RU2113040C1

RU2113040C1 - Acoustic chamber

Info

Publication number: RU2113040C1
Application number: RU96118333/09A
Authority: RU
Inventors: А.П. Мартынов; Е.Л. Маслов; С.В. Никонов; Д.Н. Покусин; И.Ю. Субботин; А.Д. Титков; нишников В.А. Пр; В.А. Прянишников; О.Л. Федотова
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью Фирма "Феррат"
Priority date: 1996-09-19
Filing date: 1996-09-19
Publication date: 1998-06-10

Abstract

FIELD: radio engineering; construction of radio and sound insulated premises complying with sanitation standard specifications for operating radio and electrical equipment and computers. SUBSTANCE: acoustic chamber has walls forming enclosed space accommodating electrically sealed metal screen attached to internal walls; screen walls mount metal bases supporting ferrite plates made of material containing in its composition nickel, zinc, cobalt, and ferric oxides in definite proportion of masses. Ferrite plates are covered with sound-absorbing panels. EFFECT: provision for preventing radiation of radio and sound waves beyond chamber; reduced strength of electromagnetic fields inside chamber to comply with sanitation standards. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при строительстве и оборудовании помещений, к радио- и звукоизоляции которых предъявляются повышенные требования, отвечающие санитарным нормам, установленным для персонала, работающего с электро- и радиооборудованием, а также компьютерной техникой в данном помещении. The invention relates to radio engineering and can be used in the construction and equipment of premises, the radio and sound insulation of which are subject to increased requirements that meet sanitary standards established for personnel working with electrical and radio equipment, as well as computer equipment in this room.

Известна конструкция безэховой камеры, стенки которой облицованы пластинками из магнитного материала [1]. Толщина пластинок выбирается равной 1/2 длины волны в свободном пространстве. Указанные стенки обеспечивают поглощение электромагнитных волн в диапазоне 300-2000 мГц. A known design of an anechoic chamber, the walls of which are lined with plates of magnetic material [1]. The thickness of the plates is chosen equal to 1/2 wavelength in free space. These walls provide absorption of electromagnetic waves in the range of 300-2000 MHz.

Однако в известной камере не обеспечивается поглощение электромагнитных волн в низкочастотной области диапазона электромагнитных волн и звуковых волн. However, in the known chamber, the absorption of electromagnetic waves in the low-frequency region of the range of electromagnetic waves and sound waves is not ensured.

Известны звукопоглощающие панели, используемые для облицовки стен помещений, к которым предъявляются повышенные требования к звукоизоляции [2]. Sound-absorbing panels are known that are used for wall cladding of premises, to which increased requirements for sound insulation are imposed [2].

Однако эти панели не поглощают электромагнитные волны. However, these panels do not absorb electromagnetic waves.

Известна также безэховая камера, стенки которой покрыты поглотителем, обеспечивающим поглощение как радиоволн, так и звука. Поглотитель выполнен в виде частиц графита или феррита, расположенных в связующем материале [3]. An anechoic chamber is also known, the walls of which are coated with an absorber, which provides absorption of both radio waves and sound. The absorber is made in the form of particles of graphite or ferrite located in a binder [3].

Недостатками такого поглотителя является то, что для обеспечения работы в низкочастотной области радиоволн необходимо значительно увеличивать габариты поглотителя. Увеличение габаритов поглотителя приводит к уменьшению полезного объема рабочего помещения, что особенно актуально для помещений с малыми площадями. Кроме того, следствием увеличения габаритов поглотителя является увеличение его веса, что создает проблемы при закреплении поглотителя на стенках, полу и потолке, так как возникает опасность их разрушения. The disadvantages of this absorber is that to ensure operation in the low-frequency region of radio waves, it is necessary to significantly increase the dimensions of the absorber. An increase in the size of the absorber leads to a decrease in the useful volume of the working room, which is especially important for rooms with small areas. In addition, the increase in the size of the absorber results in an increase in its weight, which creates problems when fixing the absorber on the walls, floor and ceiling, since there is a danger of their destruction.

Известна безэховая камера [4], выбранная в качестве прототипа, стенки которой образуют замкнутый объем и на них внутри этого объема размещен металлический электрогерметичный экран и звуко- и радиопоглотитель, расположенный на металлическом экране. Known anechoic chamber [4], selected as a prototype, the walls of which form a closed volume and on them inside this volume there is a metal electro-tight screen and a sound and radio absorber located on a metal screen.

Задачей изобретения является создание безэховой камеры, которая исключает излучение за ее пределами как звуковых, так и радиоволн и обеспечивает уменьшение величины напряженности электромагнитных полей до санитарных норм за счет более эффективного поглощения звуковых волн и радиоволн в широком диапазоне рабочих частот при уменьшении габаритов и веса поглотителя, т.е. без уменьшения полезного объема безэховой камеры и снижения прочности конструкции. The objective of the invention is to create an anechoic chamber, which eliminates the radiation outside of it, both sound and radio waves and provides a decrease in the magnitude of the electromagnetic fields to sanitary standards due to more efficient absorption of sound waves and radio waves in a wide range of operating frequencies while reducing the size and weight of the absorber, those. without reducing the effective volume of the anechoic chamber and reducing the structural strength.

Поставленная задача решается в безэховой камере, содержащей стенки, образующие замкнутый объем, и звуко- и радиопоглотитель, в которую согласно изобретению введен электрогерметичный металлический экран, который установлен внутри замкнутого объема, причем стенки электрогерметичного металлического экрана прикреплены соответственно к стенкам, образующим замкнутый объем, а звуко- и радиопоглотитель выполнен в виде ферритовых пластин, расположенных соответственно на введенных металлических основаниях, каждое из которых закреплено на соответствующей стенке электрогерметичного металлического экрана. The problem is solved in an anechoic chamber containing walls forming a closed volume, and a sound and radio absorber into which according to the invention an electro-tight metal screen is inserted, which is installed inside the closed volume, and the walls of the electro-tight metal screen are attached respectively to the walls forming the closed volume, and the sound and radio absorber is made in the form of ferrite plates located respectively on the inserted metal bases, each of which is fixed to the corresponding wall of the electro-tight metal screen.

Ферритовые пластины при этом целесообразно выполнить из материала, содержащего оксиды никеля, цинка, кобальта и железа в следующих соотношениях, мас. %: оксид никеля 8,5-10, оксид цинка 21-35, оксид кобальта 0,5-1, оксид железа остальное. In this case, ferrite plates are expediently made from a material containing oxides of nickel, zinc, cobalt and iron in the following proportions, wt. %: nickel oxide 8.5-10, zinc oxide 21-35, cobalt oxide 0.5-1, iron oxide the rest.

Кроме того, введены звукопоглощающие панели, размещенные соответственно на поверхностях ферритовых пластин. In addition, sound-absorbing panels are introduced, respectively placed on the surfaces of the ferrite plates.

Наличие электрогерметичного металлического экрана, установленного внутри замкнутого объема, образованного стенками, к которому прикреплены расположенные на металлических основаниях ферритовые пластины, исключает излучение за пределы камеры звуковых и радиоволн и уменьшает величину напряженности электромагнитных полей внутри камеры за счет обеспечения поглощения этих излучений в поглотителе без увеличения его габаритов и веса. The presence of an electrically sealed metal screen installed inside a closed volume formed by walls to which ferrite plates located on metal bases are attached excludes radiation from the chamber of sound and radio waves and reduces the magnitude of the electromagnetic fields inside the chamber by ensuring the absorption of these radiations in the absorber without increasing it dimensions and weight.

Выполнение ферритовых пластин из материала, содержащего оксиды никеля, цинка, кобальта и железа в указанных соотношениях масс, обеспечивает более эффективное поглощение электромагнитных волн в широком диапазоне рабочих частот. The implementation of ferrite plates of a material containing oxides of Nickel, zinc, cobalt and iron in the indicated mass ratios, provides a more efficient absorption of electromagnetic waves in a wide range of operating frequencies.

Наличие звукопоглощающих панелей, расположенных соответственно на поверхностях ферритовых пластин, приводит к дополнительному ослаблению звуковых волн внутри камеры. The presence of sound-absorbing panels located respectively on the surfaces of ferrite plates leads to an additional attenuation of sound waves inside the chamber.

На чертеже приведена конструкция стенки безэховой камеры с размещением на ней звуко- и радиопоглотителем (в разрезе). The drawing shows the wall structure of the anechoic chamber with the placement of a sound and radio absorber (in section).

К внутренней поверхности каждой стенки 1 безэховой камеры прикреплена соответствующая стенка электрогерметичного металлического экрана 2, на котором крепится металлическое основание 3 с размещенным на нем звуко- и радиопоглотителем в виде ферритовой пластины 4, поверх которой установлена звукопоглощающая панель 5. To the inner surface of each wall 1 of the anechoic chamber there is attached a corresponding wall of an electrically sealed metal screen 2, on which a metal base 3 is mounted with a sound and radio absorber placed on it in the form of a ferrite plate 4, on top of which a sound-absorbing panel 5 is installed.

Для изготовления экрана 2 может быть использован любой металл, основание 3 для размещения, например, путем наклеивания, ферритовых пластин 4, выполняется из легкого металла, например, дюралюминия, панели 5 изготавливаются из любого известного звукопоглощающего материала. Ферритовые пластины 4 выполняются из материала, содержащего оксиды никеля, цинка, кобальта и железа в следующих соотношениях, мас.%: оксид никеля 8,5-10, оксид цинка 21-35, оксид кобальта 0,5-1, оксид железа остальное. Пластины 4 могут быть изготовлены, например, в виде отдельных фрагментов размерами 60х60х5,5 мм. For the manufacture of the screen 2, any metal can be used, the base 3 for placement, for example, by gluing, ferrite plates 4, is made of light metal, for example, duralumin, panels 5 are made of any known sound-absorbing material. Ferrite plates 4 are made of a material containing oxides of nickel, zinc, cobalt and iron in the following proportions, wt.%: Nickel oxide 8.5-10, zinc oxide 21-35, cobalt oxide 0.5-1, iron oxide the rest. Plate 4 can be made, for example, in the form of individual fragments with dimensions of 60x60x5.5 mm.

Электрогерметичный металлический экран 2, установленный внутри стенок, образующих замкнутый объем безэховой камеры, предотвращает излучение электромагнитных волн из камеры во внешнее пространство, а также проникновение в камеру излучений от внешних источников электромагнитного излучения. An electrically sealed metal screen 2, mounted inside the walls forming a closed volume of an anechoic chamber, prevents the emission of electromagnetic waves from the chamber into the outer space, as well as the penetration of radiation from external sources of electromagnetic radiation into the chamber.

Звуко- и радиопоглотитель в виде ферритовых пластин 4, закрепленных на металлических основаниях 3, обеспечивает эффективное (более 10 дБ) поглощение электромагнитного излучения в требуемом широком диапазоне рабочих частот от 30 до 1200 мГц и тем самым позволяет существенно снизить внутреннее переизлучение электромагнитного поля в указанном диапазоне частот, что особенно важно на собственных (резонансных) частотах данного помещения. В случае совпадения рабочей частоты работающего в экранированном помещении источника электромагнитного поля, например компьютера, и резонансной частоты данного помещения резко падает его электромагнитная защищенность, что создает опасность для здоровья работающих в данном помещении людей. Sound and radio absorber in the form of ferrite plates 4, mounted on metal bases 3, provides effective (more than 10 dB) absorption of electromagnetic radiation in the required wide range of operating frequencies from 30 to 1200 MHz and thereby significantly reduces the internal re-emission of the electromagnetic field in the specified range frequencies, which is especially important at the natural (resonant) frequencies of a given room. If the working frequency of an electromagnetic field source, such as a computer, working in a shielded room coincides, and the resonant frequency of this room sharply decreases its electromagnetic immunity, which creates a danger to the health of people working in this room.

Форма и материал поглотителя позволяют достигать указанные эффекты без увеличения габаритов и веса поглотителя, т.е. без уменьшения полезного рабочего объема помещения, что особенно важно при оборудовании помещений, имеющих малые площади. The shape and material of the absorber make it possible to achieve these effects without increasing the dimensions and weight of the absorber, i.e. without reducing the useful working volume of the room, which is especially important when equipping rooms with small areas.

Использование в качестве поглотителя указанного ферритового материала совместно с дополнительными звукопоглощающими панелями обеспечивает более эффективное поглощение звука. The use of said ferrite material as an absorber together with additional sound-absorbing panels provides a more efficient sound absorption.

Источники информации
1. Патент Японии 26143, кл. 98 (3) Д 6, опублик. 1968.Sources of information
1. Japan patent 26143, CL 98 (3) D 6, published. 1968.

2. Авторское свидетельство СССР 293981, кл. E 04 B 1/82. 2. Copyright certificate of the USSR 293981, cl. E 04 B 1/82.

3. Заявка ФРГ 3811571, кл. H 01 Q 17/00, опублик. 1989. 3. The application of Germany 3811571, cl. H 01 Q 17/00, published. 1989.

4. Патент США 4972191, кл. H 01 Q 17/00, 1990 (прототип). 4. US patent 4972191, CL. H 01 Q 17/00, 1990 (prototype).

Claims

1. An anechoic chamber containing walls forming a closed volume, and a sound and radio absorber, characterized in that an electro-tight metal screen is inserted, which is installed inside the closed volume, the walls of the electro-tight metal screen being attached respectively to the walls forming the closed volume, and the sound- and the radar absorber is made in the form of ferrite plates, located respectively on the inserted metal bases, each of which is mounted on the corresponding wall electrically sealed the first metal screen, the ferrite plates are made of a material comprising nickel oxide, zinc, cobalt, and iron in the following ratio, wt.%:
Nickel oxide - 8.5 - 10
Zinc Oxide - 21 - 35
Cobalt oxide - 0.5 - 1
Iron Oxide - Else
2. The camera according to claim 1, characterized in that sound absorbing panels are introduced, respectively placed on the surface of the ferrite plates.