一種電磁輻射監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電磁測量技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電磁輻射監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的電磁場測量，通常需要測量電場和磁場，尤其是在低頻段，根據(jù)國家標準《電磁環(huán)境控制限值》的要求，需測量電場和磁場。
[0003]常見的電磁輻射監(jiān)測儀由探頭和主機構(gòu)成，探頭用于檢測環(huán)境中的電磁輻射信號，主機對探頭采集到的信號進行處理和顯示。現(xiàn)有技術(shù)中是由監(jiān)測儀的探頭順序測得某一點的電場信號和磁場信號，即手動選擇電磁場模式選擇開關(guān)，選擇電場測量模式，由探頭內(nèi)置的電場傳感器，接收空間環(huán)境中的電場信號，經(jīng)運算放大器放大后，信號輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器，經(jīng)過轉(zhuǎn)換輸出數(shù)字信號，后經(jīng)數(shù)據(jù)處理器處理，以數(shù)字量的形式顯示出來，最終得到電場強度值;選擇磁場測量模式，由探頭內(nèi)置的磁場傳感器，接收空間環(huán)境中的磁場信號，經(jīng)運算放大器放大后，信號輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器，經(jīng)過轉(zhuǎn)換輸出數(shù)字信號，后經(jīng)數(shù)據(jù)處理器處理，以數(shù)字量的形式顯示出來，最終得到磁場強度值。
[0004]由于現(xiàn)有電路芯片的數(shù)據(jù)處理速度有限，導致傳統(tǒng)電磁輻射監(jiān)測儀只能通過手動選擇電磁場模式選擇開關(guān)來對測量的電場值和磁場值分別進行數(shù)據(jù)處理，這樣同一點位的電場和磁場值需分先后監(jiān)測、處理和顯示，使監(jiān)測結(jié)果出現(xiàn)時間差，無法做到同步測量，不能滿足科研等嚴謹性研究工作或其他特殊情況的要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實用新型實施例的目的在于提供一種電磁輻射監(jiān)測系統(tǒng)，使系統(tǒng)滿足了需要對電場和磁場同步測量的需求，提高了數(shù)據(jù)處理的速度和效率。
[0006]第一方面，本實用新型實施例提供了一種電磁輻射監(jiān)測系統(tǒng)，包括電場采集裝置、磁場采集裝置和數(shù)據(jù)處理單元，所述數(shù)據(jù)處理單元包括FPGA芯片；
[0007]所述電場采集裝置與所述FPGA芯片連接，用于采集環(huán)境中的電場值；
[0008]所述磁場采集裝置與所述FPGA芯片連接，用于采集環(huán)境中的磁場值；
[0009]所述FPGA芯片進行高速并行處理，用于對采集的電場值和磁場值進行處理。
[0010]結(jié)合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述電場采集裝置包括電場傳感器、電場運算放大器和電場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器；
[0011]所述電場傳感器、所述電場運算放大器和所述電場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器順序相連；
[0012]所述電場傳感器用于采集電場信號，將采集到的電場信號轉(zhuǎn)化成電信號，并傳輸給所述電場運算放大器；
[0013]所述電場運算放大器對接收到的電場電信號進行整形放大，并將信號傳輸給所述電場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器；
[0014]所述電場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接所述數(shù)據(jù)處理單元，用于將模擬電場信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。
[0015]結(jié)合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述磁場采集裝置包括磁場傳感器、磁場運算放大器和磁場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器；
[0016]所述磁場傳感器、磁場運算放大器和磁場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器順序相連；
[0017]所述磁場傳感器用于采集磁場信號，將采集到的磁場信號轉(zhuǎn)化成電信號，并傳輸給所述磁場運算放大器；
[0018]所述磁場運算放大器對接收到的磁場電信號進行整形放大，并將信號傳輸給所述磁場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器；
[0019]所述磁場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接數(shù)據(jù)處理單元，用于將模擬磁場信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。
[0020]結(jié)合第一方面的第一種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述電場運算放大器包括X軸電場運算放大器、Y軸電場運算放大器和Z軸電場運算放大器；
[0021]所述X軸電場運算放大器、Y軸電場運算放大器和Z軸電場運算放大器的輸入端共同連接電場傳感器的輸出端，輸出端共同連接在電場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端。
[0022]結(jié)合第一方面的第二種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，所述磁場運算放大器包括X軸磁場運算放大器、Y軸磁場運算放大器和Z軸磁場運算放大器；
[0023]所述X軸磁場運算放大器、Y軸磁場運算放大器和Z軸磁場運算放大器的輸入端共同連接磁場傳感器的輸出端，輸出端共同連接磁場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端。
[0024]結(jié)合第一方面的第一種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中，所述電場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器包括X軸電場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、Y軸電場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、Z軸電場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器；
[0025]所述X軸電場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、Y軸電場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、Z軸電場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端共同連接電場運算放大器，輸出端共同連接數(shù)據(jù)處理單元。
[0026]結(jié)合第一方面的第二種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第六種可能的實施方式，其中，所述磁場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器包括X軸磁場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、Y軸磁場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器和Z軸磁場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器；
[0027]所述X軸磁場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、Y軸磁場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器和Z軸磁場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端共同連接磁場運算放大器，輸出端共同連接數(shù)據(jù)處理單元。
[0028]結(jié)合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第七種可能的實施方式，其中，所述數(shù)據(jù)處理單元包括X軸電場數(shù)字信號處理器、Y軸電場數(shù)字信號處理器、Z軸電場數(shù)字信號處理器、X軸磁場數(shù)字信號處理器、Y軸磁場數(shù)字信號處理器和Z軸磁場數(shù)字信號處理器；
[0029]所述X軸電場數(shù)字信號處理器、Y軸電場數(shù)字信號處理器和Z軸電場數(shù)字信號處理器的輸入端共同連接電場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端，輸出端共同連接主控單元的輸入端；
[0030]所述X軸磁場數(shù)字信號處理器、Y軸磁場數(shù)字信號處理器和Z軸磁場數(shù)字信號處理器的輸入端共同連接磁場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端，輸出端共同連接主控單元的輸入端。
[0031]結(jié)合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第八種可能的實施方式，其中，還包括顯示單元，所述顯示單元采用液晶顯示屏、LED顯示屏或觸摸顯示屏，同時顯示測得的電場值和磁場值。
[0032]結(jié)合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第九種可能的實施方式，其中，還包括報警設(shè)備，測量的電場值和磁場值超出設(shè)定的門限值時觸發(fā)所述報警設(shè)備發(fā)出聲光報警。
[0033]本實用新型實施例提供的一種電磁輻射監(jiān)測系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，在系統(tǒng)中去掉了電磁場模式選擇開關(guān)，電場傳感器和磁場傳感器采集的六路信號分別經(jīng)過整形放大和模/數(shù)處理后，通過FPGA芯片同時進行并行處理，實現(xiàn)了對環(huán)境中電場和磁場的高速同步處理，提高了數(shù)據(jù)處理的速度。
[0034]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0035]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0036]圖1示出了本實用新型實施例所提供的系統(tǒng)連接框圖；
[0037]圖中主要元件符號說明:
[0038]1-電場采集裝置2-磁場采集裝置3-數(shù)據(jù)處理單元4-對外通信接口單元5-主控單元6-存儲單元7-顯示單元
[0039]圖2示出了本實用新型實施例所提供的數(shù)據(jù)采集及處理單元的連接框圖；
[0040]圖中主要元件符號說明:
[0041 ] 11-X軸電場傳感器12-X軸電場運算放大器13-X軸電場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器14_X軸電場數(shù)字信號處理器21-Y軸電場傳感器22-Y軸電場運算放大器23-Y軸電場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器24-Y軸電場數(shù)字信號處理器31-Z軸電場傳感器32-Z軸電場運算放大器33-Z軸電場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器34-Z軸電場數(shù)字信號處理器41-X軸磁場傳感器42-X軸磁場運算放大器43-X軸磁場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器44-X軸磁場數(shù)字信號處理器51-Y軸磁場傳感器52-Y軸磁場運算放大器53-Y軸磁場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器54-Y軸磁場數(shù)字信號處理器61-Z軸磁場傳感器62-Z軸磁場運算放大器63-Z軸磁場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器64-Z軸磁場數(shù)字信號處理器
【具體實施方式】
[0042]下面將結(jié)合本實用新型實施例中附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├?，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0043]如圖1所示，本實用新型實施例提供了一種電磁輻射監(jiān)測系統(tǒng)，包括電場采集裝置1、磁場采集裝置2和數(shù)據(jù)處理單元3，所述數(shù)據(jù)處理單元3包括FPGA芯片；
[0044]所述電場采集裝置1與所述FPGA芯片連接，用于采集環(huán)境中的電場值；
[0045]所述磁場采集裝置2與所述FPGA芯片連接，用于采集環(huán)境中的磁場值；
[0046]所述FPGA芯片進行高速并行處理，用于對采集的電場值和磁場值進行處理。
[0047]進一步的，所述電場采集裝置1包括電場傳感器、電場運算放大器和電場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器；
[0048]所述電場傳感器、所述電場運算放大器和所述電場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器順序相連；
[0049]所述電場傳感器用于采集電場信號，將采集到的電場信號轉(zhuǎn)化成電信號，并傳輸給所述電場運算放大器；
[0050]所述電場運算放大器對接收到的電場電信號進行整形放大，并將信號傳輸給所述電場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器；
[0051]所述電場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接所述數(shù)據(jù)處理單元3，用于將模擬電場信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。
[0052]進一步的，所述磁場采集裝置2包括磁場傳感器、磁場運算放大器和磁場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器；
[0053]所述磁場傳感器、磁場運算放大器和磁場模/數(shù)轉(zhuǎn)換器順序相連；
[0054]所述磁場傳感器用于采集磁場信號，將采集到的磁場信號轉(zhuǎn)化成電信號，并傳輸給所述磁場運算放大器；
[0055]所述磁場運算放大器對接收到的磁場電信