易春，朱文立

（工業(yè)和信息化部電子第五研究所，廣東 廣州 510610）

1 引言

電子、電器產(chǎn)品的抗電強(qiáng)度和接地電阻測試直接決定了產(chǎn)品在正常使用時(shí)能否避免觸電危險(xiǎn)、保障人身安全，因此它們在生產(chǎn)時(shí)通常是100%的全檢項(xiàng)目。為了保障測試結(jié)果的有效性，必須對該類儀器進(jìn)行日常的運(yùn)行檢查。如何確定運(yùn)行檢查的頻次和有效的檢查方法，一直是困擾工廠質(zhì)量管理人員的問題。下面我們以抗電強(qiáng)度、接地電阻測試儀器為例，就工廠如何通過簡單、有效的運(yùn)行檢查方法，以保證儀器正常運(yùn)行的問題進(jìn)行探討。

2 相關(guān)的規(guī)定要求

中國強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證（China Compulsory Certification，簡稱3C認(rèn)證）關(guān)于電子、電器產(chǎn)品的實(shí)施規(guī)則，多數(shù)都將抗電強(qiáng)度和接地電阻測試列為例行檢驗(yàn)項(xiàng)目，同時(shí)還規(guī)定對用于例行檢驗(yàn)的設(shè)備，除應(yīng)進(jìn)行日常操作檢查外，還應(yīng)進(jìn)行運(yùn)行檢查。這也是3C工廠檢查的重點(diǎn)內(nèi)容之一。檢查時(shí)不但要抽查相關(guān)的運(yùn)行檢查規(guī)范、運(yùn)行檢查記錄，而且需要相關(guān)操作人員現(xiàn)場進(jìn)行演示。

除3C認(rèn)證外，UL認(rèn)證、CE認(rèn)證等涉及到工廠檢查的產(chǎn)品認(rèn)證，多數(shù)對生產(chǎn)線上用于全檢的安規(guī)測試儀器都有相應(yīng)的日常檢查規(guī)定。雖然不同的認(rèn)證對此類檢查所采用的名詞術(shù)語可能有差別，但其目的均是通過此類日常檢查來保障該項(xiàng)目檢測結(jié)果的有效性。

運(yùn)行檢查的頻次取決于兩次運(yùn)行檢查之間所檢測的產(chǎn)品量及當(dāng)發(fā)現(xiàn)儀器問題時(shí)追回重測這些產(chǎn)品的難度。運(yùn)行檢查通常在生產(chǎn)線每次儀器開機(jī)時(shí)進(jìn)行，對那些24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行的生產(chǎn)線，運(yùn)行檢查通常在人員換班時(shí)進(jìn)行。

運(yùn)行檢查的目的是檢查測試連接是否正常（有否出現(xiàn)短路或斷路），儀器設(shè)備的輸出參數(shù)是否正確、有效，聲光報(bào)警是否有效。對不同的儀器設(shè)備并沒有規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)行檢查方法，只要達(dá)到以上的目的，運(yùn)行檢查的方法可以是多種多樣的。對工廠來說，可以根據(jù)自身儀器和產(chǎn)品的特點(diǎn)來采取不同的檢查手段和方法。

3 常用的運(yùn)行檢查要求和方法分析

3.1 不同的抗電強(qiáng)度和接地電阻測試儀器的特點(diǎn)

目前生產(chǎn)線上使用的安規(guī)測試儀器的種類比較多，大致有以下幾類：

有些儀器的電路結(jié)構(gòu)比較簡單，電壓、電流、時(shí)間和報(bào)警門限等參數(shù)采用可調(diào)電位器調(diào)節(jié)和設(shè)置；有些儀器的電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，參數(shù)通過鍵盤輸入設(shè)置；有些儀器的智能化程度更高，參數(shù)可通過鍵盤面板設(shè)置，也可以由電腦遠(yuǎn)程控制，并有內(nèi)部自檢程序，通過儀器自檢可以檢查出某些問題。

電路結(jié)構(gòu)比較簡單的儀器，各種測量功能一般各自獨(dú)立，這些儀器操作簡單，成本低廉，維護(hù)方便，適合小規(guī)模的非自動(dòng)化生產(chǎn)線使用；智能化程度比較高的儀器通常將多種安規(guī)測量項(xiàng)目（如抗電強(qiáng)度、泄漏電流和接地電阻）集成到一臺儀器內(nèi)部，通過編程設(shè)置，一次操作可以完成多個(gè)測量項(xiàng)目并給出結(jié)果。這些可編程儀器可通過電腦聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線全自動(dòng)管理和控制，適合規(guī)模較大、自動(dòng)化程度較高的生產(chǎn)線使用。

工廠在采購儀器設(shè)備時(shí)可以根據(jù)自己的投資、生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)線的實(shí)際需求，選擇適合自己的測試儀器和附件。

3.2 常用的運(yùn)行檢查方法分析

3.2.1 抗電強(qiáng)度測試儀運(yùn)行檢查方法分析

抗電強(qiáng)度測試儀的主要功能/參數(shù)包括：測試電壓（交流/直流）、 泄漏電流（門限電流/實(shí)測電流）、測試時(shí)間以及測試失敗聲光報(bào)警。運(yùn)行檢查時(shí)應(yīng)對儀器的這些關(guān)鍵參數(shù)和相關(guān)連接進(jìn)行檢查以確認(rèn)其有效性。檢查優(yōu)先等級的排列一般為：相關(guān)連接、測試失敗聲光報(bào)警、測試電壓、門限電流和測試時(shí)間。

a）最簡單的運(yùn)行檢查方法（短路法）

正確設(shè)置儀器的各種參數(shù)，將儀器兩高壓電極分開，按下測試鍵，此時(shí)儀器應(yīng)無聲光報(bào)警；（在有效的測試時(shí)間內(nèi)）再將兩高壓電極直接接觸，儀器應(yīng)有聲光報(bào)警。否則，儀器故障。該方法可以檢測到儀器的聲光報(bào)警功能和高壓電極的連接。其特點(diǎn)是：操作簡單，無需任何附加的輔助工具，但檢測內(nèi)容非常有限，無法全面判斷儀器的各種必要功能是否正常，且短路時(shí)，兩電極之間的電流非常大；若儀器內(nèi)部沒有良好的保護(hù)電路，短路瞬間非常容易損壞儀器設(shè)備，不建議采用這種方式。工廠檢查時(shí)一般也不認(rèn)可這種方式。

b）使用合格/不合格樣件進(jìn)行的運(yùn)行檢查方法（合格/不合格樣件法）

將分別確認(rèn)為合格、不合格的兩件測試樣件作為標(biāo)準(zhǔn)樣件并做相關(guān)的標(biāo)記。檢查時(shí)，先正確設(shè)置儀器的各種參數(shù)，將合格的標(biāo)準(zhǔn)樣件正確地連接到測試架上，按下測試鍵，此時(shí)儀器應(yīng)無聲光報(bào)警；換上不合格的標(biāo)準(zhǔn)樣件，按下測試鍵，儀器應(yīng)有聲光報(bào)警。否則，儀器故障。該運(yùn)行檢查方法可以檢測到儀器的聲光報(bào)警功能和測試的試驗(yàn)的連接，在一定程度上也驗(yàn)證了試驗(yàn)電壓和門限電流的設(shè)置。其特點(diǎn)是：操作比較簡單，標(biāo)準(zhǔn)樣件非常容易得到，無需專門的輔助工具，但無法全面判斷儀器的各種必要的參數(shù)是否正常。目前部分工廠還在使用此方法，工廠檢查時(shí)一般不會(huì)判定該方法無效，但會(huì)指出它的不足，建議選擇更為有效的運(yùn)行檢查方法。

c）使用臨界樣件進(jìn)行的運(yùn)行檢查方法（臨界樣件法）

挑選出兩件測試樣件作為標(biāo)準(zhǔn)樣件并做相關(guān)的標(biāo)記（在規(guī)定的測試電壓和門限電流下，其中一件確認(rèn)為臨界合格、一件確認(rèn)為臨界不合格）。具體的檢查過程與上一種方法完全一致。該方法可以檢測到儀器的聲光報(bào)警功能和測試連接，其特點(diǎn)是：操作比較簡單，標(biāo)準(zhǔn)樣件容易得到，無需專門的輔助工具，且在較大的程度上驗(yàn)證了試驗(yàn)電壓和門限電流的準(zhǔn)確性，可以較全面地判斷儀器的各種必要參數(shù)以及相關(guān)連接是否正常。工廠經(jīng)常使用該方法，檢查時(shí)會(huì)將其判定為有效的運(yùn)行檢查方法。

d）使用單標(biāo)準(zhǔn)電阻進(jìn)行的運(yùn)行檢查方法（單標(biāo)準(zhǔn)電阻法）

根據(jù)例行檢驗(yàn)實(shí)際使用的測試電壓和門限電流來選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)電阻。例如：測試電壓為3300VAC，門限電流為5mA，則使用660kΩ的標(biāo)準(zhǔn)電阻，耗散功率應(yīng)大于16.5W?？蛇x擇兩個(gè)330kΩ/10W的水泥電阻串聯(lián)起來做成標(biāo)準(zhǔn)電阻樣件。運(yùn)行檢查時(shí)，將儀器輸出電壓設(shè)置到標(biāo)準(zhǔn)輸出電壓的90%，其它參數(shù)按照正常設(shè)置。將標(biāo)準(zhǔn)電阻樣件放入測試架，按下測試鍵，此時(shí)儀器應(yīng)無聲光報(bào)警；緩慢調(diào)節(jié)輸出電壓旋鈕，增加測試電壓，當(dāng)測試電壓調(diào)節(jié)到略高于標(biāo)準(zhǔn)輸入電壓時(shí)，儀器應(yīng)有聲光報(bào)警。否則，儀器故障。該方法可以檢測到儀器的聲光報(bào)警功能和測試的試驗(yàn)的連接，也驗(yàn)證了相應(yīng)的試驗(yàn)電壓和門限電流的設(shè)置。其特點(diǎn)是：操作比較簡單，標(biāo)準(zhǔn)電阻樣件的成本低廉，可以較全面地判斷儀器的各種必要參數(shù)以及相關(guān)連接是否正常。需要注意的是標(biāo)準(zhǔn)電阻的阻抗應(yīng)由例行檢驗(yàn)所設(shè)置的測試電壓和門限電流確定，另外，該方法不適合由鍵盤輸入?yún)?shù)的儀器。工廠經(jīng)常使用此方法，檢查時(shí)會(huì)將其判定為有效的運(yùn)行檢查方法。

c）使用雙標(biāo)準(zhǔn)電阻進(jìn)行的運(yùn)行檢查方法（雙標(biāo)準(zhǔn)電阻法）

根據(jù)例行檢驗(yàn)使用的測試電壓和門限電流來選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)電阻。例如：測試電壓為3300VAC，門限電流為5mA，可選擇兩個(gè)分別為649kΩ/20W（1%精度）、665kΩ/20W（1%精度）的繞線電阻作為標(biāo)準(zhǔn)電阻（若1%精度電阻采購不到，也可選擇5%精度的一個(gè)620kΩ/20W、一個(gè)680kΩ/20W），前者被稱為合格標(biāo)準(zhǔn)電阻樣件，后者被稱為不合格標(biāo)準(zhǔn)電阻樣件。運(yùn)行檢查過程與 “合格/不合格樣件法”完全一致。該方法的特點(diǎn)是：操作比較簡單，標(biāo)準(zhǔn)電阻樣件的成本低廉，可以較全面地判斷儀器的各種必要參數(shù)以及相關(guān)連接是否正常；還可適用于各類抗電強(qiáng)度測試儀。工廠檢查時(shí)會(huì)將其判定為有效的運(yùn)行檢查方法。

由于生產(chǎn)線上的例行檢驗(yàn)采用快速測試方法，通常是通過提高測試電壓來減少測試時(shí)間以滿足生產(chǎn)線的快速檢測需求，測試時(shí)間一般為1～3s，對時(shí)間的準(zhǔn)確度要求不高。運(yùn)行檢查時(shí)對定時(shí)功能可以使用秒表（或手表）進(jìn)行粗略的校驗(yàn)：檢查時(shí)，按下測試鍵，測試指示燈亮，開始計(jì)時(shí)；測試指示燈滅，停止計(jì)時(shí)。比較設(shè)置時(shí)間與測得時(shí)間的一致性。若偏差不大則運(yùn)行檢查通過，否則，儀器故障。

3.2.2 接地電阻測試儀運(yùn)行檢查方法分析

接地電阻測試儀主要功能/參數(shù)包括：測試電流、被測電阻（門限電阻/實(shí)測電阻）、測試時(shí)間和測試失敗聲光報(bào)警。運(yùn)行檢查時(shí)應(yīng)對儀器的這些關(guān)鍵參數(shù)和測試連接進(jìn)行檢查以確認(rèn)其有效性。檢查優(yōu)先等級的排列一般為：相關(guān)連接、測試失敗聲光報(bào)警、門限電阻、測試電流和測試時(shí)間。

a）短路法

正確設(shè)置儀器的各種參數(shù)，將儀器兩電極分開，按下測試鍵，此時(shí)儀器應(yīng)有聲光報(bào)警；（在有效測試時(shí)間內(nèi)）再將兩電極直接接觸，儀器應(yīng)無聲光報(bào)警。否則，儀器故障。該方法可以檢測到儀器的聲光報(bào)警功能和電極的連接，其特點(diǎn)是：操作簡單，無需任何附加的輔助工具，但檢測內(nèi)容非常有限，無法全面判斷儀器的各種必要功能是否正常，不建議采用這種方式。

b）合格/不合格樣件法

樣件選擇與檢查過程與抗電強(qiáng)度 “合格/不合格樣件法”類似。該方法可以檢測到儀器的聲光報(bào)警功能和測試連接，在一定程度上也驗(yàn)證了門限電阻的設(shè)置。其特點(diǎn)是：操作較簡單，標(biāo)準(zhǔn)樣件容易得到，無需專門的輔助工具，但無法全面判斷儀器的各種必要參數(shù)是否正常。

c）臨界樣件法

樣件選擇與檢查過程與抗電強(qiáng)度 “臨界樣件法”類似。該方法的特點(diǎn)是：操作較簡單，標(biāo)準(zhǔn)樣件容易得到，無需專門的輔助工具，在較大程度上驗(yàn)證了門限電阻的準(zhǔn)確性。工廠檢查時(shí)會(huì)將其判定為有效的運(yùn)行檢查方法。

d）單標(biāo)準(zhǔn)電阻法

根據(jù)例行檢驗(yàn)實(shí)際使用的門限電阻來選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)電阻。例如：可選擇一個(gè)0.1Ω/100W的繞線電阻做成標(biāo)準(zhǔn)電阻樣件。對可編程的儀器，可將儀器輸出編程為：步驟1，測試電流為22.5A，門限電阻為0.11Ω，持續(xù)時(shí)間3s；步驟2，測試電流為22.5A，門限電阻為0.09Ω，持續(xù)時(shí)間3s。設(shè)置好后，將標(biāo)準(zhǔn)電阻樣件放入測試架，按下測試鍵，前3s儀器應(yīng)無聲光報(bào)警；后3s，儀器應(yīng)有聲光報(bào)警。否則，儀器故障。該方法的特點(diǎn)是：標(biāo)準(zhǔn)電阻樣件成本低廉，可以較全面地判斷儀器的必要參數(shù)以及相關(guān)連接是否正常。但此法不適合于非可編程儀器的運(yùn)行檢查。

e）雙標(biāo)準(zhǔn)電阻法

根據(jù)例行檢驗(yàn)實(shí)際使用的門限電阻來選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)電阻。例如：可選擇兩個(gè)分別為0.091Ω/100W、0.11Ω/100W的繞線電阻作為標(biāo)準(zhǔn)電阻樣件。前者被稱為合格標(biāo)準(zhǔn)電阻樣件，后者被稱為不合格標(biāo)準(zhǔn)電阻樣件。運(yùn)行檢查過程與 “合格/不合格樣件法”一致。該方法的特點(diǎn)是：操作較簡單，標(biāo)準(zhǔn)電阻樣件的成本低廉，可較全面地判斷儀器的必要參數(shù)以及相關(guān)連接是否正常。該方法適用于各類接地電阻儀的運(yùn)行檢查。

接地電阻測試儀定時(shí)功能的運(yùn)行檢查方法與抗電強(qiáng)度測試儀類似。

接地電阻測試儀的輸出電流檢查比較復(fù)雜，一般無需在每天運(yùn)行檢查時(shí)進(jìn)行。工廠可根據(jù)需要來確定一個(gè)檢查時(shí)間間隔，并定期進(jìn)行。一般檢查方法為：準(zhǔn)備一個(gè)長0.5m、有絕緣塑膠外皮的2.5mm2截面的銅質(zhì)導(dǎo)線，將該導(dǎo)線兩端連接在接地電阻測試儀的兩個(gè)電極間，測試儀按照例行檢驗(yàn)需要正常設(shè)置，將校準(zhǔn)過的電流鉗表的卡鉗夾在該導(dǎo)線上，按下測試鍵，記下電流鉗表上的電流讀數(shù)。比較設(shè)置的輸出電流與所測得的環(huán)路電流的一致性。若偏差不大則運(yùn)行檢查通過，否則，儀器故障。

3.3 工廠安規(guī)測試儀器運(yùn)行檢查的一般要求

首先工廠應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)來確定相應(yīng)的安規(guī)測試項(xiàng)目，然后根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和自動(dòng)化程度來選擇合適的安規(guī)測試儀器，再根據(jù)所選擇儀器的特點(diǎn)來制訂運(yùn)行檢查規(guī)范，并正確選擇對應(yīng)的運(yùn)行檢查用標(biāo)準(zhǔn)件。

運(yùn)行檢查所使用的標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)應(yīng)適用于例行檢驗(yàn)的相關(guān)參數(shù)，實(shí)施檢查時(shí)應(yīng)在例行檢驗(yàn)所需要的參數(shù)下進(jìn)行。例如：若例行檢驗(yàn)時(shí)測試電壓為1800VAC，門限電流為2mA，則運(yùn)行檢查也應(yīng)在該設(shè)置下進(jìn)行，若使用單標(biāo)準(zhǔn)電阻法，此時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)電阻應(yīng)選擇909kΩ/20W（1%精度）。此時(shí)若在3300VAC，門限電流為5mA下用660kΩ的標(biāo)準(zhǔn)電阻進(jìn)行運(yùn)行檢查是不符合要求的。若儀器需在不同的狀態(tài)下進(jìn)行測試，則運(yùn)行檢查需在相應(yīng)的試驗(yàn)狀態(tài)下分別進(jìn)行，且每種狀態(tài)下的儀器均應(yīng)滿足要求。

在制訂運(yùn)行檢查規(guī)范時(shí)，應(yīng)首先判斷儀器的各種參數(shù)中哪些對測量結(jié)果非常重要，運(yùn)行檢查必須確認(rèn)；哪些不是主要的參數(shù)，運(yùn)行檢查可以暫不考慮。

運(yùn)行檢查屬日常檢查，所選擇的方法應(yīng)簡單、易行，不應(yīng)有太多的操作步驟和使用太多的輔助工具。

運(yùn)行檢查規(guī)程應(yīng)步驟清晰、通俗易懂且簡明扼要，根據(jù)該規(guī)程，普通的相關(guān)儀器測試人員無需培訓(xùn)應(yīng)可以直接進(jìn)行操作。

每次運(yùn)行檢查后應(yīng)認(rèn)真做好運(yùn)行檢查記錄并妥善保存?zhèn)洳椤?/p>

工廠應(yīng)有相應(yīng)的程序文件規(guī)定運(yùn)行檢查不合格時(shí)，可能受到影響的產(chǎn)品如何追回及追回后如何處置。

對于測量設(shè)備自帶的校準(zhǔn)組件，若適用于儀器的運(yùn)行檢查，也可以用來作為運(yùn)行檢查的標(biāo)準(zhǔn)件。檢查過程應(yīng)按照產(chǎn)品說明書上的操作步驟進(jìn)行。并應(yīng)將說明書的相關(guān)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為運(yùn)行檢查操作規(guī)程。

4 結(jié)束語

本文以抗電強(qiáng)度和接地電阻測試儀為例，重點(diǎn)討論了工廠生產(chǎn)線用安規(guī)測試儀器的運(yùn)行檢查如何進(jìn)行，并對各種檢查方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析和比較。希望對工廠生產(chǎn)線的相關(guān)儀器的運(yùn)行檢查管理有一定的幫助，也可為工廠其它儀器設(shè)備的管理及日常檢查規(guī)程的制訂提供參考和借鑒。

[1]GB 4943-2001，信息技術(shù)設(shè)備的安全 [S].

[2]GB 8898-2001，音頻、視頻及類似電子設(shè)備 安全要求[S].

[3]CNCA-01C-020-2007，電氣電子產(chǎn)品類強(qiáng)制性認(rèn)證實(shí)施規(guī)則 信息技術(shù)設(shè)備 [S].

[4]CNCA-01C-017-2007，電氣電子產(chǎn)品類強(qiáng)制性認(rèn)證實(shí)施規(guī)則 音視頻設(shè)備 [S].