Βιογραφίες Προδιαγραφές Ανάλυση

Κατασκευή και μελέτη ιδιοτήτων μαγνητικών οθονών. Υλικά για μαγνητικές οθόνες

Η θωράκιση των μαγνητικών πεδίων μπορεί να πραγματοποιηθεί με δύο τρόπους:

Θωράκιση με σιδηρομαγνητικά υλικά.

Θωράκιση με δινορεύματα.

Η πρώτη μέθοδος χρησιμοποιείται συνήθως για τον έλεγχο πεδίων σταθερού MF και χαμηλής συχνότητας. Η δεύτερη μέθοδος παρέχει σημαντική αποτελεσματικότητα στη θωράκιση των MF υψηλής συχνότητας. Λόγω του επιφανειακού φαινομένου, η πυκνότητα των δινορευμάτων και η ένταση του εναλλασσόμενου μαγνητικού πεδίου, καθώς πηγαίνουν βαθύτερα στο μέταλλο, πέφτουν σύμφωνα με έναν εκθετικό νόμο:

Η μείωση του πεδίου και του ρεύματος, που ονομάζεται ισοδύναμο βάθος διείσδυσης.

Όσο μικρότερο είναι το βάθος διείσδυσης, τόσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα που ρέει στα επιφανειακά στρώματα της οθόνης, τόσο μεγαλύτερο είναι το αντίστροφο MF που δημιουργείται από αυτό, το οποίο εκτοπίζει το εξωτερικό πεδίο της πηγής λήψης από τον χώρο που καταλαμβάνει η οθόνη. Εάν η θωράκιση είναι κατασκευασμένη από μη μαγνητικό υλικό, τότε το φαινόμενο θωράκισης θα εξαρτηθεί μόνο από την ειδική αγωγιμότητα του υλικού και τη συχνότητα του πεδίου θωράκισης. Εάν η οθόνη είναι κατασκευασμένη από σιδηρομαγνητικό υλικό, τότε, αν είναι ίσα άλλα πράγματα, θα προκληθεί ένα μεγάλο e σε αυτό από ένα εξωτερικό πεδίο. δ.σ. λόγω της μεγαλύτερης συγκέντρωσης γραμμών μαγνητικού πεδίου. Με την ίδια αγωγιμότητα του υλικού, τα δινορεύματα θα αυξηθούν, με αποτέλεσμα μικρότερο βάθος διείσδυσης και καλύτερο αποτέλεσμα θωράκισης.

Όταν επιλέγετε το πάχος και το υλικό της οθόνης, δεν πρέπει να προχωρήσετε από τις ηλεκτρικές ιδιότητες του υλικού, αλλά να καθοδηγηθείτε από τις εκτιμήσεις της μηχανικής αντοχής, του βάρους, της ακαμψίας, της αντοχής στη διάβρωση, της ευκολίας σύνδεσης μεμονωμένων μερών και της δημιουργίας μεταβατικών επαφών μεταξύ τους. με χαμηλή αντίσταση, ευκολία συγκόλλησης, συγκόλλησης και ούτω καθεξής.

Από τα δεδομένα του πίνακα φαίνεται ότι για συχνότητες άνω των 10 MHz, οι μεμβράνες χαλκού και ακόμη περισσότερο ασημιού με πάχος περίπου 0,1 mm δίνουν σημαντικό εφέ θωράκισης. Επομένως, σε συχνότητες άνω των 10 MHz, είναι αρκετά αποδεκτό να χρησιμοποιούνται οθόνες από getinax με επικάλυψη φύλλου ή υαλοβάμβακα. Στις υψηλές συχνότητες, ο χάλυβας δίνει μεγαλύτερη προστασία από τα μη μαγνητικά μέταλλα. Ωστόσο, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι τέτοιες οθόνες μπορούν να προκαλέσουν σημαντικές απώλειες στα θωρακισμένα κυκλώματα λόγω υψηλής ειδικής αντίστασης και υστέρησης. Επομένως, τέτοιες οθόνες ισχύουν μόνο σε περιπτώσεις όπου η απώλεια εισαγωγής μπορεί να αγνοηθεί. Επίσης, για μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα θωράκισης, η οθόνη πρέπει να έχει μικρότερη μαγνητική αντίσταση από τον αέρα, τότε οι γραμμές μαγνητικού πεδίου τείνουν να περνούν κατά μήκος των τοιχωμάτων της οθόνης και να διεισδύουν στον χώρο έξω από την οθόνη σε μικρότερο αριθμό. Μια τέτοια οθόνη είναι εξίσου κατάλληλη για προστασία από τις επιπτώσεις ενός μαγνητικού πεδίου και για προστασία του εξωτερικού χώρου από την επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου που δημιουργείται από μια πηγή μέσα στην οθόνη.



Υπάρχουν πολλές ποιότητες χάλυβα και μόνιμου κράματος με διαφορετικές τιμές μαγνητικής διαπερατότητας, επομένως για κάθε υλικό είναι απαραίτητο να υπολογιστεί η τιμή του βάθους διείσδυσης. Ο υπολογισμός γίνεται σύμφωνα με την κατά προσέγγιση εξίσωση:


1) Προστασία από εξωτερικό μαγνητικό πεδίο

Οι μαγνητικές γραμμές δύναμης του εξωτερικού μαγνητικού πεδίου (οι γραμμές επαγωγής του πεδίου μαγνητικής παρεμβολής) θα περάσουν κυρίως από το πάχος των τοιχωμάτων της οθόνης, η οποία έχει χαμηλή μαγνητική αντίσταση σε σύγκριση με την αντίσταση του χώρου μέσα στην οθόνη . Ως αποτέλεσμα, το εξωτερικό μαγνητικό πεδίο παρεμβολής δεν θα επηρεάσει τη λειτουργία του ηλεκτρικού κυκλώματος.

2) Θωράκιση του δικού του μαγνητικού πεδίου

Τέτοιος γερανός χρησιμοποιείται εάν ο στόχος είναι η προστασία των εξωτερικών ηλεκτρικών κυκλωμάτων από τις επιπτώσεις ενός μαγνητικού πεδίου που δημιουργείται από το ρεύμα του πηνίου. Η επαγωγή L, δηλαδή όταν απαιτείται πρακτικός εντοπισμός της παρεμβολής που δημιουργείται από την επαγωγή L, τότε ένα τέτοιο πρόβλημα επιλύεται χρησιμοποιώντας μια μαγνητική οθόνη, όπως φαίνεται σχηματικά στο σχήμα. Εδώ, σχεδόν όλες οι γραμμές πεδίου του πεδίου του επαγωγέα θα κλείσουν μέσω του πάχους των τοιχωμάτων της οθόνης, χωρίς να υπερβαίνουν αυτά, λόγω του γεγονότος ότι η μαγνητική αντίσταση της οθόνης είναι πολύ μικρότερη από την αντίσταση του περιβάλλοντος χώρου.


3) Διπλή οθόνη

Σε μια διπλή μαγνητική οθόνη, μπορεί κανείς να φανταστεί ότι μέρος των μαγνητικών γραμμών δύναμης, που υπερβαίνουν το πάχος των τοιχωμάτων μιας οθόνης, θα κλείσει μέσα από το πάχος των τοιχωμάτων της δεύτερης οθόνης. Με τον ίδιο τρόπο, μπορεί κανείς να φανταστεί τη δράση μιας διπλής μαγνητικής οθόνης κατά τον εντοπισμό της μαγνητικής παρεμβολής που δημιουργείται από ένα στοιχείο ηλεκτρικού κυκλώματος που βρίσκεται μέσα στην πρώτη (εσωτερική) οθόνη: το μεγαλύτερο μέρος των μαγνητικών γραμμών δύναμης (μαγνητικές αδέσποτες γραμμές) θα κλείσει τα τοιχώματα της εξωτερικής οθόνης. Φυσικά, στις διπλές σίτες πρέπει να επιλέγονται ορθολογικά τα πάχη των τοίχων και η μεταξύ τους απόσταση.

Ο συνολικός συντελεστής θωράκισης φτάνει τη μέγιστη τιμή του σε περιπτώσεις όπου το πάχος του τοιχώματος και το κενό μεταξύ των οθονών αυξάνονται αναλογικά με την απόσταση από το κέντρο της οθόνης και το κενό είναι ο γεωμετρικός μέσος όρος του πάχους τοιχώματος των παρακείμενων σήτων. . Σε αυτή την περίπτωση, ο παράγοντας θωράκισης:

L = 20 lg (H/Ne)

Η κατασκευή διπλών οθονών σύμφωνα με αυτή τη σύσταση είναι πρακτικά δύσκολη για τεχνολογικούς λόγους. Είναι πολύ πιο σκόπιμο να επιλέξετε την απόσταση μεταξύ των κελυφών δίπλα στο διάκενο αέρα των οθονών, μεγαλύτερη από το πάχος της πρώτης οθόνης, περίπου ίση με την απόσταση μεταξύ της μπριζόλας της πρώτης οθόνης και της άκρης του θωρακισμένου στοιχείου κυκλώματος (για παράδειγμα, πηνία και επαγωγείς). Η επιλογή του ενός ή του άλλου πάχους τοιχώματος της μαγνητικής οθόνης δεν μπορεί να γίνει ξεκάθαρη. Προσδιορίζεται το ορθολογικό πάχος τοιχώματος. υλικό θωράκισης, συχνότητα παρεμβολών και καθορισμένος συντελεστής θωράκισης. Είναι χρήσιμο να ληφθούν υπόψη τα ακόλουθα.

1. Με την αύξηση της συχνότητας παρεμβολής (συχνότητα εναλλασσόμενου μαγνητικού πεδίου παρεμβολής), η μαγνητική διαπερατότητα των υλικών μειώνεται και προκαλεί μείωση των ιδιοτήτων θωράκισης αυτών των υλικών, αφού καθώς μειώνεται η μαγνητική διαπερατότητα, η αντίσταση στη μαγνητική η ροή που ασκείται από την οθόνη αυξάνεται. Κατά κανόνα, η μείωση της μαγνητικής διαπερατότητας με την αυξανόμενη συχνότητα είναι πιο έντονη για εκείνα τα μαγνητικά υλικά που έχουν την υψηλότερη αρχική μαγνητική διαπερατότητα. Για παράδειγμα, το φύλλο ηλεκτρικού χάλυβα με χαμηλή αρχική μαγνητική διαπερατότητα αλλάζει την τιμή του jx λίγο με την αύξηση της συχνότητας και το permalloy, το οποίο έχει υψηλές αρχικές τιμές μαγνητικής διαπερατότητας, είναι πολύ ευαίσθητο στην αύξηση της συχνότητας του μαγνητικού πεδίου ; Η μαγνητική του διαπερατότητα πέφτει απότομα με τη συχνότητα.

2. Σε μαγνητικά υλικά που εκτίθενται σε μαγνητικό πεδίο παρεμβολής υψηλής συχνότητας, το επιφανειακό φαινόμενο εκδηλώνεται αισθητά, δηλ. η μετατόπιση της μαγνητικής ροής στην επιφάνεια των τοιχωμάτων της οθόνης, προκαλώντας αύξηση της μαγνητικής αντίστασης της οθόνης. Κάτω από τέτοιες συνθήκες, φαίνεται σχεδόν άχρηστο να αυξηθεί το πάχος των τοιχωμάτων της οθόνης πέρα ​​από τα όρια που καταλαμβάνει η μαγνητική ροή σε μια δεδομένη συχνότητα. Ένα τέτοιο συμπέρασμα είναι εσφαλμένο, επειδή μια αύξηση στο πάχος του τοιχώματος οδηγεί σε μείωση της μαγνητικής αντίστασης της οθόνης ακόμη και με την παρουσία ενός επιφανειακού φαινομένου. Ταυτόχρονα, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη και η μεταβολή της μαγνητικής διαπερατότητας. Δεδομένου ότι το φαινόμενο του φαινομένου του δέρματος σε μαγνητικά υλικά γίνεται συνήθως πιο αισθητό από τη μείωση της μαγνητικής διαπερατότητας στην περιοχή χαμηλής συχνότητας, η επίδραση και των δύο παραγόντων στην επιλογή του πάχους του τοιχώματος της οθόνης θα είναι διαφορετική σε διαφορετικά εύρη συχνοτήτων μαγνητικών παρεμβολών. Κατά κανόνα, η μείωση των ιδιοτήτων θωράκισης με αυξανόμενη συχνότητα παρεμβολής είναι πιο έντονη σε ασπίδες κατασκευασμένες από υλικά με υψηλή αρχική μαγνητική διαπερατότητα. Τα παραπάνω χαρακτηριστικά των μαγνητικών υλικών παρέχουν τη βάση για συστάσεις σχετικά με την επιλογή των υλικών και τα πάχη των τοιχωμάτων των μαγνητικών οθονών. Αυτές οι συστάσεις μπορούν να συνοψιστούν ως εξής:

Α) Οθόνες κατασκευασμένες από συνηθισμένο ηλεκτρικό χάλυβα (μετασχηματιστή), που έχουν χαμηλή αρχική μαγνητική διαπερατότητα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν, εάν είναι απαραίτητο, για την παροχή μικρών συντελεστών θωράκισης (Ke 10). Τέτοιες οθόνες παρέχουν έναν σχεδόν σταθερό παράγοντα διαλογής σε μια αρκετά ευρεία ζώνη συχνοτήτων, έως αρκετές δεκάδες kilohertz. το πάχος τέτοιων οθονών εξαρτάται από τη συχνότητα παρεμβολών και όσο χαμηλότερη είναι η συχνότητα, τόσο μεγαλύτερο είναι το πάχος της οθόνης που απαιτείται. για παράδειγμα, σε συχνότητα μαγνητικού πεδίου παρεμβολής 50-100 Hz, το πάχος των τοιχωμάτων της οθόνης πρέπει να είναι περίπου ίσο με 2 mm. εάν απαιτείται αύξηση του συντελεστή θωράκισης ή μεγαλύτερο πάχος της θωράκισης, τότε συνιστάται η χρήση πολλών στρωμάτων θωράκισης (διπλή ή τριπλή θωράκιση) μικρότερου πάχους.

ΣΙ) συνιστάται η χρήση οθονών κατασκευασμένων από μαγνητικά υλικά με υψηλή αρχική διαπερατότητα (για παράδειγμα, permalloy) εάν είναι απαραίτητο να παρέχεται μεγάλος συντελεστής διαλογής (Ke > 10) σε μια σχετικά στενή ζώνη συχνοτήτων και δεν συνιστάται η επιλογή πάχος κάθε μαγνητικού κελύφους οθόνης μεγαλύτερο από 0,3-0,4 mm. η επίδραση θωράκισης τέτοιων οθονών αρχίζει να μειώνεται αισθητά σε συχνότητες πάνω από αρκετές εκατοντάδες ή χιλιάδες Hertz, ανάλογα με την αρχική διαπερατότητα αυτών των υλικών.

Όλα όσα αναφέρθηκαν παραπάνω για τις μαγνητικές ασπίδες ισχύουν για τα ασθενή μαγνητικά πεδία παρεμβολής. Εάν η ασπίδα βρίσκεται κοντά σε ισχυρές πηγές παρεμβολών και προκύπτουν μαγνητικές ροές με υψηλή μαγνητική επαγωγή, τότε, όπως είναι γνωστό, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η αλλαγή της μαγνητικής δυναμικής διαπερατότητας ανάλογα με την επαγωγή. είναι επίσης απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι απώλειες στο πάχος της οθόνης. Στην πράξη, τόσο ισχυρές πηγές πεδίων μαγνητικών παρεμβολών, στις οποίες θα έπρεπε να ληφθεί υπόψη η επίδρασή τους στις οθόνες, δεν συναντώνται, με εξαίρεση ορισμένες ειδικές περιπτώσεις που δεν προβλέπουν ραδιοερασιτεχνική πρακτική και κανονικές συνθήκες λειτουργίας για το ραδιόφωνο μηχανολογικές συσκευές ευρείας εφαρμογής.


Δοκιμή

1. Με μαγνητική θωράκιση, η θωράκιση πρέπει:
1) Διαθέτει μικρότερη μαγνητική αντίσταση από τον αέρα
2) έχουν μαγνητική αντίσταση ίση με τον αέρα
3) έχουν μεγαλύτερη μαγνητική αντίσταση από τον αέρα

2. Κατά τη θωράκιση του μαγνητικού πεδίου Γείωση της θωράκισης:
1) Δεν επηρεάζει την αποτελεσματικότητα της θωράκισης
2) Αυξάνει την αποτελεσματικότητα της μαγνητικής θωράκισης
3) Μειώνει την αποτελεσματικότητα της μαγνητικής θωράκισης

3. Σε χαμηλές συχνότητες (<100кГц) эффективность магнитного экранирования зависит от:
α) Πάχος θωράκισης, β) Μαγνητική διαπερατότητα του υλικού, γ) Απόσταση μεταξύ της θωράκισης και άλλων μαγνητικών πυρήνων.
1) Μόνο τα α και β είναι αληθή
2) Μόνο τα b και c είναι αληθή
3) Μόνο τα α και β είναι αληθή
4) Όλες οι επιλογές είναι σωστές

4. Μαγνητική θωράκιση σε χαμηλές συχνότητες χρήσεις:
1) Χαλκός
2) Αλουμίνιο
3) Permalloy.

5. Μαγνητική θωράκιση σε υψηλές συχνότητες χρήσεις:
1) Σίδερο
2) Permalloy
3) Χαλκός

6. Σε υψηλές συχνότητες (>100 kHz), η αποτελεσματικότητα της μαγνητικής θωράκισης δεν εξαρτάται από:
1) Πάχος οθόνης

2) Μαγνητική διαπερατότητα του υλικού
3) Αποστάσεις μεταξύ της οθόνης και άλλων μαγνητικών κυκλωμάτων.


Χρησιμοποιημένη βιβλιογραφία:

2. Semenenko, V. A. Information Security / V. A. Semenenko - Μόσχα, 2008.

3. Yarochkin, V. I. Ασφάλεια πληροφοριών / V. I. Yarochkin - Μόσχα, 2000.

4. Demirchan, K. S. Theoretical Foundations of Electrical Engineering Volume III / K. S. Demirchan S.-P, 2003.

ΜΑΓΝΗΤΙΚΗ Θωράκιση(μαγνητική προστασία) - προστασία του αντικειμένου από τις επιπτώσεις της μαγνητικής. πεδία (σταθερά και μεταβλητά). Μοντέρνο Η έρευνα σε διάφορους τομείς της επιστήμης (γεωλογία, παλαιοντολογία, βιομαγνητισμός) και της τεχνολογίας (διαστημική έρευνα, πυρηνική ενέργεια, επιστήμη υλικών) συνδέεται συχνά με μετρήσεις πολύ αδύναμων μαγνητών. πεδία ~10 -14 -10 -9 T σε ευρύ φάσμα συχνοτήτων. Τα εξωτερικά μαγνητικά πεδία (για παράδειγμα, το γήινο πεδίο Tl με θόρυβο Tl, μαγνητικός θόρυβος από ηλεκτρικά δίκτυα και αστικές μεταφορές) δημιουργούν ισχυρές παρεμβολές στη λειτουργία μιας εξαιρετικά ευαίσθητης συσκευής. μαγνητομετρική εξοπλισμός. Μείωση της επίδρασης της μαγνητικής. πεδία καθορίζει σε μεγάλο βαθμό τη δυνατότητα αγωγής ενός μαγνητικού πεδίου. μετρήσεις (βλ., για παράδειγμα, Μαγνητικά πεδία βιολογικών αντικειμένων).Μεταξύ των μεθόδων του Μ. ε. τα πιο συνηθισμένα είναι τα παρακάτω.

Η επίδραση θωράκισης ενός κοίλου κυλίνδρου κατασκευασμένου από σιδηρομαγνητική ουσία με ( 1 - εξωτερικό επιφάνεια κυλίνδρου, 2 -εσωτερικός επιφάνεια). Υπολειμματικό μαγνητικό πεδίο μέσα στον κύλινδρο

σιδηρομαγνητική ασπίδα- ένα φύλλο, ένας κύλινδρος, μια σφαίρα (ή ένα κέλυφος άλλης μορφής) από υλικό με υψηλή μαγνητική διαπερατότητα m χαμηλή υπολειμματική επαγωγή Στο ρκαι μικρά καταναγκαστική δύναμη Ν με. Η αρχή λειτουργίας μιας τέτοιας οθόνης μπορεί να απεικονιστεί με το παράδειγμα ενός κοίλου κυλίνδρου τοποθετημένου σε ένα ομοιογενές μαγνητικό πεδίο. πεδίο (εικ.). Επαγωγικές γραμμές εξωτ. μεγ. χωράφια σι ext, όταν περνούν από το μέσο c στο υλικό της οθόνης, παχαίνουν αισθητά και στην κοιλότητα του κυλίνδρου η πυκνότητα των γραμμών επαγωγής μειώνεται, δηλ. το πεδίο μέσα στον κύλινδρο εξασθενεί. Η εξασθένηση του πεδίου περιγράφεται από το f-loy

που ρε- διάμετρος κυλίνδρου, ρε- πάχος του τοιχώματος του, - μεγ. διαπερατότητα του υλικού του τοίχου. Για τον υπολογισμό της απόδοσης M. e. τόμοι διαφέρουν. Οι διαμορφώσεις χρησιμοποιούν συχνά f-lu

πού είναι η ακτίνα της ισοδύναμης σφαίρας (πρακτικά συγκρίνετε το μέγεθος της οθόνης σε τρεις αμοιβαία κάθετες κατευθύνσεις, καθώς το σχήμα της οθόνης έχει μικρή επίδραση στην απόδοση του ME).

Από τα στ (1) και (2) προκύπτει ότι η χρήση υλικών με υψηλή μαγνητική. η διαπερατότητα [όπως το περμαλό κράμα (36-85% Ni, το υπόλοιπο Fe και πρόσθετα κραμάτων) ή το μι-μέταλλο (72-76% Ni, 5% Cu, 2% Cr, 1% Mn, το υπόλοιπο Fe)] βελτιώνει σημαντικά την ποιότητα σήτας (για σίδερο). Φαινομενικά προφανής τρόπος βελτίωσης θωράκισηλόγω της πάχυνσης του τοίχου δεν είναι βέλτιστη. Οι πολυστρωματικές οθόνες με κενά μεταξύ των στρωμάτων λειτουργούν πιο αποτελεσματικά, για τις οποίες οι συντελεστές. θωράκιση είναι ίση με το γινόμενο του συντελεστή. για αποφ. στρώματα. Είναι πολυστρωματικές οθόνες (εξωτερικά στρώματα μαγνητικών υλικών που είναι κορεσμένα σε υψηλές τιμές ΣΤΟ, εσωτερικά - από permalloy ή mu-metal) αποτελούν τη βάση των σχεδίων μαγνητικά προστατευμένων δωματίων για βιομαγνητικές, παλαιομαγνητικές κ.λπ. μελέτες. Πρέπει να σημειωθεί ότι η χρήση προστατευτικών υλικών όπως το μόνιμο κράμα συνδέεται με μια σειρά από δυσκολίες, ιδίως με το γεγονός ότι το μέγ. ιδιότητες υπό παραμορφώσεις και μέσα. η θέρμανση επιδεινώνεται, πρακτικά δεν επιτρέπουν τη συγκόλληση, πράγμα που σημαίνει. κάμψεις κλπ. μηχανικά. φορτία. Στο σύγχρονο μεγ. Οι οθόνες χρησιμοποιούνται ευρέως σιδηρομαγνήτες. μεταλλικά ποτήρια(μεταγυαλιά), κλείσιμο σε μαγνητικό. ιδιότητες στο μόνιμο κράμα, αλλά όχι τόσο ευαίσθητο στις μηχανικές. επιρροές. Το ύφασμα που υφαίνεται από λωρίδες metglass επιτρέπει την παραγωγή μαλακών μαγνητών. οθόνες αυθαίρετου σχήματος και η πολυστρωματική σάρωση με αυτό το υλικό είναι πολύ απλούστερη και φθηνότερη.

Οθόνες από υλικό υψηλής αγωγιμότητας(Cu, A1, κ.λπ.) χρησιμεύουν για την προστασία από μαγνητικές μεταβλητές. χωράφια. Κατά την αλλαγή εξωτερικού μεγ. πεδία στα τοιχώματα της οθόνης εμφανίζονται επαγωγικά. ρεύματα, η σίκαλη καλύπτει τον θωρακισμένο όγκο. Magn. το πεδίο αυτών των ρευμάτων κατευθύνεται αντίθετα προς το εξωτ. διαταραχή και εν μέρει την αντισταθμίζει. Για συχνότητες άνω του 1 Hz, ο συντελεστής θωράκιση Προς τοαυξάνεται ανάλογα με τη συχνότητα:

που - μαγνητική σταθερά, - ηλεκτρική αγωγιμότητα του υλικού του τοίχου, μεγάλο- μέγεθος οθόνης, - πάχος τοιχώματος, φά- κυκλική συχνότητα.

Magn. Οι οθόνες από Cu και Al είναι λιγότερο αποτελεσματικές από τις σιδηρομαγνητικές, ειδικά στην περίπτωση e-mag χαμηλής συχνότητας. χωράφια, αλλά η ευκολία κατασκευής και το χαμηλό κόστος τα καθιστούν συχνά πιο προτιμότερα στη χρήση.

Υπεραγώγιμες οθόνες. Η δράση αυτού του τύπου οθονών βασίζεται σε Εφέ Meissner- πλήρης μετατόπιση του μαγνήτη. πεδία από υπεραγωγό. Με οποιαδήποτε αλλαγή στο εξωτερικό μεγ. ροή σε υπεραγωγούς, προκύπτουν ρεύματα, τα οποία, σύμφωνα με Κανόνας Lenzαντισταθμίσει αυτές τις αλλαγές. Σε αντίθεση με τους συμβατικούς αγωγούς στους υπεραγωγούς, η επαγωγή τα ρεύματα δεν διασπώνται και επομένως αντισταθμίζουν τη μεταβολή της ροής καθ' όλη τη διάρκεια ζωής του εξωτ. χωράφια. Το γεγονός ότι οι υπεραγώγιμες οθόνες μπορούν να λειτουργήσουν σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες και πεδία που δεν υπερβαίνουν τα κρίσιμα. τιμές (βλ Κρίσιμο μαγνητικό πεδίο), οδηγεί σε σημαντικές δυσκολίες στο σχεδιασμό μεγάλων μαγνητικά προστατευμένων «θερμών» όγκων. Ωστόσο, η ανακάλυψη υπεραγωγοί οξειδίων υψηλής θερμοκρασίας(OVS), κατασκευασμένο από τους J. Bednorz και K. Müller (J. G. Bednorz, K. A. Miiller, 1986), δημιουργεί νέες ευκαιρίες στη χρήση υπεραγώγιμων μαγνητών. οθόνες. Προφανώς, αφού ξεπέρασε το τεχνολογικό. δυσκολίες στην κατασκευή του OVS, θα χρησιμοποιηθούν υπεραγώγιμα κόσκινα από υλικά που γίνονται υπεραγωγοί στη θερμοκρασία βρασμού του αζώτου (και, στο μέλλον, πιθανώς σε θερμοκρασία δωματίου).

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι μέσα στον όγκο που προστατεύεται μαγνητικά από τον υπεραγωγό διατηρείται το υπολειπόμενο πεδίο που υπήρχε σε αυτόν τη στιγμή της μετάβασης του υλικού της οθόνης στην υπεραγώγιμη κατάσταση. Για να μειώσετε αυτό το υπολειπόμενο πεδίο, είναι απαραίτητο να λάβετε ειδικό. μέτρα. Για παράδειγμα, για να μεταφέρετε την οθόνη σε υπεραγώγιμη κατάσταση σε μικρό μαγνητικό πεδίο σε σύγκριση με το γήινο. το πεδίο στον προστατευμένο όγκο ή χρησιμοποιήστε τη μέθοδο των "οθονών διόγκωσης", κατά την οποία το κέλυφος της οθόνης σε διπλωμένη μορφή μεταφέρεται στην υπεραγώγιμη κατάσταση και στη συνέχεια ισιώνει. Τέτοια μέτρα καθιστούν δυνατή, προς το παρόν, σε μικρούς όγκους, περιορισμένους από υπεραγώγιμα κόσκινα, τη μείωση των υπολειπόμενων πεδίων στην τιμή του T.

Ενεργό κατά της εμπλοκήςπραγματοποιείται με τη βοήθεια αντισταθμιστικών πηνίων που δημιουργούν μαγνήτη. πεδίο ίσο σε μέγεθος και αντίθετο ως προς το πεδίο παρεμβολής. Προσθέτοντας αλγεβρικά, αυτά τα πεδία αντισταθμίζουν το ένα το άλλο. Ναΐμπ. Τα πηνία Helmholtz είναι γνωστά, τα οποία είναι δύο πανομοιότυπα ομοαξονικά κυκλικά πηνία με ρεύμα, που απομακρύνονται κατά μια απόσταση ίση με την ακτίνα των πηνίων. Επαρκώς ομοιογενές μαγνητικό. το πεδίο δημιουργείται στο κέντρο μεταξύ τους. Για να αντισταθμίσει τρεις χώρους. Τα εξαρτήματα απαιτούν τουλάχιστον τρία ζεύγη πηνίων. Υπάρχουν πολλές παραλλαγές τέτοιων συστημάτων και η επιλογή τους καθορίζεται από συγκεκριμένες απαιτήσεις.

Το σύστημα ενεργής προστασίας χρησιμοποιείται συνήθως για την καταστολή παρεμβολών χαμηλής συχνότητας (στην περιοχή συχνοτήτων 0-50 Hz). Ένα από τα ραντεβού της είναι η μετά αποζημίωση. μεγ. πεδία της Γης, που απαιτούν εξαιρετικά σταθερές και ισχυρές πηγές ρεύματος. το δεύτερο είναι η αντιστάθμιση για μαγνητικές διακυμάνσεις. πεδία, για τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν ασθενέστερες πηγές ρεύματος που ελέγχονται από μαγνητικούς αισθητήρες. χωράφια, π.χ. μαγνητόμετραυψηλή ευαισθησία - καλαμάρια ή fluxgates.Σε μεγάλο βαθμό, η πληρότητα της αντιστάθμισης καθορίζεται από αυτούς τους αισθητήρες.

Υπάρχει μια σημαντική διαφορά μεταξύ ενεργητικής προστασίας και μαγνητικής. οθόνες. Magn. Οι οθόνες εξαλείφουν τον θόρυβο σε ολόκληρη την ένταση που περιορίζεται από την οθόνη, ενώ η ενεργή προστασία εξαλείφει τις παρεμβολές μόνο σε μια τοπική περιοχή.

Όλα τα συστήματα μαγνητικής καταστολής οι παρεμβολές χρειάζονται αντικραδασμικό. ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ. Δόνηση οθονών και μαγνητικών αισθητήρων. Τα ίδια τα πεδία μπορούν να γίνουν πηγή συμπληρωμάτων. παρέμβαση.

Λιτ.: Rose-Ince A., Roderick E., Introduction to Physics, μτφρ. from English, Μ., 1972; Stamberger G. A., Συσκευές για τη δημιουργία ασθενών σταθερών μαγνητικών πεδίων, Novosib., 1972; Vvedensky V. L., Ozhogin V. I., Supersensitive magnetometry and biomagnetism, M., 1986; Bednorz J. G., Muller K. A., Possible high Tc superconductivity in the Ba-La-Cr-O system, "Z. Phys.", 1986, Bd 64, S. 189. S. P. Naurzakov.

Πηγή ηλεκτρικών πεδίων βιομηχανικής συχνότητας είναι τα ρευματοφόρα μέρη υφιστάμενων ηλεκτρικών εγκαταστάσεων (γραμμές ρεύματος, πηνία, πυκνωτές θερμικών εγκαταστάσεων, γραμμές τροφοδοσίας, γεννήτριες, μετασχηματιστές, ηλεκτρομαγνήτες, ηλεκτρομαγνήτες, παλμικές εγκαταστάσεις τύπου ημικύματος ή πυκνωτή , χυτοί και μεταλλοκεραμικοί μαγνήτες κ.λπ.).

Η παρατεταμένη έκθεση σε ηλεκτρικό πεδίο στο ανθρώπινο σώμα μπορεί να προκαλέσει παραβίαση της λειτουργικής κατάστασης του νευρικού και του καρδιαγγειακού συστήματος. Αυτό εκφράζεται σε αυξημένη κόπωση, μείωση της ποιότητας των επεμβάσεων εργασίας, πόνο στην καρδιά, αλλαγές στην αρτηριακή πίεση και τον παλμό.

Οι κύριοι τύποι μέσων συλλογικής προστασίας από τις επιδράσεις ενός ηλεκτρικού πεδίου βιομηχανικών ρευμάτων συχνότητας είναι οι συσκευές θωράκισης - αναπόσπαστο μέρος μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης που έχει σχεδιαστεί για την προστασία του προσωπικού σε ανοιχτούς διακόπτες και σε εναέριες γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας.

Μια διάταξη θωράκισης είναι απαραίτητη κατά την επιθεώρηση του εξοπλισμού και κατά τη λειτουργία μεταγωγής, παρακολούθησης εργασιών. Δομικά, οι συσκευές θωράκισης κατασκευάζονται με τη μορφή προσωπίδων, θόλων ή χωρισμάτων από μεταλλικά σχοινιά, ράβδους, δίχτυα.

Οι φορητές σήτες χρησιμοποιούνται επίσης στη συντήρηση ηλεκτρικών εγκαταστάσεων με τη μορφή αφαιρούμενων κουβούκλων, κουφωμάτων, χωρισμάτων, σκηνών και ασπίδων.

Οι συσκευές θωράκισης πρέπει να έχουν αντιδιαβρωτική επίστρωση και να είναι γειωμένες.

Οι πηγές των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων των ραδιοσυχνοτήτων είναι:

στην περιοχή 60 kHz - 3 MHz - μη θωρακισμένα στοιχεία εξοπλισμού για επαγωγική επεξεργασία μετάλλων (σκλήρυνση, ανόπτηση, τήξη, συγκόλληση, συγκόλληση κ.λπ.) και άλλα υλικά, καθώς και εξοπλισμός και συσκευές που χρησιμοποιούνται σε ραδιοεπικοινωνίες και εκπομπές.

στην περιοχή 3 MHz - 300 MHz - μη θωρακισμένα στοιχεία εξοπλισμού και συσκευών που χρησιμοποιούνται σε ραδιοεπικοινωνίες, ραδιοφωνικές εκπομπές, τηλεόραση, ιατρική, καθώς και εξοπλισμός για θέρμανση διηλεκτρικών (συγκόλληση πλαστικών ενώσεων, θέρμανση πλαστικών, κόλληση ξύλινων προϊόντων κ.λπ.).



στην περιοχή 300 MHz - 300 GHz - μη θωρακισμένα στοιχεία εξοπλισμού και οργάνων που χρησιμοποιούνται σε ραντάρ, ραδιοαστρονομία, ραδιοφασματοσκοπία, φυσιοθεραπεία κ.λπ.

Η μακροχρόνια έκθεση σε ραδιοκύματα σε διάφορα συστήματα του ανθρώπινου σώματος έχει ποικίλες συνέπειες ως προς τις συνέπειες.

Τα πιο χαρακτηριστικά όταν εκτίθενται σε ραδιοκύματα όλων των εύρους είναι οι αποκλίσεις από τη φυσιολογική κατάσταση του κεντρικού νευρικού συστήματος και του ανθρώπινου καρδιαγγειακού συστήματος. Οι υποκειμενικές αισθήσεις του ακτινοβολούμενου προσωπικού είναι παράπονα για συχνό πονοκέφαλο, υπνηλία ή γενική αϋπνία, κόπωση, αδυναμία, υπερβολική εφίδρωση, απώλεια μνήμης, απουσία μυαλού, ζάλη, σκούρασμα των ματιών, αδικαιολόγητο αίσθημα άγχους, φόβου κ.λπ.

Για να εξασφαλιστεί η ασφάλεια της εργασίας με πηγές ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, πραγματοποιείται συστηματική παρακολούθηση των πραγματικών κανονικοποιημένων παραμέτρων στο χώρο εργασίας και στους χώρους πιθανής θέσης του προσωπικού. Ο έλεγχος πραγματοποιείται με μέτρηση της έντασης των ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων, καθώς και με μέτρηση της πυκνότητας της ροής ενέργειας σύμφωνα με τις εγκεκριμένες μεθόδους του Υπουργείου Υγείας.

Η προστασία του προσωπικού από την έκθεση σε ραδιοκύματα χρησιμοποιείται για όλους τους τύπους εργασίας, εάν οι συνθήκες εργασίας δεν πληρούν τις απαιτήσεις των προτύπων. Η προστασία αυτή πραγματοποιείται με τους ακόλουθους τρόπους και μέσα:

ταιριαστά φορτία και απορροφητές ισχύος που μειώνουν την ένταση και την πυκνότητα πεδίου της ροής ενέργειας των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.

θωράκιση του χώρου εργασίας και πηγή ακτινοβολίας.

ορθολογική τοποθέτηση του εξοπλισμού στην αίθουσα εργασίας.

επιλογή ορθολογικών τρόπων λειτουργίας του εξοπλισμού και του τρόπου εργασίας του προσωπικού.

τη χρήση προληπτικών μέτρων.

Για την κατασκευή ανακλαστικών οθονών χρησιμοποιούνται υλικά με υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα, όπως μέταλλα (σε μορφή συμπαγών τοίχων) ή βαμβακερά υφάσματα με μεταλλική βάση. Οι οθόνες συμπαγούς μετάλλου είναι οι πιο αποτελεσματικές και ήδη με πάχος 0,01 mm παρέχουν εξασθένηση του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου κατά περίπου 50 dB (100.000 φορές).

Για την κατασκευή απορροφητικών οθονών χρησιμοποιούνται υλικά με κακή ηλεκτρική αγωγιμότητα. Τα απορροφητικά κόσκινα κατασκευάζονται με τη μορφή συμπιεσμένων φύλλων καουτσούκ ειδικής σύνθεσης με κωνικές συμπαγείς ή κοίλες ακίδες, καθώς και με τη μορφή πλακών από πορώδες καουτσούκ γεμισμένους με καρβονυλικό σίδηρο, με συμπιεσμένο μεταλλικό πλέγμα. Αυτά τα υλικά είναι κολλημένα στο πλαίσιο ή στην επιφάνεια του εξοπλισμού εκπομπής.

3.5 Προστασία από την ακτινοβολία λέιζερ.
Ένα λέιζερ ή μια οπτική κβαντική γεννήτρια είναι μια γεννήτρια ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας στην οπτική περιοχή, που βασίζεται στη χρήση διεγερμένης (διεγερμένης) ακτινοβολίας. Λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων τους (κατευθυντικότητα μεγάλης δέσμης, συνοχή) χρησιμοποιούνται εξαιρετικά ευρέως σε διάφορους τομείς της βιομηχανίας, της επιστήμης, της τεχνολογίας, των επικοινωνιών, της γεωργίας, της ιατρικής, της βιολογίας κ.λπ.
Η ταξινόμηση των λέιζερ βασίζεται στον βαθμό επικινδυνότητας της ακτινοβολίας λέιζερ για το προσωπικό σέρβις. Σύμφωνα με αυτή την ταξινόμηση, τα λέιζερ χωρίζονται σε 4 κατηγορίες:
κατηγορία 1 (ασφαλής) - η ακτινοβολία εξόδου δεν είναι επικίνδυνη για τα μάτια.

κατηγορία II (χαμηλού κινδύνου) - η άμεση ή κατοπτρικά ανακλώμενη ακτινοβολία είναι επικίνδυνη για τα μάτια.
κατηγορία III (μέτρια επικίνδυνη) - η άμεση, κατοπτρικά, καθώς και η διάχυτη ανακλώμενη ακτινοβολία σε απόσταση 10 cm από την ανακλώσα επιφάνεια είναι επικίνδυνη για τα μάτια και (ή) η άμεση ή κατοπτρικά ανακλώμενη ακτινοβολία είναι επικίνδυνη για το δέρμα.
κατηγορία IV (άκρως επικίνδυνο) - η διάχυτη ανακλώμενη ακτινοβολία είναι επικίνδυνη για το δέρμα σε απόσταση 10 cm από την ανακλαστική επιφάνεια.
Η ισχύς (ενέργεια), το μήκος κύματος, η διάρκεια παλμού και η έκθεση στην ακτινοβολία λαμβάνονται ως κύρια κριτήρια για την εκτίμηση του βαθμού επικινδυνότητας της παραγόμενης ακτινοβολίας λέιζερ.
Τα μέγιστα επιτρεπόμενα επίπεδα, οι απαιτήσεις για τη συσκευή, την τοποθέτηση και την ασφαλή λειτουργία των λέιζερ ρυθμίζονται από τους «υγειονομικούς κανόνες και κανόνες για το σχεδιασμό και τη λειτουργία των λέιζερ» Νο. 2392-81, οι οποίοι επιτρέπουν την ανάπτυξη μέτρων για τη διασφάλιση ασφαλών συνθηκών εργασίας κατά την εργασία με λέιζερ. Οι υγειονομικοί κανόνες και κανόνες καθιστούν δυνατό τον προσδιορισμό των μέγιστων τιμών τηλεχειρισμού για κάθε τρόπο λειτουργίας, τμήμα του οπτικού εύρους χρησιμοποιώντας ειδικούς τύπους και πίνακες. Τα μέγιστα επιτρεπτά επίπεδα έκθεσης διαφοροποιούνται λαμβάνοντας υπόψη τον τρόπο λειτουργίας των λέιζερ - συνεχής λειτουργία, μονοπαλμικός, επαναλαμβανόμενος παλμός.
Ανάλογα με τις ιδιαιτερότητες της τεχνολογικής διαδικασίας, η εργασία με εξοπλισμό λέιζερ μπορεί να συνοδεύεται από έκθεση του προσωπικού κυρίως σε ανακλώμενη και διάσπαρτη ακτινοβολία. Η ενέργεια της ακτινοβολίας λέιζερ σε βιολογικά αντικείμενα (ιστός, όργανο) μπορεί να υποστεί διάφορους μετασχηματισμούς και να προκαλέσει οργανικές αλλαγές στους ακτινοβολούμενους ιστούς (πρωτογενείς επιδράσεις) και μη ειδικές λειτουργικές αλλαγές (δευτερεύουσες επιδράσεις) που συμβαίνουν στο σώμα ως απόκριση στην ακτινοβολία.
Η επίδραση της ακτινοβολίας λέιζερ στο όργανο όρασης (από μικρή λειτουργική βλάβη έως πλήρη απώλεια όρασης) εξαρτάται κυρίως από το μήκος κύματος και τον εντοπισμό της έκθεσης.
Με τη χρήση λέιζερ υψηλής ισχύος και την επέκταση της πρακτικής χρήσης τους, ο κίνδυνος τυχαίας βλάβης όχι μόνο στο όργανο της όρασης, αλλά και στο δέρμα, ακόμη και στα εσωτερικά όργανα έχει αυξηθεί, με περαιτέρω αλλαγές στο κεντρικό νευρικό και ενδοκρινικό σύστημα. συστήματα.
Η πρόληψη τραυματισμών από την ακτινοβολία λέιζερ περιλαμβάνει ένα σύστημα μηχανικών, σχεδιαστικών, οργανωτικών, υγειονομικών και υγειονομικών μέτρων.
Κατά τη χρήση λέιζερ των κατηγοριών II-III, για να αποκλειστεί η έκθεση του προσωπικού, είναι απαραίτητο είτε να περικλείεται η ζώνη λέιζερ είτε να θωρακίζεται η δέσμη ακτινοβολίας. Οι σήτες και τα φράγματα πρέπει να είναι κατασκευασμένα από υλικά με τον χαμηλότερο συντελεστή ανάκλασης, να είναι ανθεκτικά στη φωτιά και να μην εκπέμπουν τοξικές ουσίες όταν εκτίθενται σε ακτινοβολία λέιζερ.
Τα λέιζερ κλάσης κινδύνου IV βρίσκονται σε ξεχωριστά απομονωμένα δωμάτια και διαθέτουν τηλεχειρισμό της λειτουργίας τους.
Κατά την τοποθέτηση πολλών λέιζερ στον ίδιο χώρο, θα πρέπει να αποκλείεται η πιθανότητα αμοιβαίας έκθεσης χειριστών που εργάζονται σε διαφορετικές εγκαταστάσεις. Άτομα που δεν σχετίζονται με τη λειτουργία τους δεν επιτρέπεται να εισέρχονται στους χώρους όπου βρίσκονται τα λέιζερ. Απαγορεύεται η οπτική ευθυγράμμιση λέιζερ χωρίς προστατευτικό εξοπλισμό.
Για την προστασία από το θόρυβο λαμβάνονται κατάλληλα μέτρα για ηχομονωτικές εγκαταστάσεις, ηχοαπορρόφηση κ.λπ.
Ο ατομικός προστατευτικός εξοπλισμός που εξασφαλίζει ασφαλείς συνθήκες εργασίας κατά την εργασία με λέιζερ περιλαμβάνει ειδικά γυαλιά, ασπίδες, μάσκες που μειώνουν την έκθεση των ματιών στο μέγιστο όριο.
Ο ατομικός προστατευτικός εξοπλισμός χρησιμοποιείται μόνο όταν ο συλλογικός προστατευτικός εξοπλισμός δεν επιτρέπει την τήρηση των απαιτήσεων των υγειονομικών κανόνων.

ΜΑΓΝΗΤΙΚΗ Θωράκιση

ΜΑΓΝΗΤΙΚΗ Θωράκιση

(μαγνητικό) - προστασία του αντικειμένου από τις επιδράσεις του μαγνητικού. πεδία (σταθερά και μεταβλητά). Μοντέρνο Η έρευνα σε διάφορους τομείς της επιστήμης (φυσική, γεωλογία, παλαιοντολογία, βιομαγνητισμός) και της τεχνολογίας (διαστημική έρευνα, πυρηνική ενέργεια, επιστήμη υλικών) συνδέεται συχνά με μετρήσεις πολύ αδύναμων μαγνητών. πεδία ~10 -14 -10 -9 T σε ευρύ φάσμα συχνοτήτων. Εξωτερικά μαγνητικά πεδία (για παράδειγμα, το Earth Tl με θόρυβο Tl, μαγνήτες από ηλεκτρικά δίκτυα και αστικές μεταφορές) δημιουργούν ισχυρές παρεμβολές στη λειτουργία μιας εξαιρετικά ευαίσθητης συσκευής. μαγνητομετρική εξοπλισμός. Μείωση της επίδρασης της μαγνητικής. πεδία καθορίζει σε μεγάλο βαθμό τη δυνατότητα αγωγής ενός μαγνητικού πεδίου. μετρήσεις (βλ., για παράδειγμα, Μαγνητικά πεδία βιολογικών αντικειμένων).Μεταξύ των μεθόδων M. e. τα πιο συνηθισμένα είναι τα παρακάτω.

Θωρακιστικός κοίλος κύλινδρος από σιδηρομαγνητική ουσία με ( 1 - εσωτ. κύλινδρος, 2 -εσωτερικός επιφάνεια). Υπολειμματικό μαγνητικό πεδίο μέσα στον κύλινδρο

σιδηρομαγνητική ασπίδα- φύλλο, κύλινδρος, σφαίρα (ή κ.-λ. διαφορετικού σχήματος) από υλικό με υψηλή μαγνητική διαπερατότητα m χαμηλή υπολειμματική επαγωγή Στο ρκαι μικρά καταναγκαστική δύναμη N s.Η αρχή λειτουργίας μιας τέτοιας οθόνης μπορεί να απεικονιστεί με το παράδειγμα ενός κοίλου κυλίνδρου τοποθετημένου σε ένα ομοιογενές μαγνητικό πεδίο. πεδίο (εικ.). Επαγωγικές γραμμές εξωτ. μεγ. χωράφια σι ext, όταν περνούν από το μέσο c στο υλικό της οθόνης, παχαίνουν αισθητά και στην κοιλότητα του κυλίνδρου η πυκνότητα των γραμμών επαγωγής μειώνεται, δηλ. το πεδίο μέσα στον κύλινδρο εξασθενεί. Η εξασθένηση του πεδίου περιγράφεται από το f-loy

που ΡΕ-διάμετρος κυλίνδρου, ρε-πάχος του τοιχώματος του, - μεγ. διαπερατότητα του υλικού του τοίχου. Για τον υπολογισμό της απόδοσης M. e. τόμοι διαφέρουν. Οι διαμορφώσεις χρησιμοποιούν συχνά f-lu

πού είναι η ακτίνα της ισοδύναμης σφαίρας (πρακτικά συγκρίνετε το μέγεθος της οθόνης σε τρεις αμοιβαία κάθετες κατευθύνσεις, καθώς το σχήμα της οθόνης έχει μικρή επίδραση στην απόδοση του ME).

Από τα στ (1) και (2) προκύπτει ότι η χρήση υλικών με υψηλή μαγνητική. η διαπερατότητα [όπως το περμαλό κράμα (36-85% Ni, το υπόλοιπο Fe και πρόσθετα κραμάτων) ή το μι-μέταλλο (72-76% Ni, 5% Cu, 2% Cr, 1% Mn, το υπόλοιπο Fe)] βελτιώνει σημαντικά την ποιότητα σήτας (για σίδερο). Ο φαινομενικά προφανής τρόπος βελτίωσης της θωράκισης με πάχυνση του τοίχου δεν είναι ο βέλτιστος. Οι πολυστρωματικές οθόνες με κενά μεταξύ των στρωμάτων λειτουργούν πιο αποτελεσματικά, για τις οποίες οι συντελεστές. θωράκιση είναι ίση με το γινόμενο του συντελεστή. για αποφ. στρώματα. Είναι πολυστρωματικές οθόνες (εξωτερικά στρώματα μαγνητικών υλικών που είναι κορεσμένα σε υψηλές τιμές ΣΤΟ,εσωτερικά - κατασκευασμένα από μόνιμο κράμα ή μι-μέταλλο) αποτελούν τη βάση για την κατασκευή μαγνητικά προστατευμένων δωματίων για βιομαγνητικές, παλαιομαγνητικές κ.λπ. Πρέπει να σημειωθεί ότι η χρήση προστατευτικών υλικών όπως το μόνιμο κράμα συνδέεται με μια σειρά από δυσκολίες, ιδίως με το γεγονός ότι το μέγ. ιδιότητες υπό παραμορφώσεις και μέσα. η θέρμανση επιδεινώνεται, πρακτικά δεν επιτρέπουν τη συγκόλληση, πράγμα που σημαίνει. κάμψεις κλπ. μηχανικά. φορτία. Στο σύγχρονο μεγ. Οι οθόνες χρησιμοποιούνται ευρέως σιδηρομαγνήτες. μεταλλικά ποτήρια(μεταγυαλιά), κλείσιμο σε μαγνητικό. ιδιότητες στο μόνιμο κράμα, αλλά όχι τόσο ευαίσθητο στις μηχανικές. επιρροές. Το ύφασμα που υφαίνεται από λωρίδες metglass επιτρέπει την παραγωγή μαλακών μαγνητών. οθόνες αυθαίρετου σχήματος και η πολυστρωματική σάρωση με αυτό το υλικό είναι πολύ απλούστερη και φθηνότερη.

Οθόνες από υλικό υψηλής αγωγιμότητας(Cu, A1, κ.λπ.) χρησιμεύουν για την προστασία από μαγνητικές μεταβλητές. χωράφια. Κατά την αλλαγή εξωτερικού μεγ. πεδία στα τοιχώματα της οθόνης εμφανίζονται επαγωγικά. ρεύματα, η σίκαλη καλύπτει τον θωρακισμένο όγκο. Magn. το πεδίο αυτών των ρευμάτων κατευθύνεται αντίθετα προς το εξωτ. διαταραχή και εν μέρει την αντισταθμίζει. Για συχνότητες άνω του 1 Hz, ο συντελεστής θωράκιση Προς τοαυξάνεται ανάλογα με τη συχνότητα:

που - μαγνητική σταθερά, - ηλεκτρική αγωγιμότητα του υλικού τοίχου, ΜΕΓΑΛΟ-μέγεθος οθόνης, - πάχος τοιχώματος, φά- κυκλική συχνότητα.

Magn. Οι οθόνες από Cu και Al είναι λιγότερο αποδοτικές από τις σιδηρομαγνητικές, ειδικά στην περίπτωση των ελ.-μαγνητών χαμηλής συχνότητας. χωράφια, αλλά η ευκολία κατασκευής και το χαμηλό κόστος τα καθιστούν συχνά πιο προτιμότερα στη χρήση.

υπεραγώγιμες οθόνες.Η δράση αυτού του τύπου οθονών βασίζεται σε Εφέ Meissner -πλήρης μετατόπιση του μαγνήτη. πεδία από υπεραγωγό. Με οποιαδήποτε αλλαγή στο εξωτερικό μεγ. ροή σε υπεραγωγούς, προκύπτουν ρεύματα, τα οποία, σύμφωνα με Κανόνας Lenzαντισταθμίσει αυτές τις αλλαγές. Σε αντίθεση με τους συμβατικούς αγωγούς στους υπεραγωγούς, η επαγωγή τα ρεύματα δεν διασπώνται και επομένως αντισταθμίζουν τη μεταβολή της ροής καθ' όλη τη διάρκεια ζωής του εξωτ. χωράφια. Το γεγονός ότι οι υπεραγώγιμες οθόνες μπορούν να λειτουργήσουν σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες και πεδία που δεν υπερβαίνουν τα κρίσιμα. τιμές (βλ κρίσιμο μαγνητικό πεδίο),οδηγεί σε σημαντικές δυσκολίες στο σχεδιασμό μεγάλων μαγνητικά προστατευμένων «θερμών» όγκων. Ωστόσο, η ανακάλυψη υπεραγωγοί οξειδίων υψηλής θερμοκρασίας(OVS), κατασκευασμένο από τους J. Bednorz και K. Müller (J. G. Bednorz, K. A. Miiller, 1986), δημιουργεί νέες ευκαιρίες στη χρήση υπεραγώγιμων μαγνητών. οθόνες. Προφανώς, αφού ξεπέρασε το τεχνολογικό. δυσκολίες στην κατασκευή του OVS, θα χρησιμοποιηθούν υπεραγώγιμα κόσκινα από υλικά που γίνονται υπεραγωγοί στη θερμοκρασία βρασμού του αζώτου (και, στο μέλλον, πιθανώς σε θερμοκρασία δωματίου).

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι μέσα στον όγκο που προστατεύεται μαγνητικά από τον υπεραγωγό διατηρείται το υπολειπόμενο πεδίο που υπήρχε σε αυτόν τη στιγμή της μετάβασης του υλικού της οθόνης στην υπεραγώγιμη κατάσταση. Για να μειώσετε αυτό το υπολειπόμενο πεδίο, είναι απαραίτητο να λάβετε ειδικό. . Για παράδειγμα, για να μεταφέρετε την οθόνη σε υπεραγώγιμη κατάσταση σε μικρό μαγνητικό πεδίο σε σύγκριση με το γήινο. το πεδίο στον προστατευμένο όγκο ή χρησιμοποιήστε τη μέθοδο των "οθονών διόγκωσης", κατά την οποία το κέλυφος της οθόνης σε διπλωμένη μορφή μεταφέρεται στην υπεραγώγιμη κατάσταση και στη συνέχεια ισιώνει. Τέτοια μέτρα καθιστούν δυνατή, προς το παρόν, σε μικρούς όγκους, περιορισμένους από υπεραγώγιμα κόσκινα, τη μείωση των υπολειπόμενων πεδίων στην τιμή του T.

Ενεργό κατά της εμπλοκήςπραγματοποιείται με τη βοήθεια αντισταθμιστικών πηνίων που δημιουργούν μαγνήτη. πεδίο ίσο σε μέγεθος και αντίθετο ως προς το πεδίο παρεμβολής. Προσθέτοντας αλγεβρικά, αυτά τα πεδία αντισταθμίζουν το ένα το άλλο. Ναΐμπ. Τα πηνία Helmholtz είναι γνωστά, τα οποία είναι δύο πανομοιότυπα ομοαξονικά κυκλικά πηνία με ρεύμα, που απομακρύνονται κατά μια απόσταση ίση με την ακτίνα των πηνίων. Επαρκώς ομοιογενές μαγνητικό. το πεδίο δημιουργείται στο κέντρο μεταξύ τους. Για να αντισταθμίσει τρεις χώρους. Τα εξαρτήματα απαιτούν τουλάχιστον τρία ζεύγη πηνίων. Υπάρχουν πολλές παραλλαγές τέτοιων συστημάτων και η επιλογή τους καθορίζεται από συγκεκριμένες απαιτήσεις.

Το σύστημα ενεργής προστασίας χρησιμοποιείται συνήθως για την καταστολή παρεμβολών χαμηλής συχνότητας (στην περιοχή συχνοτήτων 0-50 Hz). Ένα από τα ραντεβού της είναι η μετά αποζημίωση. μεγ. πεδία της Γης, που απαιτούν εξαιρετικά σταθερές και ισχυρές πηγές ρεύματος. το δεύτερο είναι η αντιστάθμιση για μαγνητικές διακυμάνσεις. πεδία, για τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν ασθενέστερες πηγές ρεύματος που ελέγχονται από μαγνητικούς αισθητήρες. χωράφια, π.χ. μαγνητόμετραυψηλή ευαισθησία - καλαμάρια ή fluxgates.Σε μεγάλο βαθμό, η πληρότητα της αντιστάθμισης καθορίζεται από αυτούς τους αισθητήρες.

Υπάρχει μια σημαντική διαφορά μεταξύ ενεργητικής προστασίας και μαγνητικής. οθόνες. Magn. Οι οθόνες εξαλείφουν τον θόρυβο σε ολόκληρη την ένταση που περιορίζεται από την οθόνη, ενώ η ενεργή προστασία εξαλείφει τις παρεμβολές μόνο σε μια τοπική περιοχή.

Όλα τα συστήματα μαγνητικής καταστολής οι παρεμβολές χρειάζονται αντικραδασμικό. ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ. Δόνηση οθονών και μαγνητικών αισθητήρων. Τα ίδια τα πεδία μπορούν να γίνουν πηγή συμπληρωμάτων. παρέμβαση.

Λιτ.: Rose-Ince A., Roderick E., Εισαγωγή στη φυσική της υπεραγωγιμότητας, μτφρ. from English, Μ., 1972; Stamberger G. A., Συσκευές για τη δημιουργία ασθενών σταθερών μαγνητικών πεδίων, Novosib., 1972; Vvedensky V. L., Ozhogin V. I., Supersensitive magnetometry and biomagnetism, M., 1986; Bednorz J. G., Muller K. A., Possible high Tc superconductivity in the Ba-La-Cr-O system, "Z. Phys.", 1986, Bd 64, S. 189. S. P. Naurzakov.

Φυσική εγκυκλοπαίδεια. Σε 5 τόμους. - Μ.: Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια. Αρχισυντάκτης A. M. Prokhorov. 1988 .


Δείτε τι είναι το "MAGNETIC SHIELDING" σε άλλα λεξικά:

    μαγνητική θωράκιση- Ένας φράκτης από μαγνητικά υλικά που περιβάλλει το σημείο εγκατάστασης της μαγνητικής πυξίδας και μειώνει σημαντικά το μαγνητικό πεδίο σε αυτή την περιοχή. [GOST R 52682 2006] Θέματα πλοήγησης, επιτήρησης, ελέγχου EN μαγνητικός έλεγχος DE…… Εγχειρίδιο Τεχνικού Μεταφραστή

    μαγνητική θωράκιση

    Θωράκιση έναντι του μαγνητικού πεδίου με οθόνες από σιδηρομαγνητικά υλικά με χαμηλές τιμές υπολειπόμενης επαγωγής και καταναγκαστικής δύναμης, αλλά με υψηλή μαγνητική διαπερατότητα… Μεγάλο Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό

    Θωράκιση μαγνητικού πεδίου με ασπίδες από σιδηρομαγνητικά υλικά με χαμηλές τιμές υπολειπόμενης επαγωγής και καταναγκαστικής δύναμης, αλλά με υψηλή μαγνητική διαπερατότητα. * * * SHIELDING MAGNETIC SHIELDING MAGNETIC, προστασία από…… εγκυκλοπαιδικό λεξικό

    Μαγνητική προστασία πεδία που χρησιμοποιούν σιδηρομαγνητικές οθόνες. υλικά με χαμηλές τιμές υπολειπόμενης επαγωγής και καταναγκαστικής δύναμης, αλλά με υψηλό magn. διαπερατότητα... Φυσικές Επιστήμες. εγκυκλοπαιδικό λεξικό

    Ο όρος ροπή σε σχέση με άτομα και ατομικούς πυρήνες μπορεί να σημαίνει τα εξής: 1) ροπή σπιν, ή σπιν, 2) μαγνητική διπολική ροπή, 3) ηλεκτρική τετραπολική ροπή, 4) άλλες ηλεκτρικές και μαγνητικές ροπές. ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ… … Εγκυκλοπαίδεια Collier

    - (βιομαγνητισμός m). Η ζωτική δραστηριότητα κάθε οργανισμού συνοδεύεται από τη ροή πολύ αδύναμων ηλεκτρικών ρευμάτων στο εσωτερικό του. ρεύματα βιορευμάτων (προκύπτουν ως αποτέλεσμα της ηλεκτρικής δραστηριότητας των κυττάρων, κυρίως των μυών και των νεύρων). Τα βιορεύματα παράγουν magn. πεδίο…… Φυσική Εγκυκλοπαίδεια

    blindage μαγνητική- magnetinis ekranavimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. μαγνητική διαλογή vok. magnetische Abschirmung, f rus. μαγνητική θωράκιση, n pranc. blindage magnétique, m … Fizikos terminų žodynas

    μαγνητικό έλεγχο- magnetinis ekranavimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. μαγνητική διαλογή vok. magnetische Abschirmung, f rus. μαγνητική θωράκιση, n pranc. blindage magnétique, m … Fizikos terminų žodynas

    μαγνητίνη οθόνηαυμα- statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. μαγνητική διαλογή vok. magnetische Abschirmung, f rus. μαγνητική θωράκιση, n pranc. blindage magnétique, m … Fizikos terminų žodynas

Θωράκιση μαγνητικού πεδίου.

μέθοδος διαφυγής. - Μέθοδος οθόνης μαγνητικού πεδίου.

Μέθοδος εκτροπής μαγνητικού πεδίουΕφαρμόζεται για προστασία από το σταθερό και αργά μεταβαλλόμενο εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο. Οι σήτες είναι κατασκευασμένες από σιδηρομαγνητικά υλικά με υψηλή σχετική μαγνητική διαπερατότητα (χάλυβας, μόνιμο κράμα). Με την παρουσία οθόνης, οι γραμμές μαγνητικής επαγωγής περνούν κυρίως κατά μήκος των τοιχωμάτων της, οι οποίες έχουν χαμηλή μαγνητική αντίσταση σε σύγκριση με τον εναέριο χώρο μέσα στην οθόνη. Όσο πιο παχιά είναι η οθόνη και όσο λιγότερες ραφές, αρμοί, τόσο πιο αποτελεσματική είναι η θωράκιση. Μέθοδος μετατόπισης οθόνηςχρησιμοποιείται για τη θωράκιση εναλλασσόμενων μαγνητικών πεδίων υψηλής συχνότητας. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιούνται οθόνες από μη μαγνητικά μέταλλα. Η θωράκιση βασίζεται στο φαινόμενο της επαγωγής.

Εάν βάλετε έναν χάλκινο κύλινδρο στη διαδρομή ενός εξίσου μεταβλητού μαγνητικού μορίου, στον οποίο διεγείρονται εναλλασσόμενα ρεύματα δινικής επαγωγής (ρεύματα Foucault). Το μαγνητικό πεδίο αυτών των ρευμάτων θα είναι κλειστό. μέσα στον κύλινδρο, θα κατευθύνεται προς το συναρπαστικό πεδίο, και έξω από αυτό, στην ίδια κατεύθυνση με το συναρπαστικό πεδίο. Το προκύπτον πεδίο αποδυναμώνεται κοντά στον κύλινδρο και ενισχύεται έξω από αυτόν, δηλ. υπάρχει μια μετατόπιση του πεδίου από τον χώρο που καταλαμβάνει ο κύλινδρος, που είναι το εφέ κοσκίνισής του, το οποίο θα είναι όσο πιο αποτελεσματικό, τόσο χαμηλότερη είναι η ηλεκτρική αντίσταση του κυλίνδρου, δηλ. τόσο περισσότερα δινορεύματα που το διαρρέουν.

Λόγω του επιφανειακού φαινομένου («φαινόμενο δέρματος»), η πυκνότητα των δινορευμάτων και η ένταση του εναλλασσόμενου μαγνητικού πεδίου, καθώς πηγαίνουν βαθύτερα στο μέταλλο, πέφτουν εκθετικά

Που

μ είναι η σχετική μαγνητική διαπερατότητα του υλικού. μ˳ – μαγνητική διαπερατότητα κενού ίση με 1,25*108 h*cm-1. ρ είναι η ειδική αντίσταση του υλικού, Ohm*cm. ƒ – συχνότητα, Hz.

Για ένα μη μαγνητικό υλικό, μ = 1. Και το φαινόμενο θωράκισης καθορίζεται μόνο από τα ƒ και ρ.

Η θωράκιση είναι μια ενεργή μέθοδος προστασίας των πληροφοριών. Η θωράκιση του μαγνητικού πεδίου (μαγνητοστατική θωράκιση) χρησιμοποιείται όταν είναι απαραίτητο να καταστείλουμε τα pickups σε χαμηλές συχνότητες από 0 έως 3..10 kHz. Η απόδοση της μαγνητοστατικής θωράκισης αυξάνεται με τη χρήση πολυστρωματικών ασπίδων.

Η αποτελεσματικότητα της μαγνητικής θωράκισης εξαρτάται από τη συχνότητα και τις ηλεκτρικές ιδιότητες του υλικού θωράκισης. Όσο χαμηλότερη είναι η συχνότητα, όσο πιο αδύναμη ενεργεί η οθόνη, τόσο πιο παχύ πρέπει να γίνει για να επιτευχθεί το ίδιο αποτέλεσμα διαλογής. Για υψηλές συχνότητες, ξεκινώντας από το εύρος μεσαίων κυμάτων, μια οθόνη κατασκευασμένη από οποιοδήποτε μέταλλο με πάχος 0,5 ... 1,5 mm είναι πολύ αποτελεσματική. Κατά την επιλογή του πάχους και του υλικού της οθόνης, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη η μηχανική αντοχή, η ακαμψία, η αντοχή στη διάβρωση, η ευκολία σύνδεσης μεμονωμένων εξαρτημάτων και η πραγματοποίηση μεταβατικών επαφών με χαμηλή αντίσταση μεταξύ τους, η ευκολία συγκόλλησης, συγκόλλησης κ.λπ. Για συχνότητες άνω των 10 MHz, η μεμβράνη χαλκού και, ιδιαίτερα, ασημιού έχουν πάχος μεγαλύτερο από 0,1 mm δίνει ένα σημαντικό εφέ θωράκισης. Ως εκ τούτου, σε συχνότητες άνω των 10 MHz, είναι αρκετά αποδεκτό να χρησιμοποιούνται ασπίδες κατασκευασμένες από γετινάκ με επικάλυψη φύλλου ή άλλο μονωτικό υλικό επικαλυμμένο με χαλκό ή ασήμι. Για την κατασκευή σήτας χρησιμοποιούνται: μεταλλικά υλικά, διηλεκτρικά υλικά, γυαλιά με αγώγιμη επίστρωση, ειδικά επιμεταλλωμένα υφάσματα, αγώγιμα χρώματα. Τα μεταλλικά υλικά (χάλυβας, χαλκός, αλουμίνιο, ψευδάργυρος, ορείχαλκος) που χρησιμοποιούνται για θωράκιση κατασκευάζονται με τη μορφή φύλλων, διχτυών και φύλλων.

Όλα αυτά τα υλικά πληρούν την απαίτηση για αντοχή στη διάβρωση όταν χρησιμοποιούνται με κατάλληλες προστατευτικές επιστρώσεις. Τα πιο προηγμένα τεχνολογικά είναι τα σχέδια χαλύβδινων σήτων, αφού η συγκόλληση ή η συγκόλληση μπορούν να χρησιμοποιηθούν ευρέως στην κατασκευή και την τοποθέτησή τους. Τα μεταλλικά φύλλα πρέπει να συνδέονται ηλεκτρικά μεταξύ τους σε όλη την περίμετρο. Η ραφή της ηλεκτρικής συγκόλλησης ή της συγκόλλησης πρέπει να είναι συνεχής για να ληφθεί μια ολοσυγκολλημένη κατασκευή θωράκισης. Το πάχος του χάλυβα επιλέγεται με βάση το σκοπό του σχεδιασμού της οθόνης και τις συνθήκες συναρμολόγησής του, καθώς και τη δυνατότητα παροχής συνεχών συγκολλήσεων κατά την κατασκευή. Οι χαλύβδινες οθόνες παρέχουν εξασθένηση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας κατά περισσότερο από 100 dB. Οι οθόνες πλέγματος είναι πιο εύκολο να κατασκευαστούν, να συναρμολογηθούν και να λειτουργήσουν εύκολα. Για προστασία από τη διάβρωση, καλό είναι να καλύπτετε το πλέγμα με ένα αντιδιαβρωτικό βερνίκι. Τα μειονεκτήματα των διχτυωτών οθονών περιλαμβάνουν χαμηλή μηχανική αντοχή και χαμηλότερη απόδοση θωράκισης σε σύγκριση με τα φύλλα. Για δικτυωτές σήτες, είναι κατάλληλο κάθε σχέδιο ραφής που παρέχει καλή ηλεκτρική επαφή μεταξύ παρακείμενων δικτυωτών πλαισίων τουλάχιστον κάθε 10-15 mm. Για το σκοπό αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί συγκόλληση ή σημειακή συγκόλληση. Μια οθόνη από επικασσιτερωμένο χάλυβα χαμηλού άνθρακα με κυψέλη 2,5-3 mm δίνει εξασθένηση περίπου 55-60 dB και από το ίδιο διπλό (με απόσταση μεταξύ του εξωτερικού και του εσωτερικού πλέγματος 100 mm) περίπου 90 dB . Η οθόνη, κατασκευασμένη από ένα μόνο χάλκινο πλέγμα με κυψέλη 2,5 mm, έχει εξασθένηση της τάξης των 65-70 dB