專利名稱:測試電磁屏蔽織物反射及透射電磁波強度的裝置及方法
測試電磁屏蔽織物反射及透射電磁波強度的裝置及方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于紡織服裝科學(xué)、電磁學(xué)相互交叉技術(shù)領(lǐng)域,涉及到電磁屏蔽織物屏蔽性能的測試裝置與方法。
背景技術(shù):
電磁屏蔽織物也稱防電磁輻射織物,可用來制作各種形狀的柔性遮罩屏蔽體、防電磁輻射服裝以及屏蔽型復(fù)合材料的基體等,在電力、航空、航天、環(huán)境、通信、國防以及人體健康防護(hù)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。因此,電磁屏蔽織物越來越受到廣泛重視,其相關(guān)技術(shù)正在飛速發(fā)展。
然而到目前為止,還未出現(xiàn)一種快速準(zhǔn)確可同時測量電磁屏蔽織物反射及透射性能的設(shè)備,造成在實際生產(chǎn)、研究及銷售中難以正確合理評價電磁屏蔽織物的屏蔽性能。目前已有的一些測試法造價昂貴,且對電磁屏蔽織物的針對性不強,難以保證測試的方便性和準(zhǔn)確性。更重要的,這些裝置不能同時測試電磁屏蔽織物的反射及透射性能,使測試結(jié)果不夠全面。若分開測試,則增加了實驗的繁瑣性。因此,發(fā)明一種能快速準(zhǔn)確、可同時測試電磁屏蔽織物透射性能及反射性能的裝置和方法是迫切需要的。本發(fā)明正是基于這種背景而進(jìn)行的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對當(dāng)前沒有同時測試電磁屏蔽織物發(fā)射電磁波及透射電磁波性能的裝置及方法的現(xiàn)狀,提供一種成本低廉、操作方便、測試準(zhǔn)確、可同時測試電磁屏蔽織物反射及透射電磁波強度的裝置及測試方法。
為了解決上述問題提供以下技術(shù)方案一種測試電磁屏蔽織物反射及透射電磁波強度的裝置,包括測試屏蔽箱、信號發(fā)射裝置、反射信號接收裝置、透射信號接收裝置及織物握持板,測試屏蔽箱由金屬屏蔽板制作而成,測試屏蔽箱前后兩端分別安裝有可開啟的密封門;測試屏蔽箱內(nèi)設(shè)有固定內(nèi)框,固定內(nèi)框后側(cè)設(shè)置織物握持夾;測試屏蔽箱前部設(shè)有信號發(fā)射裝置,測試屏蔽箱后部設(shè)有透射信號接收裝置,固定內(nèi)框前方設(shè)有反射信號接收裝置。
測試屏蔽箱是由內(nèi)部極為光滑的金屬屏蔽板制作成的長方體,長度為 20cm-200cm、寬度為20cm-100cm、高度為20cm-100cm,金屬屏蔽板的厚度為O. 2cm~2. 5cm, 測試屏蔽箱內(nèi)部底面以固定內(nèi)框位置為起點向前后刻有標(biāo)尺;固定內(nèi)框是由金屬屏蔽板制作成的中空結(jié)構(gòu),固定內(nèi)框與測試屏蔽箱為一整體,固定內(nèi)框厚度為O. lcm-lcm、邊緣寬度為O. 5cm-5cm,固定內(nèi)框距后端密封門的距離為整個測試屏蔽箱長度的1/10至1/2。
織物握持板的橫向及縱向尺寸均比測試屏蔽箱橫截面對應(yīng)尺寸小O. lcm-0. 5cm ; 織物握持板四周有垂直立面,垂直立面的高度為O. 5cm-5cm,垂直立面上有螺絲板及螺絲裝置,數(shù)量為至少2個。
所述的密封門通過活頁安裝在測試屏蔽箱前后兩端的外側(cè),密封門的內(nèi)側(cè)設(shè)有凸4起,外側(cè)設(shè)有把手,凸起可緊密嵌入到測試屏蔽箱中,同時密封門的邊緣部分與測試屏蔽箱 前、后端的壁厚截面緊密貼合。在測試屏蔽箱底面上設(shè)有有防電磁干擾導(dǎo)線小孔,導(dǎo)線小孔由內(nèi)孔和外孔組成, 內(nèi)孔和外孔由密封門中的中空通道相連,以供導(dǎo)線在測試屏蔽箱內(nèi)部引出;內(nèi)孔和外孔的 直徑均為o. 2cm-2cm、深度為0. lcm-0. 5cm ;內(nèi)孔與測試屏蔽箱內(nèi)部相通、與外部不相通,外 孔與測試屏蔽箱外部連通、與內(nèi)部不連通。信號發(fā)射裝置包括信號發(fā)生器、發(fā)射天線及其支架,信號發(fā)生器放置在測試屏蔽 箱外,發(fā)射天線安裝在支架上并通過導(dǎo)線與信號發(fā)生器連接;反射信號接收裝置包括反射 信號接收器、反射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀及其支架,反射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀放置在測試屏蔽箱外,反 射接收器安裝在反射支架上并通過導(dǎo)線與反射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀連接;透射信號接收裝置包 括透射信號接收器、透射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀及其支架,透射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀放置在測試屏蔽 箱外,透射接收器安裝在透射支架上并通過導(dǎo)線與透射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀連接。發(fā)射天線、反射接收器及透射接收器所用的支架均分為兩段,上段長度為 lcm-SOcm,上段頂端設(shè)有絲扣、底端設(shè)有螺母和螺栓,下段長度為lcm-SOcm,下段設(shè)有中空 軌道,上段通過螺母和螺栓固定在下段的中空軌道中。測試方法如下根據(jù)實驗要求調(diào)解發(fā)射天線及反射信號接收器的位置和高度,選 擇待測試的電磁屏蔽織物樣本夾入織物握持夾,從測試屏蔽箱后端放置到固定內(nèi)框后方的 位置,與固定內(nèi)框緊貼;調(diào)解透射信號接收器的位置和高度;將發(fā)射天線與信號發(fā)生器正 確連接,反射信號接收器與反射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀相連,透射信號接收器與透射信號網(wǎng)絡(luò)分 析儀相連;關(guān)閉前后端封閉門,選擇發(fā)射頻率發(fā)射信號,通過反射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀和透射信 號網(wǎng)絡(luò)分析儀的數(shù)據(jù)計算反射強度及透射強度,以分析電磁屏蔽織物的屏蔽特性。本發(fā)明中的測試操作簡單快捷,可同時測試電磁屏蔽織物對電磁波的反射及透射 強度。測試結(jié)果準(zhǔn)確可靠,可較好的評估電磁屏蔽織物的屏蔽效能及反射能力。測試方法 符合屏蔽效能測試的暗箱要求,可得出較為準(zhǔn)確的理想數(shù)據(jù),為開發(fā)、評價及檢測電磁屏蔽 織物提供參考。本發(fā)明所需設(shè)備投入小,具有低成本特點;所采用的方法操作簡單方便,適 合對電磁屏蔽織物的多次反復(fù)測試評價試驗。該發(fā)明新穎創(chuàng)新,可彌補電磁屏蔽織物屏蔽 性能測試領(lǐng)域的空白,為電磁屏蔽織物的評價、開發(fā)及研究提供基礎(chǔ),加快電磁屏蔽織物的 發(fā)展步伐。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的測試屏蔽箱內(nèi)框的截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的防電磁波干擾的導(dǎo)線小孔的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3的俯視圖。圖5為本發(fā)明的密封門的主視圖。圖6為本發(fā)明的密封門的俯視圖。圖7為本發(fā)明的密封門的右視圖。圖8為本發(fā)明的織物握持板邊緣的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為本發(fā)明的支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1、2所示,一種測試電磁屏蔽織物反射及透射電磁波強度的裝置,包括測試屏蔽箱、信號發(fā)射裝置、反射信號接收裝置、透射信號接收裝置及織物握持板,測試屏蔽箱前端、后端分別安裝有可開啟的密封門I ;測試屏蔽箱內(nèi)設(shè)有固定內(nèi)框17,固定內(nèi)框17后側(cè)設(shè)置織物握持夾16 ;測試屏蔽箱前部設(shè)有信號發(fā)射裝置,測試屏蔽箱后部設(shè)有透射信號接收裝置,固定內(nèi)框前方設(shè)有反射信號接收裝置。
信號發(fā)射裝置包括信號發(fā)生器4、發(fā)射天線8、發(fā)射支架6及其底座7,信號發(fā)生器 4放置在測試屏蔽箱外,可調(diào)節(jié)生成不同頻率的信號;發(fā)射天線安裝在發(fā)射支架上并通過導(dǎo)線與信號發(fā)生器連接;支架可根據(jù)距離要求放置在測試屏蔽箱底面固定內(nèi)框前面的某一位置,并且可在高度方向進(jìn)行調(diào)節(jié)。信號發(fā)射天線可將一定頻率電磁波9發(fā)射,到達(dá)電磁屏蔽織物界面時產(chǎn)生電磁波的反射波11及透射波14。
反射信號接收裝置包括反射信號接收器10、反射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀12、反射支架6 及其底座7,反射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀放置在測試屏蔽箱外,可分析所接收的反射信號。反射接收器安裝在反射支架上并通過導(dǎo)線與反射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀連接;支架可根據(jù)距離要求放置在測試屏蔽箱底面內(nèi)框前面的某一位置,并且可在高度方向進(jìn)行調(diào)節(jié)。
透射信號接收裝置包括透射信號接收器15、透射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀13、透射支架6 及其底座7,透射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀放置在測試屏蔽箱外,可分析所接收的透射信號。透射接收器安裝在透射支架上并通過導(dǎo)線與透射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀連接。支架可根據(jù)距離要求放置在測試屏蔽箱底面內(nèi)框后面的某一位置,并且可在高度方向進(jìn)行調(diào)節(jié)。
發(fā)射天線、反射接收器及透射接收器所用的支架6均分為兩段,如圖9所示, 上段25長度為lcm-SOcm,上段頂端設(shè)有絲扣、底端設(shè)有螺母26和螺栓27,下段長度為 lcm-SOcm,下段設(shè)有中空軌道,上段通過螺母和螺栓固定在下段的中空軌道中的合適位置, 以調(diào)節(jié)支架高度。支架所有材質(zhì)均采用對電磁波透明的材質(zhì),如塑料、高分子材料等。
測試屏蔽箱是由內(nèi)部極為光滑的金屬屏蔽板制作成的長方體,長度為 20cm-200cm、寬度為20cm-100cm、高度為20cm-100cm,金屬屏蔽板的厚度為O. 2cm~2. 5cm, 測試屏蔽箱內(nèi)部底面以固定內(nèi)框位置為起點向前后刻有標(biāo)尺,可作為調(diào)整信號發(fā)射天線、 反射信號接收器、透射信號接收器位置的參考;固定內(nèi)框17是由金屬屏蔽板制作成的中空結(jié)構(gòu)18,固定內(nèi)框與測試屏蔽箱為一整體,固定內(nèi)框厚度為O. lcm-lcm、邊緣寬度為 O. 5cm-5cm,固定內(nèi)框距后端密封門的距離為整個測試屏蔽箱長度的1/10至1/2。
織物握持板16的橫向及縱向尺寸均比測試屏蔽箱橫截面對應(yīng)尺寸小O.lcm-0. 5cm ;織物握持板采用對電磁波透明的高分子等材質(zhì)制作,織物握持板尺寸比測試屏蔽箱內(nèi)截面稍小,在能保持在測試屏蔽箱內(nèi)前后移動的情況下盡量接近測試屏蔽箱內(nèi)截面,織物握持板尺寸一定比內(nèi)框中空尺寸大。如圖8所示,織物握持板四周有垂直立面24, 垂直立面24的高度為O. 5cm-5cm,垂直立面24上有螺絲板22及螺絲裝置21,數(shù)量為至少 2個,可將螺絲旋緊以壓緊握持片23從而固定織物。握持片寬度應(yīng)比固定內(nèi)框邊緣尺寸要小、長度跟織物握持板的各邊尺寸接近,要求即不遮擋織物又能平整固定電磁屏蔽織物。螺絲板、螺絲、握持片都采用對電磁波透明的材質(zhì)制作。
密封門I通過活頁安裝在測試屏蔽箱前后兩端的外側(cè),如圖5 7所示,密封門的內(nèi)側(cè)設(shè)有凸起19,外側(cè)設(shè)有把手20。關(guān)閉時,凸起可緊密嵌入到測試屏蔽箱中,同時密封門的邊緣部分與測試屏蔽箱前、后端的壁厚截面緊密貼合。
在測試屏蔽箱側(cè)面上設(shè)有防電磁干擾導(dǎo)線小孔,如圖3、4所示,導(dǎo)線小孔由內(nèi)孔5 和外孔2組成,內(nèi)孔和外孔相隔一定的距離由密封門中的中空通道3相連,以供導(dǎo)線在測試屏蔽箱內(nèi)部引出;內(nèi)孔和外孔的直徑均為O. 2cm-2cm、深度為O. lcm-0. 5cm ;內(nèi)孔與測試屏蔽箱內(nèi)部相通、與外部不相通,外孔與測試屏蔽箱外部連通、與內(nèi)部不連通。中空通道截面可為圓形、矩形或其他任意形狀,厚度小于測試箱壁厚,高度小于內(nèi)孔外孔直徑,長度在允許范圍內(nèi)越長越好。
測試方法如下根據(jù)實驗要求調(diào)解發(fā)射天線及反射信號接收器的位置和高度,選擇待測試的電磁屏蔽織物樣本夾入織物握持夾,從測試屏蔽箱后端放置到固定內(nèi)框后方的位置,與固定內(nèi)框緊貼;調(diào)解透射信號接收器的位置和高度;將發(fā)射天線與信號發(fā)生器正確連接,反射信號接收器與反射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀相連,透射信號接收器與透射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀相連;關(guān)閉前后端封閉門,選擇發(fā)射頻率發(fā)射信號,通過反射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀和透射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀的數(shù)據(jù)計算反射強度及透射強度,以分析電磁屏蔽織物的屏蔽特性。
權(quán)利要求
1.一種測試電磁屏蔽織物反射及透射電磁波強度的裝置,包括測試屏蔽箱、信號發(fā)射裝置、反射信號接收裝置、透射信號接收裝置及織物握持板,其特征在于測試屏蔽箱由內(nèi)部極為光滑的金屬屏蔽板制作而成,測試屏蔽箱前后兩端分別安裝有可開啟的密封門;測試屏蔽箱內(nèi)設(shè)有固定內(nèi)框,固定內(nèi)框后側(cè)設(shè)置織物握持夾;測試屏蔽箱前部設(shè)有信號發(fā)射裝置,測試屏蔽箱后部設(shè)有透射信號接收裝置,固定內(nèi)框前方設(shè)有反射信號接收裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測試電磁屏蔽織物反射及透射電磁波強度的裝置,其特征是測試屏蔽箱是由內(nèi)部極為光滑的金屬屏蔽板制作成的長方體,長度為20cm-200cm、寬度為20cm-100cm、高度為20cm-100cm,金屬屏蔽板的厚度為O. 2cm~2. 5cm,測試屏蔽箱內(nèi)部底面以固定內(nèi)框位置為起點向前后刻有標(biāo)尺;固定內(nèi)框是由金屬屏蔽板制作成的中空結(jié)構(gòu),固定內(nèi)框與測試屏蔽箱為一整體,固定內(nèi)框厚度為O. lcm-lcm、邊緣寬度為O. 5cm-5cm,固定內(nèi)框距后端密封門的距離為整個測試屏蔽箱長度的1/10至1/2。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的測試電磁屏蔽織物反射及透射電磁波強度的裝置,其特征是織物握持板的橫向及縱向尺寸均比測試屏蔽箱橫截面對應(yīng)尺寸小O. lcm-0. 5cm ;織物握持板四周有垂直立面,垂直立面的高度為O. 5cm-5cm,垂直立面上有螺絲板及螺絲裝置,數(shù)量為至少2個。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測試電磁屏蔽織物反射及透射電磁波強度的裝置,其特征是所述的密封門通過活頁安裝在測試屏蔽箱前后兩端的外側(cè),密封門的內(nèi)側(cè)設(shè)有凸起,夕卜側(cè)設(shè)有把手,凸起可緊密嵌入到測試屏蔽箱中,同時密封門的邊緣部分與測試屏蔽箱前、后端的壁厚截面緊密貼合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的測試電磁屏蔽織物反射及透射電磁波強度的裝置,其特征是在密封門上及測試屏蔽箱底面上設(shè)有有防電磁干擾導(dǎo)線小孔,導(dǎo)線小孔由內(nèi)孔和外孔組成,內(nèi)孔和外孔由密封門中的中空通道相連,以供導(dǎo)線在測試屏蔽箱內(nèi)部引出;內(nèi)孔和外孔的直徑均為O. 2cm-2cm、深度為O. lcm-0. 5cm ;內(nèi)孔與測試屏蔽箱內(nèi)部相通、與外部不相通,外孔與測試屏蔽箱外部連通、與內(nèi)部不連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測試電磁屏蔽織物反射及透射電磁波強度的裝置,其特征是信號發(fā)射裝置包括信號發(fā)生器、發(fā)射天線及其支架,信號發(fā)生器放置在測試屏蔽箱外,發(fā)射天線安裝在發(fā)射支架上并通過導(dǎo)線與信號發(fā)生器連接;反射信號接收裝置包括反射信號接收器、反射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀及其支架,反射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀放置在測試屏蔽箱外,反射接收器安裝在反射支架上并通過導(dǎo)線與反射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀連接;透射信號接收裝置包括透射信號接收器、透射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀及其支架,透射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀放置在測試屏蔽箱夕卜,透射接收器安裝在透射支架上并通過導(dǎo)線與透射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測試電磁屏蔽織物反射及透射電磁波強度的裝置,其特征是發(fā)射天線、反射接收器及透射接收器所用的支架均分為兩段,上段長度為lcm-SOcm,上段頂端設(shè)有絲扣、底端設(shè)有螺母和螺栓,下段長度為lcm-SOcm,下段設(shè)有中空軌道,上段通過螺母和螺栓固定在下段的中空軌道中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測試電磁屏蔽織物反射及透射電磁波強度的裝置,其特征是測試方法如下根據(jù)實驗要求調(diào)解發(fā)射天線及反射信號接收器的位置和高度,選擇待測試的電磁屏蔽織物樣本夾入織物握持夾,從測試屏蔽箱后端放置到固定內(nèi)框后方的位置,與固定內(nèi)框緊貼;調(diào)解透射信號接收器的位置和高度;將發(fā)射天線與信號發(fā)生器正確連接,反射信號接收器與反射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀相連,透射信號接收器與透射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀相連;關(guān)閉前后端封閉門,選擇發(fā)射頻率發(fā)射信號,通過反射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀和透射信號網(wǎng)絡(luò)分析儀的數(shù)據(jù)計算反射強度及透射 強度,以分析電磁屏蔽織物的屏蔽特性。
全文摘要
一種可同時測試電磁屏蔽織物反射及透射電磁波強度的裝置,包括測試屏蔽箱、信號發(fā)射裝置、反射信號接收裝置、透射信號接收裝置及織物握持板,測試屏蔽箱由金屬屏蔽板制作而成,測試屏蔽箱前后兩端分別安裝有可開啟的密封門;測試屏蔽箱內(nèi)設(shè)有固定內(nèi)框,固定內(nèi)框后側(cè)設(shè)置織物握持夾;測試屏蔽箱前部設(shè)有信號發(fā)射裝置,測試屏蔽箱后部設(shè)有透射信號接收裝置,固定內(nèi)框前方設(shè)有反射信號接收裝置。本發(fā)明中的測試操作簡單快捷,可同時測試電磁屏蔽織物對電磁波的反射及透射強度。測試結(jié)果準(zhǔn)確可靠,可較好的評估電磁屏蔽織物的屏蔽效能及反射能力。測試方法符合屏蔽效能測試的暗箱要求,可得出較為準(zhǔn)確的理想數(shù)據(jù),為開發(fā)、評價及檢測電磁屏蔽織物提供參考。
文檔編號G01R1/04GK102928715SQ20121043252
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者汪秀琛, 劉哲 申請人:中原工學(xué)院