一种大量程范围的电磁辐射监测仪制造技术

本实用新型专利技术提供了一种大量程范围的电磁辐射监测仪，包括：电磁场传感器，用于采集电磁场信号；量程选择开关的一端与电磁场传感器电连接，并通过两条预设传输路径与另一端连接的预处理装置电连接，用于接收触发量程范围选择的控制信号，根据控制信号启动与选择的量程范围对应的传输路径；主控制器分别与量程选择开关和预处理装置电连接，用于接收预处理装置发送的电磁场信号，输出电磁场信号对应的实际电磁感应强度值，其通过量程选择开关对应多种路径，扩大了电磁辐射监测仪量程范围，使仪器应用范围更为广泛，通过较小的成本实现量程范围的扩大，且保证了不同量程的电路特性一致性好，同时还保证了测量的精度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电磁辐射监测领域，具体而言，涉及一种大量程范围的电磁辐射监测仪。
技术介绍
根据国家标准《电磁环境控制限值》(GB8702-2014)的要求，需测量电场强度、磁场强度或者磁感应强度等电磁场信号。具体的，不同环境中的上述电磁场信号的变化范围很大，特别是1Hz-100kHz的低频段。需测量的电磁场信号范围跨度可达8个数量级，超过160dB，要求电磁辐射监测仪具有超大量程。传统的电磁辐射监测仪均是在电磁辐射监测仪的探头中内置电磁场传感器，由该电磁场传感器接收空间环境中的电磁场信号，将接收的该电磁场信号直接输入到模数转换器中，由模数转换器转换为数字信号，并输入数据处理单元，数据经处理后，计算得到电场或者磁场值。其中，影响电磁辐射监测仪的量程范围的主要是模数转换器的动态范围。模数转换器的模拟输入端的输入在适当的范围内才能进行正确的模数转换，在保证分辨率即精度的情况下，现有模数转换器的动态范围一般为100dB～120dB，小于要测量的电磁场信号的范围。专利技术人在研究中发现，现有技术的电磁辐射监测仪的量程范围较固定，针对超过模数转换器的范围的电磁场信号则无法进行测量与计算处理，而使用多个不同量程的电磁辐射监测仪能够解决上述问题，但是又带来了增加了工作量和增加了生产成本的问题，针对该问题，目前尚未提出有效的解决方式。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种大量程范围的电磁辐射监测仪，其通过量程选择开关对应多种路径，可以根据接收的电磁场信号确定对应的量程，扩大了电磁辐射监测仪量程范围，使仪器应用范围更为广泛，在降低了投入成本的同时保证了测量的精度。第一方面，本技术实施例提供了一种大量程范围的电磁辐射监测仪，包括：电磁场传感器、量程选择开关、主控制器、预处理装置、衰减器和/或至少两个运算放大装置；所述电磁场传感器，用于采集电磁场信号；所述量程选择开关的一端与所述电磁场传感器电连接，并通过两条预设传输路径与另一端连接的所述预处理装置电连接，用于接收触发量程范围选择的控制信号，根据所述控制信号启动与选择的量程范围对应的传输路径；其中，所述两条预设传输路径包括：直接连接和通过衰减器连接；或者，通过至少两个运算放大装置连接；且分别对应低量程范围和高量程范围；所述低量程范围对应的运算放大装置的增益大于所述高量程范围对应的运算放大装置的增益，所述预处理装置至少包括模数转换器；所述主控制器分别与所述量程选择开关和所述预处理装置电连接，用于接收所述预处理装置发送的电磁场信号，输出所述电磁场信号对应的实际电磁场强度值。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述预处理装置还包括运算放大器；所述运算放大器分别与所述量程选择开关和所述模数转换器电连接，用于接收低量程范围的电磁场信号，输出所述电磁场信号进行运算放大处理的结果；或者，所述运算放大器分别与所述量程选择开关、所述衰减器和所述模数转换器电连接，用于接收高量程范围的电磁场信号，输出所述电磁场信号进行运算放大处理的结果。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述大量程范围的电磁辐射监测仪还包括存储器；所述存储器与所述主控制器电连接，用于接收所述主控制器发送的实际电磁场强度值，存储所述实际电磁场强度值；其中，所述实际电磁场强度值包括以下数据中的一种或多种：实际电场强度值、磁场强度值或磁感应强度值。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述大量程范围的电磁辐射监测仪还包括显示器；所述显示器与所述主控制器电连接，用于接收所述主控制器发送的实际电磁场强度值，显示所述实际电磁场强度值。结合第一方面的第三种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述大量程范围的电磁辐射监测仪还包括提示装置；所述主控制器在根据自身的功能检测到所述量程选择开关的当前量程范围与承载的电磁场信号的量程不匹配时，生成提示指令，将所述提示指令发送至所述提示装置；所述提示装置与所述主控制器电连接，用于接收所述提示指令，根据所述提示指令提示用户更换量程选择开关的量程范围。结合第一方面的第四种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述衰减器为多个，多个所述衰减器的衰减信号不同，且多个不同衰减信号的所述衰减器对应多个档位的量程范围；或者，所述运算放大装置为多个，多个所述运算放大装置的增益均不同，且多个不同增益的所述运算放大装置对应多个档位的量程范围。结合第一方面的第五种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述电磁场传感器包括：电场传感器和磁场传感器；所述电场传感器包括三个，三个所述电场传感器分别用于采集测量区域的X轴、Y轴和Z轴的电场强度数据；所述磁场传感器包括三个，三个所述磁场传感器分别用于采集测量区域的X轴、Y轴和Z轴的磁场强度数据或磁感应强度数据。结合第一方面的第六种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述运算放大器包括：电场运算放大器和磁场运算放大器；所述电场运算放大器包括三个，三个所述电场运算放大器分别用于输出对应的电场传感器采集的测量区域的X轴、Y轴和Z轴的电场强度数据的运算处理结果；所述磁场运算放大器包括三个，三个所述磁场运算放大器分别用于输出对应的磁场传感器采集的测量区域的X轴、Y轴和Z轴的磁场强度数据或磁感应强度数据的运算处理结果。结合第一方面的第七种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述衰减器包括：电场衰减器和磁场衰减器；所述电场衰减器包括三个，三个所述电场衰减器分别与对应于测量区域的X轴、Y轴和Z轴的电场传感器和电场运算放大器电连接；所述磁场衰减器包括三个，三个所述磁场衰减器分别与对应于测量区域的X轴、Y轴和Z轴的磁场传感器和磁场运算放大器电连接。结合第一方面的第八种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述电磁辐射监测仪包括：探头和主机；...

【技术保护点】
一种大量程范围的电磁辐射监测仪，其特征在于，包括：电磁场传感器、量程选择开关、主控制器、预处理装置、衰减器和/或至少两个运算放大装置；所述电磁场传感器，用于采集电磁场信号；所述量程选择开关的一端与所述电磁场传感器电连接，并通过两条预设传输路径与另一端连接的所述预处理装置电连接，用于接收触发量程范围选择的控制信号，根据所述控制信号启动与选择的量程范围对应的传输路径；其中，所述两条预设传输路径包括：直接连接和通过衰减器连接；或者，通过至少两个运算放大装置连接；且分别对应低量程范围和高量程范围；所述低量程范围对应的运算放大装置的增益大于所述高量程范围对应的运算放大装置的增益，所述预处理装置至少包括模数转换器；所述主控制器分别与所述量程选择开关和所述预处理装置电连接，用于接收所述预处理装置发送的电磁场信号，输出所述电磁场信号对应的实际电磁场强度值。

【技术特征摘要】
1.一种大量程范围的电磁辐射监测仪，其特征在于，包括：
电磁场传感器、量程选择开关、主控制器、预处理装置、衰减器和/
或至少两个运算放大装置；
所述电磁场传感器，用于采集电磁场信号；
所述量程选择开关的一端与所述电磁场传感器电连接，并通过
两条预设传输路径与另一端连接的所述预处理装置电连接，用于接
收触发量程范围选择的控制信号，根据所述控制信号启动与选择的
量程范围对应的传输路径；其中，所述两条预设传输路径包括：直
接连接和通过衰减器连接；或者，通过至少两个运算放大装置连接；
且分别对应低量程范围和高量程范围；所述低量程范围对应的运算
放大装置的增益大于所述高量程范围对应的运算放大装置的增益，
所述预处理装置至少包括模数转换器；
所述主控制器分别与所述量程选择开关和所述预处理装置电连
接，用于接收所述预处理装置发送的电磁场信号，输出所述电磁场
信号对应的实际电磁场强度值。
2.根据权利要求1所述的大量程范围的电磁辐射监测仪，其
特征在于，所述预处理装置还包括运算放大器；
所述运算放大器分别与所述量程选择开关和所述模数转换器电
连接，用于接收低量程范围的电磁场信号，输出所述电磁场信号进
行运算放大处理的结果；
或者，
所述运算放大器分别与所述量程选择开关、所述衰减器和所述
模数转换器电连接，用于接收高量程范围的电磁场信号，输出所述
电磁场信号进行运算放大处理的结果。
3.根据权利要求2所述的大量程范围的电磁辐射监测仪，其
特征在于，还包括存储器；
所述存储器与所述主控制器电连接，用于接收所述主控制器发
送的实际电磁场强度值，存储所述实际电磁场强度值；其中，所述
实际电磁场强度值包括以下数据中的一种或多种：实际电场强度值、
磁场强度值或磁感应强度值。
4.根据权利要求3所述的大量程范围的电磁辐射监测仪，其
特征在于，还包括显示器；
所述显示器与所述主控制器电连接，用于接收所述主控制器发
送的实际电磁场强度值，显示所述实际电磁场强度值。
5.根据权利要求4所述的大量程范围的电磁辐射监测仪，其
特征在于，还包括提示装置；
所述主控制器在根据自身的功能检测到所述量程选择开关的当
前量程范围与承载的电磁场信号的量程不匹配时，生成提示指令，
将所述提示指令发送至所述提示装置；
所述提示装置与所述主控制器电连接，用于接收所述提示指令...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆德坚，薛欢，
申请(专利权)人：北京森馥科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11