磁场磁感应强度（精选七篇）
磁场磁感应强度 篇1
由于机电一体化和机械装备的多样化、复杂化，电磁特性对机械设备摩擦副中的零部件（如励磁电机中的碳刷、电磁制动离合器[1,2]等）性能的影响越来越大，相对运动的摩擦副在磁场作用下进行干滑动摩擦时会产生诸如动态磁化、磁致伸缩、物体间磁吸力以及表面氧化等现象，从而影响零部件的表面硬度、耐磨性以及使用寿命。
20世纪40年代以来，人们已经开始研究磁场对摩擦副摩擦磨损性能的影响。印度[3]、日本[4]、法国[5,6]等国家的学者的研究表明：磁场能够改变铁磁性材料的摩擦学性能，在一定程度上能减小铁磁性材料的磨损。国内一些学者[7,8,9]也开展了磁场对材料摩擦磨损特性的研究，并获得了相似的结论。
大多数学者在研究时主要考虑了施加的外部磁场强度H的大小，而对摩擦副接触面上实际的磁感应强度B及其分布、磁吸力Fd、相对运动产生的电磁感应现象等研究较少。而摩擦主要是两个物体表面之间的相对运动和相互作用，接触面的磁感应强度及其分布影响了接触面的表面特性、表面膜的流变性；磁感应强度决定了磁吸力的大小，而磁吸力则影响了摩擦副之间载荷的大小；磁感应强度的变化和摩擦副的相对运动引起的电磁感应现象，影响了摩擦接触表面的温度和氧化反应等，从而影响材料的摩擦磨损性能。所以，研究磁场对材料摩擦磨损性能的影响时应研究摩擦副接触面的磁感应强度的大小和分布。本文主要研究HY-100型磁场摩擦磨损试验机上的销盘摩擦副接触区域的磁感应强度和磁吸力的大小及其关系，便于进一步分析它们对材料摩擦磨损性能的影响。
1 销盘摩擦副接触和磁场施加原理
图1为磁场摩擦磨损试验机的原理图。控制系统控制电机11和丝杠12旋转，带动滑台10沿X方向水平移动，通过滑台10上安装的弹性机构9将销试样压到盘试样3上，并利用拉压力传感器8实现加载压力的动态实时闭环控制。盘试样3在主轴1的带动下做回转运动，从而进行销-盘摩擦磨损试验。在线圈6上可施加直流电或交流电，从而产生直流稳恒磁场或交变磁场。销试样4安装在铁芯5上，从而在销试样4和盘试样3的接触面上产生垂直磁场。为了减小磁场对传感器及其他设备的影响，将盘试样安装在抗磁性材料紫铜制成的铜盘2上，将线圈和铁芯安装在不锈钢底板7上。
由于本试验设备的结构复杂且不对称，线圈产生的磁场没有形成闭合的磁路，缠绕线圈的铁芯的磁导率为非线性，而电磁铁的电磁吸力计算是基于闭合磁路进行的，所以针对闭合磁路的解析计算方法无法计算出销和盘之间的磁感应强度值和磁吸力值。销和盘接触时的磁吸力可通过试验检测，但它们之间的磁感应强度的大小及分布却无法测量，只能用Maxwell场论的方法进行分析。因此本文从试验检测和三维有限元分析两方面出发，研究销和盘之间的磁感应强度、磁吸力的大小及关系。
2 磁场下销盘摩擦副的磁吸力测量
2.1 检测方法
如图1所示，在磁吸力检测时，先使销试样4接触到盘试样3上，随后在线圈上通直流电，待磁场稳定后控制电机11反转，由丝杠12带动滑台10使销试样4缓慢后退。在销试样4退回的过程中，力传感器8可检测到销试样4和盘试样3之间的磁吸引力值，其中最大的吸力值就是销和盘之间接触时的磁吸力值。
试验中所用的销试样材料为45钢和紫铜，直径10mm，伸出长度10.65mm；盘试样是45钢，内环直径100 mm，外环直径200 mm，厚度11.5mm；线圈匝数为800，线圈上通直流电，电流从0.118A依次增大到5A。试验时要先对销试样和盘试样进行消磁处理，并对销和盘的接触平面依次用400号、1000号砂纸进行打磨。
2.2 检测结果
在不同电流下分别检测到45钢销/45钢盘和紫铜销/45钢盘的最大接触磁吸力，如图2所示。当电流小于1.3A时，45钢销与45钢盘间的磁吸力Fd随电流的增大而变化显著，电流大于2.5 A后，磁吸力随电流的变化缓慢，电流为5A时销盘的最大接触磁吸力值是128N。该曲线与45钢的B-H曲线的变化趋势类似，这说明随电流的不断增大，45钢的磁导率开始时增大，达到最大值后就减小，磁场由不饱和逐渐达到了饱和，销盘间的磁吸力也随磁感应强度的变化而相应变化。而紫铜销与45钢盘之间的磁吸力随电流的增大变化很小，在5A时只有5N，这是因为紫铜的磁导率远小于45钢的磁导率。这说明销与盘之间的磁吸力与材料的磁化特性有很大关系。
3 销盘摩擦副的磁场有限元分析
有限元分析软件ANSYS中的ANSOFT Maxwell软件可进行二维或三维的电磁场分析，考虑到设备的结构复杂且不对称，本文建立了试验设备的三维有限元静磁场模型，分析了销盘接触区域的电磁场分布，研究不同电流下改变销盘的间隙对销盘之间的磁吸引力和磁感应强度的影响。
3.1 建立有限元模型
在ANSOFT前处理模块中，建立销盘等试验设备的三维实体有限元模型。考虑到弹性机构、轴承支座及试验机床本身的复杂性，建模时将其简化为钢板装置。考虑到空气中的漏磁，将整个模型用空气单元封闭起来，使模型表面与空气接触的区域自动定义成边界条件[10]。在初始设计时整个模型按单元边长手动划分网格，仿真计算时，软件内部的自适应调节网格程序自动优化网格划分。线圈和铜盘的材料为紫铜，相对磁导率为0.999 999；床身简化后的钢板装置的材料为Q235，销试样、盘试样及铁芯等的材料为退火45钢，其磁导率为非线性，将其B-H曲线导入到材料属性中。
3.2 有限元磁场分析
在电流5A和间隙1μm时，分别仿真计算出45钢销/45钢盘和紫铜销/45钢盘情况下模型内部的磁感应强度矢量分布，如图3所示。在图3a中，磁感应强度的分布不均匀，主要集中在45钢销中和销盘接触区域（达到2.1T）。线圈产生的磁力线通过铁芯的一极进入销中，又以垂直于销盘接触面的方向透过气隙进入盘中，一部分从盘中出来后通过空气返回到铁芯的另一极，一部分通过主轴、床身和加载机构返回到铁芯的另一极。在图3b中，由于紫铜是抗磁性材料，磁导率比空气的磁导率还小，所以磁场主要集中在铁芯内，销盘接触区域的磁感应强度较小（只有0.2T）。这说明磁感应强度的分布和大小与销材料的磁特性有关。
在电流1A和间隙为0时，45钢销/45钢盘情况下盘试样表面上45钢销的回转中心线上磁感应强度的试验值和仿真值如图4所示。磁感应强度值是用HT201高斯计测量得到的，仿真值是用试验参数进行有限元分析的计算结果。由图4a可见，在盘试样上销的回转中心线上，以销试样中心为零点在不同回转角度上进行测量。由图4b可知，回转中心线上磁感应强度的试验值和仿真值的变化趋势相同，在销盘接触区的±30°内，磁感应强度值为正，且在销盘接触区域磁感应强度值最大；而在盘表面其他位置磁感应强度值变化微小且为负。这说明当盘进行旋转运动时，盘上各点的磁感应强度大小和方向都将发生周期性的变化，从而产生动态磁化现象。
图5所示是45钢销与45钢盘在不同间隙和电流时的磁感应强度值的仿真计算结果。磁感应强度值随着电流的增大而增大，随着间隙δ的增大而减小，说明间隙增大后漏磁增多。比较图5中的4条曲线发现，它们与铁磁性材料45钢的B?H曲线比较相似，呈非线性变化；在电流2.5～5A时的磁感应强度值变化较小。这说明此时铁芯和销的磁化基本达到饱和状态，使磁场也几乎接近饱和；这说明影响磁场大小和分布的主要因素是线圈电流、销盘间的气隙和材料的磁性等，磁场强度H没有考虑磁场中的材料，而磁感应强度B考虑了磁场中材料的磁性，所以研究磁场强弱对摩擦磨损的影响时采用磁感应强度B比采用磁场强度H更加合适。
4 磁吸力仿真计算与试验结果对比
为了验证试验结果和有限元模型的正确性，本文对45钢销/45钢盘在不同电流和小间隙时的磁吸力试验检测结果和仿真计算结果进行了对比分析，如图6所示，图中实线是试验检测值，虚线是仿真值。在试验时用塞规尺来确保销盘间的间隙δ（最小0.06mm），δ=0时的磁吸力为销盘接触时测到的最大磁吸力值。
由图6可知，销和盘的磁吸力随着间隙的增大迅速减小，随着电流的增大而增大。不同电流时磁吸力的试验值和仿真结果随间隙变化的趋势相同，且在小间隙时试验值与仿真结果非常接近，但整体的仿真结果略小于试验结果，这是由于试验设备结构复杂，导磁回路较多，而在有限元建模时对模型进行了简化，忽略了某些导磁回路，所以造成在间隙较大时磁场仿真模型中会有部分漏磁，致使磁吸力的仿真结果小于试验值。而在间隙较小时，销和盘之间磁阻很小，线圈产生的磁场几乎都通过了销和盘的接触面，磁吸力的试验值和仿真结果误差很小，这说明所建立的三维静磁场模型接近实际，在小间隙情况下磁吸力和磁感应强度的仿真计算结果基本正确。
由图6可知，δ=0时磁吸力的仿真值比试验的最大磁吸力值偏大，说明销盘在实际的磁接触时是有漏磁的。如表1所示，45钢销/45钢盘在δ=0.003mm、不同电流时的磁吸力仿真值接近于销盘接触时的最大磁吸力试验值，这说明销盘试样的接触表面是不光滑的，实际接触状态为微凸峰接触，实际接触面积小于名义接触面积，部分接触表面之间存在缝隙和漏磁。所以仿真时要用一个小间隙来代替销盘的实际接触状态，本文在仿真时取接触间隙0.003mm来表示销和盘的磁接触状态进行仿真计算。这个接触间隙的大小应该与销和盘的表面粗糙度有关。
在间隙较小时磁吸力的计算公式为麦克斯韦公式：
式中，Fd为两个磁性物体间的磁吸力，N;B为两个物体间平行平面间的磁感应强度，T;S为两个物体间平行平面的面积，m；μ0为真空磁导率，μ0=4π×10-7 H/m。
在间隙为0～0.1mm时，仿真获得的磁感应强度值和磁吸力值基本满足式（1），说明小间隙时该公式正确，所以可用试验的最大磁吸力值计算得到销盘接触时的磁感应强度值，便于研究不同磁感应强度对材料摩擦磨损性能的影响。例如表1中，在δ=0.003mm时不同电流情况下仿真获得的销盘间的磁感应强度值与磁吸力Fd值基本满足式（1），将最大磁吸力试验值代入式（1）得出的磁感应强度值与仿真的磁感应强度值也基本相同。
5 结论
(1）研究磁场强弱对材料摩擦磨损的影响时，用摩擦副之间的磁感应强度B作为参数更加合理。
(2）盘上的磁感应强度B分布不均匀，当盘旋转进行摩擦磨损试验时，盘上各点的磁场发生周期性变化，产生动态磁化现象。
(3）销试样和盘试样之间的微凸峰接触存在漏磁，所以在磁场仿真时，销和盘的磁接触状态可用一个极小的间隙来表示。
(4）在销试样和盘试样接触时，可用试验得到的最大磁吸力值根据麦克斯韦公式计算出接触区的平均磁感应强度。
参考文献
[1]徐永智,邱明,张永振.直流磁场条件下45#钢干滑动摩擦磨损性能的研究[J].润滑与密封,2008,33(2):64-67.Xu Yongzhi,Qiu Ming,Zhang Yongzheng.An Investigation of Friction and Wear Characteristic of 45Steel under Direct Current Magnetic Field[J].Lubrication Engineering,2008,33(2):64-67.
[2]徐兴,陈照章,李仲兴.拖车电磁制动器电磁体工作姿态稳定性的研究[J].中国机械工程,2008,19(14):1645-1648.Xu Xing,Chen Zhaozhang,Li Zhongxing.A Study of Working-gesture Stability of Electromagnet for Electromagnetic Brake of Tractor-semitrailer[J].China Mechanical Engineering,2008,19(14):1645-1648.
[3]Muju M K,Ghosh A.A Model of Adhesive Wear in the Presence of a Magnetic Field[J].Wear,1977,41:103-116.
[4]Hiratsuka K,Sasada T,Noroses S.The Magnetic Effect on the Wear of Metal[J].Wear,1986,110:251-261.
[5]Zaidi H,Amirat M,Frene J,et al.Magnetotribology of Ferromagnetic/Ferromagnetic Sliding Couple[J].Wear,2007,263:1518-1526.
[6]Amirat M,Zaidi H,Senouci A.Nucleation and Formation of Oxide Film with the Magnetic Field on Dry Sliding Contact of Ferromagnetic Steel[J].Lubrication Science,2011,23:19-31.
[7]董祥林,陈金荣,简小刚.磁场对金属摩擦磨损影响的研究及展望[J].材料科学与工程,2000,18(1):116-120.Dong Xianglin,Chen Jinrong,Jian Xiaogang.Research Situation and Prospects for Effect of a Magnetic Field on Friction and Wear of Metals[J].Materials Science&Engineering,2000,18(1):116-120.
[8]商剑,张永振,邱明.直流稳恒磁场对45#钢磨损性能的影响[J].润滑与密封,2009,34(1):6-9.Shang Jian,Zhang Yongzhen,Qiu Ming.Effect of Direct Current Magnetic Field on Wear Characteristics for 45#Steel[J].Lubrication Engineering,2009,34(1):6-9.
[9]魏永辉,张永振,陈跃.磁场干涉对不同磁属性材料干摩擦学特性的影响[J].机械工程学报,2012,48(23):102-110.Wei Yonghui,Zhang Yongzhen,Chen Yue.Influence of Magnetic Field Interfering on Dry-sliding Tribological Characteristics of Materials with Different Magnetic Properties[J].Journal of Mechanical Engineering,2012,48(23):102-110.
磁感应强度几种常见的磁场教学反思 篇2
汕头黄图盛中学物理组
钟英炜
本节内容主要讲授关于磁场强弱及方向的概念：磁感应强度；通过演示实验了解通电导线周围存在磁场；以及几种常见磁铁和通电导线周围磁场的分布。
本节知识点相对于初中的磁场知识来讲，具有较大的思维跨度，原因主要是初中一般只探讨磁铁外部磁场的分布，并由实验得出磁场方向是从磁铁北极出来南极进去，磁极与磁极间的关系是异性相吸同性相斥。实验的方法有两种：其一是在磁铁上放置一玻璃板，在玻璃板上磁铁周围撒铁屑，轻轻震动玻璃板，铁屑在磁铁的磁场力作用下的分布即清晰体现了磁铁磁场在玻璃板所在平面的磁场强弱分布；其二是在玻璃板上不同位置放置小磁针，稳定后小磁针北极的指向既是磁铁磁场在该点位置的方向。
高中的知识是在此基础上，进一步研究通电导线周围的磁场，以及磁铁内部的磁场，并由此引申出安培分子电流假说以及磁现象电本质。
高中的一些磁场知识与初中所学的知识全面化了，但也同时增加了学生理解上的难点，因为思维习惯的影响，学生拿到磁场的题型一般会先寻找产生磁场的南北极位置，以便做进一步的推导。但南北极的知识点是具有局限性的，只对磁铁的外部磁场具有准确性。
为了处理好学生关于磁场由外而内的思维跨度，我着重复习了初中确定磁场方向的基本方法：即小磁针北极的指向为磁场的方向。
通过多媒体视频播放了用铁屑以及小磁针两种方法确定通电直导线周围的磁场。引导学生思考：从实验中可以看到直导线周围的磁场是环绕着直导线的，该磁场的两磁极在何处？由此使学生感性的认识到并不是所有的磁场都是由两个磁极产生，或者并不是所有的磁场都具有磁极。
既然初中认知的磁极有了局限性，我再抛出一个疑问让学生进一步思考：“磁场方向是从磁铁北极出来南极进去，磁极与磁极间的关系是异性相吸同性相斥”这两个结论是否同样具有局限性？
利用多媒体视频我展示了环形电流周围磁场的铁屑分布以及小磁针在不同空间位置北极的指向。很明显可以观察到：在环形电流的环内与环外磁场的方向不同。用右手螺旋定则判断的是环形电流环内的磁场。可见，磁感线具有封闭曲线的特性。
再观察通电螺线管的内外磁场，同样具有与环形电流内外环磁场相似的特性。至此，本节课的关于磁场的一些新特点我投影展示：由于通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场近似，故对于通电螺线管的两端可看成是磁场的两级，反过来，条形磁铁与通电螺线管的磁场一样也具有内部的磁场存在，方向与外部不同，是从南极指向北极。
若将环形电流的磁场看成与小磁针的磁场近似，亦有相似的结论。
紧跟着我提出让学生思考：如果将小磁针放入通电螺线管内部，其南北极如何指向？ 经过分析，可以推导得出小磁针与通电螺线管的南北极关系是：同性相吸，异性相斥。可见初中所学的一些知识是具有局限性的。
最后，我做如下总结：关于初中同性相斥异性相吸以及磁感线从北极出来指向南极是只针对磁铁外部成立，磁铁内部或通电导线则不一定成立。
具有普遍性的是关于小磁针在磁场中北极的指向即为该点磁场的方向，这样首尾呼应，重新确定开头所复习内容的重要性。
磁场磁感应强度 篇3
关键词： 磁场;速生剌槐;超声波育苗;硬枝扦插;生根率
中图分类号：S685.99 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.11.028
Effect on Rootage of Branchlets Ultrasonic Propagation for Robinia Pseudoacacia under Different Intensities of Magnetic Field
XIA Shang-guang1， HOU Jin-bo 2
（1. Academy of Forestry， Hefei， Anhui 230031， China; 2. Anhui Hongsen Gaoke Ecological Development Company for Agriculture and Forest， Guoyang， Anhui 233602， China）
Abstract： This study takes branchlet cuttinGs of fast-growing Robinia pseudoacacia var inermis Dc as testing material， sets three treatments of magnetic field of 600， 800 and 1 000 Gs， to compare the effects on rootage under different intensities of magnetic field. The results showed that root length of the treatments increased 2～4 cm longer， root number 5～8 more， leaf number 8 to 12 more， than those in control （not using seedbed of magnetic field， traditional ultrasonic seedling）， the effect of treatment with seedbed of magnetic field under 800 Gs is best. Then the growth speed increased to some extent， of treatments with Tourmaline， the average root length 1 cm longer， the root number 2～3 root more， leaf number increased 2～3 more， compared with treatments untreated with Tourmaline in the same densities of magnetic field. It suggests that the magnetic field and Tourmaline both have promoting effect on the growth of Robiaia pseudoacacia var inermis Dc.
Key words： magnetic field; Robiaia pseudoacacia; ultrasonic seedling; rootage
生物磁学是研究和应用物质的磁性和磁场与生物学特性之间相互联系和相互影响的一门新兴边缘学科。随着科学技术发展的突飞猛进，生物磁学也得到了大力扩展和深化， 目前已在医学、农业、食品、环保以及生物工程等领域得到广泛应用[1]。电磁辐射对生物生长、发育、遗传与分化的影响已经成为人们研究的热点[2]。国内外许多研究证明，磁场直接处理植物种子，可明显提高种子的发芽势与发芽率，促进种子生根等。植物种子受磁场照射可促进发芽，刺激生根和胚轴延长，细胞分裂指数增加[3] ，提高根系活力，为植物体内许多重要物质的生物合成提供更多的中间产物[4]。番茄种子在磁场处理下活力明显提高[5]。但磁场处理是否能促进木本树种穗条生根生长其研究鲜见报道，特别是对刺槐硬枝扦插。
速生剌槐（Robiaia pseudoacacia var.）是刺槐的一个自然变种，为防止乡土剌槐优良种质资源的丢失，自20世纪80年代始，安徽省林业科学院便注重其育种资源的收集、保存和利用研究，在自然杂交后，经后代重组，产生出新的异质型群体，经过多代的选择、分离、区划试验、对比研究而育成的优质速生剌槐新品种。剌槐异花授粉力强，天然杂交率高，种性不易保持[6]，并且成苗周期长[7]，它的穗条扦插是非常难生根的，一般扦插成活率很低，嫁接和埋根的成本又高，速度也慢，达不到快速繁殖目的。本试验以速生剌槐插穗为试材，采用600，800，1 000 Gs等3种磁场处理来促进扦插穗生根，意在改进速生剌槐超声波的育苗处理。通过试验研究，确定速生剌槐插穗生根的最佳磁场强度范围，促进树种穗条生根的电磁生物学研究，这对速生剌槐的规模化推广与应用具有重要的实践指导意义。
1 材料和方法
1.1 试验地概况
试验设在涡阳县农业局下属农场速生剌槐育苗繁殖基地，气候处在暖温带南缘，属暖温带半湿润气候区，具有显著的过度性特征。季风明显，气候温和，光照充足，雨量适中，无霜期长，四季分明，春温多变，夏雨集中，秋高气爽，冬长且干。历年平均气温14.9 ℃，平均日照2 184 h，平均无霜期213 d，平均年降水量831 mm。地带性土壤为黄土性古河流沉积物所发育而成的砂姜黑土，土层深厚，肥沃，适宜多种植物生长发育。
1.2 试验设计
试验设置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等4个处理，其中处理Ⅰ（CK）只应用超声波育苗，而不加磁场，具体处理：（1）选取剌槐健壮当年生硬枝，用利剪剪成上平下斜、具有两芽两叶、长6～8 cm的穗段。（2）将剪好的插穗下部1～2 cm，浸泡在事先配好的生根液中5 s左右。（3）用丝棉包裹已处理好的插穗根部，依次镶嵌到育苗箱顶部，株行距设计为10 cm×10 cm。（4）按5个时间段依次喷超声波气雾营养液：① 6：00—9：00，每0.5 h喷30 s;②9：00—12：00每15 min喷60 s;③12：00—15：00每5 min喷30 s;④15：00—18：00每15 min喷1 min;⑤18：00至次日6：00每2 h喷60 s。处理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均在处理Ⅰ的基础上于育苗箱底部、离插穗60 cm处每平方米分别均匀放置600、800、1000高斯磁场强度磁铁4块作用于苗床。
托玛琳石再处理试材：在上述处理的基础上分别加入托玛琳石于雾化水中。
1.3 研究方法
试验从2013年5月18日—2013年6月18日，每2 d观测记录处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ插穗的生根及生长情况，包括生根率（%）、根系长（cm）、根条数（根）、叶片数（片）。测定再加托玛琳石后，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中在育苗的根系、长势。利用Excel表记录试验数据和处理试验结果。
2 结果与分析
2.1 不同磁场处理对速生剌槐插穗生根的影响
5月18日剌槐穗条扦插，至5月22日，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ剌槐插穗均未发新根。处理Ⅲ在5月24日首先发出第1个新根，长约0.2 cm;处理Ⅱ、Ⅳ到5月26日各发出第1个新根，均长约0.2 cm，而此时处理Ⅲ所发新根已长约0.5 cm;至5月28日，处理Ⅰ才发出第1个新根，长约0.2 cm，此时处理Ⅲ所发新根已长约0.8 cm，处理Ⅱ、Ⅳ均长约0.5 cm;到6月8日，处理Ⅲ率先发出第2个新根，长约0.2 cm，此时处理Ⅱ、Ⅳ所发新根均长约3.4 cm，处理Ⅰ所发第1个新根长约2.2 cm;到6月10日，处理Ⅱ、Ⅳ均发出第2个新根，均长约0.2 cm，此时处理Ⅲ所发新根已长约0.5 cm，处理Ⅰ所发第1个新根长约3.2 cm;6月12日，处理Ⅰ所发第1根新根长约0.2 cm，此时处理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所发第2个新根分别长约0.5，1.2，0.5 cm;6月16日，处理Ⅲ仍率先发出第3个新根，长约0.2 cm，此时处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ所发第2个新根分别长约1.0，1.2，1.2 cm;至6月18日止，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ也未发出第3个新根，此时处理Ⅲ所发出第3个新根长约0.8 cm，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ所发第2个新根分别长约1.5，1.5，1.6 cm，具体如图1所示。
从图1可以看出，处理Ⅲ的促进作用最强，发新根最快、最长，也最多，说明处理Ⅲ是速生剌槐的适宜磁场处理;处理Ⅱ、Ⅳ除在试验最后一天的6月18日根长分别为1.5，1.6 cm外，其他处理时间二者均保持同步，体现在发新根的时间、所发根长均完全相同，说明速生剌槐存在一个最佳磁场处理，过高（处理Ⅳ）或过低（处理Ⅱ）的处理均不能将促进生根的作用最大化。而处理Ⅰ作为对照，至试验结束前倒数第3天的6月16日始终发新根最晚、最短，也最少;值得注意的是，在试验最后一天的6月18日，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ基本同步，三者间无明显差异，说明处理Ⅱ、Ⅳ此时对生根已无促进作用。并且从图1中可以看出，6月12日至6月18日，处理Ⅱ、Ⅳ所发第2个新根长的增速低于处理Ⅰ，如果进一步延长试验时间，处理Ⅱ、Ⅳ所发第2个新根长可能低于处理Ⅰ，试验时间超过30 d后，处理Ⅱ、Ⅳ对生根的作用可能会由促进转为抑制，说明磁场处理对速生剌槐生根的促进有一定的作用时间限制，超过这个时限，促进作用会消失，甚至可能反转为抑制作用。
2.2 磁场处理和托玛琳石试验对根系与叶片长势的影响
速生剌槐采用磁场苗床育苗，效果十分明显。与对照Ⅰ相比，应用600～1 000 Gs磁场苗床育苗，3个处理（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）的插穗根系长增加3～5 cm，根条数增加4～9根，叶片数增加5+12个（如表1）。从根系长、根条数、叶片数3个指标来比较处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ下的各值，处理Ⅲ均为最大，其生根率更是达到了100%，说明其对生根与叶片长势的促进作用最强。
处理Ⅱ较处理Ⅰ，生根率、根系长、根条数和叶片数分别提高了18.8%，25.0%，75.0%和166.0%;处理Ⅲ分别提高了25.0%，125.0%，300.0%和300.0%;处理Ⅳ分别提高了22.5%，75.0%，133.0%和150.0%。说明处理Ⅲ的增速作用强于处理Ⅱ、Ⅳ，处理Ⅱ、Ⅳ间差异不明显。
从表2的生长量结果来看，采用托玛琳石的处理同表1中相同磁场强度的处理相比，生长均表现出一定程度的增速，根系长平均增加约1 cm，根量增加2～3根，叶片数增加2～3个。从根系长、根条数、叶片数3个指标来比较处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ下的各值，处理Ⅲ均仍为最大，其生根率仍是达到了100%，说明其对生根与叶片长势的促进作用仍最强。
将表2与表1中各指标值进行相应的比较，表2的处理Ⅱ较表1，根系长、根条数和叶片数分别提高了16.7%，14.3%和25.0%;处理Ⅲ分别提高了12.5%，16.7%和6.25%;处理Ⅳ分别提高了16.7%，40.0%%和25.0%。说明采用托玛琳石的处理具有明显的增速作用。对生长量结果进行方差分析，区组内差异显著（P<0.05），区组间差异也极显著（P<0.01），这说明磁场和托玛琳石都对速生剌槐的生长有增速效果。
3 结论与讨论
通过磁场对黄精组培苗生长的影响研究，发现其表现出来的是促进作用[2]。与对照相比，速生剌槐硬枝插穗经磁场处理后，须根量明显增多，且长度增长。这可能是由于插穗生根成活后，持续受磁场环境影响而产生的苗期生理适应性。此结论与本试验中表现的磁场苗床对剌槐插穗成活及生长速率的提高，具有显著促进作用相吻合。磁场处理组与对照的相对值均为正值，表明适当强度磁场处理在一定程度上对剌槐须根生长起着加速与推进作用，而这种现象可能是通过改变剌槐疏导组织的疏导能力表现出来的[8]，磁化作用有可能会损伤植物的导管，但在磁场处理撤销后一段时间内，受损细胞能很快得到修复，而且在适宜的磁场处理下很有可能激活了植株生长的某条特定的代谢途径，或者某个关键性的酶，从而促进了植株的生长[1]。
本研究发现，促进速生剌槐生根的最佳磁场强度是800 Gs，在此磁场强度下，速生剌槐的生长速率最大，包括生根率、根系长、根条数、叶片数各指标均最大。而黄精生长试验中其须根的长度、直径最大化的最佳磁场处理强度为60 Gs，最大须根数的最佳磁场强度是120 Gs，最大根茎鲜质量的最佳磁场强度是170 Gs，均远低于本试验中的磁场强度，究其原因，一方面是由于组培苗较扦插穗幼嫩，另一方面从最大黄精须根长、须根直径所需磁场强度低于最大须根数，且均低于最大根茎鲜质量的磁场强度可以看出，植株各形态指标对磁场强度有着不同要求，总体规律是较低的磁场强度有利于须根的营养生长，而中等的磁场强度有利于须根的分化，增加须根数，较强的磁场强度则有利于包含须根长、须根直径、须根数的根茎鲜质量最大化。这对以后的磁场育苗有所启示：不同植物、不同部位对磁场强度都有不同的要求，针对不同的植物、不同的部位，要选择相应的磁场强度，这样才能精确发挥磁场作用，为不同的育苗目标提供最佳磁场强度。否则，在幼苗生长试验中，即使在强磁场作用下，也可能对白菜无效[9]，原因可能是磁作用量远偏最佳值，在这种情况下，其最佳用量还应通过进一步做试验来确定。
本试验在600～1 000 Gs的磁场强度基础上，再附加使用托玛琳石，进一步表明磁场对速生剌槐插穗生根生长具有更加明显的促进作用，这也说明在采用磁场处理刺槐硬枝扦插的同时，再加上托玛琳石叠加处理并不相冲突，两者对插穗生根生长的促进作用在功能上是可以相补的。但两者间的互补关系如何，值得进一步研究。
参考文献：
[1] 毛宁，黄谚谚.磁生物学效应的研究[J].生物学通报，2000，35（5）：6-9.
[2] 梁华.磁场处理对黄精组培苗影响的研究[D].合肥：安徽农业大学，2007.
[3] MI X J. Study of the effect of tomato seeds physiology and biochemistry with magnetic field treatment[J].Bulletin of Botanical Research，1999，19（1）：68-74.
[4] LIN S X. Biological effect on seeds germination of several crop under the magnetic field[J].Plant Physiology Communications，1983（6）：24-26.
[5] 夏丽华，郭继勋. 磁场对羊草过氧化物酶的激活效应及同工酶分析[J].应用生态学报，2000，11（5）：609-702.
[6] 赵新民.速生剌槐硬枝扦插育苗技术[J].甘肃林业科技， 1985（4）：21-22.
[7] 赵云，李凤呜，王金发，等. 刺槐硬枝扦插育苗试验[J]. 吉林林业科技， 1995（2）：10-11.
[8] NARDINI A， TYREE M T， SALLEO S. Xylem cavitation in the leaf of prumls lanroeeraans and its impact oil leaf hydraulics[J].Plant Physiology（Rockville），2001，125（4）：1700-1709.
[9] 齐凤春. 磁场对某些农作物生长影响的实验研究[J].生物磁学，2004（4）：16-19.
[10] 云兴福，肖艳辉，刘婧，等.磁场抑制洋葱鳞茎萌发的生理机制的研究[J].华北农学报，2003（3）：44-49.
雷击风险评估中内部磁场强度的估算 篇4
湖北地区是雷电活动多发地带，统计结果表明，1998-2009年湖北省共发生雷灾1098起，造成经济损失9825.98万元，伤亡588人，如今雷电防护的安全问题已越来越突出[1]。其中雷击风险评估是根据项目所在地雷电活动时空分布特征及其危害特征，结合现场情况进行分析，对雷电可能导致的人员伤亡、财产损失程度与危害范围等方面的综合风险计算，从而为项目选址、功能分区布局、防雷类别（等级）与防雷措施确定、雷灾事故应急方案等提出建设性意见的一种评价方法[2]。
通过雷击风险评估可为评估对象提供雷电防护的科学设计、危害风险控制、经济投资、应急管理等方面服务，保证防雷工程安全可靠、技术先进、经济合理[3]。雷击风险评估是开展综合防雷的必经程序，也是实现科学防雷的必要条件，体现了预防为主，防治结合的理念。
然而针对评估单位内部磁场强度的估算，防雷工作者在实际风险评估过程中往往容易忽视。本文以湖北亚东水泥有限公司为例，重点估算了建筑物内部磁场强度，提出了科学的整改意见，为企业的安全生产保驾护航，同时也为完善雷击风险评估工作提供了理论依据[4]。
1 项目评估概况
1.1 地理位置情况
湖北亚东水泥有限公司新洲制造厂毗邻长江，距阳逻镇1km，距武汉市主城区23km。地势平坦开阔，附近目前无大型建筑物，水陆交通较为便利。以下是用ETREX系列GPS定位仪在湖北亚东水泥有限公司新洲制造厂所在地采集的地理位置参数（E 114.55175°，N 30.67476°），误差范围为5m～10m，见图1。
1.2 区域内雷电活动情况
以该项目所在地为中心，3km半径范围内，2006～2009年共监测到闪电545次，图中负号代表负闪，正号代表正闪，见图2。其中正闪17次，负闪528次，平均正闪强度29.9588kA，平均负闪强度-32.1648kA；最大正闪强度112.6kA，最大负闪强度-148.7kA。
雷电流强度则主要集中在20～50kA,占闪电数量的62.8%;100kA以上的雷电流发生相对较少,只占0.9%,见图3。
2 内部磁场强度的估算
中控制室为该水泥厂的控制枢纽，根据厂区性质、地理位置以及区域内雷电活动情况，我们将该建筑物按二类防雷建筑物进行设防。其中梁、板、剪力墙、柱均采用钢筋混凝土结构，钢筋混凝土中的钢筋均作良好的电气连通，构成了一个格栅形大空间屏蔽体。
依据规范GB50057-94(2000年版）和GB/T 21714.4-2008雷电防护第4部分：建筑物内电气和电子系统（IEC62303-4:2006,IDT），针对以下两种情况：(1)直接雷击；(2)临近雷击，分别估算集中控制室内部的磁场强度。
2.1 直接雷击时内部磁场强度估算
当其遭受直接雷击时，依据GB/T 21714.4—2008雷电防护第4部分：建筑物内电气和电子系统（IEC 62303-4:2006,IDT）可按如下方法估算引下线分流系数：
顶1层、顶2层分流系数为：
其中：h1～hn———环接引下线各环之间的距离；cs、cd———为某引下线顶雷击点至两侧最近引下线之间的距离；n———引下线数量。
根据主厂房集中控制室平面图可知：h1=6.7m,cs=11.4m,cd=13.85m,n=20，由此可得如下分流系数为：
则集中控制室遭受直接雷击时，根据雷电流在引下线中的分流情况，可计算出在不同楼层高度流经每条引下线的最大电流强度，并估算出引下线附近的最大磁场强度。估算公式参考无限长载流导体磁场强度公式：
i———引下线中的分雷电流强度（kA）;sa———所考虑点至引下线的水平距离（m）。
首次雷击时，雷电流强度远大于后续雷击时的雷电流强度，因此，以下估算均讨论首次雷击的情形。
考虑最恶劣的情况，并兼顾实用性，根据被考虑点距离引下线的不同距离（典型值1～5m），对雷电流强度进行计算。其中i0=148.7kA是项目所在地3km半径范围内的最大闪电强度。
根据《电子计算机场地通用规范》（GB/T2887-2000），要求机房内磁场干扰强度不大于800A/m。因此，如果处于集中控制室内部的机房离引下线距离过近，其内部的磁场强度超过800A/m时，需在机房四周加装六面体金属屏蔽网格，使机房内部形成防雷分区的LPZ2区，加装的屏蔽网格必须使机房内部的磁场强度满足低于800A/m的要求，并且尽可能降低。机房屏蔽网格所需的屏蔽系数SF可用下式估算：
H1———LPZ1区内的磁场强度，即集中控制室内部磁场强度；
H2———LPZ2区内的磁场强度，即加装屏蔽网格内部的磁场强度，上限值为800A/m，这里取800A/m进行估算；
依据GB50057-94(2000年版）和GB/T 21714.4—2008雷电防护第4部分：建筑物内电气和电子系统（IEC62303-4:2006,IDT），计算所需的屏蔽系数SF及相应的屏蔽网格宽度ω。
当选用的屏蔽网格材料为钢时，估算公式如下：
ω——格栅形屏蔽的网格宽度（m）;r———格栅形屏蔽网格导体的半径（m）。
当选用的屏蔽网格材料为铜或者铝时，估算公式为：
ω——格栅形屏蔽的网格宽度（m）。
安全距离的估算采用如下公式：
根据被考虑点距离引下线的不同距离（典型值1～5m），表2、表3估算出该点处所需的屏蔽网格宽度，还给出了屏蔽网格内部对应的安全距离。
说明：(1)上表中雷电流强度均为首次雷击的雷电流强度。(2)网格宽度和安全距离是按照屏蔽材料为钢结构来进行计算，材料截面积为50mm2。(3)根据《电子计算机场地通用规范》GB/T2887-2000，要求机房内磁场干扰场强不大于800A/m，以上所有的屏蔽网格宽度和安全距离均依照屏蔽后的场强为800A/m计算得出。实际使用时，为安全起见，可以适当选用小于本表的屏蔽网格宽度。
2.2 邻近雷击时内部磁场强度的估算
邻近雷击情况下，入射磁场可近似看作一个平面波。LPZ0B区入射磁场强度H0可按下列公式估算：
i0———雷电流强度（A）;sa———从雷击点至所考虑的被屏蔽空间的水平距离（m）。
雷击所致的磁场强度最大值由首次雷击产生，因此雷电流选择i0=99.7kA。表4中分别列出了雷击点距该楼为100m,200m,500m,1000m,1500m,1800m,2000m,3000m时，集中控制室区无衰减的磁场强度H0。
从表4可以看出，邻近雷击时该区无衰减磁场强度H0均小于800(A/m），经过钢筋混凝土屏蔽衰减后，该区内部磁场强度对于建筑内机房设备的影响可以忽略，因此邻近雷击在该区内引起的磁场强度可以不予考虑。
3 结论与讨论
由于雷电属于概率性的自然现象，任何的设计方案都难以做到百分之百的防护效果。通过开展雷击风险评估，可以将项目雷击损失（人员、设备、经济等）降低到国家认可的风险值范围之内。本文重点针对项目中的建筑物内部磁场强度进行评估研究，完善了整个风险评估的内容，使其更为科学全面的保障了企事业单位的安全生产，同时也可以为防雷工程节省成本，提高其投资效益。
参考文献
[1]成勤,王学良,肖稳安等.我国中部五省云地闪电时空分布特征分析[J].暴雨灾害,2011,20(3):254-259.
[2]焦雪,冯民学,王尧钧等.雷电灾害风险评估系统开发与应用[J].灾害学,2011,26(2):72-76.
[3]Brian Mills,Dan Unrau,Carla Parkinson,et al.Assessment of 1ightning-related fatality and injury risk in Canada[J].Nat Hazards 2008(47):157-183.
磁场磁感应强度 篇5
应用荧光探针研究菠菜叶绿体膜对低强度电磁场的辐射敏感性
摘要：应用ANS渗入菠菜叶绿体膜后的ANS荧光光谱和光合细胞Chla荧光参数的变化研究了菠菜叶绿体膜对辐射功率密度为5 mW・cm-2以下的300 MHz低强度电磁场的辐射敏感性.研究发现,在1～5 mW・cm-2的低强度电磁场作用下,菠菜叶绿体ANS荧光光谱的`位置没有明显变化,但ANS荧光强度明显增大,表明低强度电磁场使菠菜叶绿体膜流动性变小.1～5 mW・cm-2低强度电磁场的作用还使菠菜叶绿体发出的Chla荧光参数F0减小,Fv/F0,Fv/Fm和△Fv/T增大,FvI/Fv减小,表明低强度电磁场使菠菜叶绿体膜发生了光系统Ⅱ(PSⅡ)无活性中心向有活性中心的转变,PSⅡ潜在活性提高、光合电子传递过程加快,原初光能转换效率增强.菠菜叶绿体膜ANS荧光和Chla荧光对低强度电磁场的这种辐射敏感性说明了低强度电磁场能对菠菜光合作用系统产生非热效应,并且,菠菜光合细胞有可能通过PSⅡ活性中心异质性的转变来适应电磁辐射增强的环境. 作者：习岗[1]杨运经[2]卢洪[3] Author： XI Gang[1]YANG Yun-jing[2]LU Hong[3] 作者单位： 西安理工大学应用物理系,陕西,西安,710048西北农林科技大学应用物理系,陕西,杨凌,712100华南农业大学理学院,广东,广州,510642 期 刊： 光谱学与光谱分析 ISTICEISCIPKU Journal： SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS 年，卷(期)： ,29(7) 分类号： Q64 关键词： 荧光 电磁场 非热效应 菠菜 机标分类号： TQ4 Q78 机标关键词： 荧光探针菠菜叶绿体叶绿体膜低强度电磁场作用辐射敏感性Electromagnetic Radiation活性中心荧光光谱荧光参数光合细胞ANS辐射功率密度电子传递过程荧光强度效率增强系统产生潜在活性光能转换光合作用 基金项目： 国家自然科学基金，华南农业大学校长基金
磁场磁感应强度 篇6
本文基于自己搭建实验平台,通过监测溶液电导率的变化情况研究了电磁场强度对碳酸钙结晶的影响程度,并对其作用机理进行了简单探讨。
1实验部分
本文中搭建的实验平台,在容积为500ml的烧杯上缠绕漆包线,通过调节电磁水处理装置在线圈上的输出电压来调节线圈电流大小,改变线圈产生电磁场强度,用恒温水浴锅将实验温度控制在25℃,并用搅拌器对溶液不断进行搅拌。 用去离子水配置500ml硬度为0.05mol/L的碳酸钙溶液,实验中对溶液施加频率为1KHz强度不同的电磁场,实验中采用Thermo电导率仪每隔半分钟测定溶液电导率。
2实验结果与讨论
碳酸钠溶液和氯化钙溶液混合正负离子结合析出碳酸钙晶体,溶液中导电离子减少而使溶液电导率下降。电导率下降速度的变化则反映出结晶情况,电导率下降量代表溶液结晶量。
从图1看出,不加电磁场时碳酸钠溶液和氯化钙后溶液混合后电导率会立刻下降,并且下降速度比较快、累计下降量大。在对溶液施电磁场后,溶液电导率下降速度明显减小,且下降量减少。随着施加的电磁场强度增大,溶液电导率下降速度减小,下降量也逐渐减少。由此可认为磁处理抑制了碳酸钙过饱和溶液中晶核的生成。
3机理探究
一些文献报道磁场对析晶过程的影响主要是体现在对碳酸钠溶液,而与钙离子是否经过磁处理关系不大,还有些文献认为与钙离子关系较大。本文基于磁记忆效应对此进行了实验探究。磁记忆效应指的是溶液被磁化后,不继续施加电磁场, 溶液的防垢能力会保持一段时间。
实验中首先用去离子水配置4份250ml浓度为0.05mol/L碳酸钠溶液,配置4份250ml浓度为0.05mol/L氯化钙溶液, 下面进行了4组实验。
1、空白试验组:直接把250ml碳酸钠溶液和250ml氯化钙混合;
2、碳酸钠处理:对250ml碳酸钠溶液进行30min的电磁处理,加入250ml没处理的氯化钙;
3、氯化钙处理:对250ml氯化钙溶液进行30min的电磁处理,加入250ml没处理的碳酸钠;
4、均进行处理:对250ml碳酸钠溶液和250ml氯化钙溶液均进行30min的电磁处理。测定以上四组溶液测定溶液电导率的变化,图2给出了实验结果。
从图2可以看出,磁处理碳酸钠溶液和磁处理氯化钙溶液均对碳酸钙过饱和溶液结晶均有抑制作用,而对Ca2+进行磁处理的效果比对CO2-3效果更明显。对两种离子都进行磁处理效果比单独对一种处理时的效果更强,但是处理效果不如一直施加磁场效果好。
4结论
1、当碳酸钙过饱和溶液浓度为0.05mol/L时,电磁场对碳酸钙晶体的结晶具有明显的抑制作用。
2、碳酸钠溶液和氯化钙溶液经过电磁处理后都存在磁记忆效应。
3、磁场对碳酸钙结晶的影响既通过影响成垢阳离子钙离子起作用,也通过影响成垢阴离子碳酸根离子起作用,其中对成垢阳离钙离子的影响起主要作用。
摘要：电磁水处理是水处理技术发展的新方向,而其作用机理众说纷纭。本文采用监测溶液电导率的方法研究了电磁场强度对碳酸钙结晶的影响程度。结果 表明,电磁场对碳酸钙晶体的结晶具有抑制作用。最后对电磁场影响碳酸钙结晶的作用机理进行了简单探索。
磁场磁感应强度 篇7
1 材料与方法
1.1 方法
采用氦气球升空的方法对综合场强垂直空间分布进行监测, 气球升力≥10 kg以保持空中稳定性, 由三根拉绳定位, 调整其垂直倾斜角, 升空时的垂直偏差控制在15度以内, 以保证最大高度误差≤5%。升空高度为80 m (距地面) 。仪器采样速率为1次/s , 每3 m高度采样1 min, 自动记录数据。在辐射源工作状态和停机状态分别进行气球升空, 监测综合场强的垂直空间分布并进行3～30 MHz频段的频谱扫描。选择晴朗天气, 地面风速≤2 m/s。
1.2 仪器
仪器为PMM 8053A综合场强测试仪, 电池供电, 可以自动连续测量并处理数据。探头带宽为3 GHz。
1.3 监测对象和测量条件
1.3.1 电磁辐射源参数
电磁辐射源为一组中波通讯天线阵群, 由数十座不同角度的天线组成, 工作的频率范围为3～30 MHz, 平均辐射功率为数千瓦至数十千瓦。该通讯天线阵群属间歇工作性质, 处于工作状态的天线个数、使用的频率和辐射功率均根据通讯需要而定, 一般情况下同时工作的天线不超过3座。
1.3.2 监测项目
根据电磁辐射源的工况, 监测项目包括电磁辐射源工作状态和停机状态的综合场强垂直空间分布及3～30 MHz 频段的频谱扫描。
1.3.3 监测点布设
共布设3个监测点, 与通讯天线阵群的最近距离分别为640、780、1 140 m。3个监测点均位于开阔平坦处, 周边没有高大的建筑物和输电线路等设施, 符合监测要求。
通讯天线阵群开通了3座天线 (1号、2号、3号) , 符合其日常正常工作状态。辐射频率分别为16.86、6.375、21.00 MHz, 等效辐射功率分别为15.0、8.0、3.7 kW。
1.3.4 监测时段气象条件
监测时段天气晴朗, 环境气温29℃, 相对湿度60%, 风速0.8 m/s。
2 结果
2.1 综合场强测量结果
1号～3号监测点测量结果见图1～图6、表1。
2.2 频率扫描监测结果
辐射体工作状态频率扫描图见图7。辐射体关机状态频率扫描图见图8。频率扫描监测结果见表2。
3 讨论
3.1 频率分布分析
从现场频率扫描的显示结果和监听结果看, 该地区的综合场强构成的主导频段是中波广播频段, 包括603、720、828 kHz, 其中720 kHz为主导频率, 场强明显高于其他频率。在开机状态, 16.86 MHz频率场强值表现突出, 达到0.41 V/m左右, 其他两个频率则表现不明显。
3.2 综合场强垂直分布分析
从1号监测点综合场强垂直分布图看, 开机状态时80 m高度场强达到最大值;随着高度降低场强值成比例下降, 80 m高度场强值与地面场强值之比约为280%, 增幅为180%, 这可能与位置与天线群较近并和天线的辐射角度有关。从2号、3号监测点综合场强垂直分布图看, 其综合场强垂直分布的变化趋势与1号监测点基本相同, 也是开机状态时80 m高度场强达到最大值;随着高度降低场强值规律性下降, 2号监测点80m高度场强值与地面场强值之比约为158%, 增幅为58%;3号监测点80 m高度场强值与地面场强值之比约为129%, 增幅为29%。可以看出, 与天线群的距离越近, 80 m高空处相对于地面的场强增幅越大;随着与天线群的距离加大, 增幅逐渐变小且差异明显。而3个监测点在辐射体关机状态的场强分布则没有表现出相应的规律性, 场强值也没有表现出明显的差异。
3.3 电磁辐射源对空间场强分布的贡献
根据以上分析可以看出, 中波广播频段是该地区的主要背景频段。天线群阵在工作时对项目所在地区的电磁辐射强度有明显的影响, 根据辐射体开、关机状态的频率扫描结果估算, 天线群阵发射的电磁波将使该地区的场强增高48%左右, 在80 m高处将更为明显。
根据国家相关规定[4], 公众照射导出限值在0.1～3 MHz频率范围内为40 V/m, 在3～30 MHz频率范围内为67 V/m, 上述频率范围覆盖了城市区域大部分的无线电活动, 确定其与公众居住区的关联影响对于城市的规划和建设有一定的指导意义。从实地测试结果看, 特定的电磁辐射源对附近地区的场强分布有一定影响, 其影响随距离增加而减弱, 具体影响程度与二者的相对位置、辐射源的强度、周边地形和建筑格局与高度有关。
参考文献
[1]GB 8702-88, 电磁辐射防护规定〔S〕.
[2]戈鹤山, 洪燕峰.气球升空法测量自由空间电场分布及其与附近高层建筑场强垂直分布的关系〔J〕.中国卫生工程学, 2005, 4 (5) :267.
[3]汤文宁.贮存环境对气球升空高度的影响初探〔J〕.气象研究与应用, 2007, 28 (1) :84-85.
[4]刘江.射频电磁场危害及其预防控制〔J〕.卫生研究, 2002, 31 (5) :402-404.
[5]姜槐, 许正平.中国电磁场辐射的科学依据的探讨〔G〕.第三届电磁辐射与健康国际研讨会暨2003年全国电磁辐射生物学术会议, 桂林, 2003.