RU2649092C1 - Device for evaluating the effectiveness of electromagnetic emissions shielding - Google Patents
Device for evaluating the effectiveness of electromagnetic emissions shielding Download PDFInfo
- Publication number
- RU2649092C1 RU2649092C1 RU2016149304A RU2016149304A RU2649092C1 RU 2649092 C1 RU2649092 C1 RU 2649092C1 RU 2016149304 A RU2016149304 A RU 2016149304A RU 2016149304 A RU2016149304 A RU 2016149304A RU 2649092 C1 RU2649092 C1 RU 2649092C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- sensor
- generator
- amplifier
- input
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/64—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using cyclotron resonance
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области измерения электрических и магнитных величин и может быть использовано для измерения степени защиты технических и биологических объектов от электромагнитного поля.The invention relates to the field of measuring electrical and magnetic quantities and can be used to measure the degree of protection of technical and biological objects from electromagnetic fields.
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)).A device for measuring the magnitude of the actual attenuation of the electromagnetic field and evaluating the effectiveness of the shielding, comprising a generator of sinusoidal high-frequency signals in the radio frequency range above 30 kHz and a complex signal generator, a power amplifier, a radiating antenna, a receiving antenna, a measuring receiver, a modulator, a device for optimal processing of a complex signal and PC. The input of the modulator is connected to the output of the sinusoidal signal generator, the control input of which is connected to the second control output of the PC. The output of the complex signal generator is connected to the control input of the modulator. The output of the modulator is connected to the input of the power amplifier, the output of which is connected to a transmitting antenna. The receiving antenna is connected to the input of the measuring receiver, the control input of which is connected to the first control output of the PC. The output of the measuring receiver is connected to the input of the device for optimal processing of a complex signal, the output of which is connected to a PC (utility model patent RU 136183, IPC 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.The disadvantages of this device should be recognized as the complexity of the equipment used, the study of frequencies of a limited range as a result of the formation of the generator only high-frequency signals in the radio frequency range above 30 kHz and high cost.
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).The closest in technical essence (prototype) to the proposed invention by the maximum number of similar features and the achieved result is an electromagnetic field protection monitoring device designed to measure the degree of protection of technical and biological objects from the electromagnetic field and containing a power source, generator, amplifier, display unit , a sensor made in the form of two open spiral curves in the form of an involute, and connected to a power supply source stub catalysts. The outputs of the stabilizer are connected to a generator, amplifier and display unit. The generator output is connected to both sensor coils. The sensor output on both spirals is connected simultaneously to the generator and the input of the amplifier. The amplifier output is connected to an indication unit, which can be used as a pointer or digital device with a total deviation current of 200-500 μA (patent RU 2254584, IPC 7 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.The disadvantages of the described device are the inability to output the measurement results to a portable personal computer and study the level of electromagnetic radiation at a separately controlled frequency, reduced accuracy and sensitivity of measurements due to the use of a pointer or digital device with instrumental error as an indication unit.
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.The invention is based on a technical problem, consisting in the need to create a device that allows you to display the measurement results on a portable personal computer, to study the levels of electromagnetic radiation at separately controlled frequencies in the studied frequency range, to increase the accuracy and sensitivity of measurements.
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.The solution to this technical problem is achieved by the fact that the device for evaluating the effectiveness of shielding electromagnetic radiation, containing a power source, a generator, a sensor and an amplifier, according to the invention is equipped with a voltage divider, a shielding case and a portable personal computer connected with the output of the amplifier. The sensor is made in the form of an inductor having a core with a magnetic gap, which is a gap in the magnetic circuit filled with non-magnetic material. The power source is connected to a voltage divider, the first output of which is connected to the input of the generator. The generator output is connected to the sensor input. The output of the sensor is connected to the first input of the amplifier, the second input of which is connected to the second output of the voltage divider. The shielding case is divided into chambers by a compartment for the studied object. A generator is installed in one chamber of the housing, and a sensor, amplifier, power supply, and voltage divider are located in another chamber of the housing.
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.The output of the measurement results to a portable personal computer and the study of the levels of electromagnetic radiation at separately controlled frequencies are due to the combination in the proposed invention of the introduced sensor with a power source, voltage divider, generator and amplifier connected to a portable personal computer, which together provides a measurement of the set components of the electromagnetic field in investigated frequency ranges and allows for automated data transmission nykh on a portable personal computer connected with the amplifier, for processing according to a universal algorithm and presentation in a formalized structure.
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.High measurement accuracy is due to the introduction of a sensor in the form of an inductor having a core with a magnetic gap, which is a gap in the magnetic circuit filled with non-magnetic material, a voltage divider connected to the amplifier, and a shielding housing to exclude the influence of induced electromagnetic waves, divided into separate chambers, which collectively increases sensitivity to electromagnetic radiation and ensures the transfer of information to a portable personal computer without multiple conversion operations.
На приведенном чертеже представлена функциональная схема устройства для оценки эффективности экранирования электромагнитных излучений.The drawing shows a functional diagram of a device for evaluating the effectiveness of shielding electromagnetic radiation.
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.A device for evaluating the effectiveness of shielding electromagnetic radiation contains a shielding case, divided into chambers by a compartment for the studied object (not shown in the drawing), a
Датчик 4 выполнен в виде катушки индуктивности, имеющей сердечник с магнитным зазором, представляющим собой промежуток в магнитопроводе, заполненный немагнитным материалом (на чертеже не показан).The
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.A rectangular-shaped shielding case made of a shielding material, designed to exclude the influence of induced electromagnetic waves and, therefore, increase the accuracy and sensitivity of measurements, is divided into chambers by a compartment for introducing the object under study. A
Устройство для оценки эффективности экранирования электромагнитных излучений работает следующим образом.A device for evaluating the effectiveness of shielding electromagnetic radiation works as follows.
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.The
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.Technical and economic efficiency of the invention is expressed in the creation of a device that allows you to display the measurement results on a portable personal computer, to study the levels of electromagnetic radiation at separately controlled frequencies in the studied frequency range, to increase the accuracy and sensitivity of measurements.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016149304A RU2649092C1 (en) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | Device for evaluating the effectiveness of electromagnetic emissions shielding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016149304A RU2649092C1 (en) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | Device for evaluating the effectiveness of electromagnetic emissions shielding |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2649092C1 true RU2649092C1 (en) | 2018-03-29 |
Family
ID=61867103
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016149304A RU2649092C1 (en) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | Device for evaluating the effectiveness of electromagnetic emissions shielding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2649092C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2700574C1 (en) * | 2018-08-23 | 2019-09-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Installation for assessment of efficiency of shielding of electromagnetic field by roofing materials from power lines in natural conditions |
RU2785082C1 (en) * | 2021-12-03 | 2022-12-02 | Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Ордена Жукова Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" | Method for assessing the quality of the electromagnetic shield |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5153524A (en) * | 1989-03-29 | 1992-10-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Testing electromagnetic shielding effectiveness of shielded enclosures |
RU118442U1 (en) * | 2011-07-05 | 2012-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт электроники и математики (технический университет)" | SMALL SIZE METER OF ELECTRIC AND MAGNETIC COMPONENTS OF AC VARIABLE ELECTROMAGNETIC FIELD |
RU136183U1 (en) * | 2013-03-25 | 2013-12-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | DEVICE FOR MEASURING THE VALUE OF REAL ATTENUATION OF AN ELECTROMAGNETIC FIELD AND EVALUATION OF SCREENING EFFICIENCY |
WO2014202514A1 (en) * | 2013-06-17 | 2014-12-24 | Koninklijke Philips N.V. | Magnetic resonance imaging gradient coil |
RU2568041C1 (en) * | 2014-07-25 | 2015-11-10 | Юрий Пантелеевич Лепеха | Apparatus of investigating stray electromagnetic radiation from equipment |
-
2016
- 2016-12-14 RU RU2016149304A patent/RU2649092C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5153524A (en) * | 1989-03-29 | 1992-10-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Testing electromagnetic shielding effectiveness of shielded enclosures |
RU118442U1 (en) * | 2011-07-05 | 2012-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт электроники и математики (технический университет)" | SMALL SIZE METER OF ELECTRIC AND MAGNETIC COMPONENTS OF AC VARIABLE ELECTROMAGNETIC FIELD |
RU136183U1 (en) * | 2013-03-25 | 2013-12-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | DEVICE FOR MEASURING THE VALUE OF REAL ATTENUATION OF AN ELECTROMAGNETIC FIELD AND EVALUATION OF SCREENING EFFICIENCY |
WO2014202514A1 (en) * | 2013-06-17 | 2014-12-24 | Koninklijke Philips N.V. | Magnetic resonance imaging gradient coil |
RU2568041C1 (en) * | 2014-07-25 | 2015-11-10 | Юрий Пантелеевич Лепеха | Apparatus of investigating stray electromagnetic radiation from equipment |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2700574C1 (en) * | 2018-08-23 | 2019-09-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Installation for assessment of efficiency of shielding of electromagnetic field by roofing materials from power lines in natural conditions |
RU2785082C1 (en) * | 2021-12-03 | 2022-12-02 | Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Ордена Жукова Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" | Method for assessing the quality of the electromagnetic shield |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU170772U1 (en) | Device for evaluating the effectiveness of shielding electromagnetic radiation | |
US9562955B2 (en) | Methods and apparatus for magnetic field strength measurement | |
US5256960A (en) | Portable dual band electromagnetic field radiation measurement apparatus | |
CN109116182B (en) | Device and method for measuring shielding effectiveness of shielding case of communication cable connector | |
CN207964955U (en) | Large-scale shield low-frequency pulse high-intensity magnetic field shield effectiveness tests system | |
CN108663575A (en) | Large-scale shield low-frequency pulse high-intensity magnetic field shield effectiveness test system and test method | |
US20160178710A1 (en) | Method and apparatus for analyzing a sample volume comprising magnetic particles | |
Darrer et al. | Toward an automated setup for magnetic induction tomography | |
CN109917157A (en) | A kind of Auto-Test System of wireless charging system | |
Boczar et al. | Indicator analysis of partial discharges measured using various methods in paper-oil insulation | |
CN105044494A (en) | Surface current injection measurement method used for electromagnetic compatibility test | |
CN103300860B (en) | Handheld magnetic induction measuring instrument | |
RU2649092C1 (en) | Device for evaluating the effectiveness of electromagnetic emissions shielding | |
CN205263204U (en) | Transient state electric -field sensor | |
CN103344670B (en) | Crude oil water content pipe external pelivimetry method and device | |
Waldi et al. | Rogowski coil sensor in the digitization process to detect partial discharge | |
Sivaraman et al. | Three dimensional scanning system for near-field measurements | |
Tofani et al. | A three-loop antenna system for performing near-field measurements of electric and magnetic fields from video display terminals | |
Pavel et al. | A measurement system for the automatic survey of the low frequency magnetic field | |
CN110673076B (en) | Frequency response calibration device and method for pulse electric field measurement system | |
Kluss et al. | Influence of sensor selection for observing individual partial discharge waveforms | |
KR101334722B1 (en) | Electrical equipment electromagnetic measuring device and measuring method | |
RU2164028C2 (en) | Procedure measuring intensity of electromagnetic field | |
Peng et al. | Low frequency fields excited by a horizontal magnetic dipole near boundary of lossy half-space | |
CN205562775U (en) | Ferromagnetic conductor relative permeability detection device based on skin effect |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181215 |