世通儀器校準高軍:淺談電磁兼容測試儀器的計量校準方法

時間：2018-11-13作者：廣東省世通儀器檢測服務(wù)有限公司瀏覽：68

 電磁兼容測試儀器是電力行業(yè)應(yīng)用率較高的設(shè)備，通過分析電磁兼容測試結(jié)果可充分了解電氣設(shè)備的電磁干擾狀況，有針對性的加以改進，降低電氣設(shè)備造成的電磁不良干擾。
 
1　電快速脈沖群發(fā)生器校準
電快速脈沖群（EFT/B）發(fā)生器主要應(yīng)用在試驗中，以檢測電子、電氣設(shè)備對瞬變擾動的抗擾性情況。為保證試驗正常進行，需應(yīng)用容性耦合夾與去耦網(wǎng)絡(luò)、直流主電源端口耦合、EFT/B 發(fā)生器。國內(nèi)外有很多生產(chǎn) EFT/B 發(fā)生器廠家， EFT/B 發(fā)生器包括的技術(shù)指標有：在 100kHz 脈沖重復頻率時，脈沖群周期 0.75ms±20%；在 5kHz 脈沖重復頻率時，脈沖群周期為15ms±20%。并且在不同負載條件下單脈沖電壓峰值并不同。例如，當負載為 50Ω 是 ±10%，而當負載達到 1000Ω 時單脈沖電壓峰值是20%。在對 EFT/B 發(fā)生器進行校準操作時，需應(yīng)用衰減器和帶寬不能** 400MHz 的示波器相連進行發(fā)生器輸出的校準，儀器校準內(nèi)容包括脈沖群脈沖的重復頻率、脈沖持續(xù)時間、脈沖上升時間。考慮到實際情況，IEC 對 EFT/B 發(fā)生器輸出波形的校準進行規(guī)定，即要求在負載為 50Ω、1000Ω 下均應(yīng)進行校準。
 
2　電壓變化發(fā)生器、諧波測試儀器校準
2.1　電壓變化發(fā)生器校準
電壓變化發(fā)生器主要應(yīng)用在測試電壓變化抗擾度上，以了解電網(wǎng)供電時的電壓變化狀況，其中時間相位控制電路、電壓測試部分、電源是主要構(gòu)件。實際應(yīng)用中校準電壓變化發(fā)生器包括的主要內(nèi)容有：確保輸出電壓的準確度，尤其當發(fā)生器 40%、70%、** 有效輸出電壓應(yīng)滿足運行電壓百分比要求；注重負載能力的控制，當 40% 輸出應(yīng)將電壓變化控制在 10% 以內(nèi)；當 70% 輸出 23A 時將電壓變化控制在7%；當 ** 輸出 16A 時，電壓變化控制在 5% 以內(nèi)。同時，還應(yīng)注重考慮開關(guān)特性、沖擊電流驅(qū)動能力等。
 
2.2　諧波測試儀器校準
諧波測試儀器具備諧波電壓、諧波電流、功率分析儀等測試功能，其中交流電源、諧波分析儀是主要構(gòu)成部分。相關(guān)標準對諧波測試進行規(guī)定，一般情況下要求諧波測試儀應(yīng)能對不**過 16A 的諧波電流實施 40 次以內(nèi)的諧波電流分析。同時，對諧波測試儀器的準確度進行規(guī)定，要求準確度應(yīng)比 5% 讀數(shù)和 0.2% 額定電流較優(yōu)。針對諸如60Hz、50Hz 基波頻率低且能獨立使用的諧波分析儀，可借助標準交流電源對諧波電流與電壓進行儀器校準。針對諸如 400Hz 的基波頻率較高或無法與可編程交流電源分離的諧波分析儀，儀器校準時可采用標準諧波分析儀配合可編程交流電源進行。
 
3　電磁騷擾測量接收機校準
電磁騷擾測量接收機（EMI 接收機）可用于測量較強幅值、微弱連續(xù)波信號的脈沖信號等，其中輸出指示、檢波器、中頻放大器、本機振蕩器、混頻器、射頻放大器、校準信號源、輸入衰減器等構(gòu)成，具有多種檢波方式、脈沖響應(yīng)特性、測量靈敏度高、測量動態(tài)范圍大等優(yōu)點?？箶_度與無線電干擾測量設(shè)備相關(guān)規(guī)范詳細要求了 EMI 接收機性能指標，尤其脈沖響應(yīng)、中頻帶寬、衰減器、正弦波電壓測量準確度是關(guān)鍵參數(shù)，脈沖響應(yīng)值應(yīng)滿足表 1 的要求。
 
 
其中當頻率范圍在 9-150kHz 時，重復頻率較 100Hz 大時，受脈沖重疊影響無法明確判定該頻段的響應(yīng)。
 
4　電波暗室的校準
電波暗室是開展電磁兼容性試驗的重要場所，尤其在抗輻射干擾能力、射頻輻射騷擾試驗中應(yīng)用率較高。電波暗室由全電波暗室、半電波暗室之分，其中半電波暗室指地面以外的五個面均貼有吸波材料的暗室；全電波暗室指留個面均貼有希波材料的暗室。電波暗室的校準主要體現(xiàn)在場均勻性、歸一化場地衰減項目上，其中場地均勻性要求在測試平面內(nèi)規(guī)定的 16 點中，將 4 個點剔除掉，其余 12 點中的較小與較大值差值不能達到 6dB；歸一化場地衰減要求，頻率范圍在30MHz~1000MHz，測得值和標準差不應(yīng)**過 ±4dB。儀器校準場均勻性主要在空的暗室中實施，選擇**天線的位置時應(yīng)考慮校正域范圍不應(yīng)**過**場主瓣寬度。同時，場**天線和場傳感器應(yīng)保持不足 1m的距離，天線和EUT相距3m為宜。將校正區(qū)域劃分成均勻的16個點，點與點之間的距離在 0.5m，其中較低點應(yīng)**地面 0.8m。信號經(jīng)功率放大器放大后，借助**天線使得測試平面場強達到3V/m~10V/m，使用各向同性的場強探頭，對每個點的場強進行測量，獲得其中數(shù)值較為接近的 12 個值，并且較小值與較大值之差不**過 6dB 時，可判定測試平面為均勻的。儀器校準歸一場地衰減主要借助寬帶掃頻法實現(xiàn)，具體實施流程為：在電波暗室的旋轉(zhuǎn)臺附近設(shè)定“測試空間”，將**天線安裝在該測試空間的左、右、前、后、中間位置，分別校準不同高度**天線，以及水平和垂直較化方向。當**天線高度固定后，接收天線會在 1~4m 范圍中升降，以接收較大值信號。另外，儀器校準前后需對電纜衰減情況進行校準。
綜上所述，電磁兼容測試儀器類型眾多，不同的儀器有著不同的儀器計量校準規(guī)范要求，以及具體的儀器計量校準實施方法，為提高電磁兼容測試儀器計量校準水平，指導計量校準工作開展，儀器計量人員應(yīng)注重不同電磁兼容測試儀器計量校準方法學習與研究，積累豐富的計量校準經(jīng)驗，不斷提高計量校準質(zhì)量。

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• 世通儀器校準高軍:淺談電磁兼容測試儀器的計量校準方法

  ?電磁兼容測試儀器是電力行業(yè)應(yīng)用率較高的設(shè)備，通過分析電磁兼容測試結(jié)果可充分了解電氣設(shè)備的電磁干擾狀況，有針對性的加以改進，降低電氣設(shè)備造成的電磁不良干擾。 ? 1 電快速脈沖群發(fā)生器校準 電快速脈沖群（EFT/B）發(fā)生器主要應(yīng)用在試驗中，以檢測電子、電氣設(shè)備對瞬變擾動的抗擾性情況。為保證試驗正常進行，需應(yīng)用容性耦合夾與去耦網(wǎng)絡(luò)、直流主電源端口耦合、EFT/B 發(fā)生器。國內(nèi)外有

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