Устройство для оценки эффективности экранирования электромагнитных излучений

Устройство для оценки эффективности экранирования электромагнитных излучений предназначено для использования в области измерения электрических и магнитных величин, например, для определения степени защиты технических и биологических объектов от электромагнитного поля. Устройство содержит источник электропитания, генератор, датчик, усилитель, делитель напряжения, экранирующий корпус и портативный персональный компьютер, связанный с выходом усилителя. Датчик выполнен в виде катушки индуктивности, имеющей сердечник с магнитным зазором, представляющим собой промежуток в магнитопроводе, заполненный немагнитным материалом. Источник электропитания соединен с делителем напряжения, первый выход которого подключен к входу генератора. Выход генератора подключен к входу датчика, а выход датчика подключен к первому входу усилителя, второй вход которого соединен со вторым выходом делителя напряжения. Экранирующий корпус разделен на камеры отсеком для исследуемого объекта. В одной камере корпуса установлен генератор, в другой камере корпуса размещены датчик, усилитель, источник электропитания и делитель напряжения. Технический результат, наблюдаемый при реализации заявленного решения, заключается в выведении результатов измерений на портативный персональный компьютер, исследовании уровней электромагнитных излучений на отдельно контролируемых частотах в исследуемом диапазоне частот, повышении точности и чувствительности измерений. 1 ил.

 

Изобретение относится к области измерения электрических и магнитных величин и может быть использовано для измерения степени защиты технических и биологических объектов от электромагнитного поля.

Известно устройство для измерения величины реального затухания электромагнитного поля и оценки эффективности экранирования, содержащее генератор синусоидальных высокочастотных сигналов в радиочастотном диапазоне выше 30 кГц и генератор сложного сигнала, усилитель мощности, излучающую антенну, приемную антенну, измерительный приемник, модулятор, устройство оптимальной обработки сложного сигнала и ПЭВМ. Вход модулятора соединен с выходом генератора синусоидальных сигналов, управляющий вход которого соединен со вторым управляющим выходом ПЭВМ. Выход генератора сложного сигнала соединен с управляющим входом модулятора. Выход модулятора соединен с входом усилителя мощности, к выходу которого подключена передающая антенна. Приемная антенна подключена к входу измерительного приемника, управляющий вход которого соединен с первым управляющим выходом ПЭВМ. Выход измерительного приемника соединен с входом устройства оптимальной обработки сложного сигнала, выход которого соединен с ПЭВМ (патент на полезную модель RU 136183, МПК G01R 29/00 (2006.01)).

Недостатками данного устройства следует признать сложность используемой аппаратуры, исследование частот ограниченного диапазона в результате формирования генератором только высокочастотных сигналов в радиочастотном диапазоне выше 30 кГц и высокую стоимость.

Наиболее близким по технической сущности (прототипом) к предлагаемому изобретению по максимальному количеству сходных признаков и достигаемому результату является устройство контроля защиты от электромагнитного поля, предназначенное для измерения степени защиты технических и биологических объектов от электромагнитного поля и содержащее источник электропитания, генератор, усилитель, блок индикации, датчик, выполненный в виде двух незамкнутых спиралеобразных кривых в форме эвольвенты, и соединенный с источником электропитания стабилизатор. Выходы стабилизатора подключены к генератору, усилителю и блоку индикации. Выход генератора подключен к обеим спиралям датчика. Выход датчика по обеим спиралям подключен одновременно к генератору и входу усилителя. Выход усилителя подключен к блоку индикации, в качестве которого может быть использован стрелочный или цифровой прибор с током полного отклонения 200-500 мкА (патент RU 2254584, МПК7 G01R 29/08).

Недостатками описанного устройства являются отсутствие возможности вывода результатов измерений на портативный персональный компьютер и исследования уровня электромагнитных излучений на отдельно контролируемой частоте, пониженная точность и чувствительность измерений, обусловленные использованием в качестве блока индикации стрелочного или цифрового прибора, обладающего инструментальной погрешностью.

В основе изобретения лежит техническая проблема, заключающаяся в необходимости создания устройства, позволяющего выводить результаты измерений на портативный персональный компьютер, исследовать уровни электромагнитных излучений на отдельно контролируемых частотах в исследуемом диапазоне частот, повысить точность и чувствительность измерений.

Решение данной технической проблемы достигается тем, что устройство для оценки эффективности экранирования электромагнитных излучений, содержащее источник электропитания, генератор, датчик и усилитель, согласно изобретению снабжено делителем напряжения, экранирующим корпусом и портативным персональным компьютером, связанным с выходом усилителя. Датчик выполнен в виде катушки индуктивности, имеющей сердечник с магнитным зазором, представляющим собой промежуток в магнитопроводе, заполненный немагнитным материалом. Источник электропитания соединен с делителем напряжения, первый выход которого подключен к входу генератора. Выход генератора подключен к входу датчика. Выход датчика подключен к первому входу усилителя, второй вход которого соединен со вторым выходом делителя напряжения. Экранирующий корпус разделен на камеры отсеком для исследуемого объекта. В одной камере корпуса установлен генератор, в другой камере корпуса размещены датчик, усилитель, источник электропитания и делитель напряжения.

Вывод результатов измерений на портативный персональный компьютер и исследование уровней электромагнитных излучений на отдельно контролируемых частотах обусловлены объединением в предложенном изобретении введенного датчика с источником электропитания, делителем напряжения, генератором и усилителем, соединенным с портативным персональным компьютером, что в совокупности обеспечивает измерение задаваемых составляющих электромагнитного поля в исследуемых диапазонах частот и позволяет осуществлять автоматизированную передачу данных на портативный персональный компьютер, связанный с усилителем, для обработки по универсальному алгоритму и представления в формализованной структуре.

Высокая точность измерений обусловлена введением датчика в виде катушки индуктивности, имеющей сердечник с магнитным зазором, представляющим собой промежуток в магнитопроводе, заполненный немагнитным материалом, делителя напряжения, связанного с усилителем, и экранирующего корпуса для исключения влияния наведенных электромагнитных волн, разделенного на отдельные камеры, что в совокупности повышает чувствительность к электромагнитным излучениям и обеспечивает передачу информации на портативный персональный компьютер без множественных преобразовательных операций.

На приведенном чертеже представлена функциональная схема устройства для оценки эффективности экранирования электромагнитных излучений.

Устройство для оценки эффективности экранирования электромагнитных излучений содержит экранирующий корпус, разделенный на камеры отсеком для исследуемого объекта (на чертеже не показан), источник электропитания 1, соединенный с делителем напряжения 2, первый выход которого подключен к входу генератора 3. Выход генератора 3 подключен к входу датчика 4, фиксирующего создаваемое генератором электромагнитное излучение, причем выход датчика 4 с помощью экранированного кабеля соединен с первым входом усилителя 5. Второй вход усилителя 5 связан со вторым выходом делителя напряжения 2, а выход усилителя 5 связан соединительным кабелем 3,5 мм jack-3,5 мм jack с портативным персональным компьютером 6, имеющим программное обеспечение для организации автоматизированного процесса измерения, обработки данных и представления информации в виде спектральных картин электромагнитного поля с возможностью их вывода на экран портативного персонального компьютера 6.

Датчик 4 выполнен в виде катушки индуктивности, имеющей сердечник с магнитным зазором, представляющим собой промежуток в магнитопроводе, заполненный немагнитным материалом (на чертеже не показан).

Экранирующий корпус прямоугольной формы, выполненный из экранирующего материала, предназначенный для исключения влияния наведенных электромагнитных волн и, следовательно, повышения точности и чувствительности измерений, разделен на камеры отсеком для введения в него исследуемого объекта. В одной камере корпуса установлен генератор 3, в другой камере корпуса размещены датчик 4, усилитель 5, источник электропитания 1 и делитель напряжения 2.

Устройство для оценки эффективности экранирования электромагнитных излучений работает следующим образом.

Источник питания 1 подает на вход делителя напряжения 2 напряжение 9 В. От выхода делителя напряжения 2 на вход генератора 3 поступает напряжение 5 В, на вход усилителя 5 подается напряжение 3 В. Электромагнитное излучение, создаваемое генератором 3, фиксируется с помощью датчика 4 и преобразуется в электрический сигнал. Сигнал с датчика 4 поступает на вход усилителя 5, где усиливается и подается на портативный персональный компьютер 6. Затем между генератором 3, установленным в одной камере экранирующего корпуса, и датчиком 4, размещенным в другой камере экранирующего корпуса, устанавливается исследуемый объект в имеющийся отсек. Электромагнитное излучение, создаваемое генератором 3, проходит через исследуемый объект, фиксируется с помощью датчика 4 и преобразуется в электрический сигнал. Сигнал с датчика 4 поступает на вход усилителя 5, где усиливается и подается на портативный персональный компьютер 6. Затем с помощью портативного персонального компьютера 6, имеющего программное обеспечение для организации автоматизированного процесса измерения, обработки данных и представления информации в виде спектральных картин электромагнитного поля с возможностью их вывода на экран портативного персонального компьютера 6, производится обработка полученных сигналов и определяется, во сколько раз происходит ослабление интенсивности электромагнитного излучения.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения выражается в создании устройства, позволяющего выводить результаты измерений на портативный персональный компьютер, исследовать уровни электромагнитных излучений на отдельно контролируемых частотах в исследуемом диапазоне частот, повысить точность и чувствительность измерений.

Устройство для оценки эффективности экранирования электромагнитных излучений, содержащее источник электропитания, генератор, датчик и усилитель, отличающееся тем, что оно снабжено делителем напряжения, экранирующим корпусом и портативным персональным компьютером, связанным с выходом усилителя, датчик выполнен в виде катушки индуктивности, имеющей сердечник с магнитным зазором, представляющим собой промежуток в магнитопроводе, заполненный немагнитным материалом, источник электропитания соединен с делителем напряжения, первый выход которого подключен к входу генератора, причем выход генератора подключен к входу датчика, а выход датчика подключен к первому входу усилителя, второй вход которого соединен со вторым выходом делителя напряжения, а экранирующий корпус разделен на камеры отсеком для исследуемого объекта, при этом в одной камере корпуса установлен генератор, в другой камере корпуса размещены датчик, усилитель, источник электропитания и делитель напряжения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электронных компонентов устройств и может быть использовано для разрешения проблемы отвода тепла в электронных устройствах Представлены защитный кожух, печатная плата (Printed Circuit Board, PCB) и терминальное устройство.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к конструкции многослойного экрана для защиты от электромагнитных полей в широком диапазоне частот, и может быть использовано для обеспечения электромагнитной совместимости блоков в комплексах электронной аппаратуры.

Изобретение может быть использовано в производстве наполнителей, добавок к почве для выращивания растений, для утяжеления буровых растворов, защиты от радиоактивного и электромагнитного излучения.

Изобретение относится к фильтрации электромагнитного излучения. Экранирующий блок содержит по существу прозрачный подложный слой и множество активных слоев.

Изобретение относится к средствам для защиты от электромагнитных полей: электротехнических и электронных. Композиционный материал для защиты от электромагнитного излучения, состоящий из полимерной основы с распределенными в ней частицами сплава системы Fe-Cu-Nb-Si-B, представляющий собой многослойную конструкцию, каждый слой которой выполнен из указанного состава, а содержание частиц сплава в каждом слое составляет 70-90 мас.

Изобретение относится к электротехнике. Частотный преобразователь имеет корпус, в котором расположены электрические и электронные конструктивные элементы (5, 6, 7, 22), и который выполнен, по меньшей мере, частично в виде клетки Фарадея.

Изобретение относится к системам управления транспортным средством. Структура экранирования электромагнитных волн консоли, установленной в пассажирском салоне транспортного средства.

Изобретение относится к области схем связи, в частности к схемному устройству для экранирования электромагнитных излучений и электронному устройству. Технический результат - формирование клетки Фарадея при объединении проводящего корпуса, проводящего клейкого слоя и заземленной рамки на печатной плате для экранирования электромагнитного излучения, чтобы устранить или уменьшить влияние электромагнитного излучения на элемент схемы, не увеличивая вес и размер изделия дополнительным экранирующим проводящим покрытием.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в защите электронных блоков от неблагоприятных условий окружающей среды.

Изобретение относится к устройству для снижения опасности электромагнитных излучений, и предназначено для использования в качестве средства защиты от электромагнитного излучения на производственных и коммунально-бытовых объектах, и может быть использовано в широком диапазоне частот, в том числе для защиты от влияния электрических и магнитных полей промышленной частоты и радиочастотного диапазона.

Использование: для непрерывного контроля получаемой дозы СВЧ-энергии на рабочих местах и в быту. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для измерения удельной поглощенной мощности СВЧ электромагнитного излучения (СВЧ ЭМИ) содержит первый материал, имитирующий биоткань, первый измерительный детектор, измеряющий мощность СВЧ электромагнитного излучения, и второй измерительный детектор, идентичный первому измерительному детектору, устройство обработки данных и управления, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит второй материал, имитирующий биоткань, третий измерительный детектор и четвертый измерительный детектор, идентичные первому измерительному детектору, и корпус в форме прямоугольного параллелепипеда из прозрачного для СВЧ электромагнитного излучения (неполярного) диэлектрика, причем первый материал, имитирующий биоткань, размещен под частью внутренней поверхности первой грани корпуса, первый измерительный детектор расположен на внешней поверхности первой грани корпуса над частью первого материала, имитирующего биоткань, второй материал, имитирующий биоткань, прилегает к нижней поверхности первой грани корпуса и расположен рядом с первым материалом, имитирующим биоткань, второй измерительный детектор расположен на участке внешней поверхности первой грани корпуса, к которой не прилегает снизу ни первый материал, ни второй материал, имитирующие биоткань, на нижних поверхностях первого материала и второго материала, имитирующих биоткань, расположены третий измерительный детектор и четвертый измерительный детектор соответственно, причем третий измерительный детектор расположен вне проекции первого измерительного детектора на нижнюю поверхность материала, устройство обработки и управления расположено внутри корпуса и соединено электрическими цепями с каждым из измерительных детекторов соответственно, а толщины первого материала и второго материала, имитирующих биоткань, равны глубинам проникновения электромагнитного излучения для нижней (hн) и верхней (hв) граничной частоты регистрируемого измерительными детекторами диапазона (полосы пропускания) СВЧ электромагнитного излучения.

Изобретение относится к микроволновой радиометрии и может использоваться для измерения электромагнитных сигналов собственного теплового излучения материальных сред в системах дистанционного зондирования Земли, различных природных объектов, промышленности.

Использование: для поиска и обнаружения источников излучения, определения его местоположения, для мониторинга уровня основного и побочных радиоизлучений разного рода бытовых, медицинских и промышленных установок.

Изобретение относится к радиолокации, в частности к способам определения эффективной площади рассеяния (ЭПР) объектов, и может быть использовано для расчета эффективной площади рассеяния летательных аппаратов в полете штатными средствами радиолокационных станций.

Изобретение относится к технике радиомониторинга радиоэлектронного оборудования и может быть использовано для выявления технических каналов утечки конфиденциальной информации, образованных с помощью несанкционированно установленных на абонентских линиях радиоэлектронных средств.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к микроволновым радиометрам, и может использоваться в дистанционном зондировании Земли, медицине, поиске радиотепловых аномалий и т.д.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных системах с зондирующими сигналами, кодированными по фазе (фазокодоманипулированными сигналами), для измерения поляризационной матрицы рассеяния объекта.

Изобретение предназначено для оценки параметров побочных электромагнитных излучений (ПЭМИ) от элементов средств вычислительной техники (СВТ) при определении электромагнитной совместимости, а также может быть использовано при выявлении технических каналов утечки (ТКУИ) за счет ПЭМИ посредством определения зон разведдоступности.

Изобретение относится к радиолокации, в частности к радиолокационным измерениям, и может быть использовано при создании радиолокационных измерительных комплексов.

Устройство предназначено для измерения плотности потока энергии электромагнитного излучения в миллиметровом диапазоне длин волн и может быть также использовано в качестве образцового приемника для калибровки средств измерения.

Изобретение относится к области радиолокационной техники, а именно к способам определения угловых координат измерений произвольного количества точечных близко расположенных целей. Достигаемый технический результат - повышение точности определения (измерения) угловых координат произвольного числа N близкорасположенных целей, возможно в условиях активных помех. Указанный результат достигается за счет того, что в способе измерений угловых координат группы N близкорасположенных целей в условиях воздействия активных помех, отраженные от целей истинные и ложные сигналы принимаются посредством цифровой линейной эквидистантной фазированной антенной решетки, представляющей собой матрицу, состоящую из 2N×2N лучей, всего 4N2 лучей, и представляющую собой эквидистантную линейку диаграмм направленности, с одинаковыми суммарными диаграммами направленности и фазовыми центрами, расположенными на одинаковом расстоянии друг от друга, из полученных суммарных сигналов формируют вектор 2N сигналов строковых диаграмм и вектор 2N сигналов столбцевых диаграмм, далее осуществляют цифровую обработку вектора сигналов и для формирования вектора измерений целей по углу места и курсовому углу, по которым определяют обобщенные углы целей, корреляционную матрицу ошибок измерений и корреляционную матрицу векторного шума и, используя матрицу Вандермонда, определяют угловые координаты близкорасположенных целей. 4 ил.

Устройство для оценки эффективности экранирования электромагнитных излучений предназначено для использования в области измерения электрических и магнитных величин, например, для определения степени защиты технических и биологических объектов от электромагнитного поля. Устройство содержит источник электропитания, генератор, датчик, усилитель, делитель напряжения, экранирующий корпус и портативный персональный компьютер, связанный с выходом усилителя. Датчик выполнен в виде катушки индуктивности, имеющей сердечник с магнитным зазором, представляющим собой промежуток в магнитопроводе, заполненный немагнитным материалом. Источник электропитания соединен с делителем напряжения, первый выход которого подключен к входу генератора. Выход генератора подключен к входу датчика, а выход датчика подключен к первому входу усилителя, второй вход которого соединен со вторым выходом делителя напряжения. Экранирующий корпус разделен на камеры отсеком для исследуемого объекта. В одной камере корпуса установлен генератор, в другой камере корпуса размещены датчик, усилитель, источник электропитания и делитель напряжения. Технический результат, наблюдаемый при реализации заявленного решения, заключается в выведении результатов измерений на портативный персональный компьютер, исследовании уровней электромагнитных излучений на отдельно контролируемых частотах в исследуемом диапазоне частот, повышении точности и чувствительности измерений. 1 ил.

Наверх