一种抑制电磁辐射杂波的方法,涉及到电磁兼容技术领域。 电磁辐射杂波是重要的环境污染源,特别是热合机产生的高频电磁辐射杂波,不仅造成对通讯信号的干扰,还影响了人身健康。有人利用屏蔽原理,在热合机刀具上加一用铜管制做的抑制杆,用于小范围屏蔽,不仅抑制效果不明显,还影响操作,对异型模具的辐射杂波更不能有效抑制。
为了寻找简便、有效地抑制杂波干扰的方法,本发明人根据同轴谐振、定向辐射、匹配抑制等基本原理,提出了在辐射器上建立LC回路,通过调整回路中的电容,使之发生谐振,用LC谐振回路所吸收的辐射杂波能量建立的反作用场来抑制杂波辐射的方法。
本方法简便易行,不受模具形状的限制,由于电容可调,抑制效果明显。
依本方法设计的高频热合机阻波抑制器,由同轴型抑制杆(或抑制屏蔽单元板)、调谐电容、匹配回路、接地系统构成。如图所示。其工作系统是:将同轴型抑制杆置于模具上前方部位,中心细铜(或其它金属)杆的一端接地(或一端用导线与电容器的一接头相连)、电容器通过匹配回路与机头调节螺杆相连接。热合机工作过程中,模具一方面对负载加热,一方面向周围空间散射高频能量,此时,通过调整抑制器的LC参数,使之谐振,产生一个等效的反向辐射场,利用模具辐射的杂波能量建立起来的反作用场对模具辐射杂波起抑制作用。当热合机停止时,抑制场随之消失。
试验研究表明:容抗是该抑制器匹配地决定性参数。调整电容可获得最佳状态,在J107B-1KW热合机上,当抑制杆的铜管长为310mm(外径φ8,内径φ6),铜杆φ2,长345mm,容抗为10~30pf时,可使热合机漏场强度由几十V/m下降到6~16V/m,容抗为12pf时,抑制效果最佳。
直接观察抑制效果:近场抑制效果,距离模具10cm处,原始场强为60~90V/m,采用抑制器后,同一点处场强降为13~17V/m,工人操作的头、胸部位场强由原来的40~60V/m降为6~16V/m,符合国家高频辐射卫生标准(报批稿)的要求。有效地保护了作业人员的健康。远场抑制效果:将国产黑白12吋电视和日立20吋彩电各一台同放在离热合机10m处,调整好天线位置以及电视机之间的距离,然后开动和停止热合机,观察电视接收质量,经几十次对比观察,发现:当热合机工作时,在抑制器作用下,对电视机基本上无干扰,有时只有淡淡的少许干扰波纹,电视图像与伴音均得到保护。
实测抑制效果:按照CISPR与国家标准规定的测量方法与允许值,对抑制效果进行实地测量与评价,按标准规定,在距离热合机30m处,进行未加抑制器与加抑制器条件下场强的对比值,如表1、表2所示:
附图说明:
1.为同轴抑制杆:(或屏蔽单元板)外管用紫铜(或其他金属)材料加工而成,中心置入一沿轴线方向调节的细铜(或其他金属)杆,金属管与金属杆之间用绝缘等间距隔开,通过改变金属管与金属杆在轴向的相对位置来改变相关参数,使之与电容谐振。屏蔽单元板为铜(或其他金属)制做的矩形平板。
2.为可调电容:用10~30Pf的瓷空气介质等可调电容。
3.为匹配回路:指电容器一端与机壳某点相连接,再经接地构成回路,导线与机壳接点位置不同,工作参数亦不同导线阻抗<4Ω。
4.为接地回路:指同轴抑制杆的一端与大地相连接的导线,其阻抗<4Ω。
5.为机头调节螺杆。