質(zhì)量工程師

中國(guó)質(zhì)量工程師考試網(wǎng)幫您備戰(zhàn)2013年質(zhì)量工程師考試，網(wǎng)校結(jié)合質(zhì)量工程師考試用書考綱內(nèi)容，特編輯整理了質(zhì)量工程師考試科目《中級(jí)理論與實(shí)務(wù)》知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)您參加本次考試有所幫助!

任何帶電體周圍都存在著電場(chǎng)，周期變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生周期變化的磁場(chǎng)，即存在電磁波，產(chǎn)生電磁輻射。過(guò)量的電磁輻射不僅對(duì)軍事、國(guó)防或其他工業(yè)領(lǐng)域造成各種干擾，而且會(huì)侵害到生物和人類的身體健康。電磁輻射對(duì)人體在生理上的危害表現(xiàn)為：會(huì)導(dǎo)致全身的致熱反應(yīng)、使眼睛的晶狀體渾濁引發(fā)白內(nèi)障、損傷性腺、導(dǎo)致內(nèi)分泌和中樞神經(jīng)系統(tǒng)紊亂、引起植物神經(jīng)緊張失調(diào)、干擾心腦電流、影響人體器官機(jī)能等等。為了防范電磁輻射的危害，開發(fā)和使用具有抗電磁輻射功能的紡織產(chǎn)品則是最簡(jiǎn)便有效的手段之一。

1.抗電磁輻射紡織品的實(shí)現(xiàn)途徑

抗電磁輻射紡織產(chǎn)品的開發(fā)模擬了常規(guī)電磁屏蔽材料的工作原理，即以金屬隔離的原理來(lái)控制電磁干擾由一個(gè)區(qū)域向另一區(qū)域感應(yīng)和輻射傳播，而這種隔離是通過(guò)電磁屏蔽材料對(duì)入射電磁輻射的反射或吸收來(lái)實(shí)現(xiàn)的。主要有三種途徑：(1)采用金屬或?qū)щ娎w維與其他纖維混紡或交織的辦法，達(dá)到抗電磁輻射的目的。目前大部分抗電磁輻射紡織產(chǎn)品是以這種方式制備的，其作用機(jī)理是以反射為主，具有一定的抗電磁輻射效果。(2)采用含導(dǎo)電材料(某些金屬及其鹽類和碳黑等)的涂層劑對(duì)織物進(jìn)行涂層加工制得。此類抗電磁輻射紡織材料具有一定的功效，且加工簡(jiǎn)便，但織物的服用性能較差。(3)通過(guò)對(duì)織物進(jìn)行鍍層加工，如利用金屬濺射、真空金屬鍍膜、電鍍或化學(xué)鍍的技術(shù)，使織物表面形成一層導(dǎo)電膜，從而具有很好的抗電磁輻射功能，但耐久性差。

2.抗電磁輻射紡織品的性能測(cè)試方法

如何證明抗電磁輻射紡織品的效果呢?迄今為止，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)統(tǒng)一的針對(duì)抗電磁輻射紡織產(chǎn)品的功能評(píng)價(jià)測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn)，市場(chǎng)上大量的抗電磁輻射紡織產(chǎn)品基本上都在沿用一些常規(guī)電磁屏蔽材料的性能測(cè)試方法。通常，抗電磁輻射產(chǎn)品可以用反射率、透過(guò)率、吸收率和屏蔽效能來(lái)評(píng)價(jià)其抗電磁輻射的效果，其中采用最普遍的是屏蔽效能(Shielding Effectiveness，簡(jiǎn)稱SE)。其定義為：空間某點(diǎn)上未加屏蔽時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度E0(或磁場(chǎng)強(qiáng)度H0 或功率W0)與加屏蔽之后該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1(或磁場(chǎng)強(qiáng)度 H1或功率W1)的比值的對(duì)數(shù)。SE 越高，表明材料的屏蔽效能越好。

對(duì)抗電磁輻射織物屏蔽效能的測(cè)試方法，有不同的分類方法，其中比較多的是分成遠(yuǎn)場(chǎng)法、近場(chǎng)法和屏蔽室法。

2.1.遠(yuǎn)場(chǎng)法

遠(yuǎn)場(chǎng)法主要用于測(cè)試抗電磁輻射織物對(duì)電磁波遠(yuǎn)場(chǎng)(平面波)的屏蔽效能，它包括美國(guó)ASTM ES7 同軸傳輸線法和美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局(NBS)推薦的法蘭同軸法。同軸傳輸線法是根據(jù)電磁波在同軸傳輸線內(nèi)傳播的主模是橫電磁波的原理，模擬自由空間遠(yuǎn)場(chǎng)的傳輸過(guò)程，對(duì)抗電磁輻射織物進(jìn)行平面波的測(cè)定。該方法的優(yōu)點(diǎn)是快速簡(jiǎn)便，測(cè)試過(guò)程中能量損失小，測(cè)試的動(dòng)態(tài)范圍較寬，適用的頻率范圍為30 MHz ～1.5 GHz，材料的厚度可以從很薄至10 mm 的均勻織物。但由于受試材料與同軸傳輸裝置的接觸阻抗的影響，測(cè)試的重復(fù)性較差。法蘭同軸法在原理上與同軸傳輸線法類似，但改進(jìn)了樣品與同軸線的連接，使其接觸阻抗減小，極大地改善了測(cè)試的重現(xiàn)性。但該法對(duì)試樣厚度的要求是≤5 mm。

2.2.近場(chǎng)法

近場(chǎng)法主要用于測(cè)試抗電磁輻射織物對(duì)電磁波近場(chǎng)(磁場(chǎng)為主)的屏蔽效能，其代表性的方法包括ASTM ES7 雙盒法和改良的MIL STD 285 法。所謂雙盒法即采用兩個(gè)屏蔽盒，各內(nèi)置一個(gè)小天線來(lái)發(fā)射和接收電磁輻射功率。其基本原理是：不加試樣時(shí)接收天線收到的功率為P0，加上試樣后接受到的功率為P1，則屏蔽效能為：SE(dB)=10 lg(P0/Pl)。此法設(shè)備簡(jiǎn)單，測(cè)試方便，但精度不夠高，重現(xiàn)性不理想。而改良的MIL STD 285 法則在雙盒法的基礎(chǔ)上，對(duì)裝置作了改進(jìn)，使測(cè)試結(jié)果能較好地反映材料對(duì)近場(chǎng)的屏蔽效能。但該法對(duì)測(cè)試時(shí)的操作精度要求較高，測(cè)試結(jié)果受操作精度的影響較大。其適用的頻率范圍為1～30 MHz。

2.3.屏蔽室法

屏蔽室測(cè)試法是一種既非遠(yuǎn)場(chǎng)亦非近場(chǎng)或介于兩者之間的測(cè)試方法。該方法的測(cè)試原理是測(cè)試有無(wú)抗電磁輻射織物的阻擋時(shí)，接收信號(hào)裝置側(cè)得的場(chǎng)強(qiáng)和功率值之差，即為屏蔽效能值。用此法測(cè)得的結(jié)果比較準(zhǔn)確，測(cè)試頻率的范圍為>30MHz，對(duì)織物的厚度沒(méi)有太大的要求。從人們實(shí)際生活的所處電磁場(chǎng)環(huán)境來(lái)看，很難劃分為遠(yuǎn)場(chǎng)或近場(chǎng)，而屏蔽室 法測(cè)試時(shí)，發(fā)射天線與屏蔽體的距離可模擬實(shí)際人與發(fā)射源的距離。相對(duì)而言，對(duì)于人們?cè)谌粘Ｉ钪惺褂玫目闺姶泡椛浼徔棶a(chǎn)品的屏蔽效能評(píng)價(jià)，屏蔽室法更為合適。

3.結(jié)束語(yǔ)

隨著科技發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，各種電子設(shè)備和家用電器相繼進(jìn)入工作和生活空間，其在使用過(guò)程中都會(huì)發(fā)射或漏泄一定強(qiáng)度的電磁波。當(dāng)前電磁輻射已成為繼水污染、大氣污染、噪聲污染之后的第四大污染。因此，各種防電磁輻射產(chǎn)品相繼得到研究開發(fā)，以減少電磁輻射對(duì)人類健康的危害，其中，防電磁輻射的服裝也是比較熱門的產(chǎn)品。

市場(chǎng)上喜歡用防輻射面料包裹手機(jī)等方法來(lái)證明服裝的屏蔽效能，這缺乏科學(xué)根據(jù)，容易誤導(dǎo)消費(fèi)者。防護(hù)面料的防護(hù)性能指標(biāo)一般為20 ～40 dB，比較好的可以達(dá)到50 dB。目前的防護(hù)服裝面料主要由兩種纖維織成，一種不銹鋼纖維，另一種是碳素纖維。從電磁輻射防護(hù)的角度來(lái)說(shuō)，不銹鋼纖維面料的防護(hù)性能要比碳素纖維面料好。我們?cè)谶x用電磁輻射防護(hù)面料時(shí)，還應(yīng)了解是否為正規(guī)的專業(yè)廠家制造，且是否有電磁輻射專業(yè)檢測(cè)部門的檢測(cè)證書。

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