電磁兼容測(cè)量結(jié)果可追溯性技術(shù)探討

概述：

電磁兼容測(cè)量中涉及到的頻率括了地表面波、反射波、直線傳播等所有無線電波的傳播特性。無線電波因其傳播具有較強(qiáng)的方向性和反射性，往往會(huì)引起電磁兼容測(cè)量結(jié)果的不穩(wěn)定甚至有較大的偏差，許多客戶對(duì)此也有較多的抱怨，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)在各實(shí)驗(yàn)室測(cè)量的電磁兼容結(jié)果不一致，導(dǎo)致對(duì)測(cè)量結(jié)果的使用無所適從，甚至造成經(jīng)濟(jì)損失。

可見在電磁兼容測(cè)量實(shí)驗(yàn)室，非常有必要對(duì)測(cè)量過程和測(cè)量結(jié)果進(jìn)行可追溯性研究、分析和控制，一是能提供準(zhǔn)確可再現(xiàn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)客戶負(fù)責(zé)，二是通過可追溯性控制，再現(xiàn)試驗(yàn)和測(cè)量過程，驗(yàn)證測(cè)量結(jié)果，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)見和預(yù)防。為了保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確和可追溯，C工SPR16號(hào)出版物詳細(xì)規(guī)定了用于電磁兼容測(cè)量的試驗(yàn)場(chǎng)地、儀器設(shè)備參數(shù)的要求，各產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)也詳細(xì)規(guī)定了樣品布置的具體要求。

測(cè)量試驗(yàn)室建立完成后，試驗(yàn)場(chǎng)地、試驗(yàn)設(shè)備參數(shù)往往己基本定形，因此測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和再現(xiàn)性，在很大程度上更依賴于測(cè)試工程師對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的理解和對(duì)樣品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、功能的熟悉程度，以及依賴于測(cè)量過程中的試驗(yàn)布置、試品的工況、記錄報(bào)告等要素。本文立求通過傳導(dǎo)騷擾、干擾功率等項(xiàng)目測(cè)量的案例，暢述和分析如何在電磁兼容測(cè)量實(shí)驗(yàn)室建立測(cè)量結(jié)果可追溯性的控制體系，以供大家討論和參考。

一、電磁兼容測(cè)量結(jié)果可追溯：

系統(tǒng)的建立

檢測(cè)結(jié)果的可追溯性是指通過所記錄的標(biāo)識(shí)和文件信息，追溯、再現(xiàn)己測(cè)產(chǎn)品的檢測(cè)活動(dòng)的能力。在電磁兼容檢測(cè)管理中，檢測(cè)結(jié)果的追溯是質(zhì)量控制的至關(guān)重要環(huán)節(jié)，是ISO/IEC17025管理體系的基本要求之一。同時(shí)也為實(shí)驗(yàn)室落實(shí)質(zhì)量責(zé)任制、分析檢測(cè)質(zhì)量的潛在缺陷，以便對(duì)造成缺陷的不穩(wěn)定技術(shù)因素、

人為因素或管理因素加以控制、提前預(yù)見和預(yù)防并規(guī)避實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)實(shí)驗(yàn)室的權(quán)利提供可靠依據(jù)。

1.1識(shí)別需要追溯的信息

可追溯性的要求就是檢測(cè)過程中所涉及的追溯信息，是一組有序的信息，特定人員所執(zhí)行的連續(xù)的檢測(cè)活動(dòng)都是可追溯的。即追溯信息應(yīng)涵蓋每批樣品在接收、檢測(cè)過程、測(cè)量布置、試驗(yàn)記錄和試驗(yàn)報(bào)告等各種直接和間接的管理信息和技術(shù)信息。管理信息主要涉及對(duì)樣品管理、檢測(cè)過程、檢測(cè)責(zé)任追溯、試
驗(yàn)記錄和試驗(yàn)報(bào)告等的具體文件要求，實(shí)驗(yàn)室在開始工作前，往往會(huì)制定詳細(xì)的文件對(duì)這些活動(dòng)過程的要求作一詳細(xì)描述，這些管理信息要求本文不作討論。本文主要對(duì)檢測(cè)過程中的可追溯性技術(shù)信息進(jìn)行研究和討論，在傳導(dǎo)騷擾、干擾功率等項(xiàng)目的測(cè)量中，必須識(shí)別的追溯。

1.2需追溯信息的描述要求

1.2.1樣品標(biāo)識(shí)和樣品原始狀態(tài) 描述

根據(jù)ISO/IEC17025的要求，實(shí)驗(yàn)室會(huì)建立一個(gè)樣品、記錄報(bào)告以及設(shè)備的唯一性標(biāo)識(shí)系統(tǒng)，不言而喻這是建立可追溯性體系的最基本元素，但是實(shí)驗(yàn)室往往對(duì)樣品原始狀態(tài)描述會(huì)比較隨意，就電磁兼容檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室而言，樣品原始狀態(tài)的描述恰恰非常重要。因此在對(duì)這一信息進(jìn)行追溯時(shí)，至少要提供如下
內(nèi)容:電參數(shù)如電壓、頻率、功率、電流、功率因素;樣品名稱型號(hào):產(chǎn)品的功能描述，包括功率、其他功能諸如是否有電子、機(jī)械調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)檔位，正反向轉(zhuǎn)動(dòng)等;電源線的型號(hào)、長(zhǎng)短和是否屏蔽以及電源線與樣品的連接方式等，總之，應(yīng)根據(jù)樣品的固有特征進(jìn)行如實(shí)地記錄。

1.2.2測(cè)試布里描述

根據(jù)CISPRI6出版物和電磁兼容產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求，每一類產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試時(shí)都有推薦的測(cè)試布置圖，因此除在進(jìn)行測(cè)試時(shí)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行布置外，最重要的是對(duì)本次測(cè)量的布置有一個(gè)詳細(xì)的文字描述，以及用照片對(duì)其進(jìn)行輔助描述:如記錄測(cè)量時(shí)所用的電纜以及擺放的位置、衰減器、電壓探頭、電流探頭、測(cè)試軟件、輔助吸收鉗或鐵氧體磁環(huán)等輔助設(shè)備以及接收機(jī)、人工電源網(wǎng)絡(luò)、功率吸收鉗等設(shè)備標(biāo)識(shí)號(hào)，因?yàn)檫@些設(shè)備的選用以及布置位置對(duì)測(cè)量結(jié)果都會(huì)有較大的影響，如實(shí)驗(yàn)室有較多的相同設(shè)備時(shí)，這些信息尤為重要;此外樣品的擺放位置，如離金屬板的位置、離地面的位置、離前后墻面的位置等，樣品的朝向擺放位置，與接收機(jī)的距離等，比較實(shí)用的方法是以畫線作記號(hào)的方式記錄樣品的擺放起點(diǎn)位置和設(shè)備及輔助設(shè)備的擺放位置，再配以圖片，這樣更有利于再現(xiàn)測(cè)量過程;另外對(duì)于最終反映測(cè)量結(jié)果的樣品的工作狀態(tài)、模式也應(yīng)詳細(xì)描述清楚，對(duì)電子調(diào)節(jié)的產(chǎn)品，記錄工作狀態(tài)有一定的難度，可通過在調(diào)節(jié)位置劃線記號(hào)并輔以照片等方式進(jìn)行信息記錄。

1.2.3對(duì)電磁兼容有重要影響的關(guān) 鍵零部件和產(chǎn)品功能描述

要正確無誤的描述對(duì)電磁兼容有影響的重要零部件，對(duì)測(cè)試工程師的要求較高，需具備一定的電路理論基礎(chǔ)，才能對(duì)產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)的原理有非常清楚的理解，確切的描述產(chǎn)品的功能，正確識(shí)別出對(duì)電磁兼容有影響的關(guān)鍵零部件。對(duì)于機(jī)電產(chǎn)品，用得較多的元件中諸如利用溫控器、繼電器、電動(dòng)機(jī)、控制電路等進(jìn)行溫度控制、速度控制、方向調(diào)節(jié)、能量調(diào)節(jié)以及通過電子方式實(shí)現(xiàn)功能的電路等都是產(chǎn)生電磁干擾的干擾源，應(yīng)該在記錄和報(bào)告中詳細(xì)描述其參數(shù)、制造商、型號(hào)等表明其身份的信息;其二，產(chǎn)品中若使用了抑制電磁干擾的濾波器件和濾波電路也應(yīng)詳細(xì)描述，如

1. 2. 4試驗(yàn)場(chǎng)地、試驗(yàn)設(shè)備、輔助設(shè)備等描述

CISPRI6出版物對(duì)試驗(yàn)場(chǎng)地和試驗(yàn)設(shè)備、輔助設(shè)備都有詳細(xì)、規(guī)范的要求，但實(shí)驗(yàn)室建立完成的試驗(yàn)場(chǎng)地和擁有的試驗(yàn)設(shè)備、輔助設(shè)備肯定會(huì)存在標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)的差異，這些差異對(duì)測(cè)量結(jié)果也會(huì)有著一定的影響，所以，實(shí)驗(yàn)室首先應(yīng)對(duì)影響檢測(cè)結(jié)果的所有試驗(yàn)場(chǎng)地和擁有的試驗(yàn)設(shè)備、輔助設(shè)備進(jìn)行標(biāo)識(shí)識(shí)別，記錄每一次使用的設(shè)備和輔助設(shè)備:其次根據(jù)設(shè)備標(biāo)識(shí)正確選擇使用計(jì)量或校準(zhǔn)信息;其次要詳細(xì)記錄該次測(cè)量時(shí)設(shè)備所選用的量程、參數(shù)設(shè)置等信息，以便能更精確地再現(xiàn)測(cè)試過程。

1. 2. 5試驗(yàn)條件、試驗(yàn)順序以及環(huán)境參數(shù)的描述

應(yīng)記錄每個(gè)項(xiàng)目測(cè)量時(shí)所施加的試驗(yàn)條件、施加的順序，以及測(cè)量設(shè)備的參數(shù)設(shè)置特性:另外也應(yīng)認(rèn)真記錄環(huán)境溫度、氣壓、濕度、電磁本底噪聲等追溯信息，以便在需要進(jìn)行重復(fù)測(cè)試時(shí)，可以再現(xiàn)和模擬初次測(cè)量的檢測(cè)環(huán)境。“上海商檢電氣安全實(shí)驗(yàn)室就溫度對(duì)變頻空調(diào)等電子產(chǎn)品的騷擾電壓和諧波測(cè)試結(jié)果的影響的分析 (《安全與電磁兼容》雜志第4期)，就是環(huán)境參數(shù)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響的一個(gè)例子(注1)?！?/p>

1.2.6試驗(yàn)原始記錄和試驗(yàn)報(bào)告 描述

目前各實(shí)驗(yàn)室的追溯信息基本上都是在試驗(yàn)原始記錄、試驗(yàn)報(bào)告中體現(xiàn)的，因此在試驗(yàn)原始記錄、試驗(yàn)報(bào)告中除要詳細(xì)記錄上述五條比較重要的追溯信息，以及ISO/IEC17025標(biāo)準(zhǔn)中要求的信息，還應(yīng)關(guān)注下列一些信息描述:

a)試驗(yàn)人員、輔助人員、審核人員、批準(zhǔn)人員、測(cè)試日期信息;

b)原始記錄和報(bào)告中應(yīng)詳細(xì)反映不合格項(xiàng)目以及采取的不合格整改措施，以及不合格樣品的測(cè)量記錄和整改完成后的測(cè)量記錄;

c)原始記錄中應(yīng)有數(shù)據(jù)處理的過程描述，如采用的圖表、公式等換算方法:

d)原始記錄和報(bào)告中應(yīng)有測(cè)試布置圖片、對(duì)電磁兼容有影響的關(guān)鍵零部件照片、反映其主要、關(guān)鍵、產(chǎn)品特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)照片以及必要時(shí)的一些輔助照片;

e)原始記錄中應(yīng)保存企業(yè)提供的一些相關(guān)證明材料等

二、追溯信息描述的文件化

電磁兼容測(cè)量結(jié)果追溯性的要求信息較多，為了更好的實(shí)施及統(tǒng)一測(cè)試人員的技術(shù)信息描述，應(yīng)將上述要求的信息文件化，具體落實(shí)到試驗(yàn)報(bào)告和試驗(yàn)記錄中，以便規(guī)范操作。

三、結(jié)束語

建立操作性強(qiáng)的測(cè)量結(jié)果可追溯性體系，科學(xué)合理的識(shí)別追溯性信息，準(zhǔn)確、完整而有效地錄入和保存產(chǎn)品檢測(cè)追溯信息，是實(shí)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果可追溯性的前提和保證測(cè)量結(jié)果一致性的關(guān)鍵，也是對(duì)記錄的追溯數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，評(píng)定偏差出現(xiàn)的原因并及時(shí)進(jìn)行修正的重要手段。因此非常有必要開展對(duì)電磁兼容測(cè)量結(jié)果可追溯性研究，以上是我們的一些看法，希望能起到拋磚引玉的作用。