一种用于屏蔽强电磁场及强静磁场的装置的制作方法

本发明属于电磁场屏蔽技术领域，具体涉及对于安全和可靠性要求极高的电器设备，保障其长期可靠稳定的运行在高场电磁环境，主要涉及一种用于屏蔽强电磁场及强静磁场的装置。

背景技术：
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混合磁体是由水冷磁体和超导磁体组合而成，最高可产生45T世界最高场，对周围的电子设备磁屏蔽要求极为苛刻，目前没有现成且可靠的磁屏蔽装置可供利用。在磁体升场、稳场、退场过程中，产生强大电磁波，和高强度静态磁场。其中混合磁体的真空计，液氦比例阀门、分子泵组等设备，在较强的电磁波及较高的稳态磁场下就无法运行，需要降低电磁波辐射强度及静磁场强度。

真空测量设备是测量真空度的传感器，可以将测量的真空度转化为数据显示出来，其内部有将真空度转换为电信号的结构装置，该结构装置不可以运行在较强电磁环境及较高的静磁场中，需要对其进行电磁场及静磁场的屏蔽。

液氦比例电磁阀门是控制液氦流量大小的电器设备，其中包括控制单元及执行机构，该结构装置不可以运行在较强电磁环境及较高的静磁场中，需要对其进行电磁场及静磁场的屏蔽。

分子泵是为混合磁体提供真空环境的设备，其中包括控制单元及执行机构，该结构装置不可以运行在较强电磁环境及较高的静磁场中，需要对其进行电磁场及静磁场的屏蔽。

技术实现要素：
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本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种用于屏蔽强电磁场及强静磁场的装置，保证强电磁场及强静磁场下的真空测量设备、液氦比例电磁阀门、分子泵组的安全性和可靠。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于屏蔽强电磁场及强静磁场的装置，其特征在于：包括有高导铜内层和软铁外层构成的屏蔽罩，所述高导铜内层和软铁外层之间通过爆炸焊焊接为一体，所述屏蔽罩通过支架可拆卸安装在被保护设备外部，且与被屏蔽设备有一定的气隙。

所述的高导铜内层作为内层屏蔽材料，其采用Cu-OF材料，根据交变电磁波的频率的变化的不同，对其厚度进行调整，以达到最佳的电磁波屏蔽效果。

所述的软铁外层采用DT4A电工纯铁，用于屏蔽静磁场，根据磁场强度的大小，对其厚度进行调整，以达到最佳的静磁场屏蔽效果。

所述的屏蔽罩外喷涂有喷漆层，其利用和设备环境颜色一致的油漆进行喷涂，既可以防止软体生锈及高导铜的氧化，又可以提高屏蔽设备的美观度。

所述的支架采用316L无磁不锈钢加工而成，以减小电磁场及静磁场对支架的影响。

所述的支架与屏蔽罩连接处设有环氧垫片，防止产生感应涡流，引起发热和产生额外的杂散场。

所述的屏蔽罩的开口处背向电磁场源及静磁场源的方向，可以大幅降低材料所需厚度尺寸，降低材料使用量，达到较好的屏蔽效果。

本发明的优点是：

1）所述屏蔽装置采用高导铜和软铁进行爆炸焊接，形成复合板材，既可进行电磁场屏蔽，又可进行静磁场屏蔽。

2）爆炸焊形成的板材，使得材料体积大大减小，使得盒体结构设计小而轻。在保证可靠性、可维修性以及外观美观的基础上，最大限度地减少了对空间的浪费。

3) 爆炸焊焊缝处无需填入其它材料的焊料，焊缝是由拼接板材自身材质熔化而成，所以焊缝处的材质与所焊接的板材保持一致，无其它杂质性材料掺入其中。所以焊缝的存在，不会减弱和改变整体结构对电磁波的吸收和反射效能。

4）屏蔽罩采用可拆卸设计形式，使其结构简单，易于加工实现，便于安装维修及升级，保证其具有良好的工况。

5）屏蔽罩的开口处方向与静磁场及电磁场的发射源方向相反，以达到最优的屏蔽效能。

以上几项措施综合运用，将电磁波屏蔽罩及静磁场屏蔽罩合二为一，使屏蔽罩结构简单，大大降低了对安装空间的需求，并且采用可拆卸结构，大大降低了安装、维修及升级的难度。

附图说明：

图1为真空测量设备屏蔽示意图，

图2为液氦比例电磁阀门装置屏蔽示意图，

图3为分子泵组屏蔽结构示意图。

上图中，1. 软铁屏蔽层 ，2. 高导铜屏蔽层，3. 真空测量设备，4. 环氧绝缘衬套，5. 螺杆，6. 支撑基座，7. 阀门屏蔽罩，8. 液氦比例阀门设备，9. 环氧垫板，10. 支架，11. 分子泵屏蔽罩，12.分子泵，13.螺栓，14. 环氧支架， 15. 316L可升降支架。

具体实施方式：

参见附图。

实施例1：

一种混合磁体外杜瓦处有4个真空测量规管，由于规管处于强电磁场及强静磁场中，在调试过程中，因受主磁体的电磁波及静态磁场干扰，不能正常工作，故需对规管进行电磁及静磁屏蔽。

主磁体中心磁场强度为45T，真空测量设备3距离主磁体径向2400mm，轴向910mm，主磁体励磁和退磁过程中产生电磁波的频率，属于低频范围（DC到100KHz），内层屏蔽材料选用厚度为3mm的Cu-OF材料的高导铜屏蔽层2达到最佳屏蔽效果。磁体在真空测量设备位置所产生的稳态静磁场强度为1200Gs，真空规管许用磁场强度为50Gs，经计算外层软铁屏蔽层1采用厚度为30mm的DT4A电工纯铁可达到最佳屏蔽效果。具体的屏蔽结构，参照图1所示。

表面处理涂覆采用浅灰色表面喷涂，油漆厚度50μm。室内使用，与环境颜色保持一致。油漆是非导电性，非导磁性的，根据实际需要进行喷涂，其颜色和厚度，不影响屏蔽效能。油漆的作用是防护DT4A电工纯铁外表面不被氧化生锈，并保持持久光泽和造型美观。

屏蔽罩和被屏蔽真空测量规管设备，均通过螺杆5固定在支撑基座6上。支撑基座6的物理尺寸和机械强度设计，可根据实际需要进行调整，需要考虑的因素包括屏蔽设备的重量，尺寸等，根据实际的安装环境和固定方式来设计其结构外形。支撑支架的材料是利用316L无磁不锈钢加工而成，以减小电磁场及静磁场对支架的影响。支架与屏蔽罩连接处采用环氧绝缘衬套4做垫片，用以防止产生感应涡流，及引起发热和产生额外的杂散场。

实施例2：

一种混合磁体外杜瓦处有19个液氦比例电磁阀门，由于阀门处于强电磁场及强静磁场中，在调试过程中，因受主磁体的电磁波及静态磁场干扰，不能正常工作，因此需对阀门进行电磁及静磁屏蔽。液氦比例电磁阀门距离主磁体径向5300mm，轴向600mm。屏蔽材料选用厚度为3mm的Cu-OF高导铜。磁体在液氦比例电磁阀门位置所产生的稳态静磁场强度为150Gs，阀门许用磁场强度为20Gs，经计算使用厚度为10mm的DT4A电工纯铁可达到最佳屏蔽效果。具体的屏蔽结构，参照图2所示。表面处理涂覆采用浅灰色表面喷涂，油漆厚度50μm。室内使用，与环境颜色保持一致。

阀门屏蔽罩7和液氦比例电磁阀门设备8，均固定在支架10上。支架10的物理尺寸和机械强度设计，根据实际需要进行调整，需要考虑的因素包括评比设备的重量，屏蔽罩的重量，根据实际的安装环境和固定方式来设计其结构外形。支撑支架的材料是利用316L无磁不锈钢加工而成，以减小电磁场及静磁场对支架的影响。支架与屏蔽罩连接处采用环氧垫板9，用以防止产生感应涡流，及引起发热和产生额外的杂散场。

实施例3：

一种混合磁体外杜瓦处有2台分子泵12，由于分子泵12处于强电磁场及强静磁场中，在调试过程中，因受主磁体的电磁波及静态磁场干扰，不能正常工作，故需对阀门进行电磁及静磁屏蔽。分子泵距离主磁体径向6300mm，轴向400mm。屏蔽材料选用厚度为3mm的Cu-OF高导铜。磁体在分子泵位置所产生的稳态静磁场强度为100Gs，分子泵许用磁场强度为50Gs，经计算使用厚度为5mm的DT4A电工纯铁可达到最佳屏蔽效果。具体的屏蔽结构，参照图3所示。表面处理涂覆采用浅灰色表面喷涂，油漆厚度50μm。室内使用，与环境颜色保持一致。

分子泵屏蔽罩11和被屏蔽真空测量规管设备，均通过螺栓13固定在可升降支架15上。可升降支架15的物理尺寸和机械强度设计，可根据实际需要进行调整，需要考虑的因素包括评比设备的重量，分子泵屏蔽罩的重量，根据实际的安装环境和固定方式来设计其结构外形。可升降支架的材料是利用316L无磁不锈钢加工而成，以减小电磁场及静磁场对支架的影响。可升降支架15与分子泵屏蔽罩11连接处采用环氧支架14，用以防止产生感应涡流，及引起发热和产生额外的杂散场。