抗电磁辐射织物的屏蔽效能测试方法探讨
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抗电磁辐射织物的屏蔽效能测试方法探讨摘要:在目前现状下,受到网络化带来的显著影响,各类视听设备、移动电话与电磁炉设施都在全面融入平日生活中。
然而不应忽视,上述产品很可能伴有电磁辐射,对此有必要予以相应的屏蔽。
某些织物具备屏蔽性能以及抗辐射的效能,针对此类织物有必要予以相应的测试,从而全面评定其具备的屏蔽效能。
关键词:抗电磁辐射织物;屏蔽效能;测试方法从危害性质来讲,电磁辐射具备显著的累积效应以及热效应,因此其能够伤害到人体健康。
为了有效抵抗强度较高的电磁辐射,可以运用织物屏蔽的方式来抵抗辐射。
但是实质上,某些织物本身并没能达到最优的屏蔽效能。
因此可见,对于多种多样的抗辐射织物都应当予以全方位的效能测试,通过运用测试手段来获得精确结论,进而显著优化了织物具备的防辐射性。
一、抗辐射织物具备的基本原理与传统织物相比,抗辐射织物具备全新的特征,这是由于此类织物包含了屏蔽性的织物材料,因此能够抵挡相应强度的外界电磁辐射。
具体而言,抗辐射织物的基本特征在于电磁能传递的全面限制,从而阻断了特定空间内的电磁辐射传输。
从波形衰减的角度来讲,此类织物可以实现衰减电磁波的效应,对于反射与入射的波形予以改变。
在此前提下,某些电磁波即便没有受到衰减影响,则也将会被织物表层吸收,从而显著减低了人体遭受电磁波带来的伤害性。
对于织物具备的屏蔽电磁波效能具体在运算时,通常来讲都会涉及到吸收衰减比率、电磁屏蔽效果、多次反射而导致的内部衰减以及单次反射导致的表面衰减。
在这其中,对于织物材质本身的屏蔽效能如果要予以精确鉴别,那么必须凭借总屏蔽效应予以全面的确定。
某些情形下,如果将织物置于低频的环境下,则反射效应与屏蔽效能之间将会体现为更强的联系。
由此可见,织物材料如果体现为较强的反射性,那么意味着与之有关的屏蔽性以及导电性也能够达到优良的水准。
除此以外,对于潜在性的吸收损耗也要予以考虑。
经过归纳可知,织物屏蔽效能在根本上关乎电磁波频率、比电导率、材料厚度、待测电磁波的间隔距离、比磁导率、波阻抗、材质本身具备的阻抗以及其他要素。
第31卷第3期2005年6月东华大学学报(自然科学版)JOU RNAL OF DONGH UA UNIVERSIT YV ol.31,No.3Jun.2005抗电磁辐射织物的屏蔽效能①吴雄英1,程明军2,张 宁1,王善元2(1.上海出入境检验检疫局,上海,200135;2.东华大学纺织学院,上海,200051)摘要 抗电磁辐射织物是一种新型复合型的屏蔽材料,不同于已往的各向同性屏蔽材料,很难用传统的电磁屏蔽理论进行精确计算,但其屏蔽效能可用实验的方法进行表征。
屏蔽效果与辐射源、电磁波入射方向等有关。
抗电磁辐射织物经纬向含抗电磁辐射纤维差异越大,其屏蔽效能随电磁波入射方向改变越大。
关键词:抗电磁辐射织物,辐射源,屏蔽效能中图分类号:TS195.5 传统的纺织品导电性不好,它们对电磁波几乎无屏蔽作用,为了改善织物的屏蔽性能,目前主要是改善织物的导电性,以导电材料直接在织物表面涂层或在织物中加入电磁辐射纤维,这些为目前最主要的两类抗电磁织物[1~6]。
这类电磁屏蔽材料属于复合型各向异性屏蔽材料,很难用传统电磁屏蔽理论去进行精确计算[5,7],本文用实验方法对抗电磁辐射织物屏蔽效能进行研究。
1 屏蔽效能表示屏蔽效能测试原理如图1所示。
保持发射信号功率P、电场强度E、磁场强度H、电压V不变,设未放入被测材料前接收信号为P1、E1、H1、V1,置入被测材料后接收信号为P2、E2、H2、V2,依据ASTM D4935(美国材料与试验协会)[8]和IEEE299(美国电气和电子工程师协会)[9]的标准可得到材料屏蔽效能(单位为dB)用功率可表示为(其他参数表示法相同):SE=101g P1P 2(1)图1 屏蔽效能测试原理2 抗电磁辐射织物的屏蔽原理2.1 涂层类抗电磁辐射织物的屏蔽原理涂层类抗电磁辐射织物空隙远远小于电磁波的波长[4],也就是说电磁波在这类抗电磁辐射织物中传输很少存在衍射和透射现象[10]。
它的防护原理与传统的屏蔽材料的防护原理大致相似。
检索课题:使用屏蔽织物控制电磁辐射的污染一、分析研究课题:随着经济、技术水平的不断提高,各种电气电子设备、视听设备、微波加热设备等也广泛地进入了人们的生活,从而导致地面的电磁辐射强度大幅度增加。
电磁辐射是由于加速运动的电荷所产生的一种能量,大功率的电磁辐射能量有可能产生危害,构成环境污染的因素。
使用某种能抑制电磁辐射扩散的材料,将电磁场源与其环境隔离开来,使辐射能被限制在某一范围内,达到防止电磁污染的目的,这种技术称为屏蔽防护。
屏蔽织物就是由各种防护材料构成具有较好的防护效能的编织物。
从防护角度来说,使用屏蔽织物是目前控制电磁辐射的应用最多的一种方法。
本课题旨在了解国内外近来关于该课题研究的资料,为本课题的研究工作提供参考。
二、数据库或检索工具的选择:根据课题要求以及检索工具收录文献源的情况,本课题可选用下列检索工具和数据庫:中国期刊网中国期刊网优秀博硕士学位论文全文数据库中国学术会议全文数据库(万方)会议论文数据库中国科技成果数据库(CSTAD)中国学位论文全文数据库数字化期刊数据库维普中文期刊数据库Engineering Village2SDOS数据库SCOPUS数据库John Wiley电子期刊三、检索点与检索式:1、检索点本课题可选用主题(关键词)途径检索。
主题(关键词)途径:根据课题分析可选用以下主题词(关键词)作为检索入口:关键词:电磁辐射控制屏蔽织物污染Key words:computer electromagnetic radiation ;control ;shield ;fabric; polluction2、检索式中文:电磁辐射 *屏蔽*织物英文: electromagnetic radiation * shielding fabric四、检索结果:(有针对性筛选切题文献)根据不同检索工具和数据库各自的编排体例,利用不同的检索入口进行检索。
然后按照课题的要求,对检索工具和数据库的记录进行判断,筛选切题文献。
防电磁辐射服装屏蔽效能测试方法研究的开题报告一、研究背景伴随着科技的发展,电子产品逐渐普及,并且电子产品越来越小而强大,运用的频率也越来越高,产生的电磁辐射问题也越来越受到人们的关注。
电磁辐射会对人体产生一定危害,尤其是常常使用电子产品的人,处于辐射源周围的人,受到辐射的机率更大。
为了减少电子产品对人体的辐射危害,防电磁辐射服装开始普及,吸引了越来越多人的关注和需求。
防电磁辐射服装屏蔽效能是衡量防电磁辐射服装性能关键的指标,如何对这一指标进行测试以及如何对服装进行改进,使其在更大程度上减少对人体的辐射危害,是本研究的重点。
二、研究目的本研究旨在探究防电磁辐射服装屏蔽效能的测试方法,研究基于目前常用的防电磁辐射材料的组合,改进服装的遮蔽性能,从而减少对人体的辐射危害。
三、研究内容(一)防电磁辐射服装屏蔽效能的测量方法研究防电磁辐射服装的遮蔽效能指标包括电性能、磁性能和平面波反射系数等,采用不同的测试方法会得出不同的数据。
因此,本研究将选择合适的测量方法,以确保获得准确的测量数据,从而进一步探索如何改进服装的防辐射性能。
(二)防电磁辐射材料的性质研究防电磁辐射材料的种类很多,如导电与金属的网状材料、碳纤维复合物、聚酯纤维、射频吸波材料等,每种材料都具有不同的性能。
本研究将对常用防电磁辐射材料的性质进行详细分析,并对其中较好的材料进行模型设计和模拟实验,以确定最优的材料组合。
(三)服装的设计改进基于上述测量数据和材料性质分析,本研究将设计试验服装,分析设计的改进,如调整材料结构、升级材料等,以提高服装的防辐射水平。
四、研究意义本研究可为防电磁辐射服装的改进提供科学依据和理论支持,开发出更优质、更有效的防辐射服装,确保人类健康和稳健的发展。
广伟中国纺织工业协会检测中心主任赵玉峰中国纺织工业协会检测中心顾问一、关于屏蔽材料与屏蔽织物的研究动态电磁屏蔽是控制电磁干扰,防止污染环境,保护人类健康的有效手段。
随着科学技术的进步在传统的屏蔽材料基础上,国外不断研究,开发新的屏蔽材料,并且开始应用到许多场合。
其中电磁兼容技术领域中,采用物理镀的电镀与化学镀等方法制备的非晶态合金型电磁屏蔽材料已开始用于提高集成电子电路、仪器仪表、无线电、通信、雷达、以及卫星系统等电磁兼容性能,发挥了良好作用。
近年来,我国在金属填充聚合物电磁屏蔽材料的研究工作中取得较大进展,比如,研制成功的导电聚苯胺与金属微粉混合的高效轻质电磁屏蔽材料,利用与或其他金属粉末存在的复合效应,形成导电网络见图所示对电磁能量具有显著的衰减性能。
图1聚苯胺连接金属粉末题粒形咸导电网络示意图按照材料使用形式进行分类,电磁屏蔽材料可分为金属板带材料、表面金属沉积材料、导电高分子材料、电磁屏蔽涂料和电磁屏蔽织物。
(一)金属板带材料电磁屏蔽室、微波暗室一直都是电磁屏蔽材料的主要应用领域,所使用的屏蔽材料是轧制钢板。
伴随着钢铁工业发展,电磁屏蔽钢铁材料的力学性能及屏蔽性能得到了很大程度的提高。
虽然屏蔽性能并非轧制钢板的主要追求目的,但钢板综合性能的提高督屏蔽工程的技术进步起到巨大的推动作用,主要表现在硅钢和铁镍合金两种材料上。
这两种材料在宽频电磁屏蔽性能,特别是低频磁屏蔽性能方面所具有的优越性是目前任何一种工程屏蔽材料都不具有的。
某些金属熔体通过快速冷却的方法,能够获得非晶态金属材料。
同金属轧制板材相比,非晶态带材的宽度较窄,目前国内生产的非晶带宽度普遍在40cm以下。
小尺寸规格使材料的工程化应用受到一定的限制,然而非晶态金属材料优良的磁导率和饱和磁化强度为解决磁干扰问题提供了很好的技术方案。
(二)表面金属沉积材料表面金属沉积材料是采用金属熔射,真空蒸镀,阴极溅射、电化学沉积的方法使非导电材料的表面覆盖一层导电薄膜。
抗电磁辐射织物的屏蔽效能测试方法探讨
发表时间:2018-09-12T16:33:07.283Z 来源:《基层建设》2018年第24期作者:王彦利
[导读] 摘要:在目前现状下,受到网络化带来的显著影响,各类视听设备、移动电话与电磁炉设施都在全面融入平日生活中。
西安市环境监测站陕西西安 710118
摘要:在目前现状下,受到网络化带来的显著影响,各类视听设备、移动电话与电磁炉设施都在全面融入平日生活中。
然而不应忽视,上述产品很可能伴有电磁辐射,对此有必要予以相应的屏蔽。
某些织物具备屏蔽性能以及抗辐射的效能,针对此类织物有必要予以相应的测试,从而全面评定其具备的屏蔽效能。
关键词:抗电磁辐射织物;屏蔽效能;测试方法
从危害性质来讲,电磁辐射具备显著的累积效应以及热效应,因此其能够伤害到人体健康。
为了有效抵抗强度较高的电磁辐射,可以运用织物屏蔽的方式来抵抗辐射。
但是实质上,某些织物本身并没能达到最优的屏蔽效能。
因此可见,对于多种多样的抗辐射织物都应当予以全方位的效能测试,通过运用测试手段来获得精确结论,进而显著优化了织物具备的防辐射性。
一、抗辐射织物具备的基本原理
与传统织物相比,抗辐射织物具备全新的特征,这是由于此类织物包含了屏蔽性的织物材料,因此能够抵挡相应强度的外界电磁辐射。
具体而言,抗辐射织物的基本特征在于电磁能传递的全面限制,从而阻断了特定空间内的电磁辐射传输。
从波形衰减的角度来讲,此类织物可以实现衰减电磁波的效应,对于反射与入射的波形予以改变。
在此前提下,某些电磁波即便没有受到衰减影响,则也将会被织物表层吸收,从而显著减低了人体遭受电磁波带来的伤害性。
对于织物具备的屏蔽电磁波效能具体在运算时,通常来讲都会涉及到吸收衰减比率、电磁屏蔽效果、多次反射而导致的内部衰减以及单次反射导致的表面衰减。
在这其中,对于织物材质本身的屏蔽效能如果要予以精确鉴别,那么必须凭借总屏蔽效应予以全面的确定。
某些情形下,如果将织物置于低频的环境下,则反射效应与屏蔽效能之间将会体现为更强的联系。
由此可见,织物材料如果体现为较强的反射性,那么意味着与之有关的屏蔽性以及导电性也能够达到优良的水准。
除此以外,对于潜在性的吸收损耗也要予以考虑。
经过归纳可知,织物屏蔽效能在根本上关乎电磁波频率、比电导率、材料厚度、待测电磁波的间隔距离、比磁导率、波阻抗、材质本身具备的阻抗以及其他要素。
此外,衰减系数也关系到屏蔽效能。
具体在选择不同种类的织物时,针对上述的各项要素都要全面予以兼顾。
通过运用屏蔽测试的方式,应当能够给出各项要素给织物性能带来的某种影响。
二、测试织物屏蔽效能的具体方法
电磁辐射具备较强伤害性,因此亟待探究可行性的改进举措,通过运用相应的屏蔽方式来阻挡电磁波,避免其威胁到人体。
截至目前,与抗辐射织物有关的各种检测方法正在逐步达到完善,其中的测试范围包含了高分子合成的织物、纤维与金属混纺的织物、纳米材质的织物与其他种类织物。
具体而言,检测织物屏蔽效能可以用到如下的方法:
(一)运用近场法进行测试
针对织物测试可以选择近场法用来实现全面的测定,其中包含双盒法与其他的测试手段。
从基本特征来讲,近场法主要针对于近场范围的电磁波,对于织物能够屏蔽近场电磁辐射的具体效能予以测定。
例如针对双盒检测法而言,其侧重于测试接收辐射的概率,凭借小型天线与屏蔽盒来完成上述的测试操作。
因此相比而言,运用近场法来测定织物屏蔽效能的措施并不会耗费较多资金与较高成本,其具备便捷性与简易性的独特优势。
但是不应忽视,如果选择了此类测试方法,那么将会受到谐振影响,对此有必要引发重视。
(二)运用远场法进行测试
远场测试法的测试对象包含远场的电磁波辐射,在此前提下测定屏蔽效能。
在这其中,对于远场法可以将其分成同轴传输线、法兰同轴检测法与其他的检测方式。
在全面实现远场电磁测试的前提下,主要能够测定平面波受到织物吸收与织物反射的比率。
对于同轴传输线而言,应当将其置于特定强度的磁场中,然后根据织物本身具备的屏蔽效能来实现全过程的检测。
因此,选择远场检测方法能够达到较宽的动态测试范围,与之有关的损耗能量相对较低,同时也无需配备某些辅助性的检测设施。
(三)运用屏蔽室法进行测试
运用屏蔽室来测定织物具有的屏蔽效能,其基本特征在于设置必要的信号接收设施,在此前提下给出功率值与场强的差值。
因此可见,对于上述的差值就可以将其视作织物具备的屏蔽性。
相比而言,屏蔽室法具备更高层次的精准性,然而很可能会耗费较高比例的资金。
与此同时,运用此类检测方式还可能将会受到电磁泄露给其带来的某些干扰。
具体在进行选择时,应当能够结合织物特征加以灵活的选择。
结束语:
经过全面的分析,可以得知抗辐射织物是否具备优良的辐射屏蔽效能,其在根本上决定于电磁波频率、材料特性、屏蔽体与辐射源的间隔距离与其他有关要素。
因此在全面施行织物检测时,应当因地制宜选择与之相适应的测试方法,在此前提下得出精确度较高的效能检测结论,为改善织物性能提供必要的参照。
参考文献:
[1]吴雄英,张亚雯,袁志磊.纺织品电磁屏蔽效能评价标准的现状分析[J].纺织学报,2016,37(02):170-176.
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[3]王飞龙.金属混纺织物设计与屏蔽性能影响因素分析[J].产业用纺织品,2015,33(01):34-37.
[4]程明军,吴雄英,张宁等.抗电磁辐射织物屏蔽效能的测试方法[J].印染,2013(09):31-35.。