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电磁辐射的检测方法精选(十四篇)

发布时间:2023-10-12 17:40:43

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇电磁辐射的检测方法,期待它们能激发您的灵感。

电磁辐射的检测方法

篇1

(1.北京市产品质量监督检验院,北京101300;2.国家中文信息处理产品质量监督检验中心,北京101300)

摘要:随着信息技术的不断发展,多种电磁辐射源同时存在的电磁辐射环境日益复杂,各类场所的人为电磁能量显著增加。为了实现对复杂电磁辐射环境的分析,预防或减少电磁辐射的伤害,通过对单一辐射源检测方法开展研究,创新性地提出了复杂电磁辐射环境的概念及检测方法,包括相对中心检测法和相对轴线检测法,并结合单一辐射源检测结果,对现代城市环境中常见的复杂电磁辐射环境开展了检测,最后对电磁辐射情况进行总结并提出建议。

关键词 :复杂电磁辐射环境;电磁辐射;辐射源;辐射强度

中图分类号:TN03?34 文献标识码:A 文章编号:1004?373X(2015)15?0123?03

收稿日期:2015?01?12

0 引言

随着信息技术的广泛应用和现代城市化进程的加快,各种频率电磁波的交互作用使城市空域、公共环境及居民住宅在内的各类场所的人为电磁能量显著增加。城市电磁环境污染已成为继PM2.5之后,又一环境污染因子,与人们熟知的大气污染、水污染和噪音污染相比,电磁污染由于不易被人们直接感知、隐蔽性强,短期效应不显著容易被人们疏忽。但是,随着消费者健康、环保意识的不断加强,对于电磁辐射的关注度也在不断增加。

现阶段电磁辐射的研究和检测还主要集中于对单一电磁辐射源的定性研究,随着技术的不断发展,电磁环境复杂性日益提高,对多种电磁辐射源同时存在的复杂电磁辐射环境的研究势必成为电磁辐射污染研究的热点。本文中复杂电磁辐射环境是指由多辐射源引起的多频率、多场强的电磁环境。当众多电磁辐射源处于同一区域环境中时,其产生的电磁波彼此之间交错作用,其呈现出的电磁环境变得相当复杂[1]。本文在对单一辐射源电磁辐射情况进行研究的基础上,针对复杂电磁辐射环境的检测方法进行分析和研究。

1 单一辐射源

1.1 检测方法

单一辐射源的电磁辐射情况采用多点检测法,如图1所示,单一辐射源多点检测法是通过不同的方位(根据消费者实际使用、接触情况),对辐射源的电磁辐射情况进行检测,获得的检测数据主要包括辐射源的工作频率、电磁信号种类、功率,检测结果能够较全面地反映辐射源的电磁辐射情况[2]。

1.2 检测设备

针对工频、低频电磁场强度检测,需要使用各向同性响应或者有方向性电场探头或者磁场探头的宽带电磁辐射测量仪;检测移动基站等射频电磁辐射强度检测,则应使用具有各向同性响应或有方向性探头(天线)的非选频式宽带辐射测量仪[3]。

1.3 检测数据和结果分析

针对17 类典型电器产品的电磁辐射情况进行检测,对数据进行汇总并分析如下:

(1)单一辐射源辐射强度与检测距离成反比。在对典型单一辐射源电磁辐射强度进行检测时,以辐射源为坐标轴零点,在一系列与辐射源间距不同的位置点进行检测,辐射源的电磁辐射强度与检测点距辐射源的距离成反比,由检测结果可知,日常生活中大部分辐射源的电磁辐射强度在检测距离为0.5~1 m 时降低到可接受水平。以某品牌吸尘器产品为例,检测数据如图2所示。

(2)单一辐射源辐射强度与检测位置相关。在对典型辐射源电磁辐射强度进行检测时,以辐射源为相对中心,对不同检测位置的电磁辐射强度进行实地检测,这里所说的不同位置是指以辐射源为圆心,半径为恒定值的圆上不同方位的点,不同检测位置电磁辐射强度存在差异。表1列举了本次检测到的17类产品中不同位置检测点电磁辐射强度差异较大的辐射源。由此可见,大部分辐射源的电磁辐射强度最大值出现在辐射源侧面、发动机所在处和信号(音频、无线)发射区。

2 复杂电磁辐射环境

2.1 家居复杂电磁辐射环境

2.1.1 电磁辐射来源

伴随着智能家居概念的不断推广,家居数字化程度不断提高,就目前智能家居系统的安装来说,其在安装调试过程中主要有无线方式和有线方式,由于有线方式布线繁杂、连接端多、工作量大、成本高、维护困难等特点无法进行大规模的推广,而无线方式则由于不受这些原因限制得到广泛的应用。常见的用于传输信号的无线电技术包括:蓝牙(工作频率2.4 GHz),WiFi(工作频率:2.4 GHz,5.8 GHz)等,在低功率情况下无线传输受限于距离,这种情况下产生的无线电辐射非常小,假如要求有足够的距离,就要提高设备功率,相应会产生比低功率情况下强的电磁辐射。

再加上家庭中原有的各种家用电器、低频电磁场设备(如电线、开关等)、广播电视信号、通信信号等,所有这些信号重叠在一起使本来居住环境中的电磁辐射环境更加复杂。

2.1.2 检测方法

虽然家庭中不同时间段电磁环境是复杂的而且是多变的,但由于辐射源总数量相对固定,对不同信号的不同组合累积实时进行测量即可,最终选取最差值进行统计。根据家庭环境中电磁辐射源相对集中的特点,设计了如图3所示的相对中心检测法和如图4所示的相对轴线检测法。

对家居环境复杂电磁辐射情况进行多次重复检测[4],检测过程中需记录的数据包括:

(1)频率占用度

频率占用度测量的目的是了解一个频域内辐射源的多少和密集程度,由于环境中辐射源工作情况存在不同的组合,需要针对每种组合情况进行检测积累,将频谱进行分类统计和记录。

(2)电磁信号类型

对于不同辐射源发射的电磁信号的种类进行记录,其大小反映了复杂电磁辐射环境组成中电磁信号的复杂程度。

(3)功率密度

功率密度用以描述复杂电磁辐射环境的功率强度,功率密度的定义为:功率与带宽的比值,即功率带宽。

通过对以上参数的分析和统计,并结合检测值进行分析,可确定该复杂电磁辐射环境中主要的辐射源及辐射贡献。

2.2 公共环境中复杂电磁辐射环境

2.2.1 电磁辐射来源

公共环境主要包括商场、超市和街道等公共场所,除包含特殊设备外,由于公共环境相对开阔,复杂电磁辐射危害相对较弱。

2.2.2 检测方法

根据公共环境中辐射源分布相对分散的特点,设计了如图5所示的随机不规则多点检测法对复杂电磁辐射情况检测。

检测过程中需记录的数据同样包括频率占用度、电磁信号类型和功率密度。

2.3 检测建议

采用本文提出的复杂电磁辐射环境检测方法,针对日常生活中接触较多的超市、家庭、公共道路和地铁站等复杂电磁辐射环境进行检测,检测结果显示,家庭中由于电器相对聚集,当多种电器同时开启时,电磁辐射强度增加较为明显;除非近距离接触公共环境中的特殊辐射源(例如公共道路中的高压变电站等),普遍公共环境较为开阔,电磁辐射强度均在可接受范围之内。提出建议如下:

(1)应注意不要把电器摆放得过于集中,使自己暴露在超剂量辐射的危险环境中;

(2)不应同时开启大量电器,同时处于工作状态容易造成电磁辐射量显著增大;

(3)不宜在卧室集中摆放电器;

(4)对于公共场所中的辐射源使用完应尽快远离、及时通过,由于工作关系需要长期接触的,需尽量远离辐射环境,保持安全距离。

3 结语

本文基于对单一辐射源和复杂电磁辐射环境的检测方法开展研究,并采用相应的检测方法针对现代城市环境中常见的单一辐射源进行检测,得到检测结论,并对现代城市环境中电磁辐射情况进行了总结。

参考文献

[1] 查振林,许顺红,卓海华.电磁辐射对人体的危害与防护[J].北方环境,2004,29(3):25?28.

[2] 中国航天工业总公司.QJ 2803?1996电磁环境场测量方法[S].北京:中国航天工业总公司,1996.

[3] 国家环境保护局.HJ/T 10.2?1996 辐射环境保护管理导则:电磁辐射测试仪器和方法[S].北京:国家环境保护局,1996.

[4] DE T,JAMMET H,MATTHES R. Guidelines for limiting ex?posure to time?varying electric,magnetic and electromagnetic fields(up to 300 GHz)[J]. Health Phys.,1998,41(4):449?522.

[5] 崔本亮.电器电磁辐射对人的影响及保护措施的研究[J].现代电子技术,2011,34(20):140?146.

[6] 杨晟健,钟清华.基于FFT和电磁辐射的低压电弧故障检测[J].现代电子技术,2012,35(18):86?88.

篇2

关键词:防电磁辐射服装;屏蔽;测试方法;辐射危害

1电磁辐射的概念及其放射源

电磁辐射源通常分成两大类:一是自然界电磁辐射源,来自某些自然现象,如雷电、台风、太阳的黑子活动与黑体放射等。而这种电磁辐射源常常会被我们忽视和淡化!我们所一直关注的电磁辐射源,其实只是电磁辐射源的其中一种,即:人工型电磁辐射源。人工型电磁辐射源、来自人工制造的若干系统或装置与设备,其中又分放电型电磁辐射源、射频电磁辐射源及工频电磁辐射源。

2电磁辐射对人体的危害

1998年世界卫生组织列出电磁辐射对人体的五大影响但归纳起来,我们可以把电磁辐射对人体的危害分为:热效应,非热效应和积累效应三种。

3防电磁辐射服装织物及面料

防电磁辐射服装的面料对于电磁波的防护起着决定性的作用。因此在选用电磁辐射防护服装时,应了解防护服装所采用的面料,及其工作原理。由于电磁辐射的频率高低不同,所以我们必须按其高频和低频辐射的特点,用不同的织物及面料进行防护。对电磁辐射的防护需要材料有好的导电性或导磁性,所以不锈钢纤维、具有良好导电性能的银、镍、铜的电镀纤维或织物、填充炭黑、导电化合物和吸波添加剂的有机复合导电纤维便应运而生,而且市场上也出现了各种各样的电磁屏蔽织物和面料。

制成方法:利用金属材料,如采用金属丝网罩隔离装置和用金属粉处理过的服装;利用金属纤维和其他纤维混纺成纱,再织成布。

3.1防辐射织物、面料的一般分类及特点

目前国内、外采用的防电磁辐射织物有三种,工作原理都是通过基料表面所形成的良好导电性能,使其具有抗电磁波的功能。通过对电磁波的反射和吸收而形成屏蔽作用:

(1)合金纤维混纺:采用不锈钢纤维与其他化纤、棉等纤维混纺形成电磁屏蔽织物,具有耐洗涤、耐磨、柔软、手感好、透气、抗静电、防电磁辐射等功能。

特点:透气性好、服饰感强、耐洗涤、手感好。

适用范围:这种面料目前使用最广,其可以被制成各类防辐射服装,如医护类、孕妇防护类等。

(2)多离子织物:采用多种金属离子涂敷粘附在普通织物上,形成一定的电磁屏蔽功能的织物能保持原普通织物的性能、颜色和手感。

特点:柔软、透气、服饰感强、服饰使用范围宽。

适用范围:可以制成T恤、内衣、床单、蚊帐等。

(3)金属化织物:采用化学沉积方法在普通织物表面牢固地“镀”上一层高导电金属层,形成电磁屏蔽织物。

特点:镀膜薄、附着力强、柔软、透气性好、使用频率宽、屏蔽效能高。其中,金属化织物是目前国内外最新一代技术产品,比前两种织物更具有以下显著特点:工作频率宽、屏蔽效能高、使用领域广。

3.2屏蔽高频电磁辐射面料的类型

3.2.1混纺梭织屏蔽布

外表与普通面料一样,采用纳米金属屏蔽纤维与其他纤维混纺织成,屏蔽纤维直径只有头发的112,比蚕丝还细腻柔软。

此面料经过及测试中心检测屏蔽效果达到99.9%(30dB以上),同时保留了普通面料的柔软性、均匀性、透气性、耐洗性、致密牢固、使用年限长等特点。

3.2.2纳米离子屏蔽布

采用高科手段,将金属纳米离子置入到织物的内部,从而达到电磁屏蔽的作用。屏蔽率达到99.9999%(70dB以上),防辐射能力强,适合电子电器内部防辐射;电信发射机房、基站、电视广播雷达发射台等的电磁防护,可作为机器设备的覆盖物,或制成衣服的夹层,只可轻轻擦洗,不可揉搓。同时这种面料还可以起到远红外保健、抗静电、杀菌作用:能促进和改善人体浅表组织微循环,增强人体的新陈代谢,对机体具有良好的保健作用。

3.3检测防电磁辐射面料的一般方法

(1)测导电性

用万用表检测到有良好的导电性,普通面料则没有导电性。

(2)用火烧屏蔽布

混纺布会剩下一层屏蔽丝网;而纳米离子布则剩下一堆金属粉末。

(3)使用手持式电磁辐射测试仪

有辐射时红灯亮,用防辐射布挡住后,绿灯亮,表明辐射已被屏蔽。

(4)包裹测试发

将手机等包裹在防电磁辐射屏蔽布或服装中,看其信号是否减弱。

3.4dB和屏蔽率的换算

dB和屏蔽率的换算率是:3dB50%;6dB75%;9dB87.5%;

12dB93.75%;30dB99.9%;70dB99.9999%;

3.5防辐射服dB值是否越高越好

答案是否定的。作为防辐射服装,首先要有服装的基本性能,比如可洗涤,透气性,穿着舒适性,同时要能满足家电的防辐射。除非在雷达,发射台等特殊高辐射场合,美国军用标准规定大于15db。一般家用电器,如防电脑,微波炉等的辐射,由15db即可。大于60db,99%的织物表面上可以包住手机的辐射,但大多是电镀金属的织物,洗涤几次就不行了。

4防电磁辐射服装发展现状及其展望

目前市场防辐射服装品种单一的情况,但我们可以将研发制作方向分为:金融、广电、IT、电力、电信、民航、铁路、医疗、生活进行分类。在接下来的产品中,我们不仅要注意产品的防电磁射功能,同时还可以增加服装的防紫外线、防风、拒水、防污、防蛀、抑菌、防臭的功能。

据了解,中国工程院院士、西安工程大学博士生导师姚穆教授的一项研究将有望填补国内外空白。一直从事提高服装穿着的舒适性和健康素质方面研究的姚穆教授带着博士生们,动手制作检测设备,从无数种检验方式中得到逐渐清晰的规律,三年来,渐渐摸索出一套独特的检测方法。他们研究的防电磁辐射纺织品的检测与标准制定项目,如果通过国家认证,将为防电磁辐射服装的生产、检测提供科学的数据和标准。不久的将来,人们将穿上放心、舒适的防电磁辐射服。

篇3

关键词:现代工业;环境污染;电能或电力

Abstract: “The modern electric power and power pollution "the subject is the modern industrial cause environmental pollution this reality lead an outstretched. Electric power or power is recognized as clean power. But it is well known, it also has the pollution.

Keywords: modern industry; Environmental pollution; Power or power

中图分类号:TM727文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

《现代电力与电力污染》这个题目是现代工业引起环境污染这一现实引伸出来的。电能或电力是公认的清洁动力。但众所周知,它也存在着污染。在电能的形成过程中,如火力发电厂的烟气、灰渣造成的常规环境污染、核电站可能造成的核辐射污染,大型水电站的建设可能出现的生态平衡问题等等。电能形成后,在传递、变换过程中电磁波辐射造成的环境污染等等。

电能已成为经济发展、社会生活的重要部分。随着电磁能利用范围的扩大与利用能量的日益提高,存在于地球上的电磁波不断地增强而且频带极宽。这种电磁波与宇宙杂波相比较,对人类的社会生活和国民经济有着巨大的影响。它不仅直接影响到各个领域中电子设备的正常工作,使之信息失真,控制失控,更为严重的是,在大强度电磁辐射长期作用下,可使生物的生理、生态受到影响和危害,影响人的健康和活力。这也造成了环境污染,即所谓电磁烟雾。

电磁烟雾以及由电磁烟雾引起的电磁污染问题,早就引起了人们的重视、研究并运用工程技术手段来解决电磁干扰与危害问题,力图减少或消除污染。早在1903~1904年,瑞士在铁路部门就测出交流系统对电话的明显干扰。在第一次世界大战前,美国电机工程师协会(mEE)就制定了“波形标准”,1919年就算出了“电话干扰系数”来度量电力系统对电话的干扰。1934年成立了“国际无线电干扰特别委员会”(CISPR)。这个委员会下设A、B、C、D、E及F六个分委员会,分别研究与此有关的六类对象与内容,即检测方法、检测仪器;高频设备检测标准;高压线、发电站、变电站及其它电源;内燃机车、专用电气设备;电视机、收音机;其它家用电器。

CISPR建立后,首先在测定方法、干扰标准与抑制技术上,进行了长期的研究,重点探讨了电子设备与电气设备处于共存、互不干扰的条件,并取得了进展。1958年一个名叫射频干扰组(Group on Radio Frequency Interference,即C-RFI)的组织将电力与电子工程师协会(即IEEE)所命名的电磁兼容性组(Group on Electromagnetic Compatibility,即G--EMC)的机构叫做无线电干扰。1964年又将G---EMC改为EMC。然而,几经推敲后,将“电磁廉容性”扩展到更加广泛的领域之中。同时将EMC作为电子装置与电力设备互不干扰相互共存的专用语了。

随着电磁污染问题的日益严重,研究的深入与发展,解决的工程技术手段的进展、发展与完善,近二三十年新创立了一门边缘学科“环境电磁工程学”或“环境电磁兼容学”,在电磁与电磁控制领域内进行广泛而深入地研究与探讨。

环境电磁学的研究内容,根据IEEE的G--EMC学报的概括,为(1)研究电磁检测方法和防止电磁干扰技术,以及有关仪器、仪表及设备的使用技术;(2)研究电子设备的灵敏度、衰减度以及兼容技术;p)研究若干干扰源及其特性。又如怀特(White)所著

(一)研究由于电磁能的利用范围不断扩大和不断发展带来的变化;

(二)研究电磁辐射在环境中的分布特点与规律,电磁与高温、高湿、放射性等多项的作用;

(三)研究电磁场对人体的危害和对武器装备、可燃性油、气类等的潜在危险性;

(四)研究电磁辐射所引起的工业干扰及其干扰特性;

(五)研究电磁场强度测定仪器、标准计量理论以及检测方法与操作技术;

(六)研究电磁和谐条件,制订工业干扰与辐射安全卫生标准;

(七)研究电磁辐射作用区域,探讨电子敏感仪器、导弹等武器装备以及燃性油的安全放置位置与距离;

(八)研究抑制技术与防护方案;

(九)研究与上述内容相应的理论。

从以上内容可以看出,就电力系统而言,电磁污染,相应的电磁环境学研究的是电力设备对周围电子设备的影响与防护。

本文讲的“电力污染”与相应这一问题提出的“电力环境”这一概念是指电力系统内部(包括电力用户的用电器具)某些元件产生的污染对与系统相连接的电气设备(通过地相连接的金属管道及构件)的影响与防护,以及对周围通信系统的干扰与影响。

现代电力的超高电压,特大电流形成强大电磁场对环境的污染日趋严峻了。这是电磁环境工程学的任务。电力工业的发展出现了新的情况、出现了新的污染。

一、机电设备容量增大,应用广泛,节省材料变得十分有意义,如铁芯正常工作点选得比较饱和,设备工作于十分接近非线性状态。

篇4

【关键词】 性能检测 问题分析 优化方法

一、引言

我国电力系统逐步向额定容量大、电压等级高的方向发展,因此对一些电力设备的智能性、可靠性等要求越来越高。电子式互感器的传感机理、绝缘结构、动态范围,频率响应宽度等特性较传统互感器都有着显著的提高,十分受现代电力系统的青睐。我国电子式互感器的研发是从20世纪70年代开始的,但是目前我国生产的电子式互感器在使用过程中稳定性、可靠性差,容易发生故障等问题一直存在。所以如何优化电子式互感器性能检测中存在的问题是研发团队最迫在眉睫的问题。

二、电子式互感器性能检测存在的问题

电子式互感器性能检测中主要有以下几种问题:电磁兼容问题、温度循环问题和传统检测方法存在许多弊端。这些问题均会导致电子式互感器性能检测存在问题出现故障,下面本文主要针对这些问题对这些问题出现的原因做详细分析:

2.1电磁兼容测试问题导致产品故障

电子式互感器能很好的隔离高低电压,且对电磁干扰也具有很强的抵抗能力。但是在对电子式互感器进行电磁兼容测试时,经常会发生测试结果不准确的情况,这是因为电子式互感器在进行电磁兼容测试时受到不同程度电磁辐射的干扰,这种干扰会使得电磁兼容测试结果出现偏差。造成这种后果的主要原因有以下几点:

1)由于机箱设计的不合理导致设备受到很强的电磁辐射干扰;

2)由于设计设备电源以及外接端口时没有经过合理的分析,导致设备电源以及端口容易受到超出额定值的干扰电压;

3)设备在设计时没有合理解决浪涌信号对设备电路的干扰问题,是设备出现信号中断、系统自动复位、输出波形不正常等问题。

2.2温度循环测试问题导致产品故障

在对电子式互感器性能检测过程中除去电磁兼容问题导致检测结果存在问题之外,温度循环测试也存在着很大漏洞,这些漏洞也会导致电子式互感器性能测试结果出现很大偏差,引起这种漏洞的主要因素有:

1)产品的密封遭到破坏使气体泄漏;

2)采集器由于高温使得激光功能出现问题不能正常工作;

2.3传统检测方法存在弊端

电子式互感器性能测试中传统的方法是测差法,这种方法需要很多检测设备,在使用或携带过程中会造成极大的不便,也给电子式互感器性能检测的安全带来很大难题。同时因为这种检测方法相对落后,会造成电子式互感器性能检测结果出现很大误差,严重影响检测结果的精度。现在电子式互感器的发展非常迅速,如果依旧沿用这种传统的检测方法,不仅在设备的复杂程度上会给电子式互感器性能检测带来安全问题,在检测精度上也无法达到要求。

三、电子式互感器性能测试存在问题的优化方法

本文在对电子式互感器性能检测存在的问题主要从电磁兼容性问题、温度循环问题和传统测试方法三个方面分析,因此主要针对这三个方面进行优化探讨。

3.1电磁兼容测试问题优化方法

在对电子式互感器性能检测过程中极易受到电磁兼容性问题的影响,这种影响会严重导致产品出现故障和检测结果发生巨大偏差。因此在进行电子式互感器性能检测时要尽可能屏蔽杂散电容对互感器的影响,对检测环境的变化,检测设备的接线方式都要作出合理的预估,如果在检测过程中发现检测结果出现偏差,必须立刻停止对电子式互感器的性能检测,并对互感器的电磁屏蔽装置进行检查,如果发现屏蔽设备完好那么就要考虑提高屏蔽装置的等级,同时还要对设备电源和信号源做滤波处理。在避免杂散电容影响方面一定要做好措施,要根据电容容量的大小合理选择合适的互感器,争取将杂散电容对电子式互感器性能测试的影响降到最低。还要对电子式互感器中的电容、电阻、电感作出相应的调整,使它们的温度保持稳定,以降低温度因素对检测结果的影响。对检测装置的机箱外壳也要做一定的防干扰措施,选择电磁屏蔽性能好的材料做机箱,提高机箱对电磁干扰的屏蔽系数。在一些外接端口如电源接口处应该加装滤波装置,这样可以进一步提高设备的电磁兼容能力,使电子式互感器性能检测的结果更加准确。

3.2温度循环测试问题的优化方法

温度循环测试问题是造成电子式互感器性能检测结果出现问题的主要因素,因此对于这类问题要求在检测过程中分析出现问题的原因,积累经验,对检测设备出现的气体泄漏、故障等问题做好相关的统筹记录,在实践中逐渐完善电子式互感器性能检测设备。一般来说解决温度循环测试问题对电子式互感器性能检测结果造成干扰的具体措施有以下几种:

1)在对产品设计时必须增加密封设计,选用密封性能良好的材料作为密封圈;

2)在采集器模块尽量使用散热性能良好,对极端温度有着很高抗性的电子元件,并且在做好采集器的散热设计,保证采集器不受高温的影响。

3)采集器模块应该设置温度补偿器,对于互感器处在高温或低温时补偿环境温度与正常温度之间的差值,可以有效减少温度对器件的干扰。

这些措施能极大程度上改善检测设备的性能,避免发生气体泄漏等故障的发生,可以很好的避免因为温度循环问题对检测结果造成影响。

3.3改变传统检测方法

传统的检测方法在对电子式互感器进行性能检测时已经无法满足要求了,所以必须对传统的检测方法进行改进,现在针对电子式互感器性能检测领域已经有了更多更先进的检测方法,本文主要分析快速取点法和低校高检测法两种改进方法。

3.3.1快速取点法

传统的测差法在进行电子式互感器性能检测中需要不断的停止升流过程,而快速取点法却不需要,快速取点法所用到的智能设备内部装备了快速取点供能,这种功能可以使设备能使设备自由读取数据,可以更快更好的进行电子式互感器性能检测,有效提高性能检测的效率。另一方面,快速取点法相比于传统的测差法可以更快的进行性能检测,大大减少检测时间,对于电流检测的时间也能有效的减少,减少电流检测的时间就可以减少电流流过导线的时间,降低大电流流过导线的损耗,这对于电子式互感器性能检测来说具有很大意义,因为电流流过导线的时间短,可以更换直径较小的导线,节约性能检测的成本。

3.3.2低校高检测法

低校高检测法主要是针对互感器二次侧进行测量和计算,从而得到互感器各国工作点的误差。这种检测方法相对于传统的测差法有着很高的逻辑性,它主要是对互感器二次侧电压的输入状态以及各个工作点的相关参数进行数学建模,最后推算出互感器的误差,不单纯依靠检测数据,因此对电子式互感器性能检测得出的结果更加精准,所受的影响也更小。

四、结语

我国电子式互感器无论在稳定性、可靠性还是发生故障的几率,都远远落后于发达国家,因此对于电子式互感器投入使用前对其性能必须要做检测。可是在对电子式互感器性能检测过程中同样存在着许多问题,这些问题始终影响着互感器测试的结果。所以,对于电子式互感器性能检测存在的问题一定要充分的优化,排除这些对测试结果有影响的因素,只有这样才能促进我国电子式互感器的研发进程,提高电子式互感器的各项性能。

参 考 文 献

[1] 刘延冰,李红斌,余春雨,等.电子式互感器原理、技术及应用[M].北京:科学出版社,2015:305-307.

篇5

那么,GPS导航仪的辐射到底有多大?是否会对人体造成危害呢?

5月2日,央视二套《经济半小时》以“危险的GPS”为题,对上黑名单的企业进行了追踪调查。其中涉及GPS导航仪的辐射问题,一位汽车消费维权专家称,“GPS辐射跟手机辐射基本上差不多,也属于电子辐射的一种。过量辐射会导致头疼、头晕,睡不着觉,失眠,甚至如果对妇女可能还有生育的问题等等。”

报道还援引“世界卫生组织最新调查”称,电磁辐射是心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因,会对人体生殖系统、神经系统和免疫系统造成直接伤害,同时也是造成孕妇流产、不孕、畸胎等病变的诱发因素,此外,过量的电磁辐射将直接影响儿童组织发育、骨骼发育,并导致视力下降

GPS导航仪的辐射真这么厉害吗?对此,记者采访了多位专家,他们均表示,这是媒体和公众对质检总局报告的误读。

达尔问环境检测负责人赫晓霞博士表示,国家质检总局的抽查,主要是检测GPS导航仪的辐射会不会干扰其它电子设备的信号,而并不是对人体健康产生影响的指标。因此,被检测的GPS导航仪如果辐射超标,只能说明该产品对其它电子设备的干扰大,而不能说明对乘车的人有影响。

专门从事电磁辐射检测的森馥科技公司工程师朱琨也告诉记者,抽查依据的是《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》(GB 9254-2008)、《汽车GPS导航系统通用规范》(GB/T 19392-2003),其中有关辐射骚扰/辐射干扰场强的规定,均是针对信息技术设备电磁兼容问题,而不是电磁场人体暴露安全,“两者属于不同的概念”。

朱琨介绍,《汽车GPS导航系统通用规范》(GB/T 19392-2003)中辐射干扰场强的极限值,主要引用于《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》(GB 9254-2008), 其中对于辐射干扰的规定为:30MHz-230MHz极限值为40dB(uv/m), 230MHz-1000MHz极限值为47dB(uv/m)。

而有关电磁场人体暴露安全标准,我国有《电磁辐射防护规定》(GB8702-88),其中频率段30MHz-3000MHz范围,限值为12v/m,如果将两者换算为相同的单位v/m,则前者47 dB(uv/m)约等于0.0002v/m。

“从中可以看出,两者相差上千倍,也就是说,适用于电磁兼容的标准限值与人体电磁暴露安全限值是完全不同的概念。” 朱琨说。

赫晓霞说,事实上, GPS导航仪对辐射的要求非常严苛,因为如果超过了规定的限值,就会干扰车内的电子设备,比如收音机会有噪音,甚至去加油站,也可能会干扰加油站的电子设备。因此,为了保证GPS导航仪的灵敏度,也就是说,为了保证其能很好地接收到卫星信号,在生产的时候,一般都会考虑电子屏蔽设计,以减少电磁辐射的影响。

朱琨表示,GPS导航仪主要是接收信号,与能够收发信号的电脑、手机相比,给乘车人带来的辐射要小得多。而至于手机、电脑的辐射,本刊记者曾拿相关电子产品到清华大学电磁辐射测试实验室进行检测,结果显示,电场仪的检测数值和检测前的数值没有明显的变化,这说明,这些产品的电磁辐射非常微弱。

对于质疑质检总局的报告,有评论指出,国家的行业管理机构在一些涉及公众切身利益的产品质量报告时应该更加谨慎一点,的数据也应该更加充分有据一点,避免引起消费者的过多担忧以及对行业的负面打压。

记者也了解到,GPS导航仪目前还缺少相关的强制标准,产品自然就良莠不齐。专家认为,当务之急是制定出可行的行业标准,让消费者买得放心。

“姜你军”肉眼难辨别

??近日,有媒体曝光山东潍坊市峡山区一些农民使用剧毒农药“神农丹”种植生姜,高价姜“姜你军”摇身变成剧毒姜“毒姜军”,再次成为食品安全热门词汇。那么“毒姜军”到底有什么危害?

??神农丹即涕灭威,是一种高毒农药,只限于作物沟施或穴施,在播种前或出土后根侧土中追施。只准许在棉花、花生上使用,并限于地下水位深的地方。因为这种农药仅需50毫克就可致一个50公斤重的人死亡,不能直接用于蔬菜瓜果。

??中国农业大学理学院院长周志强教授认为,涕灭威具有触杀、胃毒和内吸作用,很容易被植物根系吸收,传导到植物地上部各组织器官,撒药量过多或集中在撒在种子及根部附近时,易出现药害。人在食用“毒姜”的过程中,必然会摄入留存在生姜中的大量有毒残留物,从而危害人体健康。

??此外,涕灭威在土壤中易被代谢和水解,在碱性条件下易被分解。农民种姜时使用神农丹,通过不断浇水灌溉,会使得大量的农药成分溶解到地下水中。

??山东省农业科学院中心实验室研究员邓立刚表示,涕灭威非常容易被吸收,它主要存留于作物的茎叶表面以下,表层基本没有残留,也不会因为过度残留而使得姜表面变色,所以生姜是否含有涕灭威肉眼几乎无法分辨。目前瓜果蔬菜中涕灭威的常用检测方法是高效液相色谱法,它通过提取蔬菜中的涕灭威及其代谢物,经过高效液相色谱分离、梯度淋洗等步骤,定性定量地分析涕灭威及其代谢物的残留量。这种方法虽然快速而成熟,但是作为普通消费者来说,操作起来并不现实,所以监管部门的把关就显得尤为重要。

??邓立刚认为,买姜不能光看模样,鲜黄鲜黄的、表皮光滑的很有可能是用硫磺熏过的。好姜表皮看得清纹理,比较粗糙,颜色淡黄,发点绿头也不要紧。此外,还有很多人认为生姜出芽不好,殊不知,俗话说“姜是老的辣”,出芽说明是老姜,是好姜。他还建议广大市民,在食用生姜前可以反复冲洗,去皮,高温加热久一点,这样即使生姜内含有毒性物质,也会分解掉。

洗面奶洗脸更清爽?

很多人都喜欢用洗面奶“去油”。其实,单纯地用清水洗脸才不会引起皮脂的一些过度分泌。因为清水不会刺激皮肤油脂分泌。但如果过度使用清洁剂,比如洗面奶等,会破坏皮肤的屏障,加重油脂的溢出。因此,频繁用去油力强劲的洗面奶会导致越洗越油。(西苑医院)

褐色面包就是全麦面包?

注意饮食健康的人,却经常被食品的颜色所迷惑。例如,很多人认为,褐色面包就是全麦面包。殊不知很多只是面包师烘制面包时添加的食用色素,从而使褐色面包更具有诱人购买的色调。因此褐色面包并不等于全麦面包,购买全麦面包应看清配料标示。

(《时代》杂志)

甜味剂有助于减肥?

篇6

【关键词】 智能检测仪 微弱信号 处理办法

智能检测仪对于电子行业的发展具有重要的作用,但是在智能检测仪的工作过程中,由于复杂的电磁环境的干扰,导致微弱信号在工作中受到影响,阻碍了智能检测仪的正常平稳的工作,所以有针对性的加强对微弱信号检测工作中存在问题的分析,并进行探讨是十分必要的[1]。

一、智能检测仪的概念

智能检测仪的概念:智能检测仪是一种智能型的测量控制仪表,能够对温度以及压力做出精确的反映,同时也可以实现联合,能够与传感器和变送器等构成各种类型、各种功能的测量控制系统。智能检测仪的信号输入并不是固定的,可以根据实际的需要,灵活的改变,还可以与热电偶和其他的标准电压、电流信号,热电阻进行搭配。智能检测仪还自带报警功能,分为四路报警,操作者可以根据需要将报警输出任意的定义,一般是上限报警和下限报警。同时还可以实现与0-10mA、4-20mA标准电流的输送及12VDC/50mA、5VDC/50mA、24VDC/50mA馈电输出。智能检测仪的特点是采用当今最先进的ATMEL单片微机作主机,减少了部件,提高了可靠性。其次是输出接口采用模块化结构,功能配置方便灵活。另外集多种输入型号、输出方式于一机。还有用WATCHDOG电路、软件陷阱与冗余、掉电保护、数字滤波等技术,注重现场容错能力,使整机具有很强的抗干扰能力。最后是采用双四位LED数码显示,可同时显示测量值与第一报警值。通过光柱(20线)显示测量值[2]。

二、微弱信号处理方法研究

2.1 基于有限元法

1、PCB中电磁干扰源。因为在微弱信号检测过程中,容易受到来自内部和外界各种因素的干扰,因此电磁干扰源也是多种多样的。其中包括高频信号线产生的电磁辐射、分布电感耦合引起的串扰等等,这些都对微弱信号的工作产生严重的影响[3]。PCB中的电磁辐射分为两类。一种是电场辐射,另外一种是磁场辐射。电场辐射产生的原因是在PCB设计走线时,走线的长度是电磁辐射波长四分之一的奇数倍,这时的PCB中的金属线条就充当了天线的角色,向外界辐射高频度的电磁能量,在此同时外部的电磁辐射也会对金属线条产生干扰。应当注意的是在微弱信号的工作过程中,其自身的电子元件会对接受道德电子辐射进行调频和控制,会产生相应的电子噪音,从而对用于检测微弱信号的电子设备内部的高频度电路产生不良的影响,而且还会影响到设备内部的中低频度的电路。PCB中的磁场辐射产生主要是由印制线条造成的。印制线条的长度很小,尤其是和工作的波长相比,是远远小于的,因此可以运用偶极子天线的原理进行解释。电偶极子的另外一个成为是电流元,它的长度以及它的横向的尺寸和工作的波长相比都是较小的[4]。

2、PCB的抗干扰设计措施。抗干扰设计的措施需要用专业的方法,一般采用的是电磁兼容设计的方法,还有另外一个称谓是低噪声设计法。在进行设计的时候一般包括三个环节,布局、布线和接地。布局这一环节是十分重要的一个组成部分,因为布局的质量好坏与否直接决定了接下来走线的科学合理以及测控系统的平稳运行。所以在进行布局的过程中,要综合的考虑各个方面的因素,力求做到布局的质量高,为后续的布线工作做好基础准备。在布局时,具有逻辑关系的电子元件应该尽量要就近的放置,那些易受到干扰的、小电流电路等电子元件应该在放置的时候需要有一定的安全距离,尽量的和数字逻辑元件之间留的较远。另外微弱信号检测工作中,尽量的选用低速的芯片进行操作,保证检测工作的顺利进行。还应当注意的是PCB在进行检测的过程中,要根据电流强度的不同进行区分,将电流大小不同的板块进行分开和隔离。并且要注意的是PCB在设计的过程中尽量将干扰源和敏感器件之间的距离放大一点,比如是DAC芯片等,属于比较敏感的电子元件,所以就应该的和PCB之间的距离拉开。并且在进行DAC参考电压端的放置时,要和数字信号线之间保持一定的距离,保证避免遭受电磁的辐射和干扰,从而影响电压的平稳,造成上下的波动[5]。在微弱电路检测中,对时钟的走线要进行合理的布置,线长要适中,最好是短一点,并且在走线区域内都要进行隔离。在设计环节要最大程度的避免出现直角走线,因为将走线的角度确定为45度的设计,可以在很大程度上降低和减少对外部的电磁辐射。另外为了减少电磁之间的相互干扰,PCB在设计过程中大信号线的走线布局,要和小的型号走线避免靠近,尤其是在走线时出现平行走线的情况。这些方式有利于在很大程度上降低来自于外界的干扰,避免对敏感的信号线产生不良的影响。还有要注意在布线过程中,尽量的较少或者完全的不在小信号线的周围设置电流环路,当出现特殊的情况不得不设置的时候,要尽量采用调整布线方向的方式,从而减少电流环路区域的面积,尤其是不要在对噪声特别敏感的电子元器件的周围出现布线的设置。

3、微弱信号检测电路PCB的电磁场仿真。利用微弱信号检测电磁场的仿真,首先是要建立相关的仿真模型。Ansoft Designer是综合了电磁仿真、建模等物理原理,用有限元法解决电磁场问题的软件,同时该软件在仿真模型的建立中发挥着重要的作用。采用混合电位积分方程的计算方法,利用矩量法来计算相关的电流密度,得到参数J,从而根据得到的参数计算出S参数。接着利用Protel DXP软件画出PCB设计的方案,最后在Ansoft Designer软件中导入,结合实际的情况需要,根据实际的参数建立仿真模型。

其次是在建立PCB仿真模型之后,还要根据实际的情况添加激励端口,设置所需要的激励增幅值。在设置的环节都完成之后需要对模型进行分析工作的准备。设定分析的各项条件,扫描的频率、求解的频率等等。最后的环节是进行检验,检验合格方可进行分析工作,不合格的需要进行重新的设定,知道检验合格才能进行下一步的工作。最后根据对仿真模型分析的结果,对PCB设计中的走线方向和方式进行适当的调整,对距离较近或者是相同方向的信号线,要注意保持安全的距离,防止相互之间的干扰。另外对于垂直距离之间的走线,应当注意避免直角走线的情况。还要注意对那些比较敏感的信号线在走线设计的过程中,要尽量的远离场强较强的地方,减少影响。

2.2 基于电磁屏蔽法

1、屏蔽原理分析。屏蔽是指通过用导电的材料,以及具有导磁功能的材料制成的屏蔽体,把电磁的能量限制在一定的范围之内,从而大大的削弱电磁的传输。在现阶段一般采用的屏蔽措施是通过对一些较敏感的电子设备和元器件进行保护,阻止外部的带电磁场对设备内部产生影响,降低外界的电磁环境和电磁辐射对电子设备的内部产生影响。另外,一些具有比较严重干扰能力的电磁器件,会采用隔离的措施进行保护,从而减弱和降低电磁泄露。屏蔽的原理有很多种,大体上屏蔽的方式分为三类:电磁屏蔽和磁场的屏蔽,以及电磁的屏蔽。

2、屏蔽效能分析。对于屏蔽效能的分析,一般通过计算来验证。屏蔽的效果用公式可以表示,传输系数T与屏蔽效能SE之间存在一定的比例关系。在公式中字母T所代表的是在屏蔽之后,某一处的场强(用字母E1和H1表示)和未经屏蔽处理之前的场强(用字母E2和H2表示)之间的比,由此可以得出关系式:即有对电场存在T1=E1/E2的反比例关系;对磁场存在T2=H1/H2的反比例关系,并且在关系式中,传输系数的值,也就是T的值越小,代表着该屏蔽效能越强,屏蔽的效果越佳。另一方面屏蔽的效能(用字母SE表示)也存在一定的比例关系,是指经过屏蔽之后某一处的场强E1和H1与和之前未经过屏蔽处理的场强E2与H2之间形成的比,所得到的数据单位是dB,由此可以得出公式:对电场存在S1=20log(E1/E2),对磁场存在S2=20log(H1/H2)的关系。并由此可知,屏蔽的效能值,也即是S值越大,代表着屏蔽物体所产生的屏蔽效果越强。利用屏蔽效能对屏蔽物体所产生的效果进行表示,能够在进行多层屏蔽体的效果计算过程中,直接简单的通过加减运算就能够表示出整体的屏蔽效能,更加的直观简洁。

3、孔缝对屏蔽效能的影响。电磁波要对系统内部产生电磁干扰,一般会通过两种形式。一种是利用设备的天线耦合,另一种是从设备的缝隙进入。针对第一种情况,为了防止外界电磁的干扰,可以加装相关的抗干扰电子元件对设备进行保护。但是另一方面电子设备的内部不可避免的存在孔缝,孔缝会导致内部电磁对外界的辐射,也更容易的使外界的电磁干扰直接的进入电子设备的内部,难以保证屏蔽的效果。屏蔽效果还受到孔缝尺寸和面积的影响,一般来说,矩形孔缝造成的电磁辐射和泄漏要远远的大于方形或者是圆形孔缝所造成的电磁污染,然而方形孔缝造成的电磁泄漏比圆形的泄漏要严重得多。

4、Ansoft HFSS中屏蔽效能仿真分析。Ansoft HFSS是针对于微波电子器件的设计,利用有限元法解决电磁场问题,对电磁场数值进行高精度仿真的一款软件,在电子领域的各个行业中应用广泛。利用该软件进行屏蔽效能的仿真分析,可以总结出:避免在屏蔽物体表面留下缝隙,否则会降低屏蔽的效果,另外,在必须要有缝隙的情况下,尽量减小缝隙的面积,采用圆形空洞,减少电磁的泄漏;敏感的元器件在放置过程中要远离孔缝,从而减少电磁的干扰,提高屏蔽的效果。

三、结束语

综上所述,在电子技术的发展过程中,智能检测仪微弱信号电路检测工作能够发挥重大的作用,保证了不受电磁辐射的干扰,同时通过对微弱信号的处理办法的探讨,有利于提高抗电磁干扰的能力,保证电子系统的平稳运行。

参 考 文 献:

[1]朱维娜,林敏.基于随机共振和人工鱼群算法的微弱信号智能检测系统[J].仪器仪表学报,2013,11:2464-2470.

[2]宋毅,杨裕翠.散射式低能见度无线预警检测仪设计[J].测控技术,2013,10:55-58.

[3]刘旭飞.强噪声下微弱信号处理方法研究[J].科技信息,2012,07:83-84.

[4]黄佳亮.微弱信号检测的噪声和处理方法[J].仪器仪表与分析监测,1995,01:38-54.

篇7

【关键词】室内环境污染;污染检测;对应措施

【Abstract】Civil engineering are civil and structural engineering renovation works collectively, civil indoor environmental pollution is made building materials and interior decoration materials caused by environmental pollution. Indoor pollution is following the "soot-type", "type photochemical" pollution to enter the "indoor air pollution" as a symbol of the third period of pollution, the renovation of civil engineering indoor air have different levels of pollution, but there indoor air pollution than outdoor situations. In this paper, the problem of civil standards and methods as well as indoor pollution detection of the current detection process solutions accordingly studied.

【Key words】Indoor environmental pollution;Pollution detection;Countermeasures

1. 引言

(1)伴随着人们生活的整个过程,室内环境污染日趋严重,已经由室内烟尘污染向挥发性化学物质污染转变,已经开始对人体健康造成重大损害。幸好面对这种情况,我国卫生、环保部门及时做出了改善,并出台了相关的国家标准。

(2)目前室内环境主要的污染物包括:氡、氨、甲醛、苯、总挥发性有机物(TVOC)和甲苯二异氰酸酯(TDI)。

(3)氡是一种放射性的会致癌的惰性气体,主要来源于地质断裂层,通过地下地基土壤扩散,由地表和裂缝进入室内;

(4)氨俗称氨水,是制尿素和氨肥的主要原料,对眼、喉、上呼吸道作用快,可致肺水肿;甲醛易溶于水,能与蛋白质结合成原浆毒物,刺激眼和皮肤,具有强烈刺激性;

(5)苯是一种具有特殊芳香气味的液体,易挥发、易燃易爆,在装饰材料中主要存在于溶剂型的涂料、胶粘剂、水性处理剂、溶剂和稀释剂中,被WHO确定为强致癌物质,妊娠期间吸入大量苯的妇女,所生婴儿易致畸,易患中枢神经系统功能障碍及生长发育迟缓等;

(6)TVOC是一个综合性的物质指标,指在规定的实验条件下,所测得材料或空气中挥发性有机化合特的总量;

(7)甲苯二异氰酸酯是无色或淡黄色液体,易燃、有刺激性,装修材料中常用聚氨酯类油漆和聚氨酯类胶粘剂,容易引起呼吸不适、眼角干疼、头疼、气短、支气管炎、哮喘等呼吸系统疾病。

(8)目前,我国民用建筑工程普遍为普通装修,所用的装修材料主要是涂料、油漆,而这些材料里所含的以上化学物质就需要相关部门根据现阶段制定出来的标准规范进行室内环境污染检测。

2. 室内环境检测的目的是为了及时准确、全面地反映室内环境质量现状及可改善措施,有利于室内环境管理,做好污染源控制。现阶段,室内环境污染的来源有以下几类:

(1)室内装修、装饰材料及家具制品。

一般建筑工程中,有一种物质是由地下封和建筑物中石材、地、瓷砖中的放射性物质形成的,也就是氡,而且室内装修使用的各种装修、装饰材料通常都带有大量有机气体与污染物,最具代表性的是甲醛。

(2)空气本身污染与空调装置的使用。

由于人口的发展与环境的破坏,室外空气也相应地受到了很大程度的影响,而在室内,各种化学材料所含有的有害气体,加上空气经过空调系统处理后,易导致头昏、头痛、嗓子疼等感冒症状。

(3)香烟、燃料。

香烟中含有大量的多环芳烃及亚硝铵等化学致癌物,能引起人的眼、鼻、喉刺激以及头痛、恶心等症状,吸入过多可诱发肺癌、喉癌。民用建筑中还有许多人现在依然靠燃烧燃料进行室内取暖和烹饪,而这些燃料燃烧会产生大量的硫化物等具有腐蚀性和毒性的有机、无机气体污染物,长期接触的后果可想而知。

(4)手机、微波炉、现代办公设备、电脑类的电磁辐射。

射频和微波可引起头痛、失眠多梦、衰弱、眩晕等不舒服的情况,室内电磁辐射的污染源主要是手机、电视、电脑等家用设施。电磁辐射是一种无形的东西,我国规定了电磁辐射的安全阈值为5mW/cm2。

3. 我国现阶段对室内环境污染的检测方法分为两类:

(1)按照建设部颁布的《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325-2001进行检测,检测项目为:氡、氰、甲醛、TVOC、笨五项。具体限量值如图1:

篇8

准备怀孕的文文周末和老公一起去挑孕妇防辐射服。可是,货比三家后,他俩脑袋都蒙了。一来是价格差异很大,二来商家各说自己的产品有特色,搞得文文夫妇不知道该以什么为选购标准了。

一般来说,购买孕妇防辐射服,可以从如下4点考虑、判断:

1、防电磁辐射效果。

正规的防辐射服装品牌都经过权威的检测机构检验。防辐射效果可以参考检测报告。可以直接查看在某一个频率点的电磁辐射屏蔽百分值。观察最高和最低的电磁辐射屏蔽率分别达到多少,两者之间差别有多大,就对这个品牌的防辐射效果有一个大概的概念。

2、防辐射面料类型。

目前市面上的防辐射面料品种很多。有镀膜型、多离子型、金属纤维型等。在防辐射效果、舒适性、透气性、耐水洗方面都有很多区别。建议购买前先了解防辐射面料类型与特性。金属纤维型的特点是,防辐射效果和穿着效果均比较好,可以直接水洗。

3、防辐射服市场定价。

不同的防辐射品牌因布料、工艺、款式的不同,价格差别很大,这也给购买带来难度。建议在清楚该品牌布料和工艺的基础上,再了解具体的款式,以及整件衣服是否都是用防辐射布料做的。可以参考单层肚兜或吊带的市场价格。一般品牌都有这样的款式,用的布料差别不大,这样就可以有个粗略的比较。

4、防辐射效果检验。

在业余条件下,一般只能“定性”地检测出有没有防辐射效果,不能准确地知道防辐射效果有多好。一般防辐射服都会附带一小块样布,可以根据厂家提供的检测方法判断衣服的真假。如果是金属纤维型面料,可以燃烧这块样布,如果烧后可以看到非常细密的金属网格结构,就说明这块样布是有防辐射效果的。

比较直观的判断方法还有“屏蔽手机干扰实验”。具体做法是:打开电脑的音箱开关,手机在音箱附近拨打或接听时会有“哒哒”的脉冲干扰声,用防辐射衣服挡在手机和音箱中间,然后再拨打或接听,干扰声消失了。说明防辐射服屏蔽掉了手机产生的电磁波干扰。

保养篇

小蕾的防辐射服穿了半个月后,她用洗衣机给清洗了一次。晾干后准备穿时,她又做了一次“屏蔽手机干扰实验”,结果却发现防辐射效果差了很多。难道是衣服质量不过关?

业内人士说,防辐射效果不好可能是产品质量的问题,也可能是清洗过程中磨损了防辐射的金属丝纤维。要知道,在清洗时,防辐射服可要跟普通衣物区别对待哦!

1、金属纤维型防辐射服的清洗。

目前市场上的防辐射服主要有两种,一种是把不锈钢丝纤维与布纤维一起混纺制成的。这种防辐射服可以清洗,但由于它是混纺制成的,无法分离,不宜多洗。

在清洗的过程中,混纺制成的防辐射服一定要用中性肥皂轻轻手洗,绝对不要用洗衣机清洗,手洗后不要用力拧,直接悬挂晾干就可以了。清洗防辐射服时对水温的要求是必须遵照一定标准的,最好不要太高,更不能漂白或者使用含漂白成分的洗衣粉。这样可以减少在清洗过程中磨损不锈钢丝纤维。

即使做到这些也要尽量少洗,最好3个月左右洗一次。

2、镀膜型防辐射服的清洗。

镀膜型防辐射服是采用镀膜工艺,在原有布料的基础上镀上一层防辐射的金属膜,这种防辐射服不能清洗,以免清洗过程中的揉搓使表面的金属颗粒剥落,影响防辐射效果。

也正是由于这样的原因,这种镀膜工艺的防辐射服现在有很多都是双层拆卸式的,可以分开洗涤。

如果防辐射孕妇装不是双层可拆的,就一定不要清洗。否则直接揉搓,对表面损伤很大,影响防辐射的效果和使用寿命。

Tips:

篇9

二十世纪科学家和工程师从长波、中波、短波、超短波、射频、微波频段推进,掌握了有关电磁波从低到高的应用,当前从直流至100GHz的发生、变换、检测方法比较成熟,对于100GHz以上的频段了解不多。另一方面,光波的应用,从可见光开始,低端向红外线扩展,达到远红外,高端向紫外线扩展,达到x射线甚至子射线。如果我们注意到高端微波0.1THz(100GHz)与最低远红外线30um(10THz)之间存在一个空白的太赫兹THz频段(或波段),对该区段内无论电磁波或光波都鞭长莫及,知之甚少,被视为未开垦的THz频段或间隙。这种情况到了1995年开始突破,许多研发成果不断出现,某些应用显示THz(或称T射线)可为人类提供丰富的频率资源。THz频段(0.1THz~10THz)跨越无线电波的高端与光波的低端,充分证明马克思威尔理论的正确性,THz频段将在二十一世纪为人类开拓新的应用。

对THz电磁波的认识取得进展

在研发和推介THz电磁波方面,美籍华人张希成教授的贡献和成就卓著,他是开拓T射线研究领域的学术权威之一。1980年代初他从北京大学物理系毕业后,赴美国Brown(布朗)大学深造,曾在麻省理工学院担任客座科学家,哥伦比亚大学电机系研究员,现任美国Rensselaer(伦斯勒)理工学院电机、计算机和系统工程系教授,THz研究中心主任,同时又是美国物理学会、光学学会和IEEE学会的资深会员。张希成教授不遗余力推动国际合作和共享成果,使THz电磁波获得国际科学界的共识和重视。2004年美国技术评论(Technology Re―view)评选“改变未来世界十大技术”时,将T射线作为其中的紧迫技术之一。张希成还是中国科学院、首都师范大学、厦门大学的客座教授,为我国发展THz电磁波技术、技术合作、交换学者做了许多有益工作。张希成等美国学者提出“下一代射线,T射线!”的口号,同时认为二十一世纪是THz时代,在提高和普及两方面都产生很大影响。

事实上,十年前我们对THz波段的电磁辐射和光学特性的了解非常有限,由于无线通信的迅猛发展使10GHz以下频段全部被占用,需要向更高频段扩展,网络传输借助光纤和激光技术使10Gb/s实用化,60Gb/s以上正在开发中。无线通信和网络传输都面临频谱资源的拓展,探索更高频段的THz势在必行。从光学应用方面,科学家预期T射线含有丰富的可用信息,通过T射线的发射、反射和透射光谱的研究将在物体成像、医疗诊断、安全检测、生物科学、射电天文等尖端学科提供更广泛的应用前景。得益于近二十年激光技术、光电技术、数字电路、飞秒(fs,10-12s)测量等先进科技,十年不懈攻坚,终于打开THz波之门,对THz波有了初步的了解,THz电磁波将如其它电磁波和光波那样,给人类社会活动带来更深远的影响。

从电磁辐射和光波辐射角度来看,从低频至微波,红外线至紫外线都有电离辐射和非电离辐射。电离辐射是原子的外层电子所激发出来的辐射能量足够大,达到电子跃迁而电离出所属原子。x射线、丫射线和宇宙射线具有电离辐射特性,可用于人体医学检查和物理探伤,但剂量过大会引起人体损伤。非电离辐射是原子的外层电子的辐射能量不够大,达不到跃迁而只是改变轨道,没有离开所属的原子。从低频至微波都有非电离辐射,各个频段的电磁辐射各有所用,低于1GHz主要用在通信和测量,1GHz-10GHz用在移动通信、卫星通信、雷达、网络传输、微波炉,高于10GHz用在光纤通信、网络传输、航天/军事通信。电磁波的非电离辐射无处不在,它对人体皮肤有穿透作用,产生热效应,在规定的电平下辐射尚无明显的损坏人体器官实例。THz波处在微波高端至红外射线之间,仍属非电离辐射,故辐射量不强烈,容易被水和空气吸收,但相干性好,便于成像。

THz电磁波的产生和检测

任何黑体在10度K以上的温度都有THz电磁波发射,但非常微弱而无法应用。直至2000年代初,THz电磁波只能用同步辐射光源、返波振荡器、大功率固体激光器产生,但辐射量很微弱。

在THz电磁波产生方面,使用晶体管器件虽然能够产生100GHz(0.1THz)的振荡,但是功率和频率稳定性都不够。目前100GHz的信号是借助倍频电路来获得的,变容二极管或肖特基二极管作倍频应用时,超过100GHz的频谱衰减很快,很难进入THz波段。最有希望产生THz电磁波的是半导体晶体,某些特殊晶体可在fs电脉冲激励下获得短暂的THz光波发射。连续发射THz电磁波的器件至今尚未研制成功,冲息脉冲的THz光波的产生也是近几年才得到的成果。

最简单的可在实验室条件下获得的脉冲THz波振荡源,是低温砷化镓(LT-GaAs)、半绝缘砷化镓(SI-GaAs)、磷化铟等半导体,在半导体衬底两面淀积金属图形电极,通常是偶极子天线,电极两端施加40V的偏压。半导体衬底在钛一蓝宝石(Ti-Saph)激光源100fs脉冲的激励下,当能量超过半导体衬底的能带间隙时,在天线电极两端产生载流子电荷,再经偏压加速使电荷产生THz波段的光子。在间隙产生的光电感应电流具有极快速的上升时间,而LT―GaAs材料的载流子寿命很短,形成宽度约2ps的THz脉冲。随衬底所用的半导体材料和激光源的不同,这种办法能够获得ps至ns的THz脉冲电流,输出功率电平是nW级。由于输出功率很低而频率覆盖范围很广,背景噪声往往高于信号功率,因而,THz波信号的接收需要先进的高灵敏度检测系统。

篇10

关键词:铁路通信;信号产品;电磁兼容;检测技术

随着铁路交通运输系统的日渐完善,信号系统对于铁路交通系统越来越重要,当今的信号系统已将数字技术、智能技术等进行结合,逐渐跟随科技发展的脚步走向自动化。对于先进技术的大量应用也使得铁路信号系统的电磁环境越来越复杂,电磁兼容问题也随之产生。近些年来,人们对铁路通信信号产品的电磁兼容检测技术开展了大量研究,并制定了相关的电磁兼容试验和测量技术等国家标准。通过铁路通信信号产品的电磁兼容的检测,最大程度保证铁路运输的安全性和高效性。

1电磁兼容技术简介

电磁兼容是指在复杂的电磁环境中,通信设备或者通信系统能够保持正常工作并且不会对电磁环境中其他工作的设备产生巨大的、不可忽视的电磁影响的能力。先进的通信技术及设备所造就的复杂电磁环境致使电磁兼容的设计充满了不确定性。设计人员需要经过大量的研究和实验论证,使电磁兼容能够实现。为了及时对通信设备的电磁兼容性进行检测,最直接的方法就是对通信设备进行电磁兼容检测。电磁兼容检测有现场系统电磁兼容测试和标准检测,现场检测能够最真实地反映通信系统在复杂电磁环境中的电磁兼容能力,通过对现场测试和标准测试之间的差异以及测试的技术要点进行掌握,能够更加透彻地了解通信信号产品的电磁兼容检测技术。

2标准测试

测试标准可以分为基础标准、通用标准等。

2.1基础标准

基础标准仅针对检测的现象、检测所处的环境及检测中所用到的检测方法、仪器等进行详细描述,并给出相应的定义,不涉及具体的产品。基础标准不给出指定的相关检测限值,同时不会对产品性能做出直接的判据,仅仅是编制一些其他各级电磁兼容标准的基础。基础标准范围包括的标准有《电磁兼容术语》《无线电骚扰和抗扰度测量设备规范》《无线电骚扰和抗扰度测量设备规范和测量方法第二部分:骚扰和抗扰度测量方法》以及其他有关产品抗扰度测量的系列标准等[1]。

2.2通用标准

通用标准是对于通用环境中所有产品必须所要具有的最基础的电磁兼容要求的基本条件。所用通用环境中产生的其他标准都必须具备通用标准所要求具备的条件,而通用标准又是建立在基础标准之上的,通用标准中所要求或提及的检测方法及检测项目在基础标准中体现。通用标准可以为其他检测标准提供编制准则,对于一些没有先例的检测也可以先用通用检测的相关检测要求及方法进行检测。在电磁兼容检测中,由于场地及环境对检测结果有很大的影响,所以需要对检测场地进行认真选择。因为选择检测场地的不同,会导致空间中各种波的直射及反射产生不同的影响,同时在空中的接收点也是不同的。在最初的检测标准中要求电磁兼容检测试验应该在一些比较开阔、外界影响小的场地进行试验。对开阔场地的选择一般需要注意以下几个方面:首先场地的四周不能有建筑物,即空旷无反射体;其次检测场地的地面需要平整;最后要求地面为导电率均匀的金属接地表面。对于场地形状的要求则是椭圆形,尺寸根据测试频率下限的波长进行确定,椭圆的长度要大于椭圆焦点之间距离的2倍、椭圆的宽度要大于椭圆焦点之间距离的1.73倍。在进行电磁辐射干扰测试时,需要将EUT和接收天线按照检测计划及检测标准,安放在椭圆的两个焦点位置上,需要根据所选检测场地的实际建筑情况及周边环境限制为EUT和接收天线确定合适的距离,国外将检测距离规定为3m和10m。对于3m检测,要求椭圆长大于6m,宽大于5.2m;对于10m检测,则要求椭圆长大于20m,宽大于17.3m。

3现场测试

标准检测根据其检测特点,主要应用在通信系统的设备或者部件的检测,但是对于通信系统整体来说,标准检测存在着很大的局限性,不能够完整地反映整个通讯系统的电磁兼容性能。这种局限性主要体现在以下几个方面:(1)标准检测所针对的通信部件或者设备的检测不能体现通信系统组合后的电磁兼容性,同时未考虑环境对通信系统整体的影响,因此检测不具有代表性。(2)由于标准实验场所自身空间及环境的限制,导致局部设备无法对整体系统的工作模式进行反馈。(3)标准实验场所中所采用的电源,其阻抗为可以与设备匹配的标准阻抗,但是无法对上装环境下的通信设备的实际阻抗特性进行体现。

4近场抗饱和测试技术

对于电磁兼容检测的现场测试,例如通信系统中大信号的检测,一般会使用一些发射功率大的电台,由于现场测试的距离较近,频谱仪非常容易出现饱和和失真现象,这种现象的出现会使检测结果出现一定的误差,导致频谱仪非常容易出现饱和和失真现象的原因主要是:(1)频谱仪的测试动态范围小于现场实际测量信号的所要求的范围,实际测量信号的一部分不能被有效测量,致使测试失真,发生频谱仪饱和现象;(2)现场实际测量信号的功率不能有效地与频谱仪进行对应,会出现功率位于频谱仪非线性失真区,导致最终的检测结果出现非线性失真现象[2]。因此需要对近场抗饱和测试技术进行深入的研究,通过一些有效的技术和措施减少饱和现象的出现,以及饱和现象对检测结果的影响。一般会通过衰减器来防止大信号进入频谱仪,阻止饱和现象的出现。由于减衰器不仅会防止大信号进入频谱仪,还会使进入频谱仪的正常信号被削弱,导致信号在频谱仪中被忽略,不能正确反映检测结果。针对这种现象可以通过使用中心频率可调的带通或带阻滤波器进行改善、解决。在检测过程中将滤波器的中心频率调至和电台发射频率相同就可以有效阻止大信号的进入,又可以接收到所有正常信号。

5电磁干扰的影响案例

5.1美国研制B1轰炸机时电子设备之间的电磁干扰

B1轰炸机的机头上装有大量的电子设备,分离试验时这些设备都符合技术标准,把这些设备装上机头再测试,许多设备的性能大幅度下降。经过专家们大量的试验和分析,发现是由于这些设备之间相互的电磁干扰造成的。

5.2民兵Ⅰ导弹的飞行故障

1962年,民兵Ⅰ导弹进行实弹飞行试验时,前两次都失败了。故障现象相似,都是在第Ⅰ级发动机关机前炸毁了,一个高度为7.6km,另一个为21.8km,炸毁前,用于制导的计算机都受到了脉冲干扰。经过分析和试验,发现故障是由于导弹飞行到一定高度时,在相互绝缘的弹头和弹体之间发生了静电放电,使导弹提前爆炸。

5.3英国谢菲尔德号导弹驱逐舰的惨剧

英阿马岛战争中,英国谢菲尔德号导弹驱逐舰上的雷达和通信系统互相干扰,为了确保通信不受干扰而暂时关闭了本舰雷达,导致没有及时发现来袭的飞鱼导弹,造成舰毁人亡的后果。

5.4广州白云机场的导航系统受到严重的干扰

2002年1月20日,广州白云机场由于附近无线寻呼台发射机群信号的干扰(互调、带外辐射),迫使导航系统关闭通信扇面,导致大量的飞机在空中盘旋等待,使90多架航班延误,6000多名旅客滞留机场。类似事件我国已发生多起。

6电磁兼容的检测项目及检测标准

电磁兼容的检测项目包括辐射骚扰、传导骚扰、静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、浪涌抗扰度、射频场感应的传导骚扰抗扰度、工频磁场抗扰度、电压暂降、短时中断和电压变化、电源电压变化、电源过电压等。涉及的检测标准包括:EN50121-1,EN50121-3-1,EN50121-3-2,EN50121-3-2,EN50121-4,EN50121-5,EN50155,EN50500,GB/T25119,GB/T24338.1/2/3/4/5/6系列,TB/T3034,IEC60571,IEC62236-1,IEC62236-2,IEC62236-3-1,IEC62236-3-2,IEC62236-4等。

7电磁兼容检测的注意事项

电磁兼容性在通信设备运行中占据着举足轻重的重要地位,它的性能优劣将直接影响到通信系统的安全稳定运行。在电磁兼容检测中,需要注意以下问题:(1)电磁兼容现场试验的结果由于其在试验过程中可能的影响因素比较多,在重复性试验中,试验结果的再现比较困难;(2)随着电磁兼容技术的发展,新的标准已经对电磁兼容试验的频率范围进行了扩展,并要求在实际测试的试验级别之下的级别也要符合相关标准的要求;(3)通信设备种类繁多,相关的产品标准可在本文基础上根据实际情况进行修正。如试验级别和判定方法等;(4)对于特殊的通信设备,应当增加专门的电磁兼容试验项目,如增加对外辐射的限值,工频磁场以及工频谐波和谐间波等项目。

8结语

随着电子技术飞速发展,各类电子产品的大量研制,使得电磁环境的复杂程度日益加重,电子设备间的电磁兼容问题随之突出,因此对于铁路通信信号产品的电磁兼容变得越来越重要,只有保障通信系统的电磁兼容性,才能够最大程度保障铁路运输的安全性,提高铁路运输的相关工作效率。

[参考文献]

[1]范季陶,李天石,苏立轩.铁路通信信号产品的电磁兼容检测技术[J].铁道通信信号,2014(7):70-73.

篇11

【关键词】电子设备;电磁兼容;检测技术

0 前言

从地球上的生产生活至宇人造卫星、宇宙飞船的运行都是电磁破在起作用。对于人类的生产生活来说,电磁能有着巨大的利用价值。人们可以利用电磁能发展科技、网络、航天、通信。但是电磁能也具备一定污染性和伤害作用。随着科技技术的不断发展,电子设备的产品越来越多,电磁环境也越来越复杂,通过研究和解决电磁环境中设备之间以及系统间相互关系的问题,可以促进电磁兼容技术的迅速发展。

1 电子设备电磁兼容的概念、作用以及检测技术

1.1 电子设备电磁兼容的概念

电子设备的电磁兼容是随着科技逐渐的进步而发展起来,是一种电子设备在特定的环境中如电磁环境中能够达到要求并可正常运行的能力,要求电子设备在特殊环境中的不受的电磁干扰。如果在特定的时间、空间频谱条件下,多种电子设备的电磁兼容表现为互不干扰,一起工作,效果最佳。按规定电子设备的电磁兼容主要包括两个方面的要求,一方面规定在满足电子设备正常工作时,需要对其在所处环境中产生的电磁干扰有一定限制,不可超过其干扰临界值;另一方面的要求为电子设备自身对所处环境中的的一些电磁干扰具备某种抗扰度,即对其他设备的电磁有着一定程度的敏感性。

1.2 电子设备电磁兼容的作用

越来越多的电子产品在市场的流动,电磁兼容的涉及的范围也越来越广。一些厂家把电子产品做得越来越精巧、缜密,也产生了一些关于电磁兼容的漏洞。电磁兼容可以帮助信息传递、实现产品设备的能源节省,又能够干扰其他信息来源、并侵犯别人隐私。联系实际,电磁兼容的问题由很多:如干扰电磁、收音机接受信号,网络传输信信息等问题。通过对电子、电器产品的电磁辐射、电磁传导对环境和电网的污染程度进行电磁兼容测试,可以很好排除电磁干扰,保证通信安全运行。

1.3 电子设备电磁兼容的检测技术

电子设备电磁兼容的检测技术可从四个方面来分析。第一个方面是对电子产品电源电磁兼容检测技术分析,即对其控制能力进行性能检测,实质上是观察电源性能在受到外界不良压力干扰时是否会出现工作状态不佳或损伤的情况,主要方法为对电源线施加波形电压,同时也对电源外壳施加同样大小的波形电压。如若出现电源在很快时间被击穿的现象,则表明电源装置中抗干扰原件不合格。第二个方面是对电子设备绝缘性检测技术分析,主要检测方法为静电放电测验,利用静电射频发生器,依照电子设备实际需要的电压,对电子设备开展接触型放电检测,需要重复三次。若出现绝缘体被弄破,部分元件被损伤等现象,就可以表明电子产品的绝缘性存在一定问题。第三方面是对电子设备产生辐射检测技术分析,对电子设备的辐射的检测,一般较为简单可行的方法是利用一个可以接受AM频道的收音机来辨识不同噪音来进行辐射检测,从而判断设备辐射对人体或其他电子设备的干扰程度。第四个方面为电子设备抗外来磁场干扰检测技术分析,主要方法为进行射频电磁场辐射试验,其操作方法为:保证在黑暗条件下的电子设备能够正常工作,当人为对电子设备施加一适当的频率后,需要静止一段的时间来检查电子设备的工作状态,确定其工作状态是否发生了改变。

2 电子设备电磁兼容的检测的必要性

2.1 提高电子设备使用的可靠性

由于电磁兼容性中存在电磁干扰,会在电子设备工作时引起不必要的有害电磁波动,并导致电子设备性能下降,电磁敏感度上升,阻碍电子产品正常工作,在干扰程度严重情况下还会损损伤设备中的某些元件。为了保证电子设备正常工作,需要合理利用电子设备的电磁兼容技术,预防和阻止外界环境中的电磁干扰。除此之外,要保证电子设备正常工作,还需要电子设备自身不会或很少程度对其它电子设备产生电磁干扰。提高电磁兼容技术的工作效能,可以有效避免外界环境对设备的干扰和设备自身对其他设备的干扰对设备造成损伤和破坏。

2.2 接轨国际,促进经济发展

伴随社会发展,科技进步,国际化贸易的增加,电子设备电磁兼容性技术也在不断改革,突破自我,并在电子设备设计的重要环节部占据一定地位。目前电磁兼容的已经通过国际的达标认证,并为更好发展和利用这个项目设立相关法规。如今进口电子设备能够进入国际市场的指标之一就是电磁兼容性是否达标。我国电子设备的电磁兼容发展较为缓慢,1999我国开始年对计算机、收音机、电视机、音响、显示器等电子设备进行电磁兼容性检测。在2002年下半年,我国才大规模对安防电子设备、低压电器等实施电磁兼容达标认证。随着国际贸易的频繁开展,对电子设备的电磁兼容检测要求越来越高。因此,要想更好发展国家,必须提高电子设备的电磁兼容检测的水平,并提升综合实力与国际社会有效接轨,从而更好的步入国际市场。

2.3 提高电子设备使用的安全性

电磁波在人们生活的环境中无处在,它关系和影响着人类的生存与发展,人们在利用电磁波创造财富和物质生活的同时,也会不可避免地遭受到电磁波的侵害。电磁如果遭受到其他电路的干扰并发生反应,就会形成干扰电流,引起爆炸。如今电子产品融入了我们生活的方方面面,如吃饭需要电饭煲、通话需要移动电话、上网需要电脑、洗衣服需要洗衣机等,如果这些电子产品不符合相关法律法规,在使用中产生的电磁波,造成一定人身伤害。需要值得注意的是,电磁能量不仅会于其他电子设备作用,还可直接与人体产生有害的物理化学反应,影响人的生理机能或产生一些由于辐射造成的疾病。因此,为了保证人们生活的环境更加安全,需要不断加强电子产品电磁兼容技术的研究和监控,避免严重后果出现。

2.4 当下及未来战争的需要

对电磁波的利用不仅仅体现在生活中,在国际形势紧张的当今,电磁波还应用在军事中。一般情况下电磁波会作为干扰源对环境和人体健康造成伤害,而在电磁波遭受其他环境压力影响的情况下,电磁波本身就会遭到破坏和摧毁,甚至产生物理化学反应,引起爆炸,对环境和人类造成更大的伤害。核武器爆炸时,产生的电磁脉冲威力巨大,传播速度非常快,能在瞬间摧毁物体。当电子设备接触到核爆炸产生的电磁脉冲辐射作用时,便会遭到干扰,受到损伤,甚至毁坏。利用电磁脉冲可以攻击也可以作为防御,从而干扰电子设备的工作状态,避免战争发生带来伤害。因此在军事电子设备在电磁兼容方面的指标要更加严格,从而确保武装系统能够有效发挥作用,保护国家和人民的安全。

3 结语

要想电子设备能正常工作并不给人们的生活带来损伤,则要保证电子设备电磁兼容的可靠性、安全性。为了提高电子产品利用的有效性,还需要相关部门引导相关技术人员创造更适合社会安全的电子产品,并对电子产品进行管理和监控,防止在使用过程中由于电子产品的结构问题或电磁辐射问题给人们带来人身伤害。

【参考文献】

篇12

(国网辽宁营口供电公司,辽宁营口115000)

摘要:GIS局部放电检测是GIS绝缘状态监测的一种科学有效的方法。当今,局部放电信号类型的识别越来越受到电气试验技术人员的重视。现基于特高频检测方法,对GIS局部放电中几种典型缺陷的检测及模式识别进行研究。

关键词 :特高频;局部放电;典型缺陷;模式识别

0引言

气体绝缘组合电器具有安全运行可靠性高、占地面积小、受外界干扰小等优点,因此在城市供电的封闭式变电站中得到广泛应用。GIS事故主要由绝缘故障引起,而绝缘故障早期的主要表现形式是局部放电(PartialDischarge,PD),它既是引起绝缘劣化的主要原因,又是表征绝缘状况的特征量。

1GIS局部放电典型缺陷

国内外研究者根据大量的现场实际经验研究,归纳出以下几种PD典型缺陷:

(1)自由金属颗粒放电。设备制造、组装和操作过程中容易产生微粒,这些微粒在交流电场中发生随机性位移,在移动过程中靠近GIS腔体高压导体部分,在接触前极易引发局部放电。自由金属颗粒比固定金属颗粒产生局部放电的可能性高出10倍以上。

(2)悬浮电位放电。此指设备内部元器件松动形成反复放电特征,此放电信号比较容易检测出来。

(3)金属尖端放电。GIS由于制造和组装过程中工艺不良,不小心在腔体内壁产生的锋利毛刺,在正常工频状态下不会发生击穿放电,但在快速暂态过电压作用下,会成为引发局放的很大的安全隐患。

(4)沿面放电。绝缘表面脏污、其他异物引发的绝缘沿面放电。

(5)内部气隙放电。由于制造工艺不良,绝缘器件存在间隙、裂痕或气泡等缺陷,导致在试验电压下发生闪络所形成的表面树形放电迹象。

2特高频法基本原理

GIS腔体中PD源会产生电脉冲、气体分解物、超声波、电磁辐射、光、热以及能量的损耗等特征,我们可以依据这些特征分别采用多种检测手段对GIS腔体进行PD检测。目前,特高频(Ultra?highFrequency,UHF)法检测技术在电力系统中应用比较广泛。

PD会产生频率在300MHz以上的特高频电磁波信号,且传播过程中衰减较快,但此频段可有效避开电晕干扰,提高信噪比。GIS设备属于金属同轴构造,电磁信号可以沿着它有效地进行远距离传播,并通过GIS上众多的盆式绝缘子等非铁磁材料透射出来,再通过安置在不同位置的传感器运用有限时域差分法对放电源进行定位。

3模式识别

3.1特征参量的提取

不同的PD类型对应的二维图谱(PRPD)不同,得到的统计参数值也不同。本文采用统计参数法提取特征参量,进而描述各类图谱的特征。通过提取PRPD图谱的统计算子,进而可对局部放电进行模式识别,分析放电过程、放电类型、放电特性。统计算子就是对各类图谱反映的信息量分布进行统计分析,得到定量参数描述图谱的特征。统计算子包括:偏斜度SK、突出度KU、放电量因数Q、相位不对称度Φ和互相关系数cc。

3.1.1偏斜度

当cc≈1时,表示图谱正负半周的轮廓相似;cc≈0时,表示图谱轮廓差异较大。

3.2识别的结果

现对GIS中局部放电UHF的几种典型图谱介绍如下:

3.2.1自由金属颗粒放电

放电幅值分布较广,放电时间间隔不稳定,其极性效应不明显,在整个工频周期相位均有放电信号分布,如图1所示。

3.2.2悬浮电位放电

放电脉冲幅值稳定,且相邻放电时间间隔基本一致。当悬浮金属体不对称时,正负半波检测信号有极性差异,如图2所示。

3.2.3金属尖端放电

放电次数较多,放电幅值分散性小,时间间隔均匀。放电初期通常仅在工频相位的负半周出现;放电变强时,正负半周会出现一强一弱的情况,如图3所示。

3.2.4沿面放电

放电幅值分散性较大,放电时间间隔不稳定,极性效应不明显,如图4所示。

3.2.5内部气隙放电

放电次数少,周期重复性低。放电幅值也较分散,但放电相位较稳定,无明显极性效应,如图5所示。

4结语

当今,局部放电信号类型的识别越来越受到电气试验技术人员的重视。本文基于特高频检测方法,对GIS局部放电几种典型缺陷的检测及模式识别进行研究,具有一定的应用指导价值。鉴于现场环境中,不排除有一定的干扰信号,所以以上图谱与试验现场环境下可能有所差距。因此,研究更高级别的专家诊断识别系统,有利于提升模式识别的精准性。

参考文献]

[1]杨圆,李成榕.典型GIS局部放电超声波信号特征研究[J].现代电力,2009,26(5):18?23.

[2]律方成,张波.基于超声波法的GIS绝缘缺陷类型识别[J].电测与仪表,2014,51(14):22?26.

[3]丁登伟,唐诚,高文胜,等.GIS中典型局部放电的频谱特征及传播特性[J].高电压技术,2014,40(10):3243?3251.

[4]程序,颜廷利,詹花茂,等.GIS中局部放电UHF信号传播特性研究[J].高压电器,2014,50(5):30?35.

篇13

弈 丁

手机在使用时会向发射站输送无线电波(即辐射),而无线电波或多或少会被人体吸收。一般来说,手机待机时辐射较小,通话时辐射大一些,在号码已经拨出且尚未接通时辐射最大(约待机时的3倍)。手机辐射有可能改变人体组织,对健康造成不利影响。

手机放在哪里最危险?

一是放在枕头边 手机辐射对人的头部危害较大,可对中枢神经系统造成机能,引起头痛、头昏、失眠、多梦和脱发等症状。在美国和日本,已有不少怀疑因手机辐射而导致脑瘤的案例。

二是挂在胸前 手机挂在胸前,会对心脏和内分泌系统产生一定影响,即使在辐射较小的待机状态,电磁波也会对人体造成伤害。心脏功能不全、心律不齐的人尤其不能把手机挂在胸前。有专家认为,电磁辐射会影响内分泌功能,导致女性月经失调,还会影响正常的细胞代谢,造成体内钾、钙、钠等金属离子紊乱。

三是放在裤袋里 匈牙利科学家发现,经常携带和使用手机的男性,数目减少高达30%。专家指出,如果经常把手机挂在腰部或腹部,收发信号时产生的电磁波会辐射人体内的或卵子,甚至影响生育机能。

滥用电风扇会诱发中风

老 沈

长时间使用电风扇,会令皮肤上的汗腺孔闭合,外周小动脉呈收缩痉挛状态。这些变化可使血液流动速度减慢、供氧量下降,出现头痛、头涨、眩晕、健忘、疲乏等症状。心血管病人或已潜伏着心血管疾病的人,容易因此诱发中风,甚至猝死。

因此,有心血管病的中老年人,应尽可能采取多种形式的解暑措施,而不要过分依赖电风扇。一般说来,每次使用电风扇的时间以30―60分钟为宜,别直吹人体,距离不可太近,转速也不宜太快,睡眠时最好停止使用。

遗传性乳腺癌可测可防

陈楚楚

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一。在患该病的人群中,遗传性占5%。

美国肿瘤专家认为,凡有乳腺癌家族史的直系家属,只要体内检测出乳腺癌遗传基因,便有80%可能患乳腺癌,即使做了切除术,也不能100%预防。但如果提前进行化学预防,即应用目前已经研制出来的内分泌调节剂及其他有效药物,可使发病率减少38%―50%。

可喜的是,我国有些医院已计划在近期推出这种基因检测方法。这将为预防乳腺癌提供有利条件。

胸部诱视幼儿不宜

我儿子(1周岁)着凉感冒了,发高烧,咳嗽不止。区妇幼保健院的医生怀疑是肺部感染,建议做胸部x线检查。我们却担心儿子太小,做X线检查会影响他的生长发育。请问,这么小的孩子是否适宜做胸部X线检查?

朱 明

胸部X线检查对诊断幼儿肺部疾病很有帮助。临床检查方法有两种:胸部X线摄片(简称“胸片”)和胸部X线透视(简称“胸透”)。

长期以来,胸透以操作方便、价格便宜、观察心肺大致病变一目了然等优点而最为常用。过去,几乎所有幼儿入园,体检时都必须做胸透。然而事实证明,多次胸透或反复拍片,对幼儿的健康不利。

胸透和胸片比较,后者较为安全。原因有二。(1)胸片曝光时间短,幼儿“吃”X射线较少,而胸透曝光时间长,吸收的X射线也会较多。上海的一项调查显示,一次胸透的放射线量是一次胸片的30多倍。这对处于生长发育旺盛期的幼儿来说,组织器官(特别是骨骼造血组织)损害较大。(2)胸透可以直接观察幼儿大的病灶和心血管是否畸形,缺点是对肺部微小病变不易显示,并且没有客观记录,而胸片可留下客观记录,便于临床医生随时清晰观察和在治疗过程中复查对比。

篇14

[关键词]红外无损检测;表面温度;红外辐射;热传导

中图分类号:TP274.52 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)03-0363-01

红外热成像无损检测技术是近年来应用逐渐广泛的一种新兴检测技术。作为一种非接触的无损检测手段,广泛应用于航空航天、机械、医疗、石化等领域.常规的无损检测技术例如超声波探伤、射线探伤、磁粉和渗透探伤等的研究已经很成熟,但仍存在高空、地下架设等无法满足检测要求的情况,具有一定局限性。

红外热成像无损检测技术的创新性在于使用红外测温的方式,不接触被测物体,不破坏温场,以热图像的形式直观准确的反映物体的二维温度场分布,使材料表面下的物理特性通过其表面温度变化反映出来。近几年红外无损检测技术飞速发展,已经成为传统检测方式如激光、超声等技术的补充及替代。该技术也可以与其他检测方式相结合以提高检测的精确度及可靠性。与传统的检测方式相比,该技术的特点如下:

(1)适用范围广,可检测金属及非金属材料;

(2)测量结果的可视性,可以通过图像显示测量结果:

(3)非接触式测量,不会对物体造成污染:

(4)检测面积广,可对大型设备进行整体观测;

(5)检测设备携带方便,适用于现场在线检测;

(6)检测速度快。

一、 红外热成像无损检测原理

(一)基本原理

红外热成像无损检测技术是根据红外辐射的基本原理,通过红外辐射的分析方法对物体内部能量流动情况进行测量,使用红外热成像仪显示检测结果,对缺陷进行直观上的判定。此方法以热传导理论和红外热成像理论为基础。当物体的温度与环境温度存在差异时,就会在物体内部产生热量的流动。如果向该物体注入热量,其中一部分热流必然向内部扩散,使物体表面的温度分布发生变化。

1、对于无缺陷的物体,当热流均匀注入时,热流能够均匀的向内部扩散或从表面扩散,因而表面的温度场分布也是均匀的;

2、当物体内部存在隔热性缺陷时,热流会在缺陷处受阻,造成热量堆积,导致表面出现温度高的局部热区;

3、当物体内部含有导热性缺陷时,物体表面就会出现温度较低的局部冷区。

由以上三种情况可看出,当物体内部存在缺陷时,就会在物体有缺陷区和无缺陷区形成温差。且该温差除了取决于物体材料的热物理性质外,还与缺陷的尺寸、距表面的距离及它的热物理性质有关。由于物体局部温差的存在,必然导致红外辐射强度的不同,利用红外热像仪即可检测出温度的变化状况,进而判断缺陷的情况。

(二)检测理论依据

1、红外热成像理论

高于绝对温度零度的任何物体都会不停地向外界发射电磁波,红外热成像无损检测技术是建立在电磁辐射和热传导理论基础上的一门无损探伤技术。根据物体辐射的特点可以将物体分为绝对黑体和灰体两类,被检测物体辐射都属于灰体辐射。灰体辐射总辐射强度等于同一温度黑体的总辐射强度乘以灰体的发射系数,即灰体辐射满足斯蒂芬波尔兹曼定律。

(1)

式中―灰体发射系数

―斯蒂芬波尔兹曼常数

―物体辐射强度

―物体绝对温度

红外热成像无损检测技术正是利用这个公式,通过红外热像仪接收来自物体的辐射,从而测定物体表面的温度场分布,然后根据温度场的异常分布情况来识别物体内是否存在缺陷。因此,物体具有不同的温度和发射系数,红外热像仪接受来自物体的辐射,便可测定物体表面的温度场分布。

2、热传导理论

热量从物体内温度较高的部位传递到温度较低的部位,或从温度较高的物体传递到与之接触的另一温度较低的物体,此热传递过程称为热传导。物体内部产生导热的起因在于物体各部分之间具有温度差,所以只要确定物体内部温度场,根据傅里叶定律就能确定物体内的热流。

(2)

―单位面积上在温度降低方向上单位时间的热流量

―被测物体导热系数

―被测物体内空间、时间温度分布

上式揭示了热流量与温度之间的关系,对于稳态场和非稳态场都适用。通常用热传导微分方程来描述温度场时空域的内在联系。

(3)

―加载热源项

―被测物体密度

―被测物体比热容

在给定温度梯度的条件下,热流的大小正比于物体的导热系数。因此,在热传导分析中,物体的导热系数是一个很重要的参数,它直接影响物体内热流的大小。各种工程材料的导热系数相差悬殊,最大的是纯金属,最小的是气体和蒸汽,非结晶绝缘体和无机液体的导热系数介于两者之间。

二、检测方式

(一)主动式检测

为了使被测物体失去热平衡,在红外热成像无损检测时为被测物体注入热量。被测物体内部温度不必达到稳定状态,内部温度不均匀时即可进行红外检测的方法即为主动式红外检测。该种检测方式是人为给试样加载热源的同时或延迟一段时间后测量表面的温度场的分布。从而确定金属、非金属、复合材料内部是否存在孔洞、裂缝等缺陷。

(二)被动式检测

被动式红外热成像无损检测利用周围环境的温度与物体温度差,在物体与环境进行热交换时,通过对物体表面发出的红外辐射进行检测缺陷的一种方式。这种检测方法不需要加载热源,一般应用于定性化的检测。被测物本身的温度变化就能显示内部的缺陷。它经常被应用于在线检测电子元器件和科研器件及运行中设备的质量控制。

三、总结

红外热成像检测技术不同于常规的检测手段(如射线、磁粉、超声、涡流、渗透等),可以快速扫描,提高检测效率。作为目前较为成熟的检测技术,脉冲红外热成像技术脉冲能量大,单次检测面积大,检测速度快。锁相红外热成像技术所得的位相图不受物体的表面情况等影响。对于深层缺陷,疲劳损伤和微小缺陷可以达到较好的检测深度,同时锁相红外热成像的位相延迟和物体的缺陷深度和锁相频率有关,当知道锁相频率和位相延迟就可以求出缺陷的深度。

在实际应用中,两种技术可以互补使用,对于具体的物体和具体的检测要求可选择不同方案。由于被测物体温度场变化迅速,仪器精度和灵敏度受外界影响较大。而且对仪器的设置、环境和被测物体表面等要求严格,这些因素决定了使用红外热成像无损检测方法后,可使用常规无损检测手段进行复检,以提高检测的正确性。

参考文献:

[1] 梅林,王裕文,薛锦.红外热成像无损检测缺陷的一种新方法[J].红外与毫米波学报,2000.

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