电磁线电压试验仪

高准国际贸易(上海)有限公司作为德国(kewill)在中国的总代理商，现在为回馈广大客户，现月初进行电磁流量计的促销活动，欢迎广大用户来电咨询：021-54430662　　科威尔(kewill)进口电磁流量计特点优势：　　●电磁流量计是一种测量体积流量的仪表，测量的结果与流速分布，流量压力，温度，密度，粘度等物理参数无关　　●测量管内无活动部件，便于维护管理，所以传感器的使用寿命长 无阻流部件，因为无压力损失　　●被测液体电导率最低可达5&mu S/cm，配合各种衬里材料，可适用于测量各种酸、碱、盐溶液及泥浆、矿浆、纸浆等介质的流量，精准度较高，通常为± 0.5% ± 0.2%　　●由于感应电压信号时在整个充满磁场的空间中形成的，是管道截面上的平均值，因此传感器所需要的直管段较短，一般为前5D后3D　　5光敏键，可免开盖操作 中文菜单显示，更加方便国内用户的使用。　　●传感器部分只有内衬和电极与被测液体接触，只要合理选择电极和内衬材料，即可耐腐蚀和耐磨损，保证长期的使用　　7测量可靠性高，重复性好，长期免维护。量程比高达1000:1　　●双向测量系统，可测量正向流量，反向流量　　●高清晰度背光LCD显示，汉英菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂　　●转换器性能可靠、精度高、功耗低、零点稳定、参数设定方便、LCD显示，可以显示累计流量、流速、流量百分比等参数　　●采用16位嵌入式微处理器，运算速度快，精度高，可编程频率低频矩形波励磁，提高了测量的稳定性，低功耗　　●全数字量的处理，抗干扰能力强，测量可靠，精度高，流量测量范围可达150:1　　●超低EMI开关电源，使用电源电压变化范围大，抗EMC好　　●具有RS485、RS232、HART和Modbus等数字通讯信号输出　　科威尔(kewill)电磁流量计广泛应用于石化、钢铁、电力、冶金、纺织、制药等领域，德国原装进口，技术领先，市场占有率高。　　促销热线：021-54430662 传真：021-54707123　　更多流量计、电磁流量计信息：www.jkdcllj.com

MF pro便携式电磁流量计应用于排污口哈希公司 Today背景介绍面对日益严重的水污染，保护和治理迫在眉睫。在过去的十年中，国家颁布了许多与水资源保护相关的政策。同时，国家相关部门也加强了污染企业排污口的监测和监控，处罚也日趋严厉。入河排污口监测中有两项重要污染指标：污水入河量和污染物总量。污水流量乘以排放时间等于污水入河量，污水流量乘以污染物浓度等于污染物入河总量。污水流量是确定污水入河量和污染物入河总量的基础，污水流量实测的准确性直接影响污水入河量和污染物入河总量计算的准确性。此外，入河排污口监测资料也是水资源保护规划编制、水功能区管理的重要依据。因此，准确测量入河排污口量，做好入河排污口监测基础工作，是非常关键的。应用方案目前河道、管道中污水测流已经变的越来越重要，测流手段也越来越先进，由早期的旋桨机械式、发展到声学多普勒式，再到电磁式流量计。OTT MF pro便携式电磁流量计，采用电磁感应原理进行流速流量测量。传感器在水中发出电磁波，在环绕探头的周围水域形成一个磁场，通过磁场的水流流速与探头电压变化成一定比例关系，电压变化反映流速快慢，进而通过探头内部的微处理器得到流速值。OTT MF pro电磁流量计具备同时监测水位、流速和剖面流量的能力，搭配手操终端，具备如下特点：压力单元可直接测量水深及底床形状、浅水中也可使用低流阻的高效探头小巧轻便的手持终端，并带有键盘接口和图形显示界面可显示实时数据及流速分布曲线不受水质好坏或者水草丛生等恶劣环境的影响内置多种国际标准的流速测量方法及流量计算方法支持多种测量模式：实时测量和剖面测量；支持多种剖面类型：河流和管道；支持多种管道类型：圆形、矩形、梯形、2/3 蛋形、2/3 倒蛋形；支持多种河流流量计算方法：平均截面法和中间截面法；支持多种管道剖面计算方法：0.9 x Vmax、0.2/0.4/0.8、流速和水位积分器、2D；支持多种河流剖面计算方法：1、2、3、4、5 和 6 点（流速法 - 符合 USGS 和 ISO 标准），2 点 KREPS 法，1 点表面流速法，1 点和 2 点冰下测量法USB 数据导出接口，简单便捷手持终端彩色屏幕，易于查看，可充电电池组，连续使用超过 18 小时引导式自动向导软件可以很方便进行野外使用污水流量测量的先决条件是流速的测量，流速乘以过水断面截面积等于流量。OTT MF pro流量计即可以测量流速，也可以根据断面形态直接输出流量，操作非常方便。其中，河流流量测量支持：平均截面法（图一）和中间截面法。图一 平均截面法MF pro流量计手持操作终端内嵌多种测量模式，里面的剖面流量测量也是非常适用。根据终端提示，选择测量的类型和统计方法，逐步测量各点的流速，最终终端自行计算最终流量。设备操作十分简便，只需要将探头伸到水里，输入测量类型和测量面的形态，计算结果直接输出。图二 圆形管道——0.2/0.4/0.8测量法MF pro流量计使用简便，适用于各种类型的渠道/河流、管道（满管和半管均可）得到了很多专家和同行的认可。测杆可以拼接，长度随意调整，携带方便。电磁流量计的优势常见的接触式便携流速仪测量原理主要有：旋桨式、声学多普勒式和电磁式。电磁流量计是采用根据法拉第电磁感应定律进行流速流量测量。传感器在水中发出电磁波，在环绕探头的周围水域形成一个磁场，通过磁场的水流流速与探头电压变化成一定比例关系，电压变化反映流速快慢，进而通过探头内部的微处理器得到流速值。优点：不受被测介质温度、粘度、密度的影响；响应时间快；无机械转动部件，不存在泥沙堵塞或水草、杂物缠绕等问题；不受温度的影响；无需满管，半管也可测量。如需了解更多关于OTT产品的应用，码上关注END哈希——水质分析解决方案提供商，我们致力于为用户提供高精度的水质检测仪器和专家级的服务，以世界水质守护者作为使命，服务于全球各地用户。如您想要进一步了解产品或需要免费解决方案，请通过【阅读原文】与我们联系，通过哈希官微留下您的需求就有机会赢取便携乐扣弹跳杯哦！

MF pro便携式电磁流量计在排污口的应用背 景 面对日益严重的水污染，保护和治理迫在眉睫。在过去的十年中，国家颁布了许多与水资源保护相关的政策。同时，国家相关部门也加强了污染企业排污口的监测和监控，处罚也日趋严厉。入河排污口监测中有两项重要污染指标：污水入河量和污染物总量。污水流量乘以排放时间等于污水入河量，污水流量乘以污染物浓度等于污染物入河总量。污水流量是确定污水入河量和污染物入河总量的基础，污水流量实测的准确性直接影响污水入河量和污染物入河总量计算的准确性。此外，入河排污口监测资料也是水资源保护规划编制、水功能区管理的重要依据。因此，准确测量入河排污口量，做好入河排污口监测基础工作，是非常关键的。 应用方案 目前河道、管道中污水测流已经变的越来越重要，测流手段也越来越先进，由早期的旋桨机械式、发展到声学多普勒式，再到电磁式流量计。OTT MF pro便携式电磁流量计，采用电磁感应原理进行流速流量测量。传感器在水中发出电磁波，在环绕探头的周围水域形成一个磁场，通过磁场的水流流速与探头电压变化成一定比例关系，电压变化反映流速快慢，进而通过探头内部的微处理器得到流速值。 OTT MF pro电磁流量计具备同时监测水位、流速和剖面流量的能力，搭配手操终端，具备如下特点：压力单元可直接测量水深及底床形状、浅水中也可使用低流阻的高效探头小巧轻便的手持终端，并带有键盘接口和图形显示界面可显示实时数据及流速分布曲线不受水质好坏或者水草丛生等恶劣环境的影响内置多种国际标准的流速测量方法及流量计算方法o 支持多种测量模式：实时测量和剖面测量；o 支持多种剖面类型：河流和管道；o 支持多种管道类型：圆形、矩形、梯形、2/3 蛋形、2/3 倒蛋形；o 支持多种河流流量计算方法：平均截面法和中间截面法；o 支持多种管道剖面计算方法：0.9 x Vmax、0.2/0.4/0.8、流速和水位积分器、2D；o 支持多种河流剖面计算方法：1、2、3、4、5 和 6 点（流速法 - 符合 USGS 和 ISO 标准），2 点 KREPS 法，1 点表面流速法，1 点和 2 点冰下测量法USB 数据导出接口，简单便捷手持终端彩色屏幕，易于查看，可充电电池组，连续使用超过 18 小时引导式自动向导软件可以很方便进行野外使用 污水流量测量的先决条件是流速的测量，流速乘以过水断面截面积等于流量。OTT MF pro流量计即可以测量流速，也可以根据断面形态直接输出流量，操作非常方便。平均截面法 MF pro流量计手持操作终端内嵌多种测量模式，里面的剖面流量测量也是非常适用。根据终端提示，选择测量的类型和统计方法，逐步测量各点的流速，最终终端自行计算最终流量。设备操作十分简便，只需要将探头伸到水里，输入测量类型和测量面的形态，计算结果直接输出。 圆形管道——0.2/0.4/0.8测量法 MF pro流量计使用简便，适用于各种类型的渠道/河流、管道（满管和半管均可）得到了很多专家和同行的认可。测杆可以拼接，长度随意调整，携带方便。 电磁流量计的优势 常见的接触式便携流速仪测量原理主要有：旋桨式、声学多普勒式和电磁式。电磁流量计是采用根据法拉第电磁感应定律进行流速流量测量。传感器在水中发出电磁波，在环绕探头的周围水域形成一个磁场，通过磁场的水流流速与探头电压变化成一定比例关系，电压变化反映流速快慢，进而通过探头内部的微处理器得到流速值。优点不受被测介质温度、粘度、密度的影响响应时间快无机械转动部件，不存在泥沙堵塞或水草、杂物缠绕等问题不受温度的影响无需满管，半管也可测量

近日，欧洲电信标准协会(ETSI)公布了普通手机充电器电磁兼容(EMC)标准新草案EN 301 489-34，提出了射频传导和辐射抗扰度的测试水平，目的是确保单机普通外置电源(EPS)能更好地符合无线电频率抗干扰度测试的测试要求，以便减少手机和配件不兼容的风险，同时确保普通外置电源的安全和稳定性能。该草案将成为协调标准，并计划于2013年11月开始采用。　　草案与电磁兼容指令相关，并且是涵盖无线电及通讯终端(R&TTE)指令范围内所有无线电和电信终端设备的一系列标准的一部分。　　文件中详细说明了可传送数据的手机的普通外置电源的具体电磁兼容性要求。标准还对测量方法和EMC发射做出了详细的说明，包括普通外置电源整体机壳、DC电源输出端口、AC电源输入端口、谐波电流以及电压波动和闪变等。　　电磁兼容是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。检验检疫部门专家称，“电和磁无时无刻不影响着人们的生活及生产，电磁能的广泛应用，推动了工业的迅速发展和进步。为了防止一些电子产品产生的电磁干扰影响或破坏其他电子设备的正常工作，一些发达国家和组织都相继提出或制定了一些对电子产品产生电磁干扰有关规章或标准。”

近日，欧洲电信标准协会(ETSI)公布了普通手机充电器电磁兼容(EMC)标准新草案EN 301 489-34，提出了射频传导和辐射抗扰度的测试水平，目的是确保单机普通外置电源(EPS)能更好地符合无线电频率抗干扰度测试的测试要求，以便减少手机和配件不兼容的风险，同时确保普通外置电源的安全和稳定性能。该草案将成为协调标准，并计划于2013年11月开始采用。　　草案与电磁兼容指令相关，并且是涵盖无线电及通讯终端(R&TTE)指令范围内所有无线电和电信终端设备的一系列标准的一部分。　　文件中详细说明了可传送数据的手机的普通外置电源的具体电磁兼容性要求。标准还对测量方法和EMC发射做出了详细的说明，包括普通外置电源整体机壳、DC电源输出端口、AC电源输入端口、谐波电流以及电压波动和闪变等。　　电磁兼容是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。检验检疫部门专家称，“电和磁无时无刻不影响着人们的生活及生产，电磁能的广泛应用，推动了工业的迅速发展和进步。为了防止一些电子产品产生的电磁干扰影响或破坏其他电子设备的正常工作，一些发达国家和组织都相继提出或制定了一些对电子产品产生电磁干扰有关规章或标准。”　　在此，检验检疫部门提醒企业，应仔细研读新颁布的手机充电器电磁兼容标准，尽快采取应对措施，在企业条件允许情况下进行技术和原材料的升级。另外，为了确保产品满足买家要求，切莫忽视产品出口前的EMC检测，可寻求可靠的检测机构，或向检验检疫机构咨询。

【促销活动】科威尔(kewill)中国总代理高准国际贸易(上海)有限公司为回馈广大用户，迎合11月&ldquo 中国购物节(双十一)&rdquo 推出过滤水流量计特价优惠活动。欢迎广大新老客户来电咨询：021-54430662。　　【简介】过滤水流量计由传感器和转换器两部分构成。它是基于法拉第电磁感应定律工作的，可用于测量强酸强碱等强腐蚀液体和泥浆、矿浆、纸浆等均匀的液固两相悬浮液体的体积流量。广泛应用于石油、化工、冶金、轻纺、造纸、环保、食品等工业部门及市政管理，水利建设、河流疏浚等领域的流量计量。　　【特点】　　●电磁流量计是一种测量体积流量的仪表，测量的结果与流速分布，流量压力，温度，密度，粘度等物理参数无关　　●测量管内无活动部件，便于维护管理，所以传感器的使用寿命长 无阻流部件，因为无压力损失　　●被测液体电导率最低可达5&mu S/cm，配合各种衬里材料，可适用于测量各种酸、碱、盐溶液及泥浆、矿浆、纸浆等介质的流量，精准度较高，通常为± 0.5% ± 0.2%　　●由于感应电压信号时在整个充满磁场的空间中形成的，是管道截面上的平均值，因此传感器所需要的直管段较短，一般为前5D后3D　　●传感器部分只有内衬和电极与被测液体接触，只要合理选择电极和内衬材料，即可耐腐蚀和耐磨损，保证长期的使用　　●双向测量系统，可测量正向流量，反向流量　　●高清晰度背光LCD显示，汉英菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂　　●转换器性能可靠、精度高、功耗低、零点稳定、参数设定方便、LCD显示，可以显示累计流量、流速、流量百分比等参数　　●采用16位嵌入式微处理器，运算速度快，精度高，可编程频率低频矩形波励磁，提高了测量的稳定性，低功耗　　●全数字量的处理，抗干扰能力强，测量可靠，精度高，流量测量范围可达150:1　　●超低EMI开关电源，使用电源电压变化范围大，抗EMC好　　●具有RS485、RS232、HART和Modbus等数字通讯信号输出　　科威尔(kewill)过滤水电磁流量计，德国原装进口，技术领先，市场占有率高。　　更多水流量计|过滤水电磁流量计促销信息：http://www.jkllj.com/

又将填补一项国内空白：尖峰电压发生仪进行研发 近日，浙江省计量院与宁波三维电测设备有限公司、浙江迪元仪表有限公司就能量可调式尖峰电压发生仪研制技术进行探讨。据悉，此次研制的能量可调式尖峰电压发生仪为国内首台。 根据推荐性国家标准GB/T 18659-2002《封闭管道中导电液体流量的测量 电磁流量计的性能评定方法》要求，应把尖峰电压叠加在供电电源上，尖峰电压能量应为0.1J，尖峰幅值应为供电电源电压有效值的100%，200%和500%。目前国内尚无满足该试验要求的尖峰电压发生设备，浙江省计量院研制的该仪器填补这一空白。内容来自仪器仪表商情网

12月5日，电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室揭牌仪式在中国洛阳电子装备试验中心举行。据中国洛阳电子装备试验中心主任聂皞介绍，该实验室是国内目前唯一从事此类研究的科研实体。 　　电子信息系统复杂电磁环境效应指的是电子信息系统在复杂电磁环境下，受各类电磁信号的综合作用导致其信息获取、传输、利用等信息链路环节产生的内在变化，以及由此引起的对电子信息系统正常工作产生的影响。　　聂皞说，该实验室的建立，将有效促进我国高性能电子信息系统的科技创新和关键技术攻关，着重解决社会发展和公共安全、国防和军队建设中电子信息技术发展的瓶颈问题，增强我国在该领域的核心竞争力。　　据介绍，电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室于2012年10月9日经国家科技部正式批准立项建设，依托中国洛阳电子装备试验中心的技术实力和资源优势，联合国防科技大学电子科学与工程学院的人才培养及开放交流平台，汇聚了国内外有关研究力量，自筹建以来，已出色完成了国家30余个重大项目，先后获得国家和部委级科技进步奖10余项。

浅谈仪器仪表雷电防护的必要性 静电放电（ESD）和电快速瞬变脉冲群（EFT）X寸仪器仪表系统会产生不同程度的危害。静电放电在5 ~20tMHz的频率范围内产生强烈的射频辐射。 此辐射能量的峰值经常出现在35~45MHz之间发生自激振荡。许多信息传输电缆的谐振频率也通常在这个频率范围内，结果电缆中便串入了大量的静电放电辐射能量。电快速瞬变脉冲群也产生相当强的辐射发射，从而耦合到电缆和机壳线路。当电缆暴露在4 ~8kV静电放电环境中时，信息传输电缆终端负载上可以测量到的感应电压可达到600V这个电压远远超出了典型数字仪器仪表的门限电压值0~4V典型的感应脉冲持续时间大约为400ns仪器仪表在使用中经常会遇到意外的电压瞬变和浪涌，从而导致电子设备的损坏，损坏的原因是仪器仪表中的半导体器件（包括二极管、晶体管、可控硅和集成电路等）皮烧毁或击穿。据统计仪器仪表的故障有75%是由于瞬变和浪涌造成的。电压的瞬变和浪涌无处不在，电网、雷击、爆破，就连人在地毯上行走都会产生上万伏的静电感应电压，这些，都是仪器仪表的隐形致命杀手。因此，为了提高仪器仪表的可靠性和人体自身的安全性，必须对电压瞬变和浪涌采取防护措施。 防雷端口根据仪器仪表应用的工程实践，仪器仪表受雷击可大致分为直击雷、感应雷和传导雷。但不论以哪一种形式到达设备都可归纳为从以下4个部位侵入的雷电浪涌，在此把这些部位称为防雷端口，并以仪器仪表举例说明。 外壳端口比如说，我们可以把任何一个大的或小的仪器仪表或系统视为一个整体的外壳，如传感器、传输线、信号中断、现场仪表、DCS系统等，它们都有可能完全暴露在环境中受到直接雷击，造成设备损坏。 标准规定，当设备外壳受到4kV的雷电静电放电时，都会影响仪器仪表或系统的正常运行。例如放置于室外的传感器端子箱有可能受到雷电接触放电；位于机房内的DCS机柜有可能受到大楼立柱泄流时的空气放电。 信号线端口含天馈线、数据线、控制线等。 在控制系统中，为了实现信号或信息的传递总要有与外界连接的部位，如过程控制系统的信号交接端的总配线架、数据传输网的终端、微波设备到天线的馈线口等等，那么这些从外界接收信号或发射信号出去的接口都有可能受到雷电浪涌冲击。因为从楼外信号端口进来的浪涌往往通过长电缆，所以采用10/7（0Fs波形，标准规定线到线间浪涌电压为05kV，线到地间浪涌电压为1kV.而楼内仪器仪表之间传递信号的端口受到浪涌冲击相当于电源线上的浪涌冲击，采用1.2/50（8/20）Ms组合波，线到线、线到地浪涌电压限值不变。一旦超过限值，信号端口和端口后的设备有可能遭受损坏。 电源端口电源端口是分布最广泛也最容易感应或传导雷电浪的部位，从配电箱到电源插座这些电源端口可以处在任何位置。标准规定在L 2/50（8/20）Ms波形下线与线之间浪涌电压限值为Q 5kV线到地浪涌电压限制为1kV但这里的浪涌电压是指明工作电压为220V交流进入的，如果工作电压较低则不能以此为标准，电源线上受较小的浪涌冲击不一定立即损坏设备，但至少寿命有影响。 接地端口尽管在标准中没有专门提到接地端口的指标，实际上信息技术设备地端口是非常重要的。在雷电发生时接地端口有可能受到地电位反击、地电位升格地满□高影响，或者由于接地不良、接地不当使地阻过大达不到电位要求使设备损坏。接地端口不仅对接地电阻接地线极（长度、直径、材料）、接地方式、地网的设置等有要求，而且还与设备的电特性、工作频段、工作环境等有直接的关系。同时从接地端还有可能反击到直流电源端口损坏直流工作电压的设备。综上所述，信息技术设备的防雷可以考虑从四个关键的端口入手，如所示。 仪器仪表防雷的四个关键的端口，仪器仪表的端口保护外壳端口仪器仪表的外壳端口保护不仅仅是建筑物外壳，也应当包括某个设备的外壳或者某套系统的外壳，比如说机柜、计算机室等。按照EC 1312-1雷电电磁脉冲的防护第一部分（一般原则）的适用范围为：建筑物内或建筑物顶部仪器仪表系统有效的雷电防护系统的设计、安装、检查、维护。其保护方法主要有三种：接地、屏蔽及等电位连接。 接地EC1024-1已经阐述了建筑物防雷接地的方法，主要通过建筑物地下网状接地系统达到要求。仪器仪表系统防雷时还要求对相邻两建筑物之间通过的电力线，通信电缆均必须与建筑物接地系统连接起来（不能形成回路）以利用多条并行路径减少电缆中的电流。 仪器仪表系统的接地更应当注意系统的安全性和防止其它系统干扰。一般来说工作状态下仪器仪表系统接地不能直接和防雷地线相连，否则将有杂散电流进入仪器仪表系统引起信号干扰。正确的连接方式应当在地下将两个不同地网，通过放电器低压避雷器连接，使其在雷击状态下自动连通。 屏蔽从理论上考虑，屏蔽对仪器仪表外壳防雷是非常有效的。但从经济合理角度来看，还是应当从设备元器件抗扰度及对屏蔽效能的要求来选择不同的屏蔽方法。线路屏蔽，即在仪器仪表系统中采用屏蔽电缆已被广泛应用。但对于设备或系统的屏蔽需要视具体情况而定。EC提出了采用建筑物钢筋连到金属框架的措施举例。 表系统的主要电磁干扰源是由一次闪击时的几个雷击的瞬时电流造成的瞬态磁场。如果包含仪器仪表系统的建筑物或房间，用大空间屏蔽，通常在这样的措施下瞬时电场被减少到一个足够低的值。 等电位接连等电位连接的目的是减小仪器仪表之间和仪器仪表与金属部件之间的电位差。在防雷区的界面处的等电位连接要考虑建筑物内的仪器仪表系统，在那些对雷电电磁脉冲效应要求最小的地方，等电位连接带最好采用金属板，并多次与建筑物的钢筋连接或连接在其它屏蔽物的构件上。对于仪器仪表系统的外露导电物应建立等位连接网，原则上一个电位连接网不需要直接连在大地，但实际上所有等电位连接网都有通大地的连接。 信号线端口信号线端口保护现在已经有许多类型的较为成熟的保护器件，比如仪器仪表信号网络不同接口保护器、天馈线保护器、终端设备的保安单元等。在保护器选择时除了保护器本身的性能外，应该注意保护设备的传输速率、插入衰耗限值、驻波比、工作电压、工作电流等相关指标，如果在同一系统（或网络）使用多级保护还应该考虑相互配合问题。值得提出的是，当前由于商业因素，在同一网络中有过多使用保护器的倾向，其反而带来降低速率、增大衰耗、传输失真、信息丢失等问题。因此对某一网络的信号端口保护应在网络信号进出的交界面处安装合适的保护器即可。 在信号端口窜入的瞬态电流最容易损坏信号交换或转换单元及过程控制计算机，如主板、并行口、信号接口卡等。事实上瞬态电流或浪涌可能通过不同途径被引入到信号传输网络中，EEE 802-3以太网标准中列出了四种可能对网络造成威胁的情况。（1）局域网络元件和供电回路或受电影响的电路发生直接接触。（2）局域网电缆和元件上的静电效果。（3）高能量瞬态电流同局域网络系统耦合曲网络电缆附近的电缆引入）（4）彼此相连的网络元件的地线电压间有细小差别（例如两幢不同建筑的安全地线电压就有可能略有不同）。 以数据通信线为例，在R-232的串、并行口的标准中，用于泄放高能浪涌和故障电流的地线同数据信号的返回路径共享一条线路，而小至几十伏的瞬态电压都有可能通过这些串、并行口而毁坏计算机及打印机等设备，信号传输线也能直接将户外电源线上的瞬态浪涌传导进来，而信号接口能够传导由闪电和静电泄漏引起的浪涌电压。 用户应当对数据线保护器慎重选择有些保护器虽然起到了“分流”作用，但常常是将硅雪崩二极管（SAD）接在被保护线路和保护器外壳之间，测试表明SAD的钳位性能很好，但它电涌分流能力有限。同时压敏电阻（MOV池不能在数据线保护器上使用。先进的过程控制系统的信号接口防雷保护装置无论是R-232串等通信接口还是计算机同轴网络适配器接口）目前均采用瞬态过电压半导体放电管，其冲击残压参数指标很重要。有条件能够采取多级保护设计电路效果更佳。 天馈线保护器基本采用波导分流原理，其中发射功率400W，额定测试放电电流（8/20s）5kA传输频率25GH插入损耗08响应时间100ns 23电源端口原则上采用多级SPD做电源保护，但信息系统的电源保护由于其敏感性必须采用较低的残压值的保护器件，且此残压应当低于需要保护设备的耐压能力。同时还必须考虑到电磁干扰对仪器仪表系统的影响，因此带过滤波的分流设计应当更加理想。 所以对于仪器仪表系统电源保护特别注意的两点是：前两级采用通流容量大的保护器，在仪器仪表终端处则采用残压较低的保护器。最后一级的保护器中最好有滤波电路。对仪器仪表系统电源端口安装SPD时应注意以下问题。 多级SPD应当考虑能量配合、时间配合、距离配合。如果配合不当的话，效果将适得其反。 （2）连接防雷保护器的引线应当尽量粗和短。 （3）全保护时尽可能将所有连接线捆扎在一起。内容来自看仪器网

日前，新一轮新建国家重点实验室的遴选工作已经结束。据近日科技部下发的《关于组织制定国家重点实验室建设计划的通知》(国科办基〔2011〕20号)，原则同意“杂交水稻”等49个国家重点实验室立项，华中科技大学“强电磁工程与新技术”实验室入选。至此，华中科技大学拥有的国家重点实验室达到5个。　　强电磁工程与新技术实验室定位于面向国家在国民经济、国防建设、科学研究等方面的重大需求，瞄准强电磁工程的前沿动态，研究强电磁工程的基础理论、挑战更高的电磁参数、开拓电磁技术新的应用领域，重点开展电磁特性分析理论与方法、高电磁参数单元技术和复杂电磁系统优化与控制等方向的研究，努力建设成为具有国际影响力的创新性研究基地、优秀人才培养和汇聚中心、学术交流与科研合作平台。　　实验室所依托的华中科技大学电气工程学科是一级学科国家重点学科。实验室现有固定人员71名，其中研究人员60人，包括中国工程院院士2人，中国科学院院士1人，国家千人计划入选者3人，长江学者特聘教授3人、讲座教授2人 拥有5500平方米的研究大楼和脉冲功率技术、聚变与等离子体、电力系统动态模拟等三个大型实验基地，总面积超过10000 平方米，仪器设备总值6719万元 近五年来，实验室科研经费达4亿元，其中纵向课题经费达2.3亿元，承担了国家重大科技专项、ITER计划专项、 “973”计划、“863”计划、国家自然科学基金杰出青年基金和重大、重点项目、国家支撑计划等国家重大科研计划的项目和课题55项，在强电磁工程与新技术方面取得了一批国际先进、国内领先的成果，填补了多项国内空白，为国家重大需求提供了科学和技术支撑。　　在强电磁工程与新技术国家重点实验室的申报过程中，学校领导高度重视，校党委书记路钢、校长李培根及有关校领导多次亲自主持专题会议及时研究解决申报中的相关问题。科发院精心组织，指导和参与了实验室指南争取、申报材料编写、现场整合等申报全过程的工作，并和电气学院共同组织申报研讨会、预审会，在实验室的定位、凝练方向及队伍整合等方面充分听取全国电气工程学科以及能源学科众多专家的意见和建议，也得到了国家及省、市有关部门领导和专家的热情指导。在实验室的场地调整和整修等方面，学校设备处、基建处等部门也给予了大力支持。　　该实验室的成功申报，是电气学院全体师生多年来共同努力与长期积累的结果，特别是在学院三位院士的带领和指导下，学院全体教职工的积极参与和辛苦付出，也必将极大地推动华中科技大学电气工程学科的建设和发展。华中科技大学将根据科技部的通知精神，认真做好实验室建设计划的制定和可行性论证工作，进一步明确建设目标、完善建设方案、落实队伍组织，争取尽快进入正式立项实施建设，并全面完成好实验室建设的各项目标和任务。

由于电磁场(electromagnetic fields,EMF)对人体会造成头晕、呕吐、罹患儿童白血病、成人恶性脑瘤、肌萎缩侧索硬化症、丧失生育功能、癌症等，严重危害着人类的健康。所以在照明领域，为保护暴露其中的人体头部和躯干的中枢神经系统组织，减少其对人身造成的影响，需建立一个评价在照明设备周围空间电磁场的合理方法。为此，欧盟针对灯具产品也提出了EMF的要求，2010年11月1日，CEN发布了有关照明设备对有关人体电磁照射的评定的标准EN 62493:2010。　　该标准提出了灯具对人体的电磁辐射的评估要求，标准中规定的需要进行EMF评估的照明设备包括：　　以照明为目的、具有产生和分配光的基本功能、并打算连接到低压供电网络上或者用电池工作的所有室内和室外照明设备 　　一般照明设备指所有工业、住宅、公共场所和街道照明设备 　　主要功能之一是照明的多功能设备 　　用于照明设备的独立附件。　　标准不适用于：　　航空器和机场使用的照明设备 　　道路机动车辆的照明设备(除公共交通工具乘客车厢内的照明设备外) 　　农用照明设备 　　船上照明设备 　　复印机、投影仪等使用的照明设备 　　在其它IEC标准或CISPR标准中明确规定的无线电频率范围内的电磁兼容要求的器具。　　所有的照明设备的内置部件不在本标准之列，例如：内置电子变压器、内置电子镇流器等。　　标准适用产品范围与EN 55015/A2:2009类似，覆盖了大部分灯具产品，具体提出四个方面的电磁辐射限制要求：　　电源端骚扰电压(20 kHz—30 MHz)　　辐射场磁场分量(100 kHz—30 MHz)　　辐射场电场分量(30MHz—300 MHz)　　频率范围内电场感应电流密度(20 kHz—10 MHz)　　其中前三项要求已完全被EN 55015/A2:2009覆盖，EN 55015/A2:2009为灯具申请CE/EMC时的主要适用标准之一，这表示现阶段如果厂家在申请CE/EMC的同时申请EN 62493:2010的认证，将能大幅减少测试费用得到更具性价比的产品认证许可。而对于新增的电场感应电流密度限制，EN 62493:2010给出了测试方法和设备要求。　　目前，EN 62493:2010已进入过渡期。在2012年2月26日发布的OJ公报(OJ C 061 of 29/02/2012)将EN 62493:2010纳入了LVD指令的协调标准清单，其执行日期为2013年2月1日。为了降低市场风险，生产厂家宜尽早进行测试评估。　　详情参见：http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:C:2012:061:FULL:EN:PDF

2012年3月19日下午，在位于北五环外的森馥科技公司的屏蔽室里，清华大学工程物理系电磁兼容实验室主任倪建平，森馥科技公司总经理朱琨及几位感兴趣的记者和公众，共同见证了对于节能灯的电磁辐射测试过程。目前电磁辐射的安全方面我国当前的通行标准是《电磁辐射防护规定》（GB8702-88），专门针对节能灯的电磁辐射检测尚没有标准，如果按照国外标准，则针对灯具的电磁辐射检主要是参照《照明设备涉及人体暴露于电磁场的评估》EN62493：2010（IEC62493：2010），由于不同的标准需要不同的测量仪器和检测方法，因此，针对节能灯的电磁辐射检测，我们将分成两个阶段进行，第一阶段（本次测量），按照中国现行《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）进行，采用目前与此标准相适应的德国Narda公司生产的NBM550电磁辐射分析仪和EHP200A选频电磁分析仪，第二阶段，初步定在4月中旬，采用与EN62493：2010（IEC62493：2010）标准相应的意大利PMM公司生产的VDH-01灯具电磁辐射检测专用仪。我们将会进一步跟进我们的工作，为大家提供进一步的检测结果信息。 本次检测仪器一：NBM550电磁辐射分析仪，频率范围是100KHz-3GHz仪器二：EHP200电磁辐射选频分析仪，频率范围是9KHz-30MHz仪器生产商：德国Narda公司测试地点：北京森馥科技有限公司屏蔽室测试灯具：1）节能灯4款，功率分别为9W，13w，18W，36W，2）白炽灯，功率60W3）LED灯，功率2W。4）备好的另外一盏卤素灯则因为接口不同而无法进行测试，略有遗憾。 在5厘米和20厘米的距离下不同灯具的电场强度，测试结果表明白炽灯和LED灯的电场强度低于节能灯。而不同品牌不同功率的节能灯，随着距离的变化，其测试结果呈现显著差别，并且两台测试仪器因为其测试频宽、工作原理等区别及距离的微小差异，测试结果在某些时候也呈现显著差别。在这一阶段的测试中，测得最大值来自NBM550，在测试36W节能灯，距离为5厘米时出现，其最高值为109.04v/m，而相应的EHP200A的测量数据为46.00v/m，造成这种测量差别的原因在于NBM550仪器的高阻线与信号发生偶合而带来测量的不准确，因此，在此情况下，EHP200A的测量结果更为准确。由于在实际使用中，人体与灯具的距离通常都会大于20cm，所以，在此次测量中，我们以20cm的测量结果作为主要参考数据，从整个测量的结果来看，在20cm处的测量，没有超标的情况发生，可以放心使用。但另一方面，我们需要提醒的是，根据测量的结果表明，节能灯功率越大，距离越近，其电磁辐射强度越高，因而，功率较大的节能灯，在作为台灯使用时请保持良好的使用距离。此外，为摸清节能灯的电磁发射规律，我们还对功率分别为13W和36W的两盏节能灯进行了20K-1MHz的选频测量，结果如附表二，测得电场强度最高值分别出现在41KHz和35KHz，与节能灯电子镇流器变换频率20KHz&mdash 100KHz的范围相吻合。《电磁辐射防护规定》（GB8702－88）标准中，40v/m的限值仅适用于100KHz－3MHz频段，而产生节能灯电磁辐射的主要频率则在20KHz-100KHz之间，不在此标准的约束范围之内。鉴于我国尚未发布低于100KHz电磁场的国家标准，我们在这里仅公布此次检测的数据结果。至于是否超过标准，关心这一问题的朋友，我们将在第二阶段（初步定在4月中旬），采用与EN62493：2010（IEC62493：2010）标准相应的VDH-01灯具电磁辐射检测专用仪进行检测，为大家提供进一步的检测结果信息。 赫晓霞达尔问自然求知社 附一：测试记录表编号灯具类型及功率测试距离cmNBM550(100K-3GHz)EHP200A(100K-1MHz)背景值 0.401节能灯9W523.0021.20207.020.822白炽灯60W51.452.28200.350.393节能灯18W575.1018.422010.120.844LED2W51.201.88200.310.56 5节能灯36W5109.0446.002021.117.30测试：倪建平 朱琨 记录：赫晓霞附二、考虑100KHz以下的情况编号灯具类型及功率测试距离cmEHP200A(20K-1MHz)6节能灯13W1016.58206.14 7节能灯36W1044.3820 测试谱图：1、13W节能灯，距离10CM

7月19日，记者从中国科学院空间应用工程与技术中心获悉，中心研制建设的4秒电磁弹射微重力实验装置已于近日启动试运行。该装置达到了4秒微重力时间、10μg微重力水平、过载加速度不超过5g、实验间隔不大于10分钟的国际先进水平。与传统单程落塔、抛物线飞机等相比，装置在实验效率、实验载荷强度要求、运行成本、不同重力水平模拟等方面具有较大的优势。4秒电磁弹射微重力实验装置。倪思洁摄中国科学院空间应用工程与技术中心电磁技术室副研究员张永康介绍，充分有效的地面验证，是空间科学实验的前提和基础。地基研究能够大幅缩短实验周期、降低实验成本、提升空间实验成功率，是天基研究的重要补充手段。电磁弹射微重力实验装置有效解决了探空火箭、失重飞机、落塔等传统地基微重力设施存在的实验成本高、准备时间长、过载较大等缺点。4秒电磁弹射微重力实验装置采用电磁抛射的方式在地面构建微重力实验环境，即采用电磁弹射系统将实验舱垂直加速到预定速度后释放，实验舱在上抛和下落阶段为科学载荷提供微重力环境。在实验效率方面，传统落塔平均每天仅可以做2-3次实验，抛物线飞机每次可以飞行30架次以上，但实验准备周期约2-3个月。4秒电磁弹射微重力实验装置可以达到每天近百次实验的频率，准备时间1-2天，极大地提高了科学实验的效率。在实验载荷强度要求方面，传统落塔在降落回收阶段，试验舱和实验载荷要承受20g左右的冲击，很大程度上限制了常规科学仪器的使用。在本装置中，实验舱所受的电磁驱动力是全程可控的，无论是微重力、月球重力还是火星重力模拟实验，实验舱的回收加速度都可控制在3g左右，因此常规科学仪器都可以用于实验。在运行成本方面，装置采用储能和电磁驱动技术，装置运行仅消耗电能，单次实验消耗电能仅1度左右，运行成本较低，便于开展大规模的科学实验。张永康介绍，目前正在开展微重力流体物理实验，中国科学院空间应用工程与技术中心正在规划建设20秒电磁弹射微重力实验装置，力争实现微重力时间20秒、载荷500公斤的国际领先指标，构建国际微/低重力实验中心，为空间科学领域的科学家提供高效便捷的地基微/低重力研究平台，并为载人航天、深空探测等国家重大工程提供相关技术验证条件。4秒电磁弹射微重力实验装置效果图。中国科学院空间应用工程与技术中心供图

为广泛征求用户的意见和需求，了解中国科学仪器市场的实际情况和仪器应用情况，仪器信息网自2008年6月1日开始，对不同行业有代表性的“100个实验室”进行走访参观。2011年1月14日，仪器信息网工作人员参观访问了本次活动的第六十四站：机械工业(北京)可靠性试验及电磁兼容检测中心，检测中心市场部负责人张建忠先生热情接待了仪器信息网到访人员。　　机械工业(北京)可靠性试验及电磁兼容检测中心(以下简称“检测中心”)成立于2006年，隶属于机械工业仪器仪表综合技术经济研究所，是由国家投资建设的专业从事各类产品环境适应性试验、电磁兼容(EMC)试验、IP防护等级测试认证、安规认证、MODBUS和PROFIBUS-PA协议设备检测认证、电子/电气/可编程电子安全系统和安全仪表系统的功能安全评估等试验的综合性国家级实验室。可为信息技术设备、测量控制和实验室用电气设备、军用电子元器件、电工电子产品等提供相应的技术服务，并出具权威的检测报告。　　检测中心通过了中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可、具有中国国家认证认可监督管理委员会办法的资质认定计量认证证书(CMA)，是中国机械工业联合会批准并授权的机械工业测量控制设备及网络质量检测中心，中国质量认证中心(CQC)委托检测实验室及TÜ V莱茵技术(上海)有限公司认可实验室。　　张建忠先生介绍说：“最初实验室的成立是认识到通信设备检测的市场需求。而随着人们对生产安全的重视，设备的可靠性检测市场需求越来越大。检测中心会继续以市场为导向，发展特色业务，引入新的检测项目。目前，检测中心设有多个实验室，拥有各类先进的检测仪器设备四百多台套，检测人员都拥有硕士或博士学位。而工业通信网络试验是检测中心的特色业务。”　　全面的可靠性检测项目　　张建忠先生介绍说：“在检测中心承担的业务中，可靠性试验是主要业务，检测中心拥有相关的仪器及检测人才，能够为仪器仪表行业、电力行业、通信行业的广大客户提供环相应的服务。”　　(1)环境适应性类试验　　据介绍，检测中心能够进行的环境适应类试验包括：高低温试验、湿热试验、温度变化、交变湿热、温度冲击/冷热骤变试验、宽温变试验、盐雾腐蚀/锈蚀试验、振动冲击跌落试验等。可以按照相关标准的试验方法对各类电子设备、仪器仪表、军用电子产品进行气候环境试验、特殊环境试验及机械环境试验。高加速冲击试验台快速温变环境试验箱　　(据介绍，普通同类仪器降温速度在3-4℃/min， 该设备降温速度在10℃/min，2012年检测中心将为该仪器配置液氮系统，降温速度会达到30℃/min。)德国原装高低温湿热环境试验箱　　(2)电磁兼容类试验　　“电磁兼容是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。近两年来，随着国际、国内贸易的进一步繁荣，广大企业的产品线越来越丰富，为了减轻企业研发、测试负担，检测中心于2010年正式推出电磁兼容(EMC)检测服务。目前，检测中心拥有GTEM小室、屏蔽室和全套电磁兼容测试设备。”传导发射、传导骚扰抗扰度的标准电磁屏蔽室GTEM小室(主要用于设备对所在环境中存在的电磁干扰的抗扰度测定)　　(3)IP防护等级试验　　“IP防护等级系统是由国际电工协会(IEC)所起草，将电器依其防尘防湿气之特性加以分级。检测中心可以进行IP54、IP55、IP65、IP66、IP67、IP68防护等级认证及测试服务。”淋雨试验室系列装置　　(淋雨实验室配有可编程控制的不锈钢材料的垂直淋雨、摆管淋雨、防喷、防溅、水浸等防水试验设备，可根据国际或国家标准、行业标准、客户要求等条件进行测试、试验。)1立方米沙尘试验箱　　(4)电气安全试验　　“电气安全试验室是检测中心的重要实验室之一，目前可以进行GB4943/IEC60950《信息技术设备的安全》、GB4793/IEC61010《测量、控制设备及实验室用电设备的安全》的全项目测试。可以对信息技术设备产品，测量、控制和实验室用设备产品进行安全试验(包括CE认证)和CQC标志认证检测，可以对办公设备产品进行节能认证检测。”电气安全实验室　　(5)灼热燃烧试验　　“检测中心拥有齐全的灼热然烧试验设备，包括维卡软化点温度测定仪、漏电起痕试验仪、灼热丝试验仪、大电流起弧引燃试验仪、灼热燃油试验仪、热丝引燃试验仪等。”漏电起痕实验仪热丝引燃实验仪　　亚洲独有的PROFIBUS和MODBUS试验室　　张建忠先生表示：“工业通信网络试验是检测中心的特色业务，目前检测中心拥有亚洲独有的PROFIBUS和MODBUS试验室。这两个试验室是工业自动化领域，国内首家通过中国合格评定认可委员会认可的工业控制网络和现场总线测试实验室。建立这样的实验室成本并不是很高，但是其技术含量比较高，对于人员和设备的要求也很高。”　　PROFIBUS和MODBUS试验室是工业自动化领域国内首家通过中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可的工业控制网络和现场总线测试试验室，在国家授权的测试范围中首次在国内将控制网络PROFIBUS 和MODBUS纳入国家实验室认可体系，从而为这两项工业通信技术在国内的应用和相关产品开发提供了有力的保证。MODBUS试验室　　(MODBUS 试验室于2006 年4月获得了MODBUS IDA国际组织授权，可按GB/T 19582.1、GB/T 19582.2、GB/T 19582.3标准，用 MODBUS测试系统对工业自动化产品进行通信一致性和互操作性认证测试。)PROFIBUS试验室　　(PROFIBUS试验室于2007年10 月获得了PNO国际组织授权，可按 GB/T 20540.1、GB/T 20540.2、 GB/T 20540.3、GB/T 20540.4、 GB/T 20540.5、GB/T 20540.6标准及PROFIBUS PA行规 V3.01，用 PROFIBUS测试系统对工业自动化产品进行通信一致性和互操作性认证测试。)PNO国际组织授权证书　　附录：机械工业(北京)可靠性试验及电磁兼容检测中心　　http://www.bjkkx.com/

地面也可以做微重力实验了。19日，记者从中国科学院空间应用工程与技术中心获悉，由该中心研制建设的4秒电磁弹射微重力实验装置日前启动试运行。该装置采用电磁抛射的方式在地面构建微重力实验环境，即采用电磁弹射系统将实验舱垂直加速到预定速度后释放，实验舱在上抛和下落阶段为科学载荷提供微重力环境。目前，该装置可以维持的微重力时间可达4秒、微重力达10μg（十万分之一重力加速度）、过载加速度不超过5g（5个重力加速度）、实验间隔不超10分钟。电磁弹射微重力实验装置（4秒）效果图。中国科学院空间应用中心供图“与传统单程落塔、抛物线飞机等相比，该装置在实验效率、实验载荷力学强度要求、运行成本等方面具有较大的优势。”中国科学院空间应用中心副研究员张永康解释，在实验效率方面，传统落塔平均每天仅可以做2-3次实验，抛物线飞机每次可以飞行30架次以上，但实验准备周期约2-3个月，新装置每天可以开展近百次实验，准备时间1-2天，极大地提高了科学实验的效率。同时，在实验载荷强度要求方面，传统落塔在降落回收阶段，试验舱和实验载荷要承受20g（20个重力加速度）左右的冲击，很大程度上限制了常规科学仪器的使用。在新装置中，实验舱所受的电磁驱动力是全程可控的，无论是微重力、月球重力还是火星重力模拟实验，实验舱的回收加速度都可控制在3g（3个重力加速度）左右，因此常规科学仪器都可以用于实验。此外，在运行成本方面，该装置采用储能和电磁驱动技术，运行仅消耗电能，单次实验消耗电能仅1度左右，运行成本较低，便于开展大规模的科学实验。充分有效的地面验证是空间科学实验的前提和基础。地基研究能够大幅缩短实验周期、降低实验成本、提升空间实验成功率，是天基研究的重要补充手段。“电磁弹射微重力实验装置有效解决了探空火箭、失重飞机、落塔等传统地基微重力设施存在的实验成本高、准备时间长、过载较大等缺点。”张永康说。据悉，中国科学院空间应用中心正在规划建设20秒电磁弹射微重力实验装置，力争实现微重力时间20秒、载荷500千克的国际领先水平，构建国际微/低重力实验中心，为空间科学领域的科学家提供高效便捷的地基微/低重力研究平台，并为载人航天、深空探测等国家重大工程提供相关技术验证条件。

新华网山东频道7月12日电 山东省首个汽车电子零部件电磁兼容实验室日前在山东省科学院建成并投入试运行。实验室将面向社会开放，为汽车整车企业及汽车电子零部件企业提供测试服务。　　记者从山东省科学院了解到，实验室开展的测试基本涵盖了汽车电子零部件电磁兼容测试的所有项目。这个实验室将面向社会开放，为汽车整车企业及汽车电子零部件企业提供测试服务，同时利用省汽车电子技术重点实验室多年来形成的汽车电子产品设计和测试能力为企业提供汽车电子产品电磁兼容整改服务。　　据介绍，随着汽车电子设备数量和种类的不断增加，工作频率的不断提高，汽车内的电磁环境日益复杂，容易发生汽车内部电子设备相互干扰的情况，有可能给汽车的安全行驶造成严重影响。因此，所有装车的汽车电子产品必须经过严格的电磁兼容测试。(完)

为促进电子显微学研究、电镜应用技术交流，打破时空壁垒，仪器信息网邀请电子显微学领域研究、技术、应用专家，以约稿分享形式，与大家共享电子显微学相关研究、技术、应用进展及经验等。同时，每期约稿将在仪器信息网社区电子显微镜版块发布对应互动贴，便于约稿专家、网友线上沟通互动。专家约稿招募：若您有电子显微学相关研究、技术、应用、经验等愿意以约稿形式共享，欢迎邮件投稿或沟通（邮箱：yanglz@instrument.com.cn）。本期将分享张承青老师为大家整理的关于电镜实验室环境对电镜的影响的系列约稿经验分享，以下为系列之二，以飨读者。（本文经授权发布,分享内容为作者个人观点, 仅供读者学习参考,不代表本网观点）系列之二 电镜实验室的电磁环境改善凡是有电源的地方、有用电设备的地方、几十米内有地下电缆的地方，距离地铁沿线几百米内的地方，甚至只有金属管道和金属梁架的地方，都可能有高达数十甚至数百毫高斯的AC和DC干扰。因为低频电磁干扰往往是多源复合的矢量，低频电磁干扰的强度变化一般无规律可循（也有例外，如单一主源情况），短时间内就会有大幅波动。实际测试中，发现城市一般环境下（周边数十米范围无楼房和明显可见的输电线变压器等），AC也可达0.5～1.0毫高斯，郊区周围几百米内无人工设施环境AC可低于0.05毫高斯（看看人类干的好事）。水平方向AC磁场干扰（对不同品牌和精度的电镜标准不同，并且与人的主观感觉也有直接关系，所以无法给出一个确切数值；一般可以认为3～20mG就是强干扰吧）轻则使图像垂直边缘产生毛刺，重则使图像分割成若干幅。水平方向有强DC磁场干扰时,图像会漂移和扭曲。由于DC干扰频率低速度慢，低倍率和短时间实验时我们可能注意不到，或者误认为是其它原因。垂直方向的AC和DC仅干扰电子束飞行速度，致使难以聚焦和消除象散，但不会产生毛刺和变形等图像瑕疵。各电镜厂商对于自己不同型号的电镜，有不同的标准要求，如果初步选定的电镜实验室室环境超标，那就要采取措施改善至合格，否则电镜达不到规定的标准，厂商是不管的，呜呜。因为DC的频率（0.001～1Hz）和AC的频率（基频50Hz）相差四个数量级以上， “量变引起质变”，面对不同性质的对手，应对方法显然应该不同，所以我们要把AC和DC分开讨论。常见的AC干扰源有许多：附近（包括楼上和楼下）的供电用电设备，如变压器、配电柜（箱）、走廊里桥架上的供电电缆线、多余并盘成环形的电缆线、附近的电炉、深冷冰箱、风机、中央空调主机、深井泵、空压机、五米内的UPS（100kVA以下）、冷却水箱等等，都是常见的干扰源。复和叠加后我们经常可以测到3到6毫高斯，偶然也有高达18到22毫高斯的（不多，我一共只碰到没几次）。有些电镜需要配备UPS和冷却水箱，它们的摆放也要注意。冷却水箱一般放在辅助设备间里，只要尽量原离镜筒即可。但是摆放UPS时需要注意，除尽量远离镜筒外，一般UPS主机产生的水平（X/Y）方向AC杂散磁场强度是不一样的（UPS技术标准中没有这一项，必须引起足够重视）。曾经实际检测到某品牌UPS主机产生的X方向磁场比Y方向大两三倍的情况，本人还有过将UPS主机水平转动一个角度就大大减少AC、扫描电镜分辨率立马提高一倍的实际经历。另外有些看似毫不相关的东西竟然也会产生磁场。如消防水管（广州某部门实测）、工字钢底梁（北京某博物院实测）、有铁质护套管的普通日光灯照明电线（武汉某半导体长实测）、暖气片及暖气管道（哈尔滨某大学实测）、老式结构建筑的水管（长春某研究所实测）等，都在三米左右测到过1～3mG的AC磁场，并使用“梯度测试法”反复确认，可以明确锁定源头。某些经常被怀疑、实际往往却“不是坏蛋”的有：电梯（最容易被怀疑到的无辜者，因为它的动力部件在很远的顶层，电梯轿厢完全不产生AC磁场）、小功率空压机和真空泵（可能蹦蹦蹦叫的挺响，实际一两米外就衰减到1mG以下）、小型挂式或柜式空调（耗电量大的主机一般在几米之外，室内部分基本不产生磁场）等，不必在它们身上浪费时间。DC干扰源不多，大型UPS站、电解槽、直流电动机调速的轧钢机等都是可疑对象。不过最常见的还是来自地铁。我国目前地铁供电有直流750V（京津）和1500V（沪）两种制式，地铁在启动出站时电流变化最大，那时的DC干扰也最强。上海地铁二号线在地面三百米远处DC变化可达15mG以上,750V供电的地铁线路DC干扰更大些（不要忘了磁场是电流产生的哦）。顺便说一句，高铁和动车是交流供电，和地铁不一样，主要是AC， DC电磁干扰往往很小。知道了原因，那么很多时候我们“惹不起躲得起”，考虑到“磁场强度和距离的平方成反比”，找到主源（有时也找不到）后，有时避开同一楼层供电支路的“上游”，搬开十几米或者换一个房间/换个楼层/换个楼就搞定，一分钱不花，哈哈。这里报告一个坏消息，据本人十几年、两千多次的实践经验，在大多数情况下都是“无处可躲”，那就只好破费些银子，做个磁屏蔽或者买套消磁系统吧。对于AC我们有两个解决方案：被动式磁屏蔽（又分为磁路分流和感生反相磁场两种，详见本系列之五《几种改善电磁环境方法比较》）和主动式消磁系统（详见本系列之四《主动式低频消磁系统》）。但对于DC，目前我们只有选用具有DC消磁功能的消磁系统这唯一的解决方案，因为无论从理论上还是从实践上，都可以证明两种被动式磁屏蔽都不能搞定DC。有兴趣的可以参考本人其它相关文章，这里不再进一步展开。目前国家在低频低频电磁屏蔽方面还没有专业标准和规范，也没有技监部门来监督管理，各个工民建设计单位基本都没有配备专业检测仪器，所以，当前没有“有资质的设计部门”来做专业设计。2020.10张承青作者简介作者张承青，退休前在某电镜公司工作多年，曾经做过约两千个（次）电镜环境调查、测试，参与多个电镜实验室设计及改造设计规划，在低频电磁环境改善和低频振动改善等方面有些体会，迄今仍在这些方面继续探索。附1：张承青系列约稿互动贴链接（点击留言，与张老师留言互动）： https://bbs.instrument.com.cn/topic/7655934_1附2：张承青系列约稿发布回顾拟定主题发布时间文章链接序言 电镜实验室环境对电镜的影响2020年10月13日链接系列之一 电子显微镜实验室环境调查的必要性2020年10月15日链接系列之二 电镜实验室的电磁环境改善2020年10月20日链接系列之三 低 频 电 磁 屏 蔽 实 践2020年10月22日链接系列之四 主动式低频消磁系统2020年10月27日链接系列之五 几种改善电磁环境方法比较2020年10月29日链接系列之六 低频振动环境改善2020年11月3日链接系列之七 谈谈电子显微镜的接地2020年11月5日链接系列之八 温度湿度和风速噪声2020年11月11日链接… … … … … … 附3：相关专家系列约稿安徽大学林中清扫描电镜系列约稿

p　　常规的热分析仪器主要有热重分析仪(TGA)，差热分析仪(DTA)，差示扫描量热仪(DSC)，热机械分析仪(TMA)和动态热机械分析仪(DMA)。/pp　　热分析仪器测量各种各样的物理量需要靠其核心部件来实现。这些部件有电子天平、热电偶传感器、位移传感器等。/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong电子天平/strong/span/pp　　电子天平是热重分析仪(TGA)和同步热分析仪(STA)的核心部件，是测量试样质量的关键。/pp　　电子天平采用了现代电子控制技术，利用电磁力平衡原理实现称重。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/b44413c9-13e5-46ab-a916-78c021d42f3e.jpg" title="电压式微量热天平.png"//pp style="text-align: center "strong电压式微量热天平/strong/pp　　天平的秤盘通过支架连杆与线圈连接，线圈置于磁场内，当向秤盘中加入试样或被测试样发生质量变化时，天平梁发生倾斜，用光学方法测定天平梁的倾斜度，光传感器产生信号以调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流，线圈转动恢复天平梁的倾斜。在称量范围内时，磁场中若有电流通过，线圈将产生一个电磁力F，可用下式表示：/pp style="text-align: center "F=KBLI/pp　　其中K为常数(与使用单位有关)，B为磁感应强度，L为线圈导线的长度，I为通过线圈导线的电流强度。电磁力F和秤盘上被测物体重力的力矩大小相等、方向相反而达到平衡。即处在磁场中的通电线圈，流经其内部的电流I与被测物体的质量成正比，只要测出电流I即可知道物体的质量m。/pp　　无论采用何种控制方式和电路结构，其称量依据都是电磁力平衡原理。/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong热电偶传感器/strong/span/pp　　热电偶传感器是所有热分析仪器均会用到的部件，用于测定不同部位(试样、炉体)的温度。/pp　　热电偶传感器是工业中使用最为普遍的接触式测温装置。这是因为热电偶具有性能稳定、测温范围大、信号可以远距离传输等特点，并且结构简单、使用方便。热电偶能够将热能直接转换为电信号，并且输出直流电压信号，使得显示、记录和传输都很容易。/pp　　热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect)，即热电效应。热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度。/pp　　热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差，而不是热电偶冷端与工作端，两端温度差的函数 热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关 当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关 若热电偶冷端的温度保持一定，热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。将两种不同材料的导体或半导体A和B连接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B的两个连接点之间存在温差时，两者之间便产生电动势，因而在回路中形成一个大小的电流。/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong位移传感器/strong/span/pp　　位移传感器是热膨胀仪(DIL)、热机械分析仪(TMA)和动态热机械分析仪(DMA)中会用到的核心部件。通过测定直接放置于试样上或覆盖于试样的石英片上的探头的移动，来测定试样的尺寸变化。/pp　　LVDT位移传感器，LVDT(Linear Variable Differential Transformer)是线性可变差动变压器缩写,属于直线位移传感器。LVDT的结构由铁心、衔铁、初级线圈、次级线圈组成。初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上，线圈内部有一个可自由移动的杆状衔铁。当衔铁处于中间位置时，两个次级线圈产生的感应电动势相等，这样输出电压为0 当衔铁在线圈内部移动并偏离中心位置时，两个线圈产生的感应电动势不等，有电压输出，其电压大小取决于位移量的大小。为了提高传感器的灵敏度，改善传感器的线性度、增大传感器的线性范围，设计时将两个线圈反串相接、两个次级线圈的电压极性相反，LVDT输出的电压是两个次级线圈的电压之差，这个输出的电压值与铁心的位移量成线性关系。线圈系统内的铁磁芯与测量探头连接，产生与位移成正比的电信号。电磁线性马达可消除部件的重力，保证探头传输希望的力至试样。使用的力通常为0~1N。/p

10月11日，国家自然科学基金委员会发布极端条件电磁能装备科学基础重大研究计划2022年度项目指南。极端条件电磁能装备科学基础重大研究计划2022年度项目指南极端条件电磁能装备科学基础重大研究计划以电磁能装备领域的国家重大战略需求为牵引，以建立电磁热力多场耦合极端冲击条件电磁能装备基础理论为核心，通过在等价实验机理、在线测量原理、复杂系统建模理论、快速数值求解算法、材料评价与设计方法和数据处理及分析方法方面的不断创新，为电磁能装备的研制及发展提供科学基础。一、科学目标聚焦电磁能装备及其所用储能电介质材料和直线推进金属材料在多场耦合极端冲击条件下的构效关系和物性演化，以材料调控为基础，以耦合测试为手段，以长效服役为目标，揭示电磁热力多场耦合极端冲击条件电磁能与材料相互作用时空演化机理，构建电磁热力多场耦合极端冲击条件电磁能装备科学基础，引领电磁能装备研发模式变革，产生重大原始创新，占领电磁能技术领域制高点，形成代表世界电磁能技术水平的战略科技力量。二、核心科学问题本重大研究计划的核心科学问题是：电磁热力多场耦合极端冲击条件电磁能与材料相互作用时空演化机理。三、2022年度资助研究方向本重大研究计划所述的电磁能装备特指实现电磁能与动能间瞬时高功率转换的装备；所述的极端条件特指多场耦合和极端冲击的共同作用，其中极端冲击指的是极高功率、极短时间（ms级）、极大电流（MA级）和极高速度（≥2km/s），多场耦合指的是电磁热力共同作用下的多物理场强耦合。本年度重大研究计划所述的电磁能装备材料聚焦电磁能装备所用的直线推进金属材料（含轨道和运动体）和储能材料。2022年度各项申请应符合上述限定条件。（一）培育项目和重点支持项目。拟资助（但不限于）以下方向：1. 电磁能装备直线推进材料物性演变机理与非线性构效关系。研究极端条件电磁能装备直线推进金属材料的各参量时空演化规律和指标评价体系；建立极端条件电磁能装备直线推进金属材料在多场耦合强冲击下的物性参数演变模型。2. 电磁能装备高速载流摩擦界面损伤机制与调控。面向电磁能装备高速载流摩擦磨损的极端条件，开展高速载流摩擦磨损界面行为特征和液化层动态特性研究，发展高速载流摩擦磨损模型、界面沉积层的形成和演化机制；开展界面损伤的预测理论研究，发展高速载流摩擦磨损界面失效预测模型；开展界面损伤抑制策略研究，发展摩擦界面损伤有效控制方法。3. 极端条件电磁能装备服役过程的动力学分析。开展极端条件发射装置在发射过程中载荷运动姿态的精细化建模方法研究，发展电磁发射装置发射动力学快速分析方法。4. 极端条件电磁能装备储能新材料探索研究。面向电磁能装备发展需求，探索关键性能显著提升、满足极端条件电磁热力多场耦合服役需求、促进电磁能装备储能轻量化和长寿化的新概念材料。指标要求为：体积储能密度≥30kWh/m³，质量储能密度≥30Wh/kg，放电体积功率密度≥0.5GW/m³，放电质量功率密度≥0.5MW/kg，充电倍率≥6C和放电倍率≥60C的循环充放电寿命≥1万次。（二）集成项目。拟资助以下方向：1. 电磁能装备高速载流摩擦副时空演化过程的模拟、原位测量与表征研究。针对电磁能装备直线（含轨道）推进材料的高稳定性和长寿化性能要求，从直线（含轨道）推进材料电磁热力多场强耦合作用出发，开展极端工况高速载流摩擦副时空演化过程的模拟技术研究（载流密度≥1010A/m²，摩擦速度≥2km/s，载流摩擦时间≥10ms），发展高速载流摩擦副动态行为（含磨损量、表面形貌、界面温度等）的原位测量方法，形成高速载流摩擦副的动态特性表征方法；发展高速载流摩擦副的匹配优化设计策略，突破现有直线（含轨道）推进材料的寿命关键技术指标，取得性能具有重大提升的实物研究成果（极端工况服役寿命≥1000次）和在电磁能装备上的典型示范验证。2. 电磁能装备储能材料极端条件物性演化过程的模拟与原位测量、性能劣化机理表征与性能提升研究。针对电磁能装备储能材料的高储能密度和长寿命两大技术要求，从储能材料的结构出发厘清科学问题，开展电磁热力多场耦合作用极端条件的过程模拟技术研究；发展储能材料服役物性演化过程（含空间电荷、温度分布、应力应变分布、电场分布、表面形貌等）的原位测量方法，揭示储能材料极端条件服役的物性参数劣化机理，形成储能材料极端条件服役性能的表征方法；发展储能材料跨尺度（微观分子结构、介观界面结构、宏观结构）关联性能提升策略，突破现有储能材料的密度和寿命关键技术指标，取得性能具有重大提升的实物研究成果和在电磁能装备上的典型示范验证。所述的实物研究成果指标要求为：充电秒级，放电毫秒级，储能≥1kJ，储能密度≥4MJ/m³（电容器）或≥8.5MJ/m³（材料），放电电流≥0.5A/J，额定电压涵盖2-20kV范围，放电效率≥95%（10kHz范围内），充放电频率≥20次/分，以上工况下电容器的服役寿命≥1万次。四、2022年度资助计划2022年度拟资助培育项目9项左右，直接费用的资助强度约为80万元/项，资助期限为3年，申请书中研究期限应填写“2023年1月1日至2025年12月31日”；拟资助重点支持项目9项左右，直接费用的资助强度约为300万元/项，资助期限为4年，申请书中研究期限应填写“2023年1月1日至2026年12月31日”；拟资助集成项目2项左右，直接费用的资助强度约为1200万元/项，资助期限为4年，申请书中研究期限应填写“2023年1月1日至2026年12月31日”。鼓励来自电气、材料、数学、物理、信息等不同学科领域的研究队伍联合参与申请。五、申请注意事项（一）申请条件。本计划项目申请人应当具备以下条件：1. 具有承担基础研究课题的经历；2. 具有高级专业技术职务（职称）；在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的人员不得作为申请人进行申请。（二）限项申请规定。执行《2022年度国家自然科学基金项目指南》“申请规定”中限项申请规定的相关要求。（三）申请注意事项。申请人和依托单位应当认真阅读并执行本项目指南、《2022年度国家自然科学基金项目指南》和《关于2022年度国家自然科学基金项目申请与结题等有关事项的通告》中相关要求。1. 本重大研究计划项目实行无纸化申请。申请书提交日期为2022年11月14日－11月18日16时。（1）申请人应当按照科学基金网络信息系统中重大研究计划项目的填报说明与撰写提纲要求在线填写和提交电子申请书及附件材料。（2）本重大研究计划将紧密围绕核心科学问题，对多学科相关研究进行战略性的方向引导和优势整合，成为一个项目集群。申请人应根据本重大研究计划拟解决的核心科学问题和本指南公布的拟资助研究方向，在分析国内外已有成果的基础上，明确新的突破点以及创新思路，自行拟定项目名称、科学目标、研究内容、技术路线和相应的研究经费等。（3）申请书中的资助类别选择“重大研究计划”，亚类说明选择“培育项目”、“重点支持项目”或“集成项目”，附注说明选择“极端条件电磁能装备科学基础”,根据申请的具体研究内容选择相应的申请代码。培育项目和重点支持项目的合作研究单位不得超过2个，集成项目的合作单位不得超过4个。（4）申请人在申请书“立项依据与研究内容”部分，应当首先说明申请符合本项目指南中的重点资助研究方向，以及对解决本重大研究计划核心科学问题、实现本重大研究计划科学目标的贡献。如果申请人已经承担与本重大研究计划相关的其他科技计划项目，应当在申请书正文的“研究基础与工作条件”部分论述申请项目与其他相关项目的区别与联系。2. 依托单位应当按照要求完成依托单位承诺、组织申请以及审核申请材料等工作。在2022年11月18日16时前通过信息系统逐项确认提交本单位电子申请书及附件材料，并于11月19日16时前在线提交本单位项目申请清单。3. 其他注意事项。（1）为实现重大研究计划总体科学目标和多学科集成，获得资助的项目负责人应当承诺遵守相关数据和资料管理与共享的规定，项目执行过程中应关注与本重大研究计划其他项目之间的相互支撑关系。（2）为加强项目的学术交流，促进项目群的形成和多学科交叉与集成，本重大研究计划将每年举办1次资助项目的年度学术交流会，并将不定期地组织相关领域的学术研讨会。获资助项目负责人有义务参加本重大研究计划指导专家组和管理工作组所组织的上述学术交流活动，并认真开展学术交流。（四）咨询方式。工程与材料科学部工程五处联系电话：010-62328301

项目编号：0809-2341HGG14019项目名称：华南理工大学电磁式动态力学试验系统采购项目预算金额：110.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：110.0000000 万元（人民币）采购需求：序号标的名称数量（单位）简要技术需求或服务要求（具体详见采购需求）最高限价万元（人民币）1电磁式动态力学试验系统1套具体详见采购需求110本项目（电磁式动态力学试验系统）只允许采购本国产品，具体详见采购需求。本项目采购标的所属行业为： 工业交货地点：华南理工大学五山校区合同履行期限：在合同签订后90天内完成供货、安装和调试并交付用户单位使用。质保期为3年或以上。本项目( 不接受 )联合体投标。对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名称：华南理工大学地址：广州市天河区五山路381号联系方式：文老师，020-871129622.采购代理机构信息名称：广东华伦招标有限公司地址：广州市越秀区广仁路1号广仁大厦7楼联系方式：梁工，020-83172166转8413.项目联系方式项目联系人：文老师电话：020-87112962

日前，重庆市科学技术委员会组织验收组对重庆川仪自动化股份有限公司承担的市级重大科技专项“高性能电磁流量计”项目进行了验收，并获准通过。　　该项目研究了高压环境下的电极密封、低电导率介质(如纸浆液)检测、微弱信号检测和处理、基于非均匀磁场分布的高性能传感器设计与磁场分布测试验证、微伏级感应信号精确测量与干扰抑制、浆液型电磁流量计的多频励磁、基于数字信号处理的噪声滤波、信号提取、温度补偿和误差修正等技术，申请专利5项(其中发明专利2项)，取得授权2项 取得软件著作权1项。开发出高精度电磁流量计、浆液型电磁流量计、电容式电磁流量计3种产品，制定出高性能电磁流量计企业标准。高精度电磁流量计通过了中国计量科学研究院型式试验，浆液型电磁流量计、电容式电磁流量计通过了机械工业第十八计量测试中心站型式试验。建成了高性能电磁流量计生产制造示范基地，具备了年产7000台(套)生产能力，项目产品在冶金、化工、水务、造纸等工程项目中得到广泛应用。

产品特点：◆ 以小型电磁式电机为作动核心的新一代疲劳试验系统；◆ 满足材料力学测试对于生物材料力学实验高精度、高频率、高稳定性、耐用性的严格要求；◆ 可选配扭转通道，实现多轴拉扭加载；◆ 可进行拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转（选配）、蠕变、松弛等测试；◆ 适用于测试金属材料、微电子材料、高分子材料和生物材料；◆ 多种夹具和附件可供选择。主要功能：• 拉伸、压缩、疲劳加载；• 纯扭、拉扭复合加载；• 可实现骨钉样品的旋入、旋出、拉拔力测试等适用材料：生物骨材料、生物软组织材料、高分子材料、金属薄片材料、陶瓷材料选配附件：水浴装置、非接触式视频引伸计、高温炉创新点：高频拉扭功能，可配高温环境常温-300℃凯尔测控 电磁式拉扭疲劳试验系统 M-200

table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" width="600"tbodytrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "成果名称/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "一种埋地钢质管道电磁超声内检测用大功率高频激励源/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "单位名称/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "北京工业大学/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "联系人/p/tdtd width="174"p style="line-height: 1.75em "王新华/p/tdtd width="159"p style="line-height: 1.75em "联系邮箱/p/tdtd width="192"p style="line-height: 1.75em "wxhemma2005@163.com/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "成果成熟度/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "□正在研发 □已有样机 ■通过小试 □通过中试 □可以量产/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "合作方式/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "■技术转让 ■技术入股 ■合作开发 □其他/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong成果简介： /strong /pp style="text-align:center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/d522591d-0f2d-4d4a-aa35-3ebf14093fb3.jpg" title="QQ图片20160314182424.jpg" width="380" height="250" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 380px height: 250px "//pp style="line-height: 1.75em " 大功率高频激励源一直是障碍埋地钢质管道电磁超声内检测技术发展的一个关键核心器件，项目以提高电磁超声检测探头的换能效率为目标，基于射频理论提出了一种DE类射频功率变换器技术，它是以D类谐振变换器为设计基础，既具有D类变换器高功率输出特性，又具有E类变换器工作频率高的优点，同时克服了目前D类变换器高频工作性能差以及E类变换器开关利用率低的缺点，实现了高压、高频和大功率输出的功能，大大提高了电磁超声换能器的换能效率。研制开发的大功率高频激励源克服了现有电磁超声用电容储能式脉冲激励源以及全桥逆变式激励源在使用过程中的输出频率低、可控性差、发热大、结构复杂以及难以用作埋地管道电磁超声内检测激励源等缺点，解决了障碍埋地钢质管道电磁超声内检测技术工程化中的关键难题，对提高埋地钢制管道电磁超声内检测仪器研制水平，并为进一步研制和开发更高频率的多通道程控激励源奠定了基础。开发的大功率高频激励源性能指标达到：输出电压400Vpp、输出电流21Ipp、最大输出功率1.5kW、输出激励信号频率1MHz，具有体积小，重量轻，发热小，能够满足埋地钢质管道电磁超声内检测技术的要求。/pp style="line-height: 1.75em "br//p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong应用前景：/strong br/ 研究成果主要用于研制和开发埋地钢质管道电磁超声内检测器，目前埋地钢质管道电磁超声内检测器在国内尚处于研制空白，研究成果为研制和开发埋地钢质管道电磁超声内检测器奠定了基础。依托研究成果研制开发的埋地管道电磁超声内检测器主要服务于我国生命线工程的安全检测，应用于国内外油田生产企业、石油化工、管道运行、城市燃气公司等行业的埋地长输油气管道、集输管道、成品油管道、站场管道、输水管道、城镇燃气管道的内检测工程需求，仪器需求量大，市场前景广阔。此外，大功率高频激励源是实现电能变换和功率传递的主要设备，是一种技术含量高、知识面宽，更新换代快的产品，产业不仅适用于埋地钢质管道电磁超声内检测，未来还将应用到交通、运输、航空、航天、航运等领域，通过拓展不同的应用领域，扩大产品的市场规模。/pp style="line-height: 1.75em "br//p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong知识产权及项目获奖情况：/strong br/ 依托该研究成果，已获得国家发明专利2项、计算机软件著作权1项，并得到了北京市科委2014年首都科技条件平台科学仪器开发培育项目& ldquo 基于电磁超声的埋地钢质管道内检测大功率高频激励源的研发培育& rdquo 的支持。 br/ （1）一种大功率高频激励源驱动电路及其实现方法，发明专利：201510515817.7br/ （2）一种满足大功率高频激励源高性能输出的阻抗匹配网络及其实现方法，发明专利：201510280132.9br/ （3）大功率高频激励源控制系统软件. 软件著作权：2015SR032591/pp style="line-height: 1.75em "br//p/td/tr/tbody/tablepbr//p

p style="margin-left: 66px text-align: justify text-indent: 2em "br//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size:19px font-family:宋体"【作者按】/span/strongspan style="font-size:19px font-family:宋体"仪器的测试过程可归类为两件事：激发样品的信息，接收及处理样品的信息。因此其可被看成是由两类功能部件所组成：信号激发、信号接收处理。对扫描电镜来说电子枪和磁透镜属于激发样品信号的部件，探头属于接收样品信息的部件。它们都是构成扫描电镜的最基本部件，其性能的高低将对扫描电镜测试结果产生重大影响。学习扫描电镜也必须从认识这三个功能部件做起。篇幅所限，本文将只探讨激发信号的关键部件：电子枪、电磁透镜。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong style="text-indent: 0em "span style="font-size:24px"一、span style="font-variant-numeric: normal font-variant-east-asian: normal font-weight: normal font-stretch: normal font-size: 9px line-height: normal font-family: ' Times New Roman' " /span/span/strongstrong style="text-indent: 0em "span style="font-size:24px font-family:宋体"电子枪/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体 font-size: 19px text-indent: 0em "电子枪是电子显微镜产生高能电子束，这一样品信号激发源的源头。透射电镜和扫描电镜电子枪的构造基本一致。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"电子枪分为两种：热发射、场发射，它们主体都是三极结构设计。不同点：热发射（阴、栅、阳）；场发射（阴极、第一阳极、第二阳极）。热场电子枪在阴极下方增加了一个抑制热电子发射的栅极。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size:19px"1.1/span/strongstrongspan style="font-size:19px font-family: 宋体"热发射电子枪/span/strongstrong/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"热发射电子枪按阴极材质分为两类：发叉钨丝和六硼化镧。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"发叉钨丝材质是多晶钨，功函数大，电子须由高温激发。电子束发散性、色差都比较大，束流密度低。故本征亮度低，分辨能力较差。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"六硼化镧灯丝的材质为六硼化镧单晶，功函数较发叉钨丝低，激发电子的温度也较低，电子束发散性、色差较发叉钨丝小，束流密度较高。本征亮度和分辨力都好于发叉钨丝。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size:19px"1.1.1/span/strongstrongspan style="font-size:19px font-family:宋体"钨灯丝结构图/span/strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strongspan style="font-size:19px font-family:宋体"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 215px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/ce0d7ace-71d6-4ab7-8f68-495672dab472.jpg" title="电子枪与电磁透镜的另类解析1.png" alt="电子枪与电磁透镜的另类解析1.png" width="664" height="215" border="0" vspace="0"//span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size:19px"1.1.2 /span/strongstrongspan style="font-size:19px font-family:宋体"六硼化镧灯丝结构图/span/strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="text-indent: 0em font-size: 19px "strongimg style="max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 278px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/a3341978-d9d2-4556-b62b-1f1c8cfe9484.jpg" title="电子枪与电磁透镜的另类解析2.png" alt="电子枪与电磁透镜的另类解析2.png" width="664" height="278" border="0" vspace="0"//strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 0em font-size: 19px "strong1.1.3/strong/spanstrong style="text-indent: 0em "span style="font-size:19px font-family:宋体"热发射电子枪（钨灯丝、六硼化镧）结构如下图：/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong/strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 239px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/186b57f0-421c-4d0e-afcb-fcf35820cb7e.jpg" title="电子枪与电磁透镜的另类解析a.png" alt="电子枪与电磁透镜的另类解析a.png" width="664" height="239" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size:19px"1.2/span/strongstrongspan style="font-size:19px font-family: 宋体"场发射电子枪/span/strongstrong/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"场发射电子枪分为：热场发射电子枪、冷场发射电子枪。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size:19px"1.2.1/span/strongstrongspan style="font-size:19px font-family:宋体"场发射电子枪灯丝的结构及对比/span/strongstrong/strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 215px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/100f10a3-fe51-4966-96a8-ff2395470ad4.jpg" title="电子枪与电磁透镜的另类解析1.png" alt="电子枪与电磁透镜的另类解析1.png" width="664" height="215" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size:19px" 1.2.2/span/strongstrongspan style="font-size:19px font-family:宋体"场发射电子枪的结构/span/strongstrongspan style="font-size:19px" /span/strongstrong/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"其结构图如下：/spanspan style="font-size: 19px text-indent: 28px " /span/pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="font-size: 19px text-indent: 28px "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 219px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/201f9912-eb0e-4749-9f83-1d2fb5184e03.jpg" title="电子枪与电磁透镜的另类解析5.png" alt="电子枪与电磁透镜的另类解析5.png" width="664" height="219" border="0" vspace="0"//span/pp style="margin-left: 4px text-align: center text-indent: 2em "strongspan style="font-size: 18px "span style="font-family: 宋体 "左图为热场发射电子枪结构图/span span style="font-family: 宋体 "右图为冷场发射电子枪结构图/span/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"从上图可见，电子枪无论是热场还是冷场，其基本架构都是阴极、第一阳极、第二阳极结构。热场电子枪结构多了一个栅极保护器，以抑制热场电子枪为降低功函数，在灯丝上加高温所发射的热电子。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px"strong1.2.3/strong/spanstrongspan style="font-size:19px font-family: 宋体"场发射电子枪的工作过程/span/strongstrong/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size:19px"1.2.3.1/span/strongstrongspan style="font-size:19px font-family: 宋体"热场发射电子枪：/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong style="text-indent: 37px "span style="font-size:19px font-family:宋体"氧化锆/span/strongstrong style="text-indent: 37px "span style="font-size:19px font-family: 宋体"∕/span/strongstrong style="text-indent: 37px "span style="font-size:19px font-family: 宋体"钨单晶/span/strongstrong style="text-indent: 37px "span style="font-size:19px font-family:宋体"?/span/strongstrong style="text-indent: 37px "span style="font-size:19px"1.0.0/span/strongstrong style="text-indent: 37px "span style="font-size:19px font-family:宋体"?/span/strongspan style="text-indent: 37px font-size: 19px font-family: 宋体 "所构成的灯丝（阴极）通电后其温度达到/spanspan style="text-indent: 37px font-size: 19px "1200K/spanspan style="text-indent: 37px font-size: 19px font-family: 宋体 "。位于灯丝下方的栅极（电压低于阴极）保护层将抑制多晶钨和单晶钨的热电子发射。栅极保护层下方第一阳极上加载的电位高于阴极，称为引出电压，在该电压作用下氧化锆电子被从灯丝尖部拔出，由第二阳极与阴极间的加速电场加速，形成扫描电镜信息激发源/spanspan style="text-indent: 37px " /spanspan style="text-indent: 37px font-size: 19px font-family: 宋体 "—/spanspan style="text-indent: 37px " /spanspan style="text-indent: 37px font-size: 19px font-family: 宋体 "直径小于/spanspan style="text-indent: 37px font-size: 19px "50nm/spanspan style="text-indent: 37px font-size: 19px font-family: 宋体 "的“高能电子束”。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size:19px"1.2.3.2/span/strongstrongspan style="font-size:19px font-family:宋体"冷场发射电子枪：/span/strongstrong/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"冷场发射电子抢灯丝尖为单晶钨?/spanspan style="font-size:19px" 3.1.0 /spanspan style="font-size:19px font-family:宋体"?面。该晶面逸出功低，可由位于其下方第一阳极上的引出电压直接拔出。该电子枪不设栅极保护层。拔出的电子由阴极与第二阳极间加速电场加速，形成扫描电镜信号激发源 — 直径小于span10nm/span的“高能电子束”。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong style="text-indent: 0em "span style="font-size:19px"1.2.4/span/strongstrong style="text-indent: 0em "span style="font-size:19px font-family:宋体"冷、热场电子枪的优缺点/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong style="text-indent: 0em "span style="font-size:19px"1.2.4.1/span/strongstrong style="text-indent: 0em "span style="font-size:19px font-family: 宋体"冷场电子枪/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 0em font-size: 19px font-family: 宋体 "冷场电子枪阴极采用单晶钨（/spanspan style="text-indent: 0em font-size: 19px "3.1.0/spanspan style="text-indent: 0em font-size: 19px font-family: 宋体 "）面，功函数极低，针尖电子可以被第一阳极直接拔出。在工作中电子枪温度和环境温度一致而得名“冷场电子枪”。该电子枪灯丝电子的出射范围小，溢出角（立体角）也小，溢出电子的能量差也小（色差）。这些结果会使得以该阴极为基础形成的电子枪本征亮度大。电子枪本征亮度大有利于扫描电镜获取高分辨的测试结果。/span/pp style="margin-left: 4px text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"由于电子枪温度低，镜筒中气体分子容易在灯丝表面积累，对拔出电子产生影响。故在工作中发射电流会逐渐下降，需要不断提升引出电压（/spanspan style="font-size:19px"set/spanspan style="font-size:19px font-family:宋体"）或定时加一个瞬时电流（/spanspan style="font-size:19px"FLASH/spanspan style="font-size:19px font-family: 宋体"）来驱赶这些气体分子，使发射束流满足测试需求。为了保持束流在测试中尽可能稳定，镜筒真空要求更高，高真空也是高分辨的基础条件之一。/span/pp style="margin-left: 4px text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"由于发射面积较小，因此虽然电子枪的本征亮度大，但是束流总量不如热发射以及热场电子枪来的大。/span/pp style="margin-left: 4px text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"冷场电子枪可以有更好的图像分辨，但束流的稳定度以及束流总量略显不足。不过现在最新的日立/spanspan style="font-size:19px"REGULUS 8230/spanspan style="font-size: 19px font-family:宋体"冷场电镜在电子枪设计、真空度以及镜筒质量上的改进使这些缺陷有所弥补。/span/pp style="margin-left: 4px text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size:19px"1.2.4.2/span/strongstrongspan style="font-size:19px font-family: 宋体"热场电子枪/span/strongstrong/strong/pp style="margin-left: 4px text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"热场电子枪问世时间较冷场电子枪来得早。电子枪阴极采用的是单晶钨（/spanspan style="font-size:19px"1.0.0/spanspan style="font-size:19px font-family:宋体"）面，其功函数较多晶钨丝和六硼化镧单晶要低很多但比冷场枪的单晶钨（/spanspan style="font-size:19px"3.1.0/spanspan style="font-size:19px font-family:宋体"）面要大。电子发射虽然也是由第一阳极拔出，但需要采用一系列降低功函数的方法：/spanspan style="font-size:19px"1./spanspan style="font-size:19px font-family:宋体"灯丝加一定电流产生/spanspan style="font-size:19px"1200K/spanspan style="font-size:19px font-family: 宋体"的高温，/spanspan style="font-size: 19px"2./spanspan style="font-size:19px font-family:宋体"表面涂覆一层氧化锆，以降低灯丝表面的功函数，提升发射效果。由于电子基本由第一阳极在单晶钨针尖部拔出，因此其发射面积、立体角及色差都较热发射小很多，但比冷场要大。故本征亮度要比热发射提高很多，但略低于冷场电子枪。/span/pp style="margin-left: 4px text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size:19px font-family: 宋体"热场和冷场电子枪对比：/span/strongspan style="font-size: 19px font-family:宋体"本征亮度低会造成仪器分辨能力不足；氧化锆的消耗会降低灯丝束流发射效果，氧化锆有破损，灯丝的高分辨寿命也到头，因此其高分辨寿命较短。束流大且稳定对微区分析有利，但是随着分析设备（/spanspan style="font-size:19px"EDS\EBSD/spanspan style="font-size:19px font-family:宋体"）性能的提升该优势也在逐步淡化，而分析过程中的空间分辨劣势也会逐步加深。不过这都有个度，而且和测试需求有关，辩证的关系无处不在。/span/pp style="margin-left: 4px text-align: justify text-indent: 2em "strong style="text-indent: 0em "span style="font-size:24px"二、span style="font-variant-numeric: normal font-variant-east-asian: normal font-weight: normal font-stretch: normal font-size: 9px line-height: normal font-family: ' Times New Roman' " /span/span/strongstrong style="text-indent: 0em "span style="font-size:24px font-family:宋体"电磁透镜/span/strong/pp style="margin-left: 48px text-align: justify text-indent: 2em "strong/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"透镜系统是显微镜对样品信息激发源（光）进行操控的部件。不同激发源（光束、电子束）使用不同的透镜系统：光学显微镜用的是光学透镜，电子显微镜是电磁透镜和静电透镜（静电透镜在电镜中应用面较窄，效果也较差，本文不予探讨）。无论光学透镜还是电磁透镜都是通过对激发源（可见光、高能电子束）运行方向的改变来对其进行操控。尽管高能电子束在电磁透镜中的运行轨迹较可见光在光学透镜中要复杂的多，但结果基本相似，因此在电子显微镜教材中对电磁透镜和电子光路路径的探讨都是以光学显微镜为模板。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px"strong2.1/strong/spanstrongspan style="font-size:19px font-family:宋体"光学透镜/span/strongstrong/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size:19px"2.1.1/span/strongstrongspan style="font-size:19px font-family: 宋体"光的折射现象/span/strongstrong/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"直线传播、反射、折射是光的三种运行（传播）模式。在同一种均匀介质中光是以直线方式来运行，小孔成像、影子等都是光线直线传播的反映。光线在两种介质交界处会发生传播方向的改变，如果光返回原来介质中这就是反射，反射光光速和入射光相同。光线从一个介质进入另一个介质，会发生传播方向以及传播速度的改变，这就是光线的折射现象。初中的物理教科书告诉我们透镜的成像原理正是基于这种折射现象。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px"strong2.1.2/strong/spanstrongspan style="font-size:19px font-family:宋体"光学透镜的成像原理/span/strongstrong/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"透镜可以看成许多棱镜按照特别设计的构造所进行的组合。通常情况下光通过透镜时：凸透镜会将光线经两次折射后会聚在透镜另一侧的焦点（平行光）或像平面上，凹透镜将光线经两次折射后按照像点和虚像各点连线所形成的角度发散出去。/span/pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="font-size:19px font-family:宋体"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 347px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/323d613a-1a81-4dda-9653-58a36a6d5ef1.jpg" title="电子枪与电磁透镜的另类解析7.png" alt="电子枪与电磁透镜的另类解析7.png" width="664" height="347" border="0" vspace="0"//span/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strongspan style="font-size:19px font-family: 宋体"凸透镜和凹透镜的经典成像图/span/strongstrong/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"显微系统中凸透镜的作用是对光线进行会聚、成像（实像、虚像、放大、缩小），也可对光路进行调整，是组成显微系统的主体部件。凹透镜在显微系统中主要是用于消除系统像差对分辨率的影响。/span/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 307px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/3543cd28-5d88-47f4-9ff7-0e6d73d304ad.jpg" title="7.jpg" alt="7.jpg" width="664" height="307" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strongspan style="font-size:19px font-family: 宋体"透镜的成像规律/span/strongstrong/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size:19px"2.1.3/span/strongstrongspan style="font-size:19px font-family: 宋体"像差及像差校正/span/strongstrong/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"色差和球差是显微系统中光线经过透镜时形成的两个主要像差，对显微镜分辨率有极大影响。消除像差影响对获取高分辨像帮助极大。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size:19px"2.1.3.1/span/strongstrongspan style="font-size:19px font-family: 宋体"色差/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体 font-size: 19px "任何光都很难保证光束中能量完全一致。不同能量的光线传播速度不同，通过透镜时折射程度也存在差别，因此其焦点也不相同。如此就会在焦平面或像平面上形成一个弥散斑，使图像模糊不清，影响图像的分辨能力。不同能量的光线对应不同色彩，因此由光的能量差异而引起的像差被称为“色差”。不同形态（凸透镜、凹透镜）、不同材质的透镜色差通过合理的安排可以相互抵消，以此方式就可以消除整个透镜系统的色差。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 0em "span style="font-size:19px font-family:宋体"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/0cf133ab-eb6d-4b98-83bd-95d8413e54a0.jpg" title="电子枪与电磁透镜的另类解析8.png" alt="电子枪与电磁透镜的另类解析8.png"//span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size:19px"2.1.3.2/span/strongstrongspan style="font-size:19px font-family:宋体"球差/span/strongstrong/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"透镜中心区与边缘区对光线折射会有差异，使得轴上某个物点发出的光束最后会聚在光轴上不同位置，在像面上形成一个弥散斑从而影响图像的分辨力，这种差异被称为“球差”。利用光阑只让近光轴光线通过可以减少球差，另外还有两种方法最常见：配曲以及组合。/span/pp style="text-align: justify "br//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size:19px"2.1.3.2.1/span/strongstrongspan style="font-size:19px font-family:宋体"配曲/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体 font-size: 19px text-indent: 37px "透镜两个曲面采用不同曲率半径，这两个曲面会对光线的折射产生差异，互相抵消和弥补会减少透镜球差的数值。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size:19px"2.1.3.2.2/span/strongstrongspan style="font-size:19px font-family:宋体"组合/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体 font-size: 19px text-indent: 37px "利用凸凹透镜的组合消除球差。组合方式有胶合和分离。/span/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 709px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/546f7baa-45c4-4b2c-9bf5-06508692bd6f.jpg" title="电子枪与电磁透镜的另类解析9.png" alt="电子枪与电磁透镜的另类解析9.png" width="664" height="709" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size:19px"2.2/span/strongstrongspan style="font-size:19px font-family:宋体"电磁透镜/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体 font-size: 19px "电子显微镜使用高能电子束做为光源，若用光学透镜对电子束进行会聚的结果是损耗大、工艺繁琐、效果差。因此必须选用另外的方式来对电子束进行操控。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体 font-size: 19px text-indent: 37px "一个轴对称的均匀弯曲磁场对电子束拥有更好的折射效果，而且操控简单、效果优异，是对电子束进行会聚的主要方式，类似于光学透镜对光线的会聚，被称为“磁透镜”。该磁场是利用电流通过铜线圈来产生，故而被命名为“电磁透镜”。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px"strong2.2.1/strong/spanstrongspan style="font-size:19px font-family:宋体"电磁透镜的构造及工作原理/span/strongstrong/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"电磁透镜构造是将一个轴对称螺旋绕制的铜芯线圈置于一个由软磁（顺磁）性质的材料/spanspan style="font-size:19px"(/spanspan style="font-size:19px font-family:宋体"纯铁或低碳钢/spanspan style="font-size:19px")/spanspan style="font-size:19px font-family: 宋体"制成具有内环间隙的壳子里。内部插入磁导率更高的锥形环状极靴。该构造可以使得磁场强度、均匀性、对称性得到极大提升，从而在较小空间获得更大的电磁折射率来提升磁透镜的会聚效果。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 199px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/0ea4c139-2224-402e-8f16-0c835e6079c0.jpg" title="123.png" alt="123.png" width="664" height="199" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体 font-size: 19px text-indent: 19px "电磁透镜的工作过程如下：当电流通过铜芯线圈时，将产生一个以线圈轴中心对称分布的闭环磁场。电子束在穿越磁场时因切割磁力线而受洛仑兹力作用发生向心的偏转折射，该偏转和电子运行方向叠加后使得电子在磁场中以圆锥螺旋曲线轨迹运行，并使电子束从磁场另一端飞出后被重新会聚。类似于光学透镜中的光线会聚，电磁场对电子束起到一个透镜的作用。改变线圈电流的大小，可以改变电磁透镜对电子束的折射率。电子显微镜通过对透镜电流的调节，来无级变换焦点及放大倍率。任何一级透镜可以在需要时打开，不用时关闭，因此更易于仪器的调整。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 199px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/21c7877d-4b03-4a3c-a3a9-778f4197b5e6.jpg" title="电子枪与电磁透镜的另类解析10.png" alt="电子枪与电磁透镜的另类解析10.png" width="664" height="199" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size:19px"2.2.2/span/strongstrongspan style="font-size:19px font-family: 宋体"电磁透镜的像差/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体 font-size: 19px "虽然电子束在电磁透镜中的电子轨迹比可见光在光学透镜中的轨迹要复杂得多，但结果基本类似。光学透镜成像过程中存在的像差，在电磁透镜的成像过程中也同样存在，只是程度以及解决方式不一样。解决像差，对扫描电镜和透射电镜成像效果的影响也不一样。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"电子显微镜使用高能电子束和电磁透镜，相对于光学显微镜，其所形成的像差要小很多。而解决像差影响也会对测试结果产生负面影响，比如束流密度增大带来的热损伤、运用单色器会对信号量形成衰减、会聚角增大在扫描电镜测试时会增加样品信号扩散，这些负面影响是否会超过解决像差所带来的正面效果？这里存在着一个辨证的关系。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"光学显微镜显然是解决像差带来的正面效果要大，所以大量的消像差组件存在于光路当中。电子显微镜呢？目前仅在场发射透射电镜中加入球差校正器有着极为明显的作用，扫描电镜中却未见使用。这与两种电子显微镜所针对的样品以及所获取的样品信息特性有关。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"透射电镜样品极薄、样品中信号扩散基本可以忽略不计。球差的改善会带来两个结果：束流密度的增加、会聚角的增加。束流密度增加会使得信息的激发区缩小同时信号量增加，这无疑对提高分辨力有利；电子束会聚角的增加有利于散射电子散射角的扩大，对/spanspan style="font-size:19px"stem/spanspan style="font-size:19px font-family:宋体"成像有利。因此对于透射电镜来说，解决球差所带来结果基本都是正面，这使得球差校正对透射电镜提高分辨力的影响十分明显。当然基础还是电子枪，热发射电子枪加装球差校正，结构更复杂而且结果差。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体 font-size: 19px text-indent: 28px "扫描电镜样品相对电子束来说无穷厚，电子束击入样品所引起的信号扩散较大。采用信号又是溢出样品表面的二次电子和背散射电子，电子束会聚角的改变对它们溢出范围影响不可忽略。球差校正结果到底如何？目前还没看到球差校正在扫描电镜中被运用。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体 font-size: 19px text-indent: 19px "球差校正器是采用多极子校正装置产生的磁场对电子束做一个补偿散射（如凹透镜对光线的散射），来消除聚光镜边缘所引起的球差。/span/pp style="text-align:center"span style="font-size:19px"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/c178f974-3020-497b-9c33-5f66b75f8046.jpg" title="10.jpg" alt="10.jpg"//span/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strongspan style="font-size:19px font-family: 宋体"球差校正器图解/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体 font-size: 19px text-indent: 28px "电子显微镜减少色差主要依靠单色器。其原理是将电子束按照能量进行分离，然后选取某个能量段的电子束，由此降低电子束的能量差也就是色差。其缺点是电子束强度同时降低，这就要求样品能产生充足信号，同时信号接收器的接收效果也要相应提升。目前单色器主要被用在热场电子枪电镜。冷场电子枪由于色差很小，束流也较小，单色器对测试结果的正面影响不大，负面影响（束流的衰减）可能会更大，因此冷场电镜未见使用单色器。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 28px font-size: 19px font-family: 宋体 "辩证法的规律无处不在，任何条件的改变，部件的设计都不会是完美无缺。任何事、任何物的存在和变化都包含有正、反两方面的结果。我们必须对事和物做全面的正确了解，根据自己需求选取最大的正面因素，才能使得我们在做事和选物时获得最好的结果。最后以老祖宗的名言来做结束。那就是被我们常常认为是消极思维，其实却包含极大哲理的/spanstrong style="text-indent: 28px "span style="font-size:24px font-family: 宋体"“中庸之道、过犹不及”。/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 176, 240) "strongspan style="font-family: 宋体 font-size: 19px text-indent: 28px "作者简介：/span/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 0, 0) "span style="font-family: 宋体 font-size: 19px text-indent: 28px "img style="max-width: 100% max-height: 100% float: left width: 100px height: 154px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/3b78ff26-962f-4859-9049-9705ef02e500.jpg" title="9735aac7-cc11-41a0-b012-437faf5b20b5.jpg" alt="9735aac7-cc11-41a0-b012-437faf5b20b5.jpg" width="100" height="154" border="0" vspace="0"/林中清，87年入职安徽大学现代实验技术中心从事扫描电镜管理及测试工作。32年的电镜知识及操作经验的积累，渐渐凝结成其对扫描电镜全新的认识和理论，使其获得与众不同的完美测试结果和疑难样品应对方案，在同行中拥有很高的声望。2011年在利用PHOTOSHIOP 对扫描电镜图片进行伪彩处理方面的突破，其电镜显微摄影作品分别被《中国卫生影像》、《科学画报》、《中国国家地理》等杂志所收录、在全国性的显微摄影大赛中多次获奖。/span/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 0, 0) "span style="font-family: 宋体 font-size: 19px text-indent: 28px "br//span/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 176, 240) "strongspan style="font-size: 19px font-family: 宋体 "参考书籍：/span/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 19px font-family: 宋体 "《扫描电镜与能谱仪分析技术》张大同/spanspan style="font-size: 19px "2009/spanspan style="font-size: 19px font-family: 宋体 "年/spanspan style="font-size: 19px "2/spanspan style="font-size: 19px font-family: 宋体 "月/spanspan style="font-size: 19px "1/spanspan style="font-size: 19px font-family: 宋体 "日/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"华南理工出版社/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"《微分析物理及其应用》/span span style="font-size:19px font-family: 宋体"丁泽军等/spanspan style="font-size: 19px" 2009/spanspan style="font-size:19px font-family:宋体"年/spanspan style="font-size:19px"1/spanspan style="font-size:19px font-family:宋体"月/spanspan style="font-size:19px" /span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"中科大出版社/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"《自然辩证法》/spanspan style="font-size:19px" /spanspan style="font-size:19px font-family:宋体"恩格斯/spanspan style="font-size:19px" /spanspan style="font-size:19px font-family:宋体"于光远等译/spanspan style="font-size:19px" 1984/spanspan style="font-size:19px font-family:宋体"年/spanspan style="font-size:19px"10/spanspan style="font-size:19px font-family: 宋体"月/spanspan style="font-size:19px" /span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"人民出版社/spanspan style="font-size:19px" /span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 19px font-family: 宋体 "《显微传》/spanspan style="font-size: 19px " /spanspan style="font-size: 19px font-family: 宋体 "章效峰/spanspan style="font-size: 19px " 2015/spanspan style="font-size: 19px font-family: 宋体 "年/spanspan style="font-size: 19px "10/spanspan style="font-size: 19px font-family: 宋体 "月/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"清华大学出版社/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"日立/spanspan style="font-size:19px"S-4800/spanspan style="font-size:19px font-family:宋体"冷场发射扫描电镜操作基础和应用介绍/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family:宋体"北京天美高新科学仪器有限公司/spanspan style="font-size:19px" /spanspan style="font-size:19px font-family:宋体"高敞/spanspan style="font-size:19px" 2013/spanspan style="font-size:19px font-family:宋体"年/spanspan style="font-size:19px"6/spanspan style="font-size:19px font-family: 宋体"月/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family: 宋体"br//span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size: 19px font-family: 宋体 color: rgb(0, 176, 240) "延伸阅读：/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20191029/515692.shtml" target="_self" style="text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 0, 0) font-size: 19px font-family: 宋体 "扫描电镜加速电压与分辨力的辩证关系——安徽大学林中清32载经验谈（1）/span/a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20191126/517778.shtml" target="_self" style="text-decoration: underline "span style="font-size: 19px font-family: 宋体 color: rgb(0, 0, 0) "扫描电镜放大倍数和分辨率背后的陷阱——安徽大学林中清32载经验谈（2）/span/a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size:19px font-family: 宋体"/span/p

p　　2018年3月30日，中国，北京——安捷伦科技公司(纽约证交所：A)日前宣布，全新电磁兼容实验室在安捷伦科技(上海)有限公司揭幕。该实验室的落成标志着最新国际标准下的电磁兼容测试可以在安捷伦气相色谱产品研发和生产重要基地--安捷伦科技上海工厂独立完成，这将大大缩短测试时间，助力产品高质高效的研发。/pp　　该高规格实验室有助于进行国际标准下的严苛质量测试，尤其在电磁辐射干扰和抗扰度方面的测试。一直以来安捷伦致力于更快响应市场需求，该实验室的落成将大大促进产品设计开发周期中电磁兼容性能的快速提升。安捷伦上海工厂的质量系统也将随着新质量标准的引入而不断升级。/pp　　安捷伦全球副总裁兼生命科学与应用市场集团质量部总经理Jay Bass在开幕致辞中提到，电磁兼容实验室的揭幕是我们秉承长期投资中国战略，不断提升上海基地实力的又一个成果。该实验室的高效测试能力不仅能帮助我们更快更好地推出新产品，更能帮助我们更迅速的响应客户需求，提升产品质量。/pp　　安捷伦全球副总裁兼实验室解决方案大中华区总经理陈亮表示，该实验室的揭幕标志着安捷伦上海产品测试不再依赖第三方实验室，这将显著缩短新品开发进程。这是安捷伦的骄傲，更是安捷伦中国的骄傲。/pp　　安捷伦科技在上海建厂迄今已逾22周年，22年来，安捷伦科技上海已成为帮助中国客户成长不可或缺的合作伙伴。此次电磁兼容实验室揭幕，是继2015年6月通过CSA CPC(加拿大标准委员会分类认证程序) 认证之后，安捷伦科技上海质量实验室产品综合测试能力又一重大突破。安捷伦严谨的新产品开发流程，孜孜以求提升质量的企业文化以及现代、先进高效的实验室是确保安捷伦走在研发前列的关键所在。/pp　　strong关于安捷伦科技公司/strong/pp　　安捷伦科技公司(纽约证交所：A)是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者，拥有 50 多年的敏锐洞察和创新，我们的仪器、软件、服务、解决方案和专家能够为客户最具挑战性的难题提供更可靠的答案。在2017 财年，安捷伦的营业收入为 44.7 亿美元，全球员工数约为 14,200 人。/p

日前，山东省首个汽车电子零部件电磁兼容实验室在山东省科学院自动化研究所基本建成并投入试运行。　　据悉，该实验室为山东省汽车电子技术重点实验室重要组成部分，按国际一流国内先进标准进行建设，拥有标准的3米法半电波暗室、各种用途的屏蔽实验室5间和静电放电测试室以及1个ISO7637实验室。　　山东省科学院自动化研究所介绍，实验室配有包括德国R&S公司提供的EMI和EMS测试系统、瑞士EM TEST公司提供的BCI测试系统、ISO 7637测试设备以及静电放电设备等国际先进的检测仪器，可提供辐射发射、传导发射、辐射抗扰度、传导抗扰度、大电流注入、抛负载和瞬变脉冲、静电放电测试等，基本涵盖了汽车电子零部件EMC测试的所有项目，能够满足符合国际相关标准的测试要求，同时也能满足各大汽车厂商等企业标准的要求。　　该实验室建成并投入试运行，将为山东省汽车电子技术研发提供完善的检测及测试服务 同时该实验室也将面向社会开放，为山东省汽车整车厂及汽车电子零部件生产商提供检测机测试服务，将对山东汽车行业振兴发展发挥积极的作用。

为促进电子显微学研究、电镜应用技术交流，打破时空壁垒，仪器信息网邀请电子显微学领域研究、技术、应用专家，以约稿分享形式，与大家共享电子显微学相关研究、技术、应用进展及经验等。同时，每期约稿将在仪器信息网社区电子显微镜版块发布对应互动贴，便于约稿专家、网友线上沟通互动。专家约稿招募：若您有电子显微学相关研究、技术、应用、经验等愿意以约稿形式共享，欢迎邮件投稿或沟通（邮箱：yanglz@instrument.com.cn）。本期将分享张承青老师为大家整理的关于电镜实验室环境对电镜的影响的系列约稿经验分享，以下为系列之三，以飨读者。（本文经授权发布,分享内容为作者个人观点, 仅供读者学习参考,不代表本网观点）系列之三 低频电磁屏蔽实践《低频电磁屏蔽实践》一文第一稿于2007年11月完成，曾被不知名朋友鼓捣到百度上置顶数年（未署名），本篇主要内容来自该文。此次经补充修改，第一次署名。孔乙己有名言：偷书不算偷，我抄自己的当然更不算啦。怕产生误解，特此说明一下。这里我们讨论一下低频电磁屏蔽的机理及推导计算（以下不加说明均指磁路分流法），和在实际工作中必须要加以注意的事项。对“感生反相电磁场法”感兴趣的朋友，请参见本系列之五《几种改善电磁环境方法比较》。许多“专业文献”在分析低频电磁屏蔽机理的机理时套用了中高频电磁屏蔽的理念和计算方法，致使计算和设计与实际结果偏差很大。有些中高频电磁屏蔽理念被盲目照搬到低频领域，造成不少误解、产生不少浪费和失误。众所周知，电磁波是磁场-电场交替传播的，既有电性又有磁性。所以往往很自然地推导出电磁波既可以用电场来度量，也可以用磁场来度量。可是这必需要做具体讨论。实际上泛泛谈论“电磁波”对讨论基本物理原理而言固然没错，但实际工作中，还必须结合频率来考虑。在频率趋于0时（频率等于零时，那就是直流磁场啦），电磁波的磁场分量趋强，电场分量渐弱；在频率升高时，电场分量趋强而磁场分量减弱。这是一个渐变的过程，没有一个明显的转变点。一般从零到几千赫兹时，用磁场分量可以较好地表征、度量和计算，所以一般我们用“高斯”或“特斯拉”做场强的单位；而在100kHz以上时，用电场分量表征比较好，这时就用伏特/米来做场强的单位。对于低频电磁环境，直截了当从减弱磁场分量入手应该是一个好办法。下面重点讨论屏蔽体内体积为40～120m3，屏蔽前磁场强度在0.5～50mGauss p-p(毫高斯 峰-峰值) 范围的低频（0～300Hz）电磁场屏蔽的实际应用（一般电镜实验室环境大致就是这样的）。考虑到性价比，屏蔽体材料如无特殊情况，一般应选择低碳钢板 Q195（旧牌号为A3）。 我们先来建立一个数学模型：1．计算式推导因为低频电磁波的能量主要由磁场能量构成，所以我们可以使用高导磁材料来提供磁旁路通道以降低屏蔽体内部的磁通密度，并借用并联分流电路的分析方法来推导磁路并联旁路的计算式。这里有以下一些定义：Ho： 外磁场强度Hi： 屏蔽内空间的磁场强度Hs： 屏蔽体内磁场强度A： 磁力线穿过屏蔽体的面积 A=L×WΦo：空气导磁率Φs：屏蔽材料导磁率Ro: 屏蔽内空间的磁阻Rs: 屏蔽材料的磁阻L： 屏蔽体长度W： 屏蔽体宽度h： 屏蔽体高度（亦即磁通道长度） b： 屏蔽体厚度由示意图一可以得到以下二式Ro=h/( A×Φo)=h/(L×W×Φo) (1)Rs=h/(2b×W+2b×L)Φs (2)由等效电路图二可以得到下式Rs= Hi×Ro/（Ho- Hi） (3)将(1)、(2)代入(3)，整理后得到屏蔽体厚度b的计算式(4) b=L×W×Φo(Ho-Hi)/ (W+L) 2Φs Hi (4)注意：在(4) 式中磁通道长度h已在整理时约去，在实际计算中Φo、Φs 、Ho、Hi等物理单位也将约去，我们只需注意长度单位一致即可。由(4) 式可以看出，屏蔽效果与屏蔽材料的导磁率、厚度以及屏蔽体的大小有关。屏蔽材料导磁率越高、屏蔽材料越厚则磁阻越小、涡流损耗越大，屏蔽效果越好；在导磁率、厚度等相同的情况下，屏蔽体积越大屏效越差。因为整体材料的涡流损耗比多层叠加（总厚度相同）的涡流损耗要大，所以如无特殊情况不宜选用薄的多层材料而选用厚的单层材料。2．计算式校验我们用（4）式计算并取Φo=1, L=5m，W=4m，Φs=4000，计算结果与实测数据（收集这些数据花了好几个月呢）对照比较（参见表1），发现差别很大：表1厚度（mm） 场强（%）1.5234568外磁场强度100100100100100100100实测内磁场强度60～6545～50～35～27～22～168～12计算内磁场强度18.513.99.266.945.564.633.47注：1．外磁场强度为5～20mGaussp-p。 2．为便于比较将计算数值及实测数值都归算为百分数。 3．实测值系由不同条件下的多次测试折算而得。由于各次的测试条件不完全相同，所以只能取其大约平均数。事实上，由于各种因素的影响，试图建立一个简单的数学模型直接去分析和计算低频电磁屏蔽的效果是相当困难的。通过分析，发现计算与实测相比偏差较大主要有两方面的原因。并联分流电路的函数关系是线性的，而在磁路中，导磁率、磁通密度、涡流损耗等都不是完全线性关联，许多参数互为非线性函数关系（只是在某些区间线性度较好而已）。我们在推导磁路并联旁路的机理时，为避免繁杂的计算，忽略或近似了一些参数，简化了一些条件，把磁路线性化后计算。这些因素是造成计算精度差的主要原因。另一方面，商品低碳钢板的规格一般为1.22m×2.44m，按一个长×宽×高为5×4×3m3的房间来算，焊接缝至少五六十条，即便是全部满焊，焊缝厚度也往往小于钢板的厚度。另外屏蔽体上难免有开口和间隙，这些因素造成的共同结果就是：屏蔽体磁阻增大，整体导磁率下降。用并联分流电路的分析方法推导出的磁路屏蔽计算式必须加以修正才能接近实际情况。3．修正后的计算公式在(4)式基础上，我们引入修正系数μ，且考虑到空气导磁率近似为1，得到(5)式b=μ〔L×W(Ho-Hi)/ (W+L) 2Φs Hi 〕 (5)μ在3.2～4.0之间选取。屏蔽体体积小、工艺水平高可取小值，反之取较大值为好。我们用（5）式取μ=3.4计算出的结果与实测数据对照比较（参见表2），啊哈，这下吻合度基本可以满意。表2厚度（mm）场强（%）1.5234568外磁场强度100100100100100100100实测内磁场强度60～6545～50～35～27～22～168～12计算内磁场强度62.947.231.523.618.915.711.8注：其它情况与表1相同。必须指出的是，多次测试数据表明，虽然(5)式计算结果与多次的现场实测结果吻合度较高，但后来也发现个别相差较大的实例，究其原因是属于现场施工的问题。以下是在现场施工中可能发生的几种情况：1．个别部位（如门）用了薄钢板；2．钢板没有连续焊接且拼接缝过大；3．钢板焊缝深度不足，焊缝处导磁率变小，形成多处“瓶颈”；4．屏蔽体在设备基础部位开口过大且波导口处理不当；5．随意缩短波导管的长度或加工时有偷工减料现象；6．波导管壁厚过小；7．屏蔽体多点接地致使屏蔽材料中有不均匀电流；8．屏蔽体与电源中性线相连。一两处小小疏忽就会造成屏蔽效果严重劣化。这有点类似于“水桶理论” ：水桶的容量取决于最短的那块木板。对于这类隐蔽项目，质量往往由工艺保证。所以在选择一个可靠的施工单位、严格遵照设计工艺要求、加强现场施工监理、实施分阶段验收等方面，都是一定要引起高度注意的。屏蔽体的开口设计：设计一个屏蔽体，一定会碰到开口问题。常见开口设计的理论方法大多难以在低频磁屏蔽设计中直接应用。下面以一个房间的屏蔽设计为例来讨论。1．小型开口房间内安装的被屏蔽设备，一般都需要供应动力、能源和冷却水等等。这些辅助设施大多位于屏蔽室之外，通过进出水管、进排气管和电缆连接进来。我们可以将这些管道和电缆适当集中，统一经由一个或数个小孔穿过屏蔽体。小孔可用与屏蔽体相同的材料做成所谓 “波导口”，长径比为一般认为至少要达到3～4﹕1（现场条件允许的话长些更好）。例如小孔直径为80mm，则长度至少为240～320mm。2．中型开口空调的通风口、换气扇的进排气口等直径（或者正方形、长方形的边长）一般在400～600mm左右，这样算来波导口的长度将达到1200～2400mm，这在实际施工中是无法承受的。这时可以用栅格将原来的开口分隔为几个同样大小的小口。例如将一个400×400mm的进风口分隔为九个等大的栅格，则长度由1200～1600mm减少为400～530mm（栅格增加的风阻很小，可以忽略不计）。设计和加工时注意以下几点：1）栅格的材料与屏蔽体相同，不要随意减小材料的厚度；2）栅格的截面尽量接近正方形；3）在长度可以接受的情况下，尽量减少栅格的数量，以减少加工难度和风阻；4）栅格各处都要连续焊接，以免磁阻增大；5）各个开口接缝处，可以增加硅钢板就，以增加导磁性。3．可关闭的大型开口一般房间的门窗等开口都在1m×2m以至更大，这时应该依照门窗（均为与屏蔽体同样的材料制成）关闭后的非导磁间隙来设计波导口。设门窗关闭后的非导磁间隙为5mm（这在技术上并不困难，个别难以处理的地方可以加道折边），则波导口的长度为15～20mm。考虑到间隙是狭长的，这个长度尽量长些为好。注意这里的波导口并不是只由门窗的框构成，在所有的非导磁间隙处都要有一定厚度的折边，保证波导口的长度。为保证特殊情况下的安全撤离，屏蔽室的门框应特别加强，屏蔽门最好向外开启。下面有一个实际设计的例子：房间的长、宽、高分别为5米、4米和3.3米，原磁场强度x=10mGauss，y=8mGauss，z=12mGauss，试设计一低频电磁屏蔽，要求屏蔽体内任一方向的磁场强度小于2mGauss。参见图三。1．选用商品低碳钢板，Φs=4000，规格为1.22m×2.44m；2．按照（5）式分别从x、y、z三个方向来计算钢板厚度：μ取3.8，L×W分别以条件所给的长、宽、高代入，且与x、y、z等方向的原磁场强度对应。bx=3.8〔3.3m×4m×(10mGauss -2mGauss)/(4m+3.3m) 2×4000×2mGauss〕 =3.43mmby=3.8〔3.3m×5m×(8mGauss -2mGauss)/(5m+3.3m) 2×4000×2mGauss〕 =2.83mmbz=3.8〔5m×4m×(12mGauss -2mGauss)/(4m+5m) 2×4000×2mGauss〕 =5.28mm (若取长宽分别为10、6米，则可计算得b=2280/56000=8.91mm)全部钢板厚度至少为6mm（为防止环境磁场变化留有裕量亦可选用8～10mm），单层。全部焊缝要求连续焊接，并尽量使焊缝深度接近母材厚度。3．波导口处理（略。参见屏蔽体的开口设计）。以上实例完工后检测，完全达到设计要求。需要注意的是：由于磁屏蔽不能改善DC干扰环境，在需要改善DC电磁干扰环境时，需与具有消除DC功能的主动式消磁器配合使用。另有一种情况，对于电源线、变压器等产生电磁干扰的，也用铁管铁盒套住，是不是也可以改善呢？千万不要！多地多处的多次测试证明，电源线用铁管套住后磁场往往不会减少反而增大，似乎可以解释为这是加大了“源”的体积，提高了磁场发散效率。2020.10张承青作者简介作者张承青，退休前在某电镜公司工作多年，曾经做过约两千个（次）电镜环境调查、测试，参与多个电镜实验室设计及改造设计规划，在低频电磁环境改善和低频振动改善等方面有些体会，迄今仍在这些方面继续探索。附1：张承青系列约稿互动贴链接（点击留言，与张老师留言互动）： https://bbs.instrument.com.cn/topic/7655934_1附2：张承青系列约稿发布回顾拟定主题发布时间文章链接序言 电镜实验室环境对电镜的影响2020年10月13日链接系列之一 电子显微镜实验室环境调查的必要性2020年10月15日链接系列之二 电镜实验室的电磁环境改善2020年10月20日链接系列之三 低 频 电 磁 屏 蔽 实 践2020年10月22日链接系列之四 主动式低频消磁系统2020年10月27日链接系列之五 几种改善电磁环境方法比较2020年10月29日链接系列之六 低频振动环境改善2020年11月3日链接系列之七 谈谈电子显微镜的接地2020年11月5日链接系列之八 温度湿度和风速噪声2020年11月11日链接… … … … … … 附3：相关专家系列约稿安徽大学林中清扫描电镜系列约稿

为促进电子显微学研究、电镜应用技术交流，打破时空壁垒，仪器信息网邀请电子显微学领域研究、技术、应用专家，以约稿分享形式，与大家共享电子显微学相关研究、技术、应用进展及经验等。同时，每期约稿将在仪器信息网社区电子显微镜版块发布对应互动贴，便于约稿专家、网友线上沟通互动。专家约稿招募：若您有电子显微学相关研究、技术、应用、经验等愿意以约稿形式共享，欢迎邮件投稿或沟通（邮箱：yanglz@instrument.com.cn）。本期将分享张承青老师为大家整理的关于电镜实验室环境对电镜的影响的系列约稿经验分享，以下为系列之五，以飨读者。（本文经授权发布,分享内容为作者个人观点, 仅供读者学习参考,不代表本网观点）系列之五 几种改善电磁环境方法比较被动式低频电磁屏蔽根据屏蔽材料不同主要分为两种：一种是使用高导磁材料（如钢、硅钢、玻莫合金等），另一种是使用高导电材料（如铜、铝等材料），虽然两种方法的工作机理截然不同，但是均可达到较好的减弱环境磁场干扰效果。A．使用高导磁材料（以下简称磁路分流法）的理论依据是：使用高导磁材料将一个有限空间A全维度包裹起来，在环境磁场强度为Ho时，由于高导磁材料的磁阻远远小于空气（普通Q195钢板磁导为4000，硅钢为8000～12000，玻莫合金为24000，空气为近似1），借用欧姆定律可以知道，当Rs远小于Ro时，Hi将远小于Ho。磁力线被低磁阻材料分流，有限空间A内的磁场强度下降到Hi，达到消磁效果（参见图一和图二。其中Ri为A空间的空气磁阻，Rs为屏蔽体的磁阻）。屏材内部的磁畴在磁场作用下产生振动，将部分磁能以热量的形式耗散。由于硅钢和玻莫合金都存在导磁率各向异性、施工时不能敲击和折弯及焊接等特点（虽然说起来可以通过热处理改善，但实际上面对这样大型的固定式产品，实际上无法操作，办不到啊），所以它们实际效能要大大打一个折扣！不过在某些特殊部位，不需要敲击折弯和焊接的情况下，做补充或加强还是可以的。），且价格昂贵，所以在电镜磁屏蔽中一般不会用于屏蔽体大量应用，仅少量用于特殊部位（如门缝、波导口等）补充加强。磁路分流法的屏效与屏材厚度大致成线性相关，理论上可以做到无限小。B．使用高导电材料（以下简称感生磁场法）的理论依据是：使用高导电材料将一个有限空间全维度包裹起来，环境磁场以其电场分量作用于屏蔽体，产生感生电动势，进而产生感生电流以及感生磁场。从电磁学基本原理可知，这个感生磁场与原有磁场大小相同（由于存在电阻，所以会略小一点）、方向相反（由于存在相位差，所以相位略有滞后），这样有限空间内的磁场被抵消，强度下降，达到消磁效果。感生磁场法的屏效与屏材厚度在一定范围区间内无关。C．两种方法的共同之处：拼接焊缝需要全满焊、焊缝高度不得低于屏蔽体母材厚度；必须注意各种尺度的开口及波导口设计。设计/制作是否成功，将严重影响屏效（适用木桶短板理论）。另外还需注意，屏蔽室內电镜位置的震动不得大于周边环境（曾经多次检测到磁场合格了，震动却反而比原来更大造成超标）。从它们的基本工作原理可以看出（磁畴在DC磁场下不会振动以产生热能的形式消耗磁场能量；DC磁场也不能产生感生反向电动势），磁路分流法和感生磁场法对DC完全无效。对near DC也基本无效（必要时还是要配备一套主动式消磁器改善near DC电磁干扰）。D．简单列个表格比较一下吧（相同部分就不说了）：优 点缺 点磁路分流法成本低，屏效可调（理论上无限）重量较大施工制作方便施工制作难度略大感生磁场法重量较轻（铝）使用有色金属材料基本机理决定屏效有限总体来说，还是磁路分流法略微占优。据本人非准确统计，国内现有磁屏蔽约400～600个，其中大多数是磁路分流法，感生磁场法估计约十分之一二。主动式低频消磁器在本系列之四《主动式低频消磁系统》中介绍过了，这里就不重复了，直接比较一下吧。与制作重量大、工期长、额外占用空间和成本高的低频电磁屏蔽相比。主动式低频消磁器体积小重量轻价格低、对环境无影响、可以后期购买安装等优点是很突出的。不过还有一点必须说一下：磁屏蔽往往是个“交钥匙”项目，就是说做磁屏蔽时往往连带把电、水、空调、照明、网络还有监控什么的统统包括进去了，如果反正要装修改造的话，性价比倒也挺高的呢。总体说来，被动式磁屏蔽的效果优于主动式消磁器，但是由于前述原因，某些环境下也只能选配消磁器。扫描电镜一般几种方法都区别不大，透射电镜建议还是尽量选用磁屏蔽（差点忘了说，场发射透射电镜对磁场要求一般比扫描电镜要高一大截呢，呵呵）。2020.10张承青作者简介作者张承青，退休前在某电镜公司工作多年，曾经做过约两千个（次）电镜环境调查、测试，参与多个电镜实验室设计及改造设计规划，在低频电磁环境改善和低频振动改善等方面有些体会，迄今仍在这些方面继续探索。附1：张承青系列约稿互动贴链接（点击留言，与张老师留言互动）： https://bbs.instrument.com.cn/topic/7655934_1附2：张承青系列约稿发布回顾拟定主题发布时间文章链接序言 电镜实验室环境对电镜的影响2020年10月13日链接系列之一 电子显微镜实验室环境调查的必要性2020年10月15日链接系列之二 电镜实验室的电磁环境改善2020年10月20日链接系列之三 低 频 电 磁 屏 蔽 实 践2020年10月22日链接系列之四 主动式低频消磁系统2020年10月27日链接系列之五 几种改善电磁环境方法比较2020年10月29日链接系列之六 低频振动环境改善2020年11月3日链接系列之七 谈谈电子显微镜的接地2020年11月5日链接系列之八 温度湿度和风速噪声2020年11月11日链接… … … … … … 附3：相关专家系列约稿安徽大学林中清扫描电镜系列约稿

国际电工委员会（IEC）正式发布2项IEC标准《IEC60477-1：2022实验室电阻第1部分：实验室直流电阻》和《IEC60477-2：2022实验室电阻第2部分：实验室交流电阻》，这两项标准由中国电科院主导修订，是我国首次主导修订的电磁实验室测量领域IEC国际标准。据了解，旧版标准上次修订时间还是1997年，其技术内容在适用范围、技术要求、安全要求等方面已无法覆盖当前领域内最新技术成果，影响了标准的适用性。2019年4月，电气和电磁量测量设备技术委员会（IECTC85）正式立项标准修订项目，成立标准维护工作组（MT25）负责具体修订工作，中国电科院专家担任标准工作组召集人，牵头开展标准修订工作。新版标准重点对术语定义、电阻器准确度等级、安全要求、交流电阻器频率范围等方面内容进行了修订。针对旧版标准中不同等级的电阻器采用不同参数作为基本定级参考的问题，区分了准确度、稳定性、AC/DC差要求；在高压高阻装置方面增加了技术、温度系数的要求；增加了交流电阻器结构和三元件等效方法。新增技术内容覆盖了当前领域内最新技术成果，提高了标准适用性，为交流电阻器的宽频带使用提供指导。新版标准的发布将为世界各地实验室电阻器制造商和使用者提供统一的规范与指导，有利于保障各个国家实验室用电阻器的准确一致与稳定可靠，促进计量互认，有力提升我国在电阻制造与电磁计量领域的国际影响力和话语权。

日前，由上海交通大学、北京工业大学和苏州东菱振动试验仪器有限公司共同承担的国家重大科研仪器设备研制项目&ldquo 超大型电磁振动试验台动力学设计、控制及装备研制&rdquo 正式得到批准立项，获得国家自然科学基金委员会的资助。　　该项目拟通过开展超大型电磁振动台台体优化设计、大型抗高倾覆力矩水平滑台系统设计等工作，进一步提升单台振动台推力(研制出60吨超大推力电磁振动台)等性能指标 研制面向航天领域的振动测试集成系统，开展航天领域大型部件、结构件及系统的复杂力学环境振动测试与分析技术研究，全面提升我国在大型航天器研制过程中的动力学实验水平，旨在为未来国家战略发展中涉及的众多大型结构与重大装备，如航天航空、交通、船舶、发电设备和数控机床等领域的大型部件及系统的动力学试验提供支撑。　　作为全球振动行业领域的佼佼者，东菱公司在超大型电磁振动台的设计和研制上拥有强大的技术实力和丰富的实施经验，首创的35吨和50吨超大推力电磁振动台曾圆满完成了&ldquo 神舟系列&rdquo 、&ldquo 天宫系列&rdquo 、&ldquo 探月工程&rdquo 、&ldquo 北斗&rdquo 、&ldquo 大飞机&rdquo 、&ldquo 轨道交通&rdquo 、&ldquo 风电&rdquo 、&ldquo 物联网&rdquo 等众多国家重点科研项目的环境试验任务，其优越的技术指标和稳定的工作性能赢得了社会的一致好评。此次能参与承担国家自然科学基金委国家重大科研仪器设备研制项目，再一次印证了东菱公司在超大型电磁振动台的设计和研制上具有不可比拟的核心优势。　　据了解，国家重大科研仪器设备专项是为贯彻落实《国家中长期科学与技术发展规划纲要(2006-2020年)》，推动我国重大科研仪器设备自主研制工作，根据国家科学和经济社会发展战略布局，以科学目标为导向，面向科学前沿和国家需求而设立的。该项目由中央财政专款设立，国家自然科学基金委员会负责管理，旨在鼓励和培育具有原创性思想的探索性科研仪器研制，着力支持原创性重大科研仪器设备研制，为科学研究提供更新颖的手段和工具，以全面提升我国的原始创新能力。