现代剖析测验仪器归于精细电子仪器设备,在仪器作业运行时,发生有用的信号强度或电压的一起,也发生其他搅扰电压,这种仪器设备自身的内部搅扰,要在仪器设备的规划制作中去处理另一种搅扰是仪器设备的外部搅扰,仪器设备的有用信号强度或电压,经由电磁波的方式运用辐射或导线传达出去,它将搅扰其他电子设备的作业。外部搅扰是多种多样的,战胜外部搅扰问题要选用各种屏蔽办法去处理。剖析测验仪器大多有防电磁场搅扰要求,应根据仪器品种和设置地址的电磁场搅扰实际状况,采纳屏蔽办法例如火花源质谱室、离子探针室需选用屏蔽室进行电磁屏蔽。下面扼要介绍有关电磁屏蔽方面的常识。
仪器设备的电磁搅扰的传达途径,大体上可分空间辐射搅扰和导线上的传输搅扰两类。辐射搅扰主要是高频电磁场在空间的传达所引起。当空间有静电荷时,则发生静电场。因为电磁感应作用则一起呈现电场和电磁场。假如搅扰源与被搅扰设备运用同一条电源线,则搅扰源能够沿电源线传达搅扰波。有时传输搅扰和辐射搅扰一起存在。例如,当载有搅扰波的导线在接纳天线邻近通过期,能够一起由感应和辐射发生搅扰电压搅扰的结果是发生静电感应、磁场感应和电磁感应。几种一起存在或仅有某一种独自存在,要根据详细搅扰效应而定。
为了避免静电的磁场的或电磁场的彼此感应的采纳的办法和办法称为屏蔽。屏蔽的意图是要将电力线或磁力线的影响约束在某个答应的范围内或许要在给定的空间内避免外部搅扰的影响。屏蔽一般分下述三种,即静电屏蔽是避免静电耦合搅扰;磁屏蔽是避免低频的磁场感应;电磁屏蔽是避免高频电磁波搅扰。
(1)静电屏蔽。静电屏蔽用于避免两个电路之间的分布电容的耦合;也用于避免高阻抗线路因为高电位引起的静电感应,使内部的电力线传不到外部去。一起,外部的电力线也不影响其内部。
(2)磁屏蔽。关于低频沟通磁场的屏蔽比对高频磁场的屏蔽要困难得多。这种低频磁场的屏蔽要求用高磁导率和低电阻率的金属资料。例如在规范的工频范围内,就要用很厚的铜板才干到达磁屏蔽的作用。对弱磁场的屏蔽要用高磁导率的坡莫合金或其他相似的合金资料。或许选用多层金属的屏蔽办法以削减涡流的发生。例如对电源变压器的磁屏蔽可用多层铁皮将变压器的铁芯部分包封起来,以阻挠和削减发生磁场耦合。磁屏蔽的作用原理是使磁力线悉数包围在屏蔽层的内部,不让磁力线分散到屏蔽层的外部去。
(3)电磁屏蔽。一般所指屏蔽多半是指电磁屏蔽而言。电磁屏蔽主要是用来避免高频电磁场的搅扰和影响。电磁屏蔽所选用的屏蔽资料要用低电阻率金属,例如铜或铝。它的屏蔽作用是使搅扰波在屏蔽层内部发生涡流而起屏蔽作用。假如将电磁屏蔽用的金属体接地,则它一起也就具有静电屏蔽的作用。除超高频和特高频的电子设备等个别状况外,电磁屏蔽用的高导电率金属资料的厚度,一般说来,只需确保有必定的机械强度就足够了。
屏蔽室广泛用于低电平设备的调试、丈量仪器的校准以及按捺高频设备的走漏和搅扰等。它所要求的屏蔽作用因屏蔽室的用处不同而异。一般屏蔽层的吸收损耗能到达100dB(分贝)数量级时已能满意大多数状况的屏蔽要求。若用10密耳厚的铜皮将一个房间彻底包封起来,再在电源引进线端设置一个高频滤波器以避免高频电磁波沿电源线引起的走漏,一般说是能够获得100dB数量级的吸收损耗的屏蔽作用的。但因采光、通风等要求,房间彻底被包封起来是不可能的。改用金属网屏蔽后开窗就比较便利些。为了施工便利,常选用(1.5×1.5)mm2的网孔。从导电系数大和化学功能安稳方面考虑,最好选用铜丝网。若对屏蔽要求不是很高,例如某些只是为了不使外部搅扰源侵入的屏蔽而不是避免房间内的高频电磁波走漏出去,则从造价上考虑能够选用镀锌钢丝网。选用金属网时,多半在金属网的衔接处呈现不良的电流转导性,这是引起屏蔽作用下降的原因,所以要将网孔的接触点用特别办法焊接起来,以进步金属网的导电性。金属网在拼接处也要加以处理。
选用单层金属网屏蔽只能获得40~5dB的屏蔽作用。若要获得更大的屏蔽作用,可选用双层金属网屏蔽。它的做法一般用木材制成骨架,然后在木架两头包上金属网。表里两层金属网之间是绝缘的,只要在电源线引进处进行电气的一点衔接。这一点也便是屏蔽层的接地址。两屏蔽层之间的间隔要坚持在10cm左右。假如距离较小,则因木材的漏电阻很低(仅几百欧),将下降屏蔽作用。门缝和电源引进线处都存在着电磁走漏问题。要求门与屏蔽壁之间坚持杰出的电气衔接。一般做法是用磷铜弹簧片来加以处理。有必要指出,若门是常常收支运用的,则简单呈现接触不良的现象,所以要常常查看。别的,电源线进入屏蔽室处虽已加装了高频滤波器,有时还要在配电线上装几节不同截止频率的低通滤波器以避免搅扰波沿配电线路走漏。屏蔽室内一切配电线都要选用穿金属管敷设。或选用铅包电缆沿墙根敷设,而一切金属管都要有杰出的接地。引出屏蔽室的电线要与屏蔽面成直角。当屏蔽室外面有变压器时,该变压器要有杰出的屏蔽。