KR20020074593A - 환경 평가용 디지털 전자파 측정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자파 검출에 관한 것으로써, 주거 및 생활 환경에서 발생되는 전자파 피폭량을 전자기장 센서를 이용해서 측정하되 특히 국내외에서 표준화한 전자기장 환경 측정결과서 항목(도3)에 충실할 수 있는 디지털 무인 전자파 측정기를 개발하는데 그 목적이 있다.

이를 위하여 가) 측정값을 수치와 그래픽으로 나타내는 액정 디스플레이 사용 방법과, 나) 온도, 습도, 풍속, 고도, 기압 등을 측정할 수 있는 센서 활용과, 다)측정시각과 측정시간을 설정할 수 있는 방법과, 라) 디지털신호처리기를 이용하여 측정 데이터의 실효값, 최대값, 최소값, 평균값을 계산 저장하는 것과, 마) 전자기장 환경 측정 결과서의 양식을 프로그램에서 제공하는 방법을 포함한다.

본 발명에 의해 유해 전자파 환경에 노출된 일반인들에게 표준화된 국제 기준 전자파 환경 측정방법을 시행하여 전자파 피폭 지역을 경고하고 전력선 주변, PC방이나 전자오락실, 가정 및 사무실, 기타 실내외 등에서 전자파 환경 안전을 정밀하게 평가하는데 도움을 주고 향후 있을 수 있는 전자파 피해를 최소한 줄일 수 있도록 하는데 그 효과가 있다.

Description

환경 평가용 디지털 전자파 측정기 {Digital electromagnetic field measurement system for environmental assessment}

본 발명은 디지털 전자파 무인 측정기를 개발하는 것으로써, 전자기장 측정센서를 사용하여 전자기장을 측정하는 것이며, 전자파 환경 안전 평가 목적으로 정보통신부 고시 제 2000-2호의 규정에 의하여 전자파 환경을 측정하여 제출해야 할 전자기장 환경 측정결과서(도3a, 도3b)의 항목을 근거로 신뢰성 있는 측정자료를 확보하도록 하는 기술이다. 생활 환경에 전자파 노출의 인체 유해성은 전기를 사용하고 있는 한 전자파 피폭을 받게 되며 장기간 피폭 시 인체에 심각한 영향을 초래한다는 것은 임상실험과 역학 조사를 통해 입증하였다. 따라서 한국 입법 기관에서도, 전자파 유해로부터 국민의 건강을 지키려는 의지로 1999년 12월 전파법 속에 전자파의 인체 안전에 관한 규정을 신설하였다. 2000년 1월에 행정부에서 개정 전파법을 공포하였으므로, 현재 그 법은 효력을 발생하고 있다.

이에 맞춰 1999년 5월 한국전자파학회에서 인체 보호기준에 관한 전자기장 세기 측정방법을 발표하였으며, 이러한 측정 방법에 따라 전자파 환경을 측정하기 위해서는 전자기장 측정은 물론 측정 주변 환경, 측정 시간, 측정 시각 등을 구체적으로 측정 기록해야 한다. 정보통신부에서 제시한 측정결과보고서에 따라 전자기장을 측정하고 데이터의 신뢰성을 보장하기 위해서는 측정 방법의 편리성과 전자기장 센서 이외에 주변 환경(온도, 습도, 풍속, 고도, 기압) 센서, 측정 시간 설정 등이 용이로 와야 한다. 또한 전자기장 측정기가 일회성 측정 방식이 아닌 24시간 연속 측정이 가능하고, 측정시간/시각 설정, 온도, 습도, 풍속, 고도 센서 부착, 데이터 값을 실시간으로 내장 메모리에 저장 할 수 있는 다기능 디지털 측정 장비의 개발이 시급하였다. 점차적으로 악화되어가고 있는 국내의 전자파 환경을 측정하기 위해서는 측정 방법도 간편하여야 되고 측정값에 신뢰성을 두어야 한다.

신뢰성 환경 평가의 의미는 측정 시간, 계절, 주변 송전 선로의 전력량, 주변 전자제품의 사용 정도에 따라 전자파가 매우 다르게 발생되기 때문에 이러한 주변 변수를 포함한 전자파 환경 측정장비를 개발할 필요가 있는 것이다.

현재는 전자파 측정기는 보급되고 있으나 전자파 환경 평가용의 목적으로는 사용상의 문제가 있으며 일회성 측정으로 매번 수행 할 수 밖에 없는 단점이 있다. 또한 전자기장 피폭에서 고려해야 할 측정 환경을 동시에 측정하는 전자장 측정기는 개발하지 못하였다.

본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 하는 목적으로 개발되었으며, 이러한 목적을 달성하기 위해서는 환경 평가용 및 장기간 역학 조사용에 적합하도록 측정기를 개발하여 다음과 같은 기능을 추가하였다. 24시간 실시간 측정, 언제든지 노출 정도를 쉽게 확인할 수 있는 액정 디스플레이, 메모리가 내장된 측정기, 측정 시간 설정, 온도센서, 습도센서, 풍속센서, 고도센서, 기압센서 사용, 신호 증폭기 개발, 정보통신부 기준 전자기장 환경 측정결과서 프로그램하는 것을 제시하는 기술이다.

*부호의 설명

1. 디지털 전자파 측정기 2. 온도 센서 3. 습도 센서

4. 풍향 센서 5. 고도/기압 센서 6. 액정 디스플레이

7. 측정시간 8. 측정시각 9. 주파수 선택

10. 전기장/자기장 선택 11. 전기장 프로브 12. 자기장 프로브

상기 목적을 달성하기 위하여 국제 기준의 전자파 노출 측정이 가능한 전자기장 센서를 활용하고, 센서로부터 획득된 전기 신호를 증폭단에서 증폭하여 아날로그 신호를 디지털신호로 변환한 후(A/D변환기) 디지털신호처리기의 입력으로 들어간다. 전자기장 측정과 동시에 온도, 습도, 풍속을 해당 센서로부터 측정하고 전자파 측정치와 함께 디지털신호처리기로 입력된다. 디지털신호처리기의 주변회로의 증폭기는 센서의 민감도와 신호 보정하기 위해 필요하며 A/D변환기의 입력범위 안에 데이터 값을 수용하기 위해서는 반드시 설계해야 한다. 분석의 편리성을 도모하기 위해서 자료를 PC로 처리할 필요가 있으며 이를 위해 측정 데이터 값을 직렬통신할 수 있는 기능을 내장하였다. 직렬통신에 의해 메모리에 저장된 측정값과 측정시간을 함께 전송하게 되고 전송 데이터로서는 전자기장 세기(평균, 실효값, 첨두치, 최하치), 온도, 습도, 풍속, 고도, 기압, 측정 시간, 측정 시각, 전자기장 프로브 크기 등을 갖는다. PC를 활용할 경우에는 정통부 혹은 국제기준 전자기장 환경 측정결과서의 양식이 PC의 모니터 프로그램에 프로그램 되어 있어 측정결과서의 해당 공간에 자동적으로 그 값을 채워 넣도록 하였다. 또한 국제 기준 전자기장 환경과의 비교 양식의 출력이 가능하여 곧바로 의뢰인에게 결과값을 알릴 수 있도록 하는 방법을 제안하였으며, 액정 디스플레이나 PC로 전송된 결과값을 활용해 분석한 자료를 보면 알 수 있도록 하였다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 도면을 참고하여 자세하게 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 전체적인 흐름도이다. 측정기(1)로부터 전자기장 측정과, 측정시간/시각 설정과 측정 주변 환경을 센서로부터 측정함으로써 정보통신부의 측정결과보고서 양식에 맞추었으며, 인터페이스는 PC와 디지털 전자파 측정기는 직렬통신(13)으로 전송하고, PC와 정통부, 산업체 및 사용자에게는 측정결과보고서를 네트워크(14)으로 전송하는 것이다.

제2도는 구체적인 측정 시스템이며 측정 환경 센서(온도(2), 습도(3), 풍향(4), 고도/기압(5))와, 액정 디스플레이(6), 측정시간 설정(7), 측정시각 설정(8), 주파수 선택(9), 전기장/자기장 선택(10), 전기장 프로브 위치(11) 및 자기장 프로브의 위치(12)가 포함되었으며 액정 디스플레이에서는 x축은 시간, y축은 전자기장 세기를 표시하도록 한다. 표시되는 주기는 측정시간 설정에 동기가 되며 언제든지 새로운 값의 설정이 가능하도록 하였다.

제3도는 1999년에 한국전자파학회가 권고하고 정보통신부가 고시한 제 2000-2호의 규정에 의하여 측정 결과를 통보하는 전자기장 환경 측정 결과서의 양식이다. 제3a는 전자기장 환경 측정 결과서(고주파용)이고, 제3b는 전자기장 환경 측정 결과서(저주파용)이다.

전자기장 노출에 대하여, 인체를 보호하기 위해서는, 우선 안전기준이 되는 전자기장의 세기가 규정되어야 하고, 그 다음으로는 전자기장의 세기를 측정하는 방법이 표준화되어야 한다. 만약 표준화된 측정 방법이 없을 경우에는 같은 환경에 대하여, 측정자마다, 측정기기마다 측정한 결과값이 다를 수 있으므로, 이러한 경우는 안전기준 자체가 아무런 의미가 없다. 따라서, 본 발명은 국제 권고형 전자기장 환경 측정결과서의 측정 방법을 토대로 비전문가일지라도 쉽게 표준화된 전자기장 노출 환경을 측정할 수 있도록 하였으며, 또한 기존의 측정기로는 불가능 했던 주변 전자제품의 영향을 실시간 무인 자동 측정방식의 도입으로 어느 정도 그러한 변수를 포함하는 환경평가를 수행할 수 있어서 데이터의 신뢰성을 한층 높일 수가 있고 국민의 건강을 유해 전자파 환경으로부터 보호하는데 기여할 수 있다.

Claims (19)

1. 환경 평가용 전자파 측정기에 자계를 측정할 수 있는 특징
2. 환경 평가용 전자파 측정기에 전계를 측정할 수 있는 특징
3. 환경 평가용 전자파 측정기에 온도를 측정할 수 있는 특징
4. 환경 평가용 전자파 측정기에 습도를 측정할 수 있는 특징
5. 환경 평가용 전자파 측정기에 고도를 측정할 수 있는 특징
6. 환경 평가용 전자파 측정기에 풍속을 측정할 수 있는 특징
7. 환경 평가용 전자파 측정기에 기압을 측정할 수 있는 특징
8. 정보통신부 혹은 국제기준 전자기장 환경 측정결과서의 근거로 측정 환경을 구축할 수 있는 것이 특징.
9. 측정시간을 입력할 수 있는 것이 특징.
10. 측정시각을 입력할 수 있는 것이 특징.
11. 전자기장의 측정 데이터는 실효치, 첨두치, 최대값, 최소값, 평균값 등을 디지털신호처리기를 통해서 계산하는 것이 특징.
12. 배터리 충전기가 측정기에 내장되는 것이 특징.
13. 액정 디스플레이가 장착되어 한눈에 시간별 전자파 위험수준을 평가하는 것이 용이하다는 특징.
14. 정보통신부 고시 전자장 환경 측정 결과보고서 양식을 네트워크를 통해 정보통신부와 관련기관 및 고객에게 전송 가능한 것이 특징.
15. 제8항에 있어서, 정보통신부 및 국제규격의 표준화된 전자기장 환경 측정결과서의 새로운 항목이 추가 할 때마다 측정 기능을 부가하도록 하는 것이 특징.
16. 전기장 측정기와 자기장 측정기를 사용자의 편리성에 따라 분리 가능한 것이 특징
17. 전기장 측정기와 자기장 측정기는 사용자의 편리성에 따라 통합 가능한 것이 가능.
18. 환경 평가용 전자파 측정기로 고주파 측정이 가능하다는 특징
19. 환경 평가용 전자파 측정기로 저주파 측정이 가능하다는 특징