Одних только измерительных приборов недостаточно для получения точных данных. Измерение электромагнитной совместимости (ЭМС)Это результат хорошо настроенной системы, в которой электромагнитная обстановка работает совместно с конфигурацией испытаний и дисциплиной оператора. Незначительные различия в прокладке заземляющих кабелей или размещении оборудования могут изменить результаты на несколько децибел, что обычно и является разницей между прохождением испытаний и их провалом. Электронные изделия становятся все быстрее, меньше, более интегрированными, а это означает, что погрешность измерений ЭМС уменьшается.
В современных лабораториях также проводятся различные виды испытаний в этой же области, такие как испытания на кондуктивные помехи, помехоустойчивость к излучаемым помехам и испытания на электростатический разряд. В обеих областях существуют особые типы воздействий и фоновые источники шума, которые могут искажать любые другие измерения без тщательного контроля всей установки. Первым шагом к повышению точности и воспроизводимости является четкое понимание источника неопределенности измерений.

Управление заземлением и опорной плоскостью

Основой стабильных измерений электромагнитной совместимости (ЭМС) является заземление. Неточно заданная опорная точка заземления имеет неконтролируемые пути протекания тока, которые напрямую связаны с измеряемыми уровнями шума. Все важные элементы тестирования, такие как тестируемое оборудование, измерительные приемники, блоки LISN, ограничители переходных процессов и другое вспомогательное испытательное оборудование, должны иметь общую плоскость отсчета.
Опорная плоскость заземления. Опорная плоскость заземления представляет собой сплошную проводящую поверхность, соединенную с защитным заземлением в одной определенной точке. Это уменьшает токи заземления, которые искажают измерения. Соединения должны быть большими, с низкой индуктивностью, с использованием медных полос, а не тонких проводов. Контактные точки должны быть чистыми и механически закрепленными, поскольку окисление или незакрепленные элементы повышают импеданс на высоких частотах.
При тестировании на электростатический разряд (ЭСР) заземление имеет еще большее значение, поскольку разрядные токи будут искать путь с наименьшим сопротивлением к земле. В случае нестабильного заземления ЭСР может создавать помехи для окружающих измерительных приборов электромагнитной совместимости (ЭМС), вызывая либо дрейф показаний, либо кратковременный вред. Изоляция условий тестирования на ЭСР или соблюдение строгой последовательности измерений ЭСР и ЭМС может помочь обеспечить точность.

Продуманная организация и размещение кабелей.

Одним из наиболее часто упускаемых из виду аспектов точности измерения электромагнитной совместимости является прокладка кабелей. Каждый кабель представляет собой антенну и путь связи. Неправильная прокладка кабелей вносит элемент случайности, скрывающий истинное поведение изделия. Для измерения электромагнитных помех кабели могут быть максимально короткими и должны располагаться как можно ближе к эталонной заземляющей плоскости, а также аккуратно укладываться между испытаниями.
Силовые и управляющие кабели должны быть разделены для уменьшения перекрестной связи. В случае неизбежного пересечения, оно должно быть выполнено под прямым углом. Свернутый кабель ни в коем случае нельзя оставлять свободным, так как это вызывает индуктивные петли. При необходимости, кабель следует складывать в небольшие петли и укладывать ровно на заземляющую плоскость.
Целостность разъемов также имеет значение. Изношенные, окисленные или и то, и другое разъемы повышают контактное сопротивление и допускают утечку высокочастотной энергии. Для обеспечения точности измерений необходимо регулярно проверять и заменять важные кабели. Это особенно важно в данной области, когда одна и та же лаборатория используется для измерения электромагнитной совместимости (ЭМС) и электростатического разряда (ЭСР), поскольку деградация разъемов ускоряется из-за явлений ЭСР.

Размещение оборудования и контроль окружающей среды

Физическое расположение оборудования оказывает сильное влияние на стабильность измерений. Компьютеры, питающие блоки питания, и модули измерительных приемников излучают определенное количество электромагнитных помех. Когда такие устройства размещаются слишком близко к измерительной установке, они усиливают улавливание помех и повышают фактический уровень шума.
По возможности чувствительный приемник следует размещать вдали от оборудования с высоким током, экранируя его. Металлические стойки, прикрепленные к заземляющей плоскости, используются в качестве частичного экрана и уменьшают связь. Системы освещения, особенно те, которые используют электронные балласты или драйверы светодиодов, могут создавать помехи, поэтому при проведении испытаний лучше учитывать окружающую среду.
Политическая обстановка, как и температура и влажность, также влияют на точность. Температурный дрейф влияет на стабильность приемника и импеданс кабеля, тогда как влажность влияет на поверхностную проводимость и поведение статических зарядов. Постоянные условия окружающей среды уменьшают вариативность, особенно при проведении измерений в течение длительного периода или нескольких дней.

Процедуры калибровки и проверки приборов

Калибровка важна для обеспечения корректности показаний приборов и проверки того, что вся цепочка измерений работает так, как предполагается в реальных условиях тестирования. Калибровку антенн и зондов приемных блоков LISN следует проводить регулярно, но она должна сопровождаться периодической проверкой систем.
Сканирование фонового шума имитирует фоновую обстановку лаборатории. Результаты этих сканирований сравниваются с результатами, полученными с помощью того же оборудования, но с отключенным и повторно сканированным устройством через некоторое время. Повышение уровня фонового шума может указывать на повреждение заземляющего кабеля или на появление нового источника шума в лаборатории.
Другой эффективный метод проверки — введение опорного сигнала. Введение известного сигнала в измерительную цепочку может гарантировать правильность амплитудной точности и работы детектора. Эту проверку можно проводить до и после крупных испытательных кампаний, чтобы повысить достоверность сообщаемых результатов.
Рекомендации по применению и справочные материалы часто поставляются такими поставщиками, как [название поставщика]. LISUN для обеспечения единообразной калибровки и проверки различных конфигураций измерений электромагнитной совместимости (ЭМС).

Управление взаимодействием между различными тестами на электромагнитную совместимость.

Сегодня большинство лабораторий ЭМС не проводят единый тип испытаний. Испытания на электростатический разряд и испытания на помехоустойчивость к кондуктивным и излучаемым помехам обычно имеют общую инфраструктуру. Снижение точности из-за этих испытаний подрывает необходимость соблюдения мер предосторожности между испытаниями.
Остаточный заряд и нарушенные условия заземления, возникающие после испытаний на электростатический разряд, могут сохраняться. Перед повторным проведением измерений электромагнитной совместимости (ЭМС) необходимо проверить плоскость заземления и соединения, а также повторно оценить фоновый шум. Аналогично, испытания на помехоустойчивость, при которых создаются радиочастотные поля высокой мощности, могут создавать нагрузку на кабели и разъемы, изменяя их характеристики.
Эти риски снижаются за счет планирования и разделения процедур. Должна быть четко установленная конфигурация установки каждого типа испытаний с документированными схемами, чтобы переходы не создавали скрытых вариаций. Фотографическая документация и контрольные списки могут использоваться для обеспечения уверенности операторов в правильной конфигурации.

Рисунок: Система измерения электромагнитной совместимости (ЭМС).

Повторяемость документации и дисциплина оператора.

Для точных измерений электромагнитной совместимости (ЭМС) необходима повторяемость результатов. Запись информации о конфигурации оборудования, такой как тип используемых кабелей, их длина, место установки трассировочного оборудования и точки заземления, позволяет проводить повторные измерения спустя недели или даже годы. Это имеет большое значение, особенно в испытаниях на соответствие стандартам, где необходима возможность аудита.
Единообразие повышается за счет обучения операторов. Понимание причин каждого правила настройки приведет к соблюдению требований, а не к экспериментам. Регулярный анализ неудачных или пограничных случаев позволяет сформировать институциональные знания и выявить наиболее частые источники ошибок.
Автоматизация также повышает воспроизводимость результатов там, где это необходимо. Сканирование автоматизировано, а тестовые сценарии стандартизированы, что сводит к минимуму вариативность, вызванную действиями оператора, и обеспечивает единообразие времени выдержки и настроек детектора.

Заключение

Повышение точности Измерение электромагнитной совместимости (ЭМС) Это работа на системном уровне, а не разовая корректировка. Надежное заземление, регулируемое расположение оборудования и строгая калибровка способствуют получению достоверных результатов. Внимание к взаимодействию с испытаниями на электростатический разряд и другими операциями по электромагнитной совместимости также обеспечивает целостность измерений. Благодаря этим принципам настройки, применяемым повсеместно, а также надежному оборудованию и консультациям поставщиков, таких как... LISUN У лабораторий есть хорошие шансы на повышение уверенности, воспроизводимости и достоверности своих измерений электромагнитной совместимости.