联系我们

东莞市道滘镇厚德上梁州工业区四横路

联系人:梁生
服务热线:13826980390
Q Q:2851812322
邮箱:2851812322@qq.com
网址: www.st-jiaozhun.com
东莞总公司地址:东莞市道滘镇厚德上梁州工业区四横路
佛山分部地址:佛山市顺德区大良清晖路新基时代广场四楼D15
点击这里给我发消息

主页 > 计量动态 >

浅谈电磁兼容测试仪器的计量校准

日期:2011-5-10 9:37:39 人气: 时间:2017-01-04 08:38 来源:未知 作者:styqjc

   摘 要: 电磁兼容测试仪器类型众多,实际应用中为保证测试结果的准确性,需进行计量校准,将测量误差控制在允许范围内,为研究及掌握电气设备干扰状况提供依据。本文对电磁兼容测试仪器计量校准方法进行探讨,以供参考。
关键词: 电磁兼容测试仪器 ; 计量校准 ; 探讨
引言
  电磁兼容测试仪器是电力行业应用率较高的设备,通过分析电磁兼容测试结果可充分了解电气设备的电磁干扰状况,有针对性的加以改进,降低电气设备造成的电磁不良干扰。
1 电快速脉冲群发生器校准
  电快速脉冲群(EFT/B)发生器主要应用在试验中,以检测电子、电气设备对瞬变扰动的抗扰性情况。为保证试验正常进行,需应用容性耦合夹与去耦网络、直流主电源端口耦合、EFT/B 发生器。国内外有很多生产 EFT/B 发生器厂家,如 Sanki、Keytek、Schaffner 等,生产的 EFT/B 发生器包括的技术指标有:在 100kHz 脉冲重复频率时,脉冲群周期 0.75ms±20%;在 5kHz 脉冲重复频率时,脉冲群周期为15ms±20%。并且在不同负载条件下单脉冲电压峰值并不同。例如,
当负载为 50Ω 是 ±10%,而当负载达到 1000Ω 时单脉冲电压峰值是20%。在对 EFT/B 发生器进行校准操作时,需应用衰减器和带宽不能低于 400MHz 的示波器相连进行发生器输出的校准,校准内容包括脉冲群脉冲的重复频率、脉冲持续时间、脉冲上升时间。考虑到实际情况,IEC 对 EFT/B 发生器输出波形的校准进行规定,即要求在负载为 50Ω、1000Ω 下均应进行校准。
2 电压变化发生器、谐波测试仪器校准
2.1 谐波测试仪器校准
  谐波测试仪器具备谐波电压、谐波电流、功率分析仪等测试功能,其中交流电源、谐波分析仪是主要构成部分。相关标准对谐波测试进行规定,一般情况下要求谐波测试仪应能对不超过 16A 的谐波电流实施 40 次以内的谐波电流分析。同时,对谐波测试仪器的准确度进行规定,要求准确度应比 5% 读数和 0.2% 额定电流更优。针对诸如60Hz、50Hz 基波频率低且能独立使用的谐波分析仪,可借助标准交流电源对谐波电流与电压进行校准。针对诸如 400Hz 的基波频率较高或无法与可编程交流电源分离的谐波分析仪,校准时可采用标准谐波分析仪配合可编程交流电源进行。

2.2 电压变化发生器校准
  电压变化发生器主要应用在测试电压变化抗扰度上,以了解电网供电时的电压变化状况,其中时间相位控制电路、电压测试部分、电源是主要构件。实际应用中校准电压变化发生器包括的主要内容有:确保输出电压的准确度,尤其当发生器 40%、70%、100% 有效输出电压应满足运行电压百分比要求;注重负载能力的控制,当 40% 输出应将电压变化控制在 10% 以内;当 70% 输出 23A 时将电压变化控制在7%;当 100% 输出 16A 时,电压变化控制在 5% 以内。同时,还应注重考虑开关特性、冲击电流驱动能力等。
3 电磁骚扰测量接收机校准
  电磁骚扰测量接收机(EMI 接收机)可用于测量较强幅值、微弱连续波信号的脉冲信号等,其中输出指示、检波器、中频放大器、本机振荡器、混频器、射频放大器、校准信号源、输入衰减器等构成,具有多种检波方式、脉冲响应特性、测量灵敏度高、测量动态范围大等优点。抗扰度与无线电干扰测量设备相关规范详细要求了 EMI 接收机性能指标,尤其脉冲响应、中频带宽、衰减器、正弦波电压测量准确度是关键参数,脉冲响应值应满足表 1 的要求。
东莞仪器校验机构
   其中当频率范围在 9-150kHz 时,重复频率较 100Hz 大时,受脉冲重叠影响无法明确判定该频段的响应。
4 电波暗室的校准
  电波暗室是开展电磁兼容性试验的重要场所,尤其在抗辐射干扰能力、射频辐射骚扰试验中应用率较高。电波暗室由全电波暗室、半电波暗室之分,其中半电波暗室指地面以外的五个面均贴有吸波材料的暗室;全电波暗室指留个面均贴有希波材料的暗室。电波暗室的校准主要体现在场均匀性、归一化场地衰减项目上,其中场地均匀性要求在测试平面内规定的 16 点中,将 4 个点剔除掉,其余 12 点中的最小与最大值差值不能达到 6dB;归一化场地衰减要求,频率范围在30MHz~1000MHz,测得值和标准差不应超过 ±4dB。校准场均匀性主要在空的暗室中实施,选择发射天线的位置时应考虑校正域范围不应超过发射场主瓣宽度。同时,场发射天线和场传感器应保持不足 1m的距离,天线和 EUT 相距 3m 为宜。将校正区域划分成均匀的 16 个点,点与点之间的距离在 0.5m,其中最低点应高于地面 0.8m。信号经功率放大器放大后,借助发射天线使得测试平面场强达到3V/m~10V/m,使用各向同性的场强探头,对每个点的场强进行测量,获得其中数值较为接近的 12 个值,并且最小值与最大值之差不超过 6dB 时,可判定测试平面为均匀的。校准归一场地衰减主要借助宽带扫频法实现,具体实施流程为:在电波暗室的旋转台附近设定“测试空间”,将发射天线安装在该测试空间的左、右、前、后、中间位置,分别校准不同高度发射天线,以及水平和垂直极化方向。当发射天线高度固定后,接收天线会在 1~4m 范围中升降,以接收最大值信号。另外,校准前后需对电缆衰减情况进行校准。
  综上所述,电磁兼容测试仪器类型众多,不同的仪器有着不同的计量校准规范要求,以及具体的计量校准实施方法,为提高电磁兼容测试仪器计量校准水平,指导计量校准工作开展,计量人员应注重不同电磁兼容测试仪器计量校准方法学习与研究,积累丰富的计量校准经验,不断提高计量校准质量。