磁屏蔽技术及其应用
发布时间：2022-02-11 会员：
磁屏蔽的基本原理
1、磁屏蔽的概念：
电磁屏蔽是将电磁场干扰源切断到仪器设备的传输方式，从而消除或削弱干扰源对仪器设备的不利影响。根据屏蔽对象，可分为两类：一类是屏蔽电磁场干扰源，减弱传播到屏蔽外的干扰电磁场，如医用核磁共振屏蔽；另一种是屏蔽特定的仪器设备，不受外部环境电磁场的干扰，以确保其正常工作，如导航陀螺屏蔽。根据电磁场的性质和屏蔽机制，电磁屏蔽分为静电屏蔽、电磁屏蔽和静磁屏蔽。静电屏蔽主要为电场屏蔽，采用导体静电平衡原理；电磁屏蔽主要为高频电磁场屏蔽，采用涡流原理；静磁屏蔽（以下简称磁屏蔽）是利用磁路分流原理屏蔽静磁场或低频电磁场。
2、磁屏蔽原理：
静磁场是由稳定电流或磁体产生的磁场。静磁屏蔽由高磁导率μ的铁磁材料制成，以屏蔽外部磁场。它类似于静电屏蔽，但也不同。
静磁屏蔽的原理可以用磁路的概念来解释。如果将铁磁材料放置在截面上，如图2和图3所示，大部分磁场集中在外磁场的铁磁回路中。这可以分析空腔中的铁磁材料和空气作为并联磁路。由于铁磁
材料的磁导率是空气的数千倍，空腔的磁阻远大于铁磁材料。外磁场的磁感应线大多通过铁磁材料壁进入空腔，磁通量很小。这样，被铁磁材料屏蔽的空腔基本上没有外磁场，从而达到静磁屏蔽的目的。材料的磁导率越高，管壁越厚，屏蔽效果越明显。由于软铁、硅钢、坡莫合金等高磁导率的铁磁材料被用作屏蔽层，静磁屏蔽也被称为铁磁屏蔽。
静电屏蔽效果很好，因为金属导体的电导率比空气大十几个数量级，而铁磁物质和空气的电导率只有几个数量级，通常是几千倍左右。因此，静磁屏蔽总是有一些磁泄漏。为了达到更好的屏蔽效果，可以使用多层屏蔽一次又一次地屏蔽漏入空腔的残余磁通量。
3、屏蔽效果：
对于磁屏蔽，根据需求通常用磁屏蔽效能和剩磁两种方式来衡量其效果
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