[发明专利]低频脉冲强磁场环境下屏蔽体磁饱和性能测试装置及方法

权利要求书

1.一种低频脉冲强磁场环境下屏蔽体磁饱和性能测试装置，其特征在于包括低频脉冲强磁场模拟器控制系统，低频脉冲强磁场模拟器控制系统与大型螺旋线圈(2)连接，并为大型螺旋线圈(2)提供脉冲电流，在大型螺旋线圈(2)周围形成脉冲强磁场，大型螺旋线圈(2)中心位置设置被测屏蔽体(3)，被测屏蔽体(3)由支撑木地板(1)支撑，在被测屏蔽体(3)内部放置一个脉冲磁场光纤测量装置(4)，在大型螺旋线圈(2)中心、被测屏蔽体(3)迎波面处放置一个脉冲磁场光纤测量装置(4)，两个脉冲磁场光纤测量装置(4)经光纤(5)与处于大型螺旋线圈(2)外部的光电转换器(6)连接，光电转换器(6)和数字示波器(7)连接，光电转换器(6)和数字示波器(7)利用屏蔽测量间(8)包围。

2.根据权利要求1所述的低频脉冲强磁场环境下屏蔽体磁饱和性能测试装置，其特征在于：所述的脉冲磁场光纤测量装置(4)包括信号处理模块(11)，信号处理模块(11)接收端设有BNC接头(10)，BNC接头(10)与圆形测试线圈(9)连接，信号处理模块(11)发送端设有光纤接头(12)，光纤接头(12)与光纤(5)连接，其中信号处理模块(11)对测试线圈(9)感应的电压信号进行处理后转换为光信号。

3.根据权利要求1所述的低频脉冲强磁场环境下屏蔽体磁饱和性能测试装置，其特征在于：所述的大型螺旋线圈(3)为可调参数铜管螺线圈，由多匝线圈组成，多匝线圈为并联或者串联，其直径大于5m，长度大于8m，其内部测试区域不小于3.5m³。

4.一种低频脉冲强磁场环境下屏蔽体磁饱和性能测试方法，其特征在于利用如权1所述的测试装置，其测试步骤为：

(1)将被测屏蔽体放于大型螺旋线圈有效工作空间中心，使被测屏蔽体的中心与大型螺旋线圈的中心对齐；

(2)在被测屏蔽体内选择6个测试位置，放置相应的脉冲磁场光纤测量装置，在距离被测屏蔽体迎波面1米处放置一套脉冲磁场光纤测量装置；

(3)利用低频脉冲强磁场模拟器控制系统控制大型螺旋线圈，产生低频脉冲强磁场信号，对步骤(2)中7个位置的测试信号进行记录；

(4)不断调整低频脉冲强磁场波形参数，进行不同试验条件下响应信号测试；

(5)试验完成后对脉冲磁场光纤测量装置进行标定，以确定场值计算换算系数；

(6)对测到的脉冲磁场波形数据进行数字滤波去除干扰噪声，利用各套脉冲磁场光纤测量装置转换系数计算出测试得到的脉冲磁场峰值，被测屏蔽体脉冲磁场屏蔽效能SE_M由式(1)计算：

式(1)中的B是脉冲磁场真实值，即距离迎波面1m处的脉冲磁场光纤测量装置测试值；B₀是屏蔽体内相应测试点的测试值；

(7)将屏蔽体所有测试点测得的脉冲磁场峰值以及屏蔽体内部各测试点屏蔽效能测量值绘成曲线，并进行曲线拟合，分析脉冲磁场在屏蔽体各个位置的变化规律，对屏蔽体磁饱和性能进行综合分析。

5.根据权利要求4所述的低频脉冲强磁场环境下屏蔽体磁饱和性能测试方法，其特征在于所述6个测试位置分别为屏蔽体中心(13)、屏蔽体侧壁中心外侧(14)、屏蔽体侧壁中心内侧(15)、屏蔽体迎波面中心外侧(16)、屏蔽体迎波面中心内侧(17)和屏蔽体侧壁中心材料内部(18)。

6.根据权利要求5所述的低频脉冲强磁场环境下屏蔽体磁饱和性能测试方法，其特征在于所述屏蔽体中心(13)、屏蔽体侧壁中心外侧(14)、屏蔽体侧壁中心内侧(15)、屏蔽体迎波面中心外侧(16)和屏蔽体迎波面中心内侧(17)五个点测试时，所述测试线圈(9)与磁场来波方向垂直放置，测试线圈(9)贴紧屏蔽体上各测试位置。

7.根据权利要求5所述的低频脉冲强磁场环境下屏蔽体磁饱和性能测试方法，其特征在于所述屏蔽体侧壁中心材料内部(18)测试时，其测试方法如下：

首先在屏蔽体侧壁金属板中钻出两个穿线孔(19)，孔径与柔性线圈(20)匹配，然后将涂有绝缘漆的柔性线圈(20)穿过小孔，在屏蔽体同侧将柔性线圈(20)两端交叉一次后连接转换BNC接口(10)，并与信号处理模块(11)连接，最后将待测屏蔽体侧壁金属板与磁场来波方向平行放置，柔性线圈(20)及信号处理模块(11)均与待测屏蔽体侧壁金属板贴紧，固定牢固，减少板材表面场强的耦合，保证测试值主要为材料内部场强值。