CN116500348A - 低频电磁测量装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低频电磁测量装置及系统，属于低频电磁测量领域，包括：屏蔽舱，为密封的舱体结构，舱壁上开设有出线孔；连接件，设置在屏蔽舱的内壁的出线孔处；连接件由一体成型的第一连接部和第二连接部构成，第一连接部为片状结构，第二连接部为柱状结构，开设于第一连接部的贯穿孔与开设于第二连接部的轴向通孔共同作为连接件的连接孔，连接孔与出线孔构型匹配；低频电磁测量设备的测量设备本体设置在屏蔽舱内，线缆通过连接孔和出线孔通出屏蔽舱；第一屏蔽层，包覆在线缆表面且填充线缆与连接孔和出线孔之间的缝隙，第一屏蔽层由带状屏蔽膜呈螺旋状缠绕而成。通过本发明提供的装置，有效将低频电磁干扰引入地下，提高低频电磁屏蔽效果。
Description
技术领域
本发明涉及低频电磁测量技术领域，具体地，涉及一种低频电磁测量装置及一种低频电磁测量系统。
背景技术
在对变电站、换流站进行电磁环境采集的过程中，由于采集现场存在低频电磁影响，容易引起测量误差，导致测量结果不准确，甚至损坏测量设备。因此需要对周围的低频电磁环境进行屏蔽，以减少现场电磁干扰对测试设备的干扰和损伤。
现有技术中，可以在低频电磁测量装置外罩一个金属外壳，并将金属外壳可靠接地，构成一个等电位体，将外来的低频电磁干扰阻隔在外，并将内部的设备产生的电磁波阻隔在内，以屏蔽电磁干扰。但是由于金属外壳内测量设备的线缆是高效的电磁波接收天线和发射天线，同为低频电磁干扰传导提供了良好的通道，所以现有的低频电磁屏蔽结构屏蔽效果较差。
发明内容
针对现有技术中低频电磁屏蔽效果差技术问题，本发明提供了一种低频电磁测量装置及系统，采用该装置能够有效将低频电磁干扰引入地下，提高低频电磁屏蔽效果。
为实现上述目的，本发明第一方面提供一种低频电磁测量装置，包括：屏蔽舱，所述屏蔽舱为密封的舱体结构，所述屏蔽舱的舱壁上开设有出线孔；连接件，设置在屏蔽舱的内壁上，位于所述屏蔽舱的出线孔处；所述连接件由一体成型的第一连接部和第二连接部构成，所述第一连接部为片状结构，贴设于屏蔽舱的内壁，所述第二连接部为柱状结构，其连接端与第一连接部一体固定，自由端延伸位于屏蔽舱的空间内；开设于所述第一连接部的贯穿孔与开设于所述第二连接部的轴向通孔共同作为所述连接件的连接孔，所述连接孔与所述出线孔构型匹配，用于允许低频电磁测量设备的线缆通过；低频电磁测量设备，包括测量设备本体和线缆，所述测量设备本体设置在所述屏蔽舱内，所述线缆通过所述连接孔和所述出线孔通出所述屏蔽舱与外部连通；第一屏蔽层，包覆在所述线缆表面且填充所述线缆与所述连接孔和所述出线孔之间的缝隙，以将测量设备本体密封于所述屏蔽舱内，所述第一屏蔽层由带状屏蔽膜呈螺旋状缠绕而成。
进一步地，所述低频电磁测量装置还包括：第二屏蔽层，所述第二连接部的表面以及靠近所述第二连接部的自由端的线缆被第二屏蔽层包覆，所述第二屏蔽层由带状屏蔽膜呈螺旋状缠绕而成。
进一步地，所述带状屏蔽膜为聚酯镀铝膜。
进一步地，所述聚酯镀铝膜宽度介于7-9cm，厚度介于40-60μm。
进一步地，所述第一屏蔽层包括至少两层子屏蔽层，相邻两层子屏蔽层的带状屏蔽膜的螺旋方向相反。
进一步地，所述第一屏蔽层中每一子屏蔽层的带状屏蔽膜的螺旋角均介于40°-50°。
进一步地，所述第一屏蔽层中每一子屏蔽层的第n圈带状屏蔽膜与第n-1圈带状屏蔽膜部分重叠；其中，n为大于等于2的正整数。
进一步地，所述线缆和所述测量设备本体通过连接接口连接。
进一步地，所述连接接口为360°环接接口。
本发明第二方面提供一种低频电磁测量系统，包括上文所述的低频电磁测量装置。
通过本发明提供的技术方案，本发明至少具有如下技术效果：
本发明的低频电磁测量装置包括屏蔽舱，屏蔽舱为密封的舱体结构，测量设备本体布置在屏蔽舱内，屏蔽舱的舱壁上开设有允许低频电磁测量设备的线缆通过的出线孔。在屏蔽舱的内壁的出线孔处设置有连接件，连接件由一体成型的第一连接部和第二连接部构成，第一连接部为片状结构，贴设于屏蔽舱的内壁，第二连接部为柱状结构，其连接端与第一连接部一体固定，自由端延伸位于屏蔽舱的空间内，开设于第一连接部的贯穿孔与开设于第二连接部的轴向通孔共同作为连接件的连接孔，连接孔与出线孔构型匹配，线缆通过连接孔和出线孔通出屏蔽舱与外部连通。在线缆外包覆有第一屏蔽层，且第一屏蔽层能够填充线缆与连接孔和出线孔之间的缝隙，以将测量设备本体密封于屏蔽舱内，第一屏蔽层由带状屏蔽膜呈螺旋状缠绕而成。通过本发明提供的低频电磁测量装置有效将低频电磁干扰引入地下，解决接地电位不平衡的问题，提高低频电磁屏蔽效果。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1为本发明实施例提供的低频电磁测量装置的示意图；
图2为本发明实施例提供的低频电磁测量装置中连接件的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
请参考图1和图2，本发明实施例提供一种低频电磁测量装置，包括：屏蔽舱，所述屏蔽舱为密封的舱体结构，所述屏蔽舱的舱壁上开设有出线孔；连接件，设置在屏蔽舱的内壁上，位于所述屏蔽舱的出线孔处；所述连接件由一体成型的第一连接部和第二连接部构成，所述第一连接部为片状结构，贴设于屏蔽舱的内壁，所述第二连接部为柱状结构，其连接端与第一连接部一体固定，自由端延伸位于屏蔽舱的空间内；开设于所述第一连接部的贯穿孔与开设于所述第二连接部的轴向通孔共同作为所述连接件的连接孔，所述连接孔与所述出线孔构型匹配，用于允许低频电磁测量设备的线缆通过；低频电磁测量设备，包括测量设备本体和线缆，所述测量设备本体设置在所述屏蔽舱内，所述线缆通过所述连接孔和所述出线孔通出所述屏蔽舱与外部连通；第一屏蔽层，包覆在所述线缆表面且填充所述线缆与所述连接孔和所述出线孔之间的缝隙，以将测量设备本体密封于所述屏蔽舱内，所述第一屏蔽层由带状屏蔽膜呈螺旋状缠绕而成。
具体地，本发明实施方式中，低频电磁测量装置的屏蔽舱为密封的舱体结构，由高导磁率的材料制成，在屏蔽舱的舱壁上开设有允许低频电磁测量设备的线缆通过的出线孔。低频电磁测量设备包括测量设备本体和线缆，测量设备本体设置在屏蔽舱内。在屏蔽舱内壁的出线孔处设置有连接件，连接件包括第一连接部和第二连接部，连接件为一体成型的结构，能够保证第一连接部和第二连接部的良好连接，第一连接部为片状结构，贴设于屏蔽舱的内壁，第二连接部为突出于第一连接部的柱状结构。第二连接部具有连接端和自由端，连接端与第一连接部一体固定，自由端延伸位于屏蔽舱的空间内。第一连接部开设有贯穿孔，第二连接部开设有轴向通孔，贯穿孔与轴向通孔共同作为连接件的连接孔，连接孔与出线孔的构型匹配。低频电磁测量设备的线缆通过连接孔和出线孔通出屏蔽舱与外部连通。在线缆表面包覆有第一屏蔽层，且第一屏蔽层能够填充线缆与连接孔和出线孔之间的缝隙，第一屏蔽层由带状屏蔽膜呈螺旋状缠绕而成。屏蔽舱、连接件为高导磁率材料制成，且屏蔽舱与地连接，低频电磁测量设备受到的低频电磁干扰能够通过第一屏蔽层传递给连接件，再由连接件传递至屏蔽舱，可以将低频电磁干扰电流导入大地。第一连接部为片状结构，且片状的第一连接部的面积较大，能够增加连接件与屏蔽舱的接触面积，有利于将低频电磁屏蔽引至屏蔽舱，实现屏蔽层的良好接地，解决接地电位不平衡的问题，可以有效的将低频电磁干扰电流导入大地。
请参考图2，在一种可能的实施方式中，连接件的第一连接部为圆片状结构，第一连接部通过8个M6螺钉与屏蔽舱的舱壁固定，保证连接件与屏蔽舱的接触面积。第二连接部突出于第一连接部形成圆柱状凸台结构，连接孔贯穿圆柱状凸台的第二连接部和圆片状的第一连接部，连接孔的大小与屏蔽舱的出线孔的大小相同。
根据本发明提供的低频电磁测量装置，能够有效将低频电磁干扰引入地下，解决接地电位不平衡的问题，提高低频电磁屏蔽效果。
进一步地，所述低频电磁测量装置还包括：第二屏蔽层，所述第二连接部的表面以及靠近所述第二连接部的自由端的线缆被第二屏蔽层包覆，所述第二屏蔽层由带状屏蔽膜呈螺旋状缠绕而成。
具体地，本发明实施方式中，低频电磁测量装置还包括第二屏蔽层，第二屏蔽层包覆在第二连接部的表面以及靠近第二连接部的自由端的线缆表面，第二屏蔽层由带状屏蔽膜呈螺旋状缠绕而成，能够更好地将线缆与连接件固定，增加线缆与连接件的接地接触。第二连接部优选为圆柱形，方便第二屏蔽层包覆在第二连接部外部，能够进一步提高线缆与连接件的接地接触。
进一步地，所述带状屏蔽膜为聚酯镀铝膜。
具体地，本发明实施方式中，带状屏蔽膜的材料可以是银、铜、铜包钢、铜包铝等材料，优选地带状屏蔽膜为聚酯镀铝膜，聚酯镀铝膜有韧性，且兼具柔软度，不仅方便包覆在线缆外，而且能够提高屏蔽膜与线缆的接触面积，提高低频电磁屏蔽效果。
进一步地，所述聚酯镀铝膜宽度介于7-9cm，厚度介于40-60μm。
进一步地，所述第一屏蔽层包括至少两层子屏蔽层，相邻两层子屏蔽层的带状屏蔽膜的螺旋方向相反。
进一步地，所述第一屏蔽层中每一子屏蔽层的带状屏蔽膜的螺旋角均介于40°-50°。
进一步地，所述第一屏蔽层中每一子屏蔽层的第n圈带状屏蔽膜与第n-1圈带状屏蔽膜部分重叠；其中，n为大于等于2的正整数。
具体地，本发明实施方式中，第一屏蔽层包括至少两层子屏蔽层，相邻两层子屏蔽层的带状屏蔽膜的螺旋方向相反。在一种可能的实施方式中，第一子屏蔽层由线缆与测量设备本体的接口向出线孔顺时针缠绕在线缆外部，第二子屏蔽层由出线孔向线缆与测量设备本体的接口逆时针缠绕在线缆外部。第一屏蔽层中每一子屏蔽层的带状屏蔽膜的螺旋角均介于40°-50°。优选地，每一子屏蔽层的带状屏蔽膜的螺旋角为45°。优选地，聚酯镀铝膜宽度为8cm，厚度位50μm。第一屏蔽层中每一子屏蔽层的第n圈带状屏蔽膜与第n-1圈带状屏蔽膜部分重叠，其中，n为大于等于2的正整数。比如第n圈带状屏蔽膜与第n-1圈带状屏蔽膜的重叠面积大于三分之一的带状屏蔽膜的面积。这种缠绕方法，能够保证线缆没有裸露，提高低频磁场的屏蔽效果。
进一步地，所述线缆和所述测量设备本体通过连接接口连接。
进一步地，所述连接接口为360°环接接口。
具体地，本发明实施方式中，线缆和测量设备本体通过连接接口连接。优选地，连接接口为360°环接接口，360°环接接口能够保证线缆在任意方向均与测量设备本体接触，提高线缆与测量设备本体的接触面积，能够有效将低频电测干扰通过包覆在线缆外的屏蔽层引入地下，提高低频电磁的屏蔽效果。
本发明第二方面提供一种低频电磁测量系统，包括上文所述的低频电磁测量装置。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种低频电磁测量装置，其特征在于，所述低频电磁测量装置包括：
屏蔽舱，所述屏蔽舱为密封的舱体结构，所述屏蔽舱的舱壁上开设有出线孔；
连接件，设置在屏蔽舱的内壁上，位于所述屏蔽舱的出线孔处；所述连接件由一体成型的第一连接部和第二连接部构成，所述第一连接部为片状结构，贴设于屏蔽舱的内壁，所述第二连接部为柱状结构，其连接端与第一连接部一体固定，自由端延伸位于屏蔽舱的空间内；开设于所述第一连接部的贯穿孔与开设于所述第二连接部的轴向通孔共同作为所述连接件的连接孔，所述连接孔与所述出线孔构型匹配，用于允许低频电磁测量设备的线缆通过；
低频电磁测量设备，包括测量设备本体和线缆，所述测量设备本体设置在所述屏蔽舱内，所述线缆通过所述连接孔和所述出线孔通出所述屏蔽舱与外部连通；
第一屏蔽层，包覆在所述线缆表面且填充所述线缆与所述连接孔和所述出线孔之间的缝隙，以将测量设备本体密封于所述屏蔽舱内，所述第一屏蔽层由带状屏蔽膜呈螺旋状缠绕而成。
2.根据权利要求1所述的低频电磁测量装置，其特征在于，所述低频电磁测量装置还包括：
第二屏蔽层，所述第二连接部的表面以及靠近所述第二连接部的自由端的线缆被第二屏蔽层包覆，所述第二屏蔽层由带状屏蔽膜呈螺旋状缠绕而成。
3.根据权利要求2所述的低频电磁测量装置，其特征在于，所述带状屏蔽膜为聚酯镀铝膜。
4.根据权利要求3所述的低频电磁测量装置，其特征在于，所述聚酯镀铝膜宽度介于7-9cm，厚度介于40-60μm。
5.根据权利要求1所述的低频电磁测量装置，其特征在于，所述第一屏蔽层包括至少两层子屏蔽层，相邻两层子屏蔽层的带状屏蔽膜的螺旋方向相反。
6.根据权利要求5所述的低频电磁测量装置，其特征在于，所述第一屏蔽层中每一子屏蔽层的带状屏蔽膜的螺旋角均介于40°-50°。
7.根据权利要求5所述的低频电磁测量装置，其特征在于，所述第一屏蔽层中每一子屏蔽层的第n圈带状屏蔽膜与第n-1圈带状屏蔽膜部分重叠；其中，n为大于等于2的正整数。
8.根据权利要求1所述的低频电磁测量装置，其特征在于，所述线缆和所述测量设备本体通过连接接口连接。
9.根据权利要求1所述的低频电磁测量装置，其特征在于，所述连接接口为360°环接接口。
10.一种低频电磁测量系统，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的低频电磁测量装置。
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