一种磁场屏蔽效能预测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种磁场屏蔽效能预测方法及系统。该方法包括：根据无孔屏蔽装置参数和预设磁场频率计算无孔屏蔽板的磁场屏蔽效能；根据开孔屏蔽装置参数和预设磁场频率计算开孔屏蔽板的磁场屏蔽效能；生成频率‑无孔屏蔽板磁场屏蔽效能关系曲线和生成频率‑开孔屏蔽板磁场屏蔽效能关系曲线；将频率‑无孔屏蔽板磁场屏蔽效能关系曲线与频率‑开孔屏蔽板磁场屏蔽效能关系曲线的交点确定为临界频率；开孔屏蔽板屏蔽效能对应的磁场频率小于临界频率，根据频率‑无孔屏蔽板磁场屏蔽效能关系曲线进行屏蔽效能预测；否则，根据频率‑开孔屏蔽板磁场屏蔽效能关系曲线进行屏蔽效能预测。采用本发明专利技术的方法及系统，能够快速准确的预测屏蔽效能。

A prediction method and system of magnetic shielding effectiveness

【技术实现步骤摘要】
一种磁场屏蔽效能预测方法及系统
本专利技术涉及屏蔽效能预测
，特别是涉及一种磁场屏蔽效能预测方法及系统。
技术介绍
在工程应用中，为避免精密电气设备受到电磁干扰影响工作性能甚至损坏寿命，通常加设电磁屏蔽装置。实际应用时，考虑到散热和引线连接的问题，常常需要在屏蔽装置中开设孔、缝，这使得屏蔽装置的屏蔽效能有所下降。对于开孔屏蔽板的磁场(频率小于1MHz的磁场)屏蔽效能的求解，现有方法中，解析法难以得到有限电导率开孔屏蔽板的磁场屏蔽效能解析式；数值仿真方法在模型准确度、计算速度方面存在不足；实测方法受实验条件限制且速度慢。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种磁场屏蔽效能预测方法及系统，能够快速且准确的预测出磁场的屏蔽效能。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种磁场屏蔽效能预测方法，所述方法应用于效能预测装置；所述效能装置包括无孔屏蔽装置和开孔屏蔽装置；所述无孔屏蔽装置包括无孔屏蔽板、第一发射天线和第一接收天线；所述无孔屏蔽板位于所述第一发射天线和所述第一接收天线中间；所述无孔屏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁场屏蔽效能预测方法，其特征在于，所述方法应用于效能预测装置；/n所述效能装置包括无孔屏蔽装置和开孔屏蔽装置；/n所述无孔屏蔽装置包括无孔屏蔽板、第一发射天线和第一接收天线；所述无孔屏蔽板位于所述第一发射天线和所述第一接收天线中间；所述无孔屏蔽板用于屏蔽第一发射天线产生的磁场，所述第一接收天线接收穿透所述无孔屏蔽板的磁场；/n所述开孔屏蔽装置包括开孔屏蔽板、第二发射天线和第二接收天线；所述开孔屏蔽板位于所述第二发射天线和所述第二接收天线中间；所述开孔屏蔽板用于屏蔽第二发射天线产生的磁场，所述第二接收天线接收穿透所述开孔屏蔽板的磁场；/n所述方法包括：/n获取无孔屏蔽装置参数和磁场频率序...

【技术特征摘要】
1.一种磁场屏蔽效能预测方法，其特征在于，所述方法应用于效能预测装置；
所述效能装置包括无孔屏蔽装置和开孔屏蔽装置；
所述无孔屏蔽装置包括无孔屏蔽板、第一发射天线和第一接收天线；所述无孔屏蔽板位于所述第一发射天线和所述第一接收天线中间；所述无孔屏蔽板用于屏蔽第一发射天线产生的磁场，所述第一接收天线接收穿透所述无孔屏蔽板的磁场；
所述开孔屏蔽装置包括开孔屏蔽板、第二发射天线和第二接收天线；所述开孔屏蔽板位于所述第二发射天线和所述第二接收天线中间；所述开孔屏蔽板用于屏蔽第二发射天线产生的磁场，所述第二接收天线接收穿透所述开孔屏蔽板的磁场；
所述方法包括：
获取无孔屏蔽装置参数和磁场频率序列中的一个预设磁场频率；所述无孔屏蔽装置参数包括所述第一发射天线与所述无孔屏蔽板的距离、所述第一接收天线与所述无孔屏蔽板的距离、无孔屏蔽板结构参数和所述第一发射天线参数；
根据所述无孔屏蔽装置参数和所述预设磁场频率计算无孔屏蔽板的磁场屏蔽效能；
获取开孔屏蔽装置参数和磁场频率序列中的一个预设磁场频率；所述开孔屏蔽装置参数包括所述第二发射天线与所述开孔屏蔽板的距离、所述第二接收天线与所述开孔屏蔽板的距离、开孔屏蔽板结构参数和所述第二发射天线参数；
根据所述开孔屏蔽装置参数和所述预设磁场频率计算开孔屏蔽板的磁场屏蔽效能；
判断所述磁场频率序列中的预设磁场是否全部获取完；若未全部获取完，返回步骤“获取无孔屏蔽装置参数和磁场频率序列中的一个预设磁场频率”；若全部获取完，则根据所述预设磁场频率和所述无孔屏蔽板的磁场屏蔽效能生成频率-无孔屏蔽板磁场屏蔽效能关系曲线，同时根据所述预设磁场频率和所述开孔屏蔽板的磁场屏蔽效能生成频率-开孔屏蔽板磁场屏蔽效能关系曲线；
将所述频率-无孔屏蔽板磁场屏蔽效能关系曲线与所述频率-开孔屏蔽板磁场屏蔽效能关系曲线的交点确定为临界频率；
获取待预测的开孔屏蔽板屏蔽效能对应的磁场频率；
判断所述待预测的开孔屏蔽板屏蔽效能对应的磁场频率是否小于所述临界频率；若小于所述临界频率，根据所述频率-无孔屏蔽板磁场屏蔽效能关系曲线进行屏蔽效能预测；若大于或等于所述临界频率，根据所述频率-开孔屏蔽板磁场屏蔽效能关系曲线进行屏蔽效能预测。


2.根据权利要求1所述的磁场屏蔽效能预测方法，其特征在于，所述根据所述无孔屏蔽装置参数和所述预设磁场频率计算无孔屏蔽板的磁场屏蔽效能，具体包括：
根据如下公式计算无孔屏蔽板的磁场屏蔽效能：



其中，









式中，SE1表示无孔屏蔽板的磁场屏蔽效能，μr表示磁导率，k表示积分变量，τ0表示自由空间传播常数，J1表示1阶贝塞尔函数，rc1表示第一发射天线半径，z1表示所述第一接收天线与所述无孔屏蔽板的距离，z10表示所述第一发射天线与所述无孔屏蔽板的距离，C表示中间变量，τ表示屏蔽板中的传播常数，t表示所述无孔屏蔽板的厚度，ω表示角频率，ω＝2πf，f表示预设磁场频率，μ0表示真空磁导率，σ表示屏蔽板导电率，ε0表示真空介电常数。


3.根据权利要求2所述的磁场屏蔽效能预测方法，其特征在于，所述根据所述开孔屏蔽装置参数和所述预设磁场频率计算开孔屏蔽板的磁场屏蔽效能，具体包括：
根据如下公式计算开孔屏蔽板的磁场屏蔽效能：



其中，






式中，SE2表示开孔屏蔽板的磁场屏蔽效能，B1表示未设置开孔屏蔽板时所述第二接收天线的磁感应强度；B2表示设置开孔屏蔽板后在所述第二接收天线处的磁感应强度，rc2表示第二发射天线半径，z2表示所述第二接收天线与所述开孔屏蔽板的距离，z20表示所述第二发射天线与所述开孔屏蔽板的距离，I表示第二发射天线通入的电流，a表示开孔半径。


4.根据权利要求3所述的磁场屏蔽效能预测方法，其特征在于，
所述无孔屏蔽板为实心金属屏蔽板；所述无孔屏蔽板、所述第一发射天线和所述第一接收天线共轴；
所述开孔屏蔽板为零电阻开孔屏蔽板；所述开孔屏蔽板设有一个开孔，所述开孔的中心、所述第二发射天线的中心和所述第二接收天线...

【专利技术属性】
技术研发人员：张芷馨，文卫兵，焦重庆，石岩，杨勇，李明，孙洗凡，吕守国，王加龙，魏争，曹燕明，
申请(专利权)人：华北电力大学，国网经济技术研究院有限公司，国网山东省电力公司检修公司，
类型：发明
国别省市：北京;11