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屏蔽电磁场方法

2022-02-09 10:15
       为达到罗氏线圈理想实验测量精度要求,我们必须采取合理措施以削弱外界非均匀干扰磁场对罗氏线圈测量精度的影响。

       1、提高线圈结构制造工艺,最大程度地保持罗氏线圈的匝数密度n和截面积s均匀性,一致性。上节理论数学模型可知在保持罗氏线圈的匝数密度n和截面积s均匀状态下,外界非均匀干扰磁场对电感测量不会产生干扰。对于线圈的绕制工艺有待提高,尽量做到机器均匀绕制,通过先进的设备,最大程度地做到线圈的匝数密度n和截面积s均匀,使外界非均匀干扰磁场对线圈的影响为零成为可能。

       2、探讨磁屏蔽方法,比如屏蔽置的模型设想,将正在工作的罗氏线圈置于铁磁材料的屏蔽罩内,目的为了阻止外界干扰磁场进去工作环境。文中采用屏蔽罩方法。在屏蔽过程需注意两点:

                 (1)在铁屏蔽罩内侧开━条缝隙,目的只让被测电流的磁场能够进入线圈屏蔽结构见图3。被测导体电流为么,B为线圈的感应磁场,根据法拉第电磁感应原理,磁场在铁盖与铁臂的闭合环路中会感应出电流昂,昂产生磁通与流过罗氏线圈的磁通大小相等方向相反,从而相互抵消。这会引起线圈的输出稳态和相位误差。因此在内侧开一条缝隙,使铁罩环路开路,阻止昂的产生,达到主磁通不受干扰的进入屏蔽罩内的罗氏线圈。根据磁屏蔽的设计原则,屏蔽外壳材料需要导磁性能好,外壳缝隙要小。外壳上的开孔尽量要小,以减少漏磁。

                 (2)开缝与铁盒轴线的方向垂直。铁的磁导率远大于空气,如果构成闭合环路,外界大量的磁通就会被吸引到屏蔽罩内,阻碍流过线圈的磁通;当发生线路短路时,被测导线中的电流将产生非常大的直流分量,这个直流分量会使屏蔽罩磁饱和,甚至产生剩磁,这都不利于与罗氏线圈工作的稳定。在垂直于铁盒轴线方向开缝后,导致铁磁材料不能形成环路,磁阻变大,减弱流过屏蔽罩的磁通,消除剩磁出现。提高了罗氐线圈的测量稳定性和准确度。

                 (3)屏蔽外壳要能同时实现静电屏蔽与静磁屏蔽。同时注重两方面的屏蔽可采用多层静磁屏蔽外壳以获取更佳的屏蔽效果。经过多层屏蔽外壳,漏磁能被很好的屏蔽。屏蔽外壳接地,以屏蔽静电场。罗氏线圈后的电路部分也应考虑屏蔽问题。

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