弱電工程屏蔽機房基礎(chǔ)知識匯總
弱電工程屏蔽機房基礎(chǔ)知識匯總
電磁屏蔽機房是電磁兼容(EMC)領(lǐng)域的重要內(nèi)容,電磁屏蔽機房就是一個鋼板房子,冷軋鋼板是其主體屏蔽材料。包括六面殼體、門、窗等一般房屋要素,只是要求嚴密的電磁密封性能,并對所有進出管線作相應(yīng)屏蔽處理,進而阻斷電磁輻射出入。
屏蔽機房的作用就是把電子設(shè)施或者將子組件所發(fā)生的電磁制約起來,并掩護電磁已避免外界電磁的干擾,隨著各行各業(yè)的發(fā)展,屏蔽機房的性能也越來越強。所以,我們可以看出屏蔽機房的作用還是非常重要的。
一、電磁屏蔽室的主要功能:
1、隔離外界電磁干擾,保證室內(nèi)電子、電氣設(shè)備正常工作。特別是在電子元件、電器設(shè)備的計量、測試工作中,利用電磁屏蔽室(或暗室)模擬理想電磁環(huán)境,提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度。
2、阻斷室內(nèi)電磁輻射向外界擴散。強烈的電磁輻射源應(yīng)予以屏蔽隔離,防止干擾其他電子、電氣設(shè)備正常工作甚至損害工作人員身體健康。
3、防止電子通信設(shè)備信息泄漏,確保信息安全。電子通信信號會以電磁輻射的形式向外界傳播(即TEMPEST現(xiàn)象),敵方利用監(jiān)測設(shè)備即可進行截獲還原。電磁屏蔽室是確保信息安全的有效措施。
4、軍事指揮通信要素必須具備抵御敵方電磁干擾的能力,在遭到電磁干擾攻擊甚至核爆炸等極端情況下,結(jié)合其他防護要素,保護電子通信設(shè)備不受毀損、正常工作。
二、屏蔽機房的組成:
1、屏蔽殼體
組成屏蔽殼體的內(nèi)容主要有六面屏蔽材料、材料之間的連接、支撐龍骨。六面板體、支撐龍骨及殼體與地面之間的絕緣處理。其中頂、墻板采用厚度為2.0mm的冷軋鋼板,底板采用厚度為3.0mm的冷軋鋼板,支撐龍骨采用型鋼。
2、屏蔽門
鎖緊為雙點鎖緊結(jié)構(gòu),配有鉸鏈頁、手柄實現(xiàn)門的旋轉(zhuǎn)運動。采用單刀插入式電磁密封技術(shù),復(fù)合刀口,刀口采用具有良好導(dǎo)磁特性的優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板,經(jīng)鍍銅后同時具備了良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)磁性,保證了屏蔽門有著卓越的磁場和電場屏蔽性能。刀口與簧片接觸部分都為同一種材料,電位差相近,在接觸面上不會產(chǎn)生電腐蝕,能長時間保證屏蔽性能,提高了可靠性?;善瑸榭刹鹦妒解斍嚆~簧片,三排結(jié)構(gòu),經(jīng)真空熱處理后有較好的彈性及耐磨性,能有效地形成電磁密封腔,電磁密封可靠,刀口與簧片經(jīng)3萬次插拔試驗,仍能滿足使用要求,老化或破損后拆換方便,每段長度180毫米。
3、波導(dǎo)窗
蜂窩式截止波導(dǎo)通風(fēng)板,主要應(yīng)用于電磁屏蔽設(shè)施的通風(fēng)開口處,具有良好的屏蔽和通風(fēng)的雙重作用,根據(jù)使用的不同場合和環(huán)境,可以選擇不同的材質(zhì)、鍍層和形狀。
4、電源濾波器
鍍膜屏蔽玻璃和絲網(wǎng)屏蔽玻璃的最大區(qū)別是透光率和屏蔽指標(biāo)的差異,鍍膜屏蔽玻璃的最大優(yōu)點是透光率大于90%,而屏蔽效能最高為30dB左右;絲網(wǎng)屏蔽玻璃的優(yōu)點屏蔽效能均在50db以上,但目前最大透光率為80%左右。屏效大于70dB的絲網(wǎng)屏蔽玻璃透光效率僅40%左右。用戶一般根據(jù)設(shè)計的具體技術(shù)要求折衷選擇視窗品種。用來穩(wěn)定電源的輸出電壓,基本可以理解為阻礙交流,導(dǎo)通直流。
5、信號濾波器
信號濾波器用來從輸入信號中過濾出有用信號濾除無用信號和噪聲干擾。其原理是利用電路的幅頻特性,其通帶的范圍設(shè)為有用信號的范圍,而把其他頻譜成分過濾掉。主要作用是解決空間電磁干擾問題,例如設(shè)備向空間輻射較強的電磁干擾,或者設(shè)備對空間的電磁干擾敏感等問題。
三、屏蔽機房施工順序:
拆除部分(包括現(xiàn)有機房天花)→屏蔽殼體絕緣層鋪設(shè)→屏蔽龍骨安裝→屏蔽鋼板焊接,濾波器及屏蔽門安裝→屏蔽檢測→刷漆→屏蔽機房內(nèi)天花部分(含刷防塵漆、吊筋龍骨安裝、各種管道、管槽、管線)→隔斷框架→墻面龍骨(各種管道、管槽、管線)→墻面基層板及裝飾板→棚板安裝→燈具安裝→地面處理(含刷防塵漆、保溫棉、各種管道、管槽、管線、接地系統(tǒng))→地板鋪裝→踢腳線安裝→隔斷玻璃安裝→配電柜、機柜、UPS、新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備安裝的順序。
期間電氣管線、網(wǎng)絡(luò)布線要超前于相應(yīng)位置飾面板的安裝。
四、屏蔽機房特點:
1、可靠性
采用質(zhì)地優(yōu)良的材料、性能優(yōu)越的設(shè)備及規(guī)范的施工工藝技術(shù),特別是充分考慮機房系統(tǒng)工程抗干擾性和在意外情況下的快速補充性,保證各個環(huán)節(jié)都安全可靠。
2、標(biāo)準(zhǔn)性
嚴格按國標(biāo)《計算站場地技術(shù)條件》的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,圖紙文件規(guī)范安全,采用國標(biāo)通用的符號、標(biāo)記,力求通用性、可調(diào)整性、維修便利,并具有詳細的文檔資料。
3、實用性
實施后的機房分區(qū)合理,工藝流程最簡;系統(tǒng)分配周到、全面、方便、靈活,根據(jù)各功能區(qū)的要求不同選擇不同等級的材料,在充分考慮機房系統(tǒng)功能完善的基礎(chǔ)上,使其性價比達到最優(yōu)。
4、擴充性
本系統(tǒng)不僅能支持現(xiàn)有的系統(tǒng),還應(yīng)在空間布局、系統(tǒng)電網(wǎng)容量、端口等方面尚有充分的擴展余地,便于系統(tǒng)進一步開發(fā)以及適應(yīng)未來系統(tǒng)更新?lián)Q代。
五、屏蔽機房分類:
1、焊接式屏蔽室
(1)應(yīng)用范圍:機關(guān)核心部門的信息保密;國防安全、EMC測試試驗、雷達導(dǎo)航、郵電通信、科研院所以及工商企業(yè)涉及信息技術(shù)保密等領(lǐng)域。
(2)結(jié)構(gòu)組成:
1)屏蔽殼體:采用厚度為1.5~3mm的鋼板經(jīng)裁剪、折彎成型制作單元模塊,經(jīng)熔焊工藝連續(xù)焊接,鋼板雙面作防腐蝕處理,殼體底部與地面絕緣空間隔離,室內(nèi)地面采用防靜電全鋼地板。其特點是:使用壽命長、效能好、抗泄漏性能好。
2)屏蔽門:標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格:2.0*1.0米;1.9*0.9米;1.8*0.8米。特殊尺寸可按用戶要求定制。
3)波導(dǎo)窗:蜂窩型波導(dǎo)通風(fēng)窗,規(guī)格300mm×300mm;300mm×600mm
4)電源濾波器:15A~200A(220V/380V)
5)電話濾波器:按電話數(shù)量配置
6)消防系統(tǒng):消防信號濾波器
7)監(jiān)控系統(tǒng):監(jiān)控濾波器
8)空調(diào)屏蔽系統(tǒng):按用戶使用的空調(diào)型號作相應(yīng)屏蔽處理
9)屏蔽接線口:按信號接口規(guī)格配置
10)接地裝置:接地小于1歐姆
11)室內(nèi)裝飾:環(huán)保材料、普通或豪華型裝飾
12)其它:視用戶機房不同使用要求可增減相應(yīng)的機房配置
2、拼接式屏蔽室
(1)應(yīng)用范圍:信息保密,抗電磁干擾,儀器或電子產(chǎn)品檢測,試驗等領(lǐng)域。
(2)屏蔽室結(jié)構(gòu)組成:
1)殼體:采用1.5mm冷軋板經(jīng)專用模具折邊、沖孔制作單元模塊,鋼板整體鍍鋅,現(xiàn)場拼裝,自支撐結(jié)構(gòu),外墻面靜電噴塑,六面殼體對地面絕緣處理,單元大件板塊間采用M8鍍鋅鏍銓夾入導(dǎo)電襯組裝。其特點:重復(fù)拆裝工藝性強,安裝便捷、性能穩(wěn)定,能有效地防止外界電磁場的干擾和電子信息泄密。
2)屏蔽門:高性能手動帶鎖緊機構(gòu),門洞尺寸:1.8*0.8米、1.9*0.9米、2.0*1.0米。
3)波導(dǎo)窗:蜂窩型波導(dǎo)通風(fēng)窗,規(guī)格300mm×300mm,300mm×600mm。
4)濾波器:電源濾波器,電話、消防信號、監(jiān)控、空調(diào)信號等濾波器。
5)室內(nèi)電氣:設(shè)有配電箱,照明,以及電源插座。
6)室內(nèi)裝潢:普通型:頂、墻面采用環(huán)保型PVC塑扣板;地面采用復(fù)合地板,中檔型:頂部采用微孔板,墻面鋁塑板,地面防靜電高架地板,高檔型:沖孔天花板,進口鋁扣板、雙面彩鋼板,全鋼防靜電地板。
7)其他:按用戶需求可調(diào)整屏蔽室的相關(guān)配置。
3、銅網(wǎng)式屏蔽室
(1)產(chǎn)品特點:機房自身重量輕,安裝快,電磁密封性可靠,拆組裝工藝性強,同時能滿足室內(nèi)通風(fēng)、采光的需求,另外,能減輕你制作成本的投入,達到同樣的使用效果。
(2)制造工藝:
1)銅網(wǎng)屏蔽室:四面墻體和頂部采用雙層銅網(wǎng)作屏蔽層,地面屏蔽層采0.5mm鍍鋅鋼板制作。
2)屏蔽體底部與地面間作絕緣防潮處理。
3)屏蔽層制作單元模塊型,每一單元采用優(yōu)質(zhì)木料(或鍍鋅金屬型材)作支撐框架。拼裝采用M8鍍鋅螺栓夾人墊片拴緊固定。
4)屏蔽門與屏蔽層的四周接觸縫隙采用鈹青銅簧片電磁密封方式制作。
5)屏蔽室內(nèi)工作、照明電源均需通過屏蔽室專用濾波器接入。
6)特殊結(jié)構(gòu)可按用戶要求制作。
4、鋼板直貼式屏蔽室
(1)結(jié)構(gòu)組成:
1)殼體:屏蔽層由0.5~1.5mm鍍鋅鐵板中間內(nèi)襯9mm中密度板制成單元模塊,模塊板之間的縫隙采用錫焊搭接處理,機房底部與地面作防潮絕緣處理。
2)屏蔽體由龍骨架(木質(zhì)或金屬材料)支撐,龍骨架與墻體絕緣處理。
3)屏蔽門:手動鎖緊屏蔽門,規(guī)格1.9*0.9m。可根據(jù)客戶要求定制規(guī)格。
4)通風(fēng)波導(dǎo)窗:按屏蔽室規(guī)格配置蜂窩型通風(fēng)波導(dǎo)窗,尺寸為300×300mm;300×600mm。
5)其它:電源濾波器、室內(nèi)電氣、室內(nèi)裝修、屏蔽觀察窗等。
5、核磁共振屏蔽室
(1)應(yīng)用領(lǐng)域:
MRI型屏蔽室適用于永磁和超導(dǎo)核磁共振設(shè)備的射頻屏蔽、核磁共振掃描成像儀(MRI),防止外界電磁場干擾MRI正常工作以及和MRI產(chǎn)生的磁場泄漏至外場干擾其它設(shè)備正常工作的場所。根據(jù)用戶需要,可設(shè)計磁場屏蔽和射頻屏蔽雙重功能的屏蔽室。
(2)制造工藝:
1)結(jié)構(gòu):MRI型屏蔽室設(shè)計有拼裝式和焊接式兩種結(jié)構(gòu)。
2)焊接工藝:0.5mm紫銅板作射頻屏蔽層,焊接采用氬弧焊或銅焊,高導(dǎo)磁率鋼板作磁屏蔽層,焊接采用CO2氣體保護焊。
3)龍骨架支撐采用鋁合金,并與墻體間作絕緣處理。手動鎖緊屏蔽門屏蔽門,可拆卸式鈹青傳指型銅簧片。
4)高性能屏蔽觀察窗雙層銅網(wǎng)經(jīng)特殊工藝制作,透光率好。
5)其它:電源濾波器、信號轉(zhuǎn)接板,空氣供應(yīng)及通風(fēng)系統(tǒng)的屏蔽接口處理、同軸連接器、光纖轉(zhuǎn)接盒、醫(yī)療氣體波導(dǎo)接口、氣體滅火截止波導(dǎo)管、心電監(jiān)護系統(tǒng)接口或其它醫(yī)療設(shè)備接口以及室內(nèi)照明。
6、電波暗室
(1)應(yīng)用領(lǐng)域:
用于輻射無線電騷擾(EMI)測量和輻射敏感度(EMS)測量,電波暗室的尺寸和射頻吸波材料的選用主要由受試設(shè)備(EUT)的外形尺寸和測試要求確定。適用于10KHz―40GHz頻率范圍內(nèi)進行各種無線電接收和發(fā)射的試驗及各種高靈敏度精密儀器的測量和計量。
電波暗室由拼裝式電磁屏蔽室(包括屏蔽門、濾波與隔離、接地裝置、通風(fēng)波導(dǎo)、消防報警系統(tǒng)),室內(nèi)配電系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng)、轉(zhuǎn)臺、天線、吸波材料等部分組成。
(2)性能指標(biāo) :
1)屏蔽效能:10KHz-18GHz(40GHz),屏蔽效能按用戶需要定。
2)地面絕緣:絕緣電阻不小于2MΩ。
3)地線電阻:單點接地,接地電阻不大于1Ω。
4)暗室性能:
5)場衰減偏差:±4dB頻率30MHz-18GHz(40GHz) ANSIC63.4-1992場均勻性:0-6dB頻率26MHz-18GHz(40GHz) IEC61000-4-3
6)均勻域:尺寸為1.5x1.5m的垂直平面(離地0.8m)。
(3)射頻吸波材料:
1)單層鐵氧體片,工作頻率范圍30MHz-1000MHz
2)錐形含碳海棉吸波材料,頻率范圍:30MHz-18GHz
7、微波暗室
(1)制造工藝:
1)微波暗室由電磁屏蔽室、濾波與隔離、接地裝置、通風(fēng)波導(dǎo)、消防報警系統(tǒng)、室內(nèi)配電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、吸波材料、測試設(shè)備等部分組成。
2)根據(jù)使用需要,微波暗室也可以不屏蔽,把吸波材料直接粘貼于建筑物的普通墻壁上。在其六面粘貼吸波材料,模擬自由空間傳播環(huán)境。
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