摘要：检测电磁兼容的仪器设备种类众多，为了能够精准的获取测量数据的结果，需要定期、合理且科学的将检测设备仪器进行校准，控制仪器结果的误差符合检测标准。本文主要对检测电磁兼容的设备仪器的校准措施进行了分析，以供参考。
关键词：电磁兼容；测试仪器；计量校准
引言
电力领域的日常运行需要对各类设备进行电气兼容检测，具有较高的依赖程度，采用电磁兼容检测的数据可以分析电气设备或电子器件的电磁干扰情况，并进行适当的优化升级，极少由于外界的电磁干扰给电气设备带来的隐患。
一、电高速脉冲发生器
电高速脉冲群发生设备（即EFT/B）在检测中主要是对电子元件或者电气设备的瞬间扰动进行耐干扰性能检测。为了使检测能够合理完成，需要采用容型耦合、去耦网络直流端口耦合电源、电高速脉冲发生设备来辅助进行。在国外检测领域中，电高速脉冲发生设备有很多研究生产企业，例如：三机工业株式会社、夏弗纳、Keytek等厂商，电高速脉冲设备的主要技术要求有：当脉冲往复频率在5000Hz时，脉冲群的周期应当达到15ms，误差不超过百分之二十，而且各类负载清空时的单脉冲电压最高峰值也不同。比如，在负载是50欧时，误差为百分之十，在负载为1000欧时，单脉冲电压的最高峰值就有可能达到百分之二十。在进行电高速脉冲设备校准工作时，应当对衰减器及其带宽有所限制，不得将其与小于400MHz示波器进行对接，校准的主要工作有脉冲群的重复频率、脉冲的发生持续时间、脉冲增加的时间。根据相关行业标准，IEC有对电高速脉冲发生设备产生的波形校准有限制：当负载是50欧以及1000欧时进行校准工作。
二、电压变化与谐波测试
（一）电压变换发生器
电压变换发生设备是为了测量电压变换的抗干扰程度，为了明确电网供配电过程中的电压波动情况，包含了周期相位控制单元、电压检测单元、电源等主要模块。实际的校准电压变换发生设备的工作主要有以下几点：保障供电电压的精准性，在发生设备40%、70%、100%输出电压应当符合运行电压的标准；对其负载能力也应当关注，在40%输出时，应当将电压的波动限制在百分之十以下，当70%输出且电流为23A时，电压的波动应当限制在百分之七以下；当100%输出且电流在16A时，电压的波动应控制在5%以下。与此同时，也应当对设备的开关特性和冲击电流的影响充分考虑。
（二）谐波测试器
谐波测试仪能够对谐波电压/电流、功率分析等进行检测。谐波测试器主要由交流电源和谐波分析模块组成。检测领域相关的行业规定的要求谐波测试器能够满足如下标准：能够对16A以内的谐波电流完成不超过四十次的检测分析。除此之外，还要限定了谐波测试器的精准范围，规定了精准范围应当比百分之五读数与0.2%额定电流更加稳定[1]。例如，60/50Hz的基波频率更低而且更够实现自主分析的谐波分析模块，可以采用标准的交流电完成对谐波电流和电压的检测校对工作；谐波分析单元由于400Hz的基波频率较高导致无法和甲流电源分开，才进行校对工作时，可以使用标准谐波分析单元与交流电源同时完成。
三、电磁干扰检测器
电磁干扰检测器主要应用于检测幅值较高、连续波信号微弱的脉冲信号等，主要由输出指示器、波形检测器、频率放大器、振荡器、射频增强其、信号源校准等单元组成，能够实现对多样波形的检测、脉冲特性，具有检测精准度高和检测范围广泛的优势。抗干扰程度和无线电耐干扰检测仪器的行业标准限定了电磁干扰检测器接收单元的技术参数，特别是脉冲响应、衰减设备、带宽以及正弦电压检测精准度有较高的要求。其脉冲响应应当符合图1的标准。
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图1电磁干扰脉冲检测接收单元脉冲响应标准
在脉冲向对等效电平为9KHz到150KHz之间时，重复频率比100Hz稍高，受到脉冲叠加干扰，无法断定此范围的响应。
四、电波暗室
电波暗室的设立是电磁兼容检测的关键部分。特别是耐辐射干扰、射频辐射干扰的使用较为广泛。其主要分为全电波暗室和半电波暗室两种，半电波暗室主要是除地面以外其他墙体均由吸收电波的物质组成的暗室；而全电波暗室的五个墙体和地面均由吸收电波的物质构成。电波暗室检测的校准工作主要是场地均匀和场地衰减的环节中，而场地均匀则限制了检测规定的十六个点位中，刨除四个点位，剩余十二各点位极值误差不能超过6dB；场地衰减则限制了，频率应当大于30MHz且小于1000MHz，所测量的结果误差小于4dB。校准检测场均匀能力应当在充分空荡的暗室中完成，确定发射信号天线时应当充分考虑对校准区域范围小于发射场主瓣长度。与此同时，应当注意场发射天线与常感器的距离小于1米，天线与EUT的距离应当控制在3米左右。校准范围分类大小距离均匀的16个点位，距离控制在0.5米左右，且保持最低位置离地不小于0.8米。电波信号通过功率放大器增大后，由发射天线使检测面的电磁场场强介于3V/M至10V/M之间，采用各个方向且磁性相同的场强检测探头，依次对每一个点位的场强进行测量，取数据偏差较小、较为相似的十二个数值，且保证最高值与最低值差距小于6dB，即可断定检测面是均匀的[2]。校正场地摔进主要使用带宽扫频来完成，即：在电波暗室中规划出检测违反，把信号发射天线分别安装在检测空间的四周以及中间，测量各个天线的高程和水平极化方向。在固定天线位置后，天线将在一定范围内进行升降动作，完成对信号最大值的接收，需要注意的是，在进行该工作之前和完成之后，应当对电缆的衰减程度进行检测校正。
五、结束语
电磁兼容检测的设备数量众多，各个仪器都有自身的校准检测方式和计量标准。为了能够将电磁兼容检测结果的水平提高，获得更加精准、有效的数据信息。应当定期的电磁兼容检测设备进行校准工作，或者加强技术操作人员对设备校准工作的学习，才能够增加计量检测的水平。
参考文献：
[1]谭建东, 李春芳, 吴海翔. 电磁兼容抗扰度测试CS114项测量不确定度评定[J]. 电子质量, 2017(5):112-116.
[2]谭建蓉, 陈涛, 贾晋, et al. 电容式超声检测系统的电磁兼容性试验方法研究[J]. 自动化与仪器仪表, 2019(6).
论文作者:吴心阳
论文发表刊物:《科学与技术》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/29
标签：脉冲论文; 谐波论文; 电压论文; 暗室论文; 电波论文; 设备论文; 天线论文; 《科学与技术》2020年第1期论文;