Shipping to Nederland. Wijzigen

Afschermen, de basisprincipes

Wanneer de stralingsbronnnen zich buiten je huis of bedrijf bevinden dan zijn er diverse materialen om de woon- en werkplek daartegen te beschermen. Maar dat moet op een goede manier gebeuren want als je het op een verkeerd vlak aanbrengt werkt het niet of zelfs averechts en dat is natuurlijk zonde.
Voor een goed resultaat is het wel handig globaal te weten hoe het werkt en waar je op moet letten.

Een paar begrippen.

  • Frequentie
  • Aarding
  • Absorptie
  • Reflectie
  • Demping
  • Polarisatierichting

Frequentie

De frequentie van de em-velden is een van de elementairste zaken.
We onderscheiden 2 frequentiegroepen:

  • Laagfrequent ( < 100 kHz ) zoals hoogspanningsmasten, elektrische installaties, apparaten op wisselstroom e.d.
  • Hoogfrequent ( > 100 kHz ). Globaal omvat dit alle draadloze toepassingen zoals DECT telefoons, mobiele telefonie, WiFi (draadloos internet) e.d.
    Sommigen hanteren 1 MHz als grens, maar dat is theorie, voor ons niet zo heel belangrijk.

Voor beide frequentiegroepen zijn aparte materialen ontworpen. Enkele materialen zijn in staat om beide groepen af te schermen.

We gaan eerst wat dieper in op de hoogfrequente velden.
De elektromagnetische golven die van de zenders worden afgestraald hebben verspreiden zich overal door:

  • In een rechte lijn: (het sterkste veld) en wordt door luchtweerstand snel minder
  • Buigend: Net als geluid kunnen lagere frequenties makkelijker ergens omheen buigen. Een 800 MHz zender is binnen veel makkelijker te ontvangen dan een 2,6 GHz variant.
  • Reflectie: De golven reflecteren tegen alle objecten buiten: gebouwen, water, bomen. Het ene object zal meer reflecteren en minder absorberen dan de andere.
    Hierdoor ontstaat ook verstrooïng. Als je in een kamer meet, is vooral bij lagere veldsterkten de richting erg lastig te bepalen.

Reflectie

Net als licht en geluid, kunnen materialen de em-golven weerkaatsen. Binnen gebouwen kan het lastig worden om de bron snel te vinden. Daarnaast kunnen reflecties bijdragen aan de vorm van de zgn. "hotspots" en "coldspots". Dit zijn sterke concentraties resp. uitdovingen van de em-velden.

Met afscherming moet men rekening houden met deze reflecties. Wanneer men alleen één buitenmuur inclusief venster afschermt mag dan de em-golven vanuit die richting dempen, maar wanneer zich aan de andere kant van die muur ook stralingsbronnen bevinden (of later worden bijgeplaatst) dan worden deze velden teruggekaatst in de "afgeschermde" ruimte en krijg je een dubbele dosis.

Absorptie

Het eenvoudigst is de vergelijking met een spons. De velden worden opgenomen en de energie wordt in warmte omgezet.

Er bestaan in de industrie materialen die veel absorberen, maar meestal maar voor een enkele frequentie. In huiselijke toepassing willen we graag een produkt wat een grote bandbreedte kan absorberen, maar dat bestaat helaas nog niet.

Demping

Bij alle materialen wordt gesproken over de demping.
De dempingsfactor is het resultaat van de reflectie- en absorbtie-eigenschappen. Uiteindelijk telt hoeveel de em-velden worden gereduceerd in de af te schermen ruimte.

De dempingsfactor wordt aangeduid in dB (Decibel). Het heeft niets met geluid te maken maar is een praktische methode om verhoudingsgewijs te kunnen werken.
Het kan ook in percentages worden uitgedrukt, wat zeer verwarrend werkt door de vele negens. Hoe hoger de dB factor, des te hoger de demping. Alle materialen en materiaalsoorten hebben een andere dempingskarakteristiek.

demping

Veldsterkte voor afscherming (uW/m2) dB % Veldsterkte na afscherming (uW/m2)
1000 0 0 1000
1000 10 90 100
1000 20 99 10
1000 30 99,9 1
1000 40 99,99 0,1
1000 50 99,999 0,01
1000 60 99,9999 0,001
1000 70 99,99999 0,0001
1000 80 100 0,00001
1000 90 100 0,000001
1000 100 100 1E-07

Zie ook een apart artikel over decibellen omrekenen.

Polarisatierichting

Dit is de richting waarin de golven worden uitgezonden, dat kan horizontaal, verticaal of diagonaal zijn. Satellieten gebruiken ook wel circulaire polarisatie voor hun communicatie. De meeste materialen hebben dezelfde eigenschappen voor de horizontaal en verticaal gepolariseerde velden. De diagonaal moet wiskundig worden ontbonden in een horizontale en verticale equivalent. Horizontaal geplaatste aluminium jaloezieën zullen (in geopende toestand) wel de horizontaal gepolariseerde velden doorlaten, maar veel minder de verticaal gerichte velden.

Aarding

Hoogfrequente velden worden gereflecteerd en hoeft derhalve niet te worden geaard. Het reflecteert niet beter!
Maar: de wetgever stelt dat elektrisch geleidende delen in het huis elektrisch geaard moeten worden om problemen te voorkomen als men bijv. een spijker in de muur slaat en een verbinding maakt tussen een 230V kabel en de afscherming = kortsluiting.

Om laagfrequente elektrische velden af te schermen is een goede aarding nodig. Via de afschermmaterialen worden de velden "afgevangen" en via de aarding afgevoerd.

Sommige producten kunnen geaard worden zodat deze ook de laagfrequente velden afvoeren. De witte textielsoorten kunnen niet worden geaard doordat de geleidende metaalvezels zijn ingekapseld in de niet geleidende katoenen of kunststof vezel. Dit wordt altijd vermeld bij de levering.

Veiligheidshalve adviseren we de werkzaamheden aan de aarding te laten uitvoeren door een elektriciën.

Afschermen: meten is weten

Het is te eenvoudig om te zeggen dat men de volledige ruimte (wanden, vloer, plafond, deur, vensters, kieren) moet afschermen met de beste materialen. Dit geeft natuurlijk wel het beste effect, maar is een kostbare zaak.

Gedeeltelijke afscherming kan natuurlijk ook wanneer de lokatie van stralingsbronnen bekend zijn. Hierdoor kan een groot deel van de em-velden buiten de deur worden gehouden. Alleen zijn de bouwbiologische richtwaarden moeilijker of helemaal niet te handhaven vanwege reflecties. Een ander gevaar is dat de situatie kan veranderen en er bijvoorbeeld zendmasten worden bijgeplaatst aan de andere zijde van de afscherming. De afscherming reflecteert deze straling zodat de belasting ter plekke hoger word. Men zal dan regelmatig metingen moeten (laten) verrichten.

Testmethode materialen

Om materialen en omstandigheden te testen op hun werking wordt gebruik gemaakt van de volgende testopstelling.

meetopstelling

Men zend met de zendantenne een vastgesteld vermogen uit, bijv. 1000 µW/m² en meet met de ontvangstantenne wat er over blijft. Men meet over een heel frequentiebereik bijv. van 0,1 tot 10 GigaHertz.
Hieruit rolt een grafiek zoals:

Dempingscurve

Horizontaal is de frequentie weergegeven en op de vertikale as de mate van demping. Dit wordt in deze techniek uitgedrukt in dB (decibellen). Dit is een logaritmische berekening waardoor het getalsmatig overzichtelijk blijft. 10 dB is faktor 10, 20 dB is factor 100, 50dB is factor 100.000 etc...

Hoe lager de lijn ligt, des te beter is de dempende werking. Bij de meeste textiele stoffen is de demping bij de lagere frequenties hoger dan bij de hogere frequenties. Zijn er veel frequenties in het spel boven de 3 Gigahertz (radar, bepaalde Wifi frequenties) dan zijn andere materialen beter met hogere demping aan te bevelen.

Contact opnemen