本發(fā)明涉及干擾屏蔽，具體地，涉及一種地磁干擾屏蔽裝置及使用方法。

背景技術：

1、地磁場是指地球內(nèi)部存在的天然磁性現(xiàn)象。地球可視為一個磁偶極，其中一極位在地理北極附近，另一極位在地理南極附近。通過這兩個磁極的假想直線(磁軸)與地球的自轉軸大約成11.3度的傾斜。地球的磁場向太空伸出數(shù)萬公里形成地球磁圈引力。地球磁圈對地球而言有屏障太陽風所挾帶的帶電粒子的作用。地球磁圈在白晝區(qū)(向日面)受到帶電粒子的力影響而被擠壓，在地球黑夜區(qū)(背日面)則向外伸出。

2、地磁場包括基本磁場和變化磁場兩個部分。基本磁場是地磁場的主要部分，起源于固體地球內(nèi)部，比較穩(wěn)定，屬于靜磁場部分。變化磁場包括地磁場的各種短期變化，主要起源于固體地球外部，相對比較微弱。地球變化磁場可分為平靜變化和干擾變化兩大類型。

3、行軍、航海利用地磁場對指南針的作用來定向。人們還可以根據(jù)地磁場在地面上分布的特征尋找礦藏。地磁場的變化能影響無線電波的傳播。然而，當?shù)卮艌鍪艿教柡谧踊顒佣l(fā)生強烈擾動時，遠距離通訊將受到嚴重影響，甚至中斷。地磁干擾對于電器件的運行會造成影響，影響電器件的正常運行，甚至造成電器件的損壞，現(xiàn)有的方式通常是將電器件存放在一個封閉的屏蔽盒內(nèi)，此方式對于一些電器件使用較好，但當一些電器件需要接收外部信號時，這樣將電器件封閉起來，會嚴重影響其接收信號。

4、因此，亟需一種能夠對地磁場屏蔽的同時不影響電器件接收信號的地磁干擾屏蔽裝置。

技術實現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供一種地磁干擾屏蔽裝置，將電器件置于該封閉的防干擾屏蔽盒體內(nèi)，能夠屏蔽外部的地磁干擾，解決地磁干擾對于電器件的運行會造成影響，甚至造成電器件的損壞的問題。

2、本發(fā)明采用如下的技術方案。

3、本發(fā)明的第一方面公開了一種地磁干擾屏蔽裝置，包括：屏蔽外殼、屏蔽端蓋、plc控制器、矢量磁傳感器和磁場補償裝置，所述屏蔽外殼為中空且一側開口的長方體，屏蔽端蓋連接在屏蔽外殼開口處，組成封閉的防干擾屏蔽盒體，盒體內(nèi)設置有電器件固定裝置，用于固定電器件并屏蔽外部的地磁干擾；

4、所述plc控制器、矢量磁傳感器和磁場補償裝置分別安裝在屏蔽外殼的外壁上；所述矢量磁傳感器的輸出端與plc控制器連接，用于將矢量磁傳感器的檢測外界磁場的結果傳遞給plc控制器；

5、所述plc控制器的輸出端與磁場補償裝置連接，用于控制磁場補償裝置產(chǎn)生磁場，抵消矢量磁傳感器檢測到的環(huán)境中地磁場，從而對地磁場進行屏蔽。

6、優(yōu)選地，所述屏蔽外殼包括外框架和連接在外框架壁上的金屬屏蔽板，所述屏蔽外殼的開口設置在外框架的側壁上；

7、所述開口連接屏蔽端蓋，屏蔽端蓋包括矩形框，所述矩形框內(nèi)設置有金屬屏蔽板，所述矩形框通過螺釘與外框架的開口處連接。

8、優(yōu)選地，所述屏蔽端蓋的側邊垂直連接有底板，底板可在屏蔽外殼內(nèi)滑動，所述底板的上表面設置有限位卡板，用于限定電器件的位置。

9、優(yōu)選地，所述電器件固定裝置包括壓板組件，壓板組件位于底板的上方，與屏蔽外殼的內(nèi)表面連接，用于對電器件進行壓緊，所述壓板組件的包括平板和斜板，平板與屏蔽外殼的底面平行，所述斜板與平板呈設定角度相連接，避免電器件卡住。

10、優(yōu)選地，所述壓板組件還包括彈性件，所述彈性件的上端與屏蔽外殼的內(nèi)表面連接，彈性件的下端與平板連接；當電器件插入屏蔽外殼的內(nèi)腔后，斜板和平板被頂起，彈性件被壓縮，在彈性件的彈力作用下，斜板和平板下壓將電器件壓緊。

11、優(yōu)選地，所述磁場補償裝置包括外殼體，所述外殼體的內(nèi)部設置有兩個平行的側板，為第一側板和第二側板，兩個側板之間轉動設置有旋轉桿，其中第一側板的側壁上安裝有驅動電機，所述驅動電機與旋轉桿的一端連接并對驅動旋轉桿旋轉。

12、優(yōu)選地，所述旋轉桿為半圓弧狀的桿體，旋轉桿的弧狀凸面?zhèn)韧ㄟ^支撐軸的一端安裝有旋轉電機，所述支撐軸的另一端設置有補償線圈。

13、優(yōu)選地，所述外殼體的內(nèi)部還設置有供電電源，所述供電電源與補償線圈電性連接。

14、本發(fā)明的第二方面公開了一種地磁干擾屏蔽裝置的使用方法，基于所述的一種地磁干擾屏蔽裝置，包括以下步驟：

15、屏蔽外殼和屏蔽端蓋組成一個封閉的防干擾屏蔽盒體，將電器件置于該封閉的防干擾屏蔽盒體內(nèi)，屏蔽外部的地磁干擾；

16、當電器件需要接收外部的信號時，將屏蔽外殼展開，或將屏蔽端蓋從屏蔽外殼上取下，通過矢量磁傳感器檢測環(huán)境中地磁場在屏蔽外殼各個外壁角度上的磁場分量；

17、將矢量磁傳感器的檢測結果傳遞給plc控制器，從而控制磁場補償裝置產(chǎn)出與地磁場相應大小，但方向相反的磁場，用于抵消檢測到的環(huán)境中地磁場。

18、優(yōu)選地，當使用磁場補償裝置時，plc控制器基于矢量磁傳感器的檢測結果，對磁場補償裝置輸出控制，通過驅動電機對旋轉桿驅動旋轉；

19、同時旋轉電機對支撐軸、補償線圈驅動旋轉，通過補償線圈多維調(diào)節(jié)，使得補償線圈與檢測的屏蔽外殼各個外壁角度上的磁場分量方向一致；

20、通過供電電源輸出控制，調(diào)控補償線圈產(chǎn)生磁場的大小，以用于抵消環(huán)境中地磁場。

21、本發(fā)明的有益效果在于，與現(xiàn)有技術相比，

22、本發(fā)明通過設置屏蔽外殼和屏蔽端蓋，組成一個封閉的防干擾屏蔽盒體，將電器件置于該封閉的防干擾屏蔽盒體內(nèi)，能夠屏蔽外部的地磁干擾；當電器件需要接收外部的信號時，本發(fā)明通過將屏蔽外殼展開，或者將屏蔽端蓋從屏蔽外殼上取下，利用矢量磁傳感器檢測環(huán)境中地磁場在屏蔽外殼各個外壁角度上的磁場分量，將矢量磁傳感器的檢測結果傳遞給plc控制器，從而調(diào)控磁場補償裝置產(chǎn)生磁場的大小，且該磁場與檢測的磁場方向相反，用于抵消檢測到的環(huán)境中地磁場，這樣在不影響電器件接收信號的同時，能夠對地磁場屏蔽，避免地磁場對電器件的工作造成影響。

技術特征：

1.一種地磁干擾屏蔽裝置，包括：屏蔽外殼(1)、屏蔽端蓋(2)、plc控制器(3)、矢量磁傳感器(4)和磁場補償裝置(5)，其特征在于：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種地磁干擾屏蔽裝置，其特征在于：

3.根據(jù)權利要求2所述的一種地磁干擾屏蔽裝置，其特征在于：

4.根據(jù)權利要求1或3所述的一種地磁干擾屏蔽裝置，其特征在于：

5.根據(jù)權利要求4所述的一種地磁干擾屏蔽裝置，其特征在于：

6.根據(jù)權利要求1所述的一種地磁干擾屏蔽裝置，其特征在于：

7.根據(jù)權利要求6所述的一種地磁干擾屏蔽裝置，其特征在于：

8.根據(jù)權利要求6所述的一種地磁干擾屏蔽裝置，其特征在于：

9.一種地磁干擾屏蔽裝置的使用方法，基于權利要求1-8中任一項所述的一種地磁干擾屏蔽裝置，其特征在于：

10.根據(jù)權利要求9所述的一種地磁干擾屏蔽裝置的使用方法，其特征在于：

技術總結
本發(fā)明公開了一種地磁干擾屏蔽裝置及使用方法，所述裝置包括：屏蔽外殼、屏蔽端蓋、PLC控制器、矢量磁傳感器和磁場補償裝置，屏蔽外殼為中空且一側開口的長方體，屏蔽端蓋連接在屏蔽外殼開口處，組成封閉的防干擾屏蔽盒體，盒體內(nèi)設置有電器件固定裝置，用于固定電器件并屏蔽外部的地磁干擾；PLC控制器、矢量磁傳感器和磁場補償裝置分別安裝在屏蔽外殼的外壁上；矢量磁傳感器的輸出端與PLC控制器連接，PLC控制器的輸出端與磁場補償裝置連接，用于控制磁場補償裝置產(chǎn)生磁場，從而對地磁場進行屏蔽。本發(fā)明可以抵消檢測到的環(huán)境中地磁場，在不影響電器件接收信號的同時，對地磁場屏蔽，避免地磁場對電器件的工作造成影響。

技術研發(fā)人員：李海,顧黃晶,楊舒婷,王曉迪,原佳亮,樓鐵城,陳越超,郭婉華,周婕,沈斌,李亞群,陳嘉威,楊勇誠,王振興,徐佳敏
受保護的技術使用者：國網(wǎng)上海市電力公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9