HI-3604場強儀操作指導(dǎo)

    一年的銷售數(shù)據(jù)可以表明：HOLADAY工業(yè)有限公司生產(chǎn)的HI-3604超低頻場強測量儀表模塊沒有任何材料和工藝上的缺陷。 此擔(dān)保只適用于原購產(chǎn)品，不包括電池，不包括因錯誤使用，疏忽， 事故，或使用未經(jīng)許可的功能，以及非正常工作環(huán)境下?lián)p壞的產(chǎn)品或零部件。

    如果發(fā)生擔(dān)保范圍內(nèi)的設(shè)備故障，只要自購買之日起的一年時間內(nèi)送回生產(chǎn)廠家，HOLADAY工業(yè)有限公司將免費為用戶修理， 校準設(shè)備。如果經(jīng)HOLADAY工業(yè)有限公司鑒定，產(chǎn)品確實存在缺陷，那公司將在維修點為用戶更換新設(shè)備。如果故障是由于錯誤使用，疏忽，事故，或使用未經(jīng)許可的功能，以及非正常工作環(huán)境下所造成的，用戶就需要支付一定的修理費用。如用戶對上述情況存 在疑問，維修工作進行前可根據(jù)用戶要求進行故障鑒定。

為更好地為用戶服務(wù)，HOLADAY工業(yè)有限公司將為用戶提供 詳細的故障說明和設(shè)備序列號。用戶將收到：服務(wù)條款，裝運說明， 設(shè)備送廠維修運費預(yù)付說明，維修后設(shè)備送達用戶的運費說明等。 在設(shè)備運輸過程中造成的設(shè)備丟失，損壞，HOLADAY工業(yè)有限公司不承擔(dān)責(zé)任。

警告

   工作于高電壓強電流環(huán)境下或高電壓強電流設(shè)備周圍要特別注意安全。尤其是在運行電氣設(shè)備內(nèi)部，變電站或在十分接近供電電力線周圍測量電磁場參數(shù)時，更應(yīng)注意人身安全，因為高電壓強電流環(huán)境下發(fā)生的事故會導(dǎo)致人員傷亡。HOLADAY工業(yè)有限公司對使用該設(shè)備以外導(dǎo)致的損失和人員傷亡不承擔(dān)責(zé)任。

    HI-3604超低頻場強測量儀是用來測量電磁場強度的一種儀器，用于50或60HZ電力系統(tǒng)傳輸線及其相關(guān)電力設(shè)備或儀器的電磁場強度測量與評估。該設(shè)備可以直接通過數(shù)字顯示讀出場強，也可以通過光纖遠程控制設(shè)備（HI-3616)間接讀取數(shù)據(jù)。HI-3604可以應(yīng) 用于科研或環(huán)境研究領(lǐng)域，比如了解某區(qū)域電網(wǎng)頻率下的場強。 HI-3604為工程師，工業(yè)衛(wèi)生研究員和保障人員的健康安全提供了一種觀測電力系統(tǒng)頻率下環(huán)境電磁參數(shù)的有力工具。

圖1-1

    HI-3604通過兩個按鈕選擇不同的傳感器來測量電場和磁場數(shù)據(jù)。（如圖1—1所示）該設(shè)備包括數(shù)據(jù)記錄，波形輸出，全自動調(diào)量程等功能，還包括一塊帶有參照條線圖的液晶顯示屏。所有的選擇和控制功能都可以通過前置操作面板上的覆膜按鈕實現(xiàn)。真均方根值(True RMS)測量方式保證了對復(fù)雜波形的測量精度。波形輸出 接口方便了對測量波形信號的觀測和評估。數(shù)據(jù)記錄功能可以通過 操作控制面板記錄下112組數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)可用于以后的研究。 HI-3604還采用了微處理技術(shù)來實現(xiàn)自動選擇量程（也可以選擇人 工調(diào)節(jié)量程）和自動清零功能。

    電場強度通過位移電流傳感器來測量。該傳感器由兩個相互隔 離但有電氣連接的薄導(dǎo)體圓盤組成。放置于電場中時，兩個平行圓盤上的電荷重新分布使得兩個圓盤間的電場強度保持為零。電荷的 重新分布表現(xiàn)為電流的位移，通過測量這個同外部電場強度相關(guān)聯(lián)的位移電流就可以間接了解外部的電場強度。這一類型的傳感器可以產(chǎn)生平坦的頻率響應(yīng)并且可對場中所含的頻率高于基波頻率（50 或60HZ)的重要諧波分量進行測量。

    在位移電流圓形感應(yīng)盤的周圍是一個由測量線繞制的線圈，該線圈匝數(shù)達到幾百匝。放置于交變磁場中時，線圈中就會感應(yīng)出同外部磁場強度成比例的感應(yīng)電流。通過測量線圈端線間的感應(yīng)電勢就可以間接知道磁場強度。閉環(huán)線圈又可以產(chǎn)生一個同磁場頻率成正比的響應(yīng)輸出量，HI-3604采用補償電路實現(xiàn)頻率剪裁，從而將我們所要測量的電網(wǎng)頻域范圍內(nèi)的頻率響應(yīng)平坦化。這一特性使得HI-3604能夠應(yīng)用于測量含有重要諧波分量的工作場合，并對復(fù)合場產(chǎn)生的測量結(jié)果。但是如果測量電機等周圍的場量時，由于場量會發(fā)生諧波失真，就需要參考帶寬響應(yīng)。

    電場和磁場傳感器的輸出接入真均方根值探測器。真均方根值探測方法可以對包括非正弦波在內(nèi)的變化波形產(chǎn)生的測量結(jié)果。所以，無論是測量電力傳輸線產(chǎn)生的標準正弦波形還是測量固態(tài)燈光調(diào)節(jié)器產(chǎn)生的高度變形非正弦波形HI-3604都會得到較好的均方根值場量測量結(jié)果。

傳感器：同心圓盤位移電流電場傳感器

電場屏蔽磁場感應(yīng)線圈，直徑6.5英寸（16.5厘米)，400匝，

通過按鈕選擇測量電場或磁場

靈敏度：電場：1V/m-199kV/m

磁場：0.1mG-20G

特點：所有功能和量程選擇可通過前置面板上的覆膜按鈕實現(xiàn)，內(nèi)部電子控制開關(guān)自動選擇電場或磁場測量時所需量程。

zui大特點是可存儲和顯示大量數(shù)據(jù)。

幅值響應(yīng)：真均方根值法測量非正弦波形的場量。

極化響應(yīng)：電場傳感器和磁場傳感器用于測量某一時刻單一場的極化分量。

電源： 兩節(jié) 9V 堿性電池（NEDA1604A，Duracell MN1604或類似電池）

輸出： 液晶顯示；聽筒插孔的前置放大輸出（傳感器的模擬信 號/放大到1mV;為實現(xiàn)遠程控制而連接到HI-3616的數(shù)

字光纖信號）。

圖2-1

圖2-2

    頻率響應(yīng)：圖2-1 HI-3604磁場響應(yīng)，圖2-2 HI-3604電場響應(yīng)

    HI-3604超低頻場強測量儀出廠配置包括：傳感器及其讀出裝 置，電池，便攜式儀器箱和一本用戶手冊。

    設(shè)備的精度取決于場校準。磁場校準使用一對直徑一米的赫爾姆霍茨線圈產(chǎn)生的標定磁場強度。電場校準使用兩個1米見方， 間隔30厘米的鋁盤產(chǎn)生的標定電場強度。在赫爾姆霍茨線圈中通過的測量電流后就可以根據(jù)線圈尺寸計算得到毫高斯（mG) 量級的標定磁場強度。通過測量平行板電極上所加的外加正弦電壓， 并對此電壓在盤間距的長度上微分就可以得到V/m量級的標定電場 強度。在上述兩種標定過程中，電壓和電流都是由真均方根值法測量的。

    HI-3604可以由用戶定義以mG；G；mA/m,A/m,nT,mT等單位顯示數(shù)據(jù)。具體細節(jié)參照3.0節(jié)。雖然磁通密度的單位為特斯拉 (T)，但HI-3604卻同美國多數(shù)報告和科研中所使用的單位一樣， 以mG和G兩個單位表示磁通密度。環(huán)境中的超低頻磁場測量通常 采用uT和nT為磁通密度表示單位。

自由空間中的磁場測量通常以下面的關(guān)系式進行單位換算：

1mG = 1000pG = 80mJ / m 1T = 10000G

1mT = 1000^T = 800A / m

    圖2-1和2-2為電場強度和磁場強度的典型頻率響應(yīng)圖。HI-3604 的設(shè)計意圖就是對50或60赫茲的電網(wǎng)頻率以及一些低次諧波頻率 產(chǎn)生平坦的頻率響應(yīng)。而且HI-3604的低頻剪裁特性有利于減小地 磁場對傳感器的影響。

    真均方根值探測器的帶寬是一個關(guān)于幅值和外加場的函數(shù)。 HI-3604的帶寬同樣也和選擇的測量量程有關(guān)，因此，在一些實際 測量中，HI-3604的帶寬可能比圖2-1和2-2所示的值大一些或小一些。一般來說，對于特定的場強選取合適的zui小量程可以產(chǎn)生zui大 的帶寬從而獲得高測量精度。

    HI-3604還提供對輸入模塊中傳感器前置放大電路輸出信號波形的監(jiān)視功能。這個信號對應(yīng)于HI-3604底部的接口。將此接口連接到示波器就可以觀察前置放大器的輸出波形。

3.0操作

    注意：HI-3604密封在壓制成型紋面鋁容器內(nèi)以保護內(nèi)部電路。由于其特定用途決定，場傳感器從讀出模塊延伸出來。傳感器 的結(jié)構(gòu)是一個多層印刷電路板。由于它的大小和位置特殊， 盡管它在鋁容器內(nèi)部固定好并有一個堅固的聚酯覆蓋層，但 仍有很大的可能受到損壞。小心使用HI-3604以防止損壞傳感器，不要用物體撞擊，也不要在傳感器按鈕上加過大的力。

不使用時，為使傳感器適當(dāng)安放，要將HI-3604放在保護箱內(nèi)。

啟動

    覆膜按鈕用于控制HI-3604的操作。用指尖輕按墊片中心就可以操作按鈕鍵區(qū)。不要用尖硬物體操作按鈕鍵區(qū)。

    打開設(shè)備后，默認的測量場量為磁場。定制的L⑶顯示測量場量的單位和數(shù)值。在LCD顯示窗口的頂端有一個條形圖，用于估計當(dāng)前顯示數(shù)值與總量程的近似百分比。在搜索場量峰值時，條形圖也不會被濾除。

    為使操作便利，數(shù)字顯示響應(yīng)要經(jīng)過數(shù)字化濾波。這樣使得快速變化場的響應(yīng)變得平滑。在有些測量情況下，增大數(shù)字顯示的響 應(yīng)時間，也即減少傳感器的響應(yīng)時間可能有利。當(dāng)儀器開機時，上述操作自動完成。參考本節(jié)的KEYPAD MATRIX，和E/H鍵區(qū)操作獲 取詳細信息。

圖3-1

圖3-2

    默認顯示響應(yīng)濾波器如F-2所示(參考本節(jié)的KEYPAD MATRIX 獲取詳細信息）。儀器從工廠出廠時一般設(shè)置為圖F-2形式。顯示響 應(yīng)的設(shè)置存儲在HI-3604的固定存儲器中，如果設(shè)置被修改，新設(shè) 置就會被保存并變成默認設(shè)置。因為這個原因，我們建議您在 收到儀器和更換電池后檢查顯示響應(yīng)設(shè)置。顯示響應(yīng)設(shè)置不影響儀 器的精度。

    電池狀態(tài)通過一個小的“battery”符號顯示在液晶屏的左下 角。當(dāng)電池電壓降低時，電量不足符號開始閃爍。如果電池電壓降 到允許正常操作的電壓以下，液晶顯示變?yōu)榭瞻住?/span>

數(shù)字顯示

HI-3604使用定制的液晶顯示屏來進行儀器設(shè)置和顯示測量信 號。參考圖3-2獲取顯示概要

電場/磁場模式選擇

    HI-3604可以測量電場(E)和磁場(H)。通過覆膜按鈕，可以將儀表在電場和磁場測量模式之間切換。被測場量顯示于液晶面板上。

鍵區(qū)操作 開關(guān)（ON/OFF):

    按ON/OFF按鈕將儀器打開，再次按ON/OFF按鈕將儀器關(guān)閉。 因為HI-3604沒有自動關(guān)閉功能，當(dāng)不使用儀器或在讀數(shù)之間請將 儀器關(guān)閉。使用儀器前不用預(yù)熱。

清零（ZERO):

HI-3604沒有提供也不需要清零功能。測量時，儀器會立即顯示被測的場強。

鍵區(qū)布置：

    為提供zui便利的操作，HI-3604將覆膜按鍵面板上zui上面的三 個鍵區(qū)以矩陣形式布置。通過在液晶顯示屏上改變游標滑塊(⑶RSOR BLOCK)的位置就可以改變?nèi)齻€鍵中任何一個鍵的功能。游標滑塊 (⑶RSOR BLOCK)為液晶顯示屏底部的黑色矩形塊。開機時，游標滑塊位于控制面板上三列功能按鍵左端的上方。在這種模式下，三個頂端按鍵的功能如下：

SCALE

MAX

E/H

模式選擇（MODE SELECT)：

    按模式按鍵（MODE)將光標向右移動，每按一下鍵光標移動一個位置。到了第三個位置，也就是zui右端，再按按鍵，光標就會移 回*個位置。這樣可以將總共9個不同的功能分配給三個鍵區(qū)。模式選擇（MODE SELECT)鍵還可用于設(shè)置顯示響應(yīng)過濾器和指

    定測量磁場的單位。儀表開機后會自動運行一個自檢測程序。作為這個程序的一部分，顯示屏的所有部分都亮2秒鐘。在顯示屏的所 有部分都亮?xí)r按住MODE SELECT按鍵，這樣就可以查看或設(shè)置過濾

    器并選擇測量磁場單位。在這種模式下，可進行兩項設(shè)置。按E/H 鍵將進入過濾器設(shè)置。按MAX鍵將會進入磁場單位設(shè)置。具體細節(jié)參 考E/H和MAX鍵的操作說明。當(dāng)設(shè)置被調(diào)整到需要的值后，再次按MODE SELECT鍵離開設(shè)置模式并開始正常的測量操作。

各種功能的操作描述如下：

SCALE： SCALE按鍵改變儀器的量程。當(dāng)開機時，HI-3604處于AUTO RANGE (自動量程）模式。根據(jù)被測場強，儀器自動選擇當(dāng)前 模式（電場或磁場）下的合適量程。隨著測量場強的增大或 減小，儀器會自動選擇量程以達到的分辨率和精度。在某些情況下，可能需要固定儀器的量程。按一下SCALE鍵 就將儀器固定在當(dāng)前所設(shè)置的量程。以后每次SCALE鍵的操作，都會將量程選定為一個鄰近的zui不敏感量程。當(dāng)選定了zui不敏感的量程后，下一次SCALL鍵的操作又將會把量程切 換到zui敏感的量程。

返回AUTO RANGE模式：按住SCALE鍵直到AUTO指示符號顯示于液晶屏的左上區(qū)域。

MAX：當(dāng)使用儀器測量場強時，處理器不斷保存顯示的zui大數(shù)值。調(diào)出和顯示zui大讀數(shù)，按MAX鍵。只要按下MAX鍵，zui大讀數(shù)就 可以通過液晶顯示屏右邊緣附近的MAX顯示器一直被顯示。松 開MAX鍵，讀數(shù)保持兩秒鐘，接著內(nèi)存清空，開始累計新的zui 大讀數(shù)。當(dāng)儀器在電場磁場模式之間切換時，zui大讀數(shù)內(nèi)存被清空。

    MAX鍵還可用于調(diào)整被測的磁場單位。自動模式：儀表開機后，這項調(diào)整功能自動完成。人工設(shè)置：在自檢測進程中，L⑶的 所有部分都變亮。當(dāng)所有部分都變亮?xí)r，按住MODE SELECT鍵 進入顯示設(shè)置模式。按住MODE SELECT直到顯示出“F-#”和當(dāng) 前的被測磁場單位。按MAX鍵滾動查看可供選擇的單位。當(dāng)出 現(xiàn)需要選擇的單位時，按SELECT KEYPAD鍵就可以保存當(dāng)前的設(shè)置，離開設(shè)置模式，開始正常的測量操作。

E/H:按E/H鍵將操作模式在電場指示和磁場指示功能間切換。當(dāng)前的測量單位顯示在液晶屏上讀數(shù)的右方。

    E/H鍵還被用于調(diào)整顯示響應(yīng)時間。自動模式：當(dāng)儀表開機后，這項調(diào)整功能自動完成。人工設(shè)置：在自檢測進程中，LCD所有部 分都變亮。當(dāng)所有部分都變亮?xí)r，按住MODE SELECT鍵進入設(shè)置模 式。按住MODE SELECT直到顯示出“F-#”和當(dāng)前的被測磁場單位。 按E/H鍵滾動查看四種可設(shè)置過濾器。F-4有“zui快”的響應(yīng)時間， 也即zui少的濾波。F-1有“zui慢”的響應(yīng)時間，也即zui多的濾波。 各個級別的反應(yīng)時間的差別因子為2。以不同的設(shè)置進行實驗從而確定測量要求的響應(yīng)級別。當(dāng)需要選定某一級別的過濾器時，按SELECT KEYPAD鍵就可以保存當(dāng)前的設(shè)置，離開設(shè)置模式，開始正常的測量操作。

    儀器從廠家出廠時一般將顯示響應(yīng)濾波器設(shè)置為F-2。顯示響應(yīng)設(shè)置存儲于HI-3604的固定存儲器中，如果設(shè)置被修改，新設(shè)置 會被保存并變成默認的設(shè)置。

我們建議您在收到儀器和更換電池后檢查顯示響應(yīng)設(shè)置。顯示響應(yīng)設(shè)置不影響儀器的精度。

BATT: BATT鍵顯示供電電池電壓。大約7.5V時，電量不足指示燈將閃爍。當(dāng)電池電壓降到7.25伏特，顯示屏只有BATT標志，這時需要更換電池。

DISP3/4:按DISP鍵將會把顯示在4位和3位數(shù)字之間轉(zhuǎn)換。在被測場量波動較大的情況下，三位數(shù)字顯示會使讀數(shù)較為簡單。

CLEAR DATA：清除存在數(shù)據(jù)記錄內(nèi)存中的值。按下此鍵會清除存在于數(shù)據(jù)記錄內(nèi)存中的所有數(shù)據(jù).按下此鍵時，會顯示一個 閃爍的CLR。按住此鍵直到顯示000，內(nèi)存清除完畢。

LOG：按LOG鍵將當(dāng)前數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)記錄內(nèi)存中。當(dāng)LOG鍵被 按下，被存數(shù) 據(jù)的認證號碼（1-112)會先顯示大約一秒鐘，接 著顯示被存數(shù)據(jù).松開鍵盤后，再次按下LOG鍵可以將一個新值存 入。內(nèi)存zui多可以保存112個數(shù)據(jù)。當(dāng)內(nèi)存已滿，再按LOG鍵將 會把的數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存的112位置。

PREV：按PREV鍵顯示存儲的數(shù)據(jù).當(dāng)該鍵被按下，被存數(shù)據(jù)的認證號碼（1-112)會先顯示大約一秒鐘，接著顯示被存數(shù)據(jù)。 只要按住鍵被存的數(shù)據(jù)就會一直顯示。松開按鍵兩秒鐘后， 顯示回到當(dāng)前的讀數(shù)。再按該鍵會將顯示的數(shù)據(jù)向下移到內(nèi) 存的開頭(數(shù)值認證號碼#1)。如果在顯示#1數(shù)值時按下PREV鍵，認證號碼將循環(huán)轉(zhuǎn)到zui高的認證號碼處。

NEXT：按下NEXT鍵顯示數(shù)據(jù)記錄內(nèi)存中的下一個值.如果按下NEXT 鍵時正在查看#1數(shù)值，那么認證號碼將循環(huán)轉(zhuǎn)到zui高的認 證號碼處。

當(dāng)顯示的數(shù)值在當(dāng)前滿量程的5%以下，在條形圖顯示zui左端

的箭頭將會指示。當(dāng)“Below Range”箭頭指示時，讀數(shù)的 精度可能不在規(guī)定的公差內(nèi)。如有可能，應(yīng)盡量將量程切換 到可以測量普通的場強并不顯示“Below Range”指示。當(dāng)顯 示的數(shù)值過大，在條形圖顯示zui右端的箭頭“Over Range” 將顯示。選擇下一個合適的量程。

4.0工頻場

在60-Hz場的環(huán)境下HI-3604應(yīng)用范圍很廣。HI-3604主要應(yīng) 用于對電力線附近的電場和磁場進行測量評估。在這種情況下，環(huán) 繞一個典型的電力傳輸線的電磁場環(huán)境可以用圖4-1表示。該圖顯 示了一個由三根獨立導(dǎo)線構(gòu)成三相電力傳輸線的單回輸電線路，每 回線路上的傳輸電壓與其相鄰線路上電壓的相位差為120度。三相 傳輸線的上方可能會有一根保護線，該線接地作為雷擊的點。 如果沒有保護，雷擊將擊中傳輸電流的導(dǎo)線，維修損壞的導(dǎo)線會使 得輸電線路停止運行。雙回路線路有兩套三相傳輸線。

圖4-1

    電力傳輸線上電場和磁場的產(chǎn)生是由于導(dǎo)線上的外加電壓和流 經(jīng)導(dǎo)線的電流。圖6描述了這些場的大致空間走向；如圖所示：電 場線的方向以垂直于地球表面中止，磁場線表現(xiàn)為環(huán)繞導(dǎo)線分布。 在空間的任一特定點，場強由與每根導(dǎo)線相關(guān)的場的相互疊加形成， 這是因為每根導(dǎo)線的電壓和電流與其它導(dǎo)線的相位不同，而導(dǎo)線之 間又有限空間，因此zui終的電磁場是基于三根導(dǎo)線產(chǎn)生場的向量和 來計算。在某些點，場強可能疊加在一起產(chǎn)生一個相對較高的場強， 而在其他的點，導(dǎo)線產(chǎn)生的場強可能疊加在一起后產(chǎn)生一個zui低場 強。因此我們說，電力傳輸線周圍的場量空間分布是相當(dāng)復(fù)雜的。 圖4-2顯示了一個典型的345kV，1000A電力傳輸線的場分布。在 該圖中，計算的為離地面一米的線路從一端到另一端的場強。

    沿電力傳輸線橫向方向測量電場時，電場強度除了會有正常變 化外，電力傳輸線下方的電場還會受到周圍環(huán)境的影響。圖4-1說 明這樣一種現(xiàn)象：當(dāng)人員站立于電力傳輸線下方時電力線會集中于 站立人員頭部。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于電力線有終止于接地物體的 特性，而人體又是與大地等電勢的導(dǎo)體，所以電力線才會集中與人 體的頭部。實際上，任何位于電力傳輸線電場環(huán)境中的接地導(dǎo)體都 會產(chǎn)生相同的現(xiàn)象，并且這種現(xiàn)象也可以通過電場測量加以證實。 但對于磁場來說，由于人體具有非磁特性，所以就不會對磁場產(chǎn)生 類似的影響。圖4-1還表明：在電力傳輸線下方，終止于大地的電 力線實質(zhì)上是*垂直于地面的，但傳輸線側(cè)面的擴展區(qū)域會有一 些水平的電場分量。所以，在測量電力傳輸線周圍的電場時，考察 不同的極化分量對于正確評估地面以上各點的合成電場來說就顯得 十分必要。

    如圖4-2所示，345KV電力傳輸線下方電場強度的zui大值預(yù)計 可以達到3.4kV/m。zui大磁場強度同電力傳輸線中流過的電流值有 關(guān)。圖4-2所示為電力傳輸線載流1000A的情況，這種情況下，zui大磁場強度達到175mG（等效于14A/m)

圖4-2 345KV電力傳輸線下方電場強度和磁場強度的空間分布

應(yīng)用舉例

警告：當(dāng)在通電導(dǎo)體附近使用該儀器時，要小心。一定要在擔(dān)保說明中先閱讀危險警告。

場強的測量

    在電力線下或其它電場源附近測量電場強度，可以通過一個絕緣三角架（編號491009)把HI-3604支撐起來測量，如圖5—1所示。 確保將傳感器的上表面對著場源的方向。切記，測量人員不要握住儀器，因為這會使得位移電流傳感器的采集場量明顯增強，從而大大影響HI-3604的正確測量，產(chǎn)生過高的錯誤顯示。另外，暴露于測量電場中的測量人員的身體也會干擾將要測量的電場強度，實際 測量中，測量人員應(yīng)該保持離開HI-3604大約1 一2倍他們身高的距 離，并通過使用HI-3616光纖遠程控制器來讀取數(shù)據(jù)。HI-3604以面 板水平向上的形式讀取數(shù)據(jù)。這樣的讀取位置，可以使得方向向下指向地面的電力線直接穿過位移電流傳感器的測量感應(yīng)面，從而得到的電場測量結(jié)果。由于位移電流傳感器結(jié)構(gòu)上的不對稱性，使用中務(wù)必使傳感器的前表面正對場源方向。

圖5-2

    圖4一1顯示了電場是如何被身體干擾的，如圖顯示，部分區(qū)域 的場強增強將導(dǎo)致附近其它區(qū)域的場強衰減。除非測量人員離儀器足夠遠，否則身體的屏蔽作用將導(dǎo)致電場強度測量的不準確。相對于*未受干擾的電場而言，身體的干擾作用所導(dǎo)致的電場強度測量值的偏高還是偏低取決于身體相對于儀器的距離和方向。然而在某些情況下，可能又希望去測量物體周圍由于受干擾而增強的場強，但總的來說，大多數(shù)的場強測量還是希望測量到未受干擾的數(shù)值。未受干擾的場強，例如所謂的自由空間值，更容易與人體內(nèi)的感應(yīng)電流建立，因此，感應(yīng)電流就代表了一種人員在電場中暴露程度的劑量。

    直接放置HI-3604于地面，將傳感器感應(yīng)盤面向上，也可以完成電力線下的電場強度的測量。在這種布置方式下，垂直極化電場 分量就可以被測量了。基于以上討論過的屏蔽現(xiàn)象，當(dāng)放置儀器于地面進行測量時，必須小心，確保附近的植被（如高的雜草）不會干擾到場強的測量。無論是將儀器放置于地面還是三角架上進行測量，都應(yīng)使HI-3604的長軸方向平行于需要測量的電力傳輸線。這 一點是很必要的，它可以減少由于HI-3604的結(jié)構(gòu)不對稱性所引起的電場水平分量對儀器的影響。圖5—2描述了儀器在使用過程中相 對于電力傳輸線的正確放置方向。

    圖5—2電力傳輸線下測量垂直電場分量時HI-3604的放置方向。

    對于磁場強度的測量，在放置儀器時應(yīng)使傳感器表面垂直于磁 力線（傳感器表面的方向指示箭頭可用來調(diào)整傳感器放置方向）。在 這種方向布置下，環(huán)形傳感器排成一排，穿過傳感器環(huán)行孔徑的磁 力線數(shù)目zui多。當(dāng)測量磁感強度時，測量人員可以手持HI-3604， 人體的非磁特性既不干擾磁場也不會影響傳感器的操作。

波形測量

    HI-3604又一個十分有用的特性就是能夠顯示被測電場或磁場 的波形，波形顯示的輸出接口是一個1/8英寸的插座，它位于 儀器的底部。將此輸出口連接到示波器上就可以觀察測量到的電場 或磁場波形。

    圖5—3是一個普通白熾燈泡產(chǎn)生磁場的示波器圖片。其波形看上去基本上是一個60HZ的正弦波。     圖5—4是同一燈泡磁場的波形 照片，所不同的是，在燈泡的供電線路中加了一個調(diào)光器。此時，調(diào)光器調(diào)節(jié)燈泡約為半亮的程度，而且調(diào)光器的斬波作用也清晰地顯示了出來。通過對波形的斬波，供給燈泡的電能減少了，燈泡的亮度也就減弱了。圖5—5為調(diào)光器供電電流的波形圖。

    圖5—6表示了HI-3604的另一個應(yīng)用測量典型視頻顯示終端(VDT)中的垂直偏轉(zhuǎn)電路所引發(fā)變形磁場。屏幕上顯示的VDT的圖像是通過多重電子束水平掃描得到的。當(dāng)電子光束掃描到屏幕 的底端時，它將很快地返回屏幕頂部并由上至下重復(fù)掃描過程。這種所謂的垂直更新，產(chǎn)生了一個三角波，這個三角波的波形與電子束垂直掃描所用時間有關(guān)。

    圖5—6中，波形中較長的那部分軌跡與電子束從屏幕頂部掃描 到底部所用的時間有關(guān)，而波形中那些非常短的躍遷就與電子束掃描到底部后返回頂部所用的時間有關(guān)。

   波形插座中的峰一峰輸出（毫伏）一般與所測量的場有關(guān)，具體如下：

參考7.0節(jié)，使用光纖遠程控制來獲取關(guān)于記錄輸出的信息。

圖5—3，通過模擬量輸出接口用示波器觀察HI-3604測量到的白熾燈產(chǎn)生的磁場波形（正弦波）

圖5—4，通過模擬量輸出接口用示波器觀察HI-3604測量到的白熾燈工作于半亮狀態(tài)下產(chǎn)生的磁場波形。

圖5—5，燈光調(diào)節(jié)器供電電流波形

圖5—6，通過模擬量輸出接口用示波器觀察HI-3604測量到的 VDT垂直偏轉(zhuǎn)電路產(chǎn)生的磁場波形。

頻率測量

(一）將波形輸出接口接至頻率計數(shù)器，就可以馬上測得外加磁場的頻率。

(二）帶有頻率測量功能的便攜式數(shù)字萬用表（DVM)也可以用來測量頻率。比如通過測量VDT的垂直刷新率來測量頻率。

(三）如果HI-3604測量的是較強的場，產(chǎn)生的模擬信號足以驅(qū)動頻率計數(shù)器時，就可以直接測量頻率。

6.0維護

電池的更換

當(dāng)電池信號指示燈指示電池電壓過低時，需要同時更換兩塊電池。更換電池時，需要卸掉HI-3604讀出模塊底端電池蓋板上的兩個Phillips平頭螺釘，拿開螺母，并松開防松墊圈（位于光纖接頭上）。電池由電池蓋板固定，蓋板卸掉后很容易取出電池。選擇9V堿性電池（NEDA 1604A，Duracell MN1604或類似電池），更換時注意電池極性的正確安裝(參照讀出模塊底部關(guān)于電池正確安裝方向的說 明）。從HI-3604的背面看，電池放入時正極朝左。同維護其他使用 電池的設(shè)備一樣，不要將耗盡的電池放置于設(shè)備內(nèi)部，長時間不使用設(shè)備時要將電池取出。

HI-3616光纖遠程控制

使用HI-3604進行電場測量的時候要求測量的工作人員同測量設(shè)備相互隔離以防止對測量場產(chǎn)生干擾。這一點對于電場測量來說更要引起注意。此外，測量儀表測量時需要定向，這就更增加了讀取液晶顯示屏數(shù)據(jù)的難度。綜上所述，使用HI-3616光纖遠程控制系統(tǒng)來讀取HI-3604的顯示數(shù)據(jù)就顯得很有必要了。

HI-3616的開機程序

為了延長電池的使用壽命，HI-3604 —直處于等待HI-3616發(fā)出請求命令的狀態(tài)，而不是一直發(fā)射HI-3616運行所需的光束。這種工作方式雖然節(jié)能，但除非HI-3604和HI-3616之間有直接的信號連接，否則還是要使用光纖信號傳送器。開機時，HI-3616執(zhí)行程序發(fā)送“信息請求”命令，當(dāng)這一命令被HI-3604接收后，它就會產(chǎn)生響應(yīng)并且發(fā)送數(shù)據(jù)。

HI-3604和HI-3616間進行雙工通訊。命令和數(shù)據(jù)是雙向傳輸?shù)?。在進行光纜和測量儀表以及讀出接口的連接時需要注意連接器的顏色對應(yīng)關(guān)系（黃接黃，白接白）。

23

通過HI-3616的控制面板可以控制HI-3604的所有操作，包括 顯示測量數(shù)據(jù)功能。

6.0節(jié)提供了HI-3604，HI-3616的電池更換說明。請注意：HI-3616顯示屏下部顯示的電池符號指示HI-3604的電池狀況。通常，HI-3616上電池的使用時間要比HI-3604長的多。當(dāng)HI-3616的顯示沒有反應(yīng)的時候，同時更換兩塊電池。

HI-3604和HI-3616間的數(shù)據(jù)線使用塑料光纖電纜。光纖電纜通常都是十分耐用的，但使用過程中要注意不要過分彎曲和拉伸。此外，由于數(shù)據(jù)是通過光脈沖傳輸?shù)?，所以光纖電纜的端部必須保持清潔和完好。不使用的時候要用塑料保護帽保護好光纖電纜的端部。

當(dāng)HI-3616連接好并開始工作后，只要放置HI-3604在其讀數(shù) 所需的位置上就可以通過HI-3616觀察該表的測量數(shù)據(jù)。這樣，在不同測量點需要移動和定位HI-3604的時候就不會受到測量人員的影響了。

不使用的時候，HI-3616要關(guān)閉電源。設(shè)備長期不使用的時候請取

出電池。其它細節(jié)參照6.0節(jié)介紹的維護說明進行保養(yǎng)。

使用記錄器輸出

在HI-3616底部提供一個3.5mm的立體聲接口用于連接輸出信號記錄器。該接口提供同測量場量值成比例關(guān)系的直流電壓信號。

該直流信號為0-4V電壓信號，分為4個電壓級別同測量表中的“滿量程”相對應(yīng)。輸出信號所表示的場量值的大小取決于量程的選取。該接口可驅(qū)動5000歐姆以上的負載。