HELLORADIO.RU — интернет-магазин средств связи
EN FR DE CN JP
QRZ.RU > Радиолюбительские статьи > Наука и техника > Измерение индустриальных радиопомех. Методика испытаний по СИСПР 11/22

Измерение индустриальных радиопомех. Методика испытаний по СИСПР 11/22



Автор: Андрей Свентицкий
Все статьи на QRZ.RU
Экспорт статей с сервера QRZ.RU
Все статьи категории "Наука и техника"

Цель статьи - ознакомить читателя с возможностями и методами электромагнитной совместимости и индустрии испытаний оборудования на примере испытаний по международным стандартам технического комитета по радиопомехам CISPR.

Эта методика разработана Emctestlab и находится на форуме и в библиотеке ЭМС, однако мы решили оформить ее и здесь. Методика уже применяется несколькими испытательными лабораториями. Ее суть в упрощении испытаний без ущерба их качеству и помощи испытателям, т.к. во время испытаний им приходится оперировать множеством стандартов для выполнения всех условий, что практически невозможно. Данная методика измерения индустриальных радиопомех обобщает в себе их все, являясь одним документом, которым просто руководствоваться. Методика также поясняет и исключает различные ненужные интерпретации стандартов под себя и кривотолки в изложении, являясь, по сути руководством испытателям. Программа учитывает все требования комиссий по аккредитации испытательных лабораторий.

СТАНДАРТИЗИРОВАННАЯ ПРОГРАММА-МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЙ,

РАЗРАБОТАННАЯ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ КОНДУКТИВНЫХ И ИЗЛУЧАЕМЫХ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ РАДИОПОМЕХ

ПО МЕЖГОСУДАРСТВЕННОМУ СТАНДАРТУ ГОСТ 30805.22–2013

И НАЦИОНАЛЬНОМУ СТАНДАРТУ ГОСТ Р 51318.11-2006

Измерения в экранированном помещении.

Москва, 2016

1 ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

ВО: вспомогательное оборудование;

ГСИ: государственная система обеспечения единства измерений;

ЕСКД: единая система конструкторской документации;

ЗПП: затухание продольного перехода;

ИО: испытательное оборудование;

ИРП: индустриальные радиопомехи;

ИТС: испытуемое техническое средство;

ИЦ: испытательный центр (лаборатория);

КД: конструкторская документация;

МВИ: методика выполнения измерений;

НД: нормативная документация;

ОИТ: оборудование информационных технологий;

ПБЭК: полубезэховая экранированная камера;

ПМ: программа-методика;

ПНМБ: Промышленные, научные, медицинские и бытовые высокочастотные устройства;

РК: руководство по качеству;

СИСПР: Специальный международный комитет по радиопомехам (CISPR);

ТД: техническая документация;

ТС: техническое средство;

ЭМС: электромагнитная совместимость;

ЭС: эквивалент сети;

ЭПСС: эквивалент полного сопротивления сети;

УСР: устройство связи/развязки.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящей программе-методике используются ссылки на следующие нормативные документы:

ВНИИС Р 50-601-42-2000 «Разработка и аттестация методик испытаний для целей сертификации»;

ГОСТ 14777-76 «Радиопомехи индустриальные. Термины и определения»;

ГОСТ 16504-81 «Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения»;

ГОСТ 30805.16.1.1-2013 (CISPR 16-1-1:2006)/[ГОСТ Р 51318.16.1.1-2007 (СИСПР 16-1-1:2006)] «Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 1-1. Аппаратура для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости. Приборы для измерения индустриальных радиопомех»;

ГОСТ 30805.16.1.2-2013 (CISPR 16-1-2:2006) «Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 1-2. Аппаратура для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости. Устройства для измерения кондуктивных радиопомех и испытаний на устойчивость к кондуктивным радиопомехам»;

ГОСТ 30805.16.1.4-2013 «Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 1-4. Аппаратура для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости. Устройства для измерения излучаемых радиопомех и испытаний на устойчивость к излучаемым радиопомехам»;

ГОСТ 30805.16.2.1-2013 (CISPR 16-2-1:2005) «Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 2-1. Методы измерений параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости. Измерение кондуктивных радиопомех»;

ГОСТ 30805.16.2.3-2013 (CISPR 16-2-3:2006)/[ГОСТ Р 51318.16.2.3-2009 (СИСПР 16-2-3:2006)] «Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 2-3. Методы измерений параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости. Измерение излучаемых радиопомех»;

ГОСТ 30805.22-2013 (CISPR 22:2006) «Совместимость технических средств электромагнитная. Оборудование информационных технологий. Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы измерений»;

ГОСТ ИСО/МЭК 17025 «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий»;

ГОСТ Р 8.563-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Методики (методы) измерений»;

ГОСТ Р 51317.4.6-99 «Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными электромагнитными полями. Требования и методы испытаний»;

ГОСТ Р 51318.11-2006 (СИСПР 11:2004) «Совместимость технических средств электромагнитная. Промышленные, научные, медицинские и бытовые (ПНМБ) высокочастотные устройства. Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы измерений»;

ГОСТ Р 51319-99 «Совместимость технических средств электромагнитная. Приборы для измерения индустриальных радиопомех. Технические требования и методы испытаний»;

ГОСТ Р 51320-99 «Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные. Методы испытаний технических средств – источников индустриальных радиопомех»;

ГОСТ Р 51672-2000 «Метрологическое обеспечение испытаний продукции для целей подтверждения соответствия. Основные положения»;

ГОСТ Р 54500.3-2011 «Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения»;

ГОСТ CISPR 16-4-2-2013 «Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 4-2. Неопределенности, статистика и моделирование норм. Неопределенность измерений, вызываемая измерительной аппаратурой»;

МИ 2304-2008 «Метрологический контроль и надзор, осуществляемый метрологическими службами юридических лиц. Каждая лаборатория должна подтвердить, что она может правильно использовать стандартные методики»;

РМГ 29-99 ГСИ «Метрология. Основные термины и определения»;

3 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящей программе-методике применяются следующие стандартизированные термины и определения с пояснениями:

Испытание – экспериментальное определение количественных и (или) качественных характеристик свойств объекта испытаний как результата воздействия на него, при его функционировании, при моделировании объекта и (или) воздействий. Определение включает оценивание и (или) контроль. Экспериментальное определение характеристик свойств объекта при испытаниях может проводиться путем использования измерений. Характеристики свойств объекта при испытаниях могут оцениваться, если задачей испытаний является получение количественных или качественных оценок, а могут контролироваться, если задачей испытаний является только установление соответствия характеристик объекта заданным требованиям. Важнейшим признаком любых испытаний является принятие на основе их результатов определенных решений. Другим признаком испытаний является задание определенных условий испытаний (реальных или моделируемых), под которыми понимается совокупность режимов функционирования объекта. [ГОСТ 16504-81].

Измерение – совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины [РМГ 29-99 ГСИ].

Испытания на индустриальные радиопомехи – определение соответствия индустриальных радиопомех требованиям нормативно-технической документации [ГОСТ 14777-76].

Единица измерения(единица величин) – физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное 1, и применяемая для количественного выражения однородных с ней физических величин. На практике широко применяется понятие узаконенные единицы, которое раскрывается как «система единиц и (или) отдельные единицы, установленные для применения в стране в соответствии с законодательными актами» [РМГ 29-99 ГСИ].

Метод измерений – прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений. Метод измерений обычно обусловлен устройством средств измерений [РМГ 29-99 ГСИ].

Физическая величина(величина) – одно из свойств физического объекта (физической системы, явления или процесса), общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них [РМГ 29-99 ГСИ].

Прямое измерение – измерение, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно из средства измерения. Строго говоря, измерение всегда прямое и рассматривается как сравнение величины с ее единицей. В этом случае лучше применять термин прямой метод измерений. Примеры прямых измерений: измерение длины детали микрометром, измерение силы тока амперметром, Измерение массы на весах [РМГ 29-99 ГСИ].

Результат измерения – значение величины, полученное путем ее измерения [РМГ 29-99 ГСИ].

Результат испытаний – оценка характеристик свойств объекта, установления соответствия объекта заданным требованиям по данным испытаний, результаты анализа качества функционирования объекта в процессе испытаний [ГОСТ 16504-81].

Методика испытаний – организационно-методический документ, обязательный для выполнения, включающий метод испытаний, средства и условия испытаний, отбор проб, алгоритмы выполнения операций по определению одной или нескольких взаимосвязанных характеристик свойств объекта, формы представления данных и оценивания точности, достоверности результатов, требования техники безопасности и охраны окружающей среды [ГОСТ 16504-81].

Программа испытаний – организационно-методический документ, обязательный для выполнения, устанавливающий объект и цели испытаний, виды, последовательность и объем проводимых экспериментов, порядок, условия, место и сроки проведения испытаний, обеспечение и отчетность по ним, а также ответственность за обеспечение и проведение испытаний. Методика испытаний может разрабатываться в виде отдельного документа или раздела другого документа, например, стандарта, программы испытаний (ВНИИС Р 50-601-42-2000). Программа испытаний должна содержать методики испытаний или ссылки на них, если эти методики оформлены как самостоятельные документы. Методика испытаний, определяющая по существу технологический процесс их проведения, может быть оформлена в самостоятельном документе или в программе испытаний, или в нормативно-техническом документе на продукцию (стандарты, технические условия). Методика испытаний должна быть аттестована [ГОСТ 16504-81].

Стандартная неопределенность (standard uncertainty): Неопределенность результата измерения, выраженная в виде стандартного отклонения [ГОСТ Р 54500.3-2011].

Оценивание (неопределенности) типа A [Type A evaluation (of uncertainty)]: Метод оценивания неопределенности путем статистического анализа ряда наблюдений [ГОСТ Р 54500.3-2011].

Оценивание (неопределенности) типа В [Туре В evaluation (of uncertainty)]: Метод оценивания неопределенности, отличный от статистического анализа ряда наблюдений [ГОСТ Р 54500.3-2011].

Суммарная стандартная неопределенность (combined standard uncertainty): Стандартная неопределенность результата измерения, полученного из значений ряда других величин, равная положительному квадратному корню взвешенной суммы дисперсий или ковариаций этих величин, весовые коэффициенты при которых определяются зависимостью изменения результата измерения от изменений этих величин [ГОСТ Р 54500.3-2011].

Расширенная неопределенность (expanded uncertainty): Величина, определяющая интервал вокруг результата измерения, который, как ожидается, содержит в себе большую часть распределения значений, что с достаточным основанием могут быть приписаны измеряемой величине. Долю распределения, охватываемую интервалом, можно рассматривать как вероятность охвата или уровень доверия для данного интервала. Чтобы сопоставить интервалу, рассчитанному через расширенную неопределенность, некоторое значение уровня доверия, необходимо сделать в явном или неявном виде предположение о форме распределения, характеризуемого результатом измерения и его суммарной стандартной неопределенностью. Уровень доверия, поставленный в соответствие этому интервалу, может быть известен только в той мере, в которой оправдано сделанное предположение о форме распределения [ГОСТ Р 54500.3-2011].

Коэффициент охвата (coverage factor): Коэффициент, на который умножают суммарную стандартную неопределенность для получения расширенной неопределенности [ГОСТ Р 54500.3-2011]. Стандартную неопределенность типа А рассчитывают по плотности распределения, а стандартную неопределенность типа В – по предполагаемой плотности распределения, отражающей степень уверенности в появлении того или иного события. Оба подхода являются общепринятой интерпретацией понятия вероятности [ГОСТ Р 54500.3-2011]. Стандартную неопределенность результата измерения, полученного из значений ряда других величин, называют суммарной стандартной неопределенностью. Она является оценкой стандартного отклонения результата измерения, равной положительному квадратному корню из суммарной дисперсии [ГОСТ Р 54500.3-2011].

Пример№1 ГОСТ Р 54500.3-2011 – Прецизионный источник напряжения на диоде Зенера калибруют методом сравнения с эталоном постоянного напряжения на основе эффекта Джозефсона. Для расчета напряжения, создаваемого эталоном, используют значение постоянной Джозефсона, рекомендованное для международного применения МКМВ. Относительная суммарная стандартная неопределенность uc (Vs)/Vs (см. 5.1.6) калибровки источника на диоде Зенера будет равна 2·10-8, если напряжение источника Vs выражено в относительных единицах через напряжение, создаваемое эталоном, и 4·10-7, если оно выражено в единицах СИ (т.е. в вольтах). Разница в оценках обусловлена дополнительной неопределенностью, связанной с выражением постоянной Джозефсона в единицах СИ.

Пример№2 ГОСТ Р 54500.3-2011 – Согласно сертификату о калибровке масса ms, эталона из нержавеющей стали с номинальным значением 1кг равна 1000,000325г, а его «неопределенность в виде утроенного стандартного отклонения равна 240 мкг». В этом случае стандартную неопределенность эталона массы получают как u(ms)=240/3=80мкг. Это соответствует относительной стандартной неопределенности u(ms)/ms =80*10-9.

Порт: граница между ТС и внешней электромагнитной средой (зажим, разъем, клемма, стык связи и т.п.) [ГОСТ Р 51317.4.6-99].

4 ВВЕДЕНИЕ

Настоящая программа-методика разработана Свентицким А.А, применяется в аккредитованным испытательном центре по ЭМС "ФГУП ВНИИА им. Н.Л.Духова" и учитывает следующие требования НД:

- ГОСТ ИСО/МЭК 17025 и Постановление Правительства РФ от 20 июля 2013 года № 612 «Об аккредитации в области использования атомной энергии» применительно к деятельности ИЦ.

- Требования к документу стандартов в области ЭМС и ГСИ.

Настоящая ПМ выполнена в виде отдельного документа и включает в себя программу испытаний и методику испытаний в виде ссылок на стандартные методики в области ЭМС, не устанавливая новых нестандартных методов или модифицируя стандартные. Отклонения от стандартных методик испытаний, при необходимости, допускаются в форме разработки нестандартных программ-методик испытаний, только при условии их документального оформления, метрологического анализа и обеспечения, технического обоснования, одобрения и согласия заказчика.

Настоящая ПМ является реализацией стандартизированных аттестованных методик, основанных на межгосударственных и национальных стандартов из области аккредитации, и строго соответствует нормативным документам на эти методики, включая контроль точности измерений [ГОСТ Р 8.563-2009]. ПМ уточняет условия испытаний и последовательность действий при проведении испытаний в соответствии с методами СИСПР и нормами для ПМНБ ГОСТ Р 51318.11-2006, для ОИТ ГОСТ 30805.22–2013.

До внедрения в практику своей деятельности аттестованной методики измерений в каждой лаборатории, в которой предполагается использовать эту методику, проводят подтверждение ее реализуемости в условиях данной лаборатории с установленными показателями точности. Лаборатории, использующие аттестованные методики измерений, обязаны осуществлять постоянный контроль качества измерений в соответствии с процедурами, изложенными в документах на данную методику измерений. Метрологические службы юридических лиц и индивидуальные предприниматели осуществляют метрологический надзор за наличием и соблюдением аттестованных методик измерений, применяемых при реализации своей деятельности. При осуществлении метрологического надзора могут быть использованы рекомендации по метрологии МИ 2304-2008.

Метрологический контроль стандартных методик, ссылочным образом приведенных в настоящей ПМ, в соответствии с МИ 2304-2008, обеспечивается:

- наличием на предприятии, принимающим участие в разработке ПМ, аккредитованной метрологической службы, осуществляющей метрологический надзор;

- наличием на предприятии системы менеджмента и качества;

- соответствием фактических условий применения методик условиям, регламентируемым в стандартах (аттестация ИО, рабочих мест, поверки СИ и т.п.);

- высокой квалификацией персонала, достигаемой систематическим обучением персонала, выполняющего измерения, испытания;

- использованием только поверенных СИ в метрологической службе, имеющей аттестат аккредитации.

Данная ПМ рекомендуется к использованию в испытательных лабораториях, аккредитованных в области ЭМС, для проведения предварительных, исследовательских, статистических и сертификационных испытаний, в том числе серийной продукции в соответствии с их областью аккредитации.

Настоящая ПМ включена в систему внутреннего контроля качества испытаний и измерений ИЦ с учетом требований продуктового стандарта из области аккредитации ГОСТ 32137-2013.

В том случае, если методика измерений и испытаний регламентирована документом, не содержащим описания организации контрольных процедур и требований по включению методики в систему внутреннего контроля качества измерений, ИЛ должна исходя из приведенных в данной методике метрологических требований установить возможные алгоритмы контроля, рассчитать нормативы контроля и применять их для подтверждения достоверности получаемых ИЛ результатов.

5 ЦЕЛЬ ИСПЫТАНИЙ

Целью испытаний является определение (оценка) соответствия уровней ИРП, создаваемых ИТС, нормам СИСПР для оборудования ПНМБ и ОИТ .

Нормы СИСПР представляют собой нормы, рекомендуемые для введения в национальные стандарты, законодательные акты и официальные спецификации. Нормы установлены СИСПР на статистической основе, в соответствии с которой не менее 80% серийно изготовленных образцов ОИТ соответствуют нормам с достоверностью не менее 80% (ГОСТ 30805.22–2013, ГОСТ Р 51318.11-2006).

Однако, в соответствии с Приказом ГК “Росатом” от 31 октября 2013 г. N 1/10-НПА п.3.5, для измерений, которые отнесены федеральными органами исполнительной власти к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений в соответствии с частью 5 статьи 5 Федерального закона «Об обеспечении единства измерений», нормы точности должны обеспечивать вероятность правильного принятия положительного решения не менее 0,95, если обязательными метрологическими требованиями к данным измерениям (какими являются нормы СИСПР) не установлено иное значение вероятности.

Статистические оценки и коэффициенты, установленные ГОСТ 30805.22–2013, при принятии решений и расчетах применяются в двух случаях:

1) При испытаниях серийной продукции:

При этом соответствие норме оценивают в соответствии со следующими соотношениями:

где где k – коэффициент из таблиц нецентрального t-распределения, позволяющий гарантировать с достоверностью 80%, что не менее 80% изделий будут соответствовать норме. При этом, коэффициент нецентральности не указывается. Поэтому, для обеспечения N 1/10-НПА п.3.5, коэффициент k выбирается из значений для t-распределения с вероятностью 0,95. Значение коэффициента зависит от объема выборки n и приводится ниже в таблице 5.1.

2) При вычислении расширенной неопределенности испытаний, в которой коэффициент охвата 2 обеспечивает уровень доверия 95%, при распределении, близком к нормальному [ГОСТ 30805.16.4.2-2013].

Пояснения к обеспечению п.3.5 N 1/10-НПА:

Данный пункт устанавливает нормы точности, которые должны обеспечивать вероятность правильного принятия положительного решения не менее 0,95 для измерений, которые отнесены федеральными органами исполнительной власти к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений.

Измерения, проводимые в процессе данных испытаний, являются измерениями электрических и радиочастотных величин, имеющие специфические параметры, отличающие их от механических измерений, химического анализа и других.

Специфика измерений заключается в следующем:

При измерениях, например, синусоидального сигнала, описываемого зависимостью U=U0sin(ωt+φ), используется амплитудный детектор (средних значений, пиковый или квазипиковый) с выходной величиной Uд=Kд*U0. Настройки и требования к измерителю ИРП (кол-во выборок в секунду, полоса пропускания, время заряда детектора, время измерения и др. [ГОСТ 30805.16.1.1-2013, ГОСТ Р 51319-99]) выдвигаются такие, что измеритель гарантированно (с вероятностью 100%) зафиксирует измеряемый сигнал:

- допустим частота измеряемого сигнала 30МГц (30 млн. периодов в секунду), а регламентируемое стандартизированной методикой время измерений 1мс. Тогда за одно измерение, сигнал изменится (будет достигать максимального значения) 30 тысяч раз, т.е. будет зафиксировано 30 тысяч значений величины U0.

- детектирование сигнала основано на методе выборок (или отсчетов) предназначено для определения его огибающей, оно происходит в режиме фиксации максимальных значений, т.е. промежуточные (меньшие) значения не обрабатываются.

Таким образом, требования 0,95 к вероятности принятия правильного решения при измерениях данного типа выполняются сверх нормы, обработка промежуточных результатов измерений отсутствует в принципе работы измерителей и методах измерений, так как нет необходимости согласно стандартизированным методам.

6 ОБЪЕКТ ИСПЫТАНИЙ

Испытаниям на соответствие нормам ГОСТ 30805.22–2013 подвергаются ТС, относящиеся к ОИТ, а именно:

а) выполняющие основную функцию, связанную с вводом, хранением, отображением, поиском, передачей, обработкой, коммутацией или управлением данных и сообщений связи, которые при этом могут быть снабжены одним или несколькими портами, используемыми обычно для передачи информации;

б) имеющие номинальное напряжение электропитания не более 600 В.

Если при испытаниях конкретного ТС, разрабатывается отдельная программа-методика, в ней должно быть указано наименование ИТС, его заводской номер, вариант (группа) исполнения, класс безопасности, коды ОКП и другие параметры, по которым определяется его однозначная идентификация, а также изготовитель ТС и предъявитель на испытания, сопровождающие документы. Отдельным пунктом описывается его назначение и основные функции в соответствии с его КД. Эта разрабатываемая для ИТС отдельная программа-методика носит организационно-технический характер и определяет, в основном, режимы функционирования и проверок ИТС, взятые из его технической документации.

Испытаниям на соответствие нормам ГОСТ Р 51318.11-2006 подвергаются ТС, относящиеся к ПНМБ, а именно:

- высокочастотные устройства промышленного, научного, медицинского, а также бытового назначения, оборудование электроэрозионной обработки, аппараты дуговой сварки. Устройства, предназначенные для локального создания и/или использования высокочастотной энергии для промышленных, научных, медицинских, бытовых или аналогичных целей, за исключением применения в области телекоммуникаций, информационных технологий и в других областях, на которые требования ГОСТ Р 51318.11-2006 не распространяются.

7 МЕСТО ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ И ИСПОЛНИТЕЛИ

В данном пункте устанавливается место проведения испытаний, сфера ответственности и объем работ каждого участника испытаний (ИЦ, Заказчика и субподрядчиков, при их наличии).

8 ОБЪЕМ ИСПЫТАНИЙ

Испытания включают в себя следующие этапы и проводятся в следующем порядке:

- подготовку к испытаниям;

- размещение и подключение оборудования;

- установление режимов его работы;

- проведение измерений ИРП;

- оформление результатов испытаний.

Порядок действий испытателей при проведении испытаний на ЭМС регламентируется документами и инструкциями испытательной лаборатории.

9 ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

Перед началом испытаний должна быть проведена оценка пригодности использования применяемых СИ и ИО. СИ должны быть поверены, ИО аттестовано в установленном порядке. Все применяемое оборудование ИЦ должно иметь свидетельства о поверке и аттестаты, на оборудовании должна быть соответствующая маркировка, нанесенная в установленном на предприятии порядке.

Проводить испытания разрешается только после оформления документов, устанавливающих основания для проведения работ, их сроки и порядок (Договор, ТЗ, программа-методика конкретных испытаний, акт о начале работ и т.п.). В этих документах должны быть установлены:

- однозначная идентификация объекта испытаний. Регистрация данных приводятся также в журнале регистрации результатов испытаний;

- обоснование или правила отбора образцов ИТС (в случае участия в этой процедуре ИЦ);

- описание параметров ИТС и его режимов работы при испытаниях в соответствии с ТД на ИТС по стандартизированным методам и ГОСТ 30805.22-2013 или ГОСТ Р 51318.11-2006. Режимы работы должны соответствовать типовому применению ИТС, из которых выбираются режимы, обеспечивающие максимальный уровень ИРП и соответствующие не менее чем 0,1 от номинального значения рабочих параметров (нагрузок, тока, мощности и т.п.);

- выбор портов ИТС, подлежащих испытаниям и метода испытаний в соответствии с требованиями ГОСТ 30805.22-2013 или ГОСТ Р 51318.11-2006. Алгоритмы выбора описаны ниже в соответствующих разделах ПМ;

- класс ОИТ (А или Б) в зависимости от категории оборудования и его применения в соответствии с ГОСТ 30805.22-2013 или ГОСТ Р 51318.11-2006. Если испытания проводят на соответствие норм ГОСТ Р 51318.11-2006, также должна быть указана группа ИТС (1 или 2);

Проводится оценка соответствия условий, режимов испытаний и мер безопасности требованиям ТД, предшествующим испытаниям, соответствующих разделов программы-методики и ГОСТ 30805.22-2013 или ГОСТ Р 51318.11-2006.

Оценку готовности СИ и ИО к проведению испытаний осуществляют непосредственно перед измерениями ИРП путем предварительного сканирования частоты при неработающем ИТС при открытой двери ПБЭК, для фиксации стандартных частот ТВ и радиовещания, телефонов. Затем процедуру повторяют при закрытой двери ПБЭК. Убедившись в корректном отклике оборудования на команды оператора и наличии разницы между показаниями измерителя и применяемыми нормами не менее 6дБ, переходят к измерениям ИРП (исключения составляют случаи, описанные ГОСТ 30805.22-2013 или ГОСТ Р 51318.11-2006, когда эта разница необязательна или измерения в присутствии посторонних помех).

10 НОРМЫ ИРП

Применительно к портам электропитания должны выполняться нормы ИРП на сетевых зажимах в полосе частот (0,15 – 30) МГц с применением ЭС или пробника напряжения:

Таблица 10.1. Нормы ИРП на сетевых зажимах.

Применительно к портам корпусов должны выполняться нормы для излучаемых ИРП, выраженные в квазипиковых значениях, при использовании измерительного приемника с квазипиковым детектором. Измерения проводят с указанием измерительного расстояния R. Нормы излучаемых ИРП приведены для конкретных значений R, допускается проводить измерения при других значениях R, в случаях, обоснованных в ГОСТ Р 51318.11-2006 или ГОСТ 30805.22-2013, с применением модификаций норм (приведения норм к измерительному расстоянию) в соответствии с разделом «Методы испытаний».

Таблица 10.2. Нормы излучаемых ИРП для оборудования класса А.

Таблица 10.3. Нормы излучаемых ИРП для оборудования класса Б.

Применительно к портам связи должны выполняться нормы общего несимметричного напряжения ИРП или нормы общего несимметричного тока ИРП, за исключением измерений в соответствии с методом, приведенным в Б.1.3 ГОСТ 30805.22-2013, когда должны выполняться обе нормы.

Если при использовании измерителя ИРП с квазипиковым детектором выполняется норма средних значений напряжения (силы тока) ИРП, то ИО следует считать соответствующим обеим нормам, и в измерениях средних значений нет необходимости.

При испытаниях на соответствие нормам ГОСТ Р 21318.11-2006 измерения па портах связи не проводят.

При испытаниях на соответствие нормам ГОСТ 30805.22-2013, Нормы общего несимметричного напряжения и общего несимметричного тока ИРП установлены для класса А в п.5.2 таблица 3, для класса Б в п.5.2 таблица 4 ГОСТ 30805.22-2013.

11 РАЗМЕЩЕНИЕ И ПОДКЛЮЧЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ

Конфигурация ИТС, его расположение, установка и порядок включения должны соответствовать типовому применению и условиям эксплуатации, соответствующему ТД на него, если ГОСТ 30805.22-2013 или ГОСТ Р 21318.11-2006 (далее по тексту стандарты ИРП) не устанавливают иное.

Соединительные кабели (нагрузки, образцы подключаемого оборудования) должны быть присоединены, по крайней мере, к одному из портов каждого вида ИО, и там, где возможно, каждый кабель должен быть присоединен к устройству, типичному для реальных условий применения ОИТ или имитатору.

В протоколе испытаний должно быть приведено обоснование выбора конфигурации ИТС и нагрузки портов. При наличии значительного числа однотипных портов связи кабель подключают только к одному из портов каждого типа, если подключение дополнительных кабелей существенно не влияет на результаты испытаний.

Типы и длины соединительных кабелей должны соответствовать установленным в технических документах на ИТС. Если тип и длина кабелей не определены и могут меняться, то они их параметры регламентирует стандарты ИРП так, чтобы уровень ИРП был максимальным. Если для обеспечения соответствия нормам во время испытаний используют экранированные или специальные кабели, то в эксплуатационные документы должно быть включено соответствующее указание об использовании таких кабелей. Если для обеспечения соответствия нормам требуются конкретные условия использования ОИТ, то эти условия должны быть установлены, документированы и отражены в эксплуатационных документах, например в части длин и типов кабелей, порядка экранирования и заземления.

В каждом ОИТ при испытаниях допускается использовать один модуль каждого типа. В ИО, представляющем собой систему, включают одно ОИТ каждого типа, которое может входить в возможную конфигурацию системы. Результаты оценки образцов ИО, имеющих по одному типу модулей или по одному ОИТ, могут быть применены к конфигурациям с более чем одним модулем или ОИТ. Это допустимо, так как на практике подтверждено, что уровни ИРП от идентичных модулей или идентичных ОИТ обычно не суммируются.

Если ИТС разработано в качестве основного блока для другого ОИТ, то может потребоваться подключение указанного ОИТ для обеспечения нормальных условий работы основного блока.

Важно, чтобы имитатор, используемый вместо реального оборудования, имел электрические и, в необходимых случаях, механические характеристики взаимодействующего ОИТ, особенно в части радиочастотных сигналов и полных сопротивлений.

Последовательность действий при размещении ИТС, в зависимости от его исполнения (настольное, напольное или иное), должна быть следующей для каждого из случаев.

В протоколе испытаний приводят схему взаимного расположения кабелей и устройств с тем, чтобы результаты можно было повторить.

Необходимо выбрать тип исполнения, в качестве которого испытывается ИТС: напольное, настольное или комбинированное (настенное ТС испытывается как настольное) и разместить его в экранированном помещении.

При испытаниях на соответствие норм ГОСТ 30805.22-2013, ИТС размещают с учетом раздела 8 ГОСТ 30805.22-2013. Пример размещения настольных ИТС с подключенными периферийными устройствами в горизонтальной плоскости стола приведен на рис.11.1. Примеры рабочих мест приведены на рис.11.2,11.3.

сопротивление, а также при отсутствии возможности разрыва кабеля для подключения ЭПСС, допускается использовать альтернативные методы, описанные в ГОСТ 30805.22–2013, пункты В.1.2 и В.1.4.

Кабель питания ИТС должен соединяться с эквивалентом сети. Если ИТС представляет собой систему, состоящую из нескольких образцов ОИТ с одним или несколькими основными блоками, причем каждое ОИТ имеет отдельный кабель, точку подключения эквивалента сети определяют, применяя следующие требования:

а) каждый кабель питания, заканчивающийся вилкой стандартной конструкции, испытывают отдельно;

б) кабели питания или зажимы, которые в соответствии с техническими документами на ИТС не определены для подключения через основной блок, испытывают отдельно;

в) кабели питания или зажимы, которые в соответствии с техническими документами изготовителя определены для подключения к основному блоку или другому питающему оборудованию, подключают к указанному основному блоку или питающему оборудованию. Зажимы или кабели питания основного блока или питающего оборудования подключают к эквиваленту сети и проводят испытания;

г) если в соответствии с техническими документами на ИО предусмотрено специальное электрическое соединение, необходимые технические средства для его осуществления при испытаниях должны поставляться изготовителем.

Все различия подробно записывают в журнале регистрации результатов испытаний.

При испытаниях на соответствие нормам ГОСТ Р 51318.11-2006, необходимо соблюдать требования к эквивалентам нагрузок п.6.5 ГОСТ Р 51318.11-2006.

Подробное описание размещения ИТС и требования к нему приведены в соответствующих разделах стандартов ИРП.

Типовое размещение ИТС и ИО при измерении излучающих ИРП с использованием ПБЭК приведено на рис.11.5.

Таблица 11.1. Размещение ИТС при измерении индустриальных радиопомех

Рис.11.5 – Типовое размещение ИТС и ИО в ПБЭК.

12 ЗАЗЕМЛЕНИЕ

Протокол испытаний должен содержать сведения о порядке экранирования и заземления ИТС. Если для обеспечения соответствия нормам требуются конкретные условия использования ОИТ, то эти условия должны быть установлены, документированы и отражены в эксплуатационных документах.

При измерении в экранированном помещении, пластиной заземления является пол.

При применении норм 30805.22-2013 методика заземления установлена ГОСТ 30805.22-2013, ГОСТ 30805.16.2.1-2013, ГОСТ 30805.16.2.3-2013, а при применении норм ГОСТ Р 51318.11-2006 – в ГОСТ Р 51320-99. Так как основные моменты, влияющие на результаты измерений в них идентичны – в каждом случае ссылки приведены только на один из стандартов. Общая методика заключается в следующем:

Требования к пластине заземления применительно к измерениям кондуктивных ИРП приведены в 9.4 ГОСТ 30805.22-2013, к измерениям излучаемых ИРП - в 10.4.4 ГОСТ 30805.22-2013, а также к конкретному расположению при испытаниях - в 9.5 и 10.5 ГОСТ 30805.22-2013.

Провод заземления ИТС (если он необходим для обеспечения безопасности) соединяют с зажимом "Земля" ЭС и его длина должна быть равна длине кабеля питания. Провод заземления размещают параллельно сетевому кабелю на расстоянии от него не более 0,1 м. Другие заземляющие проводники (например, применяемые для обеспечения ЭМС), которые в соответствии с техническими документами изготовителя должны подключаться к тому же зажиму, что и провод защитного заземления, подключают также к зажиму "земля" ЭС.

Соединение ЭС с опорным заземлением должно иметь низкое ВЧ полное сопротивление, например при непосредственном соединении корпуса ЭСП с опорным заземлением или металлической стенкой экранированного помещения, или с помощью проводника, который должен быть как можно короче и как можно шире (максимальное отношение длины к ширине должно быть 3:1).

Измерения напряжения на зажимах ИТС проводят только относительно опорного заземления. При этом следят за тем, чтобы не возникали паразитные контуры с замыканием через заземление. Такие же требования предъявляют к соединению с опорным заземлением измерительной аппаратуры, имеющей провод защитного заземления, предусмотренный для оборудования класса защиты I (измерительные приемники и вспомогательное оборудование например, осциллографы, анализаторы, магнитофоны и т.п.).

Если цепь соединения провода заземления измерительной аппаратуры и цепь соединения провода защитного заземления сети питания с опорным заземлением не имеют с ним ВЧ развязки, то ВЧ развязку следует обеспечить с помощью ВЧ дросселей и изолирующих трансформаторов или, если возможно, за счет осуществления питания измерительной аппаратуры от батарей, чтобы ВЧ подключение измерительной аппаратуры к опорному заземлению было выполнено только по одной цепи.

Результат измерения напряжения на ЭС существенно зависит от того, каким образом корпус испытуемого ТС соединен с заземлением. Поэтому необходимо детально определить условия этого соединения.

Непосредственное заземление ИТС следует применять при испытании неизлучающего ТС (например, двигателя), т.к. в этом случае измерение дает максимальное значение напряжения помех, которое может существовать в условиях эксплуатации.

Непосредственное заземление не должно применяться при испытании ТС в соответствии с перечислением b.1) А.4.1.1 ГОСТ 30805.15.2.1-2013, а также для ТС с качественной фильтрацией, создающего значительное излучение (например, озонатор, медицинская установка с демпфированными колебаниями, дуговые сварочные агрегаты и т.п.). Во всех этих случаях напряжение на ЭСП при непосредственном заземлении весьма мало, а без такого заземления напряжение помех может быть большим и неустойчивым.

Чтобы избежать некорректных измерений, выполняется заземление через стандартизованные полные сопротивления для имитации реального полного сопротивления проводника защитного заземления, например, с помощью дросселя защитного заземления, который дополнительно обеспечивает некоторую развязку с некачественным соединением защитного провода и заземления. Полное сопротивление такого "электрически длинного" провода в случае ТС класса защиты I обычно равно полному сопротивлению сетевой модели, принятому в качестве оконечной нагрузки для сетевых зажимов ТС, которое обеспечивается ЭС (параллельно соединенные индуктивность 50 мкГн и резистор 1 Ом). При больших токах (чтобы избежать трудностей с отводом тепла) эквивалент может состоять только из индуктивности 50 мкГн.

Измерение ИРП можно считать выполненным только в том случае, когда один из токов (кондуктивный или излучения ГОСТ 30805.16.2.1-2013) уменьшается до нуля. Если при анализе (для ТС класса защиты I) необходимо уменьшить токи, то в контур проводника заземления можно установить ВЧ дроссели с большим полным сопротивлением (индуктивность 1,6 мГн).

Результаты измерений ИРП справедливы только для тех условий, которые существовали во время испытания.

Следует считать, что подключение ИТС к заземлению выполняют посредством соединения экрана проводов питания с опорным заземлением. Это единственное корректное решение, при котором обеспечивается заземление, позволяющее различать два вида токов, указанных выше. Такой подход можно использовать на всех частотах без исключения.

На частотах ниже 1,6 МГц можно получить практически тот же результат, если соединение с опорным заземлением выполняют коротким проводом (не более 1 м), проходящим параллельно сетевому проводу на расстоянии не более 10 см.

На частотах выше нескольких мегагерц такой упрощенный подход надо использовать с осторожностью, особенно на более высоких частотах. Рекомендуется во всех случаях использовать экранированные провода. На более высоких частотах может потребоваться учет полного сопротивления проводов.

Настольное ТС независимо от того, необходимо ему заземление или нет, располагается следующим образом:

- днище или задняя панель испытуемого ТС должны находиться на расстоянии 40 см от пластины опорного заземления;

Данное требование выполняется, если испытуемое ТС располагают на столе из непроводящего материала высотой не менее 80 см на расстоянии 40 см от стены экранированного помещения или на столе из непроводящего материала высотой 40 см, чтобы днище испытуемого ТС было на высоте 40 см над пластиной опорного заземления;

- все другие проводящие поверхности испытуемого ТС должны быть на расстоянии не менее 80 см от пластины опорного заземления;

- ЭС располагают на полу так, чтобы одна сторона корпусов ЭС находилась на расстоянии 40 см от вертикальной пластины опорного заземления и других металлических частей;

Подключение ЭС к пластине заземления должно обеспечить контур с низким полным ВЧ сопротивлением. Подключение выполняют с помощью жесткого плоского проводника; Измерительный приемник должен иметь соединение с опорным заземлением только через внешний проводник коаксиального кабеля.

При испытании ТС, которому во время работы требуется заземление, или в случае, когда проводящий корпус ТС может при эксплуатации соприкасаться с заземлением, измеряют несимметричное напряжение помех отдельного сетевого провода относительно опорного заземления, к которому подсоединяют корпус испытуемого ТС (через зажим заземления) и вывод заземления ЭС (см. рисунок 12.1). Параметры, определяющие интенсивность помех от ТС, требующих заземления, обсуждаются в А.3, приложения А ГОСТ 30805.16.2.1-2013.

1 - испытуемое ТС; 2 - шнур питания; 3 - V-эквивалент сети питания;

4 - схема развязки (фильтр); 5 - металлическая стена;

A - вход питания;

B0 - подключение к опорному заземлению;

L1. L2 - подключение сетевого шнура (100 см); P1, P2 - сетевая вилка ТС;

C1 - паразитная емкость внутри ТС относительно металлических частей;

C2 - паразитная емкость ТС относительно металлической стены (заземления);

Ck - разделительные конденсаторы внутри ЭС;

Dr - катушка индуктивности (дроссель) для провода безопасности (заземления);

K - проводящие конструктивные части ТС;

L - индуктивность соединительных проводов;

M - виртуальная средняя точка внутреннего напряжения синфазного вида;

RN - имитирующие сопротивления (50 или 150 Ом);

ZS - симметричное внутреннее сопротивление ТС;

Z1u, Z2u - сопротивление синфазного вида ТС; U1u, U2u - внутреннее напряжение синфазного вида ТС;

U10, U20 - внешнее измеряемое напряжение синфазного вида.

Рис.12.1 - Эквивалентная схема измерения общего несимметричного напряжения ИРП для ТС класса I (заземленного).

Провода заземления в реальных условиях могут иметь большую длину и не обеспечивать достаточно низкое полное сопротивление заземления (в отличие от стандартной конфигурации испытаний, когда соединение с опорным заземлением выполняется проводом длиной 1 м). По этой причине и поскольку отсутствует требование использовать провод безопасности со всеми видами ТС, измерения напряжения помех для ТС класса защиты I со штекерными сетевыми разъемами должны выполняться в соответствии с 7.4.2.2 ГОСТ 30805.16.2.1-2013 также без присоединения провода или заземления ("незаземленное" измерение).

Для случая ТС с двумя проводами питания и проводом безопасности или при наличии специального зажима заземления результат измерения в сильной степени зависит от режимов оконечной нагрузки сетевых зажимов и условий заземления.

Если необходимо обеспечить функцию безопасности проводов заземления, это можно сделать за счет использования ВЧ дросселя или включения полного сопротивления, равного полному сопротивлению сети V-схемы, в контур провода безопасности.

Можно сделать исключение для неизлучающего или хорошо экранированного ТС, которое должно соединяться с заземлением в соответствии со специальными требованиями (см. А.2.1 и А.4.1 приложения А ГОСТ 30805.16.2.1-2013).

=К ИТС, не требующим подключения к заземлению, относятся ТС с защитной изоляцией (класс защиты II) и ТС, которые могут эксплуатироваться без провода безопасности (класса защиты III), а также ТС класса защиты I со штыревыми разъемами, включаемые через развязывающий трансформатор. Для этих ТС несимметричное напряжение ИРП отдельных проводников необходимо измерять относительно опорного заземления в соответствии с эквивалентной схемой, приведенной на рисунке 12.2.

Рис.12.2 - Эквивалентная схема измерения общего несимметричного напряжения ИРП для ТС класса II (незаземленного).

Так как в диапазонах длинных и средних волн (0,15-2 МГц) на результаты измерения может существенно влиять емкость, включенная последовательно между испытуемым ТС и опорным заземлением (определяется расстоянием), то необходимо строго придерживаться регламентированного порядка размещения оборудования и исключить другие внешние воздействия, например влияние емкости тела и руки оператора.

Измерения ИРП от ТС, не требующего подключения к заземлению, проводят с помощью эквивалента руки. Эквивалент руки состоит из металлической фольги или пластины стандартизованных размеров, которая определенным образом размещается (наматывается) на ту часть оборудования, к которой обычно прикасается рука пользователя. Металлическая фольга присоединяется к одному из зажимов (зажиму М) эквивалента руки, к которому подключен RC элемент (конденсатор С = 220 пФ ±20% и, последовательно с ним, резистор R = 510 Ом ±10%). Второй зажим элемента RC соединяют с опорным заземлением (см. рис.12.3).

Рис.12.3 - Элемент RC для эквивалента руки.

Металлический корпус, покрытый краской или лаком, считается незащищенным и должен подсоединяться непосредственно к элементу RC.

Эквивалент руки применяют следующим образом:

a) если корпус испытуемого ТС полностью металлический, то металлическая фольга не нужна, а зажим М элемента RC должен непосредственно соединяться с корпусом ТС;

b) если корпус ТС выполнен из непроводящего материала, то металлическая фольга должна наматываться вокруг рукоятки В (см. рисунок 12.4); если есть вторая рукоятка D, то она также должна быть обернута фольгой; металлическую фольгу шириной 60 мм наматывают также вокруг корпуса устройства С в месте расположения железного сердечника статора двигателя или вокруг коробки передач, если это приводит к более высокому уровню помех; все эти отрезки металлической фольги и кольцо или втулка А (если имеются), должны соединяться вместе и подключаться к зажиму М элемента RC.

Рис.12.4 - Переносная электрическая дрель с эквивалентом руки.

c) если корпус ТС частично выполнен из металла, а частично из изолирующего материала и имеет рукоятки из изолирующего материала, то металлической фольгой необходимо обернуть рукоятки В и D; если в месте расположения двигателя (коробки передач) корпус неметаллический, то следует обернуть корпус С металлической фольгой шириной 60 мм, особенно если при этом будет наблюдаться наиболее высокий уровень помех; металлический участок корпуса ТС (точка А), металлическая фольга вокруг рукояток В и D и металлическая фольга на корпусе С должны соединяться вместе и подключаться к зажиму М элемента RC;

d) если ТС имеет две рукоятки А и В, выполненные из изолирующего материала, и металлический корпус С, как например, у электрической пилы, то рукоятки А и В должны быть обернуты фольгой; металлическая фольга на А и В и металлический корпус С должны соединяться вместе и подключаться к зажиму М элемента RC.

Пробник напряжения подключают к измерительному приемнику с помощью коаксиального кабеля, экран которого соединен с опорным заземлением и корпусом пробника. Непосредственные соединения корпуса и тех частей ТС, которые находятся под напряжением, не допускаются.

Для пробника с входным полным сопротивлением более 1500 Ом длина провода к опорному заземлению должна быть не более 1/10 длины волны на максимальной частоте измерения. Этот провод необходимо подключать к опорному заземлению кратчайшим путем. Чтобы избежать дополнительной емкостной нагрузки в точке измерения, длина наконечника пробника должна быть не более 3см. Экранированное соединение с измерительным приемником должно быть выполнено так, чтобы емкость точки измерения относительно опорного заземления была постоянной в процессе испытаний.

ВНИМАНИЕ! Перед отключением защитного заземления необходимо отключить ЭСП от сети питания.

Провод заземления блоков с отдельным питанием должен быть изолирован от испытуемого ТС с помощью ЭС 50 мкГн (для полосы частот от 0,15 до 30 МГц). При таком использовании ЭС в качестве фильтра сетевой вход ЭС подключают к опорному заземлению.

Если соединительные линии между блоками зафиксированы с обоих концов и они короче 2м или экранированы, то нет необходимости проводить измерения при условии, что в последнем случае экранированный кабель подсоединен на обоих концах к опорному заземлению (или к металлическому корпусу оборудования).

Одной из причин неопределенности измерений кондуктивных ИРП является любой ток, циркулирующий через заземление (блуждающий ток). Этот блуждающий ток можно "разорвать", если в провод заземления, идущий к ТС, включить ЭС 50 мкГн (для полосы частот 0,15-30 МГц).

Дополнительным источником блуждающих токов могут быть экраны кабелей, соединяющих блоки испытуемого ТС. Поэтому проводники заземления, идущие к этим блокам, также должны иметь развязку через ЭС (50 мкГн).

Приемник, используемый для измерений, должен соединяться с заземлением только в точке измерения, чтобы предотвратить появление паразитных контуров с замыканием через заземление.

Если при испытании ТС применяют его непосредственное соединение с опорным заземлением и при этом выполняются требования по безопасности, установленные для ТС, имеющих провода защитного заземления, то заземление ТС через провод защитного заземления не производят.

13 ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

После размещения на рабочем месте для испытаний, ТС должно быть испытано на соответствие нормам ИРП в зависимости от наличия у ИТС соответствующих портов и специальных требований к ним. Класс ИТС устанавливается в соответствии со стандартами ИРП, если иное не оговорено в заявке на испытания.

Последовательность операций при испытаниях:

1) Выбрать порт для испытаний: электропитания, порт связи или корпуса, и определить необходимые нормы ИРП.

2) Подключить СИ и ИО в соответствии с ТД на них, настоящей ПМ и стандартами на измерения ИРП.

3) Настроить измерительный приемник на измерение требуемой величины в соответствии с настоящей ПМ и стандартами на ИРП, в том числе:

- выставить начальную и конечную частоту измерений;

- установить ширину полосы пропускания по уровню 6 дБ;

- убедиться, что минимальное время измерений достаточно для измерений ИРП;

- применить поправочные коэффициенты для средств измерений;

- установить время и скорость сканирования;

- установить необходимые предельные линии (нормы) для квазипиковых, средних значений в соответствии с используемым стандартом.

4) Выполнить измерения ИРП для работающего ИТС в установленном режиме функционирования. При выборе рабочих режимов ИТС следует руководствоваться его ТД, указаниями и методами настоящей ПМ и стандартами ИРП.

5) Зарегистрировать измеренные значения в соответствии с методами испытаний.

6) Повторить измерения ИРП для каждого из выбранных портов ИТС.

Если уровень ИРП нестабилен, то показания измерительного приемника необходимо наблюдать не менее 15с при каждом измерении. При этом регистрируют максимальные показания, за исключением каких-либо отдельных кратковременных помех, которые не следует принимать во внимание.

Если общий уровень ИРП нестабилен, но наблюдается непрерывный рост или падение более чем на 2 дБ в течение 15с, то следует продолжать наблюдение дальше и интерпретировать этот уровень относительно условий стандартного использования ИТС:

а) если ИТС относится к такому типу оборудования, у которого происходит частое включение/выключение или изменяется направление вращения, то на каждой регистрируемой частоте измерения необходимо включать ИТС или переключать направление его вращения непосредственно перед каждым измерением и сразу выключать после каждого измерения, зарегистрировав максимальный уровень ИРП, полученный за время первой минуты на каждой частоте измерений;

б) если ИТС относится к оборудованию, у которого выход на рабочий режим занимает продолжительное время, то оно должно оставаться включенным в течении всего времени измерений, а уровень ИРП на каждой частоте должен регистрироваться только после достижения устойчивого показания.

Измерения проводят во всей нормируемой полосе частот. Регистрируют результаты, полученные, по крайней мере, на частотах, где показания максимальны.

14 МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

Международные, региональные, национальные стандарты или общепринятые технические условия, содержащие достаточную и краткую информацию о том, как проводить испытания и/или калибровку, не нуждаются в дополнениях или переоформлении в качестве внутренних процедур, если эти стандарты написаны так, что они могут быть использованы в опубликованном виде сотрудниками лаборатории. При необходимости разрабатывают дополнительную документацию на случай альтернативных вариантов методики или дополнительных подробностей [ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009].

Настоящая ПМ не устанавливает новых и не модифицирует стандартные аттестованныеметодики испытаний, а только уточняет детали и описывает их выбор для конкретного ТС, испытательного оборудования и условий испытательной лаборатории.

Применение измерительного оборудования носит стандартизированный характер, оно поверяется на соответствие требованиям, изложенным в приведенных здесь стандартах.

Если Заказчик сам не указал конкретных методов испытаний, ИЦ выбирает данные методы самостоятельно, при этом лаборатория ЭМС использует только стандартные методы, приведенные в международных, региональных или национальных стандартах и указанные в области аккредитации испытательного центра.

Если Заказчик определил методы испытаний самостоятельно, сотрудники ИЦ анализируют, не являются ли предложенные Заказчиком методы устаревшими или непригодными.

Актуальность методов проверяется путем сличения методов, предложенных Заказчиком, с методами, указанными в действующих международных, региональных или национальных стандартах, а также соответствующего обеспечения приоритета безопасности над любым другим приоритетом в деятельности испытательной лаборатории.

Проверка пригодности методов, помимо их экспертной оценки с точки зрения применимости в условиях конкретных испытаний, включает проверку наличия стандартной или аттестованной в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.563 методики испытаний, реализующей данный метод.

Если в ПМ необходимо включить нестандартный метод испытаний или методику, не прошедшую аттестации, ПМ проходит метрологическую экспертизу и, при необходимости, аттестацию.

Испытания проводят в экранированном помещении в соответствии с ГОСТ 30805.22-2013 или ГОСТ Р 51318.11-2006, с помощью измерителей ИРП с квазипиковым детектором и детектором средних значений. Для уменьшения времени испытаний вместо измерителя ИРП с детектором средних значений или квазипиковым детектором допускается применять измеритель ИРП с пиковым детектором. В спорных случаях при испытаниях ОИТ на соответствие нормам для квазипиковых значений отдают преимущество измерителю ИРП с квазипиковым детектором, а при испытаниях на соответствие нормам для средних значений - измерителю ИРП с детектором средних значений.

При испытаниях серийной продукции испытания проводят либо на выборке оборудования конкретного типа при использовании статистического метода оценки ГОСТ 30805.22-2013 или ГОСТ Р 51318.11-2006, либо для упрощения оценки (по решению Заказчика) только на одном образце оборудования.

Результатом испытаний является решение о соответствии ИТС нормам ИРП, установленных ГОСТ 30805.22-2013 или ГОСТ Р 51318.11-2006 для оборудования класса А или Б по принципу сравнения числовых значений больше/меньше.

14.1 Регистрация измерений.

14.1.2 Измерения на соответствие нормам ГОСТ Р 51318.11-2006.

Любые результаты измерений, полученные при измерениях кондуктивных и/или излучаемых радиочастотных помех, должны быть отражены в протоколе испытаний. Результатом измерений считают максимальный уровень ИРП для каждой частоты измерений.

Если результаты не регистрируют в непрерывном виде и/или графически во всей наблюдаемой полосе частот, то из всех помех, амплитуда которых более (L - 20дБ), где L - уровень нормы в логарифмических единицах, регистрируют уровни и частоты, по крайней мере, шести самых больших помех в каждой наблюдаемой полосе частот.

Для кондуктивных ИРП регистрируют результаты от каждого сетевого порта испытуемого оборудования. Для сетевого порта должен быть указан проводник, по которому распространяются наблюдаемые помехи.

Для излучаемых ИРП, для каждой регистрируемой помехи в протоколе испытаний должны быть указаны поляризация антенны, высота антенны и позиция вращения поворотного стола (платформы), если он (она) используется, а также расстояние, на котором проводились измерения на испытательной площадке.

При определении соответствия результатов измерения нормам, приведенным в данном стандарте, следует использовать результаты измерений с учетом инструментальной составляющей неопределенности. В протоколе испытаний следует указывать как результат измерений, так и рассчитанную неопределенность.

14.1.2 Измерения на соответствие нормам ГОСТ 30805.22-2013.

Регистрируют наиболее высокие показания ИРП, кроме отдельных кратковременных выбросов, которые исключают в соответствии с требованиями стандарта.

Регистрируют уровни ИРП и частоты измерений, по крайней мере, шести ИРП, имеющих наибольшие значения и превышающих уровень ( - 20 дБ), где - норма в логарифмических единицах. Для сетевых зажимов необходимо идентифицировать каждый токопроводник.

Протокол испытаний должен включать в себя значение неопределенности измерений кондуктивных ИРП, вносимой измерительной аппаратурой, с учетом взаимосвязи между различными приборами в измерительной цепи

Напряжение, полученное измерителем ИРП непосредственно на измерительном порте, суммируют с коэффициентом калибровки ЭС или антенны. Результат сравнивают с нормой напряжения ИРП.

Определение соответствия нормам настоящего стандарта должно основываться на результатах измерений, проводимых для определения соответствия, без учета неопределенности измерений. Однако, неопределенность измерений, источником которой является измерительная аппаратура, с учетом взаимосвязи между различными приборами в измерительной цепи, должна быть рассчитана, и оба результата - результат измерений и рассчитанная неопределенность измерений - должны быть отражены в протоколе испытаний.

Сравниваемыми с нормой значениями ИРП являются скорректированные, максимизированные и уточненные значения напряжения для каждой зарегистрированной частоты, измеренное в определенной установленной точке измерительной электрической цепи установленными стандартизированными методами и помощью СИ и ВО, настроенных и соответствующих установленным требованиям. Определения и требования к оборудованию и методам установлены в национальных стандартах ГОСТ СИСПР 16-1-2013 и ГОСТ СИСПР 16-2-2013, ГОСТ Р 51319-99.

Значения излучаемых ИРП измеряют в заданной точке пространства относительно позиции ИТС. То есть при измерениях на открытой испытательной площадке или в полубезэховой камере измеряемым значением будет максимальное значение напряженности поля как при горизонтальной, так и при вертикальной поляризации. При этом высоту установки антенны изменяют в пределах от 1 до 4 м, при расстоянии 10 м по горизонтали от ИТС, а ИТС вращают в азимутальной плоскости.

Значения кондуктивных ИРП измеряют на сетевых зажимах или разъемах «ИТС» ЭС, ЭПСС для каждого выбранного порта ИТС. Измерения проводится в частотной области путем сканирования частоты выбранного диапазона в соответствии с методами ГОСТ СИСПР 16-2-1-2015 с помощью измерителя ИРП и ВО с настройками и параметрами измерений, соответствующих ГОСТ СИСПР 16-1-1-2013 и ГОСТ СИСПР 16-1-4-2013 при использовании норм ГОСТ 30805.22-2013 или соответствующих ГОСТ Р 51320-99 при использовании норм ГОСТ Р 51318.11-2006.

Измеренные значения ИРП, регистрируют измерителем ИРП при следующих параметрах:

- ширина полосы пропускания должна соответствовать номинальному значению из таблицы 6 ГОСТ 30805.16-1-1-2013: 9кГц для полосы частот (0,15 – 30) МГц, 120кГц для частот свыше30 МГц,;

- номинальное входное сопротивление 50 Ом;

- значение ширины полосы видеотракта должно быть не менее полосы разрешения;

- измеритель должен находиться в линейном режиме, что обеспечивается соответствием измерителя требованиям ГОСТ 30805.16-1-1-2013 или ГОСТ Р 51319-99 к амплитудному соотношению;

- измеритель не должен находиться в режиме перегрузки;

- измеритель должен иметь время обработки на каждой частоте, достаточное для того, чтобы избежать амплитудных ошибок при измерениях ИРП. Большинство измерителей автоматически связывают время измерений с выбранной полосой обзора и шириной полосы пропускания (все из числа использующихся в ИЦ).

Сначала проводят исследование спектра (предварительное сканирование), используя пиковый детектор, с целью определить огибающую спектра ИРП. В режиме фиксации максимума измеритель с установленными требованиями сканирует частотный диапазон при различном расположении/режимах работы ИТС или в максимально нагруженном режиме, соответствующем типовому применению [ГОСТ СИСПР 16-2-1-2015].

Регистрируют уровни ИРП и частоты измерений, по крайней мере, шести ИРП, имеющих наибольшие значения и превышающих уровень (L – 20 дБ), где L — норма ИРП в логарифмических единицах. Также регистрируют все значения ИРП в полосе (L – 6 дБ). Для сетевых зажимов необходимо идентифицировать каждый токопроводник. Протокол испытаний должен включать значение неопределенности измерений ИРП, вносимой измерительной аппаратурой с учетом взаимосвязи между различными приборами в измерительной цепи [ГОСТ 30805.22-2013 п.10.7].

Зарегистрированные значения, полученные при сканировании пиковым детектором измеряют квазипиковым детектором и/или детектором средних значений.

Показания измерителя ИРП корректируются суммированием с коэффициентом калибровки (функцией преобразования) ЭС, токосъемника или антенны и коэффициентом затухания измерительного тракта (кабеля, аттенюатора и т.п.) при наличии такового.

Скорректированные значения квазипикового и/или среднего детектора сравнивают с нормами ИРП и принимают решение о соответствии или несоответствии ИРП нормам ГОСТ 30805.22-2013 или ГОСТ Р 51318.11-2006.

Измерение напряженности поля проводят с применением антенны, устанавливаемой так, чтобы горизонтальное расстояние от границы ИТС соответствовало измерительному расстоянию, установленному ГОСТ 30805.22-2013 или ГОСТ Р 51318.11-2006. Границу ИТС определяют по воображаемой линии, описывающей простую геометрическую фигуру, окружающую ИТС. Все соединительные и внутрисистемные кабели ОИТ располагают внутри этой фигуры. Если невозможно проводить измерения напряженности поля ИРП на расстоянии 10м, то испытания ОИТ класса Б допускается проводить на более близком расстоянии, например 3м. Для приведения нормы ИРП к конкретному расстоянию используют коэффициент обратной пропорциональности, равный 20 дБ на декаду изменения измерительного расстояния. Следует быть внимательным при измерениях на расстоянии 3м на частотах около 30 МГц из-за возможного влияния ближнего поля на результаты измерений.

Измерение кондуктивных ИРП проводят между зажимом фазного провода и эталонным заземлением измерительной схемы (зажимом «Земля» эквивалента сети) и между зажимом нейтрального провода и эталонным заземлением. Оба измеренных значения должны соответствовать нормам ИРП [ГОСТ 30805.22-2013 п.9.3].

Рисунок В.1 ГОСТ 30805.22-2013 (рис.5 ГОСТ 51318.11-2006) - Алгоритм принятия решения при измерениях пиковых значений ИРП. ПЗ - пиковые значения; КПЗ - квазипиковые значения; СЗ - средние значения.

При измерении излучающих ИРП, должна быть подтверждена пригодность использования экранированного помещения в качестве измерительной площадки. Измерительную площадку считают приемлемой, если результаты измерений затухания площадки при горизонтальной и вертикальной поляризациях поля находятся в пределах ±4 дБ от теоретических значений затухания идеальной площадки в соответствии с ГОСТ 30805.16.1.4-2013.

Рисунок В.6 ГОСТ 30805.22-2013 - Алгоритм выбора методов испытаний.

15 требования К воспроизводимости

И НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ результатов

Воспроизводимость результатов испытаний обеспечивается:

- применением стандартизированных методик испытаний, описанных в разделе «Методы испытаний»;

- соблюдением условий испытаний и размещения ИО, СИ и ИТС, описанных в разделе «Условия испытаний»;

- соблюдением требований к СИ и ИО, описанных в разделе «Требования к средствам измерений и испытательному оборудованию»;

- соблюдением требований к неопределенности испытаний ГОСТ 30805.16.4.2-2013, описанных ниже;

- применением поверенных СИ установленного образца.

Нормы показателей точности (погрешности и (или) воспроизводимости) результатов испытаний устанавливают в государственных стандартах и других нормативных документах на продукцию и методы ее испытаний [ГОСТ Р 51672-2000]. Процедура оценивания воспроизводимости результатов испытаний при измерениях ИРП установлена в ГОСТ 30805.22-2013 и ГОСТ Р 51318.11-2006 ссылочным образом, определена в ГОСТ 30805.16.4.2-2013, и является неотъемлемой частью стандартной аттестованной методики.

Соответствие уровня помех от испытуемых ТС установленной норме оценивают следующим образом. В каждой испытательной лаборатории инструментальная составляющая неопределенности измерений, должна оцениваться для видов измерений, указанных в ГОСТ 30805.16.4.2-2013 пп.4.2-4.4, при этом рассматривают все приведенные в них входные величины и источники неопределенности. Для каждой оценки i-й входной величины должна быть вычислена стандартная неопределенность, u(xi), дБ, и коэффициент влияния ci. Суммарную стандартную неопределенность uc(y) оценки измеренной величины рассчитывают по формуле

Расширенную неопределенность Ulab рассчитывают по формуле

и результат указывают в протоколе испытаний. Коэффициент охвата k=2 обеспечивает уровень доверия 95% при распределении, близком к нормальному распределению, свойственному для большинства измерений.

Различают абсолютную и относительную неопределенности. ГОСТ 30805.16.4.2-2013 требует записи неопределенности в относительных величинах – дБ.

В соответствии с РМГ 43-2001 ГСИ. Применение "Руководства по выражению неопределенности измерений", стандартную неопределенность рассчитывают по формуле:

где частная производная δf/ δx представляет собой коэффициент влияния ci.

Покажем на примере переход от абсолютной неопределенности результата испытаний к относительной, указанной в ГОСТ 30805.16.4.2-2013. Пределы допускаемой абсолютной погрешности Δ измерения уровня сигнала приемника ESPI7 по описанию типа СИ №26743-09 равна 0,3дБ. Результат измерений приемником представляется в виде U [dBµV] = V [dBµV] + Δ[dB] в логарифмических величинах. Или в линейных U[µV] принадлежит интервалу [V[µV]/δ[раз] ; V[µV]*δ[раз]], где δ = (10^(Δ/20)=1,035)[раз]. То есть значение U лежит в интервале от 0,966V до 1,035V.

Обозначим U+ = δ*V верхнюю границу погрешности, а U- = V/ δ – нижнюю.

Тогда 2*Z = U+ - U- = (δ*δ-1)*V/δ и результат измерений может быть записан как U = V + Z , где V – оценка V (как правило среднее арифметическое значение).

Тогда относительная погрешность z = Z/V = (δ*δ-1)*V/δ = 0,0688 или 6,88%.

В соответствии с РМГ 43-2001 «Применение Руководства по выражению неопределенности измерений», страница 13 пункт Б.5.2.1, а также ГОСТ Р 54500.3-2011 «Руководство по выражению неопределенности измерений», страница 13 пункт 4.3.7, стандартную неопределенность по типу В вычисляют как Z/(2*√3)=0,01986*V или в относительных величинах 0,01986 раз, что в логарифмическом представлении 0,17дБ – неопределенность z.

Если выражать обратно Δ через Z, получим квадратное уравнение Δ2- ΔZ-1=0, решением которого является Δ = 0.5*(Z+) = 1,009979 или 0,0867дБ.

Если просто логарифмическую величину Δ = 0.3дБ поделить на 2*√3, получим 0,087 дБ. Таким образом подтверждено, что для стандартных неопределенностей в абсолютных величинах, в относительных величинах и в логарифмических возможно производить одинаковые операции, как это сделано в ГОСТ Р 51318.16.4.2-2006.

Покажем также, что для применяемых величин, описываемых функциями типа Y=X1*X2*X3, коэффициент влияния ci сокращается.

Пусть напряжение ИРП Y[dBµV] = V[dBµV] + Kc[dB] + Kl[dB] , где

V - показания приемника;

Kc – коэффициент затухания кабеля;

Kl – коэффициент калибровки ЭС.

В линейных величинах (µV), напряжение ИРП Y = V*Kc*Kl.

Абсолютная неопределенность напряжения (выражается в dBµV или µV) равна

UY = √ [(c1*U(V))^2 + (c2*U(Kc))^2 + (c3*U(Kl))2], где

c1 = δY/ δV = Kc* Kl; c2 = δY/ δKc = V*Kl; c3 = δY/ δKl = V*Kc.

Относительная неопределенность (выражается в разах, % или дБ)

uY = UY/Y = √ [(c1*U(V))2 + (c2*U(Kc))2 + (c3*U(Kl))2] / V*Kc*Kl =

√[( Kc* Kl *U(V))2 + (V*Kl *U(Kc))2 + (V*Kc *U(Kl))2] / V*Kc*Kl =

√[( U(V)/V)2 + (U(Kc)/ Kc)2 + (U(Kl)/ Kl)2] = √[uV2 + uKc2 + uKl2].

Если значение Ulab меньше или равно значению Ucispr, приведенному в таблице 1 ГОСТ 30805.16.4.2-2013, то:

- считают, что соответствие норме обеспечено, если ни одно из полученных при измерении значений уровня помех не превышает норму помех;

- считают, что существует несоответствие норме, если какое-либо из полученных при измерении значений уровня помех превышает норму помех.

Если значение Ulab больше значения Ucispr, приведенного в таблице 1 ГОСТ 30805.16.4.2-2013, то:

- считают, что соответствие норме обеспечено, если ни одно из полученных при измерении значений уровня помех, увеличенное на (Ulab - Ucispr), не превышает норму помех;

- считают, что существует несоответствие норме, если какое-либо из полученных при измерении значений уровня помех, увеличенное на (Ulab - Ucispr), превышает норму помех.

Таблица 1 ГОСТ 30805.16.4.2-2013. Значения Ucispr.

Таблица А.2 ГОСТ 30805.16.4.2-2013. Исходные данные для вычисления неопределенности измерений кондуктивных помех в полосе частот от 150 кГц до 30 МГц при использовании эквивалента сети питания (ЭС) 50 Ом/50 мкГн +5 Ом.

Расширенная неопределенность: 2*uc(V) = 3,60 дБ.

В соответствии с ГОСТ 30805.16.4.2-2013 п.4.2, при оценке неопределенности измерений параметров кондуктивных помех на портах электропитания рассматривают следующие величины и источники неопределенности:

- показание измерительного приемника;

- затухание соединения между эквивалентом сети питания и измерительным приемником;

- коэффициент калибровки эквивалента сети питания;

- точность измерения приемником синусоидального напряжения;

- амплитудное соотношение измерительного приемника;

- импульсную характеристику измерительного приемника;

- минимальный уровень шума измерительного приемника;

- рассогласование между портом эквивалента сети питания для подключения измерительного приемника и измерительным приемником;

- входное полное сопротивление эквивалента сети питания.

Измеряемую величину рассчитывают по формуле

V = Vr + Lc + Lamn + δVsw + δVpa + δVpr + δVnf + δM + δZ, где

Vr - показание приемника, дБ (мкВ);

Lc - затухание в соединении между приемником и эквивалентом сети питания, поглощающими клещами или измерительной антенной, дБ;

Lamn - коэффициент калибровки эквивалента сети питания, дБ;

δVsw - поправка на точность измерения приемником синусоидального напряжения, дБ;

δVpa - поправка на отклонение от номинального значения амплитудного соотношения приемника, дБ;

δVpr - поправка на отклонение от номинального значения импульсной характеристики приемника, дБ;

δVnf - поправка на влияние минимального уровня шума приемника, дБ;

δM - поправка на влияние рассогласования, дБ;

δZ - поправка на отклонение входного полного сопротивления эквивалента сети питания от номинального, дБ.

При этом ГОСТ 30805.16.4.2-2013 установлено следующее:

  1. Для U-образного, равномерного или треугольного распределения вероятностей считают, что Xi находится в пределах между (xi – à–) и (xi + à+) с доверительной вероятностью 100%, и в качестве u(xi) выбирают a/√2, a/√3 или a/√6 соответственно, где значение a = (a+ + a–)/2 - равно половине ширины функции распределения вероятностей. Для нормального распределения вероятностей применяют делитель 2, если неопределенность, связанная с xi, имеет значение доверительной вероятности равное 95% (значение неопределенности равно удвоенному экспериментальному стандартному отклонению.
  2. Поправки к измеряемым величинам предназначены для компенсации систематической ошибки. Значение поправки может быть получено из протоколов калибровки или вычислениями. Оценку поправки, значение которой неизвестно, но в отношении которой считают, что она с равной вероятностью может быть либо положительной, либо отрицательной, принимают равной нулю. Каждая поправка имеет связанную с ней неопределенность.
  3. Предполагается, что оценку значения затухания соединения между приемником и эквивалентом сети питания, поглощающими клещами или антенной, а также расширенную неопределенность и коэффициент охвата можно получить из протокола калибровки.
  4. Предполагается, что значение коэффициента калибровки эквивалента сети питания, а также значение расширенной неопределенности и коэффициент охвата можно получить из протокола калибровки.
  5. Если в протоколе калибровки указано, что точность измерения измерителем ИРП синусоидального напряжения находится в пределах допуска ±2дБ, установленного в ГОСТ 30805.16.1.1, то оценку поправки δVsw принимают равной нулю при равномерном распределении вероятности, половина ширины которого равна 2 дБ.
  6. Поправки δVpr и δVpa оценивают как равную нулю при равномерном распределении вероятности, половина ширины которого равна 1,5 дБ [ГОСТ 30805.16.1.1].
  7. Минимальный уровень шума измерительного приемника обычно намного ниже норм напряжения помех и мощности помех, поэтому его влияние на результаты измерений вблизи этих норм незначительно.
  8. Оценку поправки δZ принимают равной нулю с распределением вероятностей, ограниченным предельными значениями из всех комбинаций полного сопротивления эквивалента сети питания полного сопротивления испытуемого ТС в указанной полосе частот. Предполагается, что закон распределение вероятностей будет треугольным.
  9. Оценку поправки δAFf для ошибки интерполяции коэффициента калибровки антенны принимают равной нулю с равномерным распределением вероятностей, половина ширины которого равна 0,3 дБ.
  10. Оценку поправки δAFh принимают равной нулю с равномерным распределением вероятностей, половину ширины которого оценивают по зависимости коэффициента калибровки биконической и логопериодической антенны от высоты. На частотах свыше 300 МГц или в случае, если измерительной антенной является диполь, поправку δAFh не рассматривают.
  11. Предполагается, что при использовании вертикально поляризованной биконической антенны и горизонтально или вертикально поляризованной логопериодической антенны поправка δAdir будет не более 1дБ для измерительного расстояния 3 и 10 м. Оценку поправки δAdir принимают равной нулю с равномерным распределением вероятностей, ширина которого зависит от измерительного расстояния.
  12. Для логопериодической антенны оценку поправки δAph принимают равной нулю с равномерным распределением, ширину которого оценивают исходя из предположений, что ошибка измерительного расстояния равна ±0,35м, а напряженность поля убывает обратно пропорционально расстоянию.
  13. Оценку поправки δAср на восприимчивость к перекрестной поляризации логопериодической антенны принимают равной нулю с равномерным распределением вероятностей, половина ширины которого равна 0,9 дБ.
  14. Влияние несимметричности антенны будет наибольшим, если входной коаксиальный кабель будет расположен параллельно элементам антенны. Оценку поправки δAbal при несимметричности антенны принимают равной нулю с равномерным распределением вероятностей, оценка половины ширины которого получена на основе характеристик типовых измерительных антенн (до 1дБ).
  15. Площадка, соответствующая допуску 4дБ в соответствии с ГОСТ Р 51318.16.4.2-2006, вряд ли будет иметь дефекты, способные вызвать ошибки, равные 4 дБ при измерении помех. В соответствии с этим предполагают, что поправка δSA имеет треугольный закон распределения вероятностей. Оценку поправки δSA принимают равной нулю с треугольным распределением вероятностей, половина ширины которого равна 4дБ.
  16. Оценку поправки δd на отклонение расстояния от номинального принимают равной нулю с равномерным распределением вероятностей, половина ширины которого получена из предположения, что максимальное отклонение расстояния равно ±0,1 м и что напряженность поля убывает обратно пропорционально расстоянию.
  17. Оценку поправки δh на отклонение высоты стола не более чем на ±0,01 м от номинальной высоты, равной 0,8м, принимают равной нулю с нормальным распределением вероятностей, имеющим расширенную неопределенность 0,1 дБ, с доверительной вероятностью 95%.

В протоколе испытаний должна быть указана величина расширенной неопределенности, рассчитанной в зависимости от условий испытаний и применяемых СИ и ИО.

Пример расчета неопределенности измерений кондуктивных ИРП в условиях и с применением конкретного оборудования приведен в таблице 15.1. Пример измерений излучаемых ИРП приведен в таблице 15.2.

Таблица 15.1. Неопределенность измерений кондуктивных ИРП.

При оценке неопределенности измерений напряженности электрического поля излучаемых помех на открытой или альтернативной измерительной площадке рассматривают следующие величины и источники неопределенности:

- показание измерительного приемника;

- затухание соединения между антенной и измерительным приемником;

- коэффициент калибровки антенны;

- точность измерения измерительным приемником синусоидального напряжения;

- амплитудное соотношение измерительного приемника;

- импульсную характеристику измерительного приемника;

- минимальный уровень шума измерительного приемника;

- рассогласование между входом антенны и входом измерительного приемника;

- частотную интерполяцию коэффициента калибровки антенны;

- изменение коэффициента калибровки антенны с высотой;

- направленность антенны;

- местоположение фазового центра антенны;

- восприимчивость антенны к перекрестной поляризации;

- симметричность антенны;

- затухание измерительной площадки;

- расстояние между испытуемым оборудованием и измерительной антенной;

- высоту стола, на котором размещается испытуемое оборудование.

Измеряемую величину E рассчитывают по формуле:

Vr - показание приемника, дБ (мкВ);

Lc - затухание в соединении между приемником и эквивалентом сети питания, поглощающими клещами или измерительной антенной, дБ;

AF - коэффициент калибровки антенны, дБ (1/м);

δVsw - поправка на точность измерения приемником синусоидального напряжения, дБ;

δVpa - поправка на отклонение от номинального значения амплитудного соотношения приемника, дБ;

δVpr - поправка на отклонение от номинального значения импульсной характеристики приемника, дБ;

δVnf - поправка на влияние минимального уровня шума приемника, дБ;

δM - поправка на влияние рассогласования, дБ;

δd - поправка на отклонение от номинального значения расстояния до измерительной антенны, дБ;

δSA - поправка на отклонение от номинального значения затухания площадки, дБ;

δAbal - поправка на несимметричность измерительной антенны, дБ;

δAcp - поправка на влияние перекрестной поляризации на измерительную антенну, дБ;

δAph - поправка на смещение фазового центра измерительной антенны, дБ;

δAdir - поправка на отклонение направленности измерительной антенны, дБ;

δAFh - поправка на отклонение коэффициента калибровки измерительной антенны от коэффициента калибровки эталонного диполя в зависимости от высоты установки антенны, дБ;

δAFf - поправка на отклонение от реального значения коэффициента калибровки антенны при интерполяции, дБ;

δh - поправка на отклонение от номинального значения высоты стола относительно пластины заземления, дБ.

Таблица 15.2. Неопределенность измерений излучаемых ИРП.

16 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ

На стадии обработки результатов испытаний следует учитывать особенности функционирования и условий эксплуатации, которые могут быть изложены в эксплуатационной и технической документации на ИТС. При превышении норм ИРП на рабочих частотах ИТС, обусловленных его применением, данное обстоятельство не может оцениваться в качестве несоответствия, но должно быть отражено в результатах испытаний. В случае, если ИТС является образцом серийной продукции, то для получения наиболее достоверных результатов, испытания рекомендуется проводить на выборке, состоящей из не менее чем из пяти образцов конкретного типа. В исключительных случаях используют выборку из трех образцов. Соответствие установленной норме ГОСТ 30805.22-2013 оценивает с использованием следующих соотношений:

Значение коэффициента k зависит от объема выборки и приведено ниже.

Для обеспечения N 1/10-НПА п.3.5, коэффициент k рекомендуется выбирать из значений для t-распределения с вероятностью 0,95. Значение коэффициента зависит от объема выборки n и приводится ниже.

После определения оценки результатов и значения (при испытаниях серийной продукции) и расширенной неопределенности проводят сравнение результатов измерений ИРП с применяемой нормой ГОСТ 30805.22-2013 или ГОСТ Р 51318.11-2006. Убедившись, что неопределенность ИЦ не превышает неопределенности СИСПР, результаты с нормой сравнивают (для норм ГОСТ 30805.22-2013 без учета неопределенности, для норм ГОСТ Р 51318.11-2006 с учетом неопределенности) и принимают решение о соответствии ИРП норме. Решение (результат испытаний), максимальные значения ИРП и неопределенность измерений в соответствии с методами фиксируют в протоколе испытаний.

Протокол испытаний должен оформляться в соответствии с руководством по качеству ИЦ и содержать следующую информацию:

1) В соответствии с требованиями ГОСТ 30805.22-2013, ГОСТ Р 51318.11-2006:

а) обоснование выбора конфигурации ИТС и нагрузки портов;

б) расположения избыточных отрезков кабелей ИТС;

в) обоснование выбора числа и типов модулей ИТС;

г) выбранный порядок функционирования ИТС и его обоснование;

д) сведения о реальной нагрузке, в том числе измеренные значения общего несимметричного полного сопротивления;

е) значение неопределенности измерений ИРП;

ж) Измерительное расстояние;

з) Регистрируемые результаты измерений ИРП;

и) Результат испытаний и его обоснование;

к) Поляризация, высота антенны и позиция поворотного стола для регистрируемых ИРП.

2) В соответствии с требованиями аккредитованного ГК «Росатом» Органа по сертификации АНО «АтомТехноТест»:

а) ссылки на программы и методики испытаний, регламентирующие порядок проведения испытаний;

б) сведения об идентификации применяемых при испытаниях СИ и поверках СИ утвержденного типа;

в) сведения об идентификации и аттестации ИО. Допускается получение сведений в виде дополнительной справки;

г) ссылки на применяемые при испытаниях МВИ, стандартизированные или аттестованные в установленном порядке, ссылки на свидетельства об аттестации МВИ. Допускается предоставление сведений по перечню применяемых методик в виде дополнительной справки;

В данных испытаниях никаких МВИ, кроме методик ГОСТ 30805.22-2013 не применяется.

д) фактические количественные результаты измерений параметров;

В данных испытаниях результатом является принятое решение о соответствии ИРП нормам СИСПР. Регистрации подлежат только максимальные, близкие к норме, значения ИРП квазипикового или среднего детектора и неопределенность при их измерении.

е) предельно допустимых значениях измеряемых параметров (в соответствии с программой и методикой испытаний и/или ТУ (ТЗ));

В данных испытаниях предельно допустимыми значениями для ИРП являются нормы СИСПР для классификации ОИТ и его портов.

ж) Доверительных интервалов погрешностей (неопределенности) результатов измерений параметров с доверительной вероятностью не менее 0,95. Допускается не указывать доверительную вероятность в протоколах в случае прямых измерений с применением СИ утвержденного типа, прошедших поверку;

В соответствии с N 1/10-НПА п.3.5, нормы точности должны обеспечивать вероятность правильного принятия положительного решения не менее 0,95, если обязательными метрологическими требованиями к данным измерениям не установлено иное значение вероятности. В данных испытаниях нормы СИСПР устанавливают вероятность 0,8, что не учтено требованиями АНО «АтомТехноТест». Также, поскольку в данных испытаниях, при измерениях ИРП, применяются только СИ утвержденного типа, прошедших поверку, результат измерений с которых получают непосредственно, ПМ допускает не указывать значение вероятности в протоколах испытаний.

Регистрация результатов первоначальных испытаний и измерений производится в журнале регистрации результатов испытаний за подписью лиц, проводивших испытания. Далее на основании этих журналов результаты проведенных ИЦ испытаний оформляются в виде протоколов испытаний по установленной форме с учетом заданных в ПМ специальных (дополнительных) требований к оформлению результатов испытаний.

Журналы регистрации результатов испытаний, содержащие всю зарегистрированную информацию об испытаниях, хранятся на соответствующих им рабочих местах и используются инженерами для оформления протоколов испытаний.

17 ПРИМЕНЯЕМЫЕ СИ, ИО И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ

Все средства измерений должны быть поверены (калиброваны) в установленном настоящей программой-методикой или законодательством в области метрологии порядке.

Измерительная аппаратура должна соответствовать требованиям стандартов ИРП.

Таблица 17.1. Требования к измерительной аппаратуре.

Искажения, обусловленные затуханием, или другие изменения полезного сигнала в его полосе частот, вызванные присутствием ЭПСС, не должны существенно влиять на нормальное функционирование ИТС.

В качестве ЭПСС допускается использовать УСР, изготовленные по ГОСТ 30804.4.6–2002.

Антенна должна представлять собой симметричный диполь. На частотах 80 МГц и выше применяют настраиваемый полуволновый симметричный вибратор. На частотах ниже 80 МГц – симметричный вибратор, размер которого равен длине полуволнового симметричного вибратора на частоте 80 МГц. Могут применяться и другие антенны, но при условии, что полученные результаты соответствуют с приемлемой степенью точности результатам применения симметричной дипольной антенны. В категорию антенн, аналогичных диполю входят логопериодические антенны и гибридные антенны.

Столы и опоры (подставки) должны быть выполнены из непроводящего материала. Для их изготовления рекомендуется выбирать материалы с минимальным значением диэлектрической проницаемости εr.

В рамках требований данной программы-методики пластиной заземления должен являться металлический пол экранированного помещения с горизонтальными размерами (площадью поверхности), намного превышающими площадь размещения ИТС, ЭС и ЭПСС.

Соединительные кабели между измерительным приемником и оборудованием, связанным с основным, должен быть экранированным, и его волновое сопротивление должно быть согласовано с полным входным сопротивлением измерительного приемника.

Программное обеспечение, используемое в испытаниях также должно быть аттестовано.

Не допускается в ходе проведения испытаний применять оборудование, не прошедшее процедуры аттестации или поверки, а так же применять оборудование, для которого срок действия результатов аттестации или поверки истек. Применяемое оборудование должно быть зарегистрировано в «Паспорте лаборатории».

Перечень средств измерений, рекомендуемых для проведения испытаний, приведен в таблице 17.2. Допускается использование аналогичных средств измерений, позволяющие измерять требуемые величины с заданной ГОСТ 30805.22-2013 точностью.

Таблица 17.2 – Средства измерений и их основные характеристики.

Измерительную площадку считают приемлемой, если результаты измерений затухания площадки при горизонтальной и вертикальной поляризациях поля находятся в пределах ± 4 дБ от теоретических значений затухания идеальной площадки по [ГОСТ CISPR 16-1-4-2013 или ГОСТ Р 51320-99]. Испытания могут быть проведены на открытых измерительных или альтернативных площадках, примером которых служит экранированное помещение, стены которого покрыты радиопоглощающим материалом, соответствующих требованиям к затуханию, установленным в 10.4.2 ГОСТ CISPR 16-1-4-2013 и приложении А.

18 УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ

Для обеспечения должного функционирования обеспечивается технический уход за компьютерами и автоматизированным оборудованием, для них созданы условия окружающей среды, перечисленные в эксплуатационной документации.

Допускается проведение испытаний на открытых или иных площадках с использованием горизонтальной пластины заземления. Во всех случаях измерения ИРП должны проводиться только при выполнении нижеприведенных условий.

18.1 Климатические условия

– температура окружающего воздуха (25 ± 10) оС;

– относительная влажность воздуха 25 – 75 %;

– атмосферное давление 84,0 – 106,7 кПа (630 – 800 мм рт. ст.).

18.2 Электромагнитная обстановка

Условия, обеспечиваемые для проведения испытаний в экранированном помещении (измерительная площадка), должны позволять отличать ИРП, создаваемые ИТС, от посторонних помех. Пригодность измерительной площадки определяют измерением посторонних помех при неработающем ИТС, при этом уровни посторонних ИРП не должны быть, по крайней мере, на 6 дБ ниже норм, установленных для конкретного класса ИТС.

В случаях, когда вышеуказанное требования к уровню посторонних помех не выполняется, необходимо применять методы, приведенные в ГОСТ 30805.22–2013, пункт 10.8.

Если суммарный уровень посторонних помех и ИРП от ИО не превышает значения соответствующей нормы, то уровень посторонних помех не обязательно должен быть на 6 дБ ниже нормы ИРП. В этом случае считают, что ИО соответствует норме ИРП. Если суммарный уровень посторонних помех и ИРП от ИО превышает норму, то ИО должно считаться соответствующим норме, если на частотах превышения выполняются два условия:

а) уровень посторонних помех не менее чем на 6 дБ ниже суммарного уровня посторонних помех и ИРП;

б) уровень посторонних помех не менее чем на 4,8 дБ ниже нормы.

19 РЕЖИМЫ ИСПЫТАНИЙ

Порядок функционирования ИТС должен быть определен изготовителем с учетом типового применения ОИТ и обеспечения максимального уровня ИРП. Выбранный порядок функционирования и его обоснование должны быть указаны в протоколе испытаний. При испытаниях применяют по возможности реальные нагрузки. При использовании имитатора он должен представлять реальную нагрузку в части радиочастотных и функциональных характеристик. Испытательные программы или другие средства проверки ИТС должны обеспечивать испытания различных элементов системы так, чтобы были обнаружены все ИРП, создаваемые ОИТ.

Многофункциональное оборудование, на которое одновременно распространяются требования различных разделов настоящего стандарта и/или других стандартов, устанавливающих нормы ИРП, испытывают при выполнении каждой функции в отдельности, если это возможно без модификации оборудования.
Испытанное таким образом оборудование считают прошедшим испытания на соответствие, если оно при выполнении каждой функции отвечает требованиям соответствующих разделов настоящего стандарта и/или других стандартов, устанавливающих нормы ИРП. Например, персональный компьютер с функцией приема радиовещательных передач (платой тюнера) испытывают с неактивированной функцией радиоприема в соответствии с требованиями настоящего стандарта, а затем - только с активированной функцией радиоприема в соответствии с требованиями ГОСТ 30805.13 в случае, если оборудование при нормальных условиях функционирования способно выполнять каждую функцию в отдельности.

Для оборудования, которое невозможно испытать при выполнении каждой функции в отдельности, или в случае, если выполнение отдельной функции может привести к невозможности выполнения основной функции, или испытания при одновременном выполнении всех функций обеспечивают сокращение времени измерений, считают, что оборудование прошло испытания на соответствие, если оно отвечает требованиям соответствующих разделов настоящего стандарта и/или других стандартов, устанавливающих нормы ИРП, при одновременном выполнении функций.
Например, если персональный компьютер с функцией приема радиовещательных передач не способен выполнять функцию радиоприема независимо от выполнения вычислительных функций, персональный компьютер может быть испытан на соответствие требованиям настоящего стандарта и ГОСТ 30805.13 при одновременном выполнении функций вычисления и радиоприема.

Если при испытаниях многофункционального оборудования, выполняющего некоторую функцию, на соответствие требованиям конкретного стандарта необходимо ввести ограничения в отношении некоторых портов или частот измерений, предусмотренные данным стандартом, то такие же ограничения должны быть введены при испытаниях оборудования, выполняющего данную функцию, на соответствие требованиям другого стандарта, устанавливающего нормы ИРП.
Например, при испытаниях персонального компьютера, выполняющего функцию приема радиовещательных передач, на соответствие требованиям настоящего стандарта допускается не учитывать ИРП, создаваемые гетеродином на основной частоте и частотах гармоник. Антенный порт оборудования при данных испытаниях должен быть нагружен на резистивный неизлучающий эквивалент антенны, сопротивление которого соответствует номинальному полному сопротивлению антенного порта (см. ГОСТ 30805.13-2013, пункт 5.7.3).

Допускается не проводить измерения:

- напряжения ИРП на сетевых зажимах по ГОСТ 30805.13, если ИО соответствует нормам кондуктивных ИРП на сетевых зажимах, установленным в ГОСТ 30805.22;

- мощности ИРП по ГОСТ 30805.22, если ИО соответствует нормам излучаемых ИРП, установленным в ГОСТ 30805.22;

- напряженности поля ИРП по ГОСТ 30805.13, если ИО соответствует нормам излучаемых ИРП, установленным в ГОСТ 30805.22.

20 МЕРЫ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ИСПЫТАНИЙ

Требования безопасности, которые должны выполняться в процессе испытаний, оговариваются в ПМ на конкретное ИТС в соответствии с эксплуатационной документацией изготовителя.

Работа с испытательным оборудованием осуществляется в соответствии с ТД на оборудование и инструкциями лаборатории ЭМС.

К испытаниям допускается только специально подготовленный инженерно-технический персонал, имеющий квалификационную группу по электробезопасности при работе в сетях до 1000В не ниже третьей, прошедший медицинский осмотр, сдавший экзамены по Правилам и Нормам в области использования атомной энергии.

Инженерно-технический персонал, участвующий в испытаниях, должен быть ознакомлен с нормами и правилами при работе с источниками излучения электромагнитных полей высоких, ультравысоких и сверхвысоких частот и допущен в установленном порядке для работы с источниками излучения электромагнитных полей, после сдачи экзамена по нормам и правилам при работе с источниками электромагнитных полей высоких, ультравысоких и сверхвысоких частот.

К работе с испытательным оборудованием, перечисленным выше, допускается только квалифицированный персонал, изучивший особенности эксплуатации испытательного и испытуемого оборудования.

Испытания по требованиям электромагнитной совместимости проводятся в соответствии с руководствами и инструкциями по эксплуатации испытательного оборудования (стендов) ИЦ с соблюдением мер безопасности.

При проведении испытаний должны быть соблюдены требования ПУЭ, ППЭ, ПТБ, а также требования безопасности, установленные в ГОСТ 12.2.007.0-75. ГОСТ 12.2.007.3-75. ГОСТ 30804.4.3. ГОСТ Р 51317.4.6, ГОСТ 30805.22, ГОСТ Р 51318.11.

Перед началом работ убедиться в исправности защитного заземления испытательного и испытуемого оборудования и автоматов защит сети электропитания, а также в готовности к включению в сеть электропитания испытательной аппаратуры и испытуемого оборудования, изучить техническую документацию на испытательную аппаратуру и испытуемое оборудование.

Запрещается прикасаться к вибраторам антенны при включенных СИ и ИО. Запрещается работать с поврежденными высокочастотными кабелями и СВЧ разъемами. Проверить качество соединения всех СВЧ разъемов, при необходимости, соединители затянуть специальным антенным ключом. Проверить целостность высокочастотных кабелей и отсутствие скруток (радиус изгиба должен быть не менее 50 мм). Во время проведения работ должны выполняться санитарные нормы и правила при работе с источниками электромагнитных полей высоких, ультравысоких и сверхвысоких частот. Запрещается загромождать вентиляционные окна ПБЭК и отверстия оборудования. При появлении сбоев и отказов оборудования испытания прекратить и идентифицировать качество функционирования и степень устойчивости оборудования. К испытаниям не допускаются лица, использующие электронные кардиостимуляторы. Запрещается пользоваться радиотелефонами при проведении испытаний. Все переключения и коммутации в цепях электропитания осуществлять при отключенном напряжении на этих участках работы.

Программа-методика разработана Emctestlab, удачи в использовании.

 



Просмотров всего 1,162, сегодня 3 Обновлено 21.10.2018 10:47:44
Статью прислал -
Источник: https://www.emctestlab.ru/single-post/CISPR22
Все статьи Экспорт статей с сервера QRZ.RU

Рейтинг читателей этой статьи

Рейтинг 3.00 балла на основе 1 мнения
Отлично
 0
0%
Хорошо
 0
0%
Потянет
 1
100%
Неприятно
 0
0%
Негативный
 0
0%

Смотрите также


Комментарии



Обсуждение этой статьи - Скажите свое мнение!

Оставьте свое мнение

Авторизуйтесь, чтобы оставлять комментарии

Комментарии 0

Обсуждение этой статьи - Скажите свое мнение!

Партнеры