2022年电磁屏蔽室 .pdf
第七章电磁屏蔽室 ( 第10次课 ) 电磁屏蔽室是抑制电磁辐射,防止电磁污染的一种极为有效的技术手段。电磁屏蔽室与全屏蔽属于同一概念,电磁屏蔽室是一种可以将电磁场的影响抑制在一定范围之内或一定范围之外的装置。一座高效能的屏蔽室,一般认为能够抑制一定数量的电场、磁场或电磁场。通常 , 屏蔽室所需要的屏蔽效能因用途的不同而有所差异,达到 100dB数量级的屏蔽效能完全可以满足绝大多数情况下的屏蔽要求。为研究近场防护和防止电磁辐射污染环境,重点讨论屏蔽结构等影响屏蔽效能的因素是极为必要的。第一节电磁屏蔽室概论一、屏蔽室分类1、按用途分类:屏蔽室按用途可以分为以下四类第一类:阻断室内电磁辐射向外界扩散。 用来抑制无线电设备、射频设备对外界的干扰,以减少无线电设备、射频设备对附近的其他无线电设备、仪器仪表等的干扰危害;同时,保证自由空间干扰电平维持在允许水平电平以下,从而达到空间电波管理的目的。第二类:隔离外界电磁干扰,保证室内电子、电气设备正常工作。特别是在电子元件、电器设备的计量、测试工作中,利用电磁屏蔽室(或暗室)模拟理想电磁环境,防止无线电设备、仪器仪表等的工作受到外界电磁场的干扰, 以保证低电平设备的正常调试、测量仪器的校准,提高检测结果的准确度。有效的操作灵敏度高的无线电设备与电子设备,可靠的提供一个没有电磁干扰的地方。第三类: 防止电子通信设备信息泄漏,确保信息安全。为了保守国家机密,防止无线电设备泄漏出来的信号被敌人“窃听”,必须用屏蔽室来达到防泄漏的目的。电子通信信号会以电磁辐射的形式向外界传播,敌方利用监测设备即可进行截获还原。电磁屏蔽室是确保信息安全的有效措施。第四类 :近几年来,由于射频大功率设备的大量投入使用,射频近场防护尤为突出。屏蔽室作为抑制大强度的电磁辐射, 防止射频设备对作业人员的危害与影响,防止环境污染,已经成为一种重要措施。2、按结构组成分类屏蔽室按其结构组成可以分为两类简单说来,电磁屏蔽室就是一个钢板房子,冷轧钢板是其主体屏蔽材料。包括六面壳体、门、窗等一般房屋要素,只是要求严密的电磁密封性能,并对所有进出管线作相应屏蔽处理,进而阻断电磁辐射出入。(1)板型屏蔽室:钢板焊接式屏蔽室采用2 3冷轧钢板与龙骨框架焊接而成,屏蔽效能高,适应各种规格尺寸,是电磁屏蔽室的主要形式。板型屏蔽室是由若干金属板或金属薄片组成。整个屏蔽室的各个金属板之间,门窗与金属板之间都必须进行良好的电气连接。如果屏蔽室采用整块金属做成屏蔽间时,那么增大材料的电导率就会提高其屏蔽性能,特别是当材料为理想导体情况下,屏蔽的外部空间或内部空间不会有任何电磁场作用。板型屏蔽室,是靠在屏蔽室的板壁上有射频感应电流的产生与流通,通过接地系统导流达到屏蔽的目的。所以,采用整块金属板屏蔽,其感应电流的分布均在屏蔽体的整个表面,电流所遇到的感抗比集中在金属网网丝上的电流所遇到的感抗小。因此,板型屏蔽室是一种高效能的屏蔽室,适用于近场防护和抗干扰、保密通信等方面。(2)网型屏蔽室:由若干金属网或板拉网等嵌在骨架上组成的屏蔽体。它又可分为两种:装配式网状屏蔽室:将金属网或板拉网分别固定在木制骨架上,然后再将固定有金属网的框式骨架用螺栓紧固连接好,金属网骨架之间用铜带等导体良好连接。这种结构型式的屏蔽室可以拆卸与组装,结构简单,造价低,一般称为装配式网状屏蔽室。在防止工业干扰场合多有应用。装配式网状屏蔽室屏蔽效能一般均比板型屏蔽室的效能低,见表 82。( P172书)焊接固定式网状屏蔽室:将金属网或板拉网固定在骨架上,然后将所有金属网焊接好,组成一焊接整体,即为焊接固定式网状屏蔽室。焊接固定式网状屏蔽室不能拆装,但电气性能优于装配式网状屏蔽室,可用于固定场合。二、屏蔽室的设计原则屏蔽室的设计必须遵守如下原则:1. 屏蔽室要有足够的屏蔽效能。一般来讲,近场人员防护用屏蔽室的屏蔽效能估算为102105;工业干扰防护用屏蔽室的屏蔽效能估算为105108;2. 屏蔽室的空间大小与设置部位应根据射频设备的功率、输出形式、作业条件和现场环境而定,一般情况下屏蔽与射频设备的间距不应小于23m ,且屏蔽室与设备间的间距均等。3. 屏蔽室的结构要六面体,各屏蔽部件间的电气连接性能良好,严防漏场现象的发生。4. 屏蔽室的电源线设计要合理。进入屏蔽室的电源线、通信信号线等导体都会夹带传导电磁干扰,必须有相应的滤波器加以滤除。为了防止射频能量通过电源线传播与辐射,必须在线路上加低通滤波器。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 8 页 - - - - - - - - - 5. 屏蔽室应设有必要的出入口、通风与照明设施,这些部分要妥善处理,最大限度地减少电磁泄漏。6. 屏蔽室应有良好的耐腐蚀性和足够的机械强度,同时要安装方便、造价低。第二节屏蔽室屏蔽效能的分析屏蔽体的屏蔽效能由两部分构成,吸收衰减和反射反射。当电磁波入射到不同介质的分界面时, 会发生反射 , 于是减小了继续传播的电磁波的能量。由于反射造成的电磁波的衰减, 称为反射衰减。当电磁波在屏蔽材料中传播时, 会产生损耗,这种损耗称为吸收衰减。一、吸收衰减由表达式dfd7 .87.8可以看出,吸收衰减与频率的平方根成正比,与材料的磁导率和电导率的乘积的平方根成正比,还与材料的厚度成正比,但与电磁波形(不管是平面波还是非平面波)及屏蔽的外形基本上无关(只要屏蔽外壳地曲率半径大于透入度的10倍即可,而所有屏蔽室均能满足此条件)。通常的板式电磁屏蔽室,其吸收效能被当成屏蔽效能的基本部分(因为它与波形无关)。既然吸收衰减与材料的磁导率和电导率的乘积的平方根成正比,而一般金属的电导率的差别不太大(其大小是在同一数量级内变化),因此金属材料的磁导率 值越大,则该金属材料的吸收衰减便越大。通常铁是具备了这一条件的,由于铁的磁导率很高,而电导率也不低,且价格比铜或铝便宜,来源方便;但铁的能量损耗较大,因而在屏蔽某些特殊的无线电设备时,可能影响设备的性能和造成大的能量损失。图83是0.5mm 厚度的铁板与铜板的吸收衰减与频率的关系曲线。从曲线可以看出,随着频率的升高吸收衰减也随着增大,其中铁的吸收效率大于铜的吸收效率。二、反射衰减屏蔽室的反射衰减,完全决定于电磁波射入屏蔽壳体时,波阻抗的失配情况,也就是说取决于空气波阻抗与屏蔽壳体波阻抗的差别。不同类型的电磁波,即使在同一频率范围内所产生的反射衰减,其差别是极大的;屏蔽材料对反射衰减的影响也相当显著。为了叙述方便,现分别对平面电磁波和非平面电磁波的情况进行讨论。1、平面电磁波的反射衰减当23r,在计算反射衰减时可按平面电磁波处理,空气介质的波阻抗为常数3771200Z。式中r干扰场源至屏蔽壳体的距离,电磁波长。既然平面电磁波在空气介质的波阻抗为常数3771200Z,因而平面电磁波的反射衰减完全取决于屏蔽壳体的波阻抗mZ;而金属的波阻抗fZm2。由平面波反射衰减的表达式可知,在相同的屏蔽材料的情况下,反射衰减是与频率的平方根成反比,频率越高,反射衰减值越小。而在同一频率下,反射衰减与材料电导率的平方根成正比,而与材料磁导率的平方根成反比。由于FeCuFeCu;。所以铜的反射衰减在任何情况下均大于铁。图86表示了在平面波场条件下铜与铁的反射衰减与频率的关系。(P175书)2、非平面波反射衰减当2r时,电磁波已不能作为平面波处理了。对于非平面波,空气的波阻抗已变成频率rf、距波源距离的函数。而金属的波阻抗,在其材料相同与频率相同的条件下,是与波的类型无关的。对于屏蔽室来说,非平面波一般都是在100MHz 以下的频段出现的,非平面波的反射衰减如下式从这个公式可以看出,对于同一种屏蔽材料,反射衰减是与频率的平方根成正比的,这一点恰好与平面波相反;与平面波一样,铜的反射衰减在非平面波中也总是大于铁的反射衰减。在非平面电磁波中,反射衰减还取决于屏蔽空间的大小, 即和屏蔽室的等效半径有关,屏蔽室的等效半径越大,则反射衰减越大;另外,非平面波的反射衰减还取MZZS4lg200反rfrZfSM21032. 1lg201032. 1lg2066反名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 8 页 - - - - - - - - - 决于。由于铁的磁导率很大,电导率较低, 所以当使用铁来做仪器的屏蔽箱时,在低频(小于 103Hz)的情况下,其反射衰减是十分小的,小到可以忽略的地步,此时屏蔽的效能完全是靠吸收衰减。三、电磁辐射衰减规律1、在相同的频率和厚度下,铁的吸收衰减大于铜。2、在相同的频率和等效屏蔽半径下,铁的反射衰减小于铜。3、平面波场的反射衰减随频率的升高而下降;非平面波场的反射衰减随频率的升高而升高。4、非平面波场的反射衰减随屏蔽等效半径的增加而增加,但这有一极限,当等效半径增加到一定程度时,非平面波进入平面波的范围,反射衰减到达一最大值,此后随着频率的增加,反射衰减反而减少。(因当非平面波进入到平面波的范围后,反射衰减将遵守平面波的衰减规律)。5、在相同的频率下,平面波的反射衰减大于非平面波,而吸收衰减等于平面波。而吸收衰减与频率无关,即平面波的吸收衰减等于非平面波的吸收衰减6、吸收衰减随着屏蔽厚度的增加而急剧上升(铜的增加速度比铁慢),因而可充分利用铁的这一优点。在低频情况下,用增加厚度的办法来弥补反射衰减的不足以达到增加屏蔽效能的目的(低频情况下,非磁性材料的铜,其屏蔽效能主要依靠其反射衰减,而吸收衰减甚微,增加铜的厚度效果极小,而铜的反射衰减在低频下也是低的)。但在极低频率如工业频率(102Hz以下),对某些仪表的小型屏蔽箱,由于屏蔽的等效半径特别小,频率又极低,所以铁的反射衰减很小(甚至是负值)。为了提高屏蔽效能,此时可考虑采用高磁导率的软铁材料(软铁材料的初始磁导率可达1000以上),以增加其吸收衰减,此外在该种情况下可考虑多层屏蔽。第三节屏蔽室屏蔽效能估算及屏蔽效能影响因素一、屏蔽室屏蔽效能的估算合理设计屏蔽室,首先必须知道屏蔽室所必须达到的屏蔽效能的概略数值,也就是说要求屏蔽室能将电磁辐射场强衰减到多少倍。因此,必须在设备附近设置屏蔽室的地方预先测出电磁辐射的场强值是多少。若以这个地方的场强值为 E1,则屏蔽室的屏蔽效能可用下式进行估算: 式中: S屏蔽室的屏蔽效能,dB;E1屏蔽前的场强允许值;E2屏蔽后的场强允许值。一般而言,屏蔽室的屏蔽效能可以根据用途和辐射场强的大小确定,屏蔽效能约在102105倍的范围内,即40100dB之间(由于用屏蔽前后场强的绝对值表示很不方便,通常用对数来表示)。如果用0.3mm 的铜皮制成全封闭的屏蔽室,再设置一个电源滤波器用来消除由于工频电源所引起的电磁泄漏,则可以获得100dB以上数量级的屏蔽效能;若用11.5mm 厚的整体钢板制成屏蔽室,可以达到同样的屏蔽效果。二、屏蔽室的结构处理与各结构屏蔽效能估算考虑到屏蔽室屏壁与屏壁之间的焊接容易造成不连续性;屏蔽室门、窗、照明以及管道的设置,均对屏蔽效能产生显著影响。屏蔽室的结构处理不当,都会给屏蔽效能带来严重影响。所以在屏蔽室的设计和建造中,对其中每一个环节,都必须引起高度重视。为此,在对屏蔽效能做总的估算基础上,还需要对孔洞、门、窗的屏蔽效能做出估算。1、孔洞屏蔽效能的估算计算有孔洞的屏蔽室的屏蔽效能要比计算封闭式屏蔽室的屏蔽效能复杂的多,因此只能进行粗略估算。当屏蔽室有一个圆孔或方形孔洞时,且孔洞的面积F1比整个屏蔽表面积小得多,而孔洞的直线尺寸与波长相比又较小时,那么孔洞的屏蔽效能可用下式计算:式中: SO1单个孔洞的屏蔽效能,dB;屏蔽室的总表面积,m2; F1孔洞的面积,m2;若有多个孔洞,其屏蔽效能可用下式计算:通过上述粗略计算,可知孔洞的存在对屏蔽效能的影响很大,为了减少这种影响,可对屏蔽结构上的孔洞做如下处理:)(lg2021dBEES231125.0FSOnOOSS1111名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 8 页 - - - - - - - - - (1)通过孔洞泄漏的电磁场可用接在孔洞上的金属套管来消弱,金属套管必须与屏蔽壁有可靠的电气连接。(2)当波长与孔洞大小相差不多时,则电磁能通过孔洞的程度增加,上述金属套管则不起多大作用了。为了防止屏蔽效能下降,应设计成孔洞的尺寸比波长小得多,不构成比例关系。2、缝隙屏蔽效能估算由于焊接,可能出现不连续现象,会存在缝隙;尤其是采用点焊时,缝隙的存在对屏蔽效能影响相当大。若将两个焊点之间的一段看成是长为a和宽为 b()100ba的缝隙, 那么电流通过的缝隙数可看作为总缝隙数的一半,可由下式求出:式中: n电流通过的缝隙数目; b 缝隙的宽度; A 、B分别表示屏蔽室金属板的长和宽。点焊情况下缝隙的屏蔽效能计算公式为:式中: F2缝隙的面积,m2;为避免缝隙对屏蔽效能的影响,宜采用连续性咬口双面焊接;3、门缝隙屏蔽效能估算屏蔽室门的屏蔽效能影响最大,是一个薄弱的环节,门的接触性能差,缝隙多,而且随着使用时间的增加门的接触性能变差。门的缝隙屏蔽效能的计算可采用与焊缝相类似的方法进行计算。门的总缝隙数可按下式估算:式中: h门的高度;b门缝处电气触点之间的缝长。门缝处的屏蔽效能可用下式求出:式中: F2缝隙的面积,m2;由以上公式可以看出: 当门的结构固定不变时,屏蔽效能与屏蔽室直线尺寸的立方成正比。所以门与门框接触要良好,门与门框的密封应采用与屏蔽室相同的导电材料所制造的弹性结构多层接触。4、窗的屏蔽效能估算应当指出:屏蔽室的窗户必须用金属网覆盖,屏蔽室的窗户四周要与屏蔽室构件焊接良好。对于用金属网覆盖的窗户,金属网窗可当作用形状与总面积相等的n个小孔来代替一个大孔,那么它的屏蔽效能约增加n倍。所以,窗的屏蔽效能估算公式为:式中: n窗户中金属网格数,即目数;由上可以看出,屏蔽窗的金属网格数越多,屏蔽效能越大。5、通风系统中截止波导管屏蔽效能的估算:一般的屏蔽室可以不单独设置通风装置,但要求工作条件高的板型屏蔽室则需要装设通风系统,一旦装设了通风管道之后,电磁能量有可能从通风管中泄漏出来。为避免泄漏,宜采取屏蔽措施:常见的屏蔽措施有两种:其一,在通风管道适当部位镶上金属网,屏蔽效能估算同窗户屏蔽;其二,在通风管道口与屏蔽接交处加以截止波导管。截止波导管由多个组成,导管排列成蜂窝状,各个导管的最大截面尺寸必须小于最高工作频率的1/2 波长。波导管的作用与具有截止频率的高频滤波器的作用类似,此波导截止频率决定于波导管的形状与尺寸。对于方形波导管,截止频率波长0不超过波导管宽度的2倍;对于圆柱形波导管,截止频率波长d7. 10(d为波导直径)。显然,当低于某一频率时,电磁波就不能由此孔穿过。装设了金属套管后,将会大大的提高其衰减性能。衰减量只与套管的几何形状和波长有关,而与套管所用的金属材料无关。各种类型的波在波导管中,单位长度波导的最小衰减量为:BAbBAn2)(23225.01FnSObhn223225.01FnSo23225.0FnSo)()2(13.27mindBbba)()14.3(116mindBrra名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 8 页 - - - - - - - - - 矩形波导为圆柱形波导为式中:电磁波在自由空间中的波长(cm ); b波导矩形截面的宽边(cm); r 波导管半径 (cm)。所以,在长度为L的整个波导管上,总衰减量为LaSOXmin当有多个面积形状相同的波导管时,则波导管的总屏蔽效能可用下式估算式中: F2波导管的面积,m2;三、屏蔽室的屏蔽效能计算与较核有了上述关于屏蔽室需要达到的屏蔽效能的计算倍数,以及屏蔽室各结构屏蔽效能的初步估算,就可以着手进行屏蔽室的设计了。当设计屏蔽室的工作完成之后,为了可靠的进行施工建造,还需要进行屏蔽效能的复核计算,以验证屏蔽室是否符合屏蔽效果。较核计算按以下几步进行:(1)计算理想条件下的屏蔽效能。(2)计算各种孔洞缝隙的总屏蔽效能。设OOOOOSSSSS、分别代表孔洞、焊缝、门缝、窗户、截止波导管的屏蔽效能,则根据屏蔽效能的定义可写出下列关系式:式中: E尚未屏蔽时的辐射场强。OOOOOEEEEE、分别代表孔洞、焊缝、门缝、窗户、波导管处的泄漏场强,各孔洞、缝隙透入屏蔽室内(或穿出屏蔽室外)泄漏场强总强度EA是各孔洞场强值的均方根之和,则有:222220)()()()(OOOOAEEEEEEEA通过孔洞缝隙泄漏的总场强;SA屏蔽结构的总屏蔽效能;又所以(3)电磁屏蔽室的实际屏蔽效能计算。假设穿过屏蔽与各种孔洞缝隙的衰减后的场强值的总和同样是各量的均方根之和,那么当考虑了孔洞缝隙泄漏场强影响后的实际屏蔽效能总量,可用下式求出:式中:S实际屏蔽效能;S理想条件下的屏蔽效能;(4)判断是否达标。23225.01FSnSOXOOOEESOOEESOOEESOOEESOOEES22222)(1)(1)(1)(111OOOOOASSSSSS22111ASSS22222OOOOOAAEEEEEEEES22222222221EEEEEEEEEEOOOOOEESEESEESEESEESOOOOOOOOOO11111名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 8 页 - - - - - - - - - 如果实际电磁屏蔽室的屏蔽效能屏蔽室应具有的屏蔽效能,达标;如果实际电磁屏蔽室的屏蔽效能屏蔽室应具有的屏蔽效能,不达标。作业布置、电磁屏蔽室按结构可以分成哪些类别?、电磁屏蔽室的设计原则有哪些?第四节电磁屏蔽室结构设计(第11次课)做了屏蔽效能较核计算,并且明确判定屏蔽效能符合屏蔽要求之后,即可开始进行屏蔽室的具体设计了。屏蔽室的设计可以分为下述几部分。一、屏蔽材料的选择从屏蔽效能来看,近场屏蔽和远场屏蔽可采用不同的屏蔽材料:远场屏蔽: 选用钢。当厚度小、频率低时,钢的屏蔽效能比铜小;而当厚度大、频率高时,钢的屏蔽效能则大于铜。所以,当板的厚度在0.67mm以上,电磁辐射频率在104Hz以上时,钢的屏蔽效能比铜好。然而当高频设备与屏蔽室有较大间距时,也可以选用钢薄板材料。( 被动场防护 ) 近场屏蔽:选用铜;由于近场为电磁感应场,一般情况下多为电场分量较大,所以根据电磁屏蔽的原理可知宜采用电导率高的金属作为屏蔽材料,为此屏蔽材料选用铜为最好。(主动场防护)二、屏蔽规格的确定1、板材与网材的确定。首先研究板材、网材的区别:采用金属板作为屏蔽材料,金属板的屏蔽效能将随着材料的电导率的增大而有所提高,且很显著;而采用金属网作为屏蔽材料,增大材料的电导率也会提高屏蔽作用,但是增加不多,而且有限,此为区别之一。从“集肤效应”考虑,由于高频电流主要是沿着屏蔽表面流动,当采用金属板作为屏蔽材料时,高频感应电流所遇到的感抗比金属网网丝上所遇到的感抗小,有利于泄流与电流传导,此为区别之二。采用金属板作为屏蔽,可以最大限度的减少缝隙,提高屏蔽性能, 基本保证在 100dB及以上; 而金属网作为屏蔽,电气连接性能差,不可避免的造成缝隙,即使采用双层金属网屏蔽,其屏蔽效能只有8090dB。此为区别之三。当然采用网材比板材便宜,这是次要的。从上述分析可知:金属板适用于建造高效屏蔽室。而金属丝网适合于建造低效屏蔽室。金属网与金属板屏蔽效能比较曲线如图89。(P184书)2、板材厚度与网材层数、目数的确定(P184书)(1)板材厚度: 要保证屏蔽效能在100dB以上, 板材厚度可在 0.1 1mm 范围内选择, 铜可薄些, 以0.3 0.5mm 即可。(2)网材层数: 若采用金属网作为屏蔽室时,要保证屏蔽效能高,必须选用双层屏蔽。单层屏蔽,一般屏蔽效能在3060dB;双层屏蔽约为60 90dB。单层与双层的金属网的屏蔽效能比较如图810。双层屏蔽,内外两层金属网应当是绝缘的,两层网可在电源引入处这点做电气接触。倘若双层网之间距离过小,则屏蔽效能下降,两层网之间距离L通过传输系数 T与屏蔽效能 A有如下关系:因为所以:式中: r1、r2内外层金属屏蔽层网的等效半径;r2r1L; A 屏蔽效能 T1单层屏蔽网传输系数; T2双层屏蔽网传输系数;通过实验研究,确定双层屏蔽网两层之间的间距以10cm 为宜。(3)网材数目:(图811)网孔越小,即目数愈大,屏蔽衰减就越大。细密的金属网对电场分量的屏蔽效能要比磁场分量的屏蔽效果好。屏蔽效果与数目的关系,一般情况下要保证屏蔽效能达到6070dB,只有保证网距小于0.2mm以下才可实现。处电场强度没有金属网在处电场强度双层屏蔽时在1211213221rrrrrLTrLTTTA1lg20名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 8 页 - - - - - - - - - . 屏蔽材料的连接方法依据电磁屏蔽原理可知:要保证电磁屏蔽的高效能,必须维持足够低的阻抗。因此,无论是用金属板制造的屏蔽室,还是网型屏蔽室,都必须采用连续焊接的方法。连续性焊接是减少缝隙、降低屏蔽处跨接阻抗的最好办法。从实验角度分析认为:板型屏蔽室的金属板应折边咬口压紧后在背腹两面焊接,经过这种处理基本上可以达到密封的整体屏蔽要求。这种施工方法如图812。(P185书)(薄板:咬口双面焊法)对于厚板不能采用咬口焊接时,应采用搭接正反双面焊的办法、其施工方法如图813、814所示。 (厚板:直接焊搭法、间接焊搭法)由金属网组成的屏蔽室,其网与网之间的连接方法应该采用同一材料的金属带过渡连续焊。这种方法是选用宽510cm的金属板作为过渡金属带,金属带的长度视网的长度而定,然后分别将两张金属网焊接在金属带上,构成屏蔽整体,施工示意图如图815所示。 (金属网:宽510cm 的过渡金属带)、屏蔽室门的设计电磁屏蔽门是屏蔽室唯一活动部件,屏蔽室 门的结构设计,是屏蔽室综合屏蔽效能的关键,技术含量较高,材料特殊,工艺复杂。电磁屏蔽门有铰链式插刀门、平移门两大类,各有手动、电动、全自动等形式。屏蔽室门可以设计成两种:(1)金属板屏蔽门金属板 屏蔽门应采用与屏蔽壁相同的材料制造,用屏蔽材料将木制门架包裹,形成一金属门。接缝处均焊接良好。门的边框必须妥善加工,四周要用梳形弹簧压接片,压接片间距不得超过12mm ,或不超过最短辐射波长的八分之一。与金属板屏蔽门弹簧压接片相接触的屏蔽室金属门框必须连续焊接在屏蔽室的屏蔽室壁板上,切勿用螺钉拧固在屏蔽层板上。考虑到门的接点通常是金属屏蔽室整个结构中最薄弱的环节,因此在距离无线电发射机或高频设备很近的情况下,很有必要安装两道屏蔽门(内门与外门),或者将两块互相隔离的门板安装在门扇两侧面上,每块板上均有一系列隔绝的接点。门与屏蔽室门框关闭接触,并设旋紧把手。常用的屏蔽门接触部分的结构设计举例如图816、817、818所示。(P186书)(2)金属网屏蔽门将金属网嵌接在木制框架上,并焊牢,构成金属网屏蔽门。为保证屏蔽效果,一般门上起码要有两层金属网覆盖,两层金属网间距保持一致。要实现接触良好和耐用,屏蔽门的四周边缘必须用同材料的金属板焊接好,金属板上固定有导电性好的弹簧接触片,以保证门在关闭后接触良好。门上同样要设置旋紧把手。门的组装示意图请看金属网屏蔽室外貌图。、屏蔽室窗的结构设计屏蔽室的窗户必须镶有双层小网孔的金属网,网距在0.2mm 以下 ,两层网之间距离不应小于5cm,两层金属网必须与屏蔽室屏壁(窗框)具有可靠的电气接触,最好焊接。屏蔽窗也有做成网格式屏蔽窗或称蜂窝式屏蔽窗的。这主要是考虑金属网屏蔽窗会影响光线的射入而设计的。网格式屏蔽窗的每个网格壁用金属材料制作,焊接良好,以保证格壁之间具有可靠的电气接触。网格起波导滤波器的作用,因此需遵守下列关系:b式中: b网格宽度;电磁波波长;L屏蔽窗厚度。bL值应根据能保证屏蔽要求的屏蔽性能的条件决定。图819是这种窗户的结构,网格窗牢固的焊接在屏蔽室屏壁壁上。也可使用金属冲孔制作的屏蔽窗,但要屏蔽窗的连接性能良好。、屏蔽室通风孔的设计蜂窝型通风波导窗:通风换气、调节空气是屏蔽室必备设施。蜂窝型波导窗由对边距5的六边形钢质波导管集合组成,波导管不妨碍空气流通,却对电磁辐射有截止作用。通风问题主要是针对板型屏蔽室提出的:对于网型屏蔽室,则不是主要的,可以不设专门的通风结构。(1)板型屏蔽室的通风装置可以用“截止波导”管组成,并使这些管按排成蜂窝状,导管的最大截面尺寸必须小于最高工作频率的二分之一波长。大致结构示意图如图820所示。(P188书)选择波导滤波器应遵守以下三个原则:截止波导管的断面尺寸必须按屏蔽室所要衰减的电磁场中的最高频率来确定。截止波导管的长度应根据所屏蔽的最高频率时所给定的场强衰减值来确定。由于矩形波导管的风阻比圆形小,所以在实践中应选用矩形波导管。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 8 页 - - - - - - - - - (2)除此之外, 屏蔽室的通风口也可用金属双层屏蔽网进行屏蔽,双层屏蔽网的间距可选用窗户屏蔽网的间距。双层网均应焊接在屏壁板上,用螺钉拧固的方法不妥当,作为高效屏蔽室不能采用。、管道屏蔽设计若有气体、水等管道穿入屏蔽室,将造成屏蔽效能的严重下降,为了不致影响屏蔽效能起见,需要将管道的适当部分,比如龙头等部位用圆形网片焊接,同时将接向龙头的网片焊接在屏蔽上。进入防护室的各种非导体管线如消防喷淋管、光纤等,均应通过波导管,波导管对电磁辐射的截止原理与波导窗相同。一般来讲,管道的结构与固定可采用如图821所示。 (P188书)从图中可知,导管(又称短管)应焊在连接板上,连接板再与屏壁板焊牢。短管长度宜采用dL5,以使短管成为一波导滤波器,同时d。某些必须配置的管道要求与短管焊接。d导管直径;导管应焊接连接板上。连接与屏壁焊牢。导管d,L 5d。作业布置: 、电磁屏蔽室结构设计包括哪几部分?名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 8 页 - - - - - - - - -