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屏蔽電磁場(chǎng)方法
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2022-02-09 10:15
為達(dá)到羅氏線圈理想實(shí)驗(yàn)測(cè)量精度要求,我們必須采取合理措施以削弱外界非均勻干擾磁場(chǎng)對(duì)羅氏線圈測(cè)量精度的影響。
1、提高線圈結(jié)構(gòu)制造工藝,最大程度地保持羅氏線圈的匝數(shù)密度n和截面積s均勻性,一致性。上節(jié)理論數(shù)學(xué)模型可知在保持羅氏線圈的匝數(shù)密度n和截面積s均勻狀態(tài)下,外界非均勻干擾磁場(chǎng)對(duì)電感測(cè)量不會(huì)產(chǎn)生干擾。對(duì)于線圈的繞制工藝有待提高,盡量做到機(jī)器均勻繞制,通過先進(jìn)的設(shè)備,最大程度地做到線圈的匝數(shù)密度n和截面積s均勻,使外界非均勻干擾磁場(chǎng)對(duì)線圈的影響為零成為可能。
2、探討磁屏蔽方法,比如屏蔽置的模型設(shè)想,將正在工作的羅氏線圈置于鐵磁材料的屏蔽罩內(nèi),目的為了阻止外界干擾磁場(chǎng)進(jìn)去工作環(huán)境。文中采用屏蔽罩方法。在屏蔽過程需注意兩點(diǎn):
(1)在鐵屏蔽罩內(nèi)側(cè)開━條縫隙,目的只讓被測(cè)電流的磁場(chǎng)能夠進(jìn)入線圈屏蔽結(jié)構(gòu)見圖3。被測(cè)導(dǎo)體電流為么,B為線圈的感應(yīng)磁場(chǎng),根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理,磁場(chǎng)在鐵蓋與鐵臂的閉合環(huán)路中會(huì)感應(yīng)出電流昂,昂產(chǎn)生磁通與流過羅氏線圈的磁通大小相等方向相反,從而相互抵消。這會(huì)引起線圈的輸出穩(wěn)態(tài)和相位誤差。因此在內(nèi)側(cè)開一條縫隙,使鐵罩環(huán)路開路,阻止昂的產(chǎn)生,達(dá)到主磁通不受干擾的進(jìn)入屏蔽罩內(nèi)的羅氏線圈。根據(jù)磁屏蔽的設(shè)計(jì)原則,屏蔽外殼材料需要導(dǎo)磁性能好,外殼縫隙要小。外殼上的開孔盡量要小,以減少漏磁。
(2)開縫與鐵盒軸線的方向垂直。鐵的磁導(dǎo)率遠(yuǎn)大于空氣,如果構(gòu)成閉合環(huán)路,外界大量的磁通就會(huì)被吸引到屏蔽罩內(nèi),阻礙流過線圈的磁通;當(dāng)發(fā)生線路短路時(shí),被測(cè)導(dǎo)線中的電流將產(chǎn)生非常大的直流分量,這個(gè)直流分量會(huì)使屏蔽罩磁飽和,甚至產(chǎn)生剩磁,這都不利于與羅氏線圈工作的穩(wěn)定。在垂直于鐵盒軸線方向開縫后,導(dǎo)致鐵磁材料不能形成環(huán)路,磁阻變大,減弱流過屏蔽罩的磁通,消除剩磁出現(xiàn)。提高了羅氐線圈的測(cè)量穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度。
(3)屏蔽外殼要能同時(shí)實(shí)現(xiàn)靜電屏蔽與靜磁屏蔽。同時(shí)注重兩方面的屏蔽可采用多層靜磁屏蔽外殼以獲取更佳的屏蔽效果。經(jīng)過多層屏蔽外殼,漏磁能被很好的屏蔽。屏蔽外殼接地,以屏蔽靜電場(chǎng)。羅氏線圈后的電路部分也應(yīng)考慮屏蔽問題。
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