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電磁兼容實驗室在國內發(fā)展之路探索(一)

日期:2025-04-21 12:45
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摘要:電磁兼容,考慮的問題是電子電器產品的對外輻射強度及該產品對外界干擾的抵受能力。而針對產品的電磁兼容檢測,在國內發(fā)展也將近30年。隨著電子電器產品的更新?lián)Q代,電磁兼容檢測,也不斷的在發(fā)展進步。 電磁兼容實驗室,根據(jù)檢測對象產品,現(xiàn)階段大致分為三類。 **類,消費類電子電器產品的電磁兼容檢測實驗室。 **類,**,汽車,航空機載,船載電,軌道交通電子電器產品的電磁兼容檢測實驗室。 第三類,無線電通信類產品電磁兼容實驗室。 **類: 消費類電子電器產品的電磁兼容檢測實驗室,國內百分之八十的實驗室,都是...
電磁兼容,考慮的問題是電子電器產品的對外輻射強度及該產品對外界干擾的抵受能力。而針對產品的電磁兼容檢測,在國內發(fā)展也將近30年。隨著電子電器產品的更新?lián)Q代,電磁兼容檢測,也不斷的在發(fā)展進步。
電磁兼容實驗室,根據(jù)檢測對象產品,現(xiàn)階段大致分為三類。
**類,消費類電子電器產品的電磁兼容檢測實驗室。
第   二 類,**,汽車,航空機載,船載電,軌道交通電子電器產品的電磁兼容檢測實驗室。
第三類,無線電通信類產品電磁兼容實驗室。
**類:
消費類電子電器產品的電磁兼容檢測實驗室,國內百分之八十的實驗室,都是以這種實驗室類型建立。在行業(yè)內常說的,3米,5米,10米暗室一般也就是根據(jù)這類產品的檢測要求,進行劃分。消費類電子一般指交直流電子電器產品,例如小家電,大家電,燈具,音視頻產品,信息科技類產品,電子玩具等等,在家庭和企業(yè)辦公場所能看到的電子電器產品。這些產品的電磁兼容檢測項目一般有:1)空間輻射;2)傳導輻射;3)騷擾功率;4)喀嚦聲輻射;5)諧波發(fā)射;6)諧間波;7)電壓波動和閃爍;8)磁場輻射;9)電壓跌落和短時中斷;10)抗雷擊浪涌;11)抗脈沖群干擾;12)射頻輻射抗干擾;13)電流注入抗干擾;14)靜電放電;15)工頻干擾;等等。
長三角,珠三角,現(xiàn)在國內各地發(fā)展的工業(yè)園,高新區(qū),都離不開消費類電子電器產品的生產企業(yè),這類企業(yè)對于增加當?shù)刎攧斩愂帐杖?,解決就業(yè),吸引人才,都起著很關鍵的良性循環(huán)作用。因此,這類實驗室的建立,往往是跟當?shù)氐钠髽I(yè)性質及數(shù)量成正比的。然而,針對消費類電子產品的檢測,重點都是在低電壓及**測試,因此國內外檢測機構在發(fā)展電磁兼容的時候,往往是把它放在一個次要的位置上,因此,其發(fā)展前景往往是跟隨者的角色。舉例來說,在LED燈發(fā)展的這幾年,LED的檢測要求,低電壓**及光性能**方面,能效,能耗方面都增加了很多要求,但電磁兼容的要求,基本沒有太大的變化,對于實驗室的業(yè)務及技術能力的發(fā)展,帶來了一定的困擾。因此,深入準確把握電磁兼容對產品的**性及人體危害性的影響,才會有可能對整個行業(yè),有更大的推動作用。
第  二 類:
**產品,汽車電子,航空機載電子,船載電子,軌道交通電子,重型機械電子等這些產品的電磁兼容問題,往往是影響到使用**及人身**,甚至國家**的,因此這些產品的電磁兼容檢測項目,比起消費類電子產品,往往嚴格很多,項目也有很多針對性的不同。
**產品,分為兩大類,系統(tǒng)級和分系統(tǒng)檢測。系統(tǒng)級別的測試,都是針對**中系統(tǒng)使用的裝備設備,例如雷達系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng),整條船,整輛車這樣的系統(tǒng)。分系統(tǒng),一般是指組成系統(tǒng)的部件,簡單來說,一盞燈,一部空調,如果裝備在系統(tǒng)里的時候,就是一個分系統(tǒng),**零部件。

在電磁兼容檢測領域,分系統(tǒng)測試,主要有以下項目:1)CE101 25Hz~10kHz電源線傳導發(fā)射;2)CE102 10kHz~10MHz電源線傳導發(fā)射;3)CE106 10kHz~40GHz天線端子傳導發(fā)射;4)CE107 電源線尖峰信號傳導發(fā)射;5)CS103 15Hz~10GHz天線端子互調傳導敏感度;6)CS104 25Hz~20GHz天線端子無用信號抑制傳導敏感度;7)CS105 25Hz~20GHz天線端子交調傳導敏感度;8)CS106 電源線尖峰信號傳導敏感度;9)CS109 50Hz~100kHz殼體電流傳導敏感度;10)CS114 10kHz~400MHz電纜束注入傳導敏感度;11)CS115 電纜束注入脈沖激勵傳導敏感度;12)CS116 10kHz~100MHz電纜和電源線阻尼正弦瞬變傳導敏感度;13)RE101 25Hz~100kHz 磁場輻射發(fā)射;14)RE102 10kHz~18GHz 電場輻射發(fā)射;15)RE103 10kHz~40GHz 天線諧波和亂真輸出輻射發(fā)射;16)RS101 25Hz~100kHz 磁場輻射敏感度;17)RS103 10kHz~40GHz 電場輻射敏感度;18)RS105 瞬變電磁場輻射敏感度;等等。
國內的**分系統(tǒng)檢測標準GJB 151/152A,依據(jù)美軍標MIL-STD 461,在97年制定發(fā)布,但受限于檢測設備制作技術上的缺陷,在該標準中,并不能所有項目都能真正實施。因此,在今后軍標檢測發(fā)展歷程路上,對于檢測設備的國有化,是首要考慮解決的問題。
汽車及汽車電子電磁兼容檢測。隨著汽車發(fā)展的電子集成化程度越來越高,甚至是電動汽車的出現(xiàn),電磁兼容的問題在各大車廠中,越顯重要。以往在汽車整車中的電磁兼容檢測中,往往只有整車輻射問題的檢測,但隨著汽車電子化程度的增高,在車內的電磁輻射環(huán)境,也將不斷會被人們考慮成為檢測的對象。在汽車中使用的各類電子,是由汽車本身供電系統(tǒng)聯(lián)系成的一個整體網(wǎng)絡,因此在這個網(wǎng)絡中使用的每一個電子產品,其本身產生的任何電路影響,都將會影響到網(wǎng)絡里的任何一個其它部件。不管被影響的部件其是否重要,一旦受其它產品干擾,或者受環(huán)境中的電磁波影響,汽車行使中產生的變化,帶來的*壞后果,就是車毀人亡。因此,從細節(jié)做好,仔細考慮及檢測各種有可能帶來的電磁兼容問題,都是汽車制造商必須承擔的責任。
由于歐美車廠及日系等車廠的發(fā)展歷程不一樣,技術特點也不相像,因此各車廠的檢測要求,都不一樣。在汽車制造商的電磁兼容檢測要求中,大致可分為美系,歐系,及日系車廠要求。由于美系的車廠發(fā)展較早,其形成的檢測流程也相對成熟,經過嚴格審查要求后認可的第三方實驗室,可為其供應商的各類電子產品的電磁兼容檢測作為技術監(jiān)督及保障方。歐系的車廠,相對保守一點,也會認可一些第三方實驗室,但其程序及技術要求,沒有像美系那樣開放及成熟。而日系的車廠,基本不會在日本國內以外進行實驗室認可,大部分測試都是必須拿回其國內進行,因此導致其檢測要求比較封閉,其檢測技術發(fā)展也相對較慢,有一些80年代制定的要求,在現(xiàn)今階段仍然在用。國內車廠的檢測要求,是這幾年才開始提出,因此檢測要求大都參考歐美系車廠要求,而且這些檢測人員大都是從原歐美車廠檢測系統(tǒng)中的人員組成,因此有著很濃厚的歐美車廠檢測相關類似背景。而國內政府及國外政府對于汽車的電磁兼容檢測要求,往往都只是一些很基本的檢測要求,不足以保證汽車在復雜電磁環(huán)境中的**要求。

以各類汽車制造商對汽車電子部件的要求為例,電磁兼容的檢測項目主要有以下:1)窄帶寬帶輻射強度;2)輻射敏感度;3)瞬態(tài)發(fā)射;4)各類脈沖抗擾;5)線束注入電流抗擾;等等。
雖然可以去學習其他國家的檢測標準和技術,但受限于本身對汽車制造工藝和核心技術的了解,因此沒有能對不同汽車特點,不同部件檢測的依據(jù),原理有準確的認識和充分的了解,也因此造成了我們國內汽車產業(yè)檢測標準法規(guī),以及檢測技術的落后。在今后的發(fā)展中,只有在加強汽車核心技術能力的提升外,同時對汽車電子檢測方法的學習,不斷摸索,那么,汽車電子的電磁兼容檢測實驗室才會有真正的發(fā)展。
航空機載電子產品的電磁兼容問題,是*為復雜的要求,由于民航通信及飛機行駛**的*高要求,在飛機上的電磁兼容問題,理應受到*為嚴格的檢測要求。在國際上,主要有兩大航空組織,分別是由航空無線電委員會RTCA和歐洲民用航空設備組織(EUROCAE),針對飛機的各種檢測要求,提出具體的測試方案,而飛機制造公司波音和空客,也相應有其特別的一些要求,來保障其飛機上的電磁環(huán)境不會對飛行**造成影響。
對于飛機電子產品的電磁兼容檢測要求,以RTCA DO-160F為例,主要有以下測試:1)電源輸入變化;2)輻射敏感度;3)磁**距離;4)直接雷干擾;5)間接雷干擾;等等。
對于機內電磁環(huán)境評估要求,以RTCA DO-294C為例,檢測項目甚為復雜。
在飛機上,裝載任何一個電子器件,對整個飛行環(huán)境所造成的影響,都是需要謹慎評估的,因此,各國民航管理部門,對于飛機適航檢測,都是嚴格把控的。但由于現(xiàn)行民航載人飛機,大都是進口,對于飛機電子器件改造,更換,而因此帶來的電磁環(huán)境變化研究,實際上,在國內還是非常欠缺。
*近某航空公司在其某飛機上計劃投入無線局域網(wǎng)娛樂系統(tǒng),但限于對該技術的不了解,不熟悉,而作為企業(yè)運營的需要,必須盡快實施,因此就找了一群員工帶上平板電腦,模擬了一次飛行,并作為*終檢測結果。
如果是這樣的模式,今后在航空機載產品的檢測發(fā)展之路上,將走的非常緩慢。
船,作為*原始和*龐大的載人交通工具,其檢測要***為歷史悠久的。很多國家,都會有其相應的船級社,來管理有關船只的各種檢測檢驗。中國船級社,(簡稱CCS)成立于1956年,是中國**從事船舶入級檢驗業(yè)務的專業(yè)機構,通過對船舶和海上設施提供合理和**可靠的入級標準,以及獨立、公正、誠實的入級與法定服務,為航運、造船、海上開發(fā)及相關制造業(yè)和保險業(yè)服務,為促進和保障人命與財產**、防止環(huán)境污染服務。CCS 是國際船級社協(xié)會(IACS)13家正式會員之一,先后兩次擔任IACS 理事會主席。其*高船級符號被倫敦保險商協(xié)會納入船級條款,享受保費優(yōu)惠待遇。CCS目前接受32個國家或地區(qū)的政府主管機關授權,為懸掛其旗幟的船舶代行法定檢驗,并被美國海岸警備隊(USCG)及歐盟(EU) 認可,向國際社會展示出資質和能力。其建立的各種檢測要求,基本都參照國際標準要求,電子產品類別中,除了對于磁場特殊的檢測要求以外,主要對各類船用通信設施,例如電子海圖,緊急救援通信系統(tǒng)等等,進行了具體詳細檢測要求。電磁兼容的要求根據(jù)船上供電網(wǎng)絡的不同,檢測項目主要有以下:1)磁**距離;2)雷擊浪涌抗擾;等等。

船,相對飛機,汽車的行使**要求,有點不同,更多的是考慮對船的導航系統(tǒng)的影響。船用的導航方式有三類,1,電子海圖,類似車用的GPS導航系統(tǒng);2,電羅經,根據(jù)磁羅經的偏差角計算位置;3,磁羅經,根據(jù)地區(qū)磁場,計算位置的*原始方法。因此,在造船行業(yè)中,磁羅經師,對船上磁羅經校準的一個專業(yè)人員,是需要長年的航海經驗所積累。而對于船及船載電子的電磁兼容檢測,更為關鍵的一點,就是在對整條船的導航系統(tǒng),是否會受到影響,而進行研究,檢測。因此,電子產品,分系統(tǒng)的檢測,*終的航海適航檢測,是對整船系統(tǒng)級檢測的準備。而整船級的檢測,所需的船塢,碼頭,及適航,這些不是一般實驗室所能具備,因此,對于船的電磁兼容檢測研究,一直也就僅   限于在制造船的企業(yè)研究所中。中國需要發(fā)展航母,因此對于船的電磁兼容問題,相信也會逐步加強。


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