关于法拉第笼在站房中的应用
法拉第笼在站房中的应用
一、基本原理
1、法拉第笼简介
法拉第笼最早是由英国物理学家法拉第(Michael Farady)根据静电平衡原理利用金属空腔隔离静电场影响所采用的一种结构，该结构后来被人们称作法拉第圆筒。
2、法拉第笼的基本原理
由物理学可知，当有空腔的导体放入电场中时，导体中的电子要在外电场作用下发生移动，最后达到静电平衡，电子不再定向移动，此时电场分布不随时间变化，金属空腔的内表面上处处没有电荷，电荷只能分布在腔体的外表面。由电场唯一性定理，腔内没有电场，电位处处相等，整个腔体是个等位体。这样空腔导体隔离了外电场的作用，使外电场不能透入
空腔内部。因此，金属腔体保护了它所围的区域，实现了静电屏蔽。
二、应用
1、法拉第笼的作用
在建筑工程中，常应用法拉第笼来进行雷电防护。因为，它主要有两个基本作用：一类是磁屏蔽，另一类是电磁屏蔽。磁屏蔽的最佳材料是铁及其合金，对磁场有较强的吸收损耗；电磁屏蔽的最佳材料是铜、铁等良导体金属材料，在反射电磁波时产生较大的损耗。现代建筑一般为钢筋混凝土框架结构，为法拉第笼的屏蔽提供了良好条件。
2、法拉第笼在建筑中的应用
在火车站站房内，“四电”设备用房（通信机械室、信息机房、信号计算机房、信号继电器室等）是高铁车站站房的首脑部位，它必须时刻为为高铁列车信息系统传输与反馈精准的数据，对火车匝道上的制动系统发送及时的信号。要保证高铁列车的正常运行，“四电”用房内设备仪器必须屏蔽外来不良信号的干扰。
三、制作工艺
1、房间的六面（墙、顶、地面或楼面）在钢筋混凝土墙上用Φ8mm的钢筋焊成0.6m*0.6m的网格做法拉第屏蔽笼， 0.6m*0.6m的钢筋网格与5m*5m 的钢筋网格结合处焊接，门采用带金属屏蔽的门。窗户采用用金属网覆盖，金属网网格为80mm*80mm。金属门或屏蔽笼采用铆接或栓接。栓接用电线截面为10mm2，外墙门采用金属外皮防盗门。
2、将结构中的梁、板、柱以及基础内的所有钢筋全部焊成一体，使整幢建筑物实现了等电位连接，成为一个等位体。
3、信号设备房地面铺设防静电地板，或者机柜与地面铺设绝缘层。
四、效果
在“四电”房间，采用法拉第笼的最大作用之一就是屏蔽作用，它既能屏蔽磁场，也能屏蔽电磁场。同时，如果站房遭到雷击，由于雷电流很大，这时法拉第笼的屏蔽层感应很大的雷电流，这时法拉第笼还可起分流和均流的作用，并利用其屏蔽金属的对称性，削弱电磁脉冲的干扰。因此，法拉第笼还起到了对雷电电磁脉冲过电压的防护（LEMP）作用。
五、保障措施
法拉第笼在物理上是弧立的金属壳体，其内部与外界隔离，但实际建筑物不可能与外界隔离。一是建筑物内人员经常要出入；二是建筑物必有各种电缆（电源、信号）、管线（水、气等）与外界相联系。当雷击时若有人员正好出入建筑物，则此人会有遭雷击的危险；另外各种电缆和管线也会将危险的“过电压”引入建筑物内。作为理论与实践结合的产物，法拉第笼并不是完美无缺的，例如对于雷电流进入接地装置所引起的地电位升高的反击过电压对设备和人身的危害，法拉第笼无法进行防护（在站房内这种情况极少发生）。因此，除了采用法拉第笼结构减小遭雷击危险外，还应采取等电位连接、接地等其他措施来确保建筑物内弱电设备的安全。
法拉第笼施工方案
目录 1、工程概况.............................................................. 错误!未指定书签。 1.1、施工站点......................................................... 错误!未指定书签。 1.2、施工内容......................................................... 错误!未指定书签。 1.3、计划施工工期..................................................... 错误!未指定书签。 2、编制依据.............................................................. 错误!未指定书签。 3、施工组织安排.......................................................... 错误!未指定书签。 3.1、人员安排......................................................... 错误!未指定书签。 3.2、机械配置......................................................... 错误!未指定书签。 3.3、现场配合......................................................... 错误!未指定书签。 3.4、安全控制......................................................... 错误!未指定书签。 3.5、进度计划......................................................... 错误!未指定书签。 4、施工工艺.............................................................. 错误!未指定书签。 4.1、法拉第笼屏蔽..................................................... 错误!未指定书签。 4.1.1、具体做法................................................... 错误!未指定书签。 4.1.2、实物照片................................................... 错误!未指定书签。 4.1.3、工艺说明................................................... 错误!未指定书签。 4.1.4、材料规格................................................... 错误!未指定书签。 4.2、均压网格敷设..................................................... 错误!未指定书签。 4.2.1、具体做法....................................................... 错误!未指定书签。 4.2.2、实物照片................................................... 错误!未指定书签。 4.2.3、工艺说明................................................... 错误!未指定书签。 4.2.4、材料规格................................................... 错误!未指定书签。 5.劳动力安排及其保证措施................................................. 错误!未指定书签。 6.施工进度计划及进度保证措施............................................. 错误!未指定书签。 7.质量保证措施........................................................... 错误!未指定书签。 8.安全保证措施........................................................... 错误!未指定书签。 9.文明施工及环境保护..................................................... 错误!未指定书签。
最新06 法拉第实验
06法拉第实验
实验法拉第效应 1845电法拉第(Faraday)在探索电磁现象和光学现象之间的联系时，发现了一种现象：当一束平面偏振光穿过介质时，如果在介质中，沿光的传播方向加上一个磁场，就会观察到光经过样品后偏振面转过一个角度见(图1－10－1)，亦即磁场使介质具有了旋光性，这种现象后来就称为法拉第效应。 法拉第效应有许多方面的应用，它可以作为物质结构研究的手段，如根据结构不问的碳氢化合物其法拉第效应的表现不同来分析碳氢化合物；在半导体物理的研究中，它可以用来测量载池子的有效质量和提供能带结构的知识；在电工技术测量中，它还被用来测量电路中的电流和磁场；特别是在激光技术中，利用法拉第效应的特性，制成了光波隔离器或单通器，这在激光多级放大技术和高分辨激光光谱技术中都是不可缺少的器件。此外，在激光通讯、激光雷达等技术中，也应用了基于法拉第效应的光频环行器、调制器等。 本实验要求了解法拉第效应的经典理论，并初步掌握进行磁光测量的基本方法。 一实验原理 (一)法拉第效应实验规律: 1.当磁场不是非常强时，法拉第效应中偏振面转过的角度θ，与沿介质厚度方向所加磁场的磁感应强度B及介质厚度L成正比，
即(1－10—1) 或(1－10—2) 式巾比例常数V叫做费尔德常数。 几乎所有的物质都存在法拉第效应。在不同的物质偏振面旋转的方向可能不向。设想磁场B是由绕在样品上的螺旋线圈产生的。习惯上规定：振动面的旋转方向和螺旋线圈中电流方向一致，称为正旋(V＞0)；反之，叫做负旋(V＜0)。V由物质和工作波长决定，它表征物质的磁光特件。 2.对于每一种给定的物质，法拉第旋转方向仅由磁场方向决定。而与光的传播方向无关(不管传播方向与B同向或反向)。这是法拉第磁光效应与某些物质的固有旋光效应的重要区别。固有旋光效应的旋光方向与光的传播方向有关。对固有旋光效应而言，随着顺光线和逆光线方向观察，线偏振光的振动河的旋向是相反的，因此，当光波往返两次穿过固有旋光物质时，则会一次沿某一方向旋转，另一次沿相反方向旋执结果是振动面复位，即振动面没有旋转。而法拉第效应则不然，在磁场方向不变的情况下，光线往返穿过磁致旋光物质时，法拉第转角将加倍，即转角为2θ。利用法拉第旋向与光传播方向无关这一特性，可令光线在介质中往返数次，从而使效应加强。 3.与固有旋光效应类此法拉第效应包有旋光色散，即费尔德常数V随波长λ而变。一束白色线偏振光穿过磁致旋光物质，紫光的振动面要比红先振动面转过的角度大。这就是旋光色散。 实验表明，磁致旋光物质的费尔德常数V随波长λ的增加而减小。旋光色散曲线又称法拉第旋转谱。 (一)法拉第效应的旋光角 一束平面偏振光可以分解为两个不同频率等振幅的左旋和右旋圆偏振光，如（图1—10—2）。设线偏振光的电矢量为E，角频率为ω，可以把E看作左旋圆偏振光和右旋圆偏振光ER之和,通过磁场中的磁性物质(以 下简称介质)时, 的传播速度为VL,的传播速度为,通过长度D的介质后, 和之间产生相位差
铁路通信技术总结
铁路通信技术总结 本页是精品最新发布的《铁路通信技术总结》的详细文章，希望大家能有所收获。篇一：关于对现代铁路通信技术的思考关于对现代铁路通信技术的思考 【摘要】现如今，通信技术是计算机技术、数字技术、光电子技术等的结合体。具备以下几个特点：高速化、智能化、数字化等。同时，随着计算机技术的飞速发展，现代通信技术手段还可以克服时间与空间限制，这样一来，无论用户在什么时间、什么地点都能和他人通过语音、数据视频等进行交流。照此发展速度，可以满足旅客的各种信息交流的需求，比如：与他人进行图像、传真、数据交流等。除此之外，今后铁路列车将朝着高速化的方向快速发展，为确保行车的安全，从而对人机进行合理化控制，同时又能提高运输效率，力求逐步完善通信功能。本文主要对现代铁路通信技术与发展进行了深入的探讨和分析，并且详细对现代通信技术在铁路中的应用加以阐述，同时又指出现代通信技术的发展趋势和意义。 【关键词】铁路通信；通信信号；通信系统 1前言 近年来，我国铁路通信技术发展十分迅速，范文TOP100这样一来，要求现代科技人员要完全打破传统铁路通信网接入模式，而是要使用更为先进的有线与无线通信传输方式与接入方式，进
而能够快速升级铁路通信，更好的适应现代社会的发展，这样一来，使铁路通信网络创造更大的经济效益与社会效益。 2关于现代铁路通信技术的论述 对高速铁路来说，通信技术不再是单纯的提供话音或者是报文传输手段。然而，更多的在信号系统中充当着传输与监控数据的角色。现代铁路通信技术主要有以下几个特点：首先，通信技术、安全、行车组织等的相互融合；其次，系统设计是以综合集成与集散控制为指导思想的；再次，其管理决策是以人机交互、优势互补的方法。这是从构思、实施再到运行管理的一个过程，同时又是确保铁路安全运行的主导作用的体现，从而利用计算机与信息技术完成信息的采集、运输和处理等功能，确保铁路的高速运行。 3我国铁路通信技术的发展过程 在我国，铁路通信技术发展大体分为三个阶段：第一阶段，上世纪60年代以前，铁路常常选用的通信技术为架空明线、电子管载波、交换机、直流脉冲调度电话等。第二阶段，60年代后期，采用以小同轴电缆、纵横交换机、双音频调度电话等。上述两个阶段我国铁路通信技术始终停留在模拟通信的阶段。直到80年代后，开始使用数字通信技术。精品此阶段的主要特点为使用光缆、数字复用传输、列车无线通信等。例如：大秦数字通信网建成标志着我国的铁路通信技术由模拟制开始转向数字制方向。 4现代通信技术在铁路中的应用
有惊无险的法拉第笼
２００８．１－２ 八年级物理?配合人教社教材有惊无险的法拉第笼 责任编辑蔡华杰 少”或“不变”）．对于乙电路，风力增大，电压表示数＿＿＿＿＿＿＿＿（填“增大”、 “减小”或“不变” ）．所以＿＿＿＿＿＿＿＿（填“甲”或“乙”）电路比较好．（２）无风时，甲、乙两电路中的电压表的示数分别是多大？ （３）对其中某一电路而言，风力和电压表的示数是正比关系，且最大 能测的风力已知为Ｆｍ＝０．６Ｎ （此时金属丝摆到电阻丝最左端）．求该电路电压表的示数为Ｕ时对应的风力Ｆ的大小表达式（Ｆ≤Ｆｍ） ． 图１ 走进科技馆的磁电展区，观众会看到一个能容纳三五人的大金属笼子，它的说明牌上写着笼子上的电压可高 达５×１０４Ｖ．初次见到此件展品的观众也许 会捉摸不透，这大铁笼子是干什么的？究 竟有没有危险？其实它是一件高压电演示 展品，叫法拉第笼 （如图１）．让我们跟随讲解员体验一次惊险刺激的高压电表演． 首先， 讲解员讲到法拉第笼是由笼体、高压电源、电压显示器和控制部分组成，笼体与高压电源连接并且与大地绝 缘，表演过程虽然惊险但绝对安全．然后， 讲解员在电压还没有升高之前，请几位大 胆的观众进入笼内，并关闭笼门．最后，由 操作人员接通高压电源，将电压慢慢升高．当显示器上显示电压为５×１０４Ｖ时，操作人员拿来一根长长的杆子，叫做接地杆或放电杆，杆子的前端有一段铁丝，铁丝连地线，她用这根杆子的前部去接触笼子进行放电演示，只见长长的蓝白色电火花连续闪出，并发出啪啪的响声，像闪电一样（如图２）．现场看起来确实让人有点心惊□郑州科技馆仇民田 科技馆巡行 """"""""""""""""""""""""""""""１００
法拉第笼施工综合方案样本
法拉第笼施工综合方案
目录 1、工程概况 (1) 2、编制依据 (1) 3、施工组织安排 (1) 4、施工工艺 (3) (13) (15) 7. 质量保证措施 (17) 8. 安全保证措施 (19) 9. 文明施工及环境保护 (21)
1、工程概况 、施工站点 巧云铁路增建二线及电气化改造工程站前II标段新风站站房。、施工内容 （1）新风站信号机械室及电源室、控制室台室、信号机械室法拉第笼安装； （2）新风站信号机械室及电源室、控制室台室、信号机械室敷设δ20*； 、计划施工工期 2012年8月1日至2012年8月20日 2、编制依据 （1）、武汉铁路局贵阳指挥部要求； （2）、铁运（2006）26号《铁路信号设备雷电及电磁兼容综合防护实施指导意见》 （3）、铁建设(2007)39号《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定》 （4）、通号(2008)9201《铁路车站信号设备防雷、电磁兼容及接地》 （5）、《建筑电气安装工程图集》 （6）、《防雷与接地安装图集》 （7）、《建筑物防雷设计规范》（GB 50057-94 2000版） （8）、《电子计算机机房设计规范》(GB 50174-93)
（9）、《电器装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB 50169-92) 3、施工组织安排 对此次巧云线新风站信号楼安装法拉第笼防雷工程，我公司安排一个施工小组，小组由6个人组成。小组中的人员安排是杂工一名名，电工一名，焊工一名，技术员一名，作业班组长一名。 、人员安排 项目部为本次新风站法拉第笼安装工程投入的技术人员如下： 序号职位姓名施工站点备注 1 施工现场负责人李欢 2 施工组长徐狼 3 技术员王贤力 4 电工焦永利 新风站 5 焊工鲁冉 6 作业班组长李砚林 7 杂工李照文 8 售后服务人员秦详
法拉第效应实验报告
法拉第效应 一．实验目的 1．初步了解法拉第效应的经典理论。 2．初步掌握进行磁光测量的方法。 二．实验原理 1．法拉第效应 实验表明，偏振面的磁致偏转可以这样定量描述：当磁场不是很强时，振动面旋转的角度F θ与光波在介质中走过的路程l 及介质中的磁感应强度在光的传播方向上的分量H B 成正比，这个规律又叫法拉第一费尔得定律，即 F H VB l θ= ()1 比例系数V 由物质和工作波长决定，表征着物质的磁光特性，这个系数称为费尔得常数，它与光频和温度有关。几乎所有的物质都有法拉第效应，但一般都很不显著。不同物质的振动面旋转的方向可能不同。一般规定：旋转方向与产生磁场的螺线管中电流方向一致的，叫正旋（0V >）反之叫负旋（0V <）。 法拉第效应与自然旋光不同，在法拉第效应中，对于给定的物质，偏振面相对于实验室坐标的旋转方向，只由B 的方向决定和光的传播方向无关，这个光学过程是不可逆的。光线往返一周，旋光角将倍增。而自然旋光则是可逆的，光线往返一周，累积旋光角为零。与自然旋光类似，法拉第效应也有色散。含有三价稀土离子的玻璃，费尔德常数可近似表示为： ()1 22t V K λλ-=- ()2 这里K 是透射光波长t λ，有效的电偶极矩阵元，温度和浓度等物理量的函数，但是与入射波长λ无关。这种V 值随波长而变的现象称为旋光色散。 2．法拉第效应的经典理论 从光波在介质中传播的图像看，法拉第效应可以这样理解:一束平行于磁场方向传播的平面偏振光，可以看作是两柬等幅的左旋和右旋偏振光的叠加，左旋和右旋是相对于磁场方向而言的。介质中受原子核束缚的电子在人射光的两旋转电矢量作用下，作稳态的圆周运动。在与电子轨道平面相垂直的方向上加一个磁场B ，则在电子上将引起径向力M F ，力的方向决定于光的旋转方向和磁场方向。因此，电子所受的总径向力可以有两个不同的值。轨道半径
法拉第笼施工作业指导书
法拉第笼施工作业指导书 法拉第笼屏蔽防雷工程施工 二 ?一二年八月 目录 1. 适用范围 ........................................... 1 2.作业准 备 ............................................ 1 3.技术要 求 ............................................ 2 4、施工工 艺 ........................................... 3 5、施工要 求 ........................................... 9 6、劳动组 织 .......................................... 10 7、材料要 求 .......................................... 11 8、机械配 置 .......................................... 12 9、质量控 制 .......................................... 13 10、安全控 制 (15) 1.适用范围 适用于铁路增建二线及电气化改造站房工程法拉第笼施工。 2.作业准备 2.1内业技术准备 在开工前组织技术人员认真核对施工设计图纸～澄清有关技术问题。对作业人员进行技术交底。作业人员熟悉相关规范和技术标准～掌握法拉第笼安装的作业要领。 2.2外业技术准备 法拉第笼施工前～应楼面板清洁无杂物。 2.3技术准备
法拉第笼施工作业指导书模板
法拉第笼施工作业 指导书
法拉第笼屏蔽防雷工程施工 作 业 指 导 书 二○一六年四月
目录 1. 适用范围 0 2.作业准备 (1) 3.技术要求 (2) 4、施工工艺 (3) 5、施工要求 (9) 6、劳动组织 (11) 7、材料要求 (11) 8、机械配置 (12) 9、质量控制 (13) 10、安全控制 (15) 1.适用范围
适用于铁路站房工程法拉第笼施工。 2.作业准备 2.1内业技术准备 在开工前组织技术人员认真核对施工设计图纸，澄清有关技术问题。对作业人员进行技术交底。作业人员熟悉相关规范和技术标准，掌握法拉第笼安装的作业要领。 2.2外业技术准备 法拉第笼施工前，应楼面板清洁无杂物。 2.3技术准备 组织技术人员熟悉图纸及有关资料，经过图纸会审掌握设计人员的设计要求及施工要求，并做好会审纪要。 做好三级技术交底，特别对工程设计重点、关键点、难点、主要变更及施工中应注意的特殊工序、质量要求进行详细的文字交底，做到人人心中有数，严格按照设计规范的有关要求进行施工。 做好各工种岗前培训上岗工作，主要工种要求持证上岗。 做好各级安全交底工作，真正做到安全、文明施工。 2.4材料准备 提前编制材料进场计划，要求购买的Φ12mm的圆钢，Φ 8mm的圆钢，δ20*0.2mm的铜箔带，80*80mm(1.5/1.8*6000mm)铝合金金属网格，接地端子。每批必须有出厂合格证、材料检测
报告，根据法拉第屏蔽笼安装工程所需的圆钢数量购置使用的焊条，焊条型号、性能必须符合设计要求和相关技术标准的规定。 现场预购买的材料（圆钢、铜箔带）应堆放整齐，布局合理。 2.5、机械准备 160A/6.5KVA两用型的电焊机，MQS-250I(1100W)的立式砂轮机，型材切割机各一套，并检查是否有没有损坏。 3.技术要求 3.1法拉第屏蔽外笼（5mX5m的网格） 在混凝土框架内用Φ12mm的圆钢为主筋（加强钢筋），主筋间用相同规格的圆钢相互焊接成不大于5m×5m的网格，并保证电气连接的连续性。主筋上端必须与避雷带焊接，下端必须就近与基础接地网焊接。 3.2法拉第屏蔽内笼（600mmX600mm的网格） 放置信号设备房间（信号计算机室、信号机械室、信号控制室、、信号电源室）的六面（墙、顶、地面或楼面）就在砼墙内用Φ8mm的钢筋焊成不大于0.6m*0.6m的网格作法拉第屏蔽笼，0.6m*0.6m的钢筋网格与5m*5m的钢筋网格结合处应焊接，门应采用带金属屏蔽门。 3.3门窗屏蔽（80mm*80mm网格） 窗、（隔断）金属（防盗）门玻璃应用金属网覆盖，金属网网格不应大于80mm*80mm铝合金网。金属门或屏蔽笼采用铆接
法拉第笼施工方案
目录 1、工程概况 0 1.1、施工站点 0 1.2、施工内容 0 1.3、计划施工工期 0 2、编制依据 0 3、施工组织安排 0 3.1、人员安排 0 3.2、机械配置 (1) 3.3、现场配合 (2) 3.4、安全控制 (2) 3.5、进度计划 (2) 4、施工工艺 (3) 4.1、法拉第笼屏蔽 (3) 4.1.1、具体做法 (3) 4.1.2、实物照片 (3) 4.1.3、工艺说明 (5) 4.1.4、材料规格 (8) 4.2、均压网格敷设 (9) 4.2.1、具体做法 (9) 4.2.2、实物照片 (9) 4.2.3、工艺说明 (10) 4.2.4、材料规格 (11) 5.劳动力安排及其保证措施 (12) 6.施工进度计划及进度保证措施 (13)
7. 质量保证措施 (14) 8. 安全保证措施 (15) 9. 文明施工及环境保护 (17)
1、工程概况 1.1、施工站点 巧云铁路增建二线及电气化改造工程站前II标段新风站站房。 1.2、施工内容 （1）新风站信号机械室及电源室、控制室台室、信号机械室法拉第笼安装； （2）新风站信号机械室及电源室、控制室台室、信号机械室敷设δ20*0.2mm 均压网格； 1.3、计划施工工期 2012年8月1日至2012年8月20日 2、编制依据 （1）、武汉铁路局贵阳指挥部要求； （2）、铁运（2006）26号《铁路信号设备雷电及电磁兼容综合防护实施指导意见》 （3）、铁建设(2007)39号《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定》（4）、通号(2008)9201《铁路车站信号设备防雷、电磁兼容及接地》 （5）、《建筑电气安装工程图集》 （6）、《防雷与接地安装图集》 （7）、《建筑物防雷设计规范》（GB 50057-94 2000版） （8）、《电子计算机机房设计规范》(GB 50174-93) （9）、《电器装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB 50169-92) 3、施工组织安排 对此次巧云线新风站信号楼安装法拉第笼防雷工程，我公司安排一个施工小组，小组由6个人组成。小组中的人员安排是杂工一名名，电工一名，焊工一名，技术员一名，作业班组长一名。 3.1、人员安排 项目部为本次新风站法拉第笼安装工程投入的技术人员如下：
法拉第笼施工方案模板
法拉第笼施工方案
目录 1、工程概况 (1) 2、编制依据 (1) 3、施工组织安排 (1) 4、施工工艺 (3) 5.劳动力安排及其保证措施 (13) 6.施工进度计划及进度保证措施 (14) 7. 质量保证措施 (16) 8. 安全保证措施 (18) 9. 文明施工及环境保护 (21)
1、工程概况 1.1、施工站点 巧云铁路增建二线及电气化改造工程站前II标段新风站站房。 1.2、施工内容 （1）新风站信号机械室及电源室、控制室台室、信号机械室法拉第笼安装； （2）新风站信号机械室及电源室、控制室台室、信号机械室敷设δ20*0.2mm均压网格； 1.3、计划施工工期 8月1日至 8月20日 2、编制依据 （1）、武汉铁路局贵阳指挥部要求； （2）、铁运（）26号《铁路信号设备雷电及电磁兼容综合防护实施指导意见》 （3）、铁建设( )39号《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定》 （4）、通号( )9201《铁路车站信号设备防雷、电磁兼容及接地》 （5）、《建筑电气安装工程图集》 （6）、《防雷与接地安装图集》 （7）、《建筑物防雷设计规范》（GB 50057-94 ） （8）、《电子计算机机房设计规范》(GB 50174-93)
（9）、《电器装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB 50169-92) 3、施工组织安排 对此次巧云线新风站信号楼安装法拉第笼防雷工程，我公司安排一个施工小组，小组由6个人组成。小组中的人员安排是杂工一名名，电工一名，焊工一名，技术员一名，作业班组长一名。 3.1、人员安排 项目部为本次新风站法拉第笼安装工程投入的技术人员如下：
高速铁路通信系统技术浅谈
高速铁路通信系统技术浅谈 摘要:从高速铁路通信系统的各种需求出发，通过对系统的技术浅谈，全面了解高速铁路通信系统所采用的高新技术，掌握高速铁路专用通信系统的特点，对高铁路通信工程的施工起到理论指导作用。 关键词：高速铁路通信系统高新技术浅谈 随着中国铁路的跨越式发展，八纵八横的客运专线和高速铁路正在紧锣密鼓地建设之中，现代高速铁路专用通信系统的各种需求出发，通过对系统的技术分析，全面掌握高速铁路通信系统所采用的高新技术，了解高速铁路专用通信系统的特点，以指导高速铁路通信工程的施工。 一、高速铁路对通信系统的要求 1.1 信息管理要求 高速铁路要求与沿线行车、旅客服务相关的数据与信息，采用计算机网络相连的方式输送和交换，保证运营的高效，使高速铁路的运营纳入信息化管理。 1.2 调度控制要求 传统铁路的运营调度方式，是以下达话音指令为主实施行车指挥的。随着列车运行速度的提高，要求行车指挥采用计算机管理、传输指令数据为主的调度方式，在区间控制列车运行的系统也采用计算机和数据控制。 1.3 通信技术要求 高速铁路系统中，要求以数字网络技术对综合调度系统进行技术支撑；较大的站间距需要引入区间接入技术；列车运行控制系统的信息要通过光纤网络传输；车上和地面之间采用综合无线通信系统，且传递信息从运营调度指挥扩大到客运服务、动车组数据与信息；无线通信系统要适应300公里/小时的运营速度。 1.4 通信业务需求 高速铁路通信系统业务需求体系在：一是为高速铁路信号、综合调度、信息化系统等专业的业务应用系统提供安全、可靠、高效的通信网网络服务；二是为高速铁路运输提供高质量的调度通信、旅客服务信息、会议电视、移动通信业务。 二、高速铁路通信系统技术分析
最新法拉第旋光效应实验报告资料
法拉第旋光效应实验报告 一．实验目的： 1.了解和掌握法拉第效应的原理； 2.了解和掌握法拉第效应的实验装置结构及实验原理； 3.测量法拉第效应偏振面旋转角与外加磁场电流I的关系曲线。二．实验仪器： LED 发光二极管（或白光光源和滤波片），偏振片，透镜，直流励磁电源，导轨，偏振片，集成霍尔元件，稳压电源等。三．实验原理和操作步骤： 天然旋光现象。 当线偏振光通过某些透明物质(如石英、糖溶液、酒石酸溶液等)后．其振动面将以光的传播方 向为轴旋转一定的角度，这种现象称为旋光现象。1811 年阿拉果首先发现石英有旋光现象，以后 毕奥（J. B. Biot）和其他人又发现许多有机液体和有机物溶液也具有旋光现象。凡能使线偏振光 振动面发生旋转的物质称为旋光物质，或称该物质具有旋光性。 图3.1 石英的旋光现象 如图3.1 所示，1P 和2P 分别为起偏器和检偏器（正交）。显然，在没有旋光物质时，2P 后面的视场是暗的。当在1P 和2P 之间加入旋光物质后2P 后的视场将变亮，将2P 旋转某一角度后，视场又将变暗。这说明线偏振光透过旋光物质后仍然是线偏振光，只是其振动面旋转了一个角度。 振动面旋转的角度称为旋光度，用?表示。 线偏振光通过旋光晶体时，旋光度?和晶体厚度 d 成正比，即 d α ? = （3.1）式中，α是比例系数，与旋光晶体的性质、温度以及光的频率有关，称为该晶体的旋光率。 不同的旋光物质可以使线偏振光的振动面向不同的方向旋转．人们对旋光方
向作下述约定： 迎着光传播方向观察，若出射光振动面相对于入射光扳动面沿顺时针方向旋转为右旋；沿逆时针方向旋转称为左旋．在图 3.1 中，若在1P 前加一个白色光源，由于不同波长的光旋转角度不同，因此到达2P 时有一部分光能透过去，有些光透不过去，有些能部分透过去，所以2P 后的视场是彩色的，旋转2P 其法拉第旋光效应25色彩会发生变化，这种现象叫做旋光色散。 2. 旋光现象的菲涅耳解释。 菲涅耳提出了一种唯象理论来解释物质的旋光性质。线偏振光可以分解为左旋圆偏振光和右旋圆偏振光。左旋圆偏振光和右旋圆偏振光以相同的角速度沿相反方向旋转，它们合成为在一直线上振动的线偏振光。在旋光物质中左旋圆偏振光和右旋圆偏振光传播的相速度不相同。假定右旋圆偏振光在某旋光物质中传播速度比左旋圆偏振光的速度快，在旋光物质出射面处观察，于右旋圆偏振光速度快，因此右旋圆偏振光振幅旋转过的角度较大，在出射面处，两圆偏光合成的线偏振光PE 的振动方向比起原来(进入旋光物质前)的振动方向0 PE 来，顺时针方向转过角度θ，这就是右旋。当材料中左旋圆偏振光的相速度较大时．就是左旋光材料。 3. 磁致旋光。 前面介绍的是物质的天然旋光性，实际上，有些物质本身不具有旋光性，但在磁场作用下就有旋光性了，就是前面介绍的法拉第旋光效应，也叫磁致旋光效应。磁致旋光中振动面的旋转角?和样品长度L 及磁感应强度B 成正比，即有VLB = ?（3.2）式中V 是—个与物质的性质、光的频率有关的常数，称为维尔德(Verdet)常数。某些物质的维尔德磁致旋光也有左右之分．我们规定：当光的传播方向和磁场方向平行时迎着光的方向观察，光的振动面向左旋转(逆时针)，则维尔德常数为正。旋光现象的唯象解释 近代物理实验讲义 4. 磁致旋光的经典唯象解释。 可以用唯象模型来说明磁致旋光效应。电子在左旋圆偏振光和右旋圆偏振光的电场作用下作左旋和右旋圆周运动，电子运动平面与磁场垂直。电子在磁场中受到洛仑兹力，其方向向着电子轨道中心或背着轨道中心，视速度的方向而定注意：电子本身带负电荷。在洛仑兹力向着轨道中心的情况中，电子受到的向心力增加，电子旋转速率增大。在洛仑兹力背向轨道中心的情况中，电子旋转变慢。电子旋转快慢的变化影响了圆偏振光电场矢量旋转角速度。当光从磁光媒质出射时重新合成线偏振光。由于在媒质中左旋和右旋的速率不同，合成偏振光的振动面转过了一个角度。从图上可以看出，电子旋转速率变化只决定于磁场方向与电子旋转方向，而与光的传播方向无关。值得注意的是，天然旋光的旋转方向与光的传播方向有关，而磁致旋光的旋转方向与光的传播方向无关，而决定于外加磁场的方向。如图 3.5 所示，若将出射光再反射回晶体，则通过天然旋光晶体的线偏光沿原路返回后振动面将回复原位，而通过磁致旋光晶体的线偏光将继续旋光，其振动面与原振动面夹角更大。磁致旋转现象是由于外磁场存在时物质的原子或分子中的电子进动而引起的。这种进动的结果，使物体对顺时针与逆时针的圆偏振光产生不同的折射率。因此方向不同的圆偏振光的传播速度不同，引起了振动面的旋转。 四．
铁路通信技术的应用及发展趋势
铁路通信技术的应用及发展趋势 发表时间：2017-10-13T11:16:27.137Z 来源：《基层建设》2017年第16期作者：商宝山 [导读] 不仅能够方便了人们的出行，更对高速铁路的发展有着非常关键的技术支撑作用。基于此，文章就铁路通信技术的应用及发展趋势进行简要的分析，希望可以提供一个有效的借鉴。 天津南环铁路电务有限责任公司天津 300381 摘要：铁路交通运输产业不仅是我国经济结构中的支柱型产业，与社会经济发展、人们生活更是存在着非常紧密联系。通信技术在我国铁路干线中有着非常广泛应用，加强了我国铁路运输的管理力度，将现代通信技术运用到高速铁路中，不仅能够方便了人们的出行，更对高速铁路的发展有着非常关键的技术支撑作用。基于此，文章就铁路通信技术的应用及发展趋势进行简要的分析，希望可以提供一个有效的借鉴。 关键词：铁路通信技术；应用；发展趋势 1.铁路中加强通信技术运用的重要意义 铁路通信技术就是通信手段在铁路运输中的应用。从铁路诞生以来，通信技术经历了由简单的通话调度技术以及报文传输技术发展到了如今的现代化通信技术，大大提高了铁路运行的安全性和可靠性。在铁路系统中通信技术主要是传输和监控铁路系统中的各个环节，将实时的数据传输给指挥中心，通过“人机对话”模式对数据进行分析、管理和控制，以制定相应的应对策略。铁路通信技术的应用包括对行车安全和可靠的控制、行车调度自动化控制、路况的实时监控、设备状况的检测、故障报警和分析等方面。 目前，我国铁路交通运输线路覆盖区域越来越为广泛，铁路交通运输领域发展也得到了国家众多部门的高度重视。铁路通信技术与客运专线的融合，使得我国铁路与客运领域迎来了新的发展机遇。铁路通信技术在客运专线中的应用虽然取得了非常可观成就，但是与西方发达国家相比较还存在一定的差距，技术应用还存在着众多方面进行进一步改善。但是不可否认的是，铁路通信技术在客运专线中的应用具有良好的发展前景。 2.通信技术在铁路系统中的应用 2.1有线通信技术 铁路工程中应用有线通信技术，主要是对基站之间的连接和固定方式以及设施之间的通讯方式进行重要应用，从而达到安全效率高、质量优化和成本低的效果。目前，有线通信技术主要是基于SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）进行综合性建设，这是一种非常成熟，应用十分广泛的技术，实现了光纤通信技术的进一步发展。在传输过程中，这项技术在对数据和图像处理上，实现了数据相互融合和交换，在速度上实现了提升，可以达到80Gbit/s，从而可以提高这项技术对数据和图像的传送速度。近年来，通信技术创新较多，随着ATM交换技术、IP通信技术、PTN分组化技术（PTN=分组技术+SDH体验+G/EPON）、OTN（Optical Transport Network，光传送网）等技术的不断更新，创建了接入网和骨干网等连接方式，保证了通信传输技术的安全和效率。 2.2无线通信技术 在铁路工程运输过程中，保证列车高速运行是最直接的目标，因此，为了保证列车的运行安全，需要通过技术应用来实现。传统的铁路工程项目的通信技术，只是在列车即将行驶或即将进站的环节进行应用，而在列车运行过程中一般不进行无线通信，使这项技术在应用环节上受到了限制，也限制了铁路工程的现代化发展。因而应建设先进、发展速度快的系统，在全线区间实现指挥中心和列车运行期间的通信功能。无线通信技术可以为铁路运输提供语音通信、调度通信、列车控制数据传输、调度命令和无线车次号校核信息传送等业务。 2.3集群通信技术 集群通信系统是一种专业化的移动通信系统，其功能性相对比较强大，能够实现通信和程序控制以及计算机网络技术等方面的相互结合，并且实现集中控制和通信一体化发展。在应用过程中，通过对信道进行分配，并利用无线拨号方式将技术进行系统化分配，能对系统资源和效率进行充分利用，提升通信资源的利用率，保证服务质量，降低系统损耗。但是系统在发展中还存在很多问题，例如对公用网络的选择和分配的问题，网络信息不完善或网络容易受到干扰等情况。 3.以光纤通信在铁路信号系统中的应用为例进行分析 3.1铁路通信系统中的光纤通信 铁路通信系统处理提供信息收集与传输平台以外，还连接很多传输系统，其中包括通信专业接入系统，数据通信系统，调度通信系统、专用移动通信系统，应急通信系统；信号专业调度集中系统、微机监测系统、列控监测系统；PASCA－DA系统；信息专业旅客服务系统、票务系统、经营管理信息系统、防灾安全监控系统等，并提供包括64Kb/s、2Mb/s、155Mb/s、622Mb/s、2.5Gb/s、10M/100M及光纤传输通道。在铁路通信的整个传输系统中，中继层和接入层的光纤传输结构不同，中继层的作用是保护光信号不丢失，并且能将信息正确的传输到正确的路线上，因此需要采用高于SDH2.5Gb/s的速率等级，接入层的要求相对较低，主要是建立自愈网路，其速率等级高于SDH622Mb/s即可。此外环境也是影响信息传播的重要因素，铁路运输过程中经过山区和隧道，这些复杂的环境会阻断或影响GSM-R信号传递，车辆脱离控制会造成重大的损失。因此现在光纤技术运用到铁路通信中，在铁路周边建立光纤直放站，辅助天线传播方式，使整个传输系统包括近端机、远端机、光纤、耦合器、天馈线或漏缆等部件，在平坦的地区只需要使用光缆传递信息即可，即可以加快信息传递速度，亦可以节约成本。光缆纤芯数量应满足相关业务需要。 3.2铁路信号系统中的光纤网络 在列车通信系统中，地面设备会不断收集列车运行控制所需的信息，将这些信息以电信号的形式经过轨道电路和点式环线传递给列车头部的信息接收器，列车操控员在接收信息以后对其进行处理，然后通过钢轨（或无线等方式）将信息传递给计算机，计算机经过计算测绘出最佳的速度变化曲线，将绘制的速度曲线与实际运行速度进行对比，如果差别不大就能够保证列车安全运行，如果差距太大，其影响因素多，其中包括雾气等影响因素，则需要列车员作出紧急处理。CTC系统采用光纤将各个串行接口与计算机联锁，车站列控中心系统设备相连；采用光电隔离串行接口通信方式与无线车次号校核、调度命令无线传送、无线调车机车信号和监控装置、微机监测等系统设备相连。将这个系统信息传递方式有电缆传播转变成光纤传播，可以在雷雨天气不受雷电的影响，保证信息传播过程畅通无阻。 综上所述，随着技术的不断更新和改革，铁路通信技术未来的发展中，需要更高的要求和网络保障。相信通过众多科研人员的努力，
关于法拉第笼在站房中的应用
法拉第笼在站房中的应用 一、基本原理 1、法拉第笼简介 法拉第笼最早是由英国物理学家法拉第(Michael Farady)根据静电平衡原理利用金属空腔隔离静电场影响所采用的一种结构，该结构后来被人们称作法拉第圆筒。 2、法拉第笼的基本原理 由物理学可知，当有空腔的导体放入电场中时，导体中的电子要在外电场作用下发生移动，最后达到静电平衡，电子不再定向移动，此时电场分布不随时间变化，金属空腔的内表面上处处没有电荷，电荷只能分布在腔体的外表面。由电场唯一性定理，腔内没有电场，电位处处相等，整个腔体是个等位体。这样空腔导体隔离了外电场的作用，使外电场不能透入
空腔内部。因此，金属腔体保护了它所围的区域，实现了静电屏蔽。 二、应用 1、法拉第笼的作用 在建筑工程中，常应用法拉第笼来进行雷电防护。因为，它主要有两个基本作用：一类是磁屏蔽，另一类是电磁屏蔽。磁屏蔽的最佳材料是铁及其合金，对磁场有较强的吸收损耗；电磁屏蔽的最佳材料是铜、铁等良导体金属材料，在反射电磁波时产生较大的损耗。现代建筑一般为钢筋混凝土框架结构，为法拉第笼的屏蔽提供了良好条件。 2、法拉第笼在建筑中的应用 在火车站站房内，“四电”设备用房（通信机械室、信息机房、信号计算机房、信号继电器室等）是高铁车站站房的首脑部位，它必须时刻为为高铁列车信息系统传输与反馈精准的数据，对火车匝道上的制动系统发送及时的信号。要保证高铁列车的正常运行，“四电”用房内设备仪器必须屏蔽外来不良信号的干扰。 三、制作工艺 1、房间的六面（墙、顶、地面或楼面）在钢筋混凝土墙上用Φ8mm的钢筋焊成0.6m*0.6m的网格做法拉第屏蔽笼， 0.6m*0.6m的钢筋网格与5m*5m 的钢筋网格结合处焊接，门采用带金属屏蔽的门。窗户采用用金属网覆盖，金属网网格为80mm*80mm。金属门或屏蔽笼采用铆接或栓接。栓接用电线截面为10mm2，外墙门采用金属外皮防盗门。
法拉第笼和防雷
法拉第笼与防雷 方家光 （清华大学物理系，北京 100084） 引 言 在雷电防护技术中，采用法拉第笼结构以防止或减小雷击所造成的损失，最早是由法拉第的学生J.C.Maxwell 在1876年所提出的。我国资深防雷专家王时煦教授在负责1958年人民大会堂工程的电气和防雷设计中首先采用了法拉第笼结构，将人民大会堂工程结构中的梁、板、柱以及基础内的所有钢筋全部焊成一体，形成金属网笼，俗称法拉第笼结构，使整幢建筑物实现了等电位连接，成为一个等位体，从而达到防雷的目的。 1 法拉第笼是等位体 从物理学上讲法拉第笼原是指一个密封的金属腔体，它最早是由英国物理学家法拉第(Michael Farady)根据静电平衡原理利用金属空腔隔离静电场影响所采用的一种结构，该结构后来被人们称作法拉第圆筒。由物理学可知，当有空腔的导体放入电场中时，导体中的电子要在外电场作用下发生移动，最后达到静电平衡，电子不再定向移动，此时电场分布不随时间变化，金属空腔的内表面上处处没有电荷，电荷只能分布在腔体的外表面。由电场唯一性定理，腔内没有电场，电位处处相等，整个腔体是个等位体。这样空腔导体隔离了外电场的作用，使外电场不能透入空腔内部。因此，金属腔体保护了它所围的区域，实现了静电屏蔽。在实际应用中，腔体不需要完全密封，如果腔体上有小孔或腔体由金属网格（类似法拉第笼）构成，除了直接靠近小孔或网格附近，网格内其他地方的电场是非常弱的。 2 法拉第笼对磁场的屏蔽作用 实际的法拉第笼不可能完全密封，它一般由金属网或金属格栅组成。当外界电磁波传播到法拉第笼表面时，由于空气与金属界面波阻抗的不同，入射的电磁波会在界面处发生反射和折射。电磁波反射和折射的多少与金属材料的性能、网格结构等因素有关。雷电是一种单极性脉冲波，其频谱范围较宽，从几十Hz 到几MHz 。当由雷电产生的电磁波传播到法拉第笼表面时，同样会产生反射和折射，使电磁波发生衰减，或者说对电磁波产生了屏蔽效应。法拉第笼或金属网格对电磁波屏蔽的有效性，可通过模拟实验进行分析，国内外防雷工作者对此进行了大量的工作，可参阅有关文献。 如果模拟实验条件不允许，也可按如下两种方法估算屏蔽作用。 2.1 邻近雷击情况下法拉第笼的屏蔽作用 如果雷击点距法拉第笼（或金属格栅）的水平距离为d ，由电磁学原理可知，笼内磁场强度为 ，式中为无法拉第笼时的磁场强度（20/0110/SF H H =0H d I H π200=SF ），为雷电流大小；为法拉第笼（或金属网格）的屏蔽系数，它的大小与网格的材料、网格结构及电流频率有关。对于首次雷击来说，若采用钢筋作为金属支承或金属框架，则屏蔽系数如下式表示： 0I SF ]/10181/)/5.8lg[(206r w SF ?×+=
法拉第效应实验报告
法拉第效应实验报告 法拉第效应 1.初步了解法拉第效应的经典理论。 2.初步掌握进行磁光测量的方法。 二.实验原理 1.法拉第效应 实验表明，偏振面的磁致偏转可以这样定量描述：当磁场不是很强时，振动面旋转的角度升与光波在介质中走过的路程i及介质中的磁感应强度在光的传播方向上的分量B H成正比，这个规律又叫法拉第一费尔得定律，即*=VBH I min i 比例系数V由物质和工作波长决定，表征着物质的磁光特性，这个系数称为费尔得常数，它与光频和温度有关。几乎所有的物质都有法拉第效应，但一般都很不显著。
不同物质的振动面旋转的方向可能不同。一般规定：旋转方向与产生磁场的螺线管中电流方向一致的，叫正旋（V 0 ）反之叫负旋（V .0）。 法拉第效应与自然旋光不同，在法拉第效应中，对于给定的物质，偏振面相对于实验室坐标的旋转方向，只由B的方向决定和光的传播方向无关，这个光学过程是不可逆的。光线往返一周，旋光角将倍增。而自然旋光则是可逆的，光线往返一周，累积旋光角为零。与自然旋光类似，法拉第效应也有色散。含有三价稀土离子的玻璃，费尔德常数可近似表示为： 2 2 」 V =K ■- t 2 这里K是透射光波长、，有效的电偶极矩阵元，温度和浓度等物理量的函数，但是与入射波长'无关。这种V值随波长而变的现象称为旋光色散。 2.法拉第效应的经典理论 从光波在介质中传播的图像看，法拉第效应可以这样理解：一束平行于磁场方向传播的平面偏振光，可以看作是两柬等幅的左旋和右旋偏振光的叠加，左旋和右旋是相对于磁场方向而言的。介质中受原子核束缚的电子在人射光的两旋转电矢量作用下，作稳态的圆周运动。在与电子轨道平面相垂直的方向上加一个磁场B，则在电子上将引起径向力F M，力的方向决定于光的旋转方向