9. измерение параметров помех
|
Скачать 0.7 Mb.
|
|
Рис. 9.13. Рамочная антенна (а) и эквивалентная схема замещения (б). При измерениях импульсных помех необходимо учитывать возникновение резонанса в антенне, который может привести к колебаниям напряжения при воздействии импульсов с коротким фронтом. Однако, при уменьшении RН и введении дополнительных демпфирующих резисторов колебания могут быть подавлены. При измерениях импульсных магнитных полей применяют в качестве магнитометрических преобразователей катушки с различными сердечниками и без сердечников, а также полупроводниковые преобразователи магнитного поля. Принцип действия катушки аналогичен рассмотренному выше. Увеличение числа витков приводит к увеличению наведенной ЭДС и индуктивности LA. Сердечники из пермаллоя (при измерении низкочастотных слабых полей) или феррита (при измерении высокочастотных слабых полей) концентрируют поле и повышают LA Интегрирование ЭДС может быть выполнено в самой катушке при малом сопротивлении нагрузки или с помощью дополнительной интегрирующей цепи. Полупроводниковые преобразователи магнитного поля действуют на основе эффекта Холла, магниторезисторного или магнитодиодного эффекта. В преобразователях Холла возникает напряжение, пропорциональное величине магнитной индукции В и величине управляющего тока IУ. Чувствительность U/IУВ преобразователей разного типа составляет от 0,03 до 103 В/А Тл. Магниторезисторы изменяют свое сопротивление при изменении внешнего магнитного поля. Зависимость нелинейная и лишь на участке от 0,3 до 10 Тл близка к линейной. Чувствительность может составлять  1/ТлМагнитодиоды изменяют ток в прямом направлении при изменении поперечного магнитного поля. Чувствительность ΔU/В для диодов КД301, КД303 составляет 5-50 В/Тл. Гальваномагниторекомбинационные преобразователи представляют собой особый вид полупроводниковых резисторов, на которых при постоянном питающем токе изменяется падение напряжения, чувствительность ΔU/В находится в пределах 2-100 В/Тл. 9.3.2. Процедура измерения излучаемых помех Измерения напряженности электромагнитного поля для проверки соответствия нормам следует проводить на открытой испытательной площадке, отвечающей соответствующим техническим требованиям, приведенным в СИСПР 16-1. Затухание площадки, измеряемое как затухание между излучающей антенной, расположенной на месте установки испытуемого оборудования, и приемной измерительной антенной, должно соответствовать нормированному значению с погрешностью не более + 4 дБ. На площадке и вокруг нее не должно быть посторонних объектов, отражающих радиочастотное электромагнитное излучение. Для обеспечения стабильности отражений от земли между измерительной антенной и испытуемым оборудованием укладывается пластина заземления на поверхность земли. Увеличения размеров металлической пластины сверх регламентированных стандартом СИСПР 16-1 минимальных размеров приближает затухание площадки к теоретическому. Испытательная площадка должна обеспечить возможность различения помех, создаваемых ТС, и шума окружающей среды. Это выполняется, если электромагнитный шум окружающей среды составляет 20 дБ или ниже на 6 дБ, чем уровень измеряемых помех. Экранированные помещения позволяют значительно снизить уровень электромагнитного шума и обеспечивают защиту от атмосферных воздействий. Использование такой площадки возможно, если подтверждается соответствие требованиям по затуханию. Отражения от стен и потолка приводят к изменениям напряженности поля на величину более 30 дБ в точке измерения на разных частотах, что не соответствует требованиям по затуханию и не дает возможности проводить точные измерения. В реверберационных камерах пытаются уменьшить влияние отражения путем вращения металлических конструкций в камере, что усредняет напряженность поля в точке измерения. Безэховые камеры имеют стены и потолок покрытые материалом, поглощающим электромагнитное излучение, что приближает их свойства к открытой испытательной площадке. Площадки в таких камерах могут быть аттестованы и использоваться для сертификационных измерений. Ведутся также работы по стандартизации измерений в GTEM камерах и полностью безэховых камерах. Испытуемое оборудование О на испытательной площадке (рисунок 9.14) устанавливается на определенной высоте относительно плоскости земли и конфигурируется таким образом, чтобы были представлены обычные рабочие условия. Должны быть определены рабочие условия, например, характеристики входного сигнала, режимы работы, размещение составляющих элементов, длина и типы межсоединительных кабелей. Для оборудования, разработанного как часть многоэлементной системы, блоки должно устанавливаться в типичную систему и конфигурироваться в соответствии с инструкциями изготовителя. Оно также должно работать таким образом, чтобы это было представлением типичного использования этого ТС. Во время всех испытаний и испытуемое оборудование и все составляющие системы должны подстраиваться в рамках типичного использования, чтобы получить максимальный уровень помех. Кабели интерфейса должны подсоединяться к каждому интерфейсному порту. Должно исследоваться влияние изменения положения каждого кабеля, чтобы найти конфигурацию, при которой максимизируется каждая помеха, которая приглушается при типичной конфигурации в реальном использовании. Число манипуляций-подстроек можно ограничить, если несколько таких конфигураций кабелей приведут к максимальным помехам в исследуемом частотном диапазоне. Кабели интерфейса должны быть такого типа и иметь такую длину, какие определены изготовителем оборудования. Излишек длины каждого кабеля должен быть отдельно уложен приблизительно в центре кабеля в змеевидную связку длиной от 30 до 40 см. Если на практике это не возможно из-за больших размеров кабеля или его жесткости или из-за того, что испытание проводится на месте установки, то размещение излишней длины кабеля отдается на усмотрение инженера, проводящего испытание, и должно быть зарегистрировано в отчете об испытаниях. В стандарте на изделие могут быть сформулированы различные требования к укладке и проводке излишней длины кабеля. Кабели не должны размещаться под оборудованием, на его верхней части, на составляющих системы, если для этого нет специального назначения; например кабель обычно проводят по верхним кабельным стойкам или под пластиной заземления. Кабели должны проходить рядом с внешней стороной корпусов системы, только если это соответствует типичному применению. Оборудование должно исследоваться в различных режимах работы. Для ТС, обычно работающего на столе, испытания на излучаемые помехи должны проводиться при их размещении на непроводящем столе, крышка которого имеет подходящий размер. Стол должен устанавливаться на поворотной платформе, управляемой дистанционно и изготовленной из непроводящих материалов. Верхняя часть поворотной платформы обычно должна быть на высоте не более 0,5 м над пластиной заземления, а высота стола и платформы вместе должна быть 0,8 м над поверхностью земли. Если поворотная платформа расположена на том же уровне, что и поверхность земли (пластина заземления), то ее поверхность должна быть выполнена из проводящего материала и высота 0,8 м должна отмеряться относительно поверхности крышки поворотной платформы. ТС, обычно размещаемое на полу, должно испытываться на полу. При этом удобно применять поворотную платформу, смонтированную вровень с полом. Испытуемое оборудование должно быть заземлено в соответствии с требованиями изготовителя и условиями предполагаемого использования. Если ТС эксплуатируется без подсоединения к земле, оно должно испытываться без заземления. Когда ТС имеет зажим заземления или внутренне-заземленный провод, который должен подсоединяться в реальных, условиях монтажа, то провод заземления или соединение должны подключаться к пластине заземления, имитируя реальные условия монтажа. Провод заземления, входящий в состав вилочного разъема шнура сети переменного тока ТС, должен подключаться к заземлению через систему питания от сети. Антенна устанавливается на определенном разделительном расстоянии d. Испытуемое оборудование О поворачивается в горизонтальной плоскости, и регистрируется максимальный отсчет, показание. Высота антенны h регулируется так, чтобы прямой и отраженные лучи приходили или встречались в фазе. На практике измерение ограничено по высоте, и поэтому можно не получить сложения точно в фазе. Для измерительных расстояний до 10 м включительно, высота антенны при измерениях напряженности электрического поля должна меняться от 1 до 4 м. При больших расстояниях, вплоть до 30 м, предпочтительным изменением высоты должен быть диапазон от 2 м до 6м. Испытуемое оборудование, подпадающее под норму на излучаемые помехи на определенном расстоянии, должно измеряться на этом расстоянии, если выполнение этого условия не будет на практике невозможным из-за размера оборудования. Измерительное расстояние равно длине проекции на поверхность земли отрезка между ближайшей к антенне точкой испытуемого оборудования и средней точкой антенны. В некоторых испытательных установках расстояние измеряется от антенны до центра излучения оборудования. При измерительном расстоянии 10 м можно применять любой метод. Расстояние 10 м является предпочтительным для большинства площадок на открытом воздухе для успешного проведения испытания, т.к. на этом расстоянии ожидаемый уровень помех, подлежащих измерению, значительно выше обычного уровня электромагнитного шума окружающей среды. Расстояния меньше 3 м и больше 30 м обычно не используются. Если требуется применить расстояние, отличное от нормируемого, то результаты должны экстраполироваться с помощью методик, определенных в стандартах на изделие. Если такого руководства не дано, то должно быть приведено соответствующее подтверждение метода экстраполяции. Там, где это возможно, измерение должно проводиться в дальней зоне (рисунок 3.21). Измерительное расстояние d выбирается так, чтобы выполнялось одно из следующих условий: а) d >, условие плоской волны, когда ошибка составляет величину порядка 0,5 дБ, если ТС рассматривается как настроенная дипольная антенна; б) d > 2 D2/ , где D - наибольший размер либо ТС, либо антенны, определяющий минимальную апертуру для облучения ТС, что применимо для случаев, когда D>>.  Рисунок 9.14. Измерения эмиссии электромагнитного поля. Для того, чтобы гарантировать корректную работу оборудования, необходимо рассматривать воздействие окружающей обстановки, в которой производится испытание. Должны определяться важнейшие параметры физической окружающей среды, например, температура и влажность. Для обеспечения точных измерений помех необходимо специальное рассмотрение электромагнитной обстановки. Уровни сигнала и радиопомех окружающей среды, измеренные на испытательной площадке, с подключенным к питанию оборудованием должны быть, по крайней мере, на 6 дБ ниже нормы. На всех частотах это не всегда реализуемо. Однако, в случае, когда измеренные уровни излучений окружающей среды в сумме с измеряемыми радиопомехами не выше нормы, то испытуемое оборудование должно считаться удовлетворяющим норме. Если уровень напряженности окружающего поля на частотах в пределах определенных диапазонов измерения превышает норму, то можно использовать следующие альтернативы: а) проводить измерения на более близком расстоянии и экстраполировать результаты к расстоянию, на котором определена норма. Формула экстраполяции должна быть в соответствии с рекомендацией стандарта на изделие или должна быть выверена путем измерений, по крайней мере, на трех различных расстояниях; б) проводить измерения в критических диапазонах частот в течение тех часов, когда вещательные станции отключены и уровень шумов от промышленного оборудования в окружающей среде становится ниже; в) сравнить амплитуду помех от оборудования на исследуемой частоте с амплитудой помех на соседних частотах в экранированном помещении. Амплитуду от оборудования на исследуемой частоте можно оценить путем измерения амплитуды помехи на соседней частоте и проведения сравнения; г) при ориентации оси открытой испытательной площадки желательно учесть направления воздействия сильных сигналов среды, чтобы ориентация приемной антенны на площадке способствовала подавлению таких сигналов в наибольшей степени; д) для узкополосных помех от оборудования, возникающих на частотах шумов окружающей среды, может быть полезно установить более узкую полосу пропускания измерительного прибора. Для определения напряженности электромагнитного поля помех к результату измерений приемника, выраженному в децибелах, следует прибавить коэффициент калибровки антенны и коэффициент затухания сигналов в измерительном кабеле, также выраженные в децибелах. 9.4. Неопределенность измерения эмиссии радиочастотных помех Измерения эмиссии помех могут иметь значительную неопределенность, связанную с погрешностью измерителей, значений калибровки пробников, антенн, рассогласованием кабелей, изменениями свойств испытательной площадки, характеристик посторонних помех и влиянием человеческого фактора. Результат измерений сравнивается с нормами на эмиссию электромагнитных помех с целью принятия решения о соответствии или не соответствии изделия нормам, установленным в стандартах по ЭМС. Неопределенность результата измерения приводит к трудности принятия такого решения. Под неопределенностью измерений может подразумеваться следующее: а) параметр, характеризующий разброс значений, связанных с измеряемой величиной; б) диапазон значений, в котором ожидается измеряемая величина; в) мера возможной ошибки определения величины, обеспечиваемая методом и средством измерения. Допуск для величины определяется как полное допускаемое отклонение величины от обозначенного значения. Допуск в практике метрологии может задаваться как алгебраическая разность между максимальным и минимальным пределами величины. Общий подход к неопределенности измерений излагается в руководстве ISO "Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement". Неопределенность в ЭМС измерениях рассматриваются в публикациях CISPR 16-4-1, CISPR 16-4-2. Подход руководства ISO к неопределенности состоит в следующем: а) установление неопределенности U должно сопровождать любые измерения; б) действительное значение величины Y определяется через измеренное значение y по формуле Y=y+U; в) используются вероятностные характеристики при определении U, например, вероятность попадания величины в интервал +U принимается равным 95% или 99,7%. Документы CISPR 16-4 устанавливают величину полной неопределенности для каждого из основных видов измерений (таблица 9.3), при соответствии измерительной системы которым, возможно прямое сравнение результатов измерения с нормой. Таблица 9.3. Значения неопределенности измерений, установленные CISPR 16-4
|
Похожие:
 |
Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жёсткости пружины Изучение зависимости пути от времени при прямолинейном равномерном движении. Измерение скорости |
 |
Руководство по эксплуатации содержит технические данные, описание... Измерение параметров, регулирование и настройка однопредельного датчика |
|
Пользователь сварочного оборудования несет ответственность, в отношении... Перед установкой сварочного оборудования пользователь должен провести анализ возможного влияния помех от оборудования на расположенные... |
|
Выписка из инструкции по эксплуатации ph -метра Эксперт -рн Н» с таблицей параметров (9,18; 6,86; 4,01) → начать измерение в первом буферном растворе → нажать кнопку «изм» → ввод значений эдс... |
|
Исследование параметров метеорологических условий в производственных помещениях Аимодействия организма человека с внешней средой и санитарными нормами на метеорологические условия в производственных помещениях;... |
|
Техническое задание на проведение конкурентной процедуры по поставке... Один прибор «виток-омметр» (с комбинированным питанием), один измеритель параметров изоляции «Тангенс-2000», один прибор для измерения... |
|
Инструкция по эксплуатации Санкт-Петербург 2006г Ограничитель грузоподъемности с регистратором параметров(далее огпиР) предназначен для ограничения грузоподъемности портального крана... |
|
Паспорт Назначение Назначение: Ограничитель грузоподъемности с регистратором параметров кпб-3 (далее огпиР) предназначен для ограничения грузоподъемности... |
|
Открытое акционерное общество «АлМет» ГГц. Облучатель в комплекте не поставляется. Обеспечение заданных параметров рефлектора обеспечивается контролем геометрических параметров... |
|
Техническое задание на поставку 2 ( двух) Измерителей шума и вибрации вшв-003-М3 Средство измерения должно быть предназначено для измерения параметров вибрации и параметров шума в свободном и диффузном звуковых... |
|
Измерение тангенса угла диэлектрических потерь проводятся с целью проверки контроля состояния |
|
Токовые клещи атк-2200 Измерение постоянного и переменного тока в диапазоне. 2000 а с погрешностью ±1,5% |
|
141021, М. О. г. Мытищи, ул. Благовещенская д. 15, пм. 31. Тел/факс... Прибор регистрации параметров работы стрелового подъемного крана рп-гм-01 разработан как замена рп-ск-1 и начал выпускаться с 2003... |
|
Отчет по вопросам защиты от помех радиоприему сигналов Глобальных... Комиссия по регулированию использования радиочастотного спектра и спутниковых орбит |
|
Переносной двухканальный ультразвуковой расходомер Пересчет в объемный и массовый расход, измерение скорости потока, сумматор накопленного объема |
|
Техническое описание и инструкция по эксплуатации Оглавление Формирователь акустических помех, условное наименование «Бубен», далее изделие, предназначен для работы в замкнутом пространстве... |