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抗電磁輻射測試范文第1篇

關(guān)鍵詞：電磁輻射 手機(jī) 辦公室 防護(hù)

中圖分類號(hào)：TL7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）05（a）-0105-02

電磁輻射是電磁能量以電磁波的形式通過空間傳播的現(xiàn)象。各種家用電器、輸電電線，辦公設(shè)備等等都會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)度不等的電磁輻射。據(jù)研究，電磁輻射對(duì)人類具有六大危害：即可能是造成兒童患白血病的原因之一，能夠誘發(fā)癌癥并加速人體的癌細(xì)胞增殖，影響人類的生殖系統(tǒng)，可導(dǎo)致兒童智力殘缺，影響人們的心血管系統(tǒng)，對(duì)人們的視覺系統(tǒng)有不良影響等。

本研究采用中國輻射防護(hù)研究院研制的QX-3型電磁波輻射測試儀測試了常用手機(jī)的電磁輻射，以及辦公室、實(shí)驗(yàn)室常見設(shè)備的電磁輻射，并據(jù)此提出相關(guān)的防護(hù)措施。

2 測量結(jié)果與討論

2.1 各種辦公設(shè)備和通訊設(shè)備在不同運(yùn)行狀態(tài)中的電磁輻射強(qiáng)度

研究中以辦公室使用頻率較高的非液晶電腦顯示器、液晶顯示器、主機(jī)、鍵盤、筆記本電腦、打印機(jī)為研究對(duì)象，分別檢測開機(jī)、關(guān)機(jī)、工作、待機(jī)等各種狀態(tài)下的電磁輻射。檢測結(jié)果表明，非液晶顯示器和打印機(jī)顯示出較大的電磁輻射強(qiáng)度，尤其在開機(jī)和工作狀態(tài)，輻射范圍為和，在關(guān)機(jī)和待機(jī)過程中輻射范圍為和，；打印機(jī)開機(jī)的輻射范圍為，工作中輻射范圍為，在關(guān)機(jī)和待機(jī)狀態(tài)未檢出輻射量。其他設(shè)備在各種狀態(tài)均未檢測到電磁輻射量。

表1為不同手機(jī)型號(hào)在不同狀態(tài)下的電磁輻射檢測數(shù)據(jù)。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，不同手機(jī)輻射量差別較大，除了通話中和待機(jī)狀態(tài)未檢出輻射之外，在開機(jī)、關(guān)機(jī)、撥號(hào)、接通電話瞬間、發(fā)短信、充電開關(guān)機(jī)、瀏覽網(wǎng)頁等狀態(tài)均檢測出不同的電磁輻射量，尤其在撥號(hào)和接通瞬間輻射量為最大。

2.2 實(shí)驗(yàn)室各種儀器設(shè)備在不同運(yùn)行狀態(tài)中的電子輻射強(qiáng)度

實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的電磁輻射基本集中在超聲波清洗器、微波消解儀、電磁爐等，檢測部位包括正面、左側(cè)、右側(cè)、后側(cè)、正上方。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同方位，實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備電磁輻射的檢測量不同。烘箱和離心機(jī)等設(shè)備未檢出輻射，對(duì)于常用的超聲波清洗器和電磁爐電磁輻射較大。

3 防護(hù)建議

（1）提高自我保護(hù)意識(shí)，了解有關(guān)電磁輻射常識(shí)，加強(qiáng)安全防范。如：嚴(yán)格按電器指示規(guī)范操作，保持安全操作距離等。

（2）不要把實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備擺放得過于集中，或經(jīng)常一起使用，以免使自己暴露在超劑量輻射的危害之中。當(dāng)儀器設(shè)備暫停使用時(shí)，避免處于待機(jī)狀態(tài)，以免長時(shí)間產(chǎn)生輻射積累。

（3）各種辦公設(shè)備、移動(dòng)電話等都應(yīng)盡量避免長時(shí)間操作。如電腦長時(shí)間使用時(shí)，應(yīng)注意至少每1 h離開一次，采用眺望遠(yuǎn)方或閉上眼睛的方式，以減少眼睛的疲勞程度和所受輻射影響。

（4）手機(jī)接通瞬間釋放的電磁輻射最大，為此最好把手機(jī)拿遠(yuǎn)一點(diǎn)，等手機(jī)接通之后再拿近接聽，或者使用分離耳機(jī)和話筒接聽電話。

（5）電腦屏幕產(chǎn)生的輻射會(huì)導(dǎo)致人體皮膚干燥缺水，加速皮膚老化，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致皮膚癌，所以，在使用后及時(shí)洗臉。

（6）多食用一些胡蘿卜、豆芽、西紅柿、油菜、海帶、卷心菜、瘦肉、動(dòng)物肝臟等富含維生素A、C和蛋白質(zhì)的食物，以利于調(diào)節(jié)人體電磁場紊亂狀態(tài)，加強(qiáng)肌體抵抗電磁輻射的能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 王賀.淺談電磁輻射與防護(hù)技術(shù)措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011（35）：100.

抗電磁輻射測試范文第2篇

1．項(xiàng)目名稱：吸波材料系列產(chǎn)品

2．項(xiàng)目簡介

2.1 選擇吸波材料系列產(chǎn)品優(yōu)勢

2.1.1 電磁輻射已成為我國第四污染源，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電磁技術(shù)環(huán)境的應(yīng)用給社會(huì)創(chuàng)造了物質(zhì)文明，但也把人們帶進(jìn)一個(gè)充滿電磁輻射的環(huán)境里。早在1975年專家就曾預(yù)言，隨著城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長，電子、通信、計(jì)算機(jī)、汽車與電氣設(shè)備等大量進(jìn)入家庭，城市空間人為電磁能量每年增長7%至14%，也就是說25年后最高可增加700倍，21世紀(jì)城市電磁環(huán)境將更為復(fù)雜與惡化。

20年來，我國經(jīng)濟(jì)與城市化得到迅速發(fā)展，城市空間的電磁環(huán)境更趨復(fù)雜，出現(xiàn)了許多新現(xiàn)象、新問題。主要有：（1）由于城市發(fā)展與擴(kuò)大，一些廣播電視臺(tái)與無線通信發(fā)射站被四周居民區(qū)所包圍，局部居民生活區(qū)形成強(qiáng)場區(qū)；（2）移動(dòng)通訊技術(shù)（包括移動(dòng)通信、尋呼通信、集群專業(yè)網(wǎng)通信）發(fā)展迅速，城市高層建筑上架起為數(shù)眾多的移動(dòng)通信發(fā)射站，這些電磁輻射源雖然功率不大，但在市區(qū)遍地開花，使城市高空電磁波場強(qiáng)增強(qiáng)，除此之外，還有許多微波定向天線、衛(wèi)星天線和短波天線；（3）隨著城市用電量增加及電網(wǎng)改造工程實(shí)施，110kV和220kV高壓變電站進(jìn)入城市中心區(qū)，或室內(nèi)或室外，或地面或地下，引起鄰近住戶恐慌與投訴；（4）城市交通運(yùn)輸（汽車、電車、地鐵、輕軌等）迅速發(fā)展，引起電磁噪聲呈上升趨勢；（5）個(gè)人無線通信手段及家用電器增多，家庭小環(huán)境電磁能量密度增加，室內(nèi)電磁環(huán)境與室外電磁環(huán)境融為一體，城市電磁環(huán)境總量在不斷增加。

電磁輻射是指“能量以電磁波形式由源發(fā)射到空間的現(xiàn)象”，電磁環(huán)境是“存在與給定場所的所有電磁現(xiàn)象的總和”。惡化的電磁環(huán)境不僅對(duì)人們?nèi)粘５耐ㄐ旁谌祟愡M(jìn)入信息化社會(huì)的今天，計(jì)算機(jī)與各種電子系統(tǒng)造成危害，而且會(huì)對(duì)人們身體健康帶來威脅。電磁輻射由于看不見摸不著，所以很難被人覺察。電磁輻射對(duì)生物肌體的傷害，早在20年前專家們就曾在歷時(shí)9年完成的報(bào)告中指出：數(shù)以百萬計(jì)的人由于長期暴露在來自電纜和家庭電器的電磁輻射中，所面對(duì)的患癌癥和退化性疾病的危險(xiǎn)正在增加，高頻電磁波對(duì)生物肌體細(xì)胞、神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、免疫、生殖和代謝功能具有極強(qiáng)的輻射傷害，對(duì)公眾身體有著長期潛在的威脅和影響，對(duì)家用電器、醫(yī)療設(shè)備、軍事設(shè)施、航空的強(qiáng)干擾甚至還會(huì)造成災(zāi)難性后果。美國環(huán)境保護(hù)委員會(huì)經(jīng)過多年的研究發(fā)現(xiàn)，長期生活在極低頻電磁場中（如工頻50Hz），可能導(dǎo)致人類某些癌癥的發(fā)生。隨著各種家用電器進(jìn)入千家萬戶，人們接觸和暴露于由電冰箱、電熱毯等家用電器產(chǎn)生極低頻磁場的機(jī)會(huì)逐步增多，潛在危害逐步增大。

隨著我國電磁環(huán)境日趨惡化，居民住宅及辦公樓內(nèi)電磁輻射水平有明顯增加趨勢。繼大氣污染、水污染和噪聲污染之后，電磁輻射已成為我國第四污染源。在北京、上海、廣州、深圳、石家莊等地已發(fā)生多起電磁輻射糾紛。目前，我國電磁輻射環(huán)境情況相當(dāng)于20世紀(jì)60年代的水污染、大氣污染的狀況，現(xiàn)在就要加強(qiáng)研究，未雨綢繆，若電磁污染到了環(huán)境無法忍受的地步，再想發(fā)展經(jīng)濟(jì)將舉步維艱。為此，電磁污染防治研究迫在眉睫。

2.1.2面對(duì)日趨惡化的電磁污染，為有效降低電磁輻射對(duì)人體和設(shè)備的侵害，人們采用了許多方法，其中，研究開發(fā)吸收電磁波新型材料越來越受到人們的重視，客戶資源極其豐富。

2.1.3 初期投資較小，風(fēng)險(xiǎn)小，上手快，切入到高端市場周期短。

2.1.4 技術(shù)成熟，無需昂貴的研發(fā)及專利費(fèi)用。

2.2 項(xiàng)目發(fā)展規(guī)劃：（略）

二 、技術(shù)方面

1. 基本原理

1.1 本項(xiàng)目及產(chǎn)品是一種吸收電磁波的功能材料，它的原理和性能類似于美國隱形飛機(jī)涂層，它由膠粘劑中加入具有特定介質(zhì)參數(shù)的吸收劑制成，吸收劑的特性決定吸波涂層的吸收電磁波的性能，它利用電磁能量轉(zhuǎn)換原理，材料以吸收電磁波為主，不發(fā)生反射而造成二次污染，防污染覆蓋頻帶寬，吸收材料性能優(yōu)良、無任何毒副作用、無放射性、可生產(chǎn)性強(qiáng)、價(jià)格低廉，極具競爭力。與現(xiàn)有的屏蔽材料有著本質(zhì)和歷史性突破，是一種干凈，徹底消除電磁波污染的高級(jí)手段。原只用于軍事領(lǐng)域，世界上只有美國少數(shù)先進(jìn)國家擁有，開發(fā)民用領(lǐng)域史無前例，是國際、國內(nèi)目前治理電磁污染的尖端技術(shù)。

1.2 主要生產(chǎn)設(shè)備檢測儀器 （略）

2. 吸波材料系列產(chǎn)品類別

2．1 吸波涂料產(chǎn)品（環(huán)保綠色生態(tài)涂料）

2．1．1 吸波有機(jī)涂料

2．1．2 吸波無機(jī)涂料

2．2 工業(yè)系列產(chǎn)品

2．2．1 膠板類吸波材料

2．2．2 蜂窩狀吸波材料

2．2．3 管狀類吸波材料

2．2．4 異型狀吸波材料

2．3 民用系列產(chǎn)品

2．3．1 輻射源防護(hù)系列

2．3．1．1 手機(jī)防輻射系列

2．3．1．2 電腦防輻射系列

2．3．1．3 家電防輻射系列

2．3．2 人體防護(hù)系列

2．3．2．1 消減卡類

2．3．2．2 戴掛系列

2．3．2．3 衣物系列

3.專利方面

3．1 發(fā)明專利

3．1．1 抗電磁輻射特種復(fù)合材料 03159560.X

3．1．2 吸波環(huán)保手機(jī) 20031011393

3．1．3 吸收電磁波特種復(fù)合材料200410034537.6

3．1．4 吸收微波發(fā)熱材料的制造方法及其應(yīng)用200410011646.6

3．1．5 微波泄漏防護(hù)膠03159588.X

3．1．6 無輻射抗干擾屏蔽線200510007141.7

3．2 實(shí)用新型專利

3．2．1 手機(jī)電磁輻射防護(hù)物品

3．2．2 一種能消除電磁輻射的包裝物品

3．2．3 一種能防護(hù)電磁波的多功能錢包

3．2．4 一種能消除電磁波污染的促銷物品

3．2．5 一種能防護(hù)電磁波的多功能墊

3．2．6 一種能防護(hù)電磁波的多功能腰帶

3．2．7 一種帶有消除輻射功能的電腦攝像頭

3．2．8 一種能防手機(jī)輻射的眼鏡腳套

3．2．9 一種防電磁輻射圍裙

3．2．10 一種吸收消除電磁波污染的窗簾

3. 2. 11 吸收微波發(fā)熱物品

4．新技術(shù)方面

吸波材料的原理是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換的過程，通過大量的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)它有另外的一個(gè)用途。它能吸收微波并將微波能量迅速轉(zhuǎn)換為熱能，其發(fā)熱效率極高，可以通過控制材料組成和加工工藝控制其發(fā)熱效率，從而控制微波加熱物體的溫度。廣泛應(yīng)用于：工業(yè)用微波加熱元件（普通家用微波爐里2分鐘可融化玻璃，可超過1000℃），微波烤盤用熱轉(zhuǎn)換材料，微波冶煉、微波焚燒、其他微波加熱元器件等。經(jīng)美的、格蘭士、三洋測試材料的吸收發(fā)熱效率已超過日本的材料。

試驗(yàn)結(jié)果：烤盤放在底板上，日本三洋烤盤最高溫度約200℃，低于特氟龍的極限使用溫度250℃，而國產(chǎn)烤盤的最高溫度285℃，高于特氟龍的極限使用溫度250℃。

5．生產(chǎn)技術(shù)和工藝的成熟度

目前國內(nèi)外吸波涂料民用頻段的應(yīng)用還是空白點(diǎn)，（軍用頻段吸波涂料的應(yīng)用美國、法國有先例）利用吸波原理的民用系列產(chǎn)品我們是首創(chuàng)，膠板類的吸波材料可以加工卷材是國內(nèi)首創(chuàng)，吸波材料、吸波涂料的核心技術(shù)是材料的配伍，生產(chǎn)工藝簡單，加工設(shè)備都是通用設(shè)備，一次性投資少。

三 、市場方面

1．國內(nèi)外行業(yè)發(fā)展趨勢

海灣戰(zhàn)爭美國首先出現(xiàn)了隱形飛機(jī)，國內(nèi)首先由國防科工委組織有關(guān)科研院校攻關(guān)吸波材料項(xiàng)目，在1993至1996年我們就率先在雷達(dá)波吸收頻段已實(shí)現(xiàn)車載雷達(dá)40米軍事目標(biāo)、轟炸機(jī)雷達(dá)400米軍事目標(biāo)的隱形技術(shù)，民用方面的吸波膠板類的產(chǎn)品國內(nèi)我們也是首家在3年前推出，吸波涂料、吸波材料民用防護(hù)系列目前只有我們一家在做。隨著吸波材料的發(fā)現(xiàn)，各種各樣的產(chǎn)品將面世，從而取代了目前傳統(tǒng)、落后的以金屬材料來防護(hù)電磁波污染的方法，隨著信息量的增大，頻率范圍也在加寬，吸波材料的優(yōu)勢愈來愈顯著它的特點(diǎn)。

2．國內(nèi)外市場

吸波涂料的應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出軍事隱形和反隱形、對(duì)抗和反對(duì)抗范圍，更廣泛地應(yīng)用在人體安全防護(hù)、通訊及導(dǎo)航系統(tǒng)的抗電磁干擾、安全信息保密、改善整機(jī)性能、提高信噪比、電磁兼容等許多方面。吸波涂料是能夠吸收投射到它表面的電磁波能量、并通過材料的損耗轉(zhuǎn)變成熱能的一類材料（能量轉(zhuǎn)換的原理）。在各種的電磁輻射防護(hù)材料中，涂料以其方便、輕量、不占空間以及與基材一體化等眾多優(yōu)勢成為其中的佼佼者，因?yàn)椋ㄍ苛峡晌斩嘤嗟碾姶挪?，這樣不僅減少雜波對(duì)自身設(shè)備的干擾，也有效防止電磁輻射對(duì)周圍設(shè)備及人員的騷擾和傷害；而且，吸波涂料能夠在復(fù)雜的曲面、微小的角落、孔、棱邊等處方便地涂抹，從而在精密復(fù)雜的部位，準(zhǔn)確堅(jiān)固地形成涂膜，滿足工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備的屏蔽、EMC的需要。

廣播、電視發(fā)射臺(tái)的電磁輻射防護(hù)：廣播、電視發(fā)射臺(tái)對(duì)周圍區(qū)域會(huì)造成較強(qiáng)的場強(qiáng)。利用對(duì)電磁輻射的吸收特性，在輻射頻率較高的波段，使用合適的吸收型涂料，覆蓋建筑物，以衰減室內(nèi)場強(qiáng)。另外，該涂料兼具屏蔽性能，是一種屏蔽吸收型涂料，在10MHz至1.5GHz范圍有20至30dB的屏蔽性能。

工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備電磁輻射的防護(hù)：工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備等在工作過程中會(huì)產(chǎn)生大量的電磁輻射，如果處理不當(dāng)，不僅會(huì)對(duì)自身的工作環(huán)境造成損害，同時(shí)也會(huì)對(duì)起周圍的設(shè)備造成干擾。最明顯的例子就是機(jī)器內(nèi)的二次雜波問題。二次雜波往往會(huì)帶來機(jī)器、設(shè)備的程序紊亂，致使科學(xué)實(shí)驗(yàn)、醫(yī)療檢測結(jié)果等出現(xiàn)較大的偏差，從而給科研、生產(chǎn)帶來很大阻力，甚至?xí){到人的生命安全。另外，這些設(shè)備發(fā)出的電磁輻射也會(huì)對(duì)操作人員的身體健康帶來危害。因此，對(duì)工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行電磁輻射防護(hù)十分必要。由于工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備的精密度較高，因此對(duì)電磁輻射的防護(hù)方法也提出了更高的要求。在輻射防護(hù)方法的選擇上，除選用低輻射的基材和距離防護(hù)外，使用吸波材料進(jìn)行防護(hù)也是非常重要的防護(hù)方法之一。

家用電器的電磁輻射防護(hù)：所有的電器如電冰箱、電視機(jī)等，在使用過程中都會(huì)發(fā)出電磁輻射，只是由于電磁波是一種"無形"的物質(zhì)，因?yàn)殡姶挪ㄊ强床灰?，摸不著的能量物質(zhì)，又無時(shí)不有、無處不在，因此更具有危險(xiǎn)性和危害性，我們覺察不到而已。隨著3C認(rèn)證的實(shí)施，對(duì)電磁輻射防護(hù)的要求也越來越高，其實(shí)，象家用電器的電磁輻射，采取防護(hù)措施并不是什么難事，只是在生產(chǎn)制作過程中，加一道簡單的工序――噴涂吸波材料而已，不過，對(duì)吸波涂料的選擇要根據(jù)其頻段來決定。

手機(jī)、電腦的電磁輻射防護(hù)：在科技發(fā)展的今天，手機(jī)、電腦給人們帶來方便的同時(shí)，也帶來了不容忽視的電磁輻射危害。為了盡可能地減少手機(jī)、電腦對(duì)人體，尤其是頭部的輻射，除了盡可能地減少手機(jī)的輻射功率及保證使用手機(jī)時(shí)不要讓它與人體接觸，還應(yīng)考慮其他防護(hù)措施，手機(jī)的輻射頻率為800至1800MHz, 電腦也會(huì)產(chǎn)生幾百兆的電磁波，如果在生產(chǎn)過程中，能夠在手機(jī)外殼、電腦機(jī)箱、電腦顯示器內(nèi)側(cè)噴涂具有吸收功能的吸波涂料，將多余電磁波吸收，就不會(huì)再有電磁輻射的危害問題。噴涂吸波涂料，非常簡單。既不會(huì)影響外形的美觀，也不會(huì)增加多少成本。隨著人們對(duì)電磁輻射的認(rèn)識(shí)越來越多，防輻射型產(chǎn)品的市場也會(huì)越來越大。

例如：綠色環(huán)保機(jī)箱（世界首創(chuàng)）如今電腦整體性能飛速提高，電腦內(nèi)部主要部件的功率在不斷增大，但同時(shí)電腦主機(jī)的輻射量也在隨之增長。眾所周知，電磁輻射對(duì)人體健康的危害極大。長時(shí)期處在電磁輻射污染的環(huán)境中，將使人產(chǎn)生易疲勞、記憶力下降、生理機(jī)能減退等等的不良癥狀。更可怕的是，這種輻射傷害看不見、摸不著，即使你終日為電腦輻射所害，你也無從覺察。由此，選擇一款防輻射性能高的機(jī)箱，就勢在必行。目前防輻射機(jī)箱技術(shù)是屏蔽電磁波,屏蔽目的是將電磁波局限在某一個(gè)區(qū)域內(nèi)，所不同的是屏蔽主要利用導(dǎo)電材料對(duì)電磁波的反射作用來限制電磁波的傳播。一般需要將整個(gè)輻射源全部屏蔽，否則的話會(huì)出現(xiàn)一個(gè)方向減弱，而其它方向增加的現(xiàn)象，理論上簡單，實(shí)際上對(duì)工藝技術(shù)要求相當(dāng)高。

吸波則是利用材料對(duì)電磁波的吸收，使電磁波的電磁場能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。電磁波吸收材料使用技術(shù)要求低。EMC材料的研究目前主要集中在屏蔽材料，對(duì)電磁波吸收材料的研究相對(duì)較少。實(shí)際上電磁波吸收材料在EMC技術(shù)上具有屏蔽材料等技術(shù)所不可代替的作用。吸波材料使用簡單易行，不需要對(duì)原設(shè)計(jì)作改動(dòng)，只要在電腦機(jī)箱內(nèi)2至6面體上噴涂上0.2至1.0毫米厚度的吸波涂料即可，使用吸波涂料除了有防輻射功能外更有意想不到的效果。

辦公、居住區(qū)的電磁輻射防護(hù)：吸波涂料在民用產(chǎn)品上的應(yīng)用不僅僅只有這些，很快吸波涂料會(huì)應(yīng)用到您的日常生活當(dāng)中，例如：您的辦公、居室內(nèi)噴涂吸波涂料，就不會(huì)再有電磁輻射的危害問題，它將您的辦公、居室內(nèi)的家用電器、辦公設(shè)備輻射出的電磁波（電子霧）吸收轉(zhuǎn)換成無害的物質(zhì)，同時(shí)將外界的電磁波大部分吸收隔離，那將是一個(gè)非常干凈的電磁環(huán)境空間。

3．目標(biāo)

世界進(jìn)入信息時(shí)代，信息革命給人類帶來巨大益處，但負(fù)面電磁輻射污染剛剛被人們認(rèn)識(shí)，治理電磁輻射污染史無前例，研究剛剛開始，產(chǎn)品系列有待大量開發(fā)，屬于朝陽產(chǎn)業(yè)，壽命期極長。治理電磁波污染，是一門高新技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)。隨著《中華人民共和國電磁環(huán)境污染防治條例》即將頻布執(zhí)行，治理電磁污染也一定會(huì)象今天治理水、空氣，噪音污染一樣，將會(huì)有眾多企業(yè)參與，眾多產(chǎn)品進(jìn)入這一市場，迅速形成一個(gè)新興的環(huán)保產(chǎn)業(yè)。充分利用自身技術(shù)，材料獨(dú)特優(yōu)勢，迅速完善和建立起國內(nèi)電磁輻射防護(hù)技術(shù)與產(chǎn)品研究、開發(fā)生產(chǎn)應(yīng)用基地，引領(lǐng)全國，走向世界，是一大戰(zhàn)略舉措。

4．市場及客戶

4．1 通訊基站、電視廣播系統(tǒng)

4．2 手機(jī)、電腦、電子產(chǎn)品、家用電器等

4．3 高頻加熱設(shè)備、高頻爐等工業(yè)設(shè)施

4．4 醫(yī)院CT室、B超室、搶救室、手術(shù)室等醫(yī)療區(qū)

四、項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析

1．劣勢

新產(chǎn)品、新技術(shù)需要宣傳推廣的費(fèi)用大。

2．市場分析

電磁波防污染項(xiàng)目是一項(xiàng)很有前途的事業(yè)，主要表現(xiàn)在有政府的大力支持及群眾意思的提高，也可申報(bào)科技項(xiàng)目，取得各級(jí)政府的資金無償、有償?shù)闹С?。生產(chǎn)產(chǎn)品，主要是以購買原材料為主，然后經(jīng)配伍組合，不需大型設(shè)備、投資少、見效快，不會(huì)有大的風(fēng)險(xiǎn)。利用本技術(shù)、材料開發(fā)的系列產(chǎn)品，也可獲得巨額利潤！如果采取全方位合作開發(fā)，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，開發(fā)系列產(chǎn)品，在這個(gè)全新的需求領(lǐng)域，必將獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

抗電磁輻射測試范文第3篇

關(guān)鍵詞：電磁兼容 變電站 保護(hù)室 EMC EMI 繼電保護(hù)

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2013）08-0196-03

1 背景分析

由于早期繼電器保護(hù)設(shè)備對(duì)電磁環(huán)境敏感，且大功率對(duì)講機(jī)存在造成繼電器保護(hù)裝置誤動(dòng)的可能性，因此管理層本著“安全第一、預(yù)防為主”的原則，嚴(yán)格控制（通常的做法是禁止）無線設(shè)備在變電站保護(hù)室內(nèi)的使用，甚至不允許將手機(jī)帶入主控室。該管理方式對(duì)保護(hù)室內(nèi)諸如設(shè)備調(diào)試等工作帶來一定程度的不便，尤其隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)，變電站數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)不斷增加和物聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)應(yīng)用，無線技術(shù)不斷地向生產(chǎn)領(lǐng)域貼近，甚至偷偷的溜進(jìn)了應(yīng)用領(lǐng)域，生產(chǎn)工作對(duì)其慢慢產(chǎn)生依賴性，但是由于現(xiàn)行管理原則的限制而無法名正言順的實(shí)行。

需求發(fā)展了技術(shù)，如傳統(tǒng)上對(duì)電磁干擾敏感的醫(yī)院和航空領(lǐng)域，都陸續(xù)放松對(duì)無線設(shè)備的限制措施，但是電力行業(yè)除用電網(wǎng)迫不得已，輸電網(wǎng)對(duì)無線技術(shù)的應(yīng)用依然猶抱琵琶半遮面。關(guān)于現(xiàn)行的電磁兼容管理原則是否合理的問題，很多人都存有疑問，但是綜自和保護(hù)專業(yè)由于技術(shù)領(lǐng)域的問題無法對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行討論，通信專業(yè)由于沒有這個(gè)領(lǐng)域的話語主導(dǎo)權(quán)并且需求不明顯，也懶得去碰這條線。但是需求之所在，總需要好好琢磨一下。這個(gè)問題如果解決了，可以極大的提高各種通信業(yè)務(wù)保障的靈活性，促進(jìn)生產(chǎn)效率的結(jié)合。

很多研究和論文都是研究如何在變電站的電磁干擾環(huán)境中如何保障通信可靠性的問題，極少有文章討論無線信號(hào)對(duì)繼電保護(hù)和綜自設(shè)備產(chǎn)生干擾，尤其是是在微機(jī)保護(hù)使用之后，比如你是否會(huì)擔(dān)心你打手機(jī)、用WIFI會(huì)干擾你的電腦正常工作？辦公電腦尚且不會(huì)擔(dān)心，反過來擔(dān)心工控機(jī)，僅僅是因?yàn)樯a(chǎn)中的重要性不一樣，這個(gè)理由難免有些牽強(qiáng)。

2 電磁干擾的基本概念

如圖1所示，變化的電場產(chǎn)生變化的磁場，反過來變化的磁場又產(chǎn)生變化的電場，循環(huán)往復(fù)形成了電磁場并向四周傳播。電磁波的存在遠(yuǎn)超人類的發(fā)展時(shí)間，雷電、太陽黑子爆發(fā)都能產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁波造成對(duì)電子設(shè)備的干擾，此外地球磁場、靜電、星光都是電磁波，只不過影響小一些。在電磁能廣泛應(yīng)用的今天，大量應(yīng)用著諸如通信、廣播、家用電器、雷達(dá)、電腦等電子器件，在正常運(yùn)行的同時(shí)也向外輻射電磁能，可能會(huì)對(duì)其他電子設(shè)備產(chǎn)生危害，這就是電磁干擾。我們生活和工作的空間中充滿了電磁波，雖然看不到摸不著，但是確實(shí)是客觀存在，重要做的是提高抗干擾能力，而不是一味的限制某種設(shè)備的使用，畢竟紅頭文件無法限制太陽黑子的爆發(fā)，政策法規(guī)也不能禁止宇宙射線風(fēng)暴進(jìn)入大氣層。

電磁干擾的傳播途徑分為傳導(dǎo)騷擾和輻射騷擾，傳導(dǎo)騷擾即是基于線纜的有線方式的電磁能傳播，嚴(yán)格來講不能算是電磁波，比如電焊機(jī)等大功率設(shè)備造成的電壓瞬變可沿著電源線進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，雷電通過信號(hào)電纜傳導(dǎo)入設(shè)備內(nèi)部等，均會(huì)干擾電子設(shè)備的正常運(yùn)行；輻射騷擾是電磁波在空間傳播過程中，設(shè)備的外殼、外部線纜起到天線的作用，耦合了電磁波的能量，產(chǎn)生變化的電信號(hào)——噪聲，傳導(dǎo)入設(shè)備內(nèi)部后干擾了電子器件的工作，是本文所要討論的干擾形式。

輻射騷擾對(duì)電子設(shè)備的干擾強(qiáng)度主要取決于兩個(gè)方面，一是設(shè)備所處環(huán)境中電磁場本身的強(qiáng)度，1000V/M的電場強(qiáng)度對(duì)設(shè)備的影響肯定大于10V/M的環(huán)境；二是取決于設(shè)備對(duì)電磁波的感應(yīng)程度，也就是耦合性高低。類似不同形狀的電視天線能接受不同頻段的節(jié)目一樣，接收體形狀、材料等性質(zhì)決定電磁波對(duì)其影響的大小，通過特定的外形設(shè)計(jì)和外涂層選擇隱形飛機(jī)達(dá)到減小雷達(dá)波反射的目的，電子設(shè)備可以采用同樣的方式電磁波對(duì)其影響，這就涉及到一個(gè)產(chǎn)品電磁兼容（EMC）設(shè)計(jì)方面的問題。

3 變電站內(nèi)電磁環(huán)境分析

如圖2所示，變電站內(nèi)同時(shí)運(yùn)行著多種電壓等級(jí)、多頻率的線纜和設(shè)備，各種類型的電磁波交織在一起，構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的電磁環(huán)境，無法用簡單的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行準(zhǔn)確描述，一般通過實(shí)地測量來進(jìn)行定性的分析。典型的為美國電力科學(xué)研究院，對(duì)變電站內(nèi)電磁兼容問題進(jìn)行了長達(dá)30年的持續(xù)研究，其成果表明高壓開關(guān)操作干擾、一次系統(tǒng)短路故障干擾、雷電干擾對(duì)電子設(shè)備影響最大。變電站內(nèi)斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備在操作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一系列的電磁干擾，這些干擾會(huì)通過各種耦合進(jìn)入到二次回路；一次系統(tǒng)短路故障時(shí)，在站內(nèi)架空導(dǎo)線和接地網(wǎng)上會(huì)流過很大的短路電流，并在二次電纜周圍產(chǎn)生很強(qiáng)的空間磁場，會(huì)對(duì)二次設(shè)備造成較大的干擾；雷電可以以耦合、傳導(dǎo)、輻射等形式侵入二次設(shè)備。

由于電磁波首先要在設(shè)備外殼和連接線上產(chǎn)生感應(yīng)電壓或電流，通過端口進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部才能影響電子器件的正常運(yùn)行，在最終的干擾方式上和傳導(dǎo)騷擾是同樣的。因此，由上所述，一次系統(tǒng)的操作，能夠產(chǎn)生千伏/米數(shù)量級(jí)的電場強(qiáng)度的電磁干擾，會(huì)通過傳導(dǎo)和輻射的方式直接耦合到設(shè)備內(nèi)部。有研究表明，即使在無操作的正常環(huán)境中，保護(hù)室內(nèi)的電場強(qiáng)度長期保持在4V/M以上，特殊時(shí)刻會(huì)瞬間遠(yuǎn)超這個(gè)數(shù)值。此外，電視廣播、無線廣播、衛(wèi)星通信、手機(jī)基站甚至太陽黑子等不可控的電磁信號(hào)產(chǎn)生的干擾，是設(shè)備設(shè)計(jì)階段即可以預(yù)見并加以防治的，其造成的影響相比站內(nèi)干擾源要次之。

4 繼電保護(hù)和綜自系統(tǒng)的電磁兼容性能

變電站內(nèi)保護(hù)室內(nèi)主要的電子設(shè)備包括繼電保護(hù)裝置、綜合自動(dòng)化裝置以及通信設(shè)備，其中通信設(shè)備由于數(shù)字化程度高，器件密度大，處理信號(hào)速率高（G級(jí)別速率），其產(chǎn)品自身設(shè)計(jì)制造時(shí)即考慮了較高的電磁兼容性能，可以承受較強(qiáng)的電磁干擾而不影響正常運(yùn)行。不考慮各種標(biāo)準(zhǔn)文件，簡單的想一下即可得知，離手機(jī)天線輻射最近的電子器件恰恰就是手機(jī)自身，雖然手機(jī)電路由于器件密集易受感染。因此常常被看做干擾源的通信設(shè)備自身反而抗擾能力最強(qiáng)，也就不存在對(duì)手機(jī)等無線設(shè)備的使用限制。除此之外，保護(hù)室內(nèi)嚴(yán)格限制無線設(shè)備使用的原則，主要是考慮的是繼電保護(hù)和綜自系統(tǒng)，即使多年的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展，很多運(yùn)維人員對(duì)設(shè)備的電磁兼容性能所知甚少，傳統(tǒng)上依然認(rèn)為它們是電磁敏感型設(shè)備。

繼電保護(hù)設(shè)備及自動(dòng)化設(shè)備對(duì)電網(wǎng)正常、穩(wěn)定運(yùn)行的重要作用毋庸多言，由于其工作電磁環(huán)境惡劣，因此各廠家均將提高產(chǎn)品的電磁兼容性能作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵因素。國際電工委員會(huì)IEC標(biāo)準(zhǔn)TC95技術(shù)委員會(huì)成立了專門的電磁兼容研究工作組，制定了一系列的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，至今所頒布的標(biāo)準(zhǔn)中有一項(xiàng)通用標(biāo)準(zhǔn)、一項(xiàng)電磁發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)和八項(xiàng)抗擾度標(biāo)準(zhǔn)，即IEC 60255系列標(biāo)準(zhǔn)，我國相應(yīng)的繼電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化組織已將相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為國家標(biāo)準(zhǔn)，即GB/T 14598系列標(biāo)準(zhǔn)；自動(dòng)化電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)為IEC 60870-2-1，對(duì)應(yīng)我國標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 15153.1。規(guī)定了設(shè)備在1MHz脈沖群干擾實(shí)驗(yàn)、靜電放電試驗(yàn)、輻射電磁場騷擾試驗(yàn)、電快速瞬變/脈沖群抗擾度試驗(yàn)、浪涌抗擾度試驗(yàn)、射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗(yàn)、工頻抗擾度試驗(yàn)等方面的電磁兼容性能。除此之外，電力行業(yè)還編制了電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“DL/Z 713—2000 500kV變電所保護(hù)和控制設(shè)備抗擾度要求”。

以上這些標(biāo)準(zhǔn)都從各個(gè)方面對(duì)繼電保護(hù)和自動(dòng)化設(shè)備的抗電磁干擾能力提出了嚴(yán)格的要求，其模擬環(huán)境要嚴(yán)酷于可預(yù)想情況，其產(chǎn)生耦合的線纜和接口要多于設(shè)備正常配置、其規(guī)定的正常工作的限制要高于實(shí)際應(yīng)用情況。總之，電磁兼容測試環(huán)境的要求是要高于設(shè)備正常應(yīng)用環(huán)境的，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在寬頻范圍內(nèi)（80——1000MHz）設(shè)備測試環(huán)境的嚴(yán)酷等級(jí)為3級(jí)，即電場強(qiáng)度為10V/M。通常將電磁環(huán)境的嚴(yán)酷等級(jí)分為3級(jí)：1級(jí)為低輻射環(huán)境，如離電臺(tái)、電視臺(tái)1km以上，附近只有小功率移動(dòng)電話在使用。2級(jí)為中等輻射環(huán)境，如在不近于1m處使用小功率移動(dòng)電話，為典型的商業(yè)環(huán)境。3級(jí)為較嚴(yán)酷的輻射環(huán)境，如附近有大功率發(fā)射機(jī)在工作，為典型的工業(yè)環(huán)境。而為了在制造符合測試環(huán)境的電場強(qiáng)度，一般場強(qiáng)、試驗(yàn)距離與功率放大器的關(guān)系見表1，一般來講EMC測試中產(chǎn)生10V/M場強(qiáng)至少需要100W以上功率的放大器，這是一個(gè)相對(duì)較大的輻射強(qiáng)度了。

5 手機(jī)等無線設(shè)備的電磁輻射探討

5.1 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電磁輻射的要求

如前文所述，電磁輻射能夠?qū)υO(shè)備產(chǎn)生的影響，主要方面是取決于設(shè)備本身對(duì)電磁波的耦合程度，而能夠耦合電磁波的設(shè)備外殼和端口引線起到的是一個(gè)天線的作用。眾所周知，天線對(duì)電磁波是有選擇性的，不同頻率和不同極化方向的電磁波在天線上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢是不同的。繼保和自動(dòng)化設(shè)備的電磁兼容測試選擇的是80M——1000Mhz這個(gè)頻率范圍，這說明其它頻率的電磁波干擾要折合到這個(gè)頻率范圍來計(jì)算，這涉及到對(duì)信號(hào)進(jìn)行傅里葉展開等頻域的換算，具體公式不談，結(jié)果是不是所有能量都會(huì)變換到指定頻域，體現(xiàn)在實(shí)際中就是雖然發(fā)射功率足夠大，但是不一定能夠產(chǎn)生同等的干擾能力。因此，世界各國的標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)無線設(shè)備電磁輻射規(guī)定都是對(duì)低頻域設(shè)置的。表2是各組織在兩個(gè)手機(jī)常用頻點(diǎn)上的功率密度的限制值，此處需要說明一個(gè)問題，雖然通過功率密度和電場強(qiáng)度的換算關(guān)系式可以得出，約265μW/cm2即可在相應(yīng)位置產(chǎn)生10V/M的電場強(qiáng)度，看起來門限不高，但是功率密度是輻射功率在單位面積上產(chǎn)生的（cm2）分配，如果半徑為1米的話，球面積為125600cm2，按照26μW/cm2計(jì)算，不考慮路徑中的損耗，則該層功率合計(jì)為33W，因此，實(shí)際測試環(huán)境考慮到各種損耗和天線等因素，一般選擇250W的功率放大器。（如表3）

5.2 WIFI設(shè)備輻射功率的探討

目前個(gè)人廣泛使用的無線設(shè)備主要是WIFI路由器和手機(jī)。對(duì)于WIFI設(shè)備其工作頻率在2.4G和5G，也就是2400MHZ和5000MHZ這兩個(gè)波段，其設(shè)計(jì)的初衷是為了覆蓋100米之內(nèi)的范圍，所以輻射功率較小。根據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)的測試，在2英尺（0.6米）的距離上，WIFI設(shè)備所能產(chǎn)生的輻射，大概是2μW/cm2，即每平方厘米百萬分之一瓦特。相比而言，由電視、收音機(jī)這些設(shè)備工作時(shí)產(chǎn)生的輻射，大概是1μW/cm2，所以IEEE802.11b設(shè)備的輻射只不過是這個(gè)數(shù)據(jù)的2倍。我國無線電管理委員會(huì)的規(guī)定，無線局域網(wǎng)產(chǎn)品的發(fā)射功率，不能大于10mW，所以我們一般從市場上買到的無線路由器，其配置菜單對(duì)功率的調(diào)節(jié)最大就是10mW。由此看來，WIFI設(shè)備輻射的電磁場干擾，對(duì)繼保和綜自設(shè)備抗擾性來說是微乎其微的。在當(dāng)前IP業(yè)務(wù)泛濫的情況下，很多新型接入業(yè)務(wù)都依賴于WIFI設(shè)備的部署，這也是在各種安全管控的高壓態(tài)勢下，卻屢禁不止的一個(gè)原因。為了更好的發(fā)展，我們要以積極的態(tài)度研究WIFI設(shè)備在變電站內(nèi)的應(yīng)用，而不是簡單的一禁了之。

5.3 手機(jī)輻射功率的探討

除WIFI外，我們最常用的移動(dòng)無線設(shè)備就是手機(jī)了。當(dāng)前我國手機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要分為2G和3G兩種。2G網(wǎng)絡(luò)的代表為GSM制式，3G網(wǎng)絡(luò)都是基于CDMA技術(shù)的。GSM手機(jī)工作在800M和1800M兩個(gè)頻段上，對(duì)于GSM900M發(fā)射功率分為不同的級(jí)別，每個(gè)功率級(jí)別差2dB，手機(jī)最大發(fā)射功率級(jí)別是5（33dBm，2W），最小發(fā)射功率級(jí)別是19（5dBm，3.2mW）；對(duì)于GSM1800M最大發(fā)射功率級(jí)別是0（30dBm，3W），最小發(fā)射功率級(jí)別是15（0dBm，1mW）。CDMA IS-95A規(guī)范對(duì)手機(jī)最大發(fā)射功率要求為0.2W-1W（23dBm-30dBm），實(shí)際上目前網(wǎng)絡(luò)上允許手機(jī)的最大發(fā)射功率為23dBm（0.2W），規(guī)范對(duì)CDMA手機(jī)最小發(fā)射功率沒有要求。

在實(shí)際通信過程中，在某個(gè)時(shí)刻某個(gè)地點(diǎn)，手機(jī)的實(shí)際發(fā)射功率取決于環(huán)境，系統(tǒng)對(duì)通信質(zhì)量的要求，語音激活等諸多因素，會(huì)隨著與基站之間的鏈路測算進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。手機(jī)與系統(tǒng)的通信可分為兩個(gè)階段，一是接入階段，二是話務(wù)通信階段。對(duì)于GSM系統(tǒng)，手機(jī)在隨機(jī)接入階段沒有進(jìn)入專用模式以前，是沒有功率控制的，為保證接入成功，手機(jī)通常以最大發(fā)射功率。在專用信道分配后，手機(jī)會(huì)根據(jù)基站的指令調(diào)整發(fā)射功率，通常每60ms調(diào)整一次，幅度是一個(gè)級(jí)別（2db）。對(duì)于CDMA系統(tǒng)，手機(jī)在隨機(jī)接入狀態(tài)下，會(huì)根據(jù)接收到的基站信號(hào)電平估計(jì)一個(gè)較小的值作為初始發(fā)射功率，如果沒有得到基站的應(yīng)答信息，會(huì)增加發(fā)射功率，直到收到基站的應(yīng)答或者到達(dá)設(shè)定的最多嘗試次數(shù)為止。在通話狀態(tài)下，每1.25ms基站會(huì)向手機(jī)發(fā)送一個(gè)功率控制命令信息，命令手機(jī)增大或減少發(fā)射功率，幅度為1dB（10倍）。

圖3和圖4為某機(jī)構(gòu)對(duì)CDMA和GSM在常見環(huán)境下的發(fā)射功率分布圖，表4為10種典型手機(jī)發(fā)射功率的實(shí)測值。CDMA手機(jī)的線性平均發(fā)射功率為2.4dBm（1.72mW），以最大功率（23dBm，0.2W）發(fā)射的概率為0.2%；GSM手機(jī)的線性平均發(fā)射功率為28.9dBm（773mW），以最大功率（2W）發(fā)射的概率為21.8%。表4為某機(jī)構(gòu)對(duì)十款常見手機(jī)的輻射功率的測試結(jié)果。從中可以看出，雖然GSM手機(jī)的發(fā)射功率偏大，但是考慮到4G時(shí)代的來臨，2G手機(jī)制式已經(jīng)逐步退出歷史舞臺(tái)，現(xiàn)在普遍使用的基于CDMA的3G制式，手機(jī)的輻射功率將小得多，低于我們電磁測試環(huán)境要求的限值。

6 結(jié)語

本文的編寫不是學(xué)術(shù)型目的，而是基于為相應(yīng)管理者提供參考，因此內(nèi)容盡量通俗，，文章對(duì)公式的應(yīng)用和概念的描述并非十分嚴(yán)格，目的是為了易于非專業(yè)人士理解所要闡述的思想。本文所要說明一個(gè)論點(diǎn)就是要深入考慮變電站保護(hù)室內(nèi)對(duì)無線設(shè)備的禁用原則，將研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)到如何在復(fù)雜和惡劣的電磁環(huán)境下保證設(shè)備正常運(yùn)行，以及對(duì)入網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的檢測，要讓設(shè)備適合我們的應(yīng)用，而不是我們來適合設(shè)備。隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，無線業(yè)務(wù)的應(yīng)用趨勢勢不可擋，我們要積極的探索適合變電站內(nèi)系統(tǒng)的無線模式，以此來跟上社會(huì)潮流，提高工作效率，反而可以進(jìn)一步提高電網(wǎng)的安全可靠性。

參考文獻(xiàn)

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抗電磁輻射測試范文第4篇

【關(guān)鍵詞】電子自動(dòng)化控制；電磁干擾；防護(hù)

1電子自動(dòng)化控制裝置的電磁干擾

1.1靜電干擾在現(xiàn)代，人們科學(xué)地把數(shù)值運(yùn)算和邏輯運(yùn)算統(tǒng)一起來，運(yùn)用到程序存儲(chǔ)與控制，這也就是常說的計(jì)算機(jī)。數(shù)字運(yùn)算在中央處理器（CPU）中完成，并可通過總線掛接可編程邏輯門陣列，完成自動(dòng)化算法全過程。當(dāng)然，一個(gè)自動(dòng)化控制裝置，還有模擬信號(hào)的預(yù)處理、輸出等模塊。這些電子元器件、部件、電路構(gòu)成的設(shè)備或裝置，遇上靜電，有可能使運(yùn)行信號(hào)失真、誤碼，或同步丟失，造成自動(dòng)化執(zhí)行機(jī)構(gòu)亂動(dòng)作；嚴(yán)重的，直接擊穿半導(dǎo)體器件的PN結(jié)造成不可逆損毀。有些生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)的產(chǎn)品，也是半導(dǎo)體產(chǎn)品，如MOS大規(guī)模集成電路、超大規(guī)模集成電路，許多的PN結(jié)可一并擊穿，造成極大的損失。某生產(chǎn)工藝,一年內(nèi)因靜電造成的廢次品就損失100多億美元。靜電，由于在電路高阻抗端，難以泄放，不斷積累，電位越來越高。在人體的化纖服飾上，電位可高達(dá)1萬多伏，而PN結(jié)的反向擊穿電壓比較低，約7、8伏數(shù)量級(jí)，也有稍微高一點(diǎn)的。靜電電位有這么高，電路上相對(duì)某點(diǎn)的電位差（電壓）也就不低，實(shí)驗(yàn)測試表明，常常有幾百伏，擊穿現(xiàn)象不時(shí)發(fā)生。靜電，可使運(yùn)算放大器單元共模電壓增高，致使運(yùn)放電路工作狀態(tài)失常，輸出信號(hào)發(fā)生畸變。靜電，吸附空氣中的塵埃，污染設(shè)備。靜電，在電極上、在物料中，有積累成高電位情況時(shí)，使空氣或絕緣材料擊穿，產(chǎn)生火花放電?；鸹ǚ烹妼?duì)易燃易爆物料的生產(chǎn)作業(yè)造成極大的風(fēng)險(xiǎn)。1.2電磁感應(yīng)干擾電荷在導(dǎo)體中的定向移動(dòng)，稱為電流?；蛘呤牵娏魇峭ㄟ^導(dǎo)體任意橫截面的運(yùn)動(dòng)電荷對(duì)時(shí)間的變化率。電流產(chǎn)生磁場。恒穩(wěn)電流產(chǎn)生恒穩(wěn)磁場，交變電流產(chǎn)生交變磁場。1873年，英國科學(xué)家麥克斯韋在他的《電磁學(xué)通論》中，對(duì)于交變磁場產(chǎn)生交變電場作出了假說，認(rèn)為不管有無導(dǎo)體回路存在，變化的磁場總是在空間激發(fā)電場。這個(gè)假說早已被近代的科學(xué)實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。電子感應(yīng)加速器的原理，就是用變化的磁場所激發(fā)的電場來加速電子的。交變電磁場相依共存，并服從麥克斯韋方程組的規(guī)律。這種交變電磁場在空間以波的形式傳播，稱其為電磁波。在探究動(dòng)態(tài)電磁干擾時(shí)，我們一般以交變電磁場（電磁波）傳播區(qū)域或距離來辨析。第一種情況，場源至λ/2π的區(qū)域，為強(qiáng)電磁感應(yīng)近場區(qū)。在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，互感或互耦。第二種情況，自λ/2π至（3—10）λ，弱感應(yīng)的近場區(qū)。第三種情況，多個(gè)波長以遠(yuǎn)，輻射遠(yuǎn)場區(qū)。有關(guān)近場和遠(yuǎn)場的劃分，并沒有統(tǒng)一的定論。近場和遠(yuǎn)場，也不存在嚴(yán)格的界限，但不同區(qū)域有不同的物理特性。在遠(yuǎn)場區(qū)，遵循麥克斯韋傳播規(guī)律。在工業(yè)自動(dòng)化方面，由于電氣設(shè)備、線路產(chǎn)生的交變電磁場頻譜分量的頻率范圍主要集中在短波及以下，波長10m以上，相關(guān)區(qū)域基本都處于近場區(qū)，電磁感應(yīng)效應(yīng)是其主要物理模式。電磁感應(yīng)產(chǎn)生的交變電場、感應(yīng)磁場、渦旋電場，使自動(dòng)化控制裝置的金屬部位、引腳、走線、電極以及磁性元器件互相感應(yīng)、互相耦合，錯(cuò)綜復(fù)雜交織在一起，產(chǎn)生新生的信號(hào)或造成有用信號(hào)失真，形成干擾。1.3加性電磁輻射干擾當(dāng)數(shù)字或模擬信號(hào)在模塊與模塊之間、模塊與總線之間、接口與其他設(shè)備之間的傳送信道上傳輸時(shí)，除電磁感應(yīng)造成信道損傷外，在信號(hào)輸入端必然混入加性電磁輻射干擾信號(hào)。即使沒有這類近場區(qū)電磁感應(yīng)干擾，處于遠(yuǎn)場區(qū)的甚至遙遠(yuǎn)的射頻電磁波通過天線效應(yīng)作用于信號(hào)輸入端，同樣是加性電磁輻射干擾。加性電磁輻射干擾與加性白噪聲在信道中傳輸路徑可以等效，但對(duì)有用信號(hào)的作用性質(zhì)則不同，將嚴(yán)重影響信號(hào)整形、判決、再生，造成誤碼，甚至中斷傳輸。

2防護(hù)對(duì)策

2.1接地接地措施的作用集中在：泄放靜電；平衡各型設(shè)備或設(shè)施的工作電位；提供人體接地的條件。需要注意的是，地電位在局部區(qū)域受到雷電流入地等特殊情況時(shí)，是不平衡的。因此，工作接地應(yīng)隔開一定距離，有時(shí)設(shè)計(jì)成多點(diǎn)接地方式。一些單相設(shè)備的零線和地線不得混用，零地電壓有嚴(yán)格的要求。例如，精密設(shè)備的零地電壓，應(yīng)控制在1V以下?？谷梭w靜電的主要方式是在工作區(qū)域，設(shè)置抗靜電地板并配套抗靜電鞋襪，必要時(shí)，應(yīng)佩戴接地腕帶、腳帶。2.2嚴(yán)格集成裝配工藝成套設(shè)備的裝配及配套設(shè)備的集成有相對(duì)方位要求。主要是其含有的電磁感應(yīng)敏感器件、部件的磁場磁力線、電場電力線需正交，以減少互感互耦，強(qiáng)、弱電線路要分開，保證一定的最小距離。接口線路的輸入、輸出也要分離。對(duì)接地電位平衡有較高要求的，應(yīng)采取電位隔離措施。一些設(shè)備高電平部位與低電平部位要求分開接地，高低電平設(shè)備之間不發(fā)生導(dǎo)體或?qū)Ь€連接，其接口采用光釬接口。采用銅線或其他金屬導(dǎo)線連接的接口線路應(yīng)考慮使用屏蔽信號(hào)電纜、雙絞線和同軸電纜。密絞雙絞線可向下兼容稀絞雙絞線，反之不然。2.3電磁屏蔽對(duì)來自其他工業(yè)電氣設(shè)備的電磁感應(yīng)或電磁波輻射，應(yīng)采取方位屏蔽的措施，可在該方位設(shè)置金屬棚、網(wǎng)并接地。高精度設(shè)備或?qū)﹄姶怒h(huán)境有特殊要求的設(shè)備應(yīng)裝配在金屬屏蔽室中，或?qū)C(jī)房改造成屏蔽房間。對(duì)外連接傳感探頭、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以及供電線路、信號(hào)傳輸線，一律通過標(biāo)準(zhǔn)接口連接。下面為我們測得的一組屏蔽效能的試驗(yàn)數(shù)據(jù)?？闺姶鸥蓴_采用屏蔽措施，設(shè)計(jì)高性能自動(dòng)化控制裝置，也采用屏蔽措施，其主要目的，是減少電磁泄漏，控制電磁干擾的生成。例如，時(shí)基振蕩器或本地振蕩器，設(shè)計(jì)在獨(dú)立的屏蔽盒內(nèi)，各面盡可能是全金屬。2.4抗人體靜電設(shè)計(jì)或改造機(jī)房，應(yīng)設(shè)置接地環(huán)并有效接地。機(jī)房應(yīng)裝配抗靜電地板。工作人員應(yīng)勤洗手，換上專用抗靜電或純棉的工作服及鞋襪。某些工位，要求佩戴金屬腕帶、腳帶。2.5供電電源凈化對(duì)供電電力線路有較高要求的設(shè)備、裝置，應(yīng)設(shè)置凈化電源供電。常用凈化方式有兩種：一種是通過電池化學(xué)能轉(zhuǎn)換；另一種是機(jī)械動(dòng)力轉(zhuǎn)換，也就是再發(fā)電。

3結(jié)束語

電子自動(dòng)化控制裝置，對(duì)靜電，電磁感應(yīng)、加性電磁輻射有較強(qiáng)的敏感性，易于受到干擾。在電子自動(dòng)化控制裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)，運(yùn)行保障和維護(hù)改造等過程中，應(yīng)重視加強(qiáng)防護(hù)。有效防護(hù)措施有：接地、互感器件正交、電磁屏蔽、抗人體靜電以及對(duì)供電線路凈化等。值得重視的，是信號(hào)線路相對(duì)地電位平衡問題。必要時(shí)，相對(duì)獨(dú)立部件和設(shè)備應(yīng)采用光纖接口傳輸，避免導(dǎo)體或?qū)Ь€的物理接觸。

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抗電磁輻射測試范文第5篇

關(guān)鍵詞：熱控系統(tǒng)信號(hào)干擾抗干擾措施

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，DCS、PLC等控制系統(tǒng)在發(fā)電廠中得到廣范應(yīng)用，發(fā)電廠熱力過程控制的穩(wěn)定性和可靠性也有了很大的提高。但是在施工、調(diào)試、運(yùn)行過程中，因熱控系統(tǒng)受到干擾而造成硬件損壞的現(xiàn)象屢見不鮮，同時(shí)也對(duì)電廠的安全生產(chǎn)也構(gòu)成了很大威脅。一方面我們也要在工程設(shè)計(jì)、安裝和維護(hù)中高度重視，多方配合來共同解決問題，以求系統(tǒng)、有效地提高控制系統(tǒng)的抗干擾能力。

一、火電廠熱控系統(tǒng)干擾的主要來源

1、傳導(dǎo)干擾

（1）電纜絕緣老化漏電

在大型火力發(fā)電廠中，需要敷設(shè)大量的電力、控制、信號(hào)電纜。而許多電纜在電纜通道中交織在一起，當(dāng)幾種信號(hào)電纜在一起傳輸時(shí)，由于絕緣材料老化而漏電，將其信號(hào)疊加在其它信號(hào)上，即在其它信號(hào)中形成干擾，這種干擾在施工建設(shè)期間，一般不會(huì)出現(xiàn)，往往在機(jī)組運(yùn)行相當(dāng)長時(shí)間后出現(xiàn)的一種干擾形勢。

（2）設(shè)備損壞或人為因素

在一些現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，如電動(dòng)閥門，電動(dòng)執(zhí)行器等，采用220V或380V電源供電，有時(shí)設(shè)備燒壞或者人為因素，造成電源與信號(hào)電纜間短路，使強(qiáng)電竄入弱電電纜之中，形成較大的干擾，以致造成設(shè)備損壞。由此而造成的后果也特別嚴(yán)重，往往會(huì)促成設(shè)備損壞，甚至人身事故的發(fā)生，這種干擾是在工程施工建設(shè)期間，由于管理不善或技術(shù)措施不恰當(dāng)，便很容易出現(xiàn)這種干擾形勢。

2、電容電感耦合干擾

在整個(gè)系統(tǒng)中，由于傳輸電源及信號(hào)的大量電纜將通過電纜槽或者電纜管同時(shí)接入控制系統(tǒng)，而傳輸這些信號(hào)的電纜在一起敷設(shè)時(shí)，它們之間均存在著分步電容，而干擾信號(hào)通過這些分步電容加到別的信號(hào)電纜上，使別的信號(hào)失真而擾。

3、大型電氣設(shè)備啟停引起的干擾

在火力發(fā)電廠中，存在大量的高壓電氣設(shè)備，而大型電氣設(shè)備的啟、停在運(yùn)行過程中時(shí)有發(fā)生。電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、開關(guān)的閉合所產(chǎn)生的火花，會(huì)在其周圍產(chǎn)生很大的交變磁場，這些交變磁場既可以通過在信號(hào)電纜上耦合產(chǎn)生干擾，也可能通過在電源電纜上耦合產(chǎn)生高頻干擾，這些干擾如果超過允許范圍，也會(huì)影響系統(tǒng)的工作。

4、來自空間的輻射干擾

來自空間的電磁輻射干擾分布極為復(fù)雜，由于在空問中存在著雷電、雷達(dá)、無線電、通信等，它們所產(chǎn)生的電磁輻射，不僅能通過計(jì)算機(jī)內(nèi)部的電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾，還可通過對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備及通信網(wǎng)絡(luò)的輻射，由設(shè)備和通信線路的感應(yīng)引入干擾。

二、熱控系統(tǒng)抑制干擾的措施

1、提高熱控系統(tǒng)電源的穩(wěn)定性及可靠性

在熱控系統(tǒng)中，一般設(shè)計(jì)有熱工電源盤，來為控制系統(tǒng)及現(xiàn)場儀表提供電源。在系統(tǒng)電源的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該考慮冗余供電，各路配電模件應(yīng)該有獨(dú)立的截峰二極管(過壓)、自動(dòng)斷路器(過流)等保護(hù)，供電系統(tǒng)最好采用隔離變壓器，使熱控接地點(diǎn)和動(dòng)力強(qiáng)電系統(tǒng)接地點(diǎn)獨(dú)立開來。為避免波動(dòng)，在熱控DCS系統(tǒng)中，供電電源要盡量來自負(fù)荷變化小的電網(wǎng)上，要嚴(yán)格防止強(qiáng)電通過端子排線路串入DCS 24V供電回路。在DCS應(yīng)用中，一方面對(duì)現(xiàn)場的電網(wǎng)情況提出要求，

2、選擇正確的系統(tǒng)接地方式，完善系統(tǒng)接地

接地的目的通常有兩個(gè)，一是為了安全，二是為了抑制干擾。完善的接地系統(tǒng)是熱控控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。

系統(tǒng)接地的方式一般可分為：浮地方式、直接接地方式和電容接地方式三種。對(duì)現(xiàn)在普遍使用的熱控DCS系統(tǒng)而言，屬于低電平控制裝置，應(yīng)采用直接接地方式。由于信號(hào)電纜分布電容和輸入模板濾波等的影響，信號(hào)交換頻率一般都低于1MHz，所以集中布置的DCS系統(tǒng)信號(hào)接地線采用星型接地方式。接地極的接地電阻小于2Ω，接地極最好埋在距建筑物10～15M遠(yuǎn)處(或與控制器間不大于50m)，而且系統(tǒng)接地點(diǎn)必須與強(qiáng)電設(shè)備接地點(diǎn)相距15m以上。多個(gè)測點(diǎn)信號(hào)的屏蔽雙絞線與多芯對(duì)絞總屏電纜連接時(shí)，各屏蔽層應(yīng)相互連接好，并經(jīng)絕緣處理，同時(shí)選擇適當(dāng)?shù)慕拥靥巻吸c(diǎn)連接。

3、電纜的正確選擇和施工工藝減少干擾

對(duì)于不同的信號(hào)要選擇不同的電纜傳輸?，F(xiàn)場信號(hào)大致分為模擬量信號(hào)、開關(guān)量信號(hào)與數(shù)據(jù)通訊信號(hào)。模擬量信號(hào)包括模入和模出信號(hào)，此類信號(hào)應(yīng)使用屏蔽對(duì)絞電纜連接，信號(hào)電纜芯的截面應(yīng)大于等于lmm2。而高電平(或大電流)的開關(guān)量的輸入輸出信號(hào)可用一般對(duì)絞電纜(控制電纜)連接，但應(yīng)與模擬量信號(hào)、低電平開關(guān)信號(hào)分開，單獨(dú)走電纜槽。電纜屏蔽層宜選用銅帶屏蔽或鋁箔屏蔽。屏蔽層接地的原則為一端接地。儀表信號(hào)電纜與動(dòng)力電纜交叉敷設(shè)時(shí)，宜成直角；平行敷設(shè)時(shí)，若動(dòng)力電纜有屏蔽層，兩者之間的距離一般為150mm；若動(dòng)力電纜無屏蔽層，兩者之間的最小允許距離按下表執(zhí)行。

儀表電纜與動(dòng)力電纜最小平行線間距

電纜在電纜溝內(nèi)敷設(shè)時(shí)，必須嚴(yán)格按一定層次敷設(shè)，自下而上分層排列的順序是：動(dòng)力電纜、控制電纜、信號(hào)電纜（屏蔽電纜）。

4、對(duì)重要回路采取隔離技術(shù)

對(duì)于模擬量輸入倘出(AL／AO)回路，要防止從現(xiàn)場來的強(qiáng)電竄入卡件，以及就地設(shè)備與DCS系統(tǒng)不共地可能產(chǎn)生電勢差，這種電勢差在信號(hào)回路中產(chǎn)生電流，對(duì)信號(hào)進(jìn)行干擾。對(duì)于這種干擾，主要采用信號(hào)隔離器進(jìn)行抑制，這樣強(qiáng)電就不會(huì)串入卡件及信號(hào)回路，而且發(fā)生故障時(shí)，也主要檢修隔離的外回路，較為方便簡單。

5、良好的維護(hù)可以有效減少干擾的產(chǎn)生

在火電站熱控系統(tǒng)維護(hù)中，不僅要定期對(duì)系統(tǒng)接地電纜進(jìn)行絕緣測試，還要對(duì)信號(hào)電纜屏蔽層進(jìn)行對(duì)地絕緣測試，防止因?yàn)殚L期運(yùn)行過程中電纜屏蔽層出現(xiàn)多點(diǎn)接地現(xiàn)象。

加強(qiáng)對(duì)控制系統(tǒng)環(huán)境溫度和濕度的認(rèn)識(shí)，這些因素大幅度的變化會(huì)導(dǎo)致機(jī)柜內(nèi)部出現(xiàn)溫度和化學(xué)效應(yīng)導(dǎo)致干擾的出現(xiàn)，因此必須將環(huán)境溫度和濕度按照DCS廠家要求控制在一定范圍之內(nèi)。對(duì)控制系統(tǒng)卡件、機(jī)箱、電源定期進(jìn)行清灰可以有效減少機(jī)柜內(nèi)模板之間干擾的產(chǎn)生，接線端子良好的緊固也可以有效減少熱電勢帶來的干擾。

三、結(jié)束語

火電廠熱控DCS系統(tǒng)的干擾問題是一個(gè)十分復(fù)雜的問題，因此在抗干擾設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮各方面的因素，合理有效地采用各種抗干擾措施，利用軟硬技術(shù)去解決系統(tǒng)中存在的或可能存在的干擾問題，才能有效地提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性可靠性，保證火電廠的安全生產(chǎn)。

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