便携式电磁辐射提示器的设计与研究.pdfVIP

应用技一I 化，此电动势即 自感电动势 ，该现象即为 自感现 象，自感原理见图 1。 图2 设计装置模型原理图 4 模数转换 1一a 线 圈靠近原理 图 1_b 线圈远离原理图 由自感原理可知．自感线圈在较强的电磁辐射 图1 线圈自感原理图 场内会产生感应电动势 ，但此电动势不足以驱动二 根据国家制定的电磁辐射强度安全标准设计并 极管和蜂鸣器。在整个电路设计中，添加了A／D模 制作一种电磁辐射提示器，可根据不同的人群对电 数转换器，将辐射场的自感电动势量化处理和参考 磁辐射提示器设定不同的电磁辐射强度安全值，综 电压比较后得出自感线圈产生的感应 电动势的大 合我国 1979年制定的微波辐射暂行标准、卫生部 小。自感线圈产生的电动势与辐射场的强度有关 。 起草的GB9l75—88环境电磁波卫生标准、国家 并且满足一定的数量关系，通过这个数量关系可 环保局起草的GB8702—88电磁辐射防护规定 、 得到当前辐射场中电磁辐射的强度并可送至显示器 电子部起草的GB 12638—9O微波和超短波通信设 显示 。 备辐射安全要求、国防科工委起草的GJB2420__ 设计中用 8位的ADC0809模数转换器，将连 95超短波辐射生活区安全限值及测量方法5【】。电磁 续变量的模拟信号转换为离散的数字信号句[，因模 波幅值安全限值分为居民和职业两种，以下将以环 数转换器为8位即量化精度为 1／2s。即将感应 电动 保局 ，卫生部和军队进行描述 ，0．1～3MHz居民依 势量化为256份，并逐次比较可得到当前 自感线圈 次是 40V／m，10V／m，职业依次是 87V／m，25V／ 的感应电动势的大小。A／D转换时可能引人多种噪 m；3-30MHz依次是67 V／m，10V／m，职业依 声 ，如热噪声、电源 电压变化、参考电压变化、量 次是 150／F~V／m，25V／m等5J【，F为频率 (MHz)。 化误差等引起的噪声。因此位数确定下的模数转换 由电磁感应原理 =B·S／AT，在强磁场中用线 器的最大SNR由量化噪声定义。在一定条件下经 圈的自感现象 ，运用变化的磁场通过线圈时产生电 过多次采样和求均值会减小噪声和改善SNR，这将 流的规律．用升压电阻将电流信号转变为电压信 有效提高测量分辨率m。根据其数量关系即可得出 号。经A／D转换器对其进行量化得出电压值，并根 当前环境下的电磁辐射强度，ADC0809将输入模拟 据辐射强度点亮相应数 目的LED．由LED的发光 信号转换为数字信号的电压的公式为 个数即可判断环境中的辐射强度 ．以起到提示报警 ADC _ DATA [7．0卜256× ． 的作用。 ADC0809是一个典型的8位 8通道逐次逼近式 3 总体设计 数模转换芯片，可实现8路模拟信号的分时采集 ， 灵敏的自感线圈在 电磁辐射场内产生感应 电动 外接时钟频率一般不高于640kHz，一次数据转换 势，但此时的信号较弱，不足以驱动二极管发光，