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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(guī)(以下簡稱“檢定規(guī)程”)規(guī)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(jìn)行抗干擾性能的附加測試。

    2檢定規(guī)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(guī)程在l2I3節(jié)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(biāo)”)中附錄B電子衡器的附加測試中規(guī)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(dǎo)抗擾度。此外,還規(guī)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(tǒng),分別要進(jìn)行沿電源線的電瞬態(tài)傳導(dǎo)干擾和除電源線外其他線路受容性和感性耦合瞬態(tài)傳導(dǎo)干擾。相比之下,國標(biāo)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(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)作廢。·檢定規(guī)程中的四個試驗項目名稱與現(xiàn)行國際和國家標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)的國標(biāo)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(biāo)測試項目名稱意思明確、表述規(guī)范。此外,在檢定規(guī)程123節(jié)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(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)IEC801早已被IEC61000—4—4所取代�,F(xiàn)行的IEC61000—4—4標(biāo)準(zhǔn)與IEC801標(biāo)準(zhǔn)相比,在測試儀器的波形參數(shù)、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(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容進(jìn)行試驗顯然不能滿足抗干擾性能的評估要求。
    2.3試驗內(nèi)容和試驗等級不同對比檢定規(guī)程和國標(biāo)對應(yīng)的測試項目,不難發(fā)現(xiàn)檢定規(guī)程中的試驗內(nèi)容存在明顯的局限性。對于短時電源電壓降低試驗,檢定規(guī)程中規(guī)定的測試嚴(yán)酷程度為:降低0%U(U為衡器正常工作電壓),持續(xù)時間0.5周期;降低50%U,持續(xù)時間為1周期。而標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的測試嚴(yán)酷程度等級為:跌落O%Un持續(xù)時間0.5周期;跌落O%U,持續(xù)時間1周期;跌落40%U,持續(xù)時間10周期;跌落70%Un持續(xù)時間25周期;跌落80%U,持續(xù)時問250周期;中斷0%U,持續(xù)時間250周期。相比之下,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗等級更嚴(yán)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(guī)程規(guī)定的嚴(yán)酷程度等級為2級,試驗頻率為26MHz~1000MHz,試驗場強(qiáng)為3V/m。而國標(biāo)規(guī)定的試驗嚴(yán)酷程度等級為3級,試驗頻率范圍為80MHz~2000MHz,試驗場強(qiáng)為10V/m。檢定規(guī)程中的試驗頻率低至26MHz,是已作廢標(biāo)準(zhǔn)IEC801—3中規(guī)定的試驗頻率,從國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61000—4—3和當(dāng)前電磁環(huán)境來考慮,國標(biāo)規(guī)定的試驗頻率范圍80MHz一2000MHz更合理。同時,筆者調(diào)研發(fā)現(xiàn),目前大多數(shù)實驗室均是按照國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61000—4—3的配置要求來配置測試系統(tǒng)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(qiáng)的選擇,筆者曾做過試驗,手機(jī)在工作時可以達(dá)到接近10V/m的場強(qiáng)。因此,選擇國標(biāo)的試驗場強(qiáng)和試驗頻率更為合理。
    2.4性能符合性判據(jù)容易引起爭議檢定規(guī)程和國標(biāo)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(yīng)不大于e,或衡器應(yīng)檢測到顯著增差并對其作出反應(yīng)。此處“顯著增差”的定義是:大于e的增差,但是標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程均增加了如下敘述:以下情況不認(rèn)為是顯著增差,即便他們超過e:——在衡器內(nèi)部同時發(fā)生的,且由相互獨立的諸個原因引起的增差;——無法進(jìn)行任何測量的增差;——其嚴(yán)重程度足以引起關(guān)注測量結(jié)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(jié)果解釋、存儲或傳輸。筆者在日常檢測工作中發(fā)現(xiàn),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(dǎo)抗擾度試驗過程中均出現(xiàn)示值變化大于e的情況。經(jīng)過調(diào)研不同的檢測機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn),有兩種極端的判別情況,第一種是只要衡器不現(xiàn)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(jù)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(qū)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(yán)格,會大大增加廠家產(chǎn)品生產(chǎn)成本。值得一提的是,曾經(jīng)有衡器生產(chǎn)廠家和某檢測機(jī)構(gòu)就該項性能符合性判據(jù)還打過官司。因此,筆者建議檢定規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)制定委員會應(yīng)該對該性能判據(jù)吏明確,盡量減少標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行過程中的爭議。3結(jié)語及建議電子式非自動衡器屬于貿(mào)易結(jié)算類計量器具,國家計量檢定規(guī)程在保證其產(chǎn)品質(zhì)量方面發(fā)揮重要作用。然而,隨著科技和社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,原有檢定規(guī)程在執(zhí)行過程中出現(xiàn)一定的局限性。因此,建議制定委員會盡快修訂檢定規(guī)程,使其滿足當(dāng)今社會發(fā)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(biāo)執(zhí)行,直至新檢定規(guī)程修訂完成。此外,針對檢定規(guī)程和國標(biāo)性能判據(jù)有爭議的問題,筆者建議一個解決問題的方法:統(tǒng)一要求廠家在產(chǎn)品中增加帶報警信號的指示燈或聲音報警裝置,當(dāng)在干擾試驗過程中出現(xiàn)示值變化大于e時,報警裝置能自動開啟提示,則認(rèn)為衡器檢測到了顯著增差并作出了反應(yīng),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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