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电磁兼容测试仪器的计量校准

热度0票  浏览3次 时间:2021年11月08日 09:38
  
  (广州广电计量检测股份有限公司,广州 510620)
        摘 要:伴随着电子技术的快速发展,电子产品在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,在人们的日常生活中,尤其是随着数字化的普及和计算机的广泛应用以及集成电路的高速成长,使得各种芯片的性能有了很大的提升和提高,同时也带来了更多的问题和挑战。本文主要研究电磁兼容测试仪器的计量校准。
  关键词:电磁兼容;测试仪器;计量校准
  引言
  电磁兼容测试仪器作为一种测量仪器,其具有的特点是体积小、重量轻、成本低等,但是由于其自身的局限性,它对电磁干扰的抵抗能力较差,因此需要通过一定的手段来减小对外界的影响;而且它的结构比较复杂,使用起来也会有很多的不便之处,所以目前的研究工作还不能完全满足使用者的需求。
  一、电磁兼容测试仪器计量校准的理论基础
  电磁兼容性测试仪的主要测量仪器是由三部分组成,分别是:发射机、接收机以及信号传输通道。在进行电磁兼容性测试时,首先需要将发射系统和接受机的电源线连接好,然后将接地端子接上,再在接地端子.上安装好干扰源,这样做的目的是为了防止干扰源的影响和干扰线的通断。由于无线电波的传播速度非常快,所以可以使用一些方法来抑制电磁波的辐射强度,如:用一个个发射器来代替空气中的水分子,从而达到减小天线的阻抗等。当无线电波通过发射的时候会产生很多的杂散电磁场,这些杂散电磁场会对周围的环境造成很大的污染;而当无线电波经过的距离较远时,就会有很高的频率变化,此时就有可能导致杂散场的扩大;而当无线电波经远距离的物体进入到被探测的范围中时,就不会形成干扰。
  二、电磁兼容测试仪器的计量校准现状分析
  目前,我国医用产品的质量和技术水平都有了很大的提高与进步,但由于缺乏科学的管理和监督,在生产过程中存在很多问题,如重复性差,仪器设备老化等。因此,在测量仪器的精度方面,必须要有更高的标准来满足医用的需求;另一方面,随着科学技术的发展与医疗器械的更新换代,对仪器的可靠性、安全性以及耐用性提出了更高的要求;同时,也对其的自动化程度、成本控制等进行了更高的设计要求。电磁兼容测试仪的计量校准是通过磁耦合谐振式的方法来实现的;而校准的主要内容是:电磁兼容性的检测原理,即根据不同的磁场强度,选择适当的传感器来采集信号,然后将数据传输到存储器中,最后将结果返回打印机。
  三、电磁兼容测试仪器的计量校准措施
  (一)相关注意事项
  由于电磁兼容测试仪器是由实验室的仪器设备和专业人员组成的集成测试平台,因此,在设计时需要考虑到以下几个方面的问题:
  1)在进行电磁兼容测试仪器的开发时,要充分的利用已有的实验条件,包括试验环境、样品的制备、数据采集和处理等。2)在对电磁兼容测试仪器的测量过程中,要保证仪器的稳定性及精度,避免因外界因素的干扰而导致的误差累积。3)对于不同的型号采用的磁电转换器,其输出的电压信号也会有所不同,所以要对其的供电电源以及其他的外围器件都做一些保护措施。4)为了防止因电路的短路而造成的系统故障,还应该加强对软件的调试工作,以确保所使用的功能可以正常的实现;同时,还应注意不要将程序烧入到硬件中,以免影响整个测控装置的运行效果。如果不能做好相应的防护措施,则可能会引起不必要的麻烦与损失。5)保持良好的环境 在测量过程中,要时刻注意仪器的使用环境,因为如果不注意,很容易造成仪器故障,影响实验结果。
  所以在进行仪器的安装前,一定要对仪器的周围做全面的检查和清洁,以保证其不会受到污染,这样才能使其正常的工作;6)应定期的对所测的数据做读数,看是否与所测的值相吻合,如有不符,则应该及时的修改;7)若是由于外界因素的干扰导致了某些参数的变化时,比如温度的改变等,都会使得测试的准确性降低,甚至不能准确的反映出被测信号的具体数值。因此在调试的时候必须仔细的观察被试件的状态和性能,并做好记录,以免出现错误。此外还需要对采集到的数据信息的格式、校准方法等细节方面的内容做出详细的说明并严格遵守。只有如此,才可以确保整个系统的运行安全。
  (二)误差计算
  误差分析是建立在系统的设计和开发阶段的基础上,通过对各种因素影响的研究和分析,确定了各测量条件的变化对试验结果的影响规律。本章主要是针对实验中所采用的三种干扰因子的改变而进行的误差计算。
  电磁兼容性的产生与外界的环境有一定的关系,而且由于不同的仪器之间存在着很大的差异性,因此,在选择的时候要充分考虑到这些可能的情况。因为仪器的型号、配置的方式等都会造成误差的出现与积累,电磁兼容测试仪器的误差来源有两个,分别为外部的环境影响以及内部的人为操作的失误引起的误差(即由电磁兼容性的原因所导致的误差)。其中包括了电源的电压、电流的波动、温度的异常等。当信号被输入到测控装置时,会受到一些随机的或不可预测的扰动而发生,这种扰动的大小就是被测信号的频率值,如果超过了某一数值,则说明该信号的准确度不高,需要及时的消除或者排除。
  (三)测试仪器的设备
  测试仪器的种类繁多,在进行测量时,要根据不同的需求来选择合适的测试仪器。在对电磁笋容性的测试中,要选用适合的测试仪器,这样才能保证整个系统的正常运行。
  1.选型:要考虑到所选的设备是否满足要求,因为如果说所选的设备是性能比较好的就可以排除干扰因素。还要考虑到成本问题,毕竟一个产品的价格会影响它的销量和利润,所以说,在对其的设计和生产中,需要尽可能的去降低成本,而不是追求高的性价比。2.结构:由于电磁兼容的研究对象是医院的医用器械,而医疗机械的主要部件为医用的设备则为台架式的仪表台,因此对于其的布局也应该有所优化,尽量使其体积更小,便于安装,而且应将台架的高度控制得低--些,以利于仪器的放置和固定。同时还需注意的是,为了方便对仪器的移动操作,应把测头设置得低些,以便于患者使用时观察。
  四、结语
  本文主要研究电磁兼容性测试仪器的设计与实现,并通过对电磁兼容性的测量方法和技术进行分析,得出结论。本课题的选题背景是基于电磁兼容的测试仪器,该仪器的特点是在高压环境下工作,在使用的时候需要对其进行一定的保护措施。
  参考文献
  [1]鲍鲁杰.地铁工程车 EMC 技术研究[D].大连交通大学,2019.
  [2]邹家奇.便携式测试仪器中恒功率蓄电池充电器的研制[J].舰船电子工程,2018,38(08):194-197.
  [3]李伶研.电磁近场扫描系统设计[D].河北工业大学,2018.



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