大型磁屏蔽环境的仿真与设计
发布时间：2021-03-31 04:18
大型磁屏蔽环境主要用于屏蔽地磁场及背景磁扰,为精密磁测量量仪器的标定、生物电磁分析诊断、地磁匹配导航半实物仿真等营造洁净的实验空间。大型磁屏蔽环境的设计过程复杂,屏蔽体结构及参数设计目前主要依据工程经验,致使目标性能与实际达成性能之间偏离较大,而采用数值仿真方法进行精确计算和设计,可以有效的缩小期望指标与达成性能之间的误差,因此有必要对大型磁屏蔽环境的仿真与设计方法进行研究。本文在分析了磁屏蔽基本原理的基础之上,对大型磁屏蔽环境的解析及数值仿真设计方法开展研究,并对关键参数进行优化。主要研究内容包括:首先,介绍了磁屏蔽环境的基本理论,包括磁屏蔽的基本原理、磁屏蔽材料的基本特性和屏蔽效能的分析评测方法。其次,提出了具体磁屏蔽环境的设计指标和约束条件,初步搭建了磁屏蔽环境仿真模型,通过屏蔽系数解析和数值计算交互验证,对磁屏蔽环境理论方法的可靠性进行了分析验证,讨论了两种消磁系统的设计方案,并根据具体的消磁指标给出了消磁参数设计的方法,针对具体磁屏蔽环境的设计指标和约束条件,给出了磁屏蔽环境的设计和优化方法,对该磁屏蔽环境的关键参数进行了优化设计,并用数值方法对设计结果进行了仿真验证。结果表...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
德国PTB的BMSR-2Figure1-1GermanPTB’sBMSR-22011年，美国橡树岭国家实验室(ORNL)设计建造了目前世界上体积最大的磁屏蔽装
图 1-2 中国地震局零磁空间实验室 China earthquake administration zero magnetic space lab工第 710 所磁学实验室（国防科技工业弱磁一“交变弱磁场标准装置”，与俄罗斯门捷列夫计零磁环境，并在屏蔽筒内部设置线圈。该装置范围为 1×10-8～3×10-6T（10Hz～1kHz）；2008 z），其主要用于磁测量仪器的标定【14】。工业大学将建立一个大型的磁屏蔽环境，目前该，我国在基本物理、空间物理、航天技术、磁测磁环境的较高水平的要求【15】。目前国际上从技导率的屏蔽层即可在室的尺寸大小空间内屏蔽到能、磁噪声、剩磁大小等还有诸多问题需要解数据存在较大差异的问题仍然未能解决，因此本差距，采用解析法与数值法相结合进行仿真设度；数值模拟研究孔、洞和缝隙对屏蔽效果的影
图 1-3 日本 COSMOS 磁屏蔽环境gure 1-3 Japan COSMOS magnetic shielding environment蔽环境技术的发展过程中，也有类似球型的多面球物理所与钢铁研究总院联合设计建设，采用了屏蔽环境主要用于岩石磁性、生物磁性的探测以于屏蔽材料的磁化和周围磁环境的影响，该磁屏磁屏蔽材料的屏蔽性能的技术发展，磁屏蔽材料的屏蔽效果而建设成为球型，所以在结构设计上中，门和开孔设计一直是影响屏蔽效果的重要因关键部件，并且是屏蔽室上的活动部件，其性能为磁屏蔽环境是一个相对封闭的实验环境，门的能够进出磁屏蔽环境，又不能开孔过大导致磁屏，而且还要有通风口和其他电气设备的开孔，都门的设计，德国 TUM 设计的 MSR 磁屏蔽环境
【参考文献】：
期刊论文
[1]光泵磁力仪磁屏蔽筒的尺寸设计[J]. 郭敬滨,孟佳旭,李醒飞,杨颖. 电子测量与仪器学报. 2018(02)
[2]多种软磁合金及金属非晶材料的磁屏蔽性能研究[J]. 张文彬,张艳景,肖琦,王琪. 航天器环境工程. 2017(05)
[3]磁屏蔽间环境对产品测试影响[J]. 申丽亚,杨清立. 环球市场信息导报. 2017(26)
[4]低频高性能屏蔽装置的设计[J]. 李巧燕,王保国,马通边,宫剑,赵亚丽. 太赫兹科学与电子信息学报. 2016(04)
[5]近零磁环境装置现状综述[J]. 李立毅,孙芝茵,潘东华,刘家曦,刘添豪. 电工技术学报. 2015(15)
[6]高精度地磁场模拟系统的设计与研究[J]. 吕志峰,张金生,王仕成,李婷. 宇航学报. 2014(11)
[7]磁屏蔽技术及其应用[J]. 余传佩,杨静云. 科技创新与应用. 2014(27)
[8]三种电磁屏蔽[J]. 蒋守培. 物理教学探讨. 2014(04)
[9]一种勾形磁场新磁屏蔽体优化设计与分析[J]. 安涛,高勇. 人工晶体学报. 2014(01)
[10]德国海军消磁系统发展现状及应用[J]. 韦春健,史振宇. 船电技术. 2013(06)
博士论文
[1]镁合金电磁屏蔽性能的研究[D]. 宋锴.重庆大学 2015
[2]地磁场测量及水下磁定位技术研究[D]. 黄玉.哈尔滨工程大学 2011
硕士论文
[1]基于EAST空心电抗器的瞬变强磁场的磁屏蔽电磁分析及设计[D]. 张程.合肥工业大学 2017
[2]超导体—铁磁体超材料的磁屏蔽与磁传输特性研究[D]. 刘欢.西南交通大学 2015
[3]磁屏蔽技术的仿真研究[D]. 周辉.湖南大学 2014
[4]外弹道动态地磁场环境模拟技术研究[D]. 彭书丽.中北大学 2011
[5]低频磁屏蔽涂层材料的研究[D]. 杨玮.南京理工大学 2007
[6]低频磁屏蔽材料的制备与研究[D]. 袁岩兴.北京工业大学 2005
本文编号：3110775
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
德国PTB的BMSR-2Figure1-1GermanPTB’sBMSR-22011年，美国橡树岭国家实验室(ORNL)设计建造了目前世界上体积最大的磁屏蔽装
图 1-2 中国地震局零磁空间实验室 China earthquake administration zero magnetic space lab工第 710 所磁学实验室（国防科技工业弱磁一“交变弱磁场标准装置”，与俄罗斯门捷列夫计零磁环境，并在屏蔽筒内部设置线圈。该装置范围为 1×10-8～3×10-6T（10Hz～1kHz）；2008 z），其主要用于磁测量仪器的标定【14】。工业大学将建立一个大型的磁屏蔽环境，目前该，我国在基本物理、空间物理、航天技术、磁测磁环境的较高水平的要求【15】。目前国际上从技导率的屏蔽层即可在室的尺寸大小空间内屏蔽到能、磁噪声、剩磁大小等还有诸多问题需要解数据存在较大差异的问题仍然未能解决，因此本差距，采用解析法与数值法相结合进行仿真设度；数值模拟研究孔、洞和缝隙对屏蔽效果的影
图 1-3 日本 COSMOS 磁屏蔽环境gure 1-3 Japan COSMOS magnetic shielding environment蔽环境技术的发展过程中，也有类似球型的多面球物理所与钢铁研究总院联合设计建设，采用了屏蔽环境主要用于岩石磁性、生物磁性的探测以于屏蔽材料的磁化和周围磁环境的影响，该磁屏磁屏蔽材料的屏蔽性能的技术发展，磁屏蔽材料的屏蔽效果而建设成为球型，所以在结构设计上中，门和开孔设计一直是影响屏蔽效果的重要因关键部件，并且是屏蔽室上的活动部件，其性能为磁屏蔽环境是一个相对封闭的实验环境，门的能够进出磁屏蔽环境，又不能开孔过大导致磁屏，而且还要有通风口和其他电气设备的开孔，都门的设计，德国 TUM 设计的 MSR 磁屏蔽环境
【参考文献】：
期刊论文
[1]光泵磁力仪磁屏蔽筒的尺寸设计[J]. 郭敬滨,孟佳旭,李醒飞,杨颖. 电子测量与仪器学报. 2018(02)
[2]多种软磁合金及金属非晶材料的磁屏蔽性能研究[J]. 张文彬,张艳景,肖琦,王琪. 航天器环境工程. 2017(05)
[3]磁屏蔽间环境对产品测试影响[J]. 申丽亚,杨清立. 环球市场信息导报. 2017(26)
[4]低频高性能屏蔽装置的设计[J]. 李巧燕,王保国,马通边,宫剑,赵亚丽. 太赫兹科学与电子信息学报. 2016(04)
[5]近零磁环境装置现状综述[J]. 李立毅,孙芝茵,潘东华,刘家曦,刘添豪. 电工技术学报. 2015(15)
[6]高精度地磁场模拟系统的设计与研究[J]. 吕志峰,张金生,王仕成,李婷. 宇航学报. 2014(11)
[7]磁屏蔽技术及其应用[J]. 余传佩,杨静云. 科技创新与应用. 2014(27)
[8]三种电磁屏蔽[J]. 蒋守培. 物理教学探讨. 2014(04)
[9]一种勾形磁场新磁屏蔽体优化设计与分析[J]. 安涛,高勇. 人工晶体学报. 2014(01)
[10]德国海军消磁系统发展现状及应用[J]. 韦春健,史振宇. 船电技术. 2013(06)
博士论文
[1]镁合金电磁屏蔽性能的研究[D]. 宋锴.重庆大学 2015
[2]地磁场测量及水下磁定位技术研究[D]. 黄玉.哈尔滨工程大学 2011
硕士论文
[1]基于EAST空心电抗器的瞬变强磁场的磁屏蔽电磁分析及设计[D]. 张程.合肥工业大学 2017
[2]超导体—铁磁体超材料的磁屏蔽与磁传输特性研究[D]. 刘欢.西南交通大学 2015
[3]磁屏蔽技术的仿真研究[D]. 周辉.湖南大学 2014
[4]外弹道动态地磁场环境模拟技术研究[D]. 彭书丽.中北大学 2011
[5]低频磁屏蔽涂层材料的研究[D]. 杨玮.南京理工大学 2007
[6]低频磁屏蔽材料的制备与研究[D]. 袁岩兴.北京工业大学 2005
本文编号：3110775
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