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工業(yè)設(shè)備電磁輻射發(fā)射測試技術(shù)規(guī)范
發(fā)布時間: 2025-09-03 點擊次數(shù): 20次工業(yè)設(shè)備電磁輻射發(fā)射測試技術(shù)規(guī)范
一、測試范圍與適用場景
1.設(shè)備分類
工業(yè)設(shè)備電磁輻射發(fā)射測試適用于工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM)設(shè)備及工科醫(yī)射頻設(shè)備,包括:
動力設(shè)備:電機、變頻器、伺服驅(qū)動器
加工設(shè)備:數(shù)控機床、焊接機、激光切割機
熱處理設(shè)備:高頻爐、感應(yīng)加熱設(shè)備
實驗室儀器:射頻電源、等離子體發(fā)生器
2.騷擾類型
騷擾類型傳播途徑典型頻率范圍
輻射騷擾空間電磁波傳播30MHz-18GHz
傳導(dǎo)騷擾電源線/信號線傳導(dǎo)9kHz-30MHz
諧波電流電網(wǎng)傳導(dǎo)50Hz整數(shù)倍頻率
二、核心測試標(biāo)準(zhǔn)體系
1.國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)
GB4824-2019:工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM)射頻設(shè)備電磁騷擾特性限值和測量方法
限值要求:30-1000MHz頻段輻射騷擾≤54dBμV/m(距離10m)
GB17743-2007:電氣照明和類似設(shè)備的無線電騷擾特性限值和測量方法
GB/T6113.102-2021:無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備和測量方法規(guī)范
2.國際標(biāo)準(zhǔn)
CISPR11:2015:工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備無線電騷擾特性限值和測量方法
EN61000-6-3:2021:電磁兼容第6-3部分:通用標(biāo)準(zhǔn)居住、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境中的發(fā)射
FCCPart18:工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備
三、測試系統(tǒng)配置與儀器要求
1.輻射騷擾測試系統(tǒng)
設(shè)備名稱技術(shù)參數(shù)要求適用頻段
頻譜分析儀頻率范圍9kHz-18GHz,分辨率帶寬1kHz-1MHz全頻段掃描
雙錐天線增益0-2dBi,駐波比≤2.030-300MHz
對數(shù)周期天線增益3-8dBi,極化方式垂直/水平300MHz-18GHz
電波暗室歸一化場地衰減(NSA)誤差≤±4dB30MHz-1GHz
轉(zhuǎn)臺/升降臺轉(zhuǎn)臺精度±1°,升降范圍0.8-4m輻射場強空間分布測量
2.傳導(dǎo)騷擾測試系統(tǒng)
線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)(LISN):
頻率范圍9kHz-30MHz
阻抗50Ω//50μH+5Ω(電源端口)
人工電源網(wǎng)絡(luò)(AMN):
插入損耗≥20dB(9kHz-30MHz)
電流探頭:
o頻率范圍20kHz-30MHz,靈敏度≤1mV/mA
四、測試流程與關(guān)鍵技術(shù)
1.測試前準(zhǔn)備
(1)樣品狀態(tài)確認(rèn)
設(shè)備運行模式:設(shè)置為最不利工作狀態(tài)(如滿負(fù)荷、最高轉(zhuǎn)速)
電纜配置:按制造商規(guī)定長度連接電源線和信號線(≤2m,超出部分需使用吸收負(fù)載)
接地要求:設(shè)備金屬外殼直接接地(接地電阻≤4Ω)
(2)環(huán)境要求
輻射測試:開闊試驗場(OATS)或3m法電波暗室,背景噪聲需比限值低6dB以上
傳導(dǎo)測試:屏蔽室(屏蔽效能≥80dB@30MHz)
環(huán)境條件:溫度15-35℃,相對濕度30%-75%,氣壓86-106kPa
2.輻射騷擾測試步驟
(1)布置與校準(zhǔn)
設(shè)備放置于轉(zhuǎn)臺中心,被測面與天線距離3m/10m(按標(biāo)準(zhǔn)要求)
天線高度掃描范圍1-4m,每0.5m記錄最大值
轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)360°,每15°停頓測量,記錄峰值和準(zhǔn)峰值
(2)數(shù)據(jù)采集
?頻段劃分:
30-300MHz:使用雙錐天線,掃描步長≤1%中心頻率
300MHz-1GHz:對數(shù)周期天線,分辨率帶寬1MHz
限值判定:
準(zhǔn)峰值(QP):適用于30MHz-1GHz
峰值(PK):作為參考,需≤限值+20dB
3.傳導(dǎo)騷擾測試步驟
(1)LISN連接
單相設(shè)備:LISN串聯(lián)于火線(L)和零線(N)
三相設(shè)備:每相均需接入LISN
信號線測試:通過電流探頭夾合信號線,測量騷擾電流
(2)測量參數(shù)
頻率范圍:9kHz-30MHz
掃描時間:每頻段≥10s
數(shù)據(jù)記錄:騷擾電壓(dBμV),按準(zhǔn)峰值檢波
五、典型案例與問題分析
1.變頻器輻射騷擾超標(biāo)案例
設(shè)備參數(shù):3kW變頻器,工作頻率50Hz,載波頻率2kHz
測試結(jié)果:在450MHz頻段測得輻射場強58dBμV/m(標(biāo)準(zhǔn)限值54dBμV/m)
超標(biāo)原因:
散熱風(fēng)扇電機產(chǎn)生寬帶噪聲
輸出電纜未使用屏蔽線,且未接地
整改措施:
風(fēng)扇電機增加EMI濾波器
輸出電纜更換為帶金屬編織層的屏蔽線,兩端接地
2.焊接機傳導(dǎo)騷擾超標(biāo)案例
測試頻段:150kHz-30MHz
問題點:在1MHz處測得傳導(dǎo)騷擾電壓65dBμV(限值54dBμV)
解決方案:
在電源輸入端加裝π型濾波器(L=10mH,C=0.1μF)
優(yōu)化接地網(wǎng)絡(luò),減少地環(huán)路
六、測試報告與合規(guī)性要求
1.報告核心內(nèi)容
樣品信息:型號、序列號、制造商、額定參數(shù)
測試條件:標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)、環(huán)境溫度、濕度、測試距離
數(shù)據(jù)圖表:
輻射騷擾:頻率-場強曲線(峰值/準(zhǔn)峰值)
傳導(dǎo)騷擾:頻率-電壓曲線
結(jié)論:是否符合XX標(biāo)準(zhǔn)XX條款要求
2.合規(guī)性標(biāo)識
通過測試后可加貼CE標(biāo)志(歐盟)、FCCID(美國)或CCC標(biāo)志(中國)
報告需包含CNAS/CMA認(rèn)證標(biāo)識,校準(zhǔn)證書編號
七、中科檢測技術(shù)優(yōu)勢
1.測試能力
全頻段覆蓋:9kHz-18GHz輻射騷擾測試
場地資源:3m法電波暗室(尺寸7m×5m×3m)、10m開闊試驗場
資質(zhì)認(rèn)證:CNASL12345、CMA12345678
2.增值服務(wù)
預(yù)測試服務(wù):幫助企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)階段發(fā)現(xiàn)問題,降低認(rèn)證風(fēng)險
整改方案:提供EMI濾波器選型、接地優(yōu)化、屏蔽設(shè)計等技術(shù)支持
國際認(rèn)證:可直接出具符合CISPR、FCC、EN標(biāo)準(zhǔn)的測試報告
八、常見問題與注意事項
1.測試誤差來源
電纜影響:非屏蔽電纜產(chǎn)生二次輻射,建議使用吸收式負(fù)載終端
接地不良:設(shè)備與測試系統(tǒng)接地電阻差異導(dǎo)致共模騷擾增大
儀器校準(zhǔn):頻譜分析儀需每年度校準(zhǔn),天線系數(shù)需定期驗證
2.標(biāo)準(zhǔn)更新動態(tài)
CISPR11:2021新增對無線充電設(shè)備的測試要求
GB4824-2025(報批稿)將頻段擴展至6GHz
需關(guān)注歐盟ERP指令對能效與EMC的協(xié)同要求
參考文獻
[1]GB4824-2019工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM)射頻設(shè)備電磁騷擾特性限值和測量方法
[2]CISPR11:2015Industrial,scientificandmedicalequipment—Radio-frequencydisturbancecharacteristics—Limitsandmethodsofmeasurement
[3]FCCPart18:Industrial,Scientific,andMedicalEquipment
[4]GB/T6113.102-2021無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備和測量方法規(guī)范第1-2部分:測量設(shè)備
編制單位:中科檢測技術(shù)服務(wù)有限公司
發(fā)布日期:2025年9月
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