DE9413110U1 - Elektrosmog-Detektor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Handgerät zur optischen und akustischen Anzeige der lokalen Feldstärke elektromagnetischer Strahlungsquellen im Nah- und Fernfeldbereich ohne Frequenzselektion und dient der Beurteilung der allgemeinen Belastungssituation durch elektromagnetische Felder (Elektrosmog).

Bis auf den relativ engen Bereich der Licht- und Wärmestrahlung hat der Mensch keinerlei Möglichkeiten der persönlichen Wahrnehmung elektromagnetischer Strahlung. In den Bereichen jedoch, wo er natürlicherweise über die entsprechenden Rezeptoren verfügt, wie z.B. das Auge oder die Haut, reagiert er auf die Veränderungen des elektromagnetischen Feldes äußerst feinfühlig. Diese Feinfühligkeit steht z.B. bei der Wärmestrahlung in engster Verbindung mit der Thermoregulation des Gesamtorganismus, ohne die ein Leben generell unmöglich wäre. Eine Belastung des Organismus bis hin zur gesundheitlichen Gefährdung ergibt sich im niederenergetischen Strahlungsbereich der Lang- bis Mikrowellen aus der Tatsache, daß sich die Energie des elektromagnetischen Feldes bei der Absorption im Organismus in Wärme umwandelt, wobei die unphysiologische Wärmefreisetzung mit der Stärke des allgemein vorhandenen elektromagnetischen Feldes oder auch einzelner lokal dominanter Strahlungsquellen zunimmt. Die rasch wachsende allgemeine Strahlenbelastung durch die Zunahme leistungsstarker Sender zur gerichteten oder ungerichteten Telekommunikation einschließlich der Rieht- und Meßfunkanlagen zu Sicherungs- und Kontrollzwecken (z.B. Radar) bilden jedoch nur eine Seite des Elektrosmogs. Die Situation verschärft sich wesentlich dadurch, daß im Zusammenhang mit der Automatisierung und Modernisierung in der Industrie und im Privathaushalt immer mehr elektromagnetische Strahlungsquelien in die unmittelbare Nähe des Menschen gebracht werden. Diese Strahlungsquellen haben auf Grund ihrer geringen Sendeleistung nur eine geringe Reichweite, führen aber durch den geringen Abstand und die hohe Anzahl zu bedenklich hohen Feldstärken. So können z.B. in einem Flugzeug bis zu 30 und auf einem Überseeschiff bis zu 100 funkelektronische Mittel für Meß- und Steuerzwecke eingesetzt sein, die auf ganz unterschiedlichen Frequenzen arbeiten. Der individuelle Wohn- und Lebensbereich wird durch Funktelefone, Computer, Fernseher, Mikrowellenherde, Funkspielzeug und sogar Babyüberwachungsanlagen zunehmend mit elektromagnetischen Strahlungsquellen vollgestopft, ohne daß die individuelle Gefährdung überhaupt wahrgenommen werden kann.

Zu dieser quasistationären Komponente des Elektrosmogs, die sich lokal und temporär (z.B. in Abhängigkeit von der Tageszeit) verändern kann, kommen die biologisch gefährlicheren "Funkblitze", die in einem breiten Frequenzspektrum mit z.T. hohen Feldstärken aus vielfältigen Schaltern und Schützen, Stromabnehmern von elektrischen Bahnanlagen, Elektromotoren und Energieübertragungsanlagen einschließlich der normalen Netzleitungen in unseren Wohnbereichen ausgehen und deren Häufigkeit

z.B. mit der wachsenden InformationsdigitalisieffcHig^unktelefen u.a»J rasch zunimmt. Die Absorption dieser Blitze im Organismus unterläuft die Thermoregulation und kann zu kurzzeitigen lokalen Überhitzungen (hot spots) und damit zu funktionellen Störungen an Membranen und Synapsen führen.

in dieser gegebenen Situation ist die Analyse der lokal vorhandenen elektromagnetischen Strahlenbelastung nicht mehr ein Problem für Spezialisten oder weniger spezieller Meßstationen, sondern ein Problem für jedermann. Es besteht einfach objektiv die Notwendigkeit, im Individualbereich mit Hilfe von zuverlässigen Meßgeräten die konkrete elektromagnetische Strahlenbelastung optisch oder akustisch zur Anzeige zu bringen und mit Hilfe dieser Wahrnehmung der Umweltbelastung einer Bewertung zugänglich zu machen.

Auf diesen Gegenstand bezieht sich die vorliegende Patentanmeldung.
Im Gegensatz zu den hochspezialisierten Geräten der Informationsübermittlung besteht die Gerätephilosophie für den erfindungsgemäßen Elektrosmogdetektor darin, alle elektromagnetischen Teilfelder ohne jede Frequenzselektion aufzunehmen und summarisch zur optisch oder akustisch quantitativen Anzeige zu bringen. Dabei müßten entsprechend dem eingangs dargelegten Patentgegenstand nicht nur die quasistationäre lokale elektromagnetische Feldstärke und die Feldstärkegradienten um die einzelnen Strahlungsquellen, sondern auch Funkblitze und gepulste Strahlungsfelder quantitativ zur Anzeige gebracht werden. Diese Anforderungen können die in der Literatur bekannt gewordenen Verfahren und Vorrichtungen nicht erfüllen.
Diese Tatsache ergibt sich aus den unterschiedlichen Aufgaben der Geräte als Mikrowellen-Leckstrahlungs-Detektor (AS 2039346, OS 2227106), die die Feldenergie entweder direkt in Wärme mit Thermoelement-Messung umwandeln oder über mehrere parallel geschaltete Dioden des Hochfrequenzfeldgleichrichters integrieren und über einen Verstärker zur Anzeige bringen, sowie Geräte als Alarmgeber für das Überschreiten bestimmter Feldstärken bei definierten Frequenzen (OS 1766623) oder allgemein festgelegte Schwellwerte (US-PS 3 182 262, OS 2402975, DE 3111903) und Geräte zur allgemeinen elektromagnetischen Feldstärkemessung mit Hilfe von Lichtimpulsen (OS 2318232) oder Ladungsinduktion (OS 2500051).

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für den NichtSpezialisten ein einfaches Handgerät zu entwickeln, mit dem er in seinem Lebens- oder Arbeitsbereich den vorhandenen Elektrosmog in seinen verschiedenen Komponenten (allgemeines Belastungsniveau, Reichweite von lokalen Strahlungsquelle^ Häufigkeit und Intensität von Funkblitzen) optisch oder akustisch quantitativ erfassen und analysieren kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in üblicher Weise die Gesamtheit aller elektromagnetischer Teilfelder der meßortnahen und -fernen Strahlungsquellen über eine Dipol- oder Teleskopantenne definierter geometrischer Dimensionen aufgefangen wird und im Gegensatz zu allen anderen gerätetechnischen Lösungen in ihrer Gesamtheit ohne jede Frequenzselektion durch Induktivitäts- oder Kapazitätsele-

mente über einen Diodenblock von vorzugsweise sechs bis acht Germaniumdioden direkt auf den Differenzeingang eines Operationsverstärkers gegeben wird. Auf diesem Weg wird die Voraussetzung für die Realisierung der genannten Aufgabe geschaffen, denn jedes auf die Antenne auftreffendes elektrisches Teilfeld induziert in dieser eine Wechselspannung, die dem Produkt aus effektiver Antennenlänge und der lokalen Feldstärke des Senders gegeben ist, wobei sich die Spannungen der einzelnen Teilfelder gemäß ihrer Feldstärke am Meßort addieren. Es ist im Sinne der Gerätephüosophie des Elektrosmogdetektors völlig gleichgültig, ob eine biologisch bedenkliche oder gefährliche lokale elektromagnetische Feldstärke von einem nahegelegenen Sender mittelbarer oder geringer Leistung oder von mehreren entfernten Sendern hoher Leistung vorliegt. Das bewußte Weglassen aller frequenzselektiven Schaltungselemente bedeutet nicht nur, daß die in der Antenne induzierte Wechselspannung die Summe aller am Meßort vorhandenen elektromagnetischen Feldstärken der Teilfelder (unabhängig von der Sendefrequenz) ist, sondern daß auch keine Integration oder Glättung vorgenommen wird, die eine Erfassung und Darstellung von Funkblitzen unmöglich machen würde.

Ausführungsbeispiel

Die Funktions- und Arbeitsweise des Gesamtgerätes soll im Folgenden anhand der Abbildungen 1 und 2 beispielsweise erläutert werden. Es zeigen
Figur 1: die Gesamtansicht des Gerätes mit den notwendigen Bedienungs- und Informationselemente

Figur 2: das prinzipielle Funktionsschema des Gesamtgerätes (Stromlaufpian).
Die Figur 1 zeigt ein Beispie! der möglichen Realisierung des erfindungsgemäßen Elektrosmogdetektors mit umschaltbarer optischer und/oder akustischen Anzeige. Das mit einer 9V-Batterie betriebene Handgerät besteht konstruktionsmäßig aus einem staubdicht verschlossenen Piastgehäuse (1) aus dem für Meßzwecke die Teleskopantenne (2) herausgezogen werden kann. Diese Antennenform ist für den Elektrosmogdetektor besonders gut geeignet, da mit ihr ein sehr großer Frequenzbereich (von der Langweile bis zur Mikrowelle) erfaßt wird, die effektive Antennenlänge leicht variiert werden kann, was für die Eichung des Gerätes von besonderer Bedeutung ist und weil der Aufnahmebereich für das eiektromagnetische Feld weit genug außerhalb des Handbereiches liegt. Das Gerät wird über den Hauptschalter (3) in Betrieb gesetzt. Da der Detektor als Meßgerät konzipiert ist, hat die Bestimmung des Nullpunktes (kein elektromagnetisches Feld) eine besondere Bedeutung. Mit Hilfe des Nulltasters (4) wird der Antenneneingang kurzgeschlossen, so daß sowohl für die optische Anzeige (5) als auch für die akustische Anzeige (6) zu jeder Zeit der Nullpunkt ermittelt werden kann. Über die Schalter (7) und (8) kann je nach der konkreten Meßsituation entweder nur die akustische Anzeige (6), deren Frequenz mit der Feldstärke ansteigt oder die optische Anzeige (5) eingeschaltet werden, die aus einem 12-stufigen LED-Band mit drei

Grundfarben (grün, gelb, rot) be'steht*. Die A'nzeigebereiche sind in Millivolt pro Meter geeicht, wobei der Gesamtmeßbereich mit Hilfe der Meßbereichsumschalter (9, 10, 11) verändert werden kann.

Diese Spreizung des Meßbereiches ist notwendig, da die gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte für Elektrosmogbelastungen durch den roten LED-Bereich sicher angezeigt werden müssen. Da die national oder international bestätigten oder empfohlenen

°50F

Grenzwerte nicht einheitlich sind (Deutschland etwa -—— (oberhalb 1 kHz), Frankreich

X9AV IQmW

( )) und generell für die Allgemeinbevölkerung noch deutlich (etwa 30%)

m cm

gesenkt sind, muß im Grenzwertbereich (Stufe 3) die "Rotanzeige" etwa bei

beginnen. Diese Grenzwerte besagen jedoch nur, daß nach dem heutigen Wissensstand (die Forschung auf diesem Gebiet ist äußerst mangelhaft entwickelt) eine gesundheitsschädigende Wirkung unwahrscheinlich ist. Weit unterhalb dieser Grenzwerte der pathogenen, d.h. krankmachenden elektromagnetischen Feldstärken liegen jedoch die Bereiche der Beeinflussung des Wohlbefindens, der reversiblen funktionellen Störungen wie z.B. Kopfschmerzen, Sehstörungen, Schwindelgefühl u.a., die durch die Grenzwerte nicht zu definieren sind und die eine große interindividuelle Streubreite haben.

Setzen wir für diesen Belastungsbereich (Stufe 2) etwa 10% der Feldstärke des Gefährdungsbereiches (Grenzwert) an, so sollte in diesem Bereich die "Rotstufe" bei einer

\6V

Feldstärke von etwa beginnen, wobei entsprechende Eichuntersuchungen mit

dem analogen Detektoreingang sowie Digitalvoltmeter-Messung der Feldstärke ergeben haben, daß ein C-Netz-Funktelefon mit einer Sendeleistung von zwei Watt in einer Entfernung von 50 cm (vom Hersteller angegeben als biologisch belastender Bereich)

14F

eine gemessene Feldstärke von hat.

Neben diesen beiden Analysebereichen verfügt das Gerät noch über einen Suchbereich (Stufe 1) mit etwa zehnmal höherer Empfindlichkeit, um die Feldgradienten an den lokalen häuslichen Strahlungsquellen (Fernseher, Computer usw,) darstellen zu können.

Um die verschiedenen Arbeitsbereiche des Elektrosmogdetektors (Arbeitsstufen, visuelle oder akustische Anzeige) zu realisieren, ist wie aus Figur 2 entnommen werden kann, dem Detektoreingang bestehend aus der Teleskopantenne (2), dem Diodenblock (12) und dem Nulltaster (4) ein 2-stufiger Differenzverstärker (13) mit unterschiedlichen Verstärkungen nachgeschaltet, der das der elektromagnetischen Feldstärke proportionale Analogsignal für den LED-Bandtreiber (14) und/oder für den Analog-Frequenzwandler (15) zur Verfügung stellt, dessen Frequenz ebenfalls proportional zur aufgenommenen Feldstärke ansteigt. Der nachgeschaltete Leistungstransistor (16) arbeitet dabei auf einem Piezo-Schallwandler (17).

Durch diese einfache Schaltung kann ein relativ «preiswertes* »aber sicher arbeitendes Meßgerät zur Verfugung gestellt werden, das auch der Nichtfachmann zur Beurteilung des Elektrosmogs in seiner häuslichen Umgebung zuverlässig einsetzen kann.

Verzeichnis der verwendeten Bezugszeichen

1 staubdicht verschlossenes Plastgehäuse

2 Teleskopantenne

3 Hauptschalter Ein/Aus

4 Nulltaster

5 LED-Anzeige

6 akustische Anzeige für die Feldstärke in mV/m

7 Lageplatz für den piezoelektrischen Schallwandler

8 Schalter zum Ein- oder Ausschalten der LED-Anzeige

9 Schalter zum Einschalten des Suchbereiches

10 Schalter zum Einschalten des Belastungsbereiches

11 Schalter zum Einschalten des Grenzwertbereiches

12 Diodenblock

13 2-stufiger Differenzverstärker

14 Treiberstufe für LED-Anzeige

15 Analog-Frequenzwandler

16 Treibertransistor zur Schallerzeugung

17 Piezo-Schallwandler

Claims (1)

Gebrauchsmusterschutzanspruch

1. Elektrosmogdetektor zur visuellen oder akustischen Anzeige der lokalen Intensität von elektromagnetischen Feldern in einem großen Intensitätsbereich, gekennzeichnet dadurch,

— daß ohne jede Frequenzselektion alle elektromagnetischen Teilfelder der am Meßort wirksamen Sender über eine Teleskopantenne (2) aufgenommen, über einen Diodenblock (8) von vorzugsweise sechs parallel geschalteten Germaniumdioden gleichgerichtet und als intensitätsproportionale Spannungsdifferenz über einen mehrstufigen Verstärker mit unterschiedlicher Verstärkung (12) zur optischen (5) und/oder akustischen Anzeige (6) gebracht werden,

— daß der Nullpunkt für die quantitative Anzeige der lokalen elektromagnetischen Feldstärke durch Kurzschluß des Diodenblocks mit Hilfe eines Nulltasters (4) definiert wird,

— daß die Intensität des elektromagnetischen Feldes über eine 12-stufige LED-Anzeige mit je vier LED's in den Farben grün, gelb und rot angezeigt wird, wobei jeder LED-Stufe durch Eichung eine bestimmte Feldstärke in Millivolt pro Meter in Abhängigkeit vom Arbeitsbereich zugeordnet wird,

— daß ein spezieller Arbeitsbereich für die Kennzeichnung der Grenzwerte vorgesehen ist,

— daß ein spezieller Arbeitsbereich für die Kennzeichnung der Belastungsintensität vorhanden ist,

— daß die LED-Anzeige (5) wahlweise durch ein akustisches Signal ersetzt werden kann, bei dem sich in allen drei Arbeitsstufen die Frequenz mit der elektromagnetischen Feldstärke erhöht.