張俊 宋甲寧
摘要:電磁屏蔽方艙屬于高機動性設備,我國二十世紀八十年代就已經開始進行方艙研究,在多年發展的過程中其已具備國際一流技術,方艙各個面均為整板,外形較為美觀且可靠性高。當前階段方艙研究主要集中在電磁屏蔽方艙中,本文在關注電磁屏蔽方艙電磁泄漏要素控制和屏蔽效能評估中的關鍵技術的基礎上,有效實現對電磁屏蔽方艙裝配質量的控制和不斷提高。
關鍵詞:電磁屏蔽方艙;電磁泄漏;要素控制;屏蔽效能;評估;關鍵技術
方艙不僅可以為工作人員提供相對特殊的環境防護條件,也可以為其自身承載的設備和工作人員提供有利的工作條件,當前具備比較高性能的電磁屏蔽方艙逐漸成為戰爭中保護作戰人員和重要裝備的必要載體【1】。以往在電磁屏蔽方艙研究的時候,主要是從其設計和相關性能零件方面研究,在細小環節和結構部件方面重視不足,缺少對電磁屏蔽方艙電磁泄漏要素方面的研究,這就需要加強要素控制研究,注重得出提高方艙的電磁屏蔽性能的措施【2】。
一、影響電磁屏蔽方艙電磁屏蔽性能的要素
(一)屏蔽體電氣連續性
在滿足電磁屏蔽方艙功能設計需要的情況下,方艙也要設置相關采光窗和艙門及通風孔等,其本身具有電磁泄露的問題,因此在門窗等接縫處設計的時候,其相關工藝的處理存在著重要影響。不同要求的屏蔽方艙在0.15MHz一10GHz范圍內所具有的電磁屏蔽效能要求主要顯示為40dB和60dB等,其中40dB屏蔽效能等級方艙的屏蔽門等接縫位置主要利用多道絲網導電襯墊實施設計處理,同時需要明確對于60dB等級屏蔽效能要求的方艙需要利用被銅指簧等材料【3】。方艙觀察窗及通風口多數情況下利用絲網夾芯型屏蔽玻璃和蜂窩型波導窗。在門窗等接縫處結構設計的時候,也要做到人為地使電磁波出現反射與折射,降低電磁能量。電磁屏蔽方艙設計的時候,這些部件的指標要求比系統設計指標要高出10dB左右,這也就可以進一步彌補屏蔽結構設計及工藝方面的不足,有效提高電磁屏蔽方艙電磁的整體屏蔽效能。
(二)電磁屏蔽方艙電纜的傳導耦合
屏蔽體內外原則上是不允許直接穿過線纜等導體的,這也就容易影響其自身的屏蔽效果,通常需要利用連接器實現其轉接的功能,而如果將連接電纜拔下之后提高屏蔽效能,也就說明電纜始終是造成問題發生的主要因素,在問題解決的時候,主要是在轉接面板上安裝抗干擾濾波器,也可以利用濾波連接器增強電磁屏蔽方艙電纜的傳導耦合效果,其中常見的電源濾波連接器每根插針或孔上實施低通濾波器安裝處理,促使電磁屏蔽方艙能夠具備較好的濾波性能。
二、電磁屏蔽方艙質量控制要點
(一)結構件制造過程的質量控制
艙門和空口及角件等都是方艙的結構件,整個方艙屬于這些結構件拼接得到的,因此這些結構件質量和方艙自身質量聯系密切,尤其是其表面所存在的導電狀態及連接狀態平面度是保證電氣的連續性的主要關注點,對方艙的電磁屏蔽的性能存在著顯著作用。加強對結構件制造過程的質量控制能夠有效方艙電磁屏蔽性能提供保障。在實際實施的時候,其結構件的尺寸誤差也要控制在一定范圍內,對各個結構件焊接的時候,確保其實現有效連接,避免產生砂眼等焊接缺陷,促使各個部位的焊接更為完好。結構件接觸面的平面度要確保在0.5mm內,充分提高整個電氣的連續程度。一些結構件本身在安裝處理之前都要進行氧化或鍍合金處理,操作的時候確保導電層均勻緊密,其厚度也要可以按照相關標準的要求,利用四端子電阻測量法對電膜層接觸電阻實施有效測量,確保導電性能良好。
(二)安裝結構件的質量控制
結構件安裝是指孔口框架和門窗等元件之間的安裝,艙門為工作人員和設備的進出口位置,孔口屬于方艙工作的時候和外面實現相關數據信息交換的重要通道,這兩個地方會出現電磁泄漏的問題,在實際運行的時候,孔口和艙門也屬于制約方艙電磁性能的薄弱環節,因此要加強其質量控制,艙體蒙版和孔框及門框間也要設置相關的彈性導電襯墊,隨后以鉚接的方式將兩者連接在一起,使得接觸面更為干凈整潔,導電襯墊也要具有一定壓縮程度才可以確保接觸面接觸良好,安裝的時候壓縮導電襯墊,其壓縮量要控制在40%左右的范圍【4】。
(三)安裝附屬設備的質量控制
附屬設備屬于整個電磁屏蔽方艙制造工作中必不可少的一部分,其主要指軸流風機和空調等設備。附屬設備要充分連接方艙內外兩部分,電磁屏蔽方艙結構較為復雜,連接形式也更加多種多樣,在安裝的時候會出現電磁屏蔽方艙電磁泄露的問題,這也是電磁屏蔽方艙質量控制的重點問題和難點問題。電磁屏蔽方艙通常情況下會應用體式空調,而空調和軸流風機的安裝孔口要能夠安裝屏蔽波導來確保孔口處的電磁屏蔽性能。屏蔽波導的尺寸需要可以和升格方艙設計情況相符合,屏蔽孔在沒有任何缺陷的情況下也要可以做到均勻分布,表面的鍍層需要保持均勻完好。且鉚接及焊接和螺接屬于屏蔽波導和孔口連接較為常用的方式,在實際連接的過程中,也要能夠保持接觸面整齊干凈。如果利用螺接的方式實現連接,也要安裝彈性導電襯墊,螺釘應該保持對稱,推動螺釘之間的距離保持均勻,同時每個螺釘也要可以確保其固定不會松動。如果利用鉚接的方式也要鉚釘之間距離更為均勻且呈現出直線,每個柳釘都更為牢固緊密,具體的要根據艙體拼接的鉚接控制要求實施操作【5】。
結束語
電磁屏蔽方艙的電磁屏蔽效能和方艙的生產過程之間聯系較為密切,在實施電磁屏蔽方艙質量控制的時候,也要能夠對電磁屏蔽方艙結構件嚴格控制,注重電磁屏蔽方艙結構件制造過程的質量控制、安裝結構件的質量控制、安裝附屬設備的質量控制等相關步驟,根據工藝規范和設計要求加以操作,從根本上預防電磁屏蔽方艙出現電磁泄露的問題,有效實現電磁屏蔽方艙的全過程質量控制,在這一基礎上進一步控制方艙的電磁屏蔽效能,推動電磁屏蔽方艙順利運行,增強屏蔽效能評估的效果。
參考文獻
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