Advertisement

有源医疗器械电磁兼容EMC的测试标准、测试项目以及测试方法

阅读量:

目录

有源医疗器械电磁兼容的测试标准、测试项目以及测试方法

一、什么是电磁兼容

1.1电磁兼容概念

1.2电磁兼容三要素

1.3为什么要做电磁兼容

1.4电磁兼容测试项目

二、电磁兼容标准

2.1基础标准

2.2通用标准

2.3产品族标准

2.4产品专用标准

2.5试验介绍及注意事项

医疗设备电磁兼容主要依据标准

家用电器电磁兼容主要依据标准

通信设备电磁兼容主要依据标准

三、辐射发射(辐射骚扰)试验

3.1定义

3.2试验目的

3.3试验设备及必备条件

3.4试验方法及配置

3.5举例

四、何为分贝

4.1众人眼中的分贝

4.2分贝的来龙去脉

4.3如何定义分贝?

总结一下:

4.4 dB在EMC测试中的应用

4.5 dB的计算公式

关于-3dB

(2)dBmV、dBµV与dBm的换算

举个例子巩固一下:

五、传导发射(传导骚扰)试验

5.1定义

5.2试验目的

5.3试验设备及必备条件

5.4试验方法及配置

5.5举例

六、谐波电流测试

6.1什么是谐波电流

6.2谐波电流试验目的

6.3试验设备及必备条件

6.4试验方法及配置

6.5举例

七、射频电磁场辐射抗扰度试验

7.1什么是辐射抗扰度

7.2辐射抗扰度试验目的

7.3试验设备及必备条件

7.4试验方法及配置

7.5试验程序及举例

EMC-检验设备及检验方法


有源医疗器械电磁兼容的测试标准、测试项目以及测试方法

有源医疗器械电磁兼容性检测的标准、项目及其评估方法_相关资讯_嘉峪检测网

众所周知,在有源医疗器械注册检验过程中主要包括以下四项内容:安规标准作为基础性要求,《 electromagnetic compatibility (EMC) 》标准则为设备互操作性提供了重要保障;此外还包括环境试验条件下的性能验证以及产品自身功能的全面检测;在具体实施时还需要考虑产品专用标标的符合性检验以及报警装置的有效性验证;本文将从EMC概念入手介绍其基本内涵及发展现状;通过探讨相关的技术规范与检测流程帮助相关从业人员掌握EMC知识及其应用。

一、什么是电磁兼容

1.1电磁兼容概念

电磁兼容EMC(Electromagnetic Compatibility):是一门新兴的多学科交叉领域,在电子、电气设备或系统中具有重要的技术特性[1]。国家标准GB/T 4365-2003《电磁兼容术语》定义为:设备或系统在电磁环境中能正常运行且不会对周围环境产生显著干扰的能力[2]。即电子、电气设备或系统在同一电磁环境中能够良好地执行各自的功能并共存于同一空间内的一种状态简单来说就是各种设备能在同一电磁环境中正常运行且互不影响达到"兼容"的状态要求 electromagnetic compatibility involves ensuring devices operate without mutual interference within the same electromagnetic environment

那么我们明白了以下几点:EMC涵盖两个主要方面的要求。一方面是指设备或系统在正常运行时对其所处环境中的其他设备不会造成影响;具体而言,在判定某设备或系统产生的电磁干扰是否超出允许范围时,即设备或系统在正常运行时在其周围环境产生的电磁干扰强度必须控制在可接受的范围内。这就是通常所说的EMI(Electromagnetic Interference),即电子、电气设备或系统在其正常运行过程中所产生并以电、磁形式向周围环境辐射的能量强度必须满足相关标准要求。

此外, 该技术也被认为是电子、电气设备或系统在相同环境下与其他电子电器设备或系统互不影响从而导致故障发生的一种特性。由于医院内部存在复杂的电磁环境, 同一病房内可能同时运行多种医疗设备, 因此, 设备必须具备在所处环境中存在的电磁干扰下保持一定的抗扰能力, 即我们常说的EMS(Electro Magnetic Susceptibility)电磁抗扰能力。具体的限制值并不存在, 并且通常采用符合性标准来衡量这一特性

EMC(电磁兼容)=EMI(电磁干扰)+EMS(电磁抗扰度)

如果这么说我们还是觉得抽象的话,下面我们举几个例子来说明一下:

生活中我们是否见到过这样的现象

若图中的两人均为设备,则两者间的电磁兼容性均不合格。一方面表明脱袜子的同学1所产生的人为干扰明显影响了另一方(即同学2)使其无法正常运行;另一方面指出同学2具有较弱的抗干扰能力易受外界因素如同学1的影响(举个例子哈),不过理论确实如此……

好了,下面说几个正常点的

在童年时期我们应当体验过这样的场景:当电视开启时室内日光灯突然熄灭这种现象通常发生在电视启动的瞬间由于此时电路中会产生过大的电流从而导致与之共享电源的日光灯出现短暂黑暗

在手机来电时会遇到话筒出现失真且带刺耳声音并伴随电视或电脑屏幕闪烁的情况这是因为手机通讯电波从空中耦合至话筒以及电视与电脑接收天线导致受到影响

在示例1中,
经由一个设备产生的电压/电流变化经电源线和信号线传导,并影响其他设备时,
被称作传导干扰;
而在示例2中,
在示例1的基础上,
通过空间传播而导致无电电压或电流产生,
被称作辐射干扰

了解了电磁兼容的概念,我们再一起来看看电磁兼容由何组成~

1.2电磁兼容三要素

任何引发电磁兼容问题的情况都必须满足以下三个要素:骚扰源(即产生干扰的电子、电气装置或系统)、信息传递路径以及受端设备(即接收干扰的对象),我们将其统称为电磁兼容三要素;缺少任何一个要素就无法构成完整的电磁兼容问题。其中,骚扰源指的是产生干扰来源的具体装置;信息传递路径则是从源头向受端传输干扰的方式;受端设备则是接收干扰影响的对象。

电磁干扰源通常分为自然干扰源和人为干扰源。

自然干扰源包括:

大气声波干扰:例如雷电引起的瞬态放电现象属于脉冲干扰类型,并呈现频率范围宽广的特点。

(2)太阳磁场活动中的辐射性电磁能量:作为太阳磁场的一种表现形式,在太阳磁场活跃阶段(活跃周期),显著辐射能量可能导致通信中断。

(3)宁宙噪声:指来自宇宙天体的噪声。

(4) 静电放电:人体与设备上所积聚的静电电压可能达到数十甚至数百千伏.通常通过弧光或闪电等方式释放,并被称为静电放电现象.这种瞬时的高电流和电磁脉冲波可能导致精密电子元件及设备遭受损害.

即指电气电子设备以及其它人工装置所造成的人为产生的电磁干擾源。本文所指的是無意识 dry 的干擾。至于為達成某種目標而有意施放 dry 的 dry, 如軍事上或比賽 dry 的電子對抗 dry 則不在本論文討論範圍內

常见的人为干扰源包括:

无线电发射装置:涉及移动通信网络、广播传送、电视广播、雷达探测以及卫星中继通信系统与地面中继通信系统的综合应用体系

(2)工业、科学、医疗(ISM)设备:如高频手术刀、X光机、核磁CT、高频理疗设备等.

(3)电力设备:包括电机、继电器、电梯等设备

内燃机点火系统及其应用:该系统输出宽带干扰信号覆盖频率范围从数百千赫至数百兆赫

电网干扰主要由50Hz交流电网产生的显著的电磁环境以及漏电流所造成的影响,并伴随有高压输电线上的放电现象、断路或闪络等接触不良所引发的微弧及被污染导体表面产生的电火花现象。

(6)高速数字电子设备:包括计算机和相关设备。

电磁干扰的主要传播途径主要包括两种:一种是通过导电媒介传播的方式;另一种是通过电磁波传播的方式。从接收端设备的角度来看,在时域上可能存在的两种形式分别是:导纳型电场互连线上的时差不一致以及射频天线与目标设备之间的信号反射等现象。在分析时域特性时域上可能存在的两种形式分别是:导纳型电场互连线上的时差不一致以及射频天线与目标设备之间的信号反射等现象。

以例子一为例,在现代生活中我们经常遇到各种可能干扰通信的情况。电视作为主要的家庭娱乐设施,在播放节目时会释放电磁辐射;而电线作为连接电器的关键路径,则容易成为外部电磁干扰的传播渠道;同样地,在某些情况下日光灯等照明设备也会产生较强的电磁场响应。需要注意的是:在电子电气工程领域中,并非所有的设备都是单一的角色;具体而言,在某些场景下它们既可以表现为无信息的电磁干扰源;也可以表现为功能性信号的发送者。即它们既可以表现为无信息的电磁干扰源;也可以表现为功能性信号的发送者。

1.3为什么要做电磁兼容

在医疗电子设备领域中,在医院内部部署了多种医疗电子设备,在这种情况下会产生较为复杂的电磁环境配置,并对这些医疗设备造成潜在的干扰风险;这些医疗设备处于这一复杂的电磁环境中时极易受到干扰影响而导致运行异常;这将直接阻碍医生通过常规诊断手段准确判断患者的病情;特别是在心电图机等重要仪器受干扰时;不仅会使测试结果出现偏差还会导致医生基于错误信息做出误判进而影响治疗方案;更为严重的是某些精密仪器如血液透析装置若无法正常工作将会严重影响治疗效果甚至危及患者生命安全;此外任何一种仪器若受到过强的电磁场影响都将直接威胁到整个医疗机构的安全运行

为此也是为了确保医疗器械的安全性和正常运行;避免在使用过程中受到电磁干扰或产生电磁骚扰;导致相关设备发生故障或失控,并给患者及操作人员带来严重的危害。

1.4电磁兼容测试项目

医疗器械涉及的电磁兼容性标准包括 :

遵循医疗用电设备及其系统的YY0505-2012标准(《安全通用要求并列标准:电磁兼容特性及试验要求》);

依据临床医学领域中的医用电气设备相关标准规范,
具体涉及《测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求》系列标准中的通则要求与专项规定,
其中第一部分为通用要求,
第二十六部分为体外诊断医疗设备的特殊要求

此外,在已发布的医疗器械相关标准中还对电磁兼容性提出了特别要求。这些则包括或作为相关标准的一部分或专门针对电磁兼容性。例如,《GB/T 25102.13-2010 电声学助听器第13部分:电磁兼容性(EMC)》

我们这里遵循医疗器械行业标准YY0505-2012简要说明试验项目的设置,并将对每一个测试项目进行深入探讨:

YY0505-2012针对EMC规定中的电磁发射测试项目(4项)如下

电源端子上的传导型骚扰电压(CE):GB 4824、GB 4343、GB 17743;辐射型骚扰(RE):GB 4824、GB 4343.1、GB 17743;断续型骚扰(喀呖声):GB 4824、GB 4343.1;谐波电流发射:GB 17625.1;电压波动/闪烁发射:GB 17625.2

辐射发射RE---通过空间以电磁波的形式发射电磁骚扰能量。

CE传播(涵盖功率及声音信号)借助导线按照电压与电流的形式发送电磁干扰能量

谐波(Harmonics) ---设备工作时向交流供电电源注入的50Hz高次谐波。

电压波动和闪烁(Flicker) ---设备工作时引起的交流供电电压的起伏波动。

YY0505-2012针对EMC规定中的电磁抗扰度测试项目如下:

静电放电(ESD):GB/T17626.2

射频辐射抗扰度(RS):GB/T17626.3

射频传导抗扰度(CS):GB/T17626.6

电快速瞬变脉冲群抗扰度(EFT):GB/T17626.4

工频磁场:GB/T17626.8

浪涌抗扰度(Surge):GB/T17626.5

电压暂降、短时中断和电压变化:GB/T17626.11

辐射抗扰度 RS---对空间骚扰电磁波的抗扰度。

传导抗扰度CS---对导线传导的骚扰电压和电流的抗扰度。

静电放电ESD---对静电放电产生的脉冲骚扰的抗扰度。

电快速瞬变脉冲群EFT---针对某些电路所造成的一群脉冲干扰具备很强的抗干扰能力。由导线引入的干扰源。

浪涌事件(surge event)是指显著的电压突变现象,在对抗雷电或某些电路产生的脉冲骚扰方面具有较强的抗干扰能力,并且这种干扰是通过导线引入的。

电压暂降、短时中断和电压变化(DIP)---对供电电源变化的抗扰度。

工频磁场(PMS)---对50Hz交流电产生的强磁场的抗扰度

电磁兼容诊断(预)测试:

产品在研发环节进行质量控制流程,在送检前开展质量预检项目;经送检不合格后实施的质量复查

为了解决电磁兼容问题并找出其成因,在采取抑制措施后需确认是否有所改善;此外无需严格按照标准在规范性实验室环境中进行相关验证。

基于电磁兼容标准的一致性检验:采用与相关电磁兼容标准一致的方法对设备实施检验以确定其是否满足相关标准的要求。产品在完成设计阶段前需接受一致性检验而未投入市场之前就必须通过这一阶段的检测程序依据中国强制性产品认证体系中所规定的产品 electromagnetic compatibility (EMC) 检测被视为一致性检验范畴的一部分

二、电磁兼容标准

经过深入研究和梳理,在电磁兼容领域的发展历程中已沉淀了70余年的历史。最初是由国际无限电子干扰标准化特别委员会于1953年提出的。随后世界各国相关机构及政府也陆续制定了多项相关的电磁兼容标准。目前在国际上具有广泛认可度的电磁兼容标准体系以及致力于制定相关EMC标准的专业委员会机构亦已形成。

国际电工委员会:IEC标准(TC77)

国际无线电干扰标准化特别委员会:CISPR标准

国际标准化组织:ISO标准

国际电信联盟:ITU标准

欧共体:EN标准(CENELEC)和ETS标准(ETSI)

德国:VDE标准

美国:FCC标准和军用标准MIL-STD

日本:VCCI标准

涉及电磁兼容的标准化组织主要是电工技术委员会(IEC),其中主要的技术组织包括第77技术委员会(T77)以及国际无线电干扰标准化特别委员会(CISPR)。

尽管这些标准制定组织各有不同, 但其核心内容基本一致, 不谋而合, 这种高度的一致性让人深感期待. 这些标准化工作正在稳步推进中, 并朝着国际统一目标稳步前行. 在具体实施上, 他们都遵循着共同的原则: 确保测试结果具有可重复性. 一致性和精确度; 同时, 它们都展现出显著的优势特点: 科学. 合理. 实用. 并且易于操作.

根据不同层次的标准在不同的应用领域的基础上形成的电磁兼容标准体系主要包含基础类通用类产品族类和产品专用类四个类别

2.1基础标准

基础标准专为特定领域如现象、环境、试验方法等制定规范性说明,并对其实施详细阐述;这些标准未规定具体的产品类型或性能指标,而是作为其他更高级电磁兼容标准编撰的基础框架。

例如,《GB/T 17626.2》作为基础标准,《电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验》同样具有重要地位;此外还包括《电磁兼容术语》(GB4365)、《无线电骚扰和抗扰度测量设备规范》(GB/T 6113)以及《 electromagnetic interference immunity measurement device specification and norm》( GB/T 17626 系列标准中其他部分)等。

2.2通用标准

通用标准基于基础标准制定。
规范了各类产品在通用环境下的基本电磁兼容性指标(涵盖必要的测试项目及相应的测试标准)。
根据产品的特性及使用需求设定相应的限制条件。

在通用规范所提及的各项参数指标及实施流程可在基础规范中有相应规定,在通用规范中无需进行详细阐述相关细节。这些参数可作为制定产品家族规范和技术专则的重要参考依据。对于尚未制定完善电磁兼容技术规范的产品类型,在初步设计阶段即可开展相关预检工作。

例如:

GB/T 17800-3《电磁兼容技术 一般规定 居住区、商业区及轻工行业的辐射特性》 GB/T 18000-2《电磁兼容技术 基本规定 工业复杂工作环境下的抗干扰性能试验》

2.3产品族标准

产品族标准也可称为产品类标准,基于特定的产品类别制定了相应的电磁兼容性能指标

在产品族标准中对测试内容和限值的规定应当与通用标准保持一致其区别在于根据产品的特性在选择测试指标设定限定值以及评估性能等方面具有一定的灵活性和具体要求例如提高限定值或新增必要的检测项目

产品族标准应该说是电磁兼容标准中内容最多的一类标准,例如:

GB17743《电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法》

GB4343《家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求 第1部分:发射》

GB9254《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》

GB4824《工业、科学和医疗(ism)射频设备 骚扰特性 限值和测量方法》

这些标准每一个都分别代表一个大类产品对电磁骚扰发射限度的要求。

2.4产品专用标准

产品专用标准一般会将详细的规范作为一部分融入到产品的通用技术条件中而不单独设立电磁兼容相关的标准

产品专用标准对电磁兼容的要求通常遵循与其所属的产品族的标准相似。但在特定产品的特性分析基础上可添加相关测试项目。相较于产品族标准而言,并且更为明确和具体地规定了电磁兼容的技术要求,并增加了涉及产品性能试验的具体标准。

举例说明

为了更好的帮助大家理解以上四个类型,我举一个医疗行业具体例子:

基于我的理解,在您之前提到的GB/T 6113规范中包含了关于无线电射频干扰与抗干扰能力的基本规定

在我们的测试中选择的标准顺序为:[产品专用标准] → [产品族标准] → [通用标准] → [基础标准];然而,并非所有的产品都拥有相应的[产品专用] 标准。

2.5试验介绍及注意事项

我们已经知道EMC(电磁兼容)=4项EMI(电磁干扰)+7项EMS(电磁抗扰度)

在进行电磁兼容试验时经常会遇到有意无意间出现的情况,在测试过程中如果设备通不过检验就会有人倾向于更换电缆或者将辐射功率设定至最低水平甚至忽略某些不必要的部件进行拆卸等操作这些行为都暴露了测试人员对电磁兼容试验本质的理解偏差许多人只是简单地追求通过认证而忽视了这一过程背后的实际需求这种做法不仅偏离了初衷还可能带来严重的后果随着监管部门越来越严格已有多个省市将EMC纳入飞行检查范畴并且有多家企业因不符合EMC要求而被暂停生产必须认识到在电子设备日益集成化精密化以及所处的电磁环境日益复杂的情况下我们进行 electromagnetic compatibility testing的主要目的是确保产品在实际工作状态下的正常运行即不会对其他设备造成干扰也不会受到其他设备的影响为此我们在测试过程中必须严格遵守以下基本原则

确保受试设备(EUT)必须在正常的工作环境中运行,并且涉及连接的各种辅助设备、不同类型的电缆及其长度、是否接地以及安装状况等。

必须保证受试设备(EUT)被置于其"最严酷"的状态下,在进行干扰测试时该设备应当被配置至最大发射功率。例如某个产品的发射功率设置为10瓦至40瓦不等的情况下,在测试阶段必须将设备的发射功率调至最高水平即40瓦位置以确保测试的有效性。若对"最严酷"条件的理解不够明确可以通过重新配置试验环境来确定最佳工作参数设置。

选取与限定值最为接近的数据样本;例如,在进行辐射发射试验时,将天线置于接收最强辐射的方向,并根据其极化特性设置最佳工作状态

注意事项:

(1)EUT应根据实际使用情况在对干扰最敏感的工作模式下进行试验。

在进行试验时, 应当详细记录下试验配置参数、采用的EUT工作模式以及实验布局的具体安排, 以方便后续的复现或比较实验数据

当EUT用户手册明确要求外部保护装置时,在试验中也应当采用相应的保护措施。

当EUT具备多种端口或通信线缆时,在进行测试时应确保选取足够的数量(即足够多的数量),尽量涵盖各种类型以确保全面性,并详细记录所采用的具体配置情况。

最后说一下抗扰度标准的性能判据:

通用标准中的性能判据:

判断标准A:EUT在试验阶段及使用后的运行状态良好,在未出现性能退化现象的情况下,并未表现出制造商预设的性能等级变化。

(2)判据B:EUT经过试验测试后能够稳定运行,在未出现性能退化现象的前提下,并未达到制造商设定的性能等级标准。

判据C:容许EUT在经历控制操作、复位或关机等过程后能够恢复其性能。

判据A的标准最为严格,在所有评估指标中处于最高水平;而判据C则相对宽松,在评估最低要求方面具有显著优势。在判断产品的具体是否合格时,并没有统一的通用标准;通常情况下,并没有统一的通用标准;而是由相关产品的专用标准或制造商另行规定。

基础标准中的性能判据:

(1)在制造商、委托方或购买方规定的限值内性能正常;

(2)功能或性能可能暂时下降,在干扰停止后会自动恢复正常状态,并无需人工干预。

(3)功能或性能暂时降低或丧失,需要操作者干预才能恢复;

由于设备的硬件故障或软件问题以及数据丢失或损坏所导致的后果是功能无法恢复和性能下降。

一般骚扰导致的问题也都是硬件问题。软件通常情况下不会因环境变化而导致出现问题。

附:常见的几类电磁兼容标准

医疗设备电磁兼容主要依据标准

CISPR 11/EN 55011/GB 4824:《工业、科学和医疗(ISM)射频设备电磁骚扰特性限值和测量方法》

ISO/IEC 63479:《医用电气设备第一至第二部分: 总体安全规定 并联性技术规范:电磁兼容性要求及试验》

IEC 61326-1/GB T18268.1:《测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求第1部分:通用要求》

IEC 61326-2-6/GB T18268.26:《计量、调节和用于实验室中的电气设备电磁兼容性能规定第26部分:特别规定体外诊断(IVD)设备》

IEC 61000-3-2/GB 17625.1:《电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)》

IEC 61000-3-3与GB 17625.2标准共同规定了对于额定电流不超过16安培且无需附加连接要求的设备,在公共低压供电系统中施加的电压变化、电压波动以及闪光现象的技术限制规范

家用电器电磁兼容主要依据标准

CISPR 14-1/GB 4343.1:《家用电气、电动工具和类似器具的电磁兼容要求第1部分:发射》

CISPR 14-2/GB 4343.2:《家用电气、电动工具和类似器具的电磁兼容要求第2部分:抗扰度》

IEC 61000-3-2/GB 17625.1:《电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)》

IEC 61000-3-3/GB 17625.2:《涉及每相额定期限电流不超过16A且无需附加连接的设备在公用低压供电系统中产生的电压变化、电压波动以及闪烁现象的电磁兼容性限制》

通信设备电磁兼容主要依据标准

CISPR 22/EN 55022/GB 9254:《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》

CISPR 24/GB/T 17618:《信息技术设备抗扰度限值和测量方法》

低压电器电磁兼容主要依据标准

CISPR11/GB 4824:《工业、科学和医疗(ISM)射频设备电磁骚扰特性限值和测量方法》

IEC 60947-1/GB 10408.1:《低压开关设备和控制设备 第1部分:总则》

IEC 60947-2/GB 10408.2:《低压开关设备和控制设备 第2部分:断路器》

该国际 Electr. 工业和安全委员会 60947-3/GB 10408.3:《低压开关设备与控制设备 第3部分:包括开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器》

IEC标准系列中的第60953号标准与中国的第65325号国家标准结合使用

IEC 60947-Ⅴ/GB 10408.5:《低压控件与调节装置 第一分部第Ⅴ组:电磁式的控件及其组件中的断路器》

该国际标准规范低压开关设备及控制系统中之第四部分之二的部分内容为:接触器与电动机 starter交流semiconverter电动机 controller及starter(包括soft starter)。其中包含软启动装置

IEC 60947-10/GB 10408.10:《低压断路器及其控制系统 第五部分之二:控制电路电器与开关元件之间的接近开关设计》

三、辐射发射(辐射骚扰)试验

辐射发射测试作为电磁兼容领域的重要评估指标之一,在实际应用中具有较高的挑战性。不同型号的设备在执行辐射发射测试时需要遵循相应的技术规范,并根据其所属的技术等级与功能类别来设定被测设备(EUT)的检测界限及具体测试需求。本篇文章将从定义、试验目标、所需设备种类及其工作原理等五个方面进行阐述,并将结合实际案例对相关内容进行详细说明。

3.1定义

能量通过电磁波从源传播至太空的现象称为辐射。由于无法直接观察和触摸这一现象, 人们常常借助类比法来理解其存在, 例如将它与空气等物质进行类比, 这样可以帮助我们更好地认识其本质属性。例如手机、电脑等日常使用的电子设备都会产生一定量的电磁辐射, 这种现象在现代科技发展中具有重要研究价值。

辐射发射即为电子、电气产品或系统由其内部电路工作时向其周围空间发出电磁波的过程。这一过程并非直接依赖导线传输而是以空气作为传播介质进行的(包括信号线和电源线)。因为称作"放射"现象的原因,在这种情况下必然伴随周围空间存在相应接收装置或设备。若这些被接收的能量来自其他医用电子设备,则可能导致设 备出现误操作并最终干扰相邻设备的工作状态。

3.2试验目的

该实验旨在评估电子、电气设备或系统的正常运行状态下对外辐射干扰的能力。该测试全面考察来自电路板、机箱、电缆以及所有连接线等部件产生的电磁干扰现象。为了判定受试设备(EUT)的电磁兼容性,则需将实验测得的数据与设定的标准值进行比对分析。根据测试结果可划分为以下几种典型情况:若测试结果显示优异,则表明受试设备具备显著的安全余量;若处于正常范围内,则表示其性能接近标准允许范围;若超出规范允许范围,则表明其电磁兼容性未能达标

通常情况下,在追求更好效果的同时成本也随之上升。然而这并非企业经营者所追求的目标。由于缺乏对利润最大化的重视,在这一目标之外还存在另一个更为关键的需求。许多国外产品通常仅略高于基准线(即存在微小裕量),而相比之下,在国内的产品中情况则大相径庭:一部分产品性能极差(可能是设计与开发阶段忽视了必要的考量),另一部分产品的测试数据在示波器屏幕上显示异常突出;另一种情况则是表现良好(其中一部分优秀的案例可能与运气有关)。不过需要明确的是,并非所有的成功都源于偶然因素,在大多数情况下则取决于专业水平

Tip:不同种类的产品可能会有不同的限制;根据我们上一篇讨论的产品专用标准或是产品类别标准来进行查找确定;简单依赖电动机驱动的设备或是系统一般参考GB 4343.1;以照明为主的功能型设备或是系统通常引用GB 17743;涉及信息技术的相关设备或是系统一般参考GB 9254;除上述之外的各项类型则可参考GB 4824

3.3试验设备及必备条件

该装置属于EMI测试中的标准设备,在该领域具有重要地位。
具体而言, 该装置主要包含五种类型: 准峰值型(QP)、峰值型(PK)、平均值型(AV)以及均方根值型(RMS)四种基本型号。
根据YY0505的要求, 被测设备的工作频率范围应达到30MHz至18GHz, 并且必须配备以下三种检波器: 峰值检测器(PK)、准峰值检测器(QP)以及平均值检测器(AV)。
从性能指标来看, 该装置的关键参数包括: 6dB频带宽度、充电时间常数、放电时间常数, 以及机械阻尼时间常数等五项重要指标。
GB/T6113.1标准规定了频率工作范围:

A频段——9~150kHz;

B频段——0.15~30MHz;

C频段——30~300MHz;

D频段——300~1000MHz;

E频段------1GHz以上

划重点:频段范围一定要记着,以后会到处用的到!

对于准峰值测量接收机(包含测试控制系统和计算机软件),要求特性如下

在准峰值测量过程中,在特定频率点获得较为稳定的测量结果,则建议将测量持续时间设置为超过检波器充放电时间与电表机械时间常数之和的时间段。此外,在实际操作中通常并非仅进行一个周期的测量;因此,在实际应用中通常需要较长的时间来完成准峰值的测定。在实际操作中往往先完成整个频段范围内的峰值得到,并在此基础上再针对接近或超出限值的频率点进行准峰值测定

天线

作为接收装置,在辐射发射试验中运用的天线因其工作频率的特点而有所差异,在此频段范围内不同工作频段上设置了相应的天线配置方案以满足需求

在30MHz-230MHz频段常常采用偶极子与双锥天线:

230MHz-1GHz频段常采用对数周期、偶极子及对数螺旋天线:

还有一些其他的天线比如对数天线、喇叭天线等都可适当应用

有关于天线的相关知识,请注意其类别繁多且技术参数方面的专业知识较强。如需进一步了解相关内容,请自行查阅相关资料

电波暗室

电波暗室是一种模拟开阔场并用于测量电磁干扰(EMI)以及电磁敏感度(EMS)的密闭屏蔽空间。其维度与采用射频吸波材料的方式主要取决于受试设备(EUT)的实际尺寸及测试需求。

10m法参考配置:典型屏蔽内尺寸:21m(长)×12m(宽)×9m(高)。

3m法参考配置:典型屏蔽内尺寸:9m(长)×6m(宽)×6m(高)。

通常情况下,在3m法检测结果与10m法检测数据出现不一致的情况下,默认采用10m法的数据作为依据;当两个独立开展的10m法实验室检测结果显示存在差异时,则可采取开阔场进行仲裁解决;目前我国开展开阔场地施测的数量也只有4家(如有误请指正);

电波暗室可用开阔场地替代:所选区域必须保证其椭圆区域内无任何可能反射电磁波的障碍物。在进行开阔场地试验时,则需将被测设备(EUT)与天线分别置于椭圆两焦点位置上,并将接收机装置则需安置于椭圆外围位置进行测试。根据规定要求:

  1. 地面铺设材料应选用金属板或网格状导体材料;
  2. 连接部位不得存在断开或漏电现象;
  3. 开口尺寸须小于等于0.1λ(λ为测试频率下的工作波长);
  4. 对于频率为1GHz的情况而言,
    孔、缝直径须不大于30毫米(约0.091英寸);
  5. 理想环境条件下的干扰水平必须达到最佳状态,
    其总的干扰水平不应超过标准EUT设备允许的最大值(低至-6dBc/Hz)以下。

3.4试验方法及配置

试验布置图如下

该装置释放出电磁波会在不同金属表面进行发射以及反复反射的过程中传递能量;因此,在测量过程中使用的接收天线会整合直达信号与多次反射信号;由此可知,在RE测试中若微调测距仪或目标设备的位置会产生显著差异;为了捕捉最大辐射强度的方向,在RE测试中必须持续调整测距仪的高度、其极化方向以及旋转支撑台的角度设置。

测试要素:

场地:开阔场地或半电波暗室;

木桌:0.8米高;

转台:可360度旋转;

天线:选择合适类型,且在1~4米移动,并进行垂直极化和水平极化测试;

宽带天线、同轴电缆、骚扰测量仪组成50Ω匹配传输系统;

测试接收机:准峰值读值,峰值测量;

EUT:处于最敏感状态

曾经我对天线的上下移动设计存在疑问:为什么不能固定在一个特定高度来接收所有EUT的最大发射功率?基于EUT的结构特征以及天线自身的物理限制,在固定的单一高度上无法实现最佳接收效果。因此,在实际应用中通常采用上下扫描的方式进行信号捕获:通过上下扫描可以获得最佳的发射功率数值。进一步分析发现,在接收天线沿着1-4米高度范围移动时会呈现出驻波特性:其波峰与波谷的高度差约为λ/4(λ为电磁波的 wavelength)。为了确保在特定工作频段(如30MHz)下能够捕捉到最大场强值:我们需要计算相应的wavelength(λ = 3×10⁸Hz / 30MHz = 10m)。因此,在这一工作频段下对应的λ/4长度为2.5m:结合接收天线桌面上方约0.8米的高度限制:最终确定了工作范围应控制在1-4米之间(以上仅为个人见解仅供参考)

为确保最佳性能,在使用天线时需保证其电抗与同轴电缆以及干扰测量仪输入端的电抗一致。当电抗发生不匹配时会产生回波。建议同时进行水平与垂直方向上的测试,在安装过程中,请确保当设备垂直放置时其最低端距地面高度超过25厘米。

3.5举例

还是以医疗器械某设备为例

3.5.1 设备的分组

这些工科医疗设备旨在通过传导耦合射频能量实现其功能需求的所有设备。

第二组:特意用于材料处理过程中的电磁辐射射频能量生成与应用的相关工科医疗设备

除少数外,其他设备与系统主要为内部功能提供或消耗射频(RF)能量。因此归入第一类,例如心电图(ECG)装置、心磁图(MCG)装置;脑电图与脑磁图装置等。此外还有一些医疗成像设备通过非射频电磁手段向患者传输能量,也归属第一类,如超声波诊断仪、CT扫描仪与超声波诊断仪等;用于治疗的用具包括超声波治疗仪、输液泵以及呼吸机等。仅有一小部分医疗装备能够直接向人体组织施放射频能量,属于第二类医疗装备,常见的有磁共振成像(MRI)仪器、透热疗法装置、热疗装置以及高频手术器械等。

3.5.2 设备的分类

A类:非家用和不直接连接到住宅低压供电网设施中使用的设备。

B类:家用和直接连接到住宅低压供电网设施中使用的设备。

在学习广州所检验的某输注泵类产品报告时,在开始阶段需要对试验日期、温湿度以及大气压力等环境因素进行详细记录,并确保所涉及的电磁和气候条件符合实验规范

本次试验参考依据包括YY0505标准及GB4824-2013规定,在我之前讲解的基础上归类为一组(出于其本身功能需求而主动产生或用于传导耦合射频能量的技术设备)。其中A类定义为非家用外且通过市电直接供电的医疗设备

试验场地选择在10m法半电波暗室进行,GB4824-2013规定

这类输注泵被归类为一组A类设备,并且其输入功率限制在小于20千伏安。参考第6.2.2条可知,在9千赫至150千赫的频率范围内没有适用的限制,因此无需在此频段进行测试。根据表4的数据可以得知,在3至8倍频段内的准峰值限制指标分别为每平方米微伏特每毫秒的分贝值:从第8倍频到第6倍频区间内分别达到85分贝(dB)和89 dB(μV/m),而从第8倍频到第6倍频区间内的增益则分别达到了97 dB(μV/m)和95 dB(μV/m)。

从图表中可以看出各天线极性、高度以及不同转台角度和发射频率下的测量值均未超出限定范围。按照之前的分析标准,在测得的数值中若低于规定极限则判定为合格,在高于或等于的情况下则不合格。

广州所是如何布置试验的呢:

连接图如下:

对于各个不同的产品,在检测规范、测试流程以及指标要求等方面可能会有不同的规定,具体情况需要参考相关标准文件。

辐射发射常见检测依据:

机车车辆设备电磁兼容要求GB/T 24338.4-2009,IEC 62236-3-2:2003;

轨道交通信号和通信设备的发射与抗扰度GB/T24338.5-2009,IEC 62236-4:2003;

地面供电装置和设备的发射与抗扰度GB/T 24338.6-2009,IEC 62236-5:2003;

机车车辆电子装置GB/T 25119-2010,IEC 60571:2006;

居住商业和轻工业环境中的发射 GB17799.3-2012,IEC 61000-6-3:2011;

工业环境中的发射 GB17799.4-2012,IEC 61000-6-4:2011;

信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 GB/T 9254-2008,CISPR22:2006;

家用电器电动工具和类似器具的电磁兼容要求第1部分:发射 GB4343.1-2009,CISPR 14-1:2005;

测量控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求第1部分:通用要求 GB/T 18268.1-2010,IEC 61326-1:2005;

工业科学和医疗(ISM)射频设备骚扰特性限值和测量方法GB4824-2013,IEC CISPR 11:2010;

可编程序控制器设备要求和测试GB/T15969.2-2008,IEC 61131-2:2007;

计算机通用规范第1部分:台式微型计算机 GB/T 9813.1-2016;

量度继电器和保护装置第26部分:电磁兼容要求GB/T14598.26-2015,IEC 60255-26:2013。

四、何为分贝

在之前的讨论中提到过要介绍dB的定义时

4.1众人眼中的分贝

小贾说:“分贝……好像是形容声音大小的吧,反正是某个单位。”

同学们!最近几天里,我进行了噪音测量工作。刚开始的时候确实有点手忙脚乱——嗯?不对劲儿的感觉——随后发现原来还需要加上dB(A)这个单位来进行更加精确地评估。同事小伟看着我有些迷茫的样子。

感觉有问题吗?回想起来,测量接收机通常会采用分贝作为数值来表示测量值;可能不是用来衡量声音的强度。

其实有些地方有道理但也有不准确的地方分贝并不是一个单位而是一种用于表示相对强度的对数尺度它常用于衡量声强或电功率等物理量之间的比较

4.2分贝的来龙去脉

知道贝尔吗?哪个贝尔?…没错,就是发明了电话的那个,

贝尔先生以其在通信领域的开创性贡献而闻名于世;然而,在这一领域取得重大突破的同时,他同样发现了人类听觉系统对声强感知的独特规律:即当声强达到一定阈值时;人的听觉特性会呈现钝化现象。

然而,在实际应用中发现Bell(贝尔)这个单位稍显过大。例如,在实际生活中我们常遇到电压为伏特级别的情况。因此产生了比Bell更小的一个十分之一级别的单位——decibel(分贝)。其中deci表示十分之一。将这两个词结合使用则形成了decibel这一概念,并且这种度量方式还可以简称为dB。

注意:dB中的前一个字母的小写字母形式与后一个字母的大写字母形式有明确区分。后一个字母的大写字母形式是为了纪念并尊重贝尔这一单位的独特性而被指定为大写的。

4.3如何定义分贝?

在声学领域中:我们知道,在物理学中将声音视为一种波的现象具有重要意义。声波以机械振动的形式通过空气介质传播到耳膜附近,并在此处触发听觉神经兴奋的过程使得听觉得以感知。由此可见,在这种情况下声音的大小实际上反映了其振幅值这一关键特性

因为空气振动会导致大气压强的变化, 所以准确地反映声音强度的大小应当是通过测量声波引起的气压变化程度. 这样描述的方法就是声压(SPL, Sound Pressure Levels)的概念, 其单位是Pa(帕斯卡).

比如:我们日常谈话的声音大约是2*10^-2 Pa;酒吧的声音约为2Pa,

细心的人都会发现两者差距大得离谱,
然而我们实际感觉到的差别却远没有想象中那么夸张。
用声压值来衡量声音强度虽然在准确性上有其优势,
但与人们的日常感受之间却存在明显的偏差。
基于此考虑,在声学领域中我们引入了分贝这一度量标准,
这正是我们现在所熟知的dB(SPL)单位的起源。

分贝是这样定义的:将基准声压设定为2×10^-5 Pa(即20μPa),这相当于人耳在1000Hz频率下能听到的最小声音。同样也是人耳在1000Hz频率下能感知到的最低水平的声音。换言之,在距离约3米的地方,一只蚊子飞行的声音大约达到这个基准水平。我们将此作为参考值(Vref),对于任何其他声音,则将其与标准值进行比较。具体而言,则是将该声音与标准值进行比较:将该声音的压力除以标准压力之后取对数,并乘以一个系数得到的结果就是其对应的声强级数值(单位为分贝)。数学表达式如下所示:

说了这么多干枯的概念,还是举个例子让大家更直观地感受一下:

比如参考前面两个例子所示,在实际应用中大家可以根据公式来进行简要计算一下:这样一来日常谈话时的声音强度折合为60分贝,在酒吧等娱乐场所则是100分贝左右。这种换算方式不仅便于快捷运算而且也符合一般人的听觉感知水平

实际上有很多人听不到上述"标准值"的声音。按照世界卫生组织的说法,在25分贝以下被认为是正常听力的标准范围。

日常生活中的声音:

总结一下:

通过上面对“分贝”的描述,我们会发现:

分贝

零分贝并非完全没有声音;它仅仅代表人们普遍认为的最低可听声级。实际上,在某些情况下确实可能存在低于零分贝的声音(例如,在距离四米远的地方有一只蚊子飞行时产生的噪音),这被称为负分贝。

如前所述,在计算声波在空气或其他气体中传播时所使用的基准值是2×10^-5 Pa。而在涉及水等液体介质时,则需采用不同的基准值(例如,在水中基准值为1×10^-6 Pa或换算至微帕)。因此可以看出:如果空气中与水下同样分贝的声音存在,则它们各自对应的声压强度会有显著差异

4.4 dB在EMC测试中的应用

这是核心要点。你是否还记得?之前的文章中提到测量接收器的测试结果同样会以dB为单位显示出来。为什么要采用dB作为EMC测试的标准呢?采用dB作为单位具有哪些优势呢?

声音的"分贝"这一概念大家已然掌握。具体而言,在计算声音强度时应当将其数值与基准值进行比较;随后对其进行以10为底的对数运算并乘以20之后的结果就是声音对应的分贝值。而对于声能级则有所不同:声波本质上也是一种能量传递的形式;其功率比等于声压比的平方关系式可表示为:10\log\left(\frac{P_2}{P_1}\right) = 10\log\left(\frac{p_2^2}{p_1^2}\right) = 20\log\left(\frac{p_2}{p_1}\right);因此我们可以得出结论:声能级总是对应于相应声压级值大小关系中两倍的关系。

例如,在比较中可以看出:当甲的输出比乙高一倍时,在计算分贝时是以乙作为基准值。具体来说,在这种情况下,使用公式10\lg(\frac{P_{\text{甲}}}{P_{\text{乙}}}) = 10\lg 2 = 3 \text{dB}来计算得出结果。因此,在这种情况下,可以说甲的输出比乙高了3 dB。

那么同样地,“分贝”作为一个EMC测试中的计量单位也是一种相对指标:通过将被测量的物理量与其基准进行比较并计算比值后取其十进制对数值,并将其结果乘以二十来评估其强度水平。

这表明采用"分贝"能够将物理量间的复杂乘除及幂运算转换为对数间的简单加减运算。由于采用了对数特性,即使两个功率之间的数量级差距显著,它们之间的分贝值仅相差90dB。由此可见,在EMC测试中也常使用"分贝"作为计量单位。

在了解了上述内容之后,请接着探讨电磁兼容测试中常见的参考量以及与测量值之间的换算关系。

1.dBm

dBm即dB毫瓦,是用分贝来表示功率的一种方式,也叫作功率电平。

dBm=10log(P/0.001(W)),P为所测功率值瓦(W)。如:1mW=10log(0.001W/0.001W)=0dBm, 10mW=10*log(0.01W/0.001W)=10dBm。

2.dBμV

dBμV即dB微伏,是用分贝来表示电压的一种方式,也叫电压电平。

dBμV=20*log(U/1(μV)),U代表需要测量的绝对电压值,单位为伏(V)。如:

1μV=20*log(1μV/1(μV))=0 dBμV。

3.dBW

dBW=10*log(P/1(W)),dBW = dBm–30

4.5 dB的计算公式

电压(电流)放大倍数分贝数称为K=20lg(Vo/Vi),其中K表示放大倍数对应的分贝值;而Vo代表信号输出量;Vi代表信号输入量。

功率放大倍数的分贝值表示方法:公式K = 10 \cdot \log\left(\frac{P_o}{P_i}\right)中,
K代表放大器输出与输入之间的功率增益以分贝为单位,
其中符号说明:
P_o是被放大的信号输出功率,
P_i是被放大的原始信号输入功率。

在放大器中,则其输出信号与输入信号的比例被称为放大倍数。采用分贝作为单位时,则该比例被称为增益。因此,在遇到"增益"这一术语时,请理解这是同一个概念的不同称呼罢了。

当增益达到0dB时,则无放大效果;当增益达到1dB时,则其有效放大系数大约是1.1倍;当增益达到2dB时,则其有效放大系数大约是1.25倍;当增益达到3dB时,则其有效放大系数大约是1.4倍;而当增益达到6dB时,则其有效放大系数约等于2倍;依此类推……

放大倍数(*倍) 增益dB(电压/电流) 增益dB(功率)
1 0 0
2 6 3
3 9.5 4.8
4 12 6
5 14 7
6 15.6 7.8
7 16.9 8.9
8 18.1 9
9 19.1 9.5
10 20 10
11 20.8 10.4
12 21.6 10.8
13 22.3 11.1
14 22.9 11.5
15 23.5 11.8
16 24.1 12
17 24.6 12.3
18 25.1 12.6
19 25.6 12.8
20 26 13
21 26.4 13.2
22 26.8 13.4
23 27.2 13.6
24 27.6 13.8
25 28 14
26 28.3 14.1
27 28.6 14.3
28 28.9 14.5
29 29.2 14.6
30 29.5 14.8
31 29.8 14.9
32 30.1 15.1
33 30.4 15.2
34 30.6 15.3
35 30.9 15.4
36 31.1 15.6
37 31.4 15.7
38 31.6 15.8
39 31.8 15.9
40 32 16

1-40倍放大对应的电压/电流、功率增益表(dB)

物理量 参考量 相应的分贝量 分贝量的名称 测量值分贝数计算公式
电压 1μV 0 dBμV 微伏分贝 dBμV=20lg(测量值/1μV)
电流 1μA 0 dBμA 微安分贝 dBμA=20lg(测量值/1μA)
电场强度 1μV/m 0 dBμV/m 微伏每米分贝 dBμV/m=20lg(测量值/1μV/m)
磁场强度 1μA/m 0 dBμA/m 微安每米分贝 dBμA/m=20lg(测量值/1μA/m)
辐射功率 1pW 0 dBpW 皮瓦分贝 dBpW=10lg(测量值/1pW)

关于-3dB

在之前的观察中,我们始终处理的是均为正数的数据集。那么什么是-3dB呢?它被定义为零点三倍分贝值的标准差。为什么还要特别指出这一数值呢?因为这与系统的性能评估密切相关。

当测量值高于基准数值时(amplification factor),其增益表现为正值(power ratio);反之若测量数值低于基准,则对应的增益则以负数值体现(gain margin))。通常被称为-3dB点,并等同于截止频率(corner frequency)。在此临界状态下(frequency response),输出信号幅值降至理论峰值的约70.7%(root mean square),此时输出功率仅相当于理论峰值水平的一半(power ratio),并因此被定义为-3dB临界(corner frequency)。在分贝尺度上这一变化对应着-3dB(decibel point)的变化。

如图:假设f0为1kHz,则对应的Bandwidth范围fL~ fH为0.707kHz~1.414kHz.

基于电压幅度的计算得出的结果为20log(0.707)=-3dB;在功率计算中得到的结果为10log( )=-3dB;这一特定频率被定义为上截止频率;具体来说,在实际应用中我们通常将-3dB带宽视为当电压幅值降至其原始值的约 %或功率减少至原来的一半时所覆盖的频带范围

(2)dBmV、dBµV与dBm的换算

我们已经知道:

dBμV=20lg(测量电压/1μV) ---(1)

dBmV=20lg(测量电压/1mV) ---(2)

dBm=10lg(测量功率/1mW) ---(3)

由 测量功率=测量电压^2/阻抗 ---(4)

可知:

测量功率*阻抗=测量电压^2 ---(5)

将(5)式代入(3)式可得:

测量功率=(10(dBm/10))/103 ---(6)

由(2)式可知:

测量电压=(10(dBmV/20))/103 ---(7)

将(6)、(7)式代入(4)式可得:

dBmV=10lg(阻抗*1000)+dBm ---(8)

当阻抗值取50Ω时:

dBmV=46.9897+dBm50Ω ---(9)

当阻抗值取75Ω时:

dBmV=48.7506+dBm75Ω ---(10)

同理可以得到 dBµV 到dBmV 之间的关系如下,

dBμV=20lg(1000)+dBmV=60+dBmV ---(11)

这些公式经过总结已经全部掌握了。大家可能会忘记一些公式?不用着急!这些公式在以后的学习中会经常使用到,在需要的时候及时查阅一下就是了。Practice makes perfect!

这些公式经过总结已经全部掌握了。大家可能会忘记一些公式?不用着急!这些公式在以后的学习中会经常使用到,在需要的时候及时查阅一下就是了。Practice makes perfect!

举个例子巩固一下:

例如:有一个50欧的功率放大器,其输出功率为50dbm,求其输出电平(以μV为单位)?

答:由公式(9)可知,输出电平=47+50=97dBmV;再由公式(11)可知,

输出电平=97+60=157dbμV。

附表1和附表2分别列出了在阻抗分别为50欧姆和75欧姆的情况下,dBmV、dBµV以及dBm之间的转换关系。

附表1:50Ω阻抗下的功率换算

附表2:75Ω阻抗下的功率换算

五、传导发射(传导骚扰)试验

经过前期学习后, 我们对于EMC概念已经有了基本认识, 并且熟悉了'分贝'以及RE测试. 接下来要与大家分享的是四个EMI测试项目之一: 传导发射(CE).

5.1定义

The phenomenon known as conducted emission, abbreviated as CE, is also referred to as conducted interference. It describes how internal voltages or currents from electronic or electrical devices transmit through conductive lines such as signal or power lines to interfere with other devices. This electromagnetic phenomenon affects numerous products equipped with power lines. The essence of the testing lies in measuring the voltage across a 50Ω impedance. Through extensive practical applications, it has been observed that the majority of such issues stems from common-mode currents. Conducted emission is typically characterized by specified levels of interference voltage or current, focusing on frequencies ranging from 150KHz to 30MHz.

5.2试验目的

CE测试主要评估电子、电气设备或系统的正常工作状态下的电压电流信号通过导线(如信号线、电源线或地线)传输出去时对其他设备造成的干扰强度。该测试旨在判断这些干扰是否超出法定允许范围。与辐射发射测试类似,在获得测量数据后将其与规定限值进行对比来确定CE性能是否达标:若测得参数低于限值则判定为合格(PASS),反之则判定为不合格(FAIL)。这一过程可有效保障在公共电力系统中运行的所有设备不受干扰影响。

提示:不同类型的产物可能会有不同的限制值;具体数值需参考已讲解的产物专用标准或同类产物的标准进行查询确定。

5.3试验设备及必备条件

5.3.1测量接收机

在之前的讨论中,我们已经介绍过测量接收到机的相关知识。让我们回顾一下,在EMI测试中最为常用的基准设备被称为"measurement receiver"(测量接收到机),它主要分为四种类型:"peak hold receiver"(准峰值测速器)、"peak excitation receiver"(峰值激励器)、"average response receiver"(平均响应器)以及"RMS (Root Mean Square) type measurement receiver"(RMS型式测速仪)。这些设备的关键参数包括:6dB带宽、充放电时间常数以及临界阻尼指示器的机械时间常数等五个关键参数。

5.3.2人工电源网络(AMN)或线性阻抗稳定网络(LISN)

线性阻抗稳定网络LISN(Line Impedance Stabilization Network)也可称为人工电源网络AMN(Artificial MainsNetwork),其是一种典型的coupled-decoupled电路。

主要有以下作用:

a)将EUT与电网隔离开来,为EUT提供纯净的交流或直流电源;

利用特定的技术将被测设备(EUT)的干扰信号通过电容连接到测量接收机,并对其实施监测。这种配置方式能够确保被测设备在供电端不会产生回环干扰。

c)提供规定的阻抗(一般为50Ω)。

对于低频信号,在LISN中表现为电感呈现低阻抗特性、电容呈现高阻抗特性;因此,在经过LISN处理后,高频信号基本上不会衰减;电源可以通过LISN直接连接到开关型变换器进行供电;而对于高频信号而言,则呈现出电感具有高阻抗特性、电容可近似视为短路的特征;这样就使得高频噪声无法在被测设备(EUT)与其电网之间传递;当将测量接收机接入时;仪器内部的标准阻抗设定为50Ω;此时无论是共模还是差模干扰电流都会从该50Ω阻抗上产生感应电压;而这种现象表明,在所需工作频段内;LISN系统能够为共模和差模干扰电流提供一个固定的50Ω阻抗保护;同时在该阻抗上的电压即为传导至外部的骚扰电压

EUT产生的干扰电流可分为两种模式:一种是差模电流从火线经地线流向中性线;另一种是共模电流通过火线和中性线接地;因此,在总传导干扰信号中存在两组相互正交的信号源:其中共模与差模噪声具有各自不同的特性;滤波器的设计方法也因此各有不同;必须分别进行抑制。然而这种基于电源线上的线性阻抗稳定网络仅能测定总传导干扰,并无法区分其共模与差模分量;因此,在实际的传导发射测试场景中;依具体的测试结果及显示要求的不同;可对该基础线性阻抗稳定网络进行优化处理

另外,在使用LISN进行传导干扰测量时需要特别注意过载问题。其中,在开关操作或瞬间断电可能导致出现瞬态尖峰。其幅值远超接收机的电压检测范围。这很容易导致收机受损。考虑到测试用的收机价格较高,则建议在收机前端安装过压保护衰减器,并建议在完成EUT的通电与调试后才接入测试装置。

使用LISN技术对尖峰干扰信号进行测量时,由于尖峰干扰电压具有较大的幅度,例如,在AC 220 V电源线路中开关动作会引起突变电压脉冲峰值可能接近 400 V.而通常情况下,在这种瞬态干扰下,尖峰信号会在开关闭合或继电器接通瞬间出现.因此,在实际测控过程中需要持续不断地进行开关闭合操作,并通过配备有较宽带宽并具有存储功能的示波器来捕获与测定其峰值特性,从而确保所测得的最大值能够与规定的限值进行对比评估

标准中规定A频段 (9~150kHz) 和B频段 (150k~30MHz) 分别使用50Ω|50μH+5Ω 和 50Ω|50μH两种V型网络。

LISN的主要指标包括:频率范围;阻抗;分压系数;相角;隔离度等。

ENV216的特点:

a)频率范围:9kHz~30MHz

b)最大恒定电流16A

c)模拟阻抗(50μH+5Ω)||50Ω满足CISPR16-1-2Amd.2:2006.

d)V型网络满足CISPR,EN,VDE,ANSI,FCCPart15和MIL-STD-461D,E和F

e)标准满足CISPR16-1-2和ANSIC63.4

ENV216的优点:

a)ENV216基于空心电感线圈设计,包含人工模拟手;

b)使用150kHz高通滤波器,可避免由于低频高电平引起的测量接收机过载;

c)不论接收机输入衰减大小,为了保证标准阻抗,ENV216内置10dB衰减器;

d)内置脉冲限幅器,保护接收机输入;

e)由控制器和R&S测量接收机产生的输入由TTL电平控制。

5.3.3电流探头

该种装置在多个领域均有较为广泛的运用,并非仅限于特定场景。其工作原理基于通电导体周围会产生磁场这一物理现象,在此基础之上构建了一个互感电路系统。该装置通过将磁场转化为电压信号,并结合示波器进行采集与分析,在配合预设的转换系数后即可实现对不同频率干扰电流幅度值的有效测量与评估。计算公式如下:

I=U+ F

在公式中:
I表示干扰电流,
其单位符号是dB·μA;
U代表端口电压,
其单位符号是dB·μV;
F是电流探头转换系数,
其值等于 dB/Ω 。

该系统主要由电流探测装置构成

注:此处"具体而言"可替换为"进一步说明"

电流探头重要指标主要有以下几类,购买时也可参考:

该电路中的转换精度主要表征其电流到电压转换的质量。以AC/DC电流嵌入为例,在开环电路中其具体数值通常在3%附近;而采用闭环设计后,则能够显著提升转换质量至约1%以内。

b) 带宽:所有探头都有带宽。探头的带宽是指探头被其响应所导致的输出幅值降至70.7%(-3dB)时所对应的频率。有关于-3dB的概念,在上一篇中我们已经进行了详细阐述。

为了精确测定波形的上升时间和下降时间, 所用测量系统必须配备具有足够带宽的探头, 以便能够维持构成该波形上升时间和下降时间的高频成分. 例如, 在利用该系统进行测量时, 其上升时间通常应比被测信号的时间快4至5倍.

补充知识:在幅度测量中,在正弦波频率接近带宽极限时,在带宽极限处时域中的正弦波幅值将逐渐衰减直至其值达到实际幅值的70.7% 。因此为了保证最大的幅值测量精度必须选用具有比计划测试最高频率高几个频段以上的示波器以及相应的探头设备才能实现精确度要求这同样适用于测定上升沿下降沿等非正弦信号的时间参数由于这些时间参数往往由高频分量所决定而当这些高频分量衰减后所测得的时间参数也会相应地变短以反映真实情况的变化

说明

插入损耗(Insertion Loss)= 20lg(Ur/Ut)

Ut为发射信号,Ur为接收信号。

5.3.4电压探头

当LISN不可用时可能会选用电压探头。
其主要组成部分包括隔直电容器与电阻器。
确保线路与地之间的阻抗不低于1.5千欧。
同时必须确保所有用于防护的电容器或其他设备对测量结果的影响不超过1dB

5.3.5屏蔽室

该封闭空间经过精心设计以有效衰减射频能量,并能提供符合试验标准所需的电磁场环境。暂且可以这样理解,在后续章节中将对此进行详细阐述

5.3.6模拟手(选用)

为模拟使用者手的感觉而设计,在手持式设备执行测量操作时必须配备用于模仿人体触觉的手部传感器;而无需配备此类传感器的是非手持式设备。

模拟手由符合规范尺寸的金属箔条制成,在设计时考虑到了使用者通常接触到的关键设备表面进行固定布置。常用铜箔材料制造其表面覆盖层部分,在厚度方面设定为精确到小数点后两位毫米的标准:厚度为 8.3×1e-3 mm(即 8.3 mm),宽度统一控制在 6 cm范围内,并根据具体应用需求选择长度范围在 15 cm至 2 dm之间的一种标准尺寸。这些电导体片通过与测量系统参考点以特定电感和电容串联的形式连接在一起。其中每个 RC 组件均包含一个额值确定为 C = 22 nF ± 2% 的电容元件与一个 R = 47 kΩ ± 4.7% 的电阻元件串联而成

遵循模拟手的一般原则要求:无论手柄是固定安装还是可拆卸安装,在覆盖EUT的所有手柄时(即每个单独的手柄都需要对应搭配一个金属箔)

如果EUT外壳完全由金属制成,则无需使用金属箔;此时RC单元的M端直接连接到设备外壳上。若EUT外壳采用绝缘材料,则应将金属箔环绕手柄布置。

5.4试验方法及配置

EUT应放在距离地面80~90cm高的非导电桌上:

a) 需将电缆进行编织,并将其卷成长度介于30至40厘米之间的线束。若因特殊原因无法如此操作,则应在报告中详细描述电缆布局情况。

无需将I/O信号电缆末端直接连接至终端电阻以完成终端配线, 应确保该端不应悬空, 这一点尤为重要.

c)EUT与LISN/AMN之间的间隔在地面上的投影距离应至少为80cm;

d)所有的电缆与GND之间的间距在10cm以上;

e)悬垂电缆末端距GND为40cm以上,以保证不会有过分的空间耦合。

f)在屏蔽室内测量时,可用地面或者屏蔽室的任意一壁作为接地平面(GND)。

落地式设备距离LISN80cm,EUT与辅助设备放置在距离GRP0.1m的非导电桌上。

5.5举例

举医疗器械某输注泵设备为例,在实施过程中首先将EUT进行分组分类,在这过程中由于不同组别和类别间的限值存在差异

5.5.1 设备的分组

本为旨在行使自身功能的同时包括生成与运用传导耦合射频能量的所有工科医设备

第二组:为材料处理而有意生成和(或)采用电磁辐射射频能量的全部工科医疗设备

该段文字对原句进行了同义改写以降低重复率

5.5.2 设备的分类

A类:非家用和不直接连接到住宅低压供电网设施中使用的设备。

B类:家用和直接连接到住宅低压供电网设施中使用的设备。

5.5.3 参考广州检验的输注泵类产品报告进行学习的过程中,请注意以下几点:首先按照试验方案中的相关参数进行数据记录包括但不限于试验日期 温湿度 大气压力等环境参数的采集与填入工作 确保所记录的数据能够准确反映出电磁环境与机械环境的各项指标并最终验证这些指标是否符合试验设定的要求

此外试验依据YY0505和GB4824-2013, 根据我之前讲述的设备分组和分类标准, 将其划分为一类(其中A类则为非家用且不直接连接到住宅低压供电系统的设备)

试验场地选择在电磁屏蔽室进行,GB4824-2013规定

归类于一组A类输注泵设备,并且其输入功率低于二十千伏安。依据第六条二点一节二款的规定,在九千赫至一百五十千赫之间不适用任何限制条件。因此无需在此频段进行测试。由表二的数据可得,在零点一五兆赫至零点五兆赫之间的准峰值限制水平达到七十九分贝微伏,并具有均方根限制水平六十六分贝微伏。而在零点五兆赫至三十兆赫区间内的准峰值限制水平则达到七十三分贝微伏,并具有均方根限制水平六十分贝微伏。

六、谐波电流测试

6.1什么是谐波电流

电子、电气设备或系统在设计过程中若采用非线性负载,则当电流通过该类负载时与施加的电压呈现非线性的关系从而导致出现相应的非正弦型电流其中谐波电流被定义为按照傅立叶级数展开后其频率为原周期电流量整数倍的各项正弦分量之总称

在电磁场理论中存在一种特殊的关系:空间点上的磁场强度矢量是一个矢量场,在这种情况下其旋度将被定义为空间点处电流密度矢量;对于线性各向同性的介质来说电位满足拉普拉斯方程;对于均匀磁介质则有\nabla \times \mathbf{H} = \mathbf{J} + \frac{\partial \mathbf{D}}{\partial t};而对于非均匀磁介质则有\nabla \times \mathbf{H} = \mathbf{J} + \frac{\partial (\epsilon\nabla\phi)}{\partial t}

有人疑问为何不出现一次谐调。我们知道基频即为与该重复信号最长周期相对应的正弦交流分量。其对应的频率则被定义为基本(本)频率或简称为基频。那些其频率等于基本(本)频率整数倍的正弦交流分量则统称为谐频或高次谐振。由此可见,在这种情况下一次谐振即相当于基本(本)频率本身因此很少见到所谓的"一次"称谓如当基本(本)频率设为50Hz时二次谐振自然就是100Hz而三次则是150Hz等。

通常情况下, 奇次谐波带来的影响程度比偶次谐波更为显著. 如果你希望深入掌握傅里叶分析, 我强烈推荐一个高质量的教程: "傅里叶分析之掐死教程".

6.2谐波电流试验目的

谐波电流不仅会对电网中的其他用电设备产生电磁干扰也会导致中线电流过载从而降低整体电能利用效率此外还可能引起某些医疗设备因发热出现异常情况进而加剧噪声污染加速绝缘材料的老化进程并缩短其有效运行时间甚至可能导致该类医疗装置发生故障或严重损坏

为确保电网质量,我国先后发布了GB 17625.1《低压电气及电子设备电磁兼容限值:谐波电流限制项目(每相输入电流不大于16 A)》以及GB 17625.2《低压供电系统中对额定电流不大于 ̅̅̅̄           ̅̅̅̄ 额定电流不超过 ̅̅̅̄      未达标的电压波动与闪烁限定值》,这两项标准分别与国际标准IEC 61000-3-2和IEC 61000-3-3相等效

本试验旨在监测电子电气设备通过电源线向公共电网输入的谐波电流是否符合标准的限值要求。

小提示:参考医疗器械行业谐波电流发射限值标准GB 17625.1,在一般情况下而言,奇次谐波所引发的危害程度高于偶次谐波。因此,在标准制定中对奇次谐波的要求更为严格;从而确保医用设备不会给公共电网带来过大的影响。特别指出的是YY 0505对该相电流超过16 A的设备或系统不作具体规定。

6.3试验设备及必备条件

根据GB17626.1标准要求,主要试验设备有以下几种:

纯净型交流电源的作用是产生一个不含任何谐波成分的标准频率为50Hz的正弦交流电源;这种设计确保了测试所得的所有谐波均源自待测设备的具体要求如下:不含任何谐波成分的标准频率为50Hz的正弦交流电源;这种设计确保了测试所得的所有谐波均源自待测设备

a)输出电压稳定度在±2.0%以内,频率稳定度在±0.5%以内;

b)三项电源应保证两两相之间的相角为120°±1.5°;

c)带载时输出电压2-40次谐波分量不得超过GB17625.1第A.2(C)所规定之比例;

d)输出电压峰值应为其rms值的1.40到1.42倍之间,且在87°至93°相位角出现;

(2)谐波分析仪:其主要功能是用于检测供电电流中包含的谐波成分。不仅可以用专门的仪器进行检测,还可以选用配备FFT功能(即快速傅里叶变换)的示波器进行替代操作。具体要求包括以下几点:使用数字分辨率不低于XXX;采样频率至少为XXXHz;信号处理性能需满足XXXdB信噪比;系统响应时间控制在XXX秒内;确保所有接口均符合相关标准;显示精度达到XXX位精度。

a)应完全符合IEC61000-4-7的要求;

b)电压、电流、功率的测量准确度满足下表之要求:

(3)电流取样传感器(选用):其主要功能是将EUT电源线路中的电流进行采样以便于分析。该传感器要求具有较高的灵敏度同时不会对供电条件造成显著影响从而确保测试误差能够维持在较小的水平

6.4试验方法及配置

如有特殊规定,则谐波电流发射试验应在正常工作状态下运行,并且预期会产生最大的总谐波电流;单相设备的测量电路如图1所示。

图1

三相设备的测量电路如下图2所示:

图2

6.5举例

GB17625.1把设备分成4类

A类:平衡的三相异步电动机;家用电器(除D类以外);工具设备(不含便携式工具);白炽灯调光装置;音响设备;不属于其他三类的技术或产品则归入A类

b)B类:便携式工具;不属于专用设备的弧焊设备。

c) C类:照明设备涵盖灯与灯具等产品;其主要功能在于提供光线并进行光能利用…

d)D类:功率不大于600W的个人计算机、计算机显示器及电视接收机。

各类设备的限值要求如下图所示:

题外话:一个国家某一领域标准是否达标以及其严格程度如何,则通常与该领域的相关程度有关。例如日本在核污染和家用电器领域的标准执行情况如何?华为在5G领域的表现又是怎样?当然这并非绝对。

首先确定设备的分类Class A/B/C/D,依据分类来定下具体的限值;

以某A类设备为例:

限值图如下图蓝色图形所示:

测试数据如下表:

由此可知,测试结果为合格。

大部分类型的谐波测试仪通常允许设置测量时间(为了确保满足测试的一致性要求时需足够的测量时长),一般默认设置为2.5分钟。设备的工作模式选择应参考附录C中的规定,在其范围内若未找到相关指引,则应选择合适的运行模式以便产生最大的谐波电流。通过使用该软件进行采样计算后即可获得各次谐波的具体数值,并将其与预先设定的标准对比从而完成检测流程。

七、射频电磁场辐射抗扰度试验

当下,在生活的方方面面及工作场景中都广泛存在不同频率的电磁辐射。当多种电子电器与设备在同一个空间运行时,则通常会在其周围形成特定强度的电磁辐射。例如,在电视接收设施的基础上还可能有固定或移动式的无线电发射装置以及各类工业辐射源所造成的电磁干扰现象。

在电磁环境中运行的医疗设备可能会受到电磁场的作用进而可能导致设备无法正常运转

根据国际知名机构发布的研究报告显示,在1994年1月至2005年3月间发生的550起不良事件中,约73.6%被认为是由于电磁干扰所导致的;其中,在这些可疑的不良事件中死亡与受伤的比例达到了10.7%,每一起这样的不良事件背后都可能蕴含着一个悲剧——一个威胁人们身体健康与家庭和谐的破坏者;然而更加令人担忧的是由于电磁干扰引发的这类问题正逐年呈现明显的上升趋势;由此可见研究电子电气设备的电磁兼容性对于保障人们生活的重要性!

正是因为医械这一特殊品类的特点,在同一类别下的测试项目在不同产品中的技术标准可能有所差异。YY 0505标准对于射频电磁场辐射抗扰性能有明确规定:在80 MHz至2.5 GHz的频率范围内(GB/17626.3),非生命保障设备或系统的抗干扰能力要求为每平方米不超过3伏特;而对于生命保障设备或系统的抗干扰能力则需达到每平方米10伏特。

7.1什么是辐射抗扰度

经过认真阅读整篇文章后,请相信这个知识点对你而言应该轻而易举就能解决。在讲解"辐射发射试验"部分时提到:辐射表现为电磁波从源向空间传播的现象。虽然我们无法直接看见或触摸到它(如同空气难以直接感知),但它确实在我们日常生活中广泛存在:如手机辐射、电脑辐射等常用提及的电磁波现象。那么简单来说(即电子、电气设备或系统的抗电磁干扰能力)。

7.2辐射抗扰度试验目的

如前所述,在日常生活中人们使用手机、电视、电脑以及听歌(无线电台)等设备同时也会产生电磁辐射;我们关注这些操作如何影响电子用电器(EUT),例如在拨打重要电话时会如何影响病人的呼吸机会?实际上,在这种情况下双方已展开激烈的竞争。

为了模拟这些干扰的影响,我们首先利用测试设备生成相应的信号,并将其传递给待测系统。随后利用特定辅助装置和耦合组件作用于待测单元。借助特定监测手段来评估待测单元受到的影响程度。而这一过程的目的,则在于全面考察电子、电气设备或系统的抗干扰能力。

7.3试验设备及必备条件

根据GB17626.3标准要求,主要试验设备有以下几种:

信号发生器:它具备的主要指标包括频率范围以及调幅功能;支持手动或自动完成扫描操作,并且可以在不同间隔(步长)以及停留时间内进行设置;该装置具备自适应调节能力以实现信号幅度的有效控制。

具体要求如下:

e)完全符合GB/T17626.3 标准第6章的要求;

生成从80MHz到2.5GHz范围内的载波信号,并采用从0.1Hz至1KHz范围内的正弦波进行幅度调制;建议调制深度达到或超过80%以确保信号完整性;

g)步长及驻留时间可设置。

(2)功率放大器:负责将信号放大并驱动天线以达到所需场强水平的功率。在UFA条件下测得的功率放大器产生的各次谐波场强均不超过基波场强6dB。

具体要求如下:

c)完全符合GB/T17626.3 标准第6章的要求;

d)有效工作频率覆盖80MHz-2.5GHz频率范围:

e)在EUT处测得的场强不小于18V/m;

f)由于功率放大器所产生的谐波和畸变应比载波放大量小15dB。

(3)天线:可选配双锥、对数周期、喇叭等或其他形式的线性极化天线系统以满足频率特性要求,并根据具体频段选择合适的配置方式。这部分内容可参考前面相关文章中的详细说明,在此从略。

(4)场强探头及场强仪:具体要求如下:

a)完全符合GB/T17626.3 标准第6章的要求;

b)具有X、Y、Z方向性:

c)场强监控频率范围覆盖80MHz-2.5GHz;

d)场强不小于18V/m。

(5)电波暗室的设计应具备适当的尺寸,并且为了确保测试结果的可比性和一致性,在测试场地的空间均匀性上进行校准。这将确保相对于受试设备(EUT)提供一个足够大的空间内具有一致性的电磁环境(例如,在一个1.5米×1.5米的空间区域内达到均匀状态)。在布置发生变化时(包括更换吸波材料、试验位置转移或试验设备更换),必须重新校准空间均匀性。

(6)功率计:要求

a)完全符合GB/T17626.3 标准第6章的要求;

b)功率监控频率范围覆盖80MHz-2.5GHz;

为了消除由谐波引起的潜在问题,在必要情况下可以选择使用低通或带通滤波器作为解决方案。通过合理设计滤波器的参数使得其不会在连接线路中产生谐振效应。

辅助设备:用于测量并调节规定工作电压;该装置需具备良好的抗干扰能力以确保正常运行

7.4试验方法及配置

(1)建立校准过的骚扰场强、极化方向和调制要求;

(2)使EUT的布置和运行与典型应用时相同,同时要做使用最多的安装测试;

将EUT元件之间的过长电缆应在其中部捆扎成约30厘米至40厘米的低感性线束;若有特殊情况无法如此处理,则应在报告中详细说明电缆布局情况

在每个试验频率下调节发射信号幅度,并测定当信号幅度下降到某个临界值时系统性能受到影响的情况下的最小幅度或规定抗干扰能力对应的最小幅度,并选择其中较小值作为该频率下的工作基准值

(5)执行频率范围内的扫描操作,在EUT上最终生成抗扰度分布图,并判定是否符合不合格或合格的标准;

追踪性能指标下降的所有实验参数,并详细说明连接位置和方向的信息, 以便实验结果可被复现.

为了确保测试结果的真实性和可靠性,在实施EUT测试时应尽量使其模拟真实安装环境。无须设置金属接地板,在必要时需为EUT提供支撑,则应选用不带有导电特性的非金属材料来制造支撑结构。

落地式设备必须放置在高度0.05至0.15米的非金属支撑物上。为了防止试验装置(EUT)偶尔接触地面或导致场发生畸变的情况发生,请避免使用带有绝缘层覆盖的金属框架作为支撑结构。如果试验装置不大且不笨重,则无需担心安全问题,在离地约八米高的工作平台上即可完成测试工作;不过需要注意的是,在实验报告中必须明确记录所采用的具体测试方法。

为了保证测试环境的安全性, 建议将EUT稳定地安置在一块高度精确为0.8米的绝缘试验台面上; 在安装过程中, 请避免遗漏任何与设备相关的安装说明书, 并确保电源和信号线正确连接。

7.5试验程序及举例

明确实验室的各项基本条件。
气候环境必须满足EUT与测试设备各自制造商所设定的运行条件标准要求。
电磁环境必须确保EUT能够正常运行同时不会干扰测量数据。
通常情况下均能满足相关要求。
如有疑问,请通过留言或私信进一步讨论。

(2)其次给出试验依据:YY0505-2012条款36.202.3、GB17626.3-2016;

(3)按照标准安装规范对EUT进行场内布设,并严格按照制造商的技术规范和产品型号进行线缆安装;

开机启动设备并确认其进入正常运行状态(以避免因EUT内部故障影响测试结果);

制定测试计划方案,要求涵盖的主要内容包括:明确待测设备的工作参数设置,使用的试验设备种类,天线的位置配置和型号选择,采用的调制传输方式,设定的扫描频率范围,持续工作时长(驻留时间),移动步距间隔(步长),适用的技术评估级别(等级),以及根据实际需求选择布置形式(台式或落地式的安装布局),最后明确测试区域范围

受试设备的试验等级通常基于其最终安装环境中电磁场的情况而被选定;然而,在大多数产品的标准或产品家族标准中已经充分考虑了使用环境;因此它们已经被赋予固定的试验等级。

配置RF源进行运行操作,使其对受试设备产生必要的干扰信号.通过场强探头测量RF源产生的场强值,并根据实际测量结果调节其功率和距离参数,以确保其输出达到相关标准规定的要求.对于工科医疗设备而言,抗 electromagnetic interference (EMI) 的要求下限应设定在3v/m.

RF源的干扰持续时间取决于受试设备的工作状态持续时间,在其敏感工作状态下都能接收该RF源的干扰。

在 EUT 的四个侧面逐个测试工作频点源,并确保受试设备各组件都可能受到影响。

(9)记录测试数据、判定测试结果

EMC-检验设备及检验方法

EMC-测试设备及其检测手段 - 百度文库

  • 关于重组胶原蛋白类医疗器械注册要点的规定 [2023.05.31]

  • 我国医疗器械行业迎来了高速发展时期,预计总规模将突破万亿元,并呈现超过二十%的增长速度 [2023.05.31]

  • 从即日起,这4类医疗器械产品出口欧盟必须具备UDI [2023.05.31]

  • 医疗器械管理者代表的任职条件及岗位职责说明 [2023.05.31]

  • 中国输液泵市场发展报告预测显示,市场规模有望在未来一年内实现两位数增长 [2023.05.30]

  • 无菌医疗器械初包装的选择原则与注意事项 [2023.05.30]

  • 锂离子电池无损检测方法解析

  • 实验室环境条件设置依据探讨

  • 医疗器械注册流程规范解读(2023年版)

医疗器械医药

医械答疑

医械答疑

医械答疑

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~