想要在欧美市场获得竞争优势,您的机电产品是否通过了严格的电磁兼容性(EMC)检测?辐射骚扰测试作为关键项目,如何确保合规并降低测量不确定度带来的风险?
电磁兼容性(EMC)作为欧美市场常用的非关税技术壁垒之一,通常以技术法规、标准和合格评定程序等形式出现。相关产品的进出口企业应高度重视产品的电磁兼容要求,确保在辐射和传导等重要测试项目中符合国际市场准入标准。
机电产品的电磁兼容问题
机电产品的广泛使用导致了电磁兼容性问题。由于电磁波不可见,电磁兼容性问题往往被忽视。电磁兼容性包括骚扰和抗扰度两个方面。骚扰是指产品在正常运行过程中对环境产生的电磁干扰不能超过规定限值;抗扰度是指产品在电磁干扰环境中仍能正常工作的能力。
辐射骚扰是电磁兼容测试中的关键项目,该项目的测试要求包括:按标准规定的测试场地布置和设置(如在电波暗室或屏蔽室中进行测试),测试场地必须经过计量校准,场地衰减或背景噪声等参数需符合标准要求,且被测设备与辅助设备应保持适当距离。这些主客观不确定因素导致辐射骚扰测试结果具有测量不确定度。
测量不确定度是与测量结果相联系的参数,是衡量被测量值分散性的指标。
从影响测量结果的因素考虑,测量不确定度主要来源于以下几个方面:
(一)被测对象
被测对象因素包括:
(1) 被测量的定义不完善。
(2) 实现被测量定义的方法不完善。
(3) 测量样本不能完全代表定义的被测量。
(4) 被测量的稳定性差。
(二)测量设备
测量设备引入的不确定度来源于:
(1) 计量标准器、测量仪器及其附件的状态。
(2) 计量标准器和测量仪器校准不确定度。
(3) 测量仪器的最大允许误差或测量仪器的准确度等级。
(三)测量环境
环境因素引起的不确定度可能源自:
(1) 温度变化、振动噪声、供电电源波动。
(2) 空气组成、污染、流动情况、大气压、热辐射等。
(四)测量人员
测量人员的不确定度主要包括:读数误差、瞄准误差、操作误差等。
(五)测量方法
测量方法的不确定度来源包括:
(1) 测量原理的误差。
(2) 过程误差。
(3) 数据处理方式等。
依据标准 GB 9254.1-2021,对标准信号源进行辐射骚扰检测。依据 JJF 1059.1-2012、CNAS-GL07:2015、CNAS-GL007:2020 和 GB/T 6113.402-2018 对辐射骚扰测量不确定度进行评估。
(一)建立测量模型
首先,建立辐射骚扰不确定度的测量模型,确定需要评估的各个参数和条件。
(二)评定A类不确定度
A类不确定度评定通过对一系列观测值进行统计分析后计算标准不确定度。采用贝塞尔公式计算出的实验标准偏差表示A类不确定度。通过测量准峰值检波、水平极化方向,以及50MHz和500MHz两个频率的骚扰值,评估测量系统的离散性。结果显示,当频率为50MHz时,平均值为50.13 dBμV;当频率为500MHz时,平均值为65.58 dBμV。经计算,实验室辐射骚扰的A类标准不确定度为:u(x)=0.15dB。
(三)评定B类不确定度
B类不确定度的评定主要依据以下来源:
(1) 以前的测量数据。
(2) 有关材料及仪器的特点、性能经验。
(3) 生产部门提供的制造说明书或技术文件。
(4) 检定证书、校准证书提供的数据。
(5) 手册中的参考数据等。
根据实际情况,B类不确定度计算得出 1.91dB。
(四)合成不确定度与扩展不确定度的计算
假设全部输入量之间彼此独立,合成标准不确定度 uc(y)=2.06dB。在工业和商业应用中,需要将合成标准不确定度乘以一个包含因子的系数 k,计算扩展不确定度。经计算,置信度为95%时,k=2,扩展不确定度 u=2×uc(y)=2×2.06=4.12dB。即辐射骚扰的扩展不确定度为 4.12dB。
辐射骚扰是电磁兼容测试中的重要项目,其合格与否与其他项目的测试结果密切相关。测量不确定度体现了测量结果的分散性,对电磁兼容测试结论的最终判定具有重要影响。
为此,建议机电产品的相关进出口企业:
(1) 充分了解电磁兼容检测要求,重视辐射骚扰检测项目。
(2) 长期跟踪检测标准、检测项目和市场准入条件。
(3) 及时关注国际和国内市场反馈及政策标准的变化,适时调整产品和策略。
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