屏蔽线使用说明

屏蔽线使用说明

PDF下载地址：https://www.xajsdzkj.com/filedownload/223562

1、认识屏蔽线

　　屏蔽线系统起源于欧洲，它是在普通电缆线的外面加上技术屏蔽层，利用金属屏蔽层的反射、吸收和趋肤效应实现消除或减弱电磁干扰及电磁辐射的功能，屏蔽系统充分利用了屏蔽层的屏蔽作用，具有非常好的电磁兼容特性。屏蔽电缆是人为的创造了一个平衡环境，最终形成我们现在所说的屏蔽线。

　　屏蔽线是使用金属网编织层把信号线包裹起来的传输线，编织层一般是红铜，高品质的使用镀锡铜。屏蔽线抵抗外界干扰主要体现在：信号传输的完整性可以通过屏蔽系统得到一定的保证。

　　屏蔽线可以防止传输信号被外界电磁干扰和射频干扰所影响。电磁干扰（EMI）主要是低频干扰，马达、荧光灯以及电源线是通常的电磁干扰源。射频干扰（RFI）是高频干扰，主要是无线频率干扰，包括无线电、电视转播、雷达及其他无线通信。

　　目前，国内许多先进仪器如GDP32、V8、V5、EH4等高端设备测量信号均为毫伏-微伏级，甚至达到纳伏级，如GDP32最小可检测信号±30nV。若要采集到如此微弱的真实信号，高品质的屏蔽线和固体不极化电极是必不可少的仪器配件。

　　为了消除电磁干扰（低频），选择编织层屏蔽最为有效，也就是金属网屏蔽，因其具有较低的临界电阻；而对于射频干扰（高频），金属箔屏蔽最为有效。由于高频电磁干扰趋肤深度小，从空气中进入地表很小深度即可消散，一般可以通过掩埋电线、深挖电极坑等简单方法降低高频干扰。所以，国内物探测量屏蔽线一般多采用金属网屏蔽，以保证一定深度下的地质信号不受干扰。

2、屏蔽原理

　　导体的外壳对它的内部起“保护”作用，使它的内部不受外部电场的影响，这种物理现象称为电磁屏蔽，典型的利用电磁屏蔽原理的是法拉第笼。

　　如图所示，在电磁场干扰中，金属笼是一个等位体，电磁干扰产生的感应电荷只集中在金属笼表面，而笼内部电位为零，电场为零，磁场为零，形成了一个有效的屏蔽空间，有效的屏蔽外界电磁场的干扰。理论上，无论法拉第笼外有多高的电压（零伏至几万伏，甚至几百万伏）内部也不存在电磁场。

　　据此原理，在高压线上工作的操作员身穿金属丝制作的防护服，保证人体不通过电流；在汽车中的人是不会被雷击中的，空中的飞机被雷电击中不会伤害到乘客；屏蔽线内部的信号线不会受到外界电磁干扰的影响。

3、使用屏蔽线

　　屏蔽线使用需要一定的专业知识，否则有可能出现屏蔽线没有起到屏蔽作用。

　　需要准备的材料：100米尺、剪刀、防水胶带、细绳、万用表、刀片或剥线钳、编织袋。

　　说明：屏蔽线盘通常为100米、200米每盘，适用于工人手工拆解成小线盘（小盘长度通常为施工的电极距/2 + 5米至20米，例如电极距是40米则小线盘应为25米左右，电极距是100米则小线盘应为60米左右，以此类推。因为受地形、地物、植被等影响，野外实际工作中50米长的电线通常不能放50米直线距离）；大于200米的线盘不建议手工拆解（因为手工拆解过长的线盘，容易造成线的缠绕，很可能导致原本30分钟可以拆解完成的工作，最终耗费数个小时都难以将缠绕的线理顺）。

　　以电磁类测深点为基础，电极距以100米为例，则需要小线盘4个，南、北、东、西方向各一个，长度分别为60米，请根据实际情况拆解和使用屏蔽线。

　　注意，电极距的距离为直线距离，放线的长度不代表电极距。

　　①选择一块空地或无车辆来往的路边，将100米尺根据需要长度展开，并将两端固定，并将各类材料集中到米尺一端；

　　②将屏蔽线盘从包装箱中取出，打开或去掉外包装塑料膜，解开固定线盘塑料绳，找到屏蔽线头并拉出，一定要从屏蔽线盘内侧线头拉出，切记！

　　③将线头向米尺另一端拉去，在拉线过程中应根据实际情况边拉边旋转线头，防止屏蔽线出现打结现象；

　　④线头拉到位后，用剪刀将线剪断，然后重复③步骤，直至达到实际需要为止；

　　⑤将拆解后的屏蔽线每条盘成一小盘，用一截绳子捆绑，以直径30cm线盘为易，线盘过大容易造成线盘8字形扭曲，线盘过小容易造成单手握不住，可根据个人习惯而定；

　　⑥接下来进行剥线环节，用刀片或剥线钳将屏蔽线两头均剥出一定长度，外皮的剥离长度要大于内皮，并将露出的屏蔽网用剪刀剪掉，保证屏蔽网与信号线不会接触；

 　　⑦使用万用表，调至通断档（带蜂鸣档位），用表笔相互接触一下，确保万用表性能良好，用两只表笔分别接触同一线盘两头的信号线、屏蔽网、信号线和屏蔽网，必须达到信号线与信号线相通、屏蔽网与屏蔽网相通、信号线与屏蔽网断开的结果；若不能达到此结果，检查屏蔽线头是否有内皮破损导致屏蔽网与信号线接通，若无接通则应裁掉线头重新剥线，直至达到上述结果； 

　　⑧将屏蔽线小盘一端信号线连接固体不极化电极，并用防水胶带包好，同时露出屏蔽网的一截也应用防水胶带包好；屏蔽线小盘另一端用于连接仪器，用防水胶带将露出屏蔽网的地方包好即可；有条件的可以将连接仪器一端的信号线用焊锡焊一下，方便使用；

　　⑨将4小盘屏蔽线装入同一编织袋中，注意固体不极化电极配对，即可进行野外作业使用。

4、选购误区

　　性能良好的屏蔽线不仅需要适应野外严苛的作业环境，还要达到高品质的屏蔽效果，这需要使用优质的原材料，从而导致了该屏蔽线价格较高。

　　①市场上存在价格低廉的屏蔽线产品，通常的做法是使用黄铜、黄铜镀紫铜等原材料，会造成屏蔽网电阻过高、信号线内阻过大，难以达到理想效果；

黄铜由铜和锌所组成合金。如果只是由铜、锌组成黄铜就叫作普通黄铜。如果是由二种以上元素组成多种合金就称为特殊黄铜。如由铅、锡、锰、镍、铅、铁、硅组成铜合金。紫铜：又叫红铜,即纯铜，红铜和黄铜在颜色和质量上都是有很大区别的!

　　紫铜：铜的含量达到了99.9%；而黄铜：铜60%左右、锌40%左右、个别牌号含铅1%左右，是有杂质的。因此，黄铜的电阻率比紫铜高很多，且一旦有溶液环境，黄铜内部还会出现电化学反应，影响信号采集精度。

　　仅黄铜一项，即可减少高品质屏蔽线近一半的成本，此类屏蔽线的性能可想而知！而我方的产品，使用铜中性能最好的紫铜，而且为杜绝铜在使用过程中氧化，进行了高端线缆中使用的全线镀锡技术！

　　②市场上存在部分非编织屏蔽线，即屏蔽层采用屏蔽线束缠绕的方式，各屏蔽线束没有出现交叉，这在信号采集过程中的屏蔽效果远不如编织屏蔽，其屏蔽效果等效于加厚的箔屏蔽，对高频电磁干扰效果较好，但对低频电磁干扰屏蔽效果稍差。

　　更为高端的屏蔽线为金属网屏蔽 + 金属箔屏蔽的双重屏蔽，但由于其加工工艺复杂、加工难度较大而价格更高，且屏蔽线外径会加大，不便于野外作业。各类科研院所、单位企业等若需要进行高精度测试或实验，可以选购、定制该类产品。

5、注意事项

　　良好的屏蔽线使用习惯会减少野外工作中出现问题的概率，对野外工作者是一件有利的事！

　　①屏蔽线盘在拆解时一定要从盘中心的线头抽出；

　　②新线拆解时及小盘线盘线时一定要有耐心，此时将线理顺可能会在一个项目使用过程中每次收放线均顺畅、不打结、不扭曲，反之在首次盘线即出现扭曲、打结现象，则可能每次收放线都比较困难；

　　③屏蔽线有一定的弯曲半径，请勿用力折弯，可能会对线芯造成伤害；

　　④在实际使用过程中，放线一定要注意不要打圈，因为信号通过线圈的地方会产生逆磁场，减弱实际信号强度，影响仪器信号接受，导致信号失真；

　　⑤盘线、收线时请勿用力拉扯，长时间如此会降低使用寿命；

　　⑥要经常检查屏蔽线，不得用硬物等击打电线，一旦出现破口、断裂应立即进行修复，修复原则为信号线接信号线、屏蔽线接屏蔽线，二者不能有接触；

　　⑦近仪器端屏蔽线的屏蔽网接地理论上效果会更好，但实际上不接地的情况下已满足屏蔽要求，在强电磁干扰区工作可考虑接地，实际工作中根据实际情况自行选择使用，但固体不极化电极一端不得接地；

　　⑧屏蔽线在采集信号过程中并非万能，请在野外施工中始终认清：第一有效方法为远离电磁干扰。例如，在大地电磁测深中，如果将仪器放置在高压线正下方，相信无论采取如何屏蔽都无法观测到准确信号，此时，若将仪器垂直偏移至高压线300～500米以外，那么结果肯定是合格点或优秀点。

角闪电子编制，转载请注明出处！