電磁兼容測量結果可追溯性技術(shù)探討

概述：

電磁兼容測量中涉及到的頻率括了地表面波、反射波、直線(xiàn)傳播等所有無(wú)線(xiàn)電波的傳播特性。無(wú)線(xiàn)電波因其傳播具有較強的方向性和反射性，往往會(huì )引起電磁兼容測量結果的不穩定甚至有較大的偏差，許多客戶(hù)對此也有較多的抱怨，經(jīng)常發(fā)現在各實(shí)驗室測量的電磁兼容結果不一致，導致對測量結果的使用無(wú)所適從，甚至造成經(jīng)濟損失。

可見(jiàn)在電磁兼容測量實(shí)驗室，非常有必要對測量過(guò)程和測量結果進(jìn)行可追溯性研究、分析和控制，一是能提供準確可再現的測量數據，對客戶(hù)負責，二是通過(guò)可追溯性控制，再現試驗和測量過(guò)程，驗證測量結果，對實(shí)驗室的風(fēng)險進(jìn)行預見(jiàn)和預防。為了保證測量結果的準確和可追溯，C工SPR16號出版物詳細規定了用于電磁兼容測量的試驗場(chǎng)地、儀器設備參數的要求，各產(chǎn)品標準也詳細規定了樣品布置的具體要求。

測量試驗室建立完成后，試驗場(chǎng)地、試驗設備參數往往己基本定形，因此測量結果的準確性和再現性，在很大程度上更依賴(lài)于測試工程師對標準的理解和對樣品結構設計原理、功能的熟悉程度，以及依賴(lài)于測量過(guò)程中的試驗布置、試品的工況、記錄報告等要素。本文立求通過(guò)傳導騷擾、干擾功率等項目測量的案例，暢述和分析如何在電磁兼容測量實(shí)驗室建立測量結果可追溯性的控制體系，以供大家討論和參考。

一、電磁兼容測量結果可追溯：

系統的建立

檢測結果的可追溯性是指通過(guò)所記錄的標識和文件信息，追溯、再現己測產(chǎn)品的檢測活動(dòng)的能力。在電磁兼容檢測管理中，檢測結果的追溯是質(zhì)量控制的至關(guān)重要環(huán)節，是ISO/IEC17025管理體系的基本要求之一。同時(shí)也為實(shí)驗室落實(shí)質(zhì)量責任制、分析檢測質(zhì)量的潛在缺陷，以便對造成缺陷的不穩定技術(shù)因素、

人為因素或管理因素加以控制、提前預見(jiàn)和預防并規避實(shí)驗室檢測風(fēng)險，保護實(shí)驗室的權利提供可靠依據。

1.1識別需要追溯的信息

可追溯性的要求就是檢測過(guò)程中所涉及的追溯信息，是一組有序的信息，特定人員所執行的連續的檢測活動(dòng)都是可追溯的。即追溯信息應涵蓋每批樣品在接收、檢測過(guò)程、測量布置、試驗記錄和試驗報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樣品管理、檢測過(guò)程、檢測責任追溯、試
驗記錄和試驗報告等的具體文件要求，實(shí)驗室在開(kāi)始工作前，往往會(huì )制定詳細的文件對這些活動(dòng)過(guò)程的要求作一詳細描述，這些管理信息要求本文不作討論。本文主要對檢測過(guò)程中的可追溯性技術(shù)信息進(jìn)行研究和討論，在傳導騷擾、干擾功率等項目的測量中，必須識別的追溯。

1.2需追溯信息的描述要求

1.2.1樣品標識和樣品原始狀態(tài) 描述

根據ISO/IEC17025的要求，實(shí)驗室會(huì )建立一個(gè)樣品、記錄報告以及設備的唯一性標識系統，不言而喻這是建立可追溯性體系的最基本元素，但是實(shí)驗室往往對樣品原始狀態(tài)描述會(huì )比較隨意，就電磁兼容檢測實(shí)驗室而言，樣品原始狀態(tài)的描述恰恰非常重要。因此在對這一信息進(jìn)行追溯時(shí)，至少要提供如下
內容:電參數如電壓、頻率、功率、電流、功率因素;樣品名稱(chēng)型號:產(chǎn)品的功能描述，包括功率、其他功能諸如是否有電子、機械調節，調節檔位，正反向轉動(dòng)等;電源線(xiàn)的型號、長(cháng)短和是否屏蔽以及電源線(xiàn)與樣品的連接方式等，總之，應根據樣品的固有特征進(jìn)行如實(shí)地記錄。

1.2.2測試布里描述

根據CISPRI6出版物和電磁兼容產(chǎn)品標準的要求，每一類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)行測試時(shí)都有推薦的測試布置圖，因此除在進(jìn)行測試時(shí)根據標準要求進(jìn)行布置外，最重要的是對本次測量的布置有一個(gè)詳細的文字描述，以及用照片對其進(jìn)行輔助描述:如記錄測量時(shí)所用的電纜以及擺放的位置、衰減器、電壓探頭、電流探頭、測試軟件、輔助吸收鉗或鐵氧體磁環(huán)等輔助設備以及接收機、人工電源網(wǎng)絡(luò )、功率吸收鉗等設備標識號，因為這些設備的選用以及布置位置對測量結果都會(huì )有較大的影響，如實(shí)驗室有較多的相同設備時(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，與接收機的距離等，比較實(shí)用的方法是以畫(huà)線(xiàn)作記號的方式記錄樣品的擺放起點(diǎn)位置和設備及輔助設備的擺放位置，再配以圖片，這樣更有利于再現測量過(guò)程;另外對于最終反映測量結果的樣品的工作狀態(tài)、模式也應詳細描述清楚，對電子調節的產(chǎn)品，記錄工作狀態(tài)有一定的難度，可通過(guò)在調節位置劃線(xiàn)記號并輔以照片等方式進(jìn)行信息記錄。

1.2.3對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(wú)誤的描述對電磁兼容有影響的重要零部件，對測試工程師的要求較高，需具備一定的電路理論基礎，才能對產(chǎn)品功能實(shí)現的原理有非常清楚的理解，確切的描述產(chǎn)品的功能，正確識別出對電磁兼容有影響的關(guān)鍵零部件。對于機電產(chǎn)品，用得較多的元件中諸如利用溫控器、繼電器、電動(dòng)機、控制電路等進(jìn)行溫度控制、速度控制、方向調節、能量調節以及通過(guò)電子方式實(shí)現功能的電路等都是產(chǎn)生電磁干擾的干擾源，應該在記錄和報告中詳細描述其參數、制造商、型號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詳細描述，如

1. 2. 4試驗場(chǎng)地、試驗設備、輔助設備等描述

CISPRI6出版物對試驗場(chǎng)地和試驗設備、輔助設備都有詳細、規范的要求，但實(shí)驗室建立完成的試驗場(chǎng)地和擁有的試驗設備、輔助設備肯定會(huì )存在標準允許范圍內的差異，這些差異對測量結果也會(huì )有著(zhù)一定的影響，所以，實(shí)驗室首先應對影響檢測結果的所有試驗場(chǎng)地和擁有的試驗設備、輔助設備進(jìn)行標識識別，記錄每一次使用的設備和輔助設備:其次根據設備標識正確選擇使用計量或校準信息;其次要詳細記錄該次測量時(shí)設備所選用的量程、參數設置等信息，以便能更精確地再現測試過(guò)程。

1. 2. 5試驗條件、試驗順序以及環(huán)境參數的描述

應記錄每個(gè)項目測量時(shí)所施加的試驗條件、施加的順序，以及測量設備的參數設置特性:另外也應認真記錄環(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)行重復測試時(shí)，可以再現和模擬初次測量的檢測環(huán)境?！吧虾Ｉ虣z電氣安全實(shí)驗室就溫度對變頻空調等電子產(chǎn)品的騷擾電壓和諧波測試結果的影響的分析 (《安全與電磁兼容》雜志第4期)，就是環(huán)境參數對測量結果造成影響的一個(gè)例子(注1)?！?/p>

1.2.6試驗原始記錄和試驗報告 描述

目前各實(shí)驗室的追溯信息基本上都是在試驗原始記錄、試驗報告中體現的，因此在試驗原始記錄、試驗報告中除要詳細記錄上述五條比較重要的追溯信息，以及ISO/IEC17025標準中要求的信息，還應關(guān)注下列一些信息描述:

a)試驗人員、輔助人員、審核人員、批準人員、測試日期信息;

b)原始記錄和報告中應詳細反映不合格項目以及采取的不合格整改措施，以及不合格樣品的測量記錄和整改完成后的測量記錄;

c)原始記錄中應有數據處理的過(guò)程描述，如采用的圖表、公式等換算方法:

d)原始記錄和報告中應有測試布置圖片、對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)的結構照片以及必要時(shí)的一些輔助照片;

e)原始記錄中應保存企業(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

電磁兼容測量結果追溯性的要求信息較多，為了更好的實(shí)施及統一測試人員的技術(shù)信息描述，應將上述要求的信息文件化，具體落實(shí)到試驗報告和試驗記錄中，以便規范操作。

三、結束語(yǔ)

建立操作性強的測量結果可追溯性體系，科學(xué)合理的識別追溯性信息，準確、完整而有效地錄入和保存產(chǎn)品檢測追溯信息，是實(shí)現測量結果可追溯性的前提和保證測量結果一致性的關(guān)鍵，也是對記錄的追溯數據進(jìn)行統計分析，評定偏差出現的原因并及時(shí)進(jìn)行修正的重要手段。因此非常有必要開(kāi)展對電磁兼容測量結果可追溯性研究，以上是我們的一些看法，希望能起到拋磚引玉的作用。