便携式电磁辐射检测器

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便携式电磁辐射检测器\n技术领域\n[0001] 本实用新型属于电磁波测量技术领域，涉及一种便携式电磁辐射检测器。\n背景技术\n[0002] 随着各种有线、无线的电器设备不断普及，人为制造的电磁辐射可以说无处不在，常见来源有：交流电电源变压器、室内布线、日光灯、电视机、微波炉、电磁灶、家用电脑、手机、空调、吹风机等等，这些电器设备给我们带来很多恩惠的同时，它们所产生的电磁辐射也给我们生活和健康也带来了一定的伤害。\n[0003] 电磁辐射危害人体主要通过方式\n[0004] 热效应：人体组织70％以上是水，水分子受到电磁波辐射后相互摩擦，引起机体升温，从而影响着人体内部器官正常工作。\n[0005] 累积效应：热效应作用于人体后，对人体伤害尚未来得及自我修复之前，再次受到电磁波辐射，其伤害程度就会累积，久而久之有就可能危及健康。对于长期接触电磁波辐射的人体，即使辐射功率很小，频率很低，也可能会诱发引起意想不到的种种疾病。\n[0006] 在多种频率电磁波中，高频段和较强电磁场作用人体的后果，是在不知不觉中导致人的精力和体力减退，容易产生白内障、白血病、心血管疾病、大脑机能障碍以及妇科疾病等，甚至会导致人类免疫机能的低下等病变。根据权威统计数字表明：经常在电脑CRT显示器前工作的人群中，上述疾病的发病率明显高于普通人群。\n[0007] 因此，应该说各种电器给我们带来方便同时，电磁辐射对人类造成的伤害也越来越大。及时检测一下电磁辐射强度，看看是否会危及您和家人健康很有必要。\n实用新型内容\n[0008] 发明目的：现在可以说电磁辐射无处不在，为避免或减少电磁辐射对人体造成的伤害，为有效的侦测、规避电磁辐射源，本实用新型使用常见而廉价的元器件，制作了一种易于推广普及的便携式电磁辐射检测器。为了降低装置的设计难度和制作成本，电路只作定性测试，不作电磁辐射的定量分析。\n[0009] 有益效果：本实用新型提供一种便携式电磁辐射检测器，是用来判断电器设备电磁辐射的有无、定性测试并提示电磁辐射强度、测试电磁辐射污染范围的一种装置。本实用新型具有电路结构简单、无需外接电源、测试操作方便等特点，可以为用户规避辐射源提供依据，可作为一种携带式检测电磁辐射的工具。\n[0010] 技术特征：便携式电磁辐射检测器，由供电电源DC、电磁感应采样线圈L、初级放大电路、二级阻容放大电路、三级阻容放大电路和指示电路组成，其特征包括：\n[0011] 初级放大电路：由电磁感应采样线圈L、场效应晶体管BG1、电阻R1、电位器RP1和电阻R2组成，电磁感应采样线圈L的两端分别接场效应管BG1的栅极G和电位器RP1的活动臂，电位器RP1的一端接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接电路正极VCC，电位器RP1的另一端接电路地GND，场效应管BG1的漏极D接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接电路正极VCC，场效应管BG1的源极S接电路地GND；\n[0012] 二级阻容放大电路：由耦合电容C1、NPN型晶体管BG2、电阻R3、电阻R4组成，NPN型晶体管BG2的基极与耦合电容C1的一端、电阻R3的一端相连，NPN型晶体管BG2的集电极接电阻R3的另一端和电阻R4的一端，电阻R4的另一端接电路正极VCC，NPN型晶体管BG2的发射极接电路地GND；\n[0013] 三级阻容放大电路：耦合电容C2、PNP型晶体管BG3、电阻R5、电阻R6、电位器RP2和指示电路组成，PNP型晶体管BG3的基极与耦合电容C2、电位器RP2的活动臂相连，电位器RP2的一端接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接电路正极VCC，电位器RP2的另一端接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接电路地GND，PNP型晶体管BG3的发射极接电路正极VCC，PNP型晶体管BG3的集电极接指示电路；\n[0014] 指示电路：由电阻R7和发光二极管D1组成，PNP型晶体管BG3的发射极接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接发光二极管D1的正极，发光二极管D1的负极接电路地GND。\n[0015] 其他电路组成及元器件相互之间的连接关系\n[0016] 供电电源DC的正极接按钮开关AN的一端，按钮开关AN的另一端接电路正极VCC，供电电源DC的负极与电路地GND相连。\n[0017] 电路工作原理：便携式电磁辐射检测器所用的电磁敏感元件是一个与场效应晶体管BG1连接的电磁感应采样线圈L。场效应晶体管BG1是通过串接的固定电阻R1、电位器RP1和电磁感应采样线圈L组成电磁辐射感应电路。在电磁感应采样线圈L感应到电磁辐射时，经场效应晶体管BG1的一级放大后，在场效应晶体管BG1的漏极D中电阻R2端脚上的被放大的信号经过耦合电容C1送到NPN型晶体管BG2建立的共发射极电路进行第二级放大。NPN型晶体管BG2集电极上的信号的幅度取决于被测物的辐射强度；若用示波器进行测试时，可在NPN型晶体管BG2集电极得到100mV以上的电压波形。电容C2是隔直流耦合电容，它将经过NPN型晶体管BG2放大后的信号送到PNP型晶体管BG3进行第三级放大，最后驱动发光二极管D1工作。\n附图说明\n[0018] 附图1是便携式电磁辐射检测器的电路工作原理图；图中的L为用电磁感应采样线圈，其制作方法见以下实施例，将电磁感应采样线圈的两端通过端子引到金属外壳的外面。\n具体实施方式\n[0019] 以下结合说明书附图1、附图说明和实施例对本实用新型的相关技术作进一步的描述。\n[0020] 元器件选择及制作：元件选择应以元器件性能稳定、温度适应性宽、电路工作可靠为原则。\n[0021] 元器件名称及主要技术参数\n[0022] \n 元件编号 元器件名称 主要参数 数量 备注\n BG1 D-MOS场效应管2SK422 1只\n BG2 NPN 2SC9013 塑封、β≥200 1只\n BG3 PNP 2SC9012 塑封、β≥200 1只\n D1 超高亮红色发光二极管 LED、Ф5 1只 检测指示\n L 电磁感应采样线圈 Ф0.8mm漆包线、22匝 1只 Φ50mm\n AN 按钮开关\n RP1 电位器(线性) 2.2M 1只 有刻度\n RP2 电位器(线性) 10KΩ 1只 偏置\n R1 电阻 1/8W 1.5MΩ 1只\n R2 电阻 1/8W 10KΩ 1只\n R3 电阻 1/8W 1MΩ 1只\n R4 电阻 1/8W 5.6KΩ 1只\n R5 电阻 1/8W 4.7KΩ 1只\n R6 电阻 1/8W 100KΩ 1只\n R7 电阻 1/8W 820Ω 1只 降压限流\n C1 涤纶电容 0.47μF 1只 耦合\n C2 涤纶电容 1μF 1只 耦合\n DC 供电电源 叠层电池、9V 1块\n[0023] 电磁感应采样线圈L：用Ф0.8mm漆包线，在20mm×40mm的方圆形模胎上绕22匝，然后脱模后，用塑料胶带扎绕线圈，最后用树脂胶封固。\n[0024] 为增强电磁辐射检测装置检测的准确性，减少周边电磁辐射对装置电路的干扰，PCB电路板、元件和叠层电池必须装在一个金属外壳里，且电路地线应与金属外壳应妥为连接。\n[0025] 电路的调试\n[0026] 电路与元件安装正确与否检查完毕后，在调试前，将按钮开关AN临时接通。PNP型晶体管BG3的基极接固定电阻R5、电阻R6和电位器RP2建立偏置电压。调节电位器RP2可使PNP型晶体管BG3达到截止，从而使PNP型晶体管BG3集电极电路中的发光二极管D1熄灭。当电磁辐射达到一定强度时，NPN型晶体管BG2输出信号的负半波使PNP型晶体管BG3导通，从而点亮发光二极管D1。电阻R7用于限制通过发光二极管D1的工作电压和电流。\n[0027] 将检测装置远离照明线路或工作电器较远的地方(如：室外开阔的地方)，顺时针方向旋转电位器RP1，PNP型晶体管BG3集电极电压接近9V，以发光二极管D1被点亮为止。\n正、反两个方向调节电位器RP2，调节应起始于发光二极管D1点亮状态，终止于发光二极管D1熄灭状态。一旦发光二极管D1熄灭，电位器RP2就已调节到位。在调节电位器RP1时，检测装置应靠近(距离几厘米)辐射源，如：嵌壁式电源插座或正在工作的电视机等有辐射设备。\n[0028] 在逆时针方向旋转电位器RP1的情况下，当调到某一特定位置时，检测装置越是接近辐射源，发光二极管D1就越是容易被点亮，先把检测装置逐步接近辐射源，一直移到发光二极管D1开始发光的位置；再把检测装置逐步移开，一直移到发光二极管D1不再持续发光的位置。若场效应晶体管BG1持续导通，表明电位器RP1还没有调节好，调准电位器RP1需反复进行多次才能调节到位。