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電子式非自動衡器型式評價抗干擾性能測試


時間:2015-09-08 13:51:13 作者:qicheheng

     1引言電子式非自動衡器屬于精密的電子測量儀器,在正常工作過程中很容易受到各種電磁干擾的影響。因此,JJG555—1996}自動秤通用檢定規(以下簡稱“檢定規程”)規定電子式非自動衡器除滿足普通非自動衡器試驗要求外,還需要進行抗干擾性能的附加測試。

    2檢定規程中干擾性能測試部分的局限性
    2.1測試項目不全面,不能全面評價非自動衡器的干擾性能。檢定規程在l2I3節中描述了干擾性能測試,僅包含了短時電源電壓降低、脈沖串、靜電放電、抗電磁輻射四項試驗。而GB/T23111-2008乍自動衡器》(以下簡稱“國標”)中附錄B電子衡器的附加測試中規定了抗干擾性能測試項目包含了交流供電電源電壓暫降和短時中斷、電快速瞬變脈沖群、浪涌(沖擊)、靜電放電、射頻電磁場輻射抗擾度、射頻場傳導抗擾度。此外,還規定了由公路車輛提供供電電源衡器的特殊EMC要求,對于12V和24V系統,分別要進行沿電源線的電瞬態傳導干擾和除電源線外其他線路受容性和感性耦合瞬態傳導干擾。相比之下,國標的抗干擾性能測試覆蓋面更廣,考察更全面。
    2.2測試項目名稱表述不妥,試驗方法引用的基礎標準已經作廢。·檢定規程中的四個試驗項目名稱與現行國際和國家標準表述不一致。與短時電源電壓降低、脈沖串及抗電磁輻射三個項目名稱對應的國標名稱分別是交流供電電源電壓暫降和短時中斷、電快速瞬變脈沖群、射頻電磁場輻射抗擾度相比,國標測試項目名稱意思明確、表述規范。此外,在檢定規程123節各測試項目中,其測試儀器、測試裝置和測試程序所引用的基礎標準IEC801早已被IEC61000—4—4所取代。現行的IEC61000—4—4標準與IEC801標準相比,在測試儀器的波形參數、測試方法、試驗布置等方面均有很大不同,因此參照作廢的標準內容進行試驗顯然不能滿足抗干擾性能的評估要求。
    2.3試驗內容和試驗等級不同對比檢定規程和國標對應的測試項目,不難發現檢定規程中的試驗內容存在明顯的局限性。對于短時電源電壓降低試驗,檢定規程中規定的測試嚴酷程度為:降低0%U(U為衡器正常工作電壓),持續時間0.5周期;降低50%U,持續時間為1周期。而標準中規定的測試嚴酷程度等級為:跌落O%Un持續時間0.5周期;跌落O%U,持續時間1周期;跌落40%U,持續時間10周期;跌落70%Un持續時間25周期;跌落80%U,持續時問250周期;中斷0%U,持續時間250周期。相比之下,標準規定的試驗等級更嚴酷,更能綜合評價電子衡器的抗干擾性能。對于抗電磁場輻射項目,檢定規程規定的嚴酷程度等級為2級,試驗頻率為26MHz~1000MHz,試驗場強為3V/m。而國標規定的試驗嚴酷程度等級為3級,試驗頻率范圍為80MHz~2000MHz,試驗場強為10V/m。檢定規程中的試驗頻率低至26MHz,是已作廢標準IEC801—3中規定的試驗頻率,從國際標準IEC61000—4—3和當前電磁環境來考慮,國標規定的試驗頻率范圍80MHz一2000MHz更合理。同時,筆者調研發現,目前大多數實驗室均是按照國際標準IEC61000—4—3的配置要求來配置測試系統和測試場地的,對于26MHz~80MHz頻段范圍的輻射抗擾度無法測試。對于試驗場強的選擇,筆者曾做過試驗,手機在工作時可以達到接近10V/m的場強。因此,選擇國標的試驗場強和試驗頻率更為合理。
    2.4性能符合性判據容易引起爭議檢定規程和國標對于抗干擾性能試驗過程中允許的最大允許變化量均是:在有干擾和無干擾情況下測試,示值變化應不大于e,或衡器應檢測到顯著增差并對其作出反應。此處“顯著增差”的定義是:大于e的增差,但是標準和規程均增加了如下敘述:以下情況不認為是顯著增差,即便他們超過e:——在衡器內部同時發生的,且由相互獨立的諸個原因引起的增差;——無法進行任何測量的增差;——其嚴重程度足以引起關注測量結果人員注意的增差;——由于示值瞬間變化而引起的暫時性增差,且無法作為測量結果解釋、存儲或傳輸。筆者在日常檢測工作中發現,大量的電子式非自動衡器在射頻電磁場輻射抗擾度和傳導抗擾度試驗過程中均出現示值變化大于e的情況。經過調研不同的檢測機構發現,有兩種極端的判別情況,第一種是只要衡器不現功能毀壞的情況均判“合格”;第二種是只要示值變化超過e均判“不合格”。如此看來,兩種性能判據方式都不合適,第一種判別方式太松,基本上所有的電子式衡器都能滿足該要求,缺乏區分性;而第二種判別方式采用“一刀切”的方式,判別方式又太嚴格,會大大增加廠家產品生產成本。值得一提的是,曾經有衡器生產廠家和某檢測機構就該項性能符合性判據還打過官司。因此,筆者建議檢定規程和標準制定委員會應該對該性能判據吏明確,盡量減少標準執行過程中的爭議。3結語及建議電子式非自動衡器屬于貿易結算類計量器具,國家計量檢定規程在保證其產品質量方面發揮重要作用。然而,隨著科技和社會經濟的快速發展,原有檢定規程在執行過程中出現一定的局限性。因此,建議制定委員會盡快修訂檢定規程,使其滿足當今社會發展的需要。針對目前電子式非自動衡器的型式評價丁作中的抗干擾性能測試建議參照國標執行,直至新檢定規程修訂完成。此外,針對檢定規程和國標性能判據有爭議的問題,筆者建議一個解決問題的方法:統一要求廠家在產品中增加帶報警信號的指示燈或聲音報警裝置,當在干擾試驗過程中出現示值變化大于e時,報警裝置能自動開啟提示,則認為衡器檢測到了顯著增差并作出了反應,可判該衡器合格;如果衡器報警裝置未開啟,則判斷該衡器不合格。

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