本發(fā)明涉及工頻下動(dòng)物暴露實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，尤其涉及一種工頻電磁場動(dòng)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來，電磁場輻射危害越來越引起人們的關(guān)注，特別是電力系統(tǒng)如大型電力發(fā)電站、輸變電設(shè)備、高壓及超高壓輸電線等場所附近的電磁輻射狀況，越來越引起在附近居住和工作的人們的擔(dān)心。

電力系統(tǒng)所產(chǎn)生的電磁輻射主要為工頻電磁輻射。所述工頻頻率為50hz，《電磁輻射控制限值》(gb8702-2014)標(biāo)準(zhǔn)要求分別測量工頻電場及工頻磁場。究竟工頻電磁場輻射對人的身體健康是否有危害，會(huì)產(chǎn)生多大的影響，一直是相關(guān)科研人員的重點(diǎn)研究課題。

現(xiàn)有技術(shù)一般通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究工頻電磁場對生物體的影響，進(jìn)而研究其可能對人體產(chǎn)生的影響。然而，實(shí)際的電力線路及設(shè)備的特點(diǎn)是有高電壓和大電流，在實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)中同時(shí)產(chǎn)生高電壓和大電流的難度很大，這需要有很大的功率。現(xiàn)有技術(shù)的工頻電場和工頻磁場發(fā)生裝置是分離的，難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)工頻電場和工頻磁場實(shí)驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種工頻電磁場動(dòng)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，用于工頻下動(dòng)物暴露實(shí)驗(yàn)，能夠良好地滿足實(shí)驗(yàn)的需求。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種工頻電磁場動(dòng)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括：電場發(fā)生器、磁場發(fā)生器、工頻電磁場探頭和實(shí)驗(yàn)艙；

所述電場發(fā)生器設(shè)置于所述磁場發(fā)生器內(nèi)部；

所述實(shí)驗(yàn)艙設(shè)置于所述電場發(fā)生器內(nèi)部；

所述實(shí)驗(yàn)艙設(shè)置有探頭艙，所述探頭艙用于放置所述工頻電磁場探頭。

優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種工頻電磁場動(dòng)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還包括：實(shí)驗(yàn)臺；

所述實(shí)驗(yàn)臺設(shè)置于所述磁場發(fā)生器內(nèi)部；

所述電場發(fā)生器放置于所述實(shí)驗(yàn)臺上。

優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種工頻電磁場動(dòng)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還包括：支撐臺；

所述支撐臺放置于所述實(shí)驗(yàn)臺上；

所述支撐臺放置于所述實(shí)驗(yàn)艙的下方，用于支撐所述實(shí)驗(yàn)艙。

優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種工頻電磁場動(dòng)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還包括：升壓器；

所述升壓器和所述電場發(fā)生器連接。

優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種工頻電磁場動(dòng)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還包括：工頻高壓電源；

所述工頻高壓電源和所述升壓器連接。

優(yōu)選地，所述電場發(fā)生器包括：上極板、下極板和支架；

所述上極板通過所述支架和所述下極板連接。

優(yōu)選地，所述升壓器的高壓輸出端與所述上極板連接；

所述升壓器的接地端與所述下極板連接。

優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種工頻電磁場動(dòng)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還包括：大功率工頻電源；

所述大功率工頻電源和所述磁場發(fā)生器連接。

優(yōu)選地，所述磁場發(fā)生器為方形亥姆霍茲線圈。

優(yōu)選地，所述實(shí)驗(yàn)艙設(shè)置有透氣孔。

從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種工頻電磁場動(dòng)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括：電場發(fā)生器、磁場發(fā)生器、工頻電磁場探頭和實(shí)驗(yàn)艙；所述電場發(fā)生器設(shè)置于所述磁場發(fā)生器內(nèi)部；所述實(shí)驗(yàn)艙設(shè)置于所述電場發(fā)生器內(nèi)部；所述實(shí)驗(yàn)艙設(shè)置有探頭艙，所述探頭艙用于放置所述工頻電磁場探頭。本發(fā)明實(shí)施例用于工頻下動(dòng)物暴露實(shí)驗(yàn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了工頻電場和工頻磁場實(shí)驗(yàn)，能夠良好地滿足實(shí)驗(yàn)的需求。

更進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例通過用一個(gè)高壓源和大功率電流源分別通過平行板及亥姆赫茲線圈產(chǎn)生高電場和大磁場，模擬了實(shí)際電力輸變電中的電場和磁場，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了工頻電場和工頻磁場實(shí)驗(yàn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，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(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種工頻電磁場動(dòng)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為電場發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為磁場發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為實(shí)驗(yàn)艙的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，圖中標(biāo)記如下所示：

1.電場發(fā)生器2.磁場發(fā)生器3.工頻電磁場探頭4.實(shí)驗(yàn)艙5.實(shí)驗(yàn)臺6.支撐臺7.上極板8.下極板9.支架10.方形亥姆赫茲線圈11.玻璃板12.探頭艙13.透氣孔

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種工頻電磁場動(dòng)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，用于工頻下動(dòng)物暴露實(shí)驗(yàn)，能夠良好地滿足實(shí)驗(yàn)的需求。

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而非全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種工頻電磁場動(dòng)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，包括：電場發(fā)生器1、磁場發(fā)生器2、工頻電磁場探頭3和實(shí)驗(yàn)艙4；

電場發(fā)生器1設(shè)置于磁場發(fā)生器2內(nèi)部；

實(shí)驗(yàn)艙4設(shè)置于電場發(fā)生器1內(nèi)部；

實(shí)驗(yàn)艙4設(shè)置有探頭艙，探頭艙用于放置工頻電磁場探頭3。

在本實(shí)施例中，具體實(shí)現(xiàn)的方法如下：

將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物放入實(shí)驗(yàn)艙4中，由電場發(fā)生器1生成不同強(qiáng)度的工頻電場，由磁場發(fā)生器2生成不同強(qiáng)度的工頻磁場，位于實(shí)驗(yàn)艙4內(nèi)的工頻電磁場探頭3分別測試實(shí)驗(yàn)艙4內(nèi)的工頻電磁場，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過光纖傳輸?shù)綔y試計(jì)算機(jī)，通過測試軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、控制電源工作、監(jiān)測實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)的電場強(qiáng)度和磁場強(qiáng)度、設(shè)置系統(tǒng)工作時(shí)間。

請參閱圖1至圖4，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種工頻電磁場動(dòng)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，包括：電場發(fā)生器1、磁場發(fā)生器2、工頻電磁場探頭3和實(shí)驗(yàn)艙4；

電場發(fā)生器1設(shè)置于磁場發(fā)生器2內(nèi)部；

實(shí)驗(yàn)艙4設(shè)置于電場發(fā)生器1內(nèi)部；

實(shí)驗(yàn)艙4設(shè)置有探頭艙12，探頭艙12用于放置工頻電磁場探頭3。

在本實(shí)施例中，系統(tǒng)還包括為電場發(fā)生器供電的工頻高壓電源、高壓升壓器，為磁場發(fā)生器供電的大功率工頻電源，以及用于控制儀器以及采集數(shù)據(jù)的測試計(jì)算機(jī)。

進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種工頻電磁場動(dòng)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還包括：實(shí)驗(yàn)臺5；

實(shí)驗(yàn)臺5設(shè)置于磁場發(fā)生器2內(nèi)部；

電場發(fā)生器1放置于實(shí)驗(yàn)臺5上。

在本實(shí)施例中，實(shí)驗(yàn)臺為木質(zhì)桌子，用于擺放測試儀器及測試作業(yè)。

進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種工頻電磁場動(dòng)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還包括：支撐臺6；

支撐臺6放置于實(shí)驗(yàn)臺5上；

支撐臺6放置于實(shí)驗(yàn)艙4的下方，用于支撐實(shí)驗(yàn)艙4。

在本實(shí)施例中，支撐臺為絕緣材質(zhì)長方體，用于支撐實(shí)驗(yàn)艙，保持實(shí)驗(yàn)艙處于線圈中心。

進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種工頻電磁場動(dòng)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還包括：升壓器；

升壓器和電場發(fā)生器連接。

進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種工頻電磁場動(dòng)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還包括：工頻高壓電源；

工頻高壓電源和升壓器連接。

進(jìn)一步地，電場發(fā)生器1包括：上極板7、下極板8和支架9；

上極板7通過支架9和下極板8連接。

如圖2所示，在本實(shí)施例中，電場發(fā)生器1包含兩個(gè)平行放置的圓形高強(qiáng)度金屬板，分別為上極板7和下極板8，極板之間通過支架9支撐，不易變形。

實(shí)驗(yàn)時(shí)，工頻高壓電源通過導(dǎo)線連接到升壓器，升壓器高壓輸出端連接到電場發(fā)生器1的上極板7，升壓器接地端連接到電場發(fā)生器1的下極板8，通過調(diào)節(jié)高壓電源的輸出電壓大小，在電場發(fā)生器1的上下極板間生成不同強(qiáng)度的工頻電場。

進(jìn)一步地，升壓器的高壓輸出端與上極板連接；

升壓器的接地端與下極板連接。

進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種工頻電磁場動(dòng)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還包括：大功率工頻電源；

大功率工頻電源和磁場發(fā)生器連接。

進(jìn)一步地，磁場發(fā)生器2為方形亥姆霍茲線圈10。

如圖3所示，在本實(shí)施例中，磁場發(fā)生器2是方形亥姆霍茲線圈10，線圈之間通過支架支撐，不易變形。

實(shí)驗(yàn)時(shí)，大功率工頻電源通過導(dǎo)線連接到磁場發(fā)生器2的方形亥姆霍茲線圈10，通過調(diào)節(jié)大功率工頻電源的輸出電流來調(diào)節(jié)亥姆赫茲線圈10產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度。

進(jìn)一步地，實(shí)驗(yàn)艙4設(shè)置有透氣孔13。

如圖1和圖4所示，實(shí)驗(yàn)艙4用于盛放實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，由六塊玻璃板11拼接而成，每塊玻璃板上分布有多個(gè)透氣孔13，保證實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在實(shí)驗(yàn)艙范圍內(nèi)活動(dòng)時(shí)正常呼吸。實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)設(shè)置有專門的探頭艙12，用于放置工頻電磁場探頭3。工頻電磁場探頭3用于監(jiān)控動(dòng)物實(shí)驗(yàn)艙4內(nèi)的工頻電場和工頻磁場強(qiáng)度。探頭艙12隔離了工頻電磁場探頭3與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的活動(dòng)空間，保障探頭不被動(dòng)物破壞。

本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了以下優(yōu)點(diǎn)：

1)系統(tǒng)在試驗(yàn)艙區(qū)域同時(shí)產(chǎn)生場強(qiáng)幅度可調(diào)的工頻電場和工頻磁場，通過用一個(gè)高壓源和大功率電流源分別通過平行板及亥姆赫茲線圈產(chǎn)生高電場和大磁場，模擬了實(shí)際電力輸變電中的電場和磁場。

2)實(shí)驗(yàn)艙的設(shè)計(jì)，保證實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在實(shí)驗(yàn)艙范圍內(nèi)活動(dòng)時(shí)正常呼吸。實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)的探頭艙，隔離了工頻電磁場探頭與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的活動(dòng)空間，保障探頭不被動(dòng)物破壞。

3)工頻電磁場探頭可以同時(shí)監(jiān)控動(dòng)物實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)的工頻電場和工頻磁場強(qiáng)度。

4)實(shí)驗(yàn)臺與支撐臺的配合使用，使得實(shí)驗(yàn)艙處于線圈中心。

5)實(shí)驗(yàn)臺與支撐臺均為絕緣材質(zhì)，對電磁場透明，不會(huì)對電磁場產(chǎn)生干擾。

上面是對一種工頻電磁場動(dòng)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和連接方式進(jìn)行的詳細(xì)說明，為便于理解，下面將以一具體應(yīng)用場景對一種工頻電磁場動(dòng)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行說明，應(yīng)用例包括：

以某型號工頻電磁場動(dòng)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)由電場發(fā)生器、磁場發(fā)生器、實(shí)驗(yàn)艙、工頻電磁場探頭、支撐臺及實(shí)驗(yàn)臺組成。系統(tǒng)還包括為電場發(fā)生器供電的工頻高壓電源、高壓升壓器，為磁場發(fā)生器供電的大功率工頻電源，以及用于控制儀器以及采集數(shù)據(jù)的測試計(jì)算機(jī)。

電場發(fā)生器包括兩塊圓形高強(qiáng)度金屬板，直徑1.5m，兩金屬板間隔1m，分別為上極板和下極板，極板之間通過支架支撐。工頻高壓電源為電場發(fā)生器供電，附有500倍變壓器，最高可達(dá)接近產(chǎn)生100kv的電壓，在50kv電壓可連續(xù)工作4小時(shí)以上，30kv電壓可連續(xù)工作2天以上。電場發(fā)生器產(chǎn)生最大電場強(qiáng)度不低于50kv/m，且在量程內(nèi)可調(diào)。

磁場發(fā)生器是方形亥姆霍茲線圈，邊長1.5m，間隔0.75m，線圈之間通過支架支撐。大功率工頻電源為磁場發(fā)生器供電。磁場發(fā)生器產(chǎn)生最大磁場強(qiáng)度不低于1mt(10gs)，且在10nt-1mt之間連續(xù)可調(diào)。

實(shí)驗(yàn)艙用于盛放動(dòng)物，為玻璃材質(zhì)，尺寸為50cm*50cm*50cm。艙內(nèi)設(shè)置有專門的探頭艙，用于放置工頻電磁場探頭。工頻電磁場探頭用于監(jiān)控被測試區(qū)域的電場或磁場。

實(shí)驗(yàn)臺為木質(zhì)桌子，長1.8米，寬1.4米，高0.9米，用于擺放測試儀器及測試作業(yè)。

支撐臺為絕緣材質(zhì)長方體，用于支撐實(shí)驗(yàn)艙，保持實(shí)驗(yàn)艙處于線圈中心。

實(shí)驗(yàn)時(shí)，將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物放入實(shí)驗(yàn)艙中，由電場發(fā)生器生成不同強(qiáng)度的工頻電場，由磁場發(fā)生器生成不同強(qiáng)度的工頻磁場，位于實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)的工頻電磁場探頭分別測試實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)的工頻電磁場，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過光纖傳輸?shù)綔y試計(jì)算機(jī)，通過測試軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、控制電源工作、監(jiān)測實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)的電場強(qiáng)度和磁場強(qiáng)度、設(shè)置系統(tǒng)工作時(shí)間。

以上所述，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。