Sähkömagneettisten kenttien mittaaminen vaatii ammattitaitoa

Sähkömagneettisen kentän mittaaminen on helppoa. Vaikeaa on saada oikea tulos, toteaa Säteilyturvakeskuksen (STUK) tammikuussa tohtoriksi väitellyt ylitarkastaja Lauri Puranen.

Purasen väitöskirjan nimi Mittaustekniikoiden kehittäminen altistumisen määrittämiseksi sähkömagneettisille kentille vie tästä uutiskirjeartikkelista jo melkein yhden kappaleen, mutta pitkä titteli myös kertoo osuvasti sisällöstä. Mittaustekniikka ei kuulosta kovin someinnostusta nostattavalta asialta, mutta aihe on tärkeä, sillä sähkömagneettista kenttää ei mitata kuin kurkun pituutta.

”Sähkömagneettisen kentän mittaamiseen liittyy paljon häiriötekijöitä. Mittaus voi mennä pieleen, koska mittaajan läsnäolo sotkee sitä, laite voi mitata muuta kuin on tarkoitus tai sähkölaitteet sotkevat mittausta. Lisäksi mittalaitteen, mieluiten hyvän sellaisen, pitää olla oikein kalibroitu”, Puranen luettelee.

Tiivistäen voi sanoa, että mittaaminen on erittäin helppoa, mutta edes suhteellisen tarkan mittaustuloksen saaminen saattaa olla hyvinkin vaikeaa. Sähkömagneettista kenttää on vaikea mitata sitä häiritsemättä. Ammattilaisen laadukkailla laitteilla tekemät mittaukset voivat heittää 30 prosenttia suuntaansa, amatööri voi päätyä paljon enemmän ohi maalin. Laboratorio-olosuhteissa päästään tarkempiin tuloksiin.

”Sähkömagneettisten kenttien mittauksessa on tärkeää, että mittaajalla on kokemusta. Ilman sitä on vaikea päästä hyvään mittaustulokseen. Pitää osata välttää lopputulosta vääristävät virheet ja pitää kyetä tulkitsemaan mittarin käyttäytymistä ja sen näyttämiä numeroita”, Puranen painottaa.

Kaupasta saa sadalla eurolla mittarin, jolla voi mitata sähkömagneettista kenttää. Puranen kertoo, että STUKiin tulee silloin tällöin soittoja, kun huolestunut mittaaja on saanut mittariinsa hälyttäviä lukemia.

”Me ostimme STUKiin tällaisen satasen mittarin. Se reagoi esimerkiksi sähköjohtoihin ja näytti isoa lukemaa ilman ulkoista kenttää. En minä halua tällaisia laitteita kieltää, mutta niillä on vaikea saada osuvia tuloksia, ja ne voivat turhaan huolestuttaa käyttäjäänsä”, Puranen sanoo.

Tohtori Lauri Puranen tietää, miten sähkömagneettisia kenttiä mitataan. Osuviin tuloksiin pääseminen edellyttää mittaajalta ammattitaitoa sekä hyvää ja oikein kalibroitua mittalaitetta.

Innokkaita kotimittaajia Puranen rauhoittelee, sillä hän ei pitkältä uraltaan muista tapausta, jossa sähkömagneettinen kenttä olisi aiheuttanut väestölle todellista ja välitöntä vaaraa. Toisin voi olla teollisuudessa, kun käytetään ammattitason laitteita. Siellä mittaaminen on tarpeellista, jotta raja-arvot ylittäviltä altistuksilta vältytään.

Laitteita, jotka voivat aiheuttaa merkittäviä altistuksia, ovat muun muassa suurtaajuuskuumennin, induktiokuumennin ja valokaariuuni.

Muovien saumauksessa käytetään laitteita, jotka aiheuttavat voimakkaan sähkömagneettisen kentän. Saumoja tehdään esimerkiksi pressuihin ja sadevaatteisiin. Altistuessaan työntekijät voivat tuntea kuumotusta ja hikoilla. Suoria terveysvaikutuksia ei ole kuitenkaan todettu.

Puranen on väitöskirjatyössään kehittänyt esimerkiksi sähkö- ja magneettikenttien mittaamisen anturitekniikkaa ja menetelmiä, joilla voidaan mitata ihmisen kehoon sähkömagneettisesta kentästä kytkeytyviä virtoja. Tätä tekniikkaa on hyödynnetty esimerkiksi teollisuuden suurtaajuuskuumentimia käyttävien henkilöiden altistuksen määrittämisessä.

Sähkömagneettisen kentän keskeinen vaikutus ihmiseen on lämpökuormitus. Miksi se voi olla vahingollista, käyväthän suomalaiset saunassakin?

”Sähkömagneettisen kentän lämpövaikutus jakautuu eri tavalla, se menee suoraan syvemmälle kehoon, kun saunassa vaikutus tulee ihon kautta. Terveyshaittoja syntyy, kun lämpökuormitus on liiallista, kuten saunassakin”, Puranen toteaa.

Väitöskirja toteutti pitkäaikaisen haaveen

Lauri Puranen viritteli väitöskirjatutkimusta STUKissa jo 20 vuotta sitten. Perheen perustaminen ja työkiireet jumittivat hankkeen, mutta mielessä asia kaiversi.

Puranen kiittää perhettään kannustuksesta.

”Kun muutama vuosi sitten pukeuduin tummaan pukuun, tyttäreni kysyi, mihin olen lähdössä. Kerroin, että kollegani tohtorinväitöskaronkkaan. Tyttäreni sanoi: Entäs sinä, isä, oletko sinä edes yrittänyt sitä?”

Tuolloin teini-iän kynnyksellä olleen tyttären kommentti vaikutti, samoin kuin väitöksen valvojan, Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulun professorin Antti Räisäsen innostaminen ja tuki. Puranen oli Räisäsen 50. valmistunut tohtorioppilas. Merkittävä osuus oli myös STUKin tutkimusprofessorilla Kari Jokelalla, joka oli osallisena kaikissa väitöskirjan osajulkaisuissa. Puranen kiittää myös kaikkia STUKin ionisoimattoman säteilyn yksikön kollegojaan, jotka osallistuivat osajulkaisuihin liittyneisiin tutkimuksiin. Laboratorionjohtaja Tommi Toivonen ja apulaisjohtaja Riikka Pastila saavat erityiskiitokset kannustuksesta ja siitä, että väitöskirjan viimeistely oli mahdollista työn ohessa.

”Väitöskirja vaati hieman inspiraatiota ja enimmäkseen raakaa työtä. Se oli pitkäaikainen unelma. Olisi se vaivannut eläkepäivillä, jos olisi jäänyt tekemättä.”

Entä elämä väitöskirjan jälkeen?

Työelämä jatkuu, harrastukset, liikunta ja lukeminen, saavat taas lisää aikaa. ”Mielelläni myös mentoroin nuorempia työntekijöitä, mikäli siihen on tarvetta”, mietiskelee tekniikan tohtori Puranen.
 

Teksti &kuvat
viestinnän asiantuntija Jarmo Lehtinen, STUK

 

Teksti on julkaistu STUKin Säteilyuutiset-uutiskirjeessä.

Jaa tämä sivu