一種截止波導通風窗與電磁屏蔽門組合使用的電磁屏蔽窗的製作方法

2023-07-21 14:54:01 3

一種截止波導通風窗與電磁屏蔽門組合使用的電磁屏蔽窗的製作方法
【專利摘要】一種截止波導通風窗與電磁屏蔽門組合使用的電磁屏蔽窗，本實用新型的目的是提供一種結構合理，性能優異的適用於電磁屏蔽室的電磁屏蔽隔音防護窗。它包括截止波導通風窗和尺寸與截止波導通風窗相配合的電磁屏蔽門，並且電磁屏蔽門安裝在其外側或內側、與截止波導通風窗組合使用。由於截止波導通風窗與電磁屏蔽門在電磁屏蔽原理上的不同，使得他們組合使用可以帶來更好的電磁屏蔽效果；又由於電磁屏蔽門通常很厚重，所以在此基礎上本實用新型經過改造，可以帶來很好的隔音效果；再由於電磁屏蔽門的可開合性，因此可以給截止波導通風窗帶來靈活的通風性能。總之，相比於現有的技術方案，本實用新型具有結構簡單、體積小、使用方便、成本低的優點。
【專利說明】—種截止波導通風窗與電磁屏蔽門組合使用的電磁屏蔽窗
[0001]【技術領域】:
[0002]本實用新型涉及電磁屏蔽室【技術領域】，特別涉及一種適用於電磁屏蔽室的、電磁屏蔽門與截止波導通風窗組合使用的、電磁屏蔽隔音防護窗。
[0003]【背景技術】:
[0004]隨著當今信號產生與發送的儀器設備的日益精密化、靈敏化，外界微小的電磁噪音幹擾或機械噪音幹擾都會對測量本身造成甚至致命的危害。比如對於在微納科技製造領域和表面科學領域舉足輕重、並使該儀器實用新型人獲得諾貝爾物理學獎的掃描隧道顯微鏡(STM)，它的工作信號是幅度納安(nA)量級、內阻在19歐姆(GQ)量級的極微弱信號，外界的一點點電磁幹擾就有可能把該信號淹沒而導致STM無法正常工作，因此亟需電磁屏蔽設備來保證其電磁兼容環境，以確保STM的正常工作。
[0005]而且，根據物理學原理，機械噪音對STM類儀器的正常工作也有很大的幹擾，因為:
[0006](I)通電導線振動時將切割地磁場以及其他磁力線時，將產生感應電流進而形成幹擾噪音，破壞儀器正常工作。
[0007](2)幾乎所有材料都有一定程度的壓電效應，當外界振動和聲波幹擾產生的應力施加在這些材料上時，本來絕緣的材料也會因為壓電電荷的產生而變成一個帶有一定量電荷的噪音源，幹擾儀器的正常工作。
[0008](3)所有電路連接中，需要大量的焊接操作。當受到外界振動和聲波幹擾時，焊點很容易發生鬆動，引起接觸不良、電阻增大等後果——當與噪聲源發生共振時，效果更惡劣，幹擾儀器的正常工作。
[0009](4)根據STM的量子隧穿原理可知:探針/樣品間的隧穿間距僅在0.5納米左右，並且0.1納米的隧道結間距變化，會引起大約10倍的隧道電流變化，因此外界輕微的聲波擾動也將對被測信號造成致命的危害。
[0010]因此，為了獲得噪音更小的純淨信號，工作人員不得不選擇在半夜三更、夜深人靜的時候測量，長期以來，對工作人員的身心都會造成很大的傷害，所以說，對於STM來說，對聲波噪音的屏蔽也極為重要。
[0011]另一方面，當前日趨複雜的電磁環境、以及國際上的信息竊聽行為的日益嚴重，使信息安全和國防軍事安全等面臨巨大的風險。比如，美國國家安全局(NSA)和國防部(DOD)當前正聯合進行研究和開發的機密項目:TEMPEST，其目的是為了測試保密設備工作時洩露的信號，並同時設計開發出用於防治和探測電磁洩露的技術和產品，為竊取他國機密情報和國防服務。當前國際上的各種竊聽醜聞事件，如冰山一角的美國「稜鏡門」竊聽事件，充分說明了當前國際上信息安全問題的嚴峻形式和突出問題。這給我國和其他國家的國家安全和利益帶來了不可估量的損失！並且隨著通信設備的日趨精密化、靈敏化，同樣需要很好的機械噪音兼容的環境來保證儀器的正常工作。
[0012]為保障信息安全、以及產生和發送信息的儀器設備的安全正常工作，電磁屏蔽室一直以來是實現電磁屏蔽和隔聲的最常用的和最直接有效的辦法。但為保證室內的通風換氣而設置的通風口和截止波導通風窗帶來了很多不利的因素。但深入剖析電磁屏蔽原理與技術和隔聲原理與技術可得，雖然電磁屏蔽室可以基本上滿足要求，但仍存在較大的漏洞和缺陷，現詳細分析如下:
[0013]理想的電磁屏蔽室是一個封閉的金屬六面殼體，但為了保障室內工作人員的身體健康，必須設置若干個進風口和出風口，來保證室內的通風換氣，並在風口處往往安裝截止波導通風窗來保障電磁屏蔽。但由於「截止波導通風窗」只能對某一頻段內的電磁波進行較好衰減，頻段之外的電磁噪音仍可進入屏蔽室內，所以仍有很大的缺陷。並且為了保障通風性，波導孔不能為了提高屏蔽性能而隨意減小，從而導致通風性、電磁屏蔽性能以及隔音性能都不盡如人意！
[0014]並且隨著城市化和工業化進程的加快，導致噪聲汙染的程度日益加劇，噪聲對人體最直接的損傷是聽力，進一步作用於腦神經，使人出現耳鳴、頭痛和記憶力減退等病症。長期處於高噪音環境下的人，相對來說高血壓、冠心病的發病率增加2?3倍；長期生活中高噪音環境中的青少年，長大後更容易出現暴躁的性格。並且隨著人們對生活品質和健康的要求日益提高，為此，中國已頒布《綠色建築評價標準》，要求對建築物採取有效的隔聲、降噪措施。基於此，建造電磁屏蔽室時，更應該慎重考慮截止波導通風窗的隔音性、通風性和電磁屏蔽性能。為了解決上述多個難題，很多單位和個人對此進行了深入的研究和產品開發。
[0015]在授權號為CN 2509822Y的專利中，專利人提出了一種「用於屏蔽室的超寬帶截止波導通風箱」，該設計採用了吸收式異型波導箱和蜂窩式波導窗相結合的方式，經測試，屏蔽頻段和效能都有了較大提高。但是該產品長1.4m、寬0.Sm、深0.5m，結構曲折，導致體積龐大、空間利用率低、施工難度大、穩定性差。
[0016]在《噪聲與振動控制》期刊中編號為:1006-1355 (2005)Sl-0326_04的文章《三防屏蔽室的結構及工藝設計》中的「3.4三防屏蔽室構件材料及其連接的考慮」章節，作者提出了「雙層屏蔽體」的想法，即修建一個內外嵌套式的電磁屏蔽室，這樣雖然確實可以同時提高電磁屏蔽效果和隔聲效果，但這樣同樣會導致成本高、實驗室空間利用率低、施工周期長等問題。在「3.5通風波導器和消聲器」章節，作者提出了為波導器安裝相匹配的消聲器的方法，但這只是對隔音有了改進，對更強的電磁屏蔽並沒有幫助，且所述具體實施措施語焉不詳，可行性未知。
[0017]還有一種常見的方式是修建一個電磁屏蔽室後再修建一個隔音室，組合為一個三防屏蔽室。但是這同樣會大大增加成本，並且導致實驗室空間利用率大大降低、施工周期大幅增加。
[0018]
【發明內容】
:
[0019]本實用新型的目的是提供一種結構合理，性能優異的截止波導通風窗與電磁屏蔽門組合使用的電磁屏蔽窗。
[0020]本實用新型的技術方案是，
[0021]—種截止波導通風窗與電磁屏蔽門組合使用的電磁屏蔽窗，它包括截止波導通風窗，電磁屏蔽門，其特徵在於:截止波導通風窗的內、外任一側安裝有與其截面尺寸相配的電磁屏蔽門。電磁屏蔽門是電磁屏蔽室中一個至關重要的部件，屏蔽門的好壞直接決定了電磁屏蔽室性能的好壞。所以，很多電磁屏蔽室開發和生產公司正在積極投入對電磁屏蔽功能更強的電磁屏蔽門的研發，而且電磁屏蔽門主要是依據電磁屏蔽室的良好、連續的電接觸需求而設計開發的，與截止波導的工作原理和應用領域不同，因此可以相互取長補短，達到更好的屏蔽效果。並且更重要的是截止波導通風窗上安裝的電磁屏蔽門的尺寸遠小於人員進出的屏蔽門尺寸，所以電磁屏蔽效果也比普通尺寸電磁屏蔽門更好、成本由於尺寸小而大大降低。
[0022]當所述的電磁屏蔽門的長寬尺寸等於所述的截止波導通風窗的長寬尺寸時，截止波導通風窗的窗框用作電磁屏蔽門的門框，如圖3所示，並且窗框上面設有與電磁屏蔽門門體四周的主金屬插刀和主簧片相配的副金屬插刀和副簧片、在門體和窗框上分別設有與金屬插刀的端部相配的導電密封條。根據電磁屏蔽門工作原理可知，在設置多插刀、多道簧片的同時，電磁屏蔽室的門通常較厚重，因此電磁屏蔽門同時具有了吸音和隔音的雙重功效，可有效防止外部聲波和振動對電磁屏蔽室內精密、靈敏高科技儀器的幹擾，並且截止波導通風窗上安裝的電磁屏蔽門的尺寸遠小於人員進出的屏蔽門尺寸，所以電磁屏蔽效果也比普通尺寸電磁屏蔽門更好、成本由於尺寸小而大大降低。
[0023]當所述的電磁屏蔽門的長寬尺寸大於所述的截止波導通風窗的長寬尺寸時，截止波導通風窗的窗框外側可以另行設置與電磁屏蔽門的尺寸相配的門框，如圖4所示，並且門框上面設有與電磁屏蔽門門體四周的主金屬插刀和主簧片相配的副金屬插刀和副簧片、在門體和門框上分別設有與金屬插刀的端部相配的導電密封條。雖然電磁屏蔽門的長寬尺寸大於所述的截止波導通風窗窗框內邊緣所圍成的長寬尺寸，但是在另行設置門框的前提下，仍然可以滿足電磁屏蔽室的電磁屏蔽隔音防護需要，並與上述技術方案的原理相同。
[0024]電磁屏蔽門的固定方式可採用鉸接連接結構，如圖1所示，或推拉結構，如圖2所示。上述的結構便於本實用新型的實施和安裝，可以有效地降低安裝成本。
[0025]在電磁屏蔽門的門體內填充有吸音棉。輔助以前面所述的同時可以起到電磁屏蔽和隔音效果的導電密封條，可以更好地兼顧電磁屏蔽和隔音隔振的效果；在某些對隔音要求更高的應用場合，也可以選擇給截止波導通風窗安裝隔音門。
[0026]在截止波導通風窗的內側與外側同時安裝有電磁屏蔽門。可以進一步的提升本實用新型的使用效果。
[0027]並且根據所處電磁環境的差異，電磁屏蔽門殼體材料可選用對高頻輻射屏蔽效能更強的高電導率材料，如銅板、鋁板、或其合金等，也可選用對低頻輻射屏蔽效能更強的高磁導率材料，如鐵板、冷軋鋼板、坡莫合金板等。
[0028]本專利使用時，在進行更機密的信息發送和/或外部機械噪音幹擾較大時，可以暫時關閉截止波導通風窗上的電磁屏蔽隔音防護門窗，實現更好的電磁屏蔽和/或隔聲功能。此時可以暫時犧牲屏蔽室內人員的通風換氣、或者在室內添置氧氣瓶等換氣設備來保障通風換氣，平時，可以打開電磁屏蔽門，僅採用波導窗實現電磁屏蔽和隔聲，保證正常的通風換氣。
[0029]本實用新型結構合理，並且具有結構簡單、體積小、使用方便、成本低的優點。
[0030]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0031 ] 圖1是本實用新型採取鉸接結構安裝示意圖，
[0032]圖2是本實用新型採取推拉結構安裝示意圖，
[0033]圖3是本實用新型所述的電磁屏蔽門的長寬尺寸等於所述的截止波導通風窗的長寬尺寸時安裝的截面示意示意圖，
[0034]圖4是本實用新型所述的電磁屏蔽門的長寬尺寸大於所述的截止波導通風窗的長寬尺寸時安裝的截面示意示意圖。
[0035]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0036]1、鉸接連接結構，2、截止波導通風窗,3、主金屬插刀,4、副金屬插刀，5、電磁屏蔽門，6、窗框,7、推拉導軌,8、導電密封條,9、牆體,10、副簧片，11、主簧片，12、門框。
[0037]【具體實施方式】:
[0038]結合附圖詳細描述實施例，
[0039]實施例1，一種基本型的截止波導通風窗與電磁屏蔽門組合使用的電磁屏蔽窗，
[0040]如圖1和圖3所示，在牆體9上設有截止波導通風窗2，截止波導通風窗的外側或內側安裝有與其截面尺寸相配的電磁屏蔽門5 ;所述的電磁屏蔽門的長寬尺寸等於所述的截止波導通風窗的長寬尺寸，截止波導通風窗的窗框6用作電磁屏蔽門的門框。並且窗框上面設有與電磁屏蔽門門體四周的主金屬插刀3和主簧片11相配的副金屬插刀4和副簧片10、在門體和窗框上分別設有與金屬插刀的端部相配的導電密封條8。電磁屏蔽門的固定方式採用鉸接連接結構1，安裝較為便捷。
[0041]由於本實施例選用的截止波導通風窗上安裝的電磁屏蔽門的尺寸遠小於人員進出的屏蔽門尺寸，所以電磁屏蔽效果也比普通尺寸人員進出的電磁屏蔽門更好、且成本由於尺寸小而大大降低。根據電磁屏蔽門工作原理可知，在設置多插刀、多道簧片的同時，電磁屏蔽室的門通常較厚重，因此電磁屏蔽門同時具有了吸音和隔音的雙重功效，可有效防止外部聲波和振動對電磁屏蔽室內精密、靈敏高科技儀器的幹擾。
[0042]本實用新型使用時，在進行更機密的信息發送和/或外部機械噪音幹擾較大時，可以暫時關閉截止波導通風窗上的電磁屏蔽隔音防護門窗，實現更好的電磁屏蔽和/或隔聲功能。此時可以暫時犧牲屏蔽室內人員的通風換氣、或者在室內添置氧氣瓶等換氣設備來保障通風換氣，平時，可以打開電磁屏蔽門，僅採用波導窗實現電磁屏蔽和隔聲，保證正常的通風換氣。
[0043]實施例2，一種對安裝條件適應性強的截止波導通風窗與電磁屏蔽門組合使用的電磁屏蔽窗，
[0044]如圖2和圖4所示，在牆體9上設有截止波導通風窗2，在截止波導通風窗的外側或內側安裝有與其截面尺寸相配的電磁屏蔽門5 ;所述的電磁屏蔽門的長寬尺寸大於所述的截止波導通風窗的長寬尺寸時，截止波導通風窗的窗框6外側可以另行設置與電磁屏蔽門的尺寸相配的門框12，這樣就可以解決與電磁屏蔽門相對應的門框安裝問題，並且門框上面設有與電磁屏蔽門門體四周的主金屬插刀3和主簧片11相配的副金屬插刀4和副簧片10、在門體和門框上分別設有與金屬插刀的端部相配的導電密封條8 ;電磁屏蔽門的固定方式可採用推拉窗結構，設有推拉導軌7，使用較為方便。此實施例的工作原理同實施例1，並且對安裝環境的要求適應度高，適用範圍更廣。本實施例採用推拉的連接結構，可以很方便的對本實用新型安裝和實施。
[0045]實施例3，一種具有加強消音效果的截止波導通風窗與電磁屏蔽門組合使用的電磁屏蔽窗。
[0046]如圖1和圖3所示，在牆體9上設有截止波導通風窗2，在截止波導通風窗的外側或內側安裝有與其截面尺寸相配的電磁屏蔽門5 ;所述的電磁屏蔽門的長寬尺寸等於所述的截止波導通風窗窗框內邊緣所圍成的長寬尺寸時，截止波導通風窗的窗框6用作電磁屏蔽門的門框，並且窗框上面設有與電磁屏蔽門門體四周的主金屬插刀3和主簧片11相配的副金屬插刀4和副簧片10、在門體和窗框上分別設有與金屬插刀的端部相配的導電密封條8 ;電磁屏蔽門的固定方式可採用鉸接連接結構，安裝較為便捷，本實施例還可以在電磁屏蔽門的門體內填充有吸音棉，進一步提升本實用新型的消音功能。本實施例的工作原理同實施例1，本實施例的隔音效果極佳，能夠有效的滿足特殊場合的使用。
[0047]實施例4，
[0048]本實用新型還可以根據使用需要在波導通風窗的外側和內側同時安裝電磁屏蔽門，採用雙重防護的設計可以更好的提升本實用新型的電磁屏蔽和隔音功效。
[0049]本實用新型可以靈活地根據實際情況:如室內信息的機密性、外部電磁幹擾的破壞程度、以及聲波、振動幹擾的破壞程度，來選擇性地隨時開合電磁屏蔽隔音防護門窗，相對於現有的產品技術方案來說，本實用新型不僅具有保障通風、提高電磁屏蔽效能、強化隔聲隔振的效果，且具有結構簡單、體積小、使用方便、成本低的優點，利於推廣使用。
【權利要求】
1.一種截止波導通風窗與電磁屏蔽門組合使用的電磁屏蔽窗，它包括截止波導通風窗，電磁屏蔽門，其特徵在於:截止波導通風窗的內、外任一側安裝有與其截面尺寸相配的電磁屏蔽門。
2.如權利要求1所述的一種截止波導通風窗與電磁屏蔽門組合使用的電磁屏蔽窗，其特徵在於:所述的電磁屏蔽門的長寬尺寸等於所述的截止波導通風窗的長寬尺寸，截止波導通風窗的窗框用作電磁屏蔽門的門框，並且窗框上面設有與電磁屏蔽門門體四周的主金屬插刀和主簧片相配的副金屬插刀和副簧片、在門體和窗框上分別設有與金屬插刀的端部相配的導電密封條。
3.如權利要求1所述的一種截止波導通風窗與電磁屏蔽門組合使用的電磁屏蔽窗，其特徵在於:所述的電磁屏蔽門的長寬尺寸大於所述的截止波導通風窗的長寬尺寸，截止波導通風窗的窗框外側另行設置與電磁屏蔽門的尺寸相配的門框，並且門框上面設有與電磁屏蔽門門體四周的主金屬插刀和主簧片相配的副金屬插刀和副簧片、在門體和門框上分別設有與金屬插刀的端部相配的導電密封條。
4.如權利要求1或2或3所述的一種截止波導通風窗與電磁屏蔽門組合使用的電磁屏蔽窗，其特徵在於:電磁屏蔽門的固定方式可採用鉸接連接結構或推拉結構。
5.如權利要求4所述的一種截止波導通風窗與電磁屏蔽門組合使用的電磁屏蔽窗，其特徵在於:在電磁屏蔽門的門體內填充有吸音棉。
6.如權利要求5所述一種截止波導通風窗與電磁屏蔽門組合使用的電磁屏蔽窗，其特徵在於:在截止波導通風窗的內側與外側同時安裝有電磁屏蔽門。
【文檔編號】E06B5/20GK204113056SQ201420417329
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】李全鋒, 秦朝朝, 蔣玉榮, 李全利, 趙彩雲 申請人:河南師範大學