一种大量程范围的电磁辐射监测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型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。
【背景技术】
[0002]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IHz-1OOkHz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。
[0003]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。
[0004]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10dB?120dB，小于要测量的电磁场信号的范围。
[0005]发明人在研究中发现，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。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型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。
[0007]第一方面，本实用新型实施例提供了一种大量程范围的电磁辐射监测仪，包括:
[0008]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；
[0009]所述电磁场传感器，用于采集电磁场信号；
[0010]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；
[0011]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。
[0012]结合第一方面，本实用新型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；
[0013]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；
[0014]或者，
[0015]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。
[0016]结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型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；
[0017]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。
[0018]结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型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；
[0019]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。
[0020]结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型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；
[0021]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；
[0022]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。
[0023]结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型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；
[0024]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。
[0025]结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型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；
[0026]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；
[0027]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。
[0028]结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型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；
[0029]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；
[0030]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。
[0031]结合第一方面的第七种可能的实施方式，本实用新型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；
[0032]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；
[0033]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。
[0034]结合第一方面的第八种可能的实施方式，本实用新型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；
[0035]所述探头中设置有所述电磁场传感器;所述主机中设置有所述量程选择开关，所述主控制器，所述预处理装置，所述存储器，所述显示器，所述提示装置，所述衰减器和/或两个所述运算放大装置；
[0036]或者，所述探头中设置有所述电磁场传感器，所述量程选择开关，所述主控制器，所述预处理装置，所述存储器，所述提示装置，所述衰减器和/或两个所述运算放大装置;所述主机中设置有所述显示器。
[0037]本实用新型实施例提供的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