Regulation on the method of first and periodic measurements of levels of electromagnetic fields

Na osnovu člana 15 stav 6 Zakona o zaštiti od nejonizujućih zračenja („Službeni list CG“, broj 35/13) Ministarstvo održivog razvoja i turizma, donijelo je PRAVILNIK O NAČINU PRVIH I PERIODIČNIH MJERENJA NIVOA ELEKTROMAGNETNIH POLJA Predmet Član 1 Ovim pravilnikom propisuje se način prvih i periodičnih mjerenja nivoa elektromagnetnih polja, kriterijumi za utvrđivanje učestalosti periodičnih mjerenja, sadržaj i obrazac izvještaja o izvršenim prvim i periodičnim mjerenjima. Način mjerenja Član 2 Prva i periodična mjerenja nivoa elektromagnetnih polja vrše se u skladu sa standardom MEST EN 50413:2011 „Osnovni standard za procedure mjerenja i kalkulacije izloženosti ljudi električnim, magnetnim i elektromagnetnim poljima (0 Hz - 300 GHz)“. Mjerenje relevantnih fizičkih veličina za elektromagnetna polja frekvencije 50 Hz, koja generišu elementi elektroenergetskog sistema,vrši se u skladu sa Prilogom1 koji je sastavni dio ovog pravilnika. Mjerenje relevantnih fizičkih veličina za elektromagnetna polja frekvencije između 9 kHz i 300 GHz, koja generišu radio stanice radiokomunikacionih sistema, vrši se u skladu sa Prilogom 2 koji je sastavni dio ovog pravilnika. Ukoliko se na istoj lokaciji nalaze izvori elektromagnetnih polja više operatora, operatori mogu izvršiti zajednička periodična mjerenja nivoa elektromagnetnih polja u okolini izvora sa učestalošću u skladu sa članom 3 ovog pravilnika. Kriterijumi za utvrđivanje učestalosti periodičnih mjerenja Član 3 Učestalost periodičnih mjerenja utvrđuje se na osnovu sljedećih kriterijuma: 1) mjerenje se vrši jedanput svake četvrte kalendarske godine ako pri prvom mjerenju u odabranim tačkama u okolini izvora izmjerene vrijednosti ne prelaze 10% propisanih vrijednosti upozorenja za elektromagnetna polja date frekvencije, odnosno ako ukupni nivo zračenja koje kumulativno generišu svi izvori ne prelazi 10% dozvoljene vrijednosti; 2) mjerenje se vrši jedanput svake druge kalendarske godine ako pri prvom mjerenju u odabranim tačkama u okolini izvora izmjerene vrijednosti iznose između 10% i 50% propisanih vrijednosti upozorenja za elektromagnetna polja date frekvencije, odnosno ako ukupni nivo zračenja koje kumulativno generišu svi izvori iznosi između 10% i 50% dozvoljene vrijednosti; 3) mjerenje se vrši jedanput godišnje ako pri prvom mjerenju u odabranim tačkama u okolini izvora izmjerene vrijednosti prelaze 50% propisanih vrijednosti upozorenja za elektromagnetna polja date frekvencije, odnosno ako ukupni nivo zračenja koje kumulativno generišu svi izvori prelazi 50% dozvoljene vrijednosti. 2 Periodično mjerenje nivoa elektromagnetnog polja u okolini izvora sprovodi se sa povećanom učestalošću u skladu sa stavom 1 ovog člana, ako se na lokaciji izvora elektromagnetnih polja za koje je izdata dozvola za korišćenje pusti u rad novi izvor koji povećava utvrđenu učestalost periodičnih mjerenja. Izvještaj o izvršenim prvim i periodičnim mjerenjima Član 4 Izvještaj o izvršenim prvim i periodičnim mjerenjima nivoa elektromagnetnih polja sadrži naročito podatke o: 1) ovlašćenom stručnom licu koje vrši mjerenja (naziv, broj dozvole); 2) podnosiocu zahtjeva za mjerenje (naziv, djelatnost); 3) mjernom mjestu (naziv lokacije, adresa, opština, geografske koordinate u WGS84 formatu, nadmorska visina terena, tip lokacije, situacioni plan i grafički prikaz mjernih tačaka); 4) datumu i vremenu mjerenja; 5) meteorološkim uslovima tokom trajanja mjerenja (temperatura i vlažnost vazduha); 6) mjernoj opremi (tip, proizvođač, mjerni opseg, datum zadnje kalibracije), 7) mjerenim veličinama i metodi mjerenja; 8) rezultatima pojedinačnih mjerenja; 9) procjeni mjerne nesigurnosti; 10) analizi dobijenih rezultata mjerenja i njihovom upoređivanju sa referentnim nivoima; 11) licu koje je izvršilo mjerenje i licu koje je odgovorno za analizu i vrjednovanje dobijenih rezultata mjerenja. Izvještaj o izvršenim prvim mjerenjima nivoa elektromagnetnih polja za stacionarni izvor koji uobičajeno radi snagom manjom od nominalne (elektroenergetski objekti), pored podataka iz stava 1 ovog člana, treba da sadrži dijagrame dnevnih i nedjeljnih opterećenja izvora. Izvještaj iz stava 1 ovog člana sačinjava se na Obrascu koji je sastavni dio ovog pravilnika. Stupanje na snagu Član 5 Ovaj pravilnik stupa na snagu osmog dana od dana objavljivanja u „Službenom listu Crne Gore“. Broj: 09-635/57 M I N I S T A R, Podgorica, 18. septembra 2015. godine Branimir Gvozdenović PRILOG 1 MJERENJE RELEVANTNIH FIZIČKIH VELIČINAZA ELEKTROMAGNETNA POLJA FREKVENCIJE 50 Hz KOJA GENERIŠU ELEMENTI ELEKTROENERGETSKOG SISTEMA 1. OPŠTI ASPEKTI MJERENJA Električno i magnetno polje industrijske učestanosti od 50 Hz dostiže značajne vrijednosti samo u blizini visokonaponskih elemenata elektroenergetskog sistema. Procedure i preporuke za mjerenje komponenti elektromagnetnog polja ispod dalekovoda, primjenjuju se i na mjerenje komponenti elektromagnetnog polja koje generišu ostali elementi elektroenergetskog sistema (elektrane, transformatorske stanice, rasklopna postrojenja, konvertorska postrojenja i dr.). 1.1. ELEKTRIČNO I MAGNETNO POLJE KOJE STVARA PRENOSNA ELEKTROENERGETSKA MREŽA Vektori električnog i magnetnog polja koja generišu trofazni nadzemni vodovi rotiraju u prostoru i vrh vektora opisuje elipsu (vektori eliptično polarizovanog polja), a oblik elipse varira između kruga (kružna polarizacija) i prave linije (linearna polarizacija), u zavisnosti od pozicije mjerne tačke u odnosu na provodnike voda i u zavisnostii od vrste polja, tj. da li se radi o električnom ili magnetnom polju. Ravan elipse je uvijek normalna na pravac provodnika nadzemnog voda. Električno polje na nivou zemlje je linearno polarizovano duž pravca normalnog na površinu zemlje, sa zanemarljivom horizontalnom komponentom. Ispod provodnika nadzemnog voda, između 0 i 2m iznad zemlje, vertikalna komponenta električnog polja je dominantna i vrlo malo varira sa visinom, odnosno uniformna je duž longitudinalnog profila, dok njena vrijednost varira duž lateralnog profila. Ravan zemlje ne utiče na magnetno polje koje generiše nadzemni vod, pa njegova magnituda i vektor polarizacije polja zavise samo od rastojanja od provodnika, a ne i od rasporeda provodnika u prostoru. Uticaj indukovanih struja u zemlji na distribuciju magnetnog polja je vrlo mali u blizini provodnika nadzemnog voda, dok je na većim udaljenostima taj uticaj značajniji i mora se uzeti u obzir. Visoke vrijednosti električnog polja na nivou zemlje mogu se pojaviti samo u blizini elemenata elektroenergetske prenosne mreže, a interpretacija rezultata mjerenja elektičnog polja je vrlo jednostavna, pošto je izvor polja vrlo lako identifikovati. Pri mjerenju magnetnog polja industrijske učestanosti više izvora može doprinijeti izmjerenoj vrijednosti, što može otežati interpretaciju mjernih rezultata. 2 1.2. MJERNI INSTRUMENTI Karakteristike mjernih sondi Instrumenti za mjerenje elektriÄ�nog i magnetnog polja sastoje se od senzorskog ureÄ‘aja (sonde) i jedinice koja odreÄ‘uje (i prikazuje na displeju) efektivnu (RMS) vrijednost polja. Sonde mogu biti troosne ili jednoosne. Mjerni instrument sa troosnim tipom sonde mjeri RMS vrijednost polja istovremeno duž tri ortogonalne ose i odreÄ‘uje rezultantno polje ð��¹ prema jednaÄ�ini (1): 2 2 2 x y z F F F F   (1) gdje je: F - rezultatno polje koje je jednako RMS vrijednosti eliptiÄ�nog polja u mjernoj taÄ�ki, Fx, Fy,Fz - RMS vrijednosti tri ortogonalne komponente polja u mjernoj taÄ�ki. Prikazana vrijednost rezultantnog polja je zbog toga nezavisna od orjentacije sonde u prostoru. Mjerni instrument može prikazati odvojeno x, y i z komponente jaÄ�ine elektriÄ�nog i magnetnog polja, bilo u apsolutnim ili procentualnim iznosima, Å¡to olakÅ¡ava shvatanje i identifikaciju izvora polja (posebno za mjerenja magnetnog polja). Neki mjerni instrumenti daju informaciju o polarizaciji polja, Å¡to može biti znaÄ�ajno za ispravnu interpretaciju rezultata mjerenja. Ako se prilikom mjerenja koristi jednoosna sonda, rezultantno polje se može dobiti preko jednaÄ�ine (1), mjerenjem polja duž tri ortogonalna pravca, bez pomjeranja centra sonde. Mjerenje jednoosnom sondom duž tri ortogonalna pravca nije simultano, Å¡to može uticati na izmjerene vrijednosti, ako se polje znaÄ�ajno mijenja u toku vremena, Å¡to je Ä�est sluÄ�aj sa magnetnim poljem koje generiÅ¡u distributivne i prenosne mreže i elementi. Pored toga, treba napomenuti da nije lak zadatak da se sonda precizno postavi u tri ortogonalna pravca bez upotrebe pomoćnog ureÄ‘aja koji će sondu precizno rotirati za 90o. Jednoosna sonda se može koristiti za nalaženje RMS vrijednosti glavne i minorne ose elipse polarizovanog polja i tako se dobija kompletan opis polja u zoni od interesa sa minimalnim i maksimalnim vrijednostima i njihovoj orjentaciji u ravni elipse. Ako je od znaÄ�aja samo horizontalna ili vertikalna komponenta za posebnu potrebu, jednoosna sonda takoÄ‘e može biti upotrijebljena. U odnosu na opÅ¡ti cilj provjere ispunjenosti smjernica za izloženost ljudi, mjerenje pojedinih x, y, z komponenti elektriÄ�nog i magnetnog polja je rijetko potrebno. 3 Kalibracija instrumenta Da bi se obezbijedila taÄ�nost i upotrebljivost rezultata mjerenja, mjerni instrumenti se moraju periodiÄ�no kalibrisati (u skladu sa preporukama proizvoÄ‘aÄ�a ili prema postupcima za izvoÄ‘enje kontrole kvaliteta). Imunost na smetnje Na mjeraÄ� elektriÄ�nog polja ne smije znaÄ�ajno uticati magnetno polje industrijske uÄ�estanosti magnetne indukcije do 1mT, tj. uticaj magnetnog polja na pokazivanje mjeraÄ�a mora biti manji od 1 V/m, a u sluÄ�aju istovremenog djelovanja magnetnog polja magnetne indukcije iznad 1mT, prihvatljiva greÅ¡ka mjerenja mjernog ureÄ‘aja, izazvana interferencijom magnetnog polja, treba da bude 1% oÄ�itane vrijednosti + 1 V/m. Na mjeraÄ� magnetnog polja ne smije znaÄ�ajno uticati elektriÄ�no polje industrijske uÄ�estanosti jaÄ�ine do 20 kV/m, tj.uticaj elektriÄ�nog polja na pokazivanje mjeraÄ�a treba da bude manji od 0,02ð�œ‡T, a usluÄ�aju istovremenog djelovanja elektriÄ�nog polja jaÄ�ine iznad 20 kV/m, prihvatljiva greÅ¡ka mjerenja mjernog ureÄ‘aja, izazvana interferencijom elektriÄ�nog polja, treba da bude1% oÄ�itane vrijednosti + 0,02 ð�œ‡T. Mjerna nesigurnost Mjernu nesigurnost je potrebno procijeniti u skladu sa odgovarajućim meÄ‘unarodno prihvaćenim standardom, uz uzimanje u obzir svih veliÄ�ina koje mogu uticati na taÄ�nost mjernih rezultata. Procijenjena mjerna nesigurnost se navodi u izvjeÅ¡taju o izvrÅ¡enim mjerenjima. 1.3. NAÄŒIN MJERENJA Granice izlaganja ljudi elektriÄ�nom i magnetnom polju ekstremno niske uÄ�estanosti date su u obliku efektivnih (RMS) vrijednosti neometanog polja zbog Ä�ega mjerenje treba da bude izvrÅ¡eno sa takvim vrijednostima i u takvim uslovima. Efektivna vrijednost (Root-Mean-Square - RMS) Efektivna ili srednje kvadratna (RMS) vrijednost matematiÄ�ki se definiÅ¡e jednaÄ�inom (2):  ï�› ï�� T dttx T 0 21 t vrijednosRMS (2) gdje je ð�‘¥(ð�‘¡) signal promjenjiv u vremenu, a ð�‘‡ je period harmonijskog signala. Neometano polje ElektriÄ�no polje se može vrlo lako deformisati prisustvom provodnih objekata, Ä�ak i ako su ti objekti loÅ¡i elektriÄ�ni provodnici (drveće, ograde, vegetacija, zgrade itd). Provodni objekti imaju direktan uticaj na jaÄ�inu elektriÄ�nog polja i taj uticaj se uzima u obzir kad je potrebna precizna procjena izloženosti. 4 Bez obzira na svrhu mjerenja (karakterizacija izlaganja lica na nekoj lokaciji ili karakterizacija emisije nadzemnog voda), mjerenje električnog polja treba da se vrši u uslovima neometanog polja (unperturbed field). Kada se mjerenje vrši u cilju karakterizacije izlaganja lica (immission), izraz "neometano polje" treba shvatiti kao "polje u odsustvu pokretnih objekata ili lica", a kada se mjerenja vrše u cilju karakterizacije emisije (emission), izraz "neometano polje" treba shvatiti kao "polje u odsustvu bilo kojih pokretnih ili nepokretnih objekata ili lica". Lateralni profil Lateralni profil je profil polja normalan na pravac linije. U slučaju kada je nadzemna linija simetrična a teren ispod nje ravan, lateralni profil polja treba da bude određen od centra linije do zadate udaljenosti od krajnjeg provodnika. Mjerenja komponenti elektromagnetnog polja vrše se na zadatoj visini iznad zemlje, od ose linije prema krajnjem provodniku. Osa profila treba da bude izabrana u prostoru u kojem nema prepreka, ali koji je reprezentativno mjesto za procjenu izloženosti. Intervali između mjernih tačaka treba da budu prilagođeni željenom nivou informacija: ispod linije se primjenjuju kraći intervali (npr. 1-2 m) za karakterizaciju lokalnih promjena polja, dok su na većoj udaljenosti od centra linije primjenjuju duži intervali (npr. 5m). U slučaju kada nadzemna linija nije simetrična u odnosu na centralnu liniju zbog geometrije/rasporeda faza (faze nisu izvedene simetrično) ili zbog profila terena ili zbog postojanja više kola, lateralni profil polja treba da bude određen kompletno polazeći od jedne strane linije (obično desetak metara od krajnjeg provodnika) idući prema suprotnoj strani. Longitudinalni profil Longitudinalni profil je profil polja paralelan sa linijom. Mjerenje u longitudinalnom profilu vrši se kako bi se pokazalo kako polje opada kada se sonda pomjera od mjesta gdje je visina provodnika iznad zemlje najmanja prema krajnjim tačkama raspona, a alternativno, longitudinalni profil se koristi za iznalaženje poprečnog presjeka sa maksimalnim vrijednostima polja. Zapisivanje vremena mjerenja U toku kampanje mjerenja oko viskonaponske opreme (tipično nekoliko minuta do polovine dana), električno polje ne varira mnogo, pošto ono zavisi od visine provodnika i napona, koji može imati samo vrlo male varijacije, a zapisivanje preciznog vremena za svaku pojedinačnu mjernu tačku električnog polja nije neophodno. Promjena struje u provodnicima (koja zavisi od opterećenja voda) u toku vremena mijenja vrijednost magnetnog polja, bilo da se radi o mjerenju lateralnog ili longitudinalnog profila polja iz kog razloga je za pravilnu interpretaciju reztultata mjerenja veoma važno zapisivati vrijeme sprovođenja mjerenja. 5 Zapisivanje faktora okoline Temperatura vazduha, vjetar i temperatura provodnika utiču na ugib provodnika, pa prema tome i na visinu provodnika iznad zemlje. Mjerenja električnog i magnetnog polja u svakoj pojedinačnoj tački mogu se razlikovati od slučaja do slučaja, u zavisnosti od temperature provodnika i njegove visine, zbog čega se zapisuju vremenski uslovi i parametri, naročito kad treba izvršiti upoređivanje sa rezultatima proračuna. 2. MJERENJE ELEKTRIČNOG POLJA 2.1. PROTOKOL MJERENJA ELEKTRIČNOG POLJA Instrumenti za mjerenje električnog polja Instrumenti za mjerenje električnog polja su sastavljeni iz dva glavna dijela: sonde i jedinice sa displejom. Sonda i jedinica sa displejom se napajaju iz baterije i u većini slučajeva su povezani optičkim vlaknom, što omogućava da se ograniči uticaj operatora na polje koje se mjeri. Za mjerenje jačine električnog polja koriste se jednoosne i troosne sonde. Jednoosna sonda može se koristiti samo kad se mjeri električno polje na nivou zemlje. Ako se mjere obje komponente polja sa jednoosnim instrumentom, sračunato rezultantno polje treba da bude isto kao polje dobijeno troosnim instrumentom. Pozicija sonde u prostoru- rastojanje od operatora i bliskih objekata Mjerenja električnog polja treba da budu izvršena na visini koja odgovara izlaganju ljudskog tijela, a ta visina je obično 1 m ili 1,5m od zemlje, što odgovara visini grudi. Stvarna visina mjerne tačke treba da bude zapisana u protokolu mjerenja, a operator treba da bude pozicioniran na udaljenosti od najmanje 1,5m (a preporučljivo je 3m) od mjerne sonde, da bi se ograničili uticaji blizine operatera na mjerenje. Detaljne informacije o mogućoj grešci mjerenja zbog efekta blizine date su u poglavlju 2.2 ovog priloga. Za procjenu zračenja elektroenergetskog voda, lokacija mjerenja treba da bude ravna i bez drveća, visoke trave ili žitarica, ograda, zgrada i dr., a svi pokretni objekti se moraju ukloniti kad god je to moguće, a ako nije moguće, onda rastojanje sonde i objekta treba da bude jednako najmanje trostrukoj visini pokretnog objekta ili 1 m za stalni objekat. Objekte koji se ne mogu pomjerati treba navesti u izvještaju i prikazati njihove dimenzije i lokaciju. 6 Nosač sonde Da bi se osigurala konstantna visina sonde iznad zemlje, sonda mjerila polja treba da bude postavljena na izolovani stalak, koji ne utiče na rezultat mjerenja. Sonda postavljena na štap od neprovodnog materijala koji operater drži u ruci daje prihvatljiv rezultat ako je štap duži od 1,5 m, a takva mjerenja su manje tačna i manje pouzdana sa aspekta pozicije i visine sonde. Takođe, treba napomenuti da je izolovani stalak jedan od glavnih izvora grešaka mjerenja električnog polja. Detaljne informacije o mogućoj grešci mjerenja uzrokovanoj nepravilnim postavljanjem sonde su date u poglavlju 2.2 ovog priloga. Mjerenje lateralnog i longitudinalnog profila Da bi se obezbijedilo da sve mjerne tačke budu zapisane, profil polja se crta u realnom vremenu. Vrijeme u kome je mjerenje izvršeno treba da bude zapisano, radi uspostavljanja korelacije sa vrijednošću parametara nadzemnog voda koje registruju dispečerski centar ili operator mreže. S obzirom da električno polje koje generišu dalekovodi ima malu varijaciju u vremenu, srednja vrijednost struje dalekovoda u periodu vršenja mjerenja je generalno dovoljna za ekstrapolaciju na veće i niže vrijednosti struje provodnika. 2.2. USLOVI MJERENJA ELEKTRIČNOG POLJA Karakteristike viskonaponske linije zapisuju se radi poređenja rezultata mjerenja i proračuna. Mjerenje jačine električnog polja zahtijeva značajnu pažnju pošto na rezultat mjerenja mogu uticati sljedeći faktori:  tačnost i stabilnost mjernog instrumenta;  efekat blizine operatora;  uticaj stalka;  vlažnost i temperatura vazduha;  učestanost harmonika izvora polja;  neuniformnost polja; i  uticaj korone. Tačnost i stabilnost mjernog instrumenta Za povećanje tačnosti mjerenja, na rezultat mjerenja treba primijeniti korekcioni faktor dobijen na osnovu podataka iz sertifikata kalibracije. 7 Efekat blizine operatora Mjerenje jačine električnog polja indistrijske učestanosti treba da se izvrši na takav način da se interakcija sonde i operatera, odnosno objekata lociranih blizu sonde snizi na prihvatljivi nivo. Pri udaljenosti operatora od sonde od 1,5 m na visini mjerenja od 1 m unosi se dodatna netačnost rezultata manja od 5%, dok se pri rastojanju od 3 m unosi greška manja od 1%. Uticaj stalka Mjerenje električnog polja može biti ometano prisustvom izolacionog stalka postavljenog na zemlju ako se na njega postavi mjerni instrument. U cilju otklanjanja uticaja blizine stalka na rezultat mjerenja električnog polja mjerni instrument treba pomjeriti dalje od vertikalne ose stalka na rastojanje od najmanje 0,5m. Na mjerenje električnog polja može uticati materijal od kojeg je urađen stalak, kao i geometrija stalka, pa se preporučuje korišćenje stalka tipa tripod-tronožac, izrađenog od električno neprovodnog materijala, čija se permeabilnost značajno ne razlikuje od permeabilnosti vazduha. Kako bi se uzeo u obzir uticaj stalka na rezultat mjerenja električnog polja primjenjuje se odgovarajući korekcioni faktor ili uključuje dodatna mjerna nesigurnost. Vlažnost i temperatura vazduha Ne očekuje se da vlažnost utiče na raspodjelu električnog polja, ali laboratorijski testovi su demonstrirali da ona može da utiče na mjerni sistem u slučaju kad je vlažnost dovoljna da prouzrokuje kondezaciju na senzoru i na stalku. Uzimajući u obzir relativno veliku osjetljivost drveta na vlagu, primjenu drvenog stalka treba izbjegavati u uslovima visoke vlažnosti. Testovi u klimatskoj sobi su pokazali da na očitavanje jačine električnog polja može značajno da utiče relativna vlažnost vazduha veća od 70%. U slučaju kad se koristi dodatna palica za horizontalno pomjeranje sonde od stalka, amplituda greške mjerenja izazvana efektom vlažnosti se značajno smanjuje. U toku laboratorijskih testova utvrđeno je da je jačina električnog polja mjerena u uslovima visoke vlažnosti uvijek veća od korektne (stvarne) vrijednosti i takva mjerenja su održiva i prihvatljiva za provjeru usaglašenosti sa graničnim vrijednostima. U slučaju kad se zahtijeva tačno mjerenje, preporučljivo je da se ono ne izvodi pri visokoj vlažnosti vazduha. Treba omogućiti da se temperatura ambijenta značajno ne razlikuje od temperature pri kojoj je izvršena kalibracija mjernog instrumenta. Na mjernom instrumentu treba da bude specificiran opseg temperature i vlažnosti pri kojima se postiže deklarisana tačnost instrumenta. 8 Učestanost harmonika naizmjeničnog izvora polja Kada je potrebno procijeniti sadržaj harmonika polja, neophodno je da se koristi mjerni instrument koji ima mogućnost mjerenja harmonika. Neuniformnost polja Budući da je mjerni instrument kalibrisan u uniformnom polju, greška se može pojaviti u slučaju kada se mjerni instrument koristi u neuniformnom polju, odnosno kada su provodni i dielektrični objekti blizu tačke mjerenja. Relativno odstupanje između izmjerenog polja i stvarnog polja u centru mjerila može se zanemariti ako je rastojanje od provodnih i dielektričnih objekata najmanje pet puta veće od dijagonale sonde. Uticaj korone Korona formira jonizaciju u oblasti oko provodnika koji se nalazi pod visokim naponom, pa ekvivalentni prečnik provodnika postaje veći i kao posljedica toga, električno polje na nivou zemlje blago raste sa intezitetom korone. Korona je više izražena u slučaju jednog provodnika po fazi, nego kada fazu formira snop provodnika, gdje ekvivalentni prečnik varira sa kvadratnim korijenom prečnika pojedinih provodnika, a takav uticaj je vrlo težak za istraživanje, jer se korona pojavljuje u uslovima visoke vlažnosti, magle i kiše, pa je u takvim uslovima mjerenje netačno. 3. MJERENJE MAGNETNOG POLJA 3.1. PROTOKOL MJERENJA MAGNETNOG POLJA Instrumenti za mjerenje magnetnog polja Instrumenti za mjerenje magnetnog polja sastoje se od senzorskog uređaja (sonde) i jedinice sa displejom na kome se prikazuje efektivna (RMS) vrijednost polja. Sonde za mjerenje magnetnog polja su najčešće napravljene od jednog kalema od provodne žice ili od grupe od tri kalema, koji daju tačan rezultat, ali mogu da mjere samo naizmjenično (AC) polje. Sonde zasnovane na Hall-ovom efektu mogu mjeriti oba polja: naizmjenično (AC) i jednosmjerno (DC) magnetno polje, njihova osjetljivost je niska i zahtijevaju posebnu pažnju (redovno resetovanje i kalibraciju), pa njihova primjena za mjerenje AC magnetnih polja ispod dalekovoda nije preporučljiva. Položaj sonde u prostoru – rastojanje od operatora i susjednih objekata Mjerenja magnetnog polja treba da budu izvršena na pozicijama koje su reprezentativne za sagledavanje izlaganja ljudskog tijela. 9 Obično se mjerna sonda pozicionira na visini 1 m ili 1,5 m iznad zemlje, kako bi se mjerenje sprovelo u visini grudi, a stvarna visina na koju se pozicionira sonda treba da bude zapisana u protokol mjerenja. Prisustvo operatora ne utiče na magnetno polje ekstremno niske učestanosti. Većina instrumenata za mjerenje magnetnog polja može se držati u ruci, a većina objekata koja mogu pertubirati električno polje, ne utiču na magnetno polje ekstremno niske učestanosti. Metalni objekti, a posebno feromagnetni materijali mogu uticati na raspodjelu magnetnog polja, zbog čega mobilni metalni objekti treba da budu pomjereni prije početka mjerenja. Nosač sonde Primjena nosača sonde nije potrebna za mjerenje magnetnog polja ekstremno niske frekvencije. Nosač sonde može pomoći za precizno pozicioniranje sonde u prostoru kada je to potrebno. Isti tipovi izolacionih nosača za mjerenje električnog polja mogu se koristiti i prilikom mjerenja magnetnog polja, ali mjere predostrožnosti potrebne za električno polje (tj. upozorenje na vlažnost) nijesu neophodne pri mjerenju magnetnog polja. Mjerenje lateralnog i longitudinalnog profila Specijalno projektovani uređaji za mjerenje lateralnog i longitutalnog profila uključuju točak koji daje informaciju o poziciji mjernog instrumenta koja se snima zajedno sa informacijom o magnetnom polju i mjere polje na fiksnoj visini iznad zemlje, koja se može razlikovati od uobičajne ili specificirane visine mjerenja, pa se o tome mora voditi računa. Zbog promjene struje koja protiče kroz provodnike dalekovoda i distributivnog sistema, od izuzetne važnosti je zapisivati vrijeme mjerenja, posebno kada se snima lateralni ili longitudinalni profil polja. Nakon završetka mjerenja potrebno je da se od operatora mreže dobiju podaci o strujama dalekovoda u trenucima mjerenja za svaku mjernu tačku. Informacije operatora mreže ne mogu biti dovoljne ako je vremenski interval registrovanja opterećenja duži od intervala očitavanja polja u pojedinim mjernim tačkama. U slučaju kada nije moguće dobiti precizne podatke o strujama dalekovoda koriste se dva sinhronizovana mjerna uređaja, od kojih se jedan postavlja na fiksnoj poziciji na kojoj na polje ne utiču drugi izvori (pa se tako mjeri promjena struje dalekovoda) i drugog koji se pomjera duž profila. Poređenje dva simultana mjerenja omogućava direktnu korekciju mjerenja duž profila u zavisnosti od promjene struje. U slučaju dvosistemskih dalekovoda ili kad u koridoru ima više dalekovoda posebna pažnja se mora obratiti na korelaciju sa promjenama u strujama (magnituda, faza i smjer) u ovim dalekovodima, koja je teorijski moguća, ali praktično je vrlo teško izvršiti odgovarajuću korekciju. 10 Mjerenje harmonika Sadržaj harmonika u struji dalekovoda je normalno mali, dok harmonici u distributivnom sistemu mogu biti više izraženi. Da bi se uzeo u obzir uticaj harmonika na rezultat mjerenja magnetnog polja potrebno je na mjernom instrumentu podesiti propusni opseg koji omogućava da se mjere najviši značajni harmonici, a propusni opseg oko 1 kHz je pogodan za većinu situacija. S obzirom da su referentni nivoi relevantnih fizičkih veličina frekvencijski zavisni, pri mjerenju magnetnog polja sa sadržajem viših harmonika moraju se uzeti u obzir svi pojedinačni harmonici, primjenom filtriranja u širokom opsegu. 3.2. MJERENJA MAGNETNOG POLJA Pri mjerenju magnetnog polja posebna pažnja se mora posvetiti promjeni struje dalekovoda, ako je trajanje mjerenja dugo. Mnogi parametri koji utiču na mjerenje električnog polja nijesu značajni kada se vrši mjerenje magnetnog polja, kao što su efekat blizine operatera ili uticaj stalka. Na tačnost mjerenja magnetnog polja mogu uticati sljedeći faktori:  pomjeranje sonde;  vremenska konstanta mjernog instrumenta;  tačnost i stabilnost mjernog instrumenta;  neuniformnost raspodjele magnetnog polja; i  ne-ortogonalnost i relativna pozicija kalema sonde. Pomjeranje sonde Sonde magnetnog polja su osjetljive na brzo pomjeranje ili vibracije u statičkom magnetnom polju zemlje. Za tačno mjerenje magnetnog polja preporučuje se da se mjerni instrument prije očitavanja drži na statičnoj poziciji nekoliko sekundi. Vremenska konstanta mjernog instrumenta Nagle promjene polja kojem je izložena sonda može dovesti do nekorektne evaluacije rezultata mjerenja zbog vremenske konstante mjernih kola instrumenta. Pogrešno očitavanje mjernog instrumenta može se pojaviti, ako se pokazivanje instrumenta očita odmah nakon postavljanja sonde u jako polje ili ako je pokazivanje instrumenta očitano odmah nakon pomjeranja sonde u toku mjerenja u profilu. Pogrešno očitavanje može se pojaviti i kao posljedica promjene polja izazvane brzom fluktuacijom opterećenja u odnosu ba brzinu odziva mjernog instrumenta. Na mjernom instrumentu treba da bude specificirana vremenska konstanta. 11 Tačnost i stabilnost mjernog instrumenta Da bi se poboljšala tačnost mjerenja magnetnog polja može se izvršiti korekcija rezultata mjerenja na osnovu podataka iz sertifikata kalibracije. Neuniformnost raspodjele magnetnog polja Kad je jako izražena neuniformnost magnetnog polja (blizu nepokretnih feromagnetnih objekata), može se pojaviti usrednjena greška mjerenja zbog dimenzija sonde u odnosu na varijaciju polja u prostoru, ali ako je sonda dovoljno daleko od objekta (najmanje 1m), ova greška se može smatrati zanemarljivom. Ne-ortogonalnost i relativna pozicija kalema sonde Ne-ortogonalnost tri jednoosna kalema, cross-talk i razlika njhove osjetljivosti može dovesti do dodatne netačnosti, koja se može kvantifikovati u toku kalibracije, a za održavanje te greške na konstantnom nivou tokom mjerenja, preporučuje se da se mjerni instrument uvijek drži u istoj orjentaciji u odnosu na dalekovod. Kada je polje jako neuniformno, odnosno kada mjerenje magnetnog polja treba da bude izvršeno u blizini izvora, do značajne greške mjerenja može doći kada tri ortogonalna kalema nijesu koncetrična, što u slučaju mjerenja magnetnog polja dalekovoda nikada nije slučaj. PRILOG 2 MJERENJE RELEVANTNIH FIZIÄŒKIH VELIÄŒINA ZA ELEKTROMAGNETNA POLJA FREKVENCIJE IZMEÄ�U 9 kHz i 300 GHz KOJA GENERIÅ U RADIO STANICE RADIOKOMUNIKACIONIH SISTEMA 1. OPÅ TE INFORMACIJE O METODI MJERENJA RELEVANTNIH FIZIÄŒKIH VELIÄŒINA ZA ELEKTROMAGNETNA POLJA FREKVENCIJE IZMEÄ�U 9 KHZ I 300 GHZ, KOJA GENERIÅ U RADIO STANICE RADIOKOMUNIKACIONIH SISTEMA 1.1. POJMOVI I DEFINICIJE Daleka zona i bliska zona zraÄ�enja (radijaciona i indukciona zona) Komponente elektromagnetnog polja slabe sa porastom rastojanja od antene ð�‘Ÿ, a s obzirom da su realne antene po dužini ili visini reda talasne dužine elektromagnetnog talasa ð�œ†, ili manje od ð�œ†, razlikujemo dva karakteristiÄ�na sluÄ�aja i to: ukoliko je ð�‘Ÿ ≪ ð�œ†,tada govorimo o bliskoj zoni zraÄ�enja (engl. radiating near-field region), ukoliko je ð�‘Ÿ ≫ ð�œ†,tada govorimo o dalekoj zoni zraÄ�enja (engl. radiating far-field region). Daleka zona zraÄ�enja antene (Fraunhofer-ov region) je zona polja antene u kojem je raspodjela ugaonog polja skoro nezavisna od udaljenosti od antene, u toj zoni polje ima karakter ravanskog talasa, a granica zone je pri udaljenosti od antene od ð�‘Ÿ > 2ð��·2/ð�œ†, gdje je ð��· najveća dimenzija antene. Bliska zona zraÄ�enja antene je podruÄ�je locirano blizu antene, gdje elektriÄ�no i magnetno polje nemaju postojani karakter ravanskog talasa, nego znaÄ�ajno variraju od taÄ�ke do taÄ�ke. Pojam "bliska zona zraÄ�enja" nema preciznu definiciju, a i razlikuju se od znaÄ�enja za velike i male antene. Bliska zona zraÄ�enja je podijeljena u podzone: bliska zona zraÄ�enja i reaktivna bliska zona, koja je najbliža anteni i sadrži skoro svu energiju emitovanu sa antene. U sluÄ�aju da je najveća dimenzija antene mala u poreÄ‘enju sa talasnom dužinom, radijaciona bliska zona može i da ne postoji. Za antene koje imaju veliku talasnu dužinu bliska zona zraÄ�enja se nekad naziva i Fresnel-ov region. Efektivna vrijednost (Root-Mean-Square- RMS) Efektivna ili srednje kvadratna (RMS) vrijednost matematiÄ�ki se definiÅ¡e jednaÄ�inom (1):  ï�› ï�� T dttx T 0 21 t vrijednosRMS (1), gdje je ð�‘¥(ð�‘¡) signal promjenjiv u vremenu, a ð�‘‡ je period harmonijskog signala. 2 Vršna vrijednost Vršna vrijednost odgovara maksimalnoj pozitivnoj vrijednosti funkcije. Srednja vrijednost Srednja vrijednost se matematički definiše jednačinom (2):   T T dttx T x 0 1 lim (2) Srednja vrijednost ne obezbjeđuje dovoljno informacija koje se mogu upotrijebiti u razlikovanju dvije pojave, koje, iako imaju istu srednju vrijednost, mogu biti ukupno drugačije kad se posmatraju u vremenu. 1.2. PRIMJERI EMISIJA U FREKVENCIJSKOM PODRUČJU 9 kHz DO 300 GHz Primjeri emisija u frekvencijskom području 9 kHz do 300 GHz date su u tabeli 1: Tabela 1 Oznaka Frekvencijski opseg (donja granica nije uključena, gornja granica uključena) Primjena VLF 9 do 30 kHz indukciono zagrijavanje LF 30 do 300 kHz industrijsko indukciono zagrijavanje, AM radio difuzija, predajnici koji daju tačno vrijeme MF 300 do 3 000 kHz AM radio, industrijsko indukciono zagrijavanje HF 3 do 30 MHz Radio-difuzija, radio amateri, oružane snage VHF 30 do 300 MHz PMR, TV, oružane snage, radio amateri, FM radio-difuzija, aeronauticki servisi UHF 300 MHz do 3 000 MHz TV, GSM, DCS, DECT, UMTS, Bluetooth, zemaljske stanice, radari SHF 3 do 30 GHz radari, WLL, zemaljske stanice, mikrotalasne veze EHF 30 do 300 GHz radari, mikrotalasne veze 1.3. OPŠTIASPEKTI MJERENJA Električna i magnetna polja Elektromagnetna polja mogu se podijeliti na dvije komponente: električno polje E (mjereno u V/m) i magnetno polje H (mjereno u A/m). E-polje i H-polje su matematički međuzavisni u dalekoj zoni zračenja antene, što znači da je dovoljno mjeriti samo jednu komponentu, na primjer ako u dalekoj zoni zračenja mjerimo H polje, onda E-polje, kao i gustinu snage 𝑆 [W/m2], možemo izračunati prema jednačini (3): 0ZHE  , 0 2 ZHS  (3), znajući da je 𝑍0 = 377𝛺 U bliskoj zoni zračenja, H-polje i E-polje treba da se mjere odvojeno. 3 Kako se mjerenje obiÄ�no vrÅ¡i u dalekoj zoni zraÄ�enja antene, onda se mjeri samo jaÄ�ina elektriÄ�nog polja. Magnetno polje se raÄ�una korišćenjem unutraÅ¡nje vrijednosti impedanse slobodnog prostora koja je poznata i iznosi ð�‘�0 = 377ð�›º. Ukoliko su i elektriÄ�no i magnetno polje znaÄ�ajno manji od najstrožijeg referentnog nivoa, onda je i gustina snage takoÄ‘e manja. Komponenta koju treba mjeriti u zavisnosti od udaljenosti od antene data je u tabeli 2. Tabela 2 reaktivna zona bliska zona zraÄ�enja daleka zona zraÄ�enja boÄ�na ivica zone, mjerena od antene 0 do ð�œ† ð�œ† do ï�¬ + 2ð��·2/ï�¬ ï�¬ + 2ð��·2/ï�¬ do ï‚¥ ð��¸ ⊥ ð��» Ne da da ð�‘� = ð��¸/ð��» ð�‘�0 ï‚»ð�‘�0 = ð�‘�0 komponenta koja se mjeri E i H E ili H E ili H ð��·je najveća dimenzija antene. Mjerenja samo jedne komponente (E ili H) su dovoljna za sljedeće primjene: HF rado-difuzija, pri približnoj udaljenosti od 500 m (ð�œ† za 150 kHz), FM radio-difuzija, na udaljenosti od 3 m (ð�œ† za 100 MHz), TV radio-difuzija, na udaljenosti od 6 m (ð�œ† za opseg I), 1,5 m (ð�œ† za opseg III ) i 50 cm (ð�œ† za opsege IV i V), GSM bazne stanice, na udaljenosti od 30 cm (ð�œ† za 935 MHz) i 15 cm (ð�œ† za 1800 MHz). Mjerne taÄ�ke Potrebno je izvrÅ¡iti pregled i mjerenje onih prostora u kojima grupa ljudi boravi u dužem vremenskom periodu i potrebno je izvrÅ¡iti konsultacije sa licima koja borave u tom prostoru o tome da li postoje neki drugi prostori za koje postoji interes da budu pregledani (odnosno da se izmjeri jaÄ�ina elektriÄ�nog polja). Mjerne taÄ�ke je potrebno odabrati tako da predstavljaju najizloženije taÄ�ke elektromagnetnim poljima kojima mogu biti izložena lica koja se nalaze u posmatranom prostoru. Procjena najizloženijih taÄ�aka se najlakÅ¡e postiže prvom provjerom uz upotrebu mjernih instrumenata, a ako se na taj naÄ�in ne uspije, onda se procjena najizloženije lokacije obližnjim antenama može izvrÅ¡iti uz teorijska razmatranja propagacije elektromagnentog talasa sa obližnjih antena. Broj lokacija na kojima je potrebno izvrÅ¡iti odgovarajuće mjerenje treba odabrati tako da se nivo zraÄ�enja sagleda na cjelovit naÄ�in. Mjerenja treba obaviti u jednoj jedinstvenoj taÄ�ki na visini od 1,5 m od nivoa zemlje (ili nivoa poda). U sluÄ�aju sprovoÄ‘enja mjerenja metodom brzog pregleda ili metodom detaljnog ispitivanja, ako su rezultati mjerenja blizu referentnih nivoa, potrebno je izvrÅ¡iti tzv. prostorno 4 usrednjavanje u tri tačke (na visinama 1,1 m, 1,5 m i 1,7 m iznad tla, odnosno poda), a jačina polja se u tom slučaju dobija usrednjavanjem izmjerenih vrijednosti dobijenih u svakoj tački prema jednačini (4): 3 3 1 2   i i usrednjenoprostorno E E , 3 3 1 2   i i usrednjenoprostorno H H (4) Mjerna nesigurnost Mjernu nesigurnost je potrebno procijeniti u skladu sa odgovarajućim međunarodno prihvaćenim standardom, uzimajući u obzir sve veličine koje mogu uticati na tačnost mjernih rezultata. Procijenjena mjerna nesigurnost se mora navesti u izvještaju o izvršenim mjerenjima. 2. METOD BRZOG PREGLEDA 2.1. PODRUČJE PRIMJENE I SPECIFIČNOSTI Metod brzog pregleda se primijenjuje kada je potrebno mjeriti sumu nivoa elektromagnetnog zračenja koje generiše više izvora. Metod brzog pregleda primjenjuje se isključivo za mjerenje u dalekoj zoni zračenja antene. Metod brzog pregleda ima određena ograničenja, iz kog razloga ga ne treba primjenjivati u slučaju: a) kada treba utvrditi nivo elektromagnetnog zračenja na određenoj frekvenciji; b) ukoliko vrijednosti dobijene ovom metodom prekoračuju najniži referentni nivo za frekvencijsko područje u kome radi mjerna oprema; c) ukoliko su izmjerene vrijednosti veoma niskog nivoa, odnosno ukoliko je nivo elektromagnentog zračenja ispod praga osjetljivosti opreme. U slučajevima iz stava 3 ove tačke primjenjuje se metod skeniranja promjenjivog frekvencijskog opsega, ukoliko je pogodan. 2.2. MJERNA OPREMA Za mjerenje jačine polja metodom brzog pregleda koriste se ručni mjerni instrumenti sa izotropnim sondama (antenama), koji omogućavaju procjenu ukupne vrijednosti zračenja na određenoj lokaciji. Mjerni instrument i sonda treba da omoguće jednostavno mjerenje efektivne (RMS) vrijednosti jačine električnog polja. 2.3. MJERNI POSTUPAK Postupak mjerenja jačine polja metodom brzog pregleda se sprovodi u sljedećim koracima: 1. Izbor antene za frekvencijsko područje od interesa Antene se biraju tako da pokrivaju određeno frekvencijsko područje. 5 U pojedinim sluÄ�ajevima potrebno je koristiti dvije ili viÅ¡e antena kako bi se mjerio željeni frekvencijski opseg. U sluÄ�aju korišćenja dvije ili viÅ¡e antena krajnji rezultat će se izraÄ�unati korišćenjem vrijednosti dobijenih sa svake antene (ili instrumenta, ukoliko se mjeri sa viÅ¡e instrumenata) korišćenjem jednaÄ�ine (5): 1 2    n i i EE ili 1 2    n i iHH (5), gdje je ð�‘› broj mjerenja koje pokriva cjelokupni frekvencijski opseg, a ð��¸ð�‘– (ili ð��»ð�‘–) su pojedinaÄ�ne vrijednosti dobijene korišćenjem svake pojedinaÄ�ne anetene/instrumenta. Dobijena vrijednost je Ä�esto veća od procijenjene, poÅ¡to se opsezi primjene antena meÄ‘usobno preklapaju, a jednaÄ�ina to ne iskljuÄ�uje. 2. IzvoÄ‘enje mjerenja Izbor mjerne taÄ�ke (lokacija i broj taÄ�aka) vrÅ¡i se u skladu sataÄ�kom 1.3 ovog priloga. Vrijeme trajanja mjerenja je Å¡est minuta. Prenosivi ruÄ�ni RF-metar potrebno je fiksirati (npr. na tronoÅ¡cu) i izmjeriti efektivnu (RMS) vrijednost polja E (ili H). 2.4. OBRADA PODATAKA Obrada podataka uodnosu na dobijene vrijednosti U odnosu na dobijene vrijednosti, mjerni rezultat se tretira na sljedeći naÄ�in: ako je dobijena vrijednost ispod praga osjetljivosti mjernih instrumenata, ista se mora zanemariti, u zavisnosti od primijenjene antene, korekcioni faktor se uzima prema instrukcijama proizvoÄ‘aÄ�a. IzraÄ�unavanje vrijednosti jaÄ�ine elektriÄ�nog polja (E)/ magnetnog polja (H) / gustine snage (S) Uzimajuci u obzir da se mjerenja sprovode u dalekoj zoni zraÄ�enja, na osnovu jedne izmjerene veliÄ�ine (jaÄ�ine elektriÄ�nog polja (E) ili jaÄ�ine magnetnog polja (H)), ostale neizmjerene veliÄ�ine (jaÄ�ina magnetnog polja (H) ili jaÄ�ina elektriÄ�nog polja (E) i gustina snage (S)) mogu seizraÄ�unati prema jednaÄ�ini (6): 0 2 0 2 ZH Z E EHS  (6), gdje je E izraženo u V/m, H u A/m, a S u W/m2. Izloženost jednostrukom / viÅ¡estrukom frekvencijskom polju Izloženost jednostrukom frekvencijskom polju je idealna situacija, ali je u praksi situacija u kojoj se pojavljuje viÅ¡estruko frekvencijsko polje najÄ�ešća. 6 U polju viÅ¡estrukih frekvencija polje signala jedne frekvencije dominira. Uzimajući u obzir simultanu izloženost viÅ¡estrukim poljima razliÄ�itih frekvencija, lako je matematiÄ�ki dokazati da ako vrijednost dobijena prenosivim RF metrom ne prelazi najstrožije referentne vrijednosti za frekvencijski opseg pokriven primijenjenim antenama, možemo biti sigurni da će doprinos svih postojećih viÅ¡estrukih frekvencijskih zraÄ�enja biti ispod te vrijednosti, s obzirom da je:    n i imj E E 1 2 (7) gdje je ð��¸ð�‘šð�‘—vrijednost oÄ�itana na ruÄ�nom RF-metru. U sluÄ�aju kada nivo izloženosti izmjeren ruÄ�nim RF-metrom dostiže ili Ä�ak premaÅ¡uje graniÄ�ne vrijednosti potrebno je koristiti analizator spektra ili mjeraÄ� snage sa odgovarajućim antenama. 3. METOD SKENIRANJA PROMJENJIVOG FREKVENCIJSKOG OPSEGA 3.1. PODRUÄŒJE PRIMJENE I SPECIFIÄŒNOSTI Metod skeniranja promjenljivog frekvencijskog opsega primijenjuje se kada je potrebno mjeriti nivoe elektromagnentog zraÄ�enja po odreÄ‘enim frekvencijama unutar skeniranog opsega. Metod skeniranja promjenljivog frekvencijskog opsega primjenjuje se iskljuÄ�ivo u dalekoj zoni zraÄ�enja antene. Metod skeniranja promjenljivog frekvencijskog opsega ima odreÄ‘ena ograniÄ�enja i ne primjenjuje se: a) kada je potrebno mjerenje nivoa u bliskoj zoni zraÄ�enja; b) ako se moraju mjeriti impulsne, diskontinualne ili Å¡irokopojasne emisije; c) ukoliko koeficijent izloženosti (kumulativni efekat) prelazi svoje ograniÄ�enje. U sluÄ�ajevima iz stava 3 ove taÄ�ke primjenjuje se metod detaljnog ispitivanja. 3.2. MJERNA OPREMA Za mjerenje jaÄ�ine polja metodom skeniranja promjenljivog frekvencijskog opsega najbolje je koristiti lagane, baterijski napajane prijemnike ili analizatore spektra (SA). Prijemnik ili analizator spektra treba da ima mogućnost softverske kontrole, koja je neophodna zbog velike koliÄ�ine podataka koji se moraju prikupiti tokom ispitivanja, a da bi se zadržala konzistentnost rezultata dobijenih od većeg broja kompleta mjerne opreme kojom rukuje viÅ¡e lica. Softver za kontrolu mjernih instrumenata, takoÄ‘e, treba da ima mogućnost programiranja faktora antene i gubitaka na sastavima kablova, Å¡to treba da omogući sistemu za ispitivanje da koristi razliÄ�ite antene i kablove, dozvoljavajući veći stepen prilagoÄ‘avanja za svaki opseg, Ä�ime se mogućnost greÅ¡ke ljudskog faktora svodi na minimum. Prijemnici za ispitivanje ili analizatori spektra povremeno treba da rade u opstruirajućem RF okruženju (hostile RFenvironments), pa su dobar dinamiÄ�ki opseg i intermodulacione preformanse od najveće važnosti za vjerodostojne i ponovljive rezultate. 7 Antene za ispitivanje treba da budu lagane i robusne, a koriste se i napojni kablovi dobrog kvaliteta. Antene koje se preporučuju za korišćenje su: magnetna petlja za HF opseg; širokopojasna dipol antena ili (zatvorena) log periodična antena; bi-konična antena; direkciona antena za druge emisione tipove (korišćenje ovih antena se preporučuje kada postoji glavno zračenje, a sekundarno zračenje je zanemarljivo); kvazi izotropna, troosna antena. Za niže frekvencije, uzimajući u obzir veliku talasnu dužinu, neophodno je izabrati magnetnu ili električnu antenu manje veličine (u poređenju sa talasnom dužinom). Kada se koristi pasivna električna antena, rastojanje između antene i bilo koje prepreke (zid ili tlo na primjer) mora biti veće od talasne dužine. Za mjerenje na visini većoj od 50 cm iznad nivoa tla, ne preporučuje se upotreba dipola za frekvencije niže od 600 MHz, za koje je neophodno izabrati širokopojasnu magnetnu ili električnu antenu manje veličine (u poređenju sa talasnom dužinom). 3.3. PREDOBRADA Provjera opreme Sva mjerna oprema treba da je kalibrisana (u skladu sa preporukama proizvođača ili prema postupcima za izvođenje kontrole kvaliteta). RF instalacije (kablovi,konektori, talasovodi i dr.) se pojedinačno označavaju i provjeravaju prije upotrebe zbog mogućih mehaničkih oštećenja. Svaka promjena antenskih faktora i gubitaka na kablovima programira se u mjerni prijemnik. Mjerni tim treba da snosi odgovornost za provjeru tačnosti kalibracionih faktora koje treba ažurirati prije svakog mjerenja. 3.4. MJERNI POSTUPAK Postupak mjerenja jačine polja metodom skeniranja promjenljivog frekvencijskog opsega se sprovodi u sljedećim koracima: 1. Izbor mjerne tačke Izbor mjerne tačke (lokacija i broj tačaka) vrši se u skladu sa tačkom 1.3 ovog priloga. 2. Frekvencijski opseg Postupak mjerenja jačine polja metodom skeniranja promjenljivog frekvencijskog opsega primjenjuje se za frekvencije između 9 kHz i 3 GHz, za koji opseg frekvencija pri navedenim podešavanjima mjerni postupak daje pouzdane rezultate. Za polja frekvencije iznad 3 GHz (radari, mikrotalasne veze) koristi se metod brzog pregleda ili metod detaljnog ispitivanja. 8 3. Podešavanje prijemnika ili analizatora spektra Širina opsega i veličina koraka Usljed različitih RF izvora u radio spektru, mjerna širina opsega treba da bude kompromisna veličina. Unutar spektra postoji mješavina širokopojasnih/uskopojasnih, analognih/digitalnih i kontinualnih/diskontinualnih izvora zračenja. Pored opsega u kojima rade pojedinačni sistemi, postoji mnogo opsega koji se dijele među više servisa i u kojima egzistiraju signali različitih karakteristika. Za prijemnike se preporučuje korišćenje sljedeće širine opsega (BW) i veličine koraka: za opseg 9 kHz - 30 MHz: BW = 9 ili 10kHz sa korakom veličine 10 kHz; za opseg 30 MHz – 3GHz: BW = 100 kHz sa korakom veličine 100 kHz. Za prijemnike se preporučuje minimalno "dwell" vrijeme od 0,1 sec. Za analizatore spektra preporučuje seda koriste sljedeću širinu opsega (BW) i "sweep" vrijeme: za opseg 9 kHz - 30 MHz: BW = 10 kHz sa "sweep" vremenom od 50 - 100 ms; za opseg 30 MHz - 300 MHz: BW = 100 kHz sa "sweep" vremenom od 100 ms; za opseg 300 MHz - 3 GHz: BW = 100 kHz sa "sweep" vremenom od 700-1000 ms. Nivo praga Nivo praga treba da bude 40 dB ispod referentnog nivoa, a u slučaju da ufrekvencijskom opsegu nijedno zračenje nema vrijednost iznad nivoa praga, u izvještaju treba navesti dva najveća izmjerena nivoa. Polarizacija antene Mjerenje jačine polja treba da se vrši antenom i u horizontalnoj i vertikalnoj ravni. Način rada Pri mjerenju jačine polja treba koristiti "Max-hold" tehnike i "peak" mod detektora. 3.5. OBRADA PODATAKA Izračunavanje magnetnog polja (H) / gustine snage (S) Uzimajući u obzir da se mjerenja sprovode u dalekoj zoni zračenja, na osnovu izmjerene vrijednosti jačine električnog polja (E), ostale neizmjerene veličine (jačina magnetnog polja (H) i gustina snage (S)) mogu se izračunati prema jednačini (8): 0 2 0 2 ZH Z E EHS  (8), gdje je E izraženo u V/m, H u A/m, a S u W/m2. 9 4. METOD DETALJNOG ISPITIVANJA 4.1. PODRUČJE PRIMJENE I SPECIFIČNOSTI Metod detaljnog ispitivanja treba primjeniti kada metod brzog pregleda i metod skeniranja promjenjivog frekvencijskog opsega nijesu odgovarajući. Metod detaljnog ispitivanja primijenjuje se naročito u sljedećim slučajevima: a) kada je potrebno mjerenje u bliskoj zoni zračenja; b) kada je potrebno mjerenje električnog ili magnetnog polja veoma visokog nivoa; c) pri mjerenjima neklasičnih servisa (impulsni signali, diskontinualne ili širokopojasne emisije i dr.). 4.2. MJERNA OPREMA Za mjerenje jačine polja metodom detaljnog ispitivanja u dalekoj zoni zračenja antene koristi se identična oprema kao za mjerenje metodom brzog pregleda i metodom skeniranja promjenjivog frekvencijskog opsega. Za mjerenje nivoa elektromagnetnih polja metodom detaljnog ispitivanja u bliskoj zoni zračenja neophodna su mjerenja i električnog i magnetnog polja (korišćenje E i H senzora), a za diskontinualne signale koristi se time domain prijemnik. 4.3. PREDOBRADA Provjera opreme je identična kao za metod skeniranja promjenjivog frekvencijskog opsega. Osim toga, korisno je od operatora dobiti više detalja o radio stanici (broj predajnika, vrijeme rada, antenski sistem/dijagram). 4.4. MJERNI POSTUPAK Postupak mjerenja jačine polja metodom detaljnog ispitivanja sprovodi se u sljedećim koracima: 1. Izbor mjerne tačke Izbor mjerne tačke (lokacija i broj tačaka) vrši se u skladu satačkom 1.3 ovog priloga. 2. Frekvencijski opseg Postupak mjerenja jačine polja metodom detaljnog ispitivanja primjenjuje se za frekvencije između 9 kHz i 3 GHz. Ako na mjernoj lokaciji postoje emisije na frekvencijama iznad 3GHz (npr. radar ili WLL), takve emisije se mjere uzimajući u obzir preporuke navedene u nastavku ovog priloga. 3. Podešavanje opreme Za mjerenje jačine polja metodom detaljnog ispitivanja mjerna oprema se podešava na isti način kao za metod skeniranja promjenjivog frekvencijskog opsega, osim za zračenje koje dostiže propisane granice izlaganja elektromagnetnim poljima (mjerenja jakih zračenja), impulsne signale, diskontinualne ili širokopojasne emisije, kada se primjenjuje posebna konfiguracija. 10 4. Posebna konfiguracija Mjerenje u bliskoj zoni zračenja antene Za razliku od daleke zone zračenja, u bliskoj zoni zračenja antene, H-polje i E-polje mjere se odvojeno, što može biti urađeno korišćenjem posebnih senzora. Električna komponenta (E) elektromagnetnog polja može se lako izmjeriti korišćenjem odgovarajućih antena, kao što su dipol, bi-konična, log-periodičnaitd, dok se magnetna komponenta (H) elektromagnetnog polja obično mjeri "loop" senzorima (struja indukovana u petlji je proporcionalna jačini magnetnog polja koje siječe konturu petlje). Mjerenje jakog elektičnog ili magnetnog polja Otpornost opreme na velike vrijednosti električnog ili magnetnog polja, posebno prijemnika i analizatora spektra mora se provjeriti i ako je potrebno, treba koristiti antene sa većom otpornošcu na jake signale. Ako je korišćenje prijemnika ili analizatora spektra neophodno, treba: koristiti pasivne antene i zaštićenu opremu; Ili smanjiti snagu jedanog ili više predajnika i bilježiti faktor redukcije. Kada se koristi prijemnik ili analizator spektra, postupak mjerenja treba sprovesti u sljedećim koracima: podesiti centralnu frekvenciju na svakom kanalu sa rezolucijom jednakom (ako je tako moguće, inače sa većom) širini opsega kanala; odabrati "Average mode" tokom trajanja mjerenja (preporučeno vrijeme trajanja mjerenja je šest minuta); odabrati "RMS" detektor; ako se koristi pojedinačni dipol ili pojedinačna"loop" antena, moraju se izvršiti tri mjerenja u tri ortogonalna pravca da bi se dobile vrijednosti različitih komponenti polja. Ukupno polje se računa prema jednačini (9): 222 EzEyExE  , 222 HzHyHxH  (9) Signali iznad 3 GHz Za mjerenje jačine polja u frekvencijskim opsezimaiznad 3 GHz može se koristiti samo nekoliko dostupnih omni-diektivnih antena, zbog čega se često koriste usmjerene antene (horn, sferna, konična, log-periodična i dr.). Postupak mjerenja jačine polja treba sprovesti u sljedećim koracima: podesiti centralnu frekvenciju na svakom kanalu sa rezolucijom jednakom (ako je tako moguće, inače sa većom) širini opsega kanala; odabrati "Average mode" tokom trajanja mjerenja (preporučeno vrijeme trajanja mjerenja je šest minuta); odabrati "RMS" detektor; antena treba biti korišćena u jednoj od pozicija (u kojoj prima maksimalni signal) sa odgovarajućom polarizacijom, u kom slučaju su refleksije zanemarljive. 11 Mjerenje imulsne / radarske emisije Kod impulsnih/radarskih emisija mikrotalasna energija je noÅ¡ena u kratkim impulsima, a trajanje impulsa je kratko u poreÄ‘enju sa trajanjem intervala izmeÄ‘u impulsa. Postoji mnogo razliÄ�itih vrsta radara, posebno za radionavigacione primjene, ali i na drugim poljima, kao Å¡to su monitoring i kontrolne aktivnosti. Kod razliÄ�itih primjena radara javljaju se signali veoma razliÄ�itih karakteristika, na frekvencijama izmeÄ‘u 100 MHz i 95 GHz sa vrÅ¡nom snagom izmeÄ‘u 1W i 50 MW, a vrijednosti koje se trebaju odrediti (za elektriÄ�no i magnetno polje) su vrÅ¡na vrijednost i efektivna (RMS) vrijednost impulsnog polja. Za odreÄ‘ivanje vrÅ¡ne vrijednosti, proceduru treba sprovesti u sljedećim koracima: odabrati dovoljno Å¡irokopojasan filtar da se izvrÅ¡i mjerenje u vremenu kraćem od trajanja impulsa (u sluÄ�aju nemodulisanog impulsa, preporuÄ�uje se filtar Å¡irine 4/ð�œ�, gdje je ð�œ� trajanje impulsa, kako bi se omogućilo da se dobije 99% snage signala); odabrati "max hold" naÄ�in za jednu ili viÅ¡e rotacija radara (sve do stabilizacije signala); odabrati "positive peak detection" mod; sa razmakom "0" centrirano na frekvenciju emitovanja. VrÅ¡na snaga signala ne može da prekoraÄ�i referentni nivo sa faktorom od: 1000 ako se radi o gustini snage; 32 ako se radi o jaÄ�ini polja. Za odreÄ‘ivanje RMS vrijednosti jaÄ�ine polja, neophodno je: znati vremenske karakteristike signala da bi se odredila prosjeÄ�na vrijednost, znajući vrÅ¡nu vrijednost; ili dobiti srednju vrijednost trenutnog signala u "RMS" naÄ�inu rada. "RMS" vrijednost usrednjena u toku vremena trajanja mjerenja ne mogu da prekoraÄ�e referentni nivo. Mnoge radarske antene imaju uski snop jakog zraÄ�enja u pravcu koji se može odrediti bilo mehaniÄ�ki bilo elektronski, i u tim sluÄ�ajevima ne koristi se srednja vrijednost. Diskontinualni signali Za diskontinualne signale, dva razliÄ�ita sluÄ�aja uzimaju se u razmatranje: 1) kada su poznati tehniÄ�ki parametri signala (ciklus rada, modulacija i dr.), preporuÄ�uje se sljedeća procedura: podesiti centralnu frekvenciju na svakom kanalu sa rezolucijom jednakom (ako je tako moguće, inaÄ�e sa većom) Å¡irini opsega kanala; odabrati "max hold mode"; odabrati "peak" detektor. RMS vrijednost se odreÄ‘uje raÄ�unanjem: ako se koristi pojedinaÄ�ni dipol ili pojedinaÄ�na "loop" antena moraju se izvrÅ¡iti tri mjerenja u tri ortogonalna pravca da bi se dobile vrijednosti razliÄ�itih komponenti polja, a ukupno polje se raÄ�una prema jednaÄ�ini (10): 12 222 EzEyExE  , 222 HzHyHxH  (10). 2) kada su tehnički parametri signala nepoznati, preporučuje se sljedeća procedura: podesiti centralnu frekvenciju na svakom kanalu sa rezolucijom jednakom (ako je tako moguće, inače sa većom) širini opsega kanala; odabrati "Average mode" tokom trajanja mjerenja (preporučeno vrijeme trajanja mjerenja je šest minuta); odabrati "RMS" detektor. ako se koristi pojedinačni dipol ili pojedinačna "loop" antena moraju se izvršiti tri mjerenja u tri ortogonalna pravca da bi se dobile vrijednosti različitih komponenti polja, a ukupno polje se računa prema jednačini (11): 222 EzEyExE  , 222 HzHyHxH  (11). Od operatera je potrebno zahtjevati aktiviranje stanice da bi se izbjeglo vremenski dugačko mjerenje. Sistemi za prenos (GSM, TETRA i dr.) Rad sistema za prenos podrazumijeva emitovanje stalnog kontrolnog kanala i dodatnih kanala za saobraćaj. Bazna stanica se može tretirati kao n kolociranih predajnika: 1 predajnik (npr. u GSM900/1800 sistemu BCCH kanal) sa konstantnim nivoom snage,PControl Channel, (n-1) predajnik snage jedanke PControl Channel(n ukupan broj predajnika ili "TRX" bazne stanice). U svrhu utvrđivanja maksimalno mogućeg saobraćaja, preporučuje se sljedeća procedura: identifikovati stalni kontrolni kanal, što može biti urađeno koristeći analizator spektra (stalni kontrolni kanal se identifikuje prema njegovoj nepromjenljivosti i njegovom stalnom nivou); podesiti centralnu frekvenciju na svakom kanalu sa rezolucijom jednakom (ako je tako moguće, inače sa većom) širini opsega kanala; odabrati "max hold mode"; odabrati "peak" detektor. ako se koristi pojedinačni dipol ili pojedinačna "loop" antena moraju se izvršiti tri mjerenja u tri ortogonalna pravca da bi se dobile vrijednosti različitih komponenti polja, a ukupno polje se računa prema jednačini (12), kojom se određuje jačina polja kontrolnog kanala, EControl Channel : 222 EzEyExE  , 222 HzHyHxH  (12). ispitati broj predajnika bazne stanice (kanali za saobraćaj i kontrolni kanal) koristeći analizator spektra, kojim se može utvrditi broj kanala, osim u slučajevima kada se primjenjuje tehnika "frekvencijskog skakanja". Ekstrapolacija na maksimalni saobraćaj se proračunava prema jednačini (13): rsTransmitteChannelControl nEE max (13). 13 Ako prenosni kanali koji pripadaju istoj ćeliji koriste različite nivoe snage, koristi se jednačina (14): P P ChannelControl total ChannelControl EE   max (14). Ptotal je maksimalna moguća snaga. Analogne / Digitalne širokopojasne emisije (TV, T-DAB, DVB-T i dr.) Za analogne / digitalne širokopojasne emisije (TV, T-DAB, DVB-T i dr.) tip emisija vrlo je teško postići rezoluciju jednaku širini emisije, tako da se procedura mora sprovesti prema sljedećim koracima: odabrati filtar s manjom rezolucijom i sprovesti kumulativni proračun uzimajući u obzir oblik filtra (ova vrsta procedure poznata je pod nazivom "Channel Power" mod); preporučena dužina trajanja mjerenja treba da bude šest minuta; ako se koristi pojedinačni dipol ili pojedinačna "loop" antena moraju se izvršiti tri mjerenja u tri ortogonalna pravca da bi se dobile vrijednosti različitih komponenti polja, a ukupno polje se računa prema jednačini (15): 222 EzEyExE  , 222 HzHyHxH  (15). W-CDMA tehnologija Ekstrapolacija na maksimalni sabraćaj morada se izvrši i kod UMTS mreža, ali je metodologija različita u poređenju sa GSM mrežama. Za UMTS mreže koje koriste CDMA (Code Division Multiple Access) tehniku, mjerenja snage moraju se sprovesti u kodnom domenu. Prvi korak je da se identifikuje pojedinačni zajednički kanal, P-CPICH (Common Pilot Channel) i da se onda izmjeri njegova snaga, PP-CPICH. Maksimalna snaga UMTS nosioca povezanog sa ovim kanalom se izvodi iz snage PP-CPICH korišćenjem donjeg koeficijenta. Princip mjerenja i izračunavanja je sljedeći: Korišćenjem analizatora spektra identifikuju se svi UMTS nosioci i snime njihove centralne frekvencije (freq0). Za svaki nosilac, korišćenjem UMTS skenera, detektuju se pojedinačni zajednički kanali, P CPICHi i odredi snaga svakog od njih PP-CPICHi. Zatim se sumiraju snage svih P-CPICHi kanala pridruženih odgovarajućoj centralnoj frekvenciji pripadajućeg UMTS nosioca prema jednačini (16): (16). Ekvivalentno električno polje EP-CPICH (freq0) se računa polazeći od vrijednosti PP-CPICH(freq0), uključivanjem faktora antene i gubitaka u kablovima.       n i CPICHPCPICHP freqPfreqP i 1 00 )( 14 Jednačina (17) omogućava računanje jačine električnog polja za maksimalan saobraćaj na frekvenciji freq0 korišćenjem koeficijenta RP-CPICH:   CPICHPCPICHPMax RfreqEfreqE   )( 00 (17), gdje se RP-CPICH određuje prema jednačini (18): (18). CPICHP CPICHP P P R    max OBRAZAC IZVJEŠTAJ O IZVRŠENIM PRVIM I PERIODIČNIM MJERENJIMA NIVOA ELEKTROMAGNETNIH POLJA 1. Podaci o ovlašćenom stručnom licu koje izvodi mjerenja Naziv / Ime i prezime Broj dozvole 2. Podaci o podnosiocu zahtjeva za mjerenje Naziv / Ime i prezime Djelatnost 3. Vrsta mjerenja (u kvadratiću označiti vrstu mjerenja) Prvo mjerenje Periodično mjerenje po dozvoli (navesti broj i datum) 4. Podaci o mjernom mjestu Naziv lokacije Opština Adresa Geografske koordinate (WGS84) inadmorska visina terena Mjerna tačka 1:dd° mm' ss" N / dd° mm' ss" E Mjerna tačka 2:dd° mm' ss" N / dd° mm' ss" E Mjerna tačka 3:dd° mm' ss" N / dd° mm' ss" E ... Tip lokacije (u kvadratiću označiti tip lokacije) Područje opšte javne izloženosti Područje povećane osjetljivosti Područje profesionalne izloženosti Situacioni plan Situacioni plan mjernog mjesta dat je u prilogu izvještaja. Grafički prikaz mjernih tačaka Grafički prikaz mjernih tačaka dat je u prilogu izvještaja. 5. Datum i vrijeme sprovođenja mjerenja Datum sprovođenja mjerernja dd. mm. gggg. Vrijeme sprovođenja mjerenja odhh:mmdohh:mm 6. Meteorološki uslovi tokom sprovođenja mjerenja Temperatura vazduha minimalna °C maksimalna °C Vlažnost vazduha minimalna % maksimalna % 2 7. Podaci o mjernoj opremi Antene Proizvođač Tip Serijski broj Frekvencijski opseg Dobitak Faktor nesigurnosti Datum zadnje kalibracije Prijemnici ili analizatori spektra Proizvođač Tip Serijski broj Frekvencijski opseg Mjerna nesigurnost Datum zadnje kalibracije Mjerne sonde Proizvođač Tip Serijski broj Frekvencijski opseg Dinamički opseg Mjerna nesigurnost Datum zadnje kalibracije 8. Mjerene veličine i primijenjena metoda mjerenja Mjerena veličina Primijenjena metoda mjerenja 9. Rezultati pojedinačnih mjerenja Frekvencija/ Frekvencijski opseg Mjerna tačka Izmjerena vrijednost (RMS) Jedi nica Kore kcija Konačni rezultat Početak/ kraj mjerenja Refere ntni nivo 1 hh:mm:ss/ hh:mm:ss 2 hh:mm:ss/ hh:mm:ss ... Grafički prikaz rezultata mjerenja (Ukoliko nema potrebe za grafičkim prikazom rezultata mjerenja navesti da se isti ne daje.) 3 10. Mjerna nesigurnost Tip mjerne nesigurnosti Procijenjena mjerna nesigurnost 11. Analiza rezultata mjerenja i njihovo upoređivanje za referentnim nivoima Dijagrami dnevnih i nedjeljnih opterećenja izvora. (Samo za stacionarni izvor koji uobičajeno radi snagom manjom od nominalne (npr. elektroenergetske objekte). Za ostale izvore navesti da se isti ne daju) Lica koja su izvršila mjerenja: Ime i prezime, potpis Ime i prezime, potpis Ime i prezime, .... potpis Lice odgovorno za analizu i vrjednovanje rezultata Ime i prezime, potpis Ovlašćeno lice Ime i prezime, funkcija potpis