[发明专利]一种低频磁屏蔽织物屏蔽效能的测试装置及其测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种柔性纺织品磁屏蔽效能的测试装置及其测试方法，适用于低频弱磁场环境下具有磁屏蔽功能纺织品的屏蔽效能测试。

背景技术

在防辐射面料的技术领域中，通常考虑的都是面料高频电磁辐射的电磁屏蔽问题，因而防辐射面料的研制常以其导电性能的优越与否为导向，人们简单地认为低频磁场对人体的危害及电子设备的干扰作用很弱，甚至可以忽略。高频电磁波的危害固然显著，然而低频磁场的不断累积作用同样存在着巨大的潜在危害。

在公开号为CN 101813732 A，发明名称为“近区低频强磁场屏蔽效能测试系统及其测试方法”的中国专利中公开了一种用于测量近区低频强磁场屏蔽效能的测试方法，该方法是采用屏蔽室法进行测试，该发明的测试对象是平板型金属材料类，不涉及柔性纺织材料的屏蔽效能测试。

QJ 2809-96《平面材料屏蔽效能的测试方法》中详细规定了各类平面材料在频率范围是1MHz-1.5GHz的高频电场屏蔽效能的测试方法，该测量方法采用远场的法兰同轴测试装置，不涉及低频磁场屏蔽效能的测试。

在南京理工大学杨玮的硕士论文“低频磁屏蔽涂层材料的研究”中提出了一种针对涂层材料低频磁屏蔽效能的测试方法，该方法适合于（50-100K）Hz的低频磁场，采用毫伏表测试记录测试筒内中心点处感应线圈的感应电动势，并通过公式计算磁感应强度，且需测试两次方能完成一个频率点的屏蔽效能值。

目前尚未见报道相关纺织材料在低频磁场环境下屏蔽效能的测试装置及测试方法，因此迫切需要研制可用于测试柔性纺织材料在低频磁场环境下的磁屏蔽效能的测试装置。

 

发明内容

本发明的目的是为了提供一种能够用于柔性纺织材料在低频弱磁场环境下的磁屏蔽效能测试装置及其测试方法。

本发明的一种低频磁屏蔽织物屏蔽效能的测试装置包括信号发生装置、织物测试装置和磁感应强度测试装置，包括以下部件：

1) 用于产生和发射低频弱磁场信号的电流源和2只相同规格且共轴放置的亥姆霍兹线圈；

  2）用于测试纺织品试样屏蔽前、后磁感应强度的磁通计2台；

3）用于包覆且稳固纺织品试样的圆柱形测试筒件、测试台和供磁通计探针放置的测试支架2只。

其中，所述低频电流源可产生磁场信号，该信号通入平行放置的两个形状、大小、所绕线圈匝数及规格等条件完全相同且共轴放置的亥姆霍兹线圈中，电磁感应在两线圈之间形成了均匀而稳定的低频磁场区域；所述亥姆霍兹线圈的水平中心线与测试筒的横截面圆的水平直径及测试支架上表面均处于同一个水平面上；所述磁通计是测试环境的磁感应强度值，为数字示波器。

其中；圆柱形测试筒上顶端有两只稳固纺织品试样的固定夹，固定夹之间连接一根弹力线使得纺织品试样包裹服帖；上测试台上表面中心处有一弧形凹槽，该凹槽曲面与圆柱形测试筒件外表面弧度一致，供测试筒平稳放置；下测试台正前面有两个圆孔连接两线圈与电流源两端；两台磁通计的探针分别放置于两测试支架上表面中点的凹槽处，凹槽深与探针壁厚一致。

本发明的一种低频磁屏蔽织物屏蔽效能的测试装置中，所述电流源主要包括宽带正弦信号发生器和功率放大器两部分，其中信号发生器包括单片机微处理器、数字模拟转换、键盘和液晶显示器，功率放大器包括稳压直流电源、宽带线性功率放大器和保护功能电路控制电路。电流源输出宽带正弦信号，电流的有效值7A，频率范围是0.05-100KHz，输出电压最大值达36V。

  本发明的一种低频磁屏蔽织物屏蔽效能的测试装置中，所述亥姆霍兹线圈由铜线绕制而成，规格和匝数完全相同的2只线圈共轴放置，线圈直径是300mm，各6匝，感应线圈的有效面积是0.1m²，两线圈之间的测试间距是150mm。

本发明的一种低频磁屏蔽织物屏蔽效能的测试装置中，所述圆柱形测试筒件供测试材料包覆使用，与两亥姆霍兹线圈平行且放置于两线圈中点处，在测试筒的上顶端加有2只固定夹以稳固纺织品试样，测试筒长为200mm，中空结构，内圆直径为50mm，管壁为5mm，测试筒本身由不导磁、不导电的工程塑料制成。

本发明的一种低频磁屏蔽织物屏蔽效能的测试装置中，所述磁通计有2台，探针放置于上表面中点处有凹槽结构的支架上进行测试，其中一只支架位于测试筒件中心处，另一只位于测试筒与左侧线圈中点处，且两测试支架上表面与亥姆霍兹线圈的中心线重合，支架本身由不导磁、不导电的工程塑料制成。

本发明的一种低频磁屏蔽织物屏蔽效能的测试装置具有以下技术效果：