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测试期间的性能指标和功能测量

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:在辐射抗扰度测试期间和测试以后所允许产品功能性能下降的程度是由各类产品系列的标准来规定的。在测试过程中,除上述的注意事项以外,另外还要特别注意的是EUT的功能测试仪表。为了解决在测试期间使用传统的仪器来监视EUT参数所存在的上述困难和问题,以及试图用测量电路电压或电流的办法来诊断测试失败的问题所在,目前至少已有两家制造厂商已设计研制了体积很小的探头。

测试期间的性能指标和功能测量

在辐射抗扰度测试期间和测试以后所允许产品功能性能下降的程度是由各类产品系列的标准来规定的(比如EN55024)。但假如使用通用标准EN50082-1或EN50082-2的话,所必须要做的是测试期间和测试后产品的性能不能差于制造厂商为该产品制定的数据手册中的技术规范。对用户来讲,这些指标所代表的就是市场所能接受的技术规范所要求的指标。

由于测试不仅必须在一个封闭的吸波室内进行,而且在测试期间还不允许测试人员停留在测试室内。所以,在测试以前必须考虑好如何在测试期间对产品的功能性能进行测试。

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图4-4-8 在辐射抗扰度测试中使用视频摄像机

大多数测试实验室装都会备有屏蔽的视频摄像机(请参阅图4-4-8)和设置在屏蔽室外部的视频监视器,以便在测试室外部来监测EUT和它的显示。但为了通过显示来对EUT提供必要的诊断,需要对EUT本身的软件或硬件做出某些修改。例如,往往会发生的是,一个微处理器即将损坏,但显示器显示的仍然是相同的图像,所以给测试人员的印象是似乎一切都很正常并造成大量测试时间的浪费。

因此,应按设计不断采样,以尽可能快地发现异常的出现。我们推荐采用每秒两次的显示更换速率(采样速率)。采用这个速率的好处是在每个频率上的停留时间不会大于1s,从而使测试时间不会由此而拉得很长。

有些产品采用很长的时间常数,要在缩短它们的条件下又不会改变产品的EMC特征恐怕是不切实际的。此时,很可能有必要延长测试时间。在一个产品具有多种功能或产品功能能够迅速多重化的场合,那么在每个频率上,在停留时间期间要按顺序对它们都完成测试。有时,通过将产品软件中的等候状态去除可以使一个产品加速通过一系列依次变化的状态或功能来缩短辐射抗扰度的测试时间。(www.xing528.com)

因此编制一个用于特定产品的辐射抗扰度测试软件是相当普遍的用来缩短测试时间和降低测试成本的做法。几乎没有哪个测试实验室会对这些软件提出质疑。他们通常都仅在他们的测试报告中记录所使用的软件版本和编号而已。但作者曾经听到过一些专门编写这类软件的工程师说过,他们可以将软件编写为当使用他们向用户提供的这类软件时,EUT将会表现为比它真正具有的要大的抗扰度性能。这种舞弊行为也许可以使EUT从一个有威望的测试实验室获得通过证书,但使产品本身却面临着受到EMC符合性要求的重大挑战。

在对测试过程要求使用特殊的监示用测试设备的场合,只要可能这些特殊的测试设备就应该设置在测试室的外部。这样做可以使测试不会由于将监视用测试设备作为EUT的一部分而使测试出现重大误差。例如,音频失真分析仪就是一种对RF干扰非常敏感的设备。若将它设置在测试室内部所造成的可能后果是,在使用EN61000-4-3标准进行测试期间的大部分所需要的修复或补救工作和时间往往是针对分析仪进行的,而不是EUT本身。甚至即便分析仪是处在产品干扰场的测试室外部有时也会如此。大多数的数字电压表万用表都是非常敏感的测量仪表。因此有时值得一试仍采用老式的,指针式动圈仪表。即使如此,它们也未必可以完全免受干扰的影响。

在测试过程中,除上述的注意事项以外,另外还要特别注意的是EUT的功能测试仪表。有时测试仪表显示测试失败,而事实恰恰相反;或显示的是测试顺利通过,但事实上的EUT根本无法通过测试。通常解决后者的办法是把EUT设置为使性能测试仪表(或无论什么显示装置)的指示为非零量(假如可能的话),然后在EUT的抗扰度测试期间观察它的显示是否在不应该有任何变化时会出现降低或增加。

电缆通过一个测试室壁连接到一个室外的辅助设备或功能测试仪器时所出现的一个问题是,电缆屏蔽与壁的搭接以及设置在信号导体上的任何滤波装置都会造成电缆的终端状态与实际应用中的不符(终止状态发生了变化)。电缆屏蔽在测试室壁上终止的影响以及滤波器的使用主要表现为改变了它们(电缆)的谐振频率。同时也还增加了电缆谐振的幅度。这两类影响都有可能造成过高的工程裕度或者工程裕度不足。虽然有些实验室会使用一排铁氧体夹来代替将电缆终止于测试室壁上,但大多数测试实验室基本上就是避开这个问题(有意地忽视它)。Richard Marshall Ltd公司设计研制了一种150Ω测试室进出用滤波器以试图解决这个问题(Richard Mar-shall,《Chamber Exit Filters for Radiated EMC Testing》EMC2000 Conference)。

为了解决在测试期间使用传统的仪器来监视EUT参数所存在的上述困难和问题,以及试图用测量电路电压或电流的办法来诊断测试失败的问题所在,目前至少已有两家制造厂商已设计研制了体积很小的探头。这些探头都需要使用光纤与外部测试设备相连接(远离测试会影响到的区域)。原丛书第四册第3章中所附的文献对其中的两种进行了介绍。这类系统所使用的小型探头,如前所述,主要用来测量电压、电流和局部场强。有时测量的带宽甚至可以超过1GHz。

假如使用的是完全不使用金属的光纤电缆可以很简单地通过一个安装在测试室壁上的截止频率以下波导进出测试室,且不会引起对测试的任何损害(引起过高的误差等)或引起测试室的泄漏。

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