hệ số ghép nối. Phương pháp này được sử dụng trong phơi nhiễm cục bộ, như phơi nhiễm trong các trường từ thiết bị gia dụng hoặc một nguồn trường từ nhỏ.

Ví dụ về hệ số ghép nối đối với phơi nhiễm cục bộ trong trường từ được nêu trong IEC 62226-2-1 hoặc đối với việc đánh giá mật độ từ thông trong TCVN 10900 (IEC 62233).

8  Đánh giá sự phù hợp với các giới hạn

Thiết bị được coi là đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn này nếu các giá trị thu được bằng việc đánh giá nhỏ hơn hoặc bằng với các giới hạn và nếu độ không đảm bảo trong đánh giá thực tế nhỏ hơn hoặc bằng với độ không đảm bảo lớn nhất được quy định trong (các) phương pháp đánh giá được áp dụng. Nếu độ không đảm bảo trong đánh giá thực tế lớn hơn độ không đảm bảo lớn nhất thì phải áp dụng quy trình được cho trong 6.2.

9  Báo cáo đánh giá

9.1  Quy định chung

Các kết quả của từng đánh giá, thử nghiệm, tính toán hoặc phép đo được thực hiện, phải được báo cáo chính xác, rõ ràng, không mập mờ và khách quan hoặc theo các hướng dẫn cụ thể trong (các) phương pháp quy định.

Các kết quả phải được ghi lại thường xuyên trong báo cáo đánh giá và phải bao gồm tất cả thông tin cần thiết để giải thích các kết quả đánh giá, thử nghiệm hoặc hiệu chuẩn và tất cả các thông tin quy định về phương pháp được sử dụng.

Phải ghi lại tất cả các thông tin cần thiết để thực hiện lặp lại việc đánh giá, thử nghiệm, tính toán và các phép đo.

Xem thêm các hướng dẫn về báo cáo đánh giá trong TCVN ISO/IEC 17025 (ISO/IEC 17025).

9.2  Các hạng mục cần được ghi lại trong báo cáo đánh giá

9.2.1  Phương pháp đánh giá

Phải ghi lại phương pháp đánh giá được chọn, bao gồm cả lý giải cho việc lựa chọn (xem Điều 4).

9.2.2  Biểu diễn các kết quả

Biểu diễn các kết quả phải bao gồm nội dung sau:

- mô tả về thiết bị (ví dụ như số seri nếu có);

- điều kiện thử nghiệm (nhiệt độ, v.v...), nếu có;

- điều kiện làm việc;

- độ không đảm bảo vệ phương pháp đánh giá;

- kết quả của từng đánh giá được thực hiện.

9.2.3  Thiết bị sử dụng anten bên ngoài

Đối với thiết bị radio sử dụng anten bên ngoài, báo cáo đánh giá phải áp dụng theo các yêu cầu được cung cấp trong IEC 62232.

10  Tài liệu sản phẩm

Nhà chế tạo phải cung cấp tất cả các thông tin cần thiết về sản phẩm có liên quan đến việc sử dụng an toàn. Nếu có chuẩn bị tài liệu về sửa chữa và bảo trì thì tài liệu cũng phải bao gồm các cảnh báo đặc biệt nếu cần thiết trong quá trình sửa chữa hoặc bảo trì.

Phụ lục A

(tham khảo)

Ví dụ về cách thức tính tổng

A.1  Cách thức tính tổng của ICNIRP 1998

A.1.1  Quy định chung

Đối với ICNIRP, có hai cách thức tính tổng riêng biệt ở các tần số khác nhau: 1 Hz đến 10 MHz đối với các hiệu ứng kích thích và từ 100 kHz đến 300 GHz đối với các hiệu ứng về nhiệt. Cộng tính cần được kiểm tra riêng rẽ đối với các hiệu ứng kích thích về nhiệt và điện và cần đáp ứng các giới hạn cơ bản.

Tất cả các giá trị và công thức trong Phụ lục này đều dựa trên ICNIRP 1998 Guidelines [2]. Các đại lượng là giá trị hiệu dụng.

A.1.2  Dải tần từ 1 Hz đến 10 MHz (dựa theo ICNIRP 1998)

A.1.2.1  Đánh giá dải tần số

A.1.2.1.1  Phương pháp tiếp cận để đánh giá

Việc nghiên cứu theo ICNIRP 1998 có thể đạt được bằng cách sử dụng phương pháp tiếp cận thu nhận dạng sóng bằng các phân tích Fourier. Có thể áp dụng được quy trình này nếu chỉ có một phổ vạch trong tín hiệu ví dụ đối với trường từ có tần số cơ bản và một số hài.

A.1.2.1.2  Các giới hạn cơ bản - Hướng dẫn ICNIRP 1998

Trong dải tần số được xem xét, giới hạn cơ bản thấp hơn là mật độ dòng điện cảm ứng hoặc trường điện tại chỗ. Việc tính tổng dựa trên giới hạn cơ bản có thể có hoặc có thể không bao gồm việc xem xét pha. Bảo toàn nhất là bỏ qua thông tin về pha.

Do đó, trong trường hợp giả định xấu nhất, nhiều mật độ dòng điện tại các tần số khác nhau nên được đánh giá theo các công thức sau:

trong đó

J_i là mật độ dòng điện hoặc cường độ trường điện bên trong tại tần số i;

J_L,i là mật độ dòng điện hoặc giới hạn cơ bản cường độ trường điện bên trong tại tần số i.

Cả hai số đo này là các giá trị hiệu dụng.

A.1.2.1.3  Các mức trường tham chiếu - Hướng dẫn ICNIRP 1998

Khi đo cường độ trường điện và cường độ trường từ, phơi nhiễm phải được tính theo các công thức này:

và

trong đó

E_i là cường độ trường điện ở tần số i;

E_{L, i} là mức tham chiếu cường độ trường điện tại tần số i;

H_j là cường độ trường từ tại tần số j;

H_L,j là mức cường độ trường từ tham chiếu tại tần số j;

a là 610 V/m đối với phơi nhiễm nghề nghiệp và 87 V/m đối với phơi nhiễm công chúng;

b là 24,4 A/m (30,7 μT) đối với phơi nhiễm nghề nghiệp và 5 A/m (6,25 μT) đối với phơi nhiễm công chúng.

Tất cả các đại lượng là giá trị RMS.

A.1.2.1.4  Mức dòng điện tiếp xúc tham chiếu - Hướng dẫn ICNIRP 1998

Phơi nhiễm trong dòng điện tiếp xúc phải được tổng kết theo

trong đó

I_n là thành phần dòng điện tiếp xúc ở tần số n;

I_C,n là mức tham chiếu đối với dòng điện tiếp xúc ở tần số n.

Cả hai đại lượng đều là giá trị RMS.

Hầu hết các giá trị và công thức được trình bày ở trên đều dựa trên Hướng dẫn ICNIRP 1998 [2].

A.1.2.1.5  Phép tính tổng RMS

Phép tính tổng thuần túy như đã trình bày trước đây luôn dẫn đến việc đánh giá quá cao mức phơi nhiễm. Đối với trường băng rộng bao gồm các thành phần hài tần số cao hơn hoặc nhiễu, giới hạn dựa trên công thức tính tổng này là rất thận trọng vì các thành phần tần số là rất nhiều và pha của chúng được bỏ qua.

CHÚ THÍCH: Hướng dẫn thêm về phép tính tổng kết của pha tương đối có thể được tìm thấy trong tuyên bố của ICNIRP “Hướng dẫn xác định sự phù hợp của phơi nhiễm trong dạng sóng không hình sin xung và phức tạp ở tần số thấp hơn 100 kHz theo hướng dẫn của ICNIRP” [8].

Tuy nhiên, cách sử dụng một số thiết bị đo lường, các pha tương đối không được đo (ví dụ khi sử dụng máy phân tích phổ), do đó phép tính tổng RMS của các thành phần tần số được thực hiện. Điều này thường sẽ cho một kết quả thực tế hơn là bỏ qua hoàn toàn thông tin về pha. Tuy nhiên, phép tính tổng này có thể không phù hợp trong một số trường hợp (ví dụ: dạng sóng có chu kỳ làm việc thấp).

Ví dụ về đánh giá RMS là:

trong đó

H_li, E_n là độ lớn của thành phần Fourier thứ n của dạng sóng phơi nhiễm với cùng số lượng với H_L,n, E_L,n;

H_L,n, E_L,n là mức tham chiếu của trường E hoặc trường H với dạng sóng hình sin ở tần số f_n;

k là tần số lớn nhất được xem xét.

A.1.2.2  Đánh giá miền thời gian

Thông thường, đối với tất cả các loại tín hiệu (ví dụ: băng thông rộng, không hình sin), có thể áp dụng hệ thống đo vật lý (đánh giá miền thời gian), kết hợp “mạch có trọng số”. Phép đo sẽ được thực hiện trong miền thời gian, nhưng tín hiệu đo được sẽ được đánh giá là phụ thuộc vào tần số. Ví dụ điển hình cho các nguồn băng thông rộng là động cơ điện, kim bấm điện và biến tần.

Để so sánh với các mức phơi nhiễm đã cho, mạch có trọng số phải có đáp tuyến tần số (chức năng truyền WL), phù hợp với đáp tuyến tần số của tiêu chuẩn phơi nhiễm (chức năng VL) sao cho trọng số và phép tính tổng của các thành phần phổ xảy ra trong miền thời gian. Quá trình “có trọng số” được thể hiện bằng sơ đồ trên Hình A.1.

CHÚ THÍCH 1: Hướng dẫn thêm về việc giới hạn các giá trị trường có trọng số có thể được tìm thấy trong tuyên bố của ICNIRP “Hướng dẫn xác định sự phù hợp của phơi nhiễm trong các dạng sóng không hình sin tạo xung và phức tạp ở tần số thấp hơn 100 kHz theo hướng dẫn của ICNIRP” [8]. Cách tiếp cận này dựa trên sự giới hạn của giá trị đỉnh có trọng số của trường băng thông rộng. Hàm có trọng số đã được suy ra từ các mức tham chiếu như một hàm của tần số. Giới hạn đỉnh có trọng số có thể được áp dụng cho các dạng sóng tuần hoàn không phải hình sin trong đó các pha tương hỗ của các thành phần hài không thay đổi đáng kể.

Hình A.1 - Sơ đồ “mạch có trọng số”

VÍ DỤ: Suy ra hàm truyền WL từ sự phụ thuộc vào tần số f của các giới hạn VL.

Hình A.2 - Sự phụ thuộc vào tần số của mức tham chiếu VL được đánh dấu bằng các mép được làm nhẵn với VL(f_c0) = VL₀, VL(f_c1) = V₁ và sườn dốc

Hàm truyền WL trên Hình A.3 là nghịch đảo của đường cong mức tham chiếu VL được đánh dấu trên Hình A.2. Cần thực hiện chuẩn hóa tại tần số f_c0 mà tần số này là tần số hiệu chuẩn của thiết bị (ví dụ 50 Hz hoặc 60 Hz).

Hàm truyền WL được biểu diễn trên Hình A.3 cần có các đặc tính sau (được biểu diễn bằng gấp đôi thang đo logarit) và cần được nhận biết bằng hai bộ lọc cấp một:

Hình A.3 - Hàm truyền WL

Đối với hàm truyền, cần thoả mãn như sau:

và đối với sườn dốc

CHÚ THÍCH 2: Đối với phép đo trường trong thời gian ngắn (< 1 s), sử dụng thiết bị có chức năng giữ đỉnh. Nếu có chế độ chọn dải tự động thì phải tắt đi.

A.1.3  Dải tần số từ 100 kHz đến 300 GHz (dựa trên ICNIRP 1998)

A.1.3.1  Giới hạn cơ bản - Hướng dẫn ICNIRP 1998

Trong dải tần này, tiêu chuẩn phơi nhiễm dựa trên việc tránh các hiệu ứng về nhiệt. Các giới hạn cơ bản này dựa trên SAR và mật độ công suất và việc tính tổng các đại lượng này cần sử dụng công thức sau:

trong đó:

SAR_i là SAR tạo bởi phơi nhiễm tại tần số i;

SAR_L là giới hạn cơ bản SAR;

S_i là mật độ công suất tại tần số i;

S_L là giới hạn cơ bản của mật độ công suất.

Các giá trị SAR trong công thức trên có thể dùng cho toàn bộ cơ thể hoặc bộ phận cơ thể. Các giá trị của SAR bộ phận cơ thể được tính tổng với nhau; SAR toàn bộ cơ thể cần được tính tổng với nhau. Bộ phận cơ thể không được tính tổng với toàn bộ cơ thể.

A.1.3.2  Mức tham chiếu trường - Hướng dẫn ICNIRP 1998

Cường độ trường phơi nhiễm có thể được so sánh với mức tham chiếu trên cơ sở tổng bình phương.

và

trong đó

E_i là cường độ trường điện tại tần số i;

E_L,i là mức tham chiếu trường điện;

H_i là cường độ trường từ tại tần số i;

H_L,i là mức tham chiếu trường từ;

c là 610/ƒV/m (ƒ tính bằng MHz) đối với phơi nhiễm nghề nghiệp và 87/ƒ^1/2 V/m (f tính bằng MHz) đối với phơi nhiễm công chúng;

d là 1,6/ƒA/m (ƒ tính bằng MHz) đối với phơi nhiễm nghề nghiệp và 0,73/ƒA/m (f tính bằng MHz) đối với phơi nhiễm công chúng;

CHÚ THÍCH: Các giá trị d và c chỉ là các ví dụ.

Đối với cách thức tính tổng nhiệt, có thể bỏ qua các pha liên quan của thành phần phổ.

A.1.3.3  Mức tham chiếu dòng điện trên các chi - Hướng dẫn ICNIRP 1998

Trong dải tần từ 10 MHz đến 110 MHz, công thức tính tổng đối với dòng điện qua chi là

trong đó

I_k là thành phần dòng điện qua chi tại tần số j;

I_L,k là mức tham chiếu đối với dòng điện qua chi, 45 mA đối với phơi nhiễm công chúng và 100 mA đối với phơi nhiễm nghề nghiệp.

Tất cả các giá trị và công thức trên đều dựa trên hướng dẫn ICNIRP 1998 [2]. Các đại lượng là giá trị hiệu dụng.

Trong cách thức tính tổng nhiệt, có thể bỏ qua các pha liên quan của các thành phần phổ.

A.2  Cách thức tính tổng ICNIRP 2010

A.2.1  Quy định chung

Các hướng dẫn ICNIRP 2010 xem xét dải tần từ 1 Hz đến 10 MHz đối với các hiệu ứng phi nhiệt (kích điện).

Trong dải tần lớn hơn 100 kHz, cần xem xét thêm các giới hạn cơ bản cụ thể của RF và các mức tham chiếu.

A.2.2  Đánh giá vùng tần số - Hướng dẫn ICNIRP 2010

A.2.2.1  Giới hạn cơ bản

A.2.2.1.1  Phương pháp tiếp cận để đánh giá

Trong dải tần từ 1 Hz đến 10 MHz, giới hạn cơ bản thấp hơn là trường điện bên trong. Cách tính cộng dựa trên giới hạn cơ bản có thể có hoặc không bao gồm việc xem xét pha. Thận trọng nhất là bỏ qua thông tin pha.

A.2.2.1.2  Phơi nhiễm đồng nhất trong trường nhiều tần số

Do đó, trong trường hợp xấu nhất, có thể đánh giá nhiều trường điện bên trong tại các tần số khác nhau theo công thức sau:

trong đó

E_ij là cường độ trường điện bên trong được cảm ứng tại tần số j;

E_L,j là giới hạn cường độ trường điện cảm ứng tại tần số j.

Tất cả các đại lượng phải nhất quán: giá trị hiệu dụng hoặc giá trị đỉnh;

A.2.2.1.3  Phơi nhiễm dạng sóng không phải hình sin

Cách tính tổng dựa trên giới hạn cơ bản bao gồm việc xem xét pha. Phơi nhiễm cần được tính tổng theo công thức này:

trong đó

t là thời gian

E_ij là độ lớn của trường điện bên trong;

E_Li là giới hạn phơi nhiễm tại tần số hài f_i bậc j

θ_i, φ_i là các góc pha của trường và góc pha của hàm có trọng số tại các tần số hài.

Tất cả các đại lượng phải nhất quán: giá trị hiệu dụng hoặc giá trị đỉnh;

Cũng có thể áp dụng công thức cho phơi nhiễm đồng nhất trong trường nhiều tần số. Khi các tần số không liên kết thì các kết quả được thực hiện bởi cả hai phương pháp phải giống nhau.

A.2.2.2  Mức tham chiếu

A.2.2.2.1  Phơi nhiễm đồng nhất trong trường nhiều tần số

Khi đo cường độ trường điện và trường từ, cần tính tổng các phơi nhiễm theo một trong hai cách thức:

và

trong đó

E_j là cường độ trường điện tại tần số j;

E_Rj là mức tham chiếu cường độ trường điện tại tần số j;

H_j là cường độ trường từ tại tần số j;

H_Rj là mức tham chiếu cường độ trường từ tại tần số j;

Tất cả các đại lượng phải nhất quán: giá trị hiệu dụng hoặc giá trị đỉnh;

A.2.2.2.2  Phơi nhiễm dạng sóng không phải là hình sin

Việc tính tổng dựa trên mức tham chiếu có xem xét pha. Phơi nhiễm cần được tính tổng theo công thức này:

trong đó

t là thời gian;

A_i là độ lớn của trường (điện hoặc từ);

A_Ri là mức tham chiếu tại tần số hài f_i bậc i;

θ_i, φ_i là góc pha của trường và góc pha của hàm có trọng số tại tần số hài.

Tất cả các đại lượng phải nhất quán: giá trị hiệu dụng hoặc giá trị đỉnh;

Công thức này cũng có thể áp dụng cho phơi nhiễm đồng nhất trong trường nhiều tần số

A.2.2.3  Mức tham chiếu dòng điện tiếp xúc

A.2.2.3.1  Phơi nhiễm đồng nhất trong trường nhiều tần số

Đối với dòng điện tiếp xúc, các yêu cầu dưới đây cần được áp dụng theo hướng dẫn về phơi nhiễm được áp dụng để đánh giá EMF.

trong đó

I_j là thành phần dòng điện tiếp xúc tại tần số j;

I_Cj là mức tham chiếu đối với dòng điện tiếp xúc tại tần số j.

Tất cả các đại lượng phải nhất quán: giá trị hiệu dụng hoặc giá trị đỉnh;

Tất cả các giá trị và công thức thể hiện ở trên, được dựa trên hướng dẫn ICNIRP 2010 [3].

Hầu hết các giá trị và công thức được trình bày ở trên đều dựa trên Hướng dẫn ICNIRP 2010 [3].

Phép tính tổng thuần túy luôn dẫn đến việc đánh giá quá cao mức phơi nhiễm. Đối với trường băng rộng bao gồm các thành phần hài tần số cao hơn hoặc nhiễu, giới hạn dựa trên công thức tính tổng như vậy cần phải rất thận trọng vì các thành phần không có cùng pha.

CHÚ THÍCH  Có thể tìm thêm hướng dẫn về phép tính tổng của các pha liên quan trong tuyên bố của ICNIRP “Hướng dẫn xác định sự phù hợp của phơi nhiễm trong các dạng sóng xung hoặc không hình sin phức tạp ở tần số thấp hơn 100 kHz theo hướng dẫn của ICNIRP” [8].

A.2.2.3.2  Phơi nhiễm không hình sin

Đối với dòng điện tiếp xúc, các yêu cầu sau phải được áp dụng theo hướng dẫn phơi nhiễm được áp dụng cho đánh giá EMF.

trong đó

t là thời gian;

I_j là thành phần dòng điện chạy qua chi hoặc dòng điện tiếp xúc ở tần số hài f_j bậc i;

I_C,j là dòng điện tiếp xúc giới hạn ở tần số hài f_j bậc i;

θ_j, φ_j là góc pha của trường và góc pha của hàm có trọng số tại các tần số điều hòa.

Tất cả các đại lượng đều nhất quán: giá trị hiệu dụng hoặc giá trị đỉnh.

Công thức này cũng có thể áp dụng cho việc phơi nhiễm đồng thời với nhiều trường tần số

A.2.3  Đánh giá miền thời gian - Hướng dẫn ICNIRP 2010

Thường để thuận tiện hơn khi sử dụng bộ lọc analog hoặc digital của dạng sóng trong miền thời gian như được trình bày trong A.2.2. Giá trị đỉnh của dạng sóng được lọc không được vượt quá giới hạn phơi nhiễm thích hợp (các giới hạn cơ bản hoặc các mức tham chiếu) được chuyển đổi thành giá trị đình tại tần số chuẩn. Ngoài độ lớn, các bộ lọc vật lý luôn ảnh hưởng đến pha của trường làm thay đổi giá trị đỉnh của trường được lọc. Đánh giá phải được thực hiện trong miền thời gian, nhưng kết quả sẽ phụ thuộc vào tần số.

Phương pháp này được gọi là phương pháp đỉnh có trọng số trong miền thời gian.

Mạch có trọng số phải có đáp tuyến tần số (hàm truyền WL), đáp ứng đáp tuyến tần số của tiêu chuẩn phơi nhiễm (hàm VL) để trọng số và tổng các thành phần phổ xảy ra trong miền thời gian.

Phương pháp này có thể áp dụng cho bất kỳ loại tín hiệu nào và bất kỳ dạng sóng nào (trường điện, trường từ, dòng điện cảm ứng hoặc trường điện bên trong). Tín hiệu có thể ở tần số đơn, nhiều tần số và không hình sin (dạng sóng phức tạp).

Nói chung, có thể áp dụng hệ thống đo lường vật lý (đánh giá miền thời gian) cho các đại lượng bên ngoài kết hợp “mạch có trọng số”.

CHÚ THÍCH 1: Hướng dẫn thêm về việc giới hạn các giá trị trường có trọng số có thể được tìm thấy trong tuyên bố của ICNIRP “Hướng dẫn xác định sự phù hợp của việc phơi nhiễm trong các dạng sóng xung và không hình sin phức tạp ở tần số thấp hơn 100 kHz theo hướng dẫn của ICNIRP” [8]. Cách tiếp cận này dựa trên giới hạn của giá trị đỉnh có trọng số của trường băng thông rộng. Hàm có trọng số được suy ra từ các mức tham chiếu là một hàm của tần số. Giới hạn đỉnh có trọng số có thể được áp dụng cho các dạng sóng không hình sin tuần hoàn trong đó các pha tương hỗ của các thành phần hài không thay đổi đáng kể.

trong đó

* biểu diễn tích nhân chập, tức là lọc A (t) bằng WL;

A(t) là đại lượng vật lý cần đánh giá (trường điện, trường từ...);

WL(t) là đáp tuyến thời gian của hàm có trọng số WL(f) liên quan đến đại lượng cần đánh giá.

Công thức trên có thể được biểu diễn như sau khi đã biết các thành phần tần số:

trong đó

t là thời gian;

A_i là các thành phần tần số của đại lượng (giá trị đỉnh) cần đánh giá (trường điện, trường từ, trường điện cảm ứng, mật độ dòng điện, dòng điện chạy qua chi hoặc dòng điện tiếp xúc);

WL_i là giá trị đỉnh nghịch đảo của giới hạn phơi nhiễm ở tần số hài f_i bậc i, tức là

trong đó

AL_i là giới hạn phơi nhiễm (giá trị hiệu dụng) ở tần số hài f_i bậc i;

θ_i, φ_i là góc pha của trường và góc pha của hàm có trọng số tại các tần số điều hòa.

Hàm có trọng số này có thể được tính gần đúng với bộ lọc electronic hoặc digital trong đó độ suy giảm không được lệch quá 3 dB và lệch pha hơn 90° so với đáp tuyến tần số tuyến tính từng đoạn chính xác.

Hình A.4 biểu diễn sự suy giảm và pha là một hàm của tần số đối với bộ lọc được sử dụng để làm trọng số của trường điện cảm ứng. Đường cong xấp xỉ dựa trên phép gần đúng đơn giản với chức năng lọc loại RC (điện trở/tụ điện).

Hình A.4 - Biên độ và đáp tuyến pha đối với hàm có trọng số WL(ƒ) của trường từ (mức tham chiếu đối với phơi nhiễm công chúng)

Phương pháp miền thời gian cũng có thể áp dụng đối với trường hình sin đơn giản và đối với phơi nhiễm đồng thời trong nhiều trường tần số.

Nó cũng được áp dụng cho các giới hạn phơi nhiễm của ICNIRP 1998 (các giới hạn cơ bản và các mức tham chiếu).

Phép tính tổng thành phần tần số thuần túy, như đã trình bày trước (bỏ qua pha), hầu hết thời gian dẫn đến việc đánh giá quá mức phơi nhiễm là cần phải thận trọng. Phép tính tổng giá trị hiệu dụng của các thành phần này có thể cho kết quả thực tế hơn so với khi bỏ qua hoàn toàn thông tin về pha nhưng nó có thể không liên quan trong một số trường hợp (tức là dạng sóng của chu kỳ làm việc thấp). Phương pháp đỉnh có trọng số trong miền thời gian có thể áp dụng cho tất cả các loại tín hiệu và đưa ra kết quả thực tế trong mọi trường hợp.

CHÚ THÍCH 2: Đối với phép đo trường trong thời gian ngắn (<1 s), một thiết bị có chức năng giữ đỉnh được sử dụng. Chế độ chọn dải tự động, nếu có, phải được tắt.

A.3  Các cách thức tính tổng IEEE

A.3.1  Quy định chung

Đối với IEEE, có hai cách thức tính tổng riêng biệt của các tần số khác nhau: 0 Hz đến 5 MHz đối với hiệu ứng kích thích và 3 kHz đến 300 GHz đối với hiệu ứng nhiệt.

A.3.2  Dải tần số từ 0 kHz đến 5 MHz (dựa trên IEEE)

A.3.2.1  Đánh giá miền tần số

Việc tính tổng được thực hiện từ tần số thấp nhất của dạng sóng phơi nhiễm, đến tần số tối đa là 5 MHz. Lưu ý rằng N_i và ME_i nên đo cùng một đại lượng, cũng như ở cùng đơn vị.

Ví dụ, nếu N_i là độ lớn của dạng sóng mật độ từ thông, thì ME_i cũng phải là số đo mật độ từ thông. Ngoài ra, cả N_i và ME_i đều có thể là số đo đạo hàm thời gian của trường, trường điện cảm ứng tại chỗ hoặc mật độ dòng điện cảm ứng

trong đó

N_i là độ lớn của thành phần Fourier bậc i của dạng sóng phơi nhiễm ở cùng đại lượng với ME;

ME_i là mức phơi nhiễm tối đa cho phép hoặc mức giới hạn trường tại chỗ cơ bản với một dạng sóng hình sin duy nhất ở tần số f_i.

CHÚ THÍCH: Công thức dựa trên IEEE Std C95.6-2002 [4], tài liệu này cũng đưa ra giải thích thêm.

A.3.2.2  Đánh giá miền thời gian

Đánh giá miền thời gian cũng có thể được áp dụng cho IEEE. Trong trường hợp này, hàm truyền cho mức tham chiếu IEEE B_RL(ƒ) được tính như sau:

CHÚ THÍCH: Tất cả các tần số f trong công thức trên đều tính bằng héc.

A.3.3  Dải tần số từ 3 kHz đến 300 GHz (dựa trên IEEE)

Khi nhiều nguồn được đưa vào một môi trường, cần phải giải quyết các nguồn phụ thuộc lẫn nhau, vì mỗi nguồn sẽ đóng góp một số phần trăm của mức phơi nhiễm tối đa cho phép ME vào tổng mức phơi nhiễm tại một địa điểm cố định. Tổng tỷ lệ phơi nhiễm từ mỗi nguồn (được biểu thị bằng mật độ công suất tương đương sóng phẳng) tới ME tương ứng đối với tần số của từng nguồn được đánh giá. Mức độ phù hợp với ME nếu tổng các tỷ lệ nhỏ hơn một, tức là

và

CHÚ THÍCH 1: Các giá trị tương ứng của ME được biểu thị theo mật độ công suất trong phần tổng kết ở trên hoặc theo bình phương cường độ trường.

CHÚ THÍCH 2: Công thức được dựa trên IEEE Std C95.1-2005 [5], cũng đưa ra giải thích thêm.

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] European Council Recommendation 1999/519/EC of 12 July 1999 on the limitation of exposure of the general public to electromagnetic fields (0 Hz to 300 GHz)

[2] ICNIRP Guidelines, Guidelines for limiting exposure to time varying electric, magnetic, and electromagnetic fields (up to 300 GHz). Health Physics 74(4): 494 - 522, 1998

[3] ICNIRP Guidelines, Guidelines for limiting exposure to time varying electric and magnetic fields (1 Hz - 100 kHz). Health Physics, 2010, vol 99, No 6, pp. 818-836

[4] IEEE Std C95.6™ IEEE Standard for Safety Levels with Respect to Human Exposure to Electromagnetic Fields, 0-3 kHz. 2002

[5] IEEE Std C95.1™ IEEE Standard for Safety Levels with Respect to Human Exposure to Radio Frequency Electromagnetic Fields, 3 kHz to 300 GHz. 2005

[6] TCVN 9595-3:2013 (ISO/IEC Guide 98-3:2008), Độ không đảm bảo đo - Phần 3: Hướng dẫn trình bày độ không đảm bảo đo (GUM:1995)

[7] 387ANSI NCSL Z540-2: US guide to the expression of uncertainty in measurement

[8] ICNIRP, Guidance on determining compliance of exposure to pulsed and complex non sinusoidal waveforms below 100 kHz with ICNIRP guidelines. Health Physics, 2003, vol 84, No 3, pp. 383-387

[9] JCGM 100:2008, Evaluation of measurement data - Guide to the expression of uncertainty in measurement

[10] TCVN ISO/IEC 17025 (ISO/IEC 17025), Yêu cầu chung về năng lực của phòng thử nghiệm và hiệu chuẩn

[11] CISPR 32, Electromagnetic compatibility of multimedia equipment - Emission requirements

TCVN 13727-1:2023 (IEC 61786-1:2013), Phép đo trường từ một chiều, trường từ xoay chiều và trường điện xoay chiều trong dải tần từ 1 Hz đến 100 kHz có liên quan đến phơi nhiễm lên người - Phần 1: Yêu cầu đối với thiết bị đo

[13] TCVN 13727-2:2023 (IEC 61786-2:2014), Phép đó trường từ một chiều, trường từ xoay chiều và trường điện xoay chiều trong dải tần từ 1 Hz đến 10 kHz có liên quan đến phơi nhiễm lên người - Phần 2: Tiêu chuẩn cơ bản cho phép đo

[14] TCVN 13728:2023 (IEC 62110:2009), Mức trường điện và trường từ tạo bởi hệ thống điện xoay chiều (AC) - Quy trình đo liên quan đến phơi nhiễm công chúng

[15] IEC 62209-1:2016, Measurement procedure for the assessment of specific absorption rate of human exposure to radio frequency fields from handheld and body-mounted wireless communication devices - Part 1: Devices used next to the ear (Frequency range of 300 MHz to 6 GHz)

[16] IEC 62209-2:2010, Human exposure to radio frequency fields from handheld and body-mounted wireless communication devices - Human models, instrumentation, and procedures - Part 2: Procedure to determine the specific absorption rate (SAR) for wireless communication devices used in close proximity to the human body (frequency range of 30 MHz to 6 GHz)

[17] TCVN 8334-1: 2010 (IEC 62226-1:2004), Phơi nhiễm trong trường điện hoặc trường từ ở dải tần số thấp và tần số trung gian - Phương pháp tính mật độ dòng điện và trường điện cảm ứng bên trong cơ thể người - Phần 1: Yêu cầu chung

[18] IEC 62226-2-1:2004, Exposure to electric or magnetic fields in the low and intermediate frequency range - Methods for calculating the current density and internal electric field induced in the human body - Part 2-1: Exposure to magnetic fields - 2D models

[19] TCVN 8334-3-1: 2010 (IEC 62226-3-1:2007), Phơi nhiễm trong trường điện hoặc trường từ ở dải tần số thấp và tần số trung gian - Phương pháp tính mật độ dòng điện và trường điện cảm ứng bên trong cơ thể người - Phần 3-1: Phơi nhiễm trong trường điện - Mô hình giải tích và mô hình đánh số hai chiều

[20] TCVN 10900:2015 (IEC 62233:2005), Phương pháp đo trường điện từ của thiết bị gia dụng và thiết bị tương tự liên quan đến phơi nhiễm lên người

[21] IEC 62369-1:2008, Evaluation of human exposure to electromagnetic fields from short range devices (SRDs) in various applications over the frequency range 0 GHz to 300 GHz - Part 1: Fields produced by devices used for electronic article surveillance, radio frequency identification and similar systems

[22] TCVN 13730:2023 (IEC 62479:2010), Đánh giá sự phù hợp của thiết bị điện và điện tử công suất thấp với các giới hạn cơ bản liên quan đến phơi nhiễm lên người trong trường điện từ (10 MHz đến 300 GHz)

[23] IEC TR 62630:2010, Guidance for evaluating exposure from multiple sources

[24] IEC/IEEE 62704-1:2017, Determining the peak spatial-average specific absorption rate (SAR) in the human body from wireless communications devices, 30 MHz to 6 GHz - Part 1: General requirements for using the finite difference time-domain (FDTD) method for SAR calculations

[25] IEC/IEEE 62704-2:2017, Determining the peak spatial-average specific absorption rate (SAR) in the human body from wireless communications devices, 30 MHz to 6 GHz - Part 2: Specific requirements for finite difference time domain (FDTD) modelling of exposure from vehicle mounted antennas

[26] IEC/IEEE 62704-3:2017, Determining the peak spatial-average specific absorption rate (SAR) in the human body from wireless communications devices, 30 MHz to 6 GHz - Part 3: Specific requirements for using the finite difference time domain (FDTD) method for SAR calculations of mobile phones

[27] IEC 60050-121, International Electrotechnical Vocabulary - Part 121: Electromagnetism (available at http://www.electropedia.org)

[28] IEC 60050-713, International Electrotechnical Vocabulary - Part 713: Radiocommunications: transmitters, receivers, networks and operation (available at http://www.electropedia.org)

[29] TCVN 13731 (IEC TR 63167), Đánh giá dòng điện tiếp xúc liên quan đến phơi nhiễm lên người trong trường điện, trường từ và trường điện từ

[30] IEC TR 63170, Measurement procedure for the evaluation of power density related to human exposure to radio frequency fields from wireless communication devices operating between 6 GHz and 100 GHz

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ, định nghĩa và từ viết tắt

3.1  Thuật ngữ và định nghĩa

3.2  Từ viết tắt

4  Tiêu chí phù hợp

5  Thực hiện đánh giá

5.1  Phương pháp đánh giá

5.2  Dải tần số dùng cho đánh giá đối với bức xạ không chủ ý

5.3  Quy trình chung để đánh giá thiết bị

6  Độ không đảm bảo

6.1  Yêu cầu chung

6.2  Xem xét độ không đảm bảo đối với sự phù hợp

7  Xem xét nguồn nhiều tần số và trường không đồng nhất

7.1  Nguồn nhiều tần số

7.2  Phơi nhiễm trong trường không đồng nhất

8  Đánh giá sự phù hợp với các giới hạn

9  Báo cáo đánh giá

9.1  Quy định chung

9.2  Các hạng mục cần được ghi lại trong báo cáo đánh giá

10  Tài liệu sản phẩm

Phụ lục A (tham khảo) - Ví dụ về cách thức tính tổng

Thư mục tài liệu tham khảo