電子式非自動(dòng)衡器型式評(píng)價(jià)抗干擾性能測(cè)試
時(shí)間：2015-09-08 13:51:13 作者：qicheheng
1引言電子式非自動(dòng)衡器屬于精密的電子測(cè)量?jī)x器，在正常工作過(guò)程中很容易受到各種電磁干擾的影響。因此，JJG555—1996}自動(dòng)秤通用檢定規(guī)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“檢定規(guī)程”)規(guī)定電子式非自動(dòng)衡器除滿(mǎn)足普通非自動(dòng)衡器試驗(yàn)要求外，還需要進(jìn)行抗干擾性能的附加測(cè)試。
2檢定規(guī)程中干擾性能測(cè)試部分的局限性
2．1測(cè)試項(xiàng)目不全面，不能全面評(píng)價(jià)非自動(dòng)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(cè)試，僅包含了短時(shí)電源電壓降低、脈沖串、靜電放電、抗電磁輻射四項(xiàng)試驗(yàn)。而GB／T23111-2008乍自動(dòng)衡器》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“國(guó)標(biāo)”)中附錄B電子衡器的附加測(cè)試中規(guī)定了抗干擾性能測(cè)試項(xiàng)目包含了交流供電電源電壓暫降和短時(shí)中斷、電快速瞬變脈沖群、浪涌(沖擊)、靜電放電、射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度、射頻場(chǎng)傳導(dǎo)抗擾度。此外，還規(guī)定了由公路車(chē)輛提供供電電源衡器的特殊EMC要求，對(duì)于12V和24V系統(tǒng)，分別要進(jìn)行沿電源線(xiàn)的電瞬態(tài)傳導(dǎo)干擾和除電源線(xiàn)外其他線(xiàn)路受容性和感性耦合瞬態(tài)傳導(dǎo)干擾。相比之下，國(guó)標(biāo)的抗干擾性能測(cè)試覆蓋面更廣，考察更全面。
2．2測(cè)試項(xiàng)目名稱(chēng)表述不妥，試驗(yàn)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(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)與現(xiàn)行國(guó)際和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)表述不一致。與短時(shí)電源電壓降低、脈沖串及抗電磁輻射三個(gè)項(xiàng)目名稱(chēng)對(duì)應(yīng)的國(guó)標(biāo)名稱(chēng)分別是交流供電電源電壓暫降和短時(shí)中斷、電快速瞬變脈沖群、射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度相比，國(guó)標(biāo)測(cè)試項(xiàng)目名稱(chēng)意思明確、表述規(guī)范。此外，在檢定規(guī)程123節(jié)各測(cè)試項(xiàng)目中，其測(cè)試儀器、測(cè)試裝置和測(cè)試程序所引用的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)IEC801早已被IEC61000—4—4所取代。現(xiàn)行的IEC61000—4—4標(biāo)準(zhǔn)與IEC801標(biāo)準(zhǔn)相比，在測(cè)試儀器的波形參數(shù)、測(cè)試方法、試驗(yàn)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(yàn)顯然不能滿(mǎn)足抗干擾性能的評(píng)估要求。
2．3試驗(yàn)內(nèi)容和試驗(yàn)等級(jí)不同對(duì)比檢定規(guī)程和國(guó)標(biāo)對(duì)應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目，不難發(fā)現(xiàn)檢定規(guī)程中的試驗(yàn)內(nèi)容存在明顯的局限性。對(duì)于短時(shí)電源電壓降低試驗(yàn)，檢定規(guī)程中規(guī)定的測(cè)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(shí)間0．5周期；降低50％U，持續(xù)時(shí)間為1周期。而標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的測(cè)試嚴(yán)酷程度等級(jí)為：跌落O％Un持續(xù)時(shí)間0．5周期；跌落O％U，持續(xù)時(shí)間1周期；跌落40％U，持續(xù)時(shí)間10周期；跌落70％Un持續(xù)時(shí)間25周期；跌落80％U，持續(xù)時(shí)問(wèn)250周期；中斷0％U，持續(xù)時(shí)間250周期。相比之下，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)等級(jí)更嚴(yán)酷，更能綜合評(píng)價(jià)電子衡器的抗干擾性能。對(duì)于抗電磁場(chǎng)輻射項(xiàng)目，檢定規(guī)程規(guī)定的嚴(yán)酷程度等級(jí)為2級(jí)，試驗(yàn)頻率為26MHz～1000MHz，試驗(yàn)場(chǎng)強(qiáng)為3V／m。而國(guó)標(biāo)規(guī)定的試驗(yàn)嚴(yán)酷程度等級(jí)為3級(jí)，試驗(yàn)頻率范圍為80MHz～2000MHz，試驗(yàn)場(chǎng)強(qiáng)為10V／m。檢定規(guī)程中的試驗(yàn)頻率低至26MHz，是已作廢標(biāo)準(zhǔn)IEC801—3中規(guī)定的試驗(yàn)頻率，從國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61000—4—3和當(dāng)前電磁環(huán)境來(lái)考慮，國(guó)標(biāo)規(guī)定的試驗(yàn)頻率范圍80MHz一2000MHz更合理。同時(shí)，筆者調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室均是按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61000—4—3的配置要求來(lái)配置測(cè)試系統(tǒng)和測(cè)試場(chǎng)地的，對(duì)于26MHz～80MHz頻段范圍的輻射抗擾度無(wú)法測(cè)試。對(duì)于試驗(yàn)場(chǎng)強(qiáng)的選擇，筆者曾做過(guò)試驗(yàn)，手機(jī)在工作時(shí)可以達(dá)到接近10V／m的場(chǎng)強(qiáng)。因此，選擇國(guó)標(biāo)的試驗(yàn)場(chǎng)強(qiáng)和試驗(yàn)頻率更為合理。
2．4性能符合性判據(jù)容易引起爭(zhēng)議檢定規(guī)程和國(guó)標(biāo)對(duì)于抗干擾性能試驗(yàn)過(guò)程中允許的最大允許變化量均是：在有干擾和無(wú)干擾情況下測(cè)試，示值變化應(yīng)不大于e，或衡器應(yīng)檢測(cè)到顯著增差并對(duì)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(guò)e：——在衡器內(nèi)部同時(shí)發(fā)生的，且由相互獨(dú)立的諸個(gè)原因引起的增差；——無(wú)法進(jìn)行任何測(cè)量的增差；——其嚴(yán)重程度足以引起關(guān)注測(cè)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(shí)性增差，且無(wú)法作為測(cè)量結(jié)果解釋、存儲(chǔ)或傳輸。筆者在日常檢測(cè)工作中發(fā)現(xiàn)，大量的電子式非自動(dòng)衡器在射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度和傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)過(guò)程中均出現(xiàn)示值變化大于e的情況。經(jīng)過(guò)調(diào)研不同的檢測(cè)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(guò)e均判“不合格”。如此看來(lái)，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(mǎn)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(huì)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(cè)機(jī)構(gòu)就該項(xiàng)性能符合性判據(jù)還打過(guò)官司。因此，筆者建議檢定規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)制定委員會(huì)應(yīng)該對(duì)該性能判據(jù)吏明確，盡量減少標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行過(guò)程中的爭(zhēng)議。3結(jié)語(yǔ)及建議電子式非自動(dòng)衡器屬于貿(mào)易結(jié)算類(lèi)計(jì)量器具，國(guó)家計(jì)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(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，原有檢定規(guī)程在執(zhí)行過(guò)程中出現(xiàn)一定的局限性。因此，建議制定委員會(huì)盡快修訂檢定規(guī)程，使其滿(mǎn)足當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的需要。針對(duì)目前電子式非自動(dòng)衡器的型式評(píng)價(jià)丁作中的抗干擾性能測(cè)試建議參照國(guó)標(biāo)執(zhí)行，直至新檢定規(guī)程修訂完成。此外，針對(duì)檢定規(guī)程和國(guó)標(biāo)性能判據(jù)有爭(zhēng)議的問(wèn)題，筆者建議一個(gè)解決問(wèn)題的方法：統(tǒng)一要求廠家在產(chǎn)品中增加帶報(bào)警信號(hào)的指示燈或聲音報(bào)警裝置，當(dāng)在干擾試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)示值變化大于e時(shí)，報(bào)警裝置能自動(dòng)開(kāi)啟提示，則認(rèn)為衡器檢測(cè)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(bào)警裝置未開(kāi)啟，則判斷該衡器不合格。
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