劉豐華
摘要:中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,科技的不斷進(jìn)步,使得相關(guān)行業(yè)對(duì)產(chǎn)品的性質(zhì)和功能有了越來(lái)越高的要求,從而對(duì)產(chǎn)品的檢測(cè)技術(shù)和流程有著更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。本文主要對(duì)電子電氣行業(yè)中常見(jiàn)的電磁兼容檢測(cè)進(jìn)行深入研究,分析影響電磁兼容檢測(cè)的因素,以尋找較為優(yōu)質(zhì)的方式,優(yōu)化電磁兼容檢測(cè)環(huán)節(jié),提升設(shè)備性能。
關(guān)鍵詞:電磁兼容;檢測(cè);優(yōu)化
電磁兼容一般來(lái)講就是在不影響外界的電磁輻射的基礎(chǔ)上,使相關(guān)的技術(shù)設(shè)備不受到電磁輻射的影響,始終按照原本的運(yùn)行方式平穩(wěn)運(yùn)行。為實(shí)現(xiàn)這一目的,需要對(duì)電磁兼容的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行研究,并在此基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行更加深入的檢測(cè),以實(shí)現(xiàn)電磁兼容的優(yōu)化。要特別注意的是,對(duì)電磁兼容進(jìn)行優(yōu)化不只是側(cè)重于對(duì)設(shè)備的分析,還需要采取相應(yīng)的手段優(yōu)化電磁兼容檢測(cè)環(huán)節(jié),以提升設(shè)備性能。
一、常見(jiàn)的電磁兼容檢測(cè)干擾源
一般情況下,對(duì)電磁兼容進(jìn)行檢測(cè)首先是要確定電磁干擾的來(lái)源以及種類(lèi)較多的對(duì)敏感設(shè)備(電力系統(tǒng)中被干擾的對(duì)象)傳輸電磁干擾的媒介,主要包括內(nèi)部以及外部干擾兩種(如圖1所示),無(wú)論是外部電磁輻射的干擾還是通過(guò)其他方式產(chǎn)生的干擾,都會(huì)影響電磁兼容的檢測(cè)結(jié)果。由于干擾電磁兼容的因素以及敏感設(shè)備較多,且耦合極易發(fā)生改變,使得電磁兼容的檢測(cè)過(guò)程十分艱難。敏感設(shè)備由于其極易受到電磁干擾,因此其運(yùn)行狀態(tài)很容易發(fā)生變化,工作效率大大降低,甚至?xí)霈F(xiàn)設(shè)備短路,造成嚴(yán)重危害等。因此,電磁兼容檢測(cè)是十分必要的。對(duì)于檢測(cè)方式來(lái)講,需要依據(jù)具體情況進(jìn)行相應(yīng)的選擇。
二、電磁干擾的預(yù)防手段
為了降低電磁干擾,常用的方式有很多,其中外部輻射對(duì)電磁干擾存在著很大的影響,因此需要屏蔽系統(tǒng)發(fā)揮作用,這樣可以在一定程度上降低電磁干擾。對(duì)于各種線路的使用需要進(jìn)行合理的應(yīng)用設(shè)計(jì),保證其系統(tǒng)的完整,同時(shí)需要應(yīng)用相應(yīng)的裝置降低漏電導(dǎo)致的損耗。還可以應(yīng)用限幅技術(shù),此技術(shù)可以起到控制作用。除此以外,可利用該技術(shù)控制輸出信號(hào)的電壓,或是應(yīng)用相應(yīng)的電線接線方式來(lái)降低干擾,甚至一定情況下可以采用光纜。當(dāng)然,還可以通過(guò)使各裝置之間的間隔加大的方式來(lái)阻隔各裝置間的某些信號(hào),以減少裝置間的相互干擾,避免互相產(chǎn)生影響。
三、電磁兼容測(cè)試的注意事項(xiàng)
(一)選擇合適的測(cè)試儀器及場(chǎng)地
在進(jìn)行電磁兼容測(cè)試之前必須先進(jìn)行方案的設(shè)計(jì),選擇相應(yīng)的測(cè)試方式、測(cè)試儀器以及測(cè)試所在的場(chǎng)地。特別是測(cè)試場(chǎng)地的選擇必須要加以重視,因?yàn)槠湓陔姶偶嫒轀y(cè)試中的作用是相當(dāng)關(guān)鍵的。在進(jìn)行測(cè)試的過(guò)程中,為確保最終所得結(jié)果的無(wú)誤,選定的測(cè)試場(chǎng)地必須是不易受電磁輻射干擾的、對(duì)輻射的反應(yīng)能力較弱的場(chǎng)合。所以電磁兼容測(cè)試在正式操作的過(guò)程中,大多會(huì)選擇空曠、范圍較大的、對(duì)干擾信號(hào)有一定隔離效果的地方。選擇用來(lái)進(jìn)行測(cè)試的儀器也通常是能夠滿足自動(dòng)檢測(cè)條件的儀器,以確保測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。此外,除了測(cè)試儀器,還應(yīng)選擇一些能夠直觀上將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來(lái)的儀器,從而達(dá)到全面監(jiān)控、測(cè)試系統(tǒng)中所有零部件的目的。最重要的一點(diǎn),電磁兼容測(cè)試必須要有一定的標(biāo)準(zhǔn),測(cè)試結(jié)果要符合相關(guān)規(guī)定。
(二)檢測(cè)方式
要注意的是,在進(jìn)行具體操作時(shí)一般的工具可能會(huì)存在偏差,因此需要使用電腦以得到更加準(zhǔn)確的測(cè)試數(shù)據(jù)。
1、測(cè)試電源處對(duì)電壓的干擾
進(jìn)行此項(xiàng)測(cè)試內(nèi)容時(shí)要依據(jù)不同的交流電變化來(lái)測(cè)量信號(hào)能量的最大值和測(cè)量結(jié)果的量值,然后反復(fù)多測(cè)幾次,計(jì)算所得到的測(cè)量數(shù)據(jù)的平均數(shù)值。
2、輻射發(fā)射測(cè)量
電磁兼容暗室是進(jìn)行該項(xiàng)測(cè)量工作的主要場(chǎng)所。進(jìn)行該項(xiàng)測(cè)量時(shí),應(yīng)將盡可能少的零件放在電腦上,并在規(guī)定的范圍內(nèi)進(jìn)行掃描,要注意的是,測(cè)量中的設(shè)備是一直在圍繞一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)的,從而使得到的電磁場(chǎng)輻射量達(dá)到最高。
3、傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試
該項(xiàng)測(cè)試的場(chǎng)合主要在室內(nèi),測(cè)試設(shè)備是固定在一個(gè)與地面有一定距離的平臺(tái)上的,該平臺(tái)也是符合相關(guān)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)的。在整個(gè)過(guò)程中主要避免接收器將連接器件和外部導(dǎo)體的元件直接接收,使得干擾幅度出現(xiàn)波動(dòng)。
四、電磁兼容的優(yōu)化辦法
(一)基本思路
整治、改進(jìn)電磁兼容的第一步就是要知道干擾裝置間信號(hào)的源頭在哪。一般來(lái)說(shuō),電磁干擾和耦合路徑是常見(jiàn)的電磁干擾源。按照電磁兼容的原理,并結(jié)合以上方法加以處理和整改,然后在具體實(shí)行的時(shí)候繼續(xù)加以改進(jìn),使其不斷完善,從經(jīng)歷中汲取經(jīng)驗(yàn),以確保實(shí)操的萬(wàn)無(wú)一失。
(二)基本方法
1、進(jìn)行整治、改進(jìn)電磁兼容的實(shí)際操作時(shí),必須要事先檢查好選擇的產(chǎn)品的各零部件以及重要板塊等是否達(dá)標(biāo),之后再判斷其他裝置產(chǎn)生的電磁干擾。要注重產(chǎn)品周邊的情況,各種電器都可能產(chǎn)生一定的干擾。此外,在整治、改進(jìn)連接天線裝置的過(guò)程中也要將天線納入考慮范圍內(nèi),檢查一下干擾源是不是從這產(chǎn)生的,這里面易發(fā)生波動(dòng)的信號(hào)或電源線路很大可能都會(huì)是干擾的源頭。因此,在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)一般都有選擇地切斷目標(biāo)電源來(lái)檢查各項(xiàng)設(shè)備。一般來(lái)講,找到具體產(chǎn)生干擾的源頭之后,應(yīng)重點(diǎn)采取一定手段來(lái)降低干擾,注重對(duì)產(chǎn)生干擾的電纜進(jìn)行區(qū)分、規(guī)整,要特別注意接地系統(tǒng)的關(guān)鍵作用。
2、由于很多設(shè)施的材質(zhì)含有金屬成分,因此也會(huì)對(duì)電磁兼容性有所干擾。大部分人會(huì)認(rèn)為外表是塑料材質(zhì)的設(shè)備其對(duì)電磁兼容性的干擾就肯定小,這是非常錯(cuò)誤的想法。通過(guò)調(diào)查研究可以得出,表面鍍了鋁的設(shè)備其對(duì)電磁兼容產(chǎn)生的干擾是最小的,對(duì)電磁波的阻隔效果最為顯著。然而此種材質(zhì)的應(yīng)用成本比較昂貴,一般都會(huì)采用與鍍鋁效果差異不大的材質(zhì)進(jìn)行實(shí)際操作,以降低應(yīng)用成本。
3、印制電路板對(duì)電磁兼容的干擾常常不被人們所注意,但要想使設(shè)備順利、平穩(wěn)地進(jìn)行工作,印制電路板的檢測(cè)是重中之重。只有將其電磁兼容性能充分發(fā)揮出來(lái),才能確保設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行。
4、可以充分發(fā)揮雷達(dá)裝置的作用,削弱或消除外部對(duì)電磁產(chǎn)生的影響,確保電磁兼容性的提高。
五、結(jié)語(yǔ)
部分電子設(shè)備通常在應(yīng)用時(shí)周邊會(huì)產(chǎn)生我們?nèi)祟?lèi)看不見(jiàn)的磁場(chǎng)以及輻射,雖然我們沒(méi)有辦法用肉眼觀察到這些特殊物質(zhì),但其對(duì)于設(shè)備運(yùn)行可能產(chǎn)生的影響需要重視起來(lái),干擾設(shè)備電磁兼容的因素多種多樣,對(duì)此要分析可能造成干擾的原因,要找出產(chǎn)生干擾的源頭所在,進(jìn)行必要的電磁兼容檢測(cè),并根據(jù)檢測(cè)的成果選擇最佳的解決手段,以充分發(fā)揮設(shè)備的電磁兼容性,使得相關(guān)的技術(shù)設(shè)備不受到電磁輻射的影響,始終按照原本的運(yùn)行方式平穩(wěn)運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]劉桂秋,胡德隆,魏磊.電磁兼容檢測(cè)與優(yōu)化探析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2020,No.419(13):84-85.
[2]鮑禹辰.電子設(shè)備電磁兼容的檢測(cè)技術(shù)研究[J].輕松學(xué)電腦,2019.
[3]喬明禮.電磁兼容技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用分析[J].數(shù)碼設(shè)計(jì)(下),2019,000(008):144.
[4]朱研.電磁兼容測(cè)試技術(shù)研究[J].中國(guó)新通信,2019,021(006):220.