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工業設備電磁輻射發射測試技術規范

發布時間： 2025-09-03　　點擊次數： 111次

工業設備電磁輻射發射測試技術規范
一、測試范圍與適用場景
1.設備分類
工業設備電磁輻射發射測試適用于工業、科學和醫療（ISM）設備及工科醫射頻設備，包括：
動力設備：電機、變頻器、伺服驅動器
加工設備：數控機床、焊接機、激光切割機
熱處理設備：高頻爐、感應加熱設備
實驗室儀器：射頻電源、等離子體發生器
2.騷擾類型
騷擾類型傳播途徑典型頻率范圍
輻射騷擾空間電磁波傳播30MHz-18GHz
傳導騷擾電源線/信號線傳導9kHz-30MHz
諧波電流電網傳導50Hz整數倍頻率
二、核心測試標準體系
1.國內標準
GB4824-2019：工業、科學和醫療（ISM）射頻設備電磁騷擾特性限值和測量方法
限值要求：30-1000MHz頻段輻射騷擾≤54dBμV/m（距離10m）
GB17743-2007：電氣照明和類似設備的無線電騷擾特性限值和測量方法
GB/T6113.102-2021：無線電騷擾和抗擾度測量設備和測量方法規范
2.國際標準
CISPR11:2015：工業、科學和醫療設備無線電騷擾特性限值和測量方法
EN61000-6-3:2021：電磁兼容第6-3部分：通用標準居住、商業和輕工業環境中的發射
FCCPart18：工業、科學和醫療設備
三、測試系統配置與儀器要求
1.輻射騷擾測試系統
設備名稱技術參數要求適用頻段
頻譜分析儀頻率范圍9kHz-18GHz，分辨率帶寬1kHz-1MHz全頻段掃描
雙錐天線增益0-2dBi，駐波比≤2.030-300MHz
對數周期天線增益3-8dBi，極化方式垂直/水平300MHz-18GHz
電波暗室歸一化場地衰減（NSA）誤差≤±4dB30MHz-1GHz
轉臺/升降臺轉臺精度±1°，升降范圍0.8-4m輻射場強空間分布測量
2.傳導騷擾測試系統
線路阻抗穩定網絡（LISN）：
頻率范圍9kHz-30MHz
阻抗50Ω//50μH+5Ω（電源端口）
人工電源網絡（AMN）：
插入損耗≥20dB（9kHz-30MHz）
電流探頭：
o頻率范圍20kHz-30MHz，靈敏度≤1mV/mA
四、測試流程與關鍵技術
1.測試前準備
（1）樣品狀態確認
設備運行模式：設置為最不利工作狀態（如滿負荷、最高轉速）
電纜配置：按制造商規定長度連接電源線和信號線（≤2m，超出部分需使用吸收負載）
接地要求：設備金屬外殼直接接地（接地電阻≤4Ω）
（2）環境要求
輻射測試：開闊試驗場（OATS）或3m法電波暗室，背景噪聲需比限值低6dB以上
傳導測試：屏蔽室（屏蔽效能≥80dB@30MHz）
環境條件：溫度15-35℃，相對濕度30%-75%，氣壓86-106kPa
2.輻射騷擾測試步驟
（1）布置與校準
設備放置于轉臺中心，被測面與天線距離3m/10m（按標準要求）
天線高度掃描范圍1-4m，每0.5m記錄最大值
轉臺旋轉360°，每15°停頓測量，記錄峰值和準峰值
（2）數據采集
?頻段劃分：
30-300MHz：使用雙錐天線，掃描步長≤1%中心頻率
300MHz-1GHz：對數周期天線，分辨率帶寬1MHz
限值判定：
準峰值（QP）：適用于30MHz-1GHz
峰值（PK）：作為參考，需≤限值+20dB
3.傳導騷擾測試步驟
（1）LISN連接
單相設備：LISN串聯于火線（L）和零線（N）
三相設備：每相均需接入LISN
信號線測試：通過電流探頭夾合信號線，測量騷擾電流
（2）測量參數
頻率范圍：9kHz-30MHz
掃描時間：每頻段≥10s
數據記錄：騷擾電壓（dBμV），按準峰值檢波
五、典型案例與問題分析
1.變頻器輻射騷擾超標案例
設備參數：3kW變頻器，工作頻率50Hz，載波頻率2kHz
測試結果：在450MHz頻段測得輻射場強58dBμV/m（標準限值54dBμV/m）
超標原因：
散熱風扇電機產生寬帶噪聲
輸出電纜未使用屏蔽線，且未接地
整改措施：
風扇電機增加EMI濾波器
輸出電纜更換為帶金屬編織層的屏蔽線，兩端接地
2.焊接機傳導騷擾超標案例
測試頻段：150kHz-30MHz
問題點：在1MHz處測得傳導騷擾電壓65dBμV（限值54dBμV）
解決方案：
在電源輸入端加裝π型濾波器（L=10mH，C=0.1μF）
優化接地網絡，減少地環路
六、測試報告與合規性要求
1.報告核心內容
樣品信息：型號、序列號、制造商、額定參數
測試條件：標準依據、環境溫度、濕度、測試距離
數據圖表：
輻射騷擾：頻率-場強曲線（峰值/準峰值）
傳導騷擾：頻率-電壓曲線
結論：是否符合XX標準XX條款要求
2.合規性標識
通過測試后可加貼CE標志（歐盟）、FCCID（美國）或CCC標志（中國）
報告需包含CNAS/CMA認證標識，校準證書編號
七、中科檢測技術優勢
1.測試能力
全頻段覆蓋：9kHz-18GHz輻射騷擾測試
場地資源：3m法電波暗室（尺寸7m×5m×3m）、10m開闊試驗場
資質認證：CNASL12345、CMA12345678
2.增值服務
預測試服務：幫助企業在產品研發階段發現問題，降低認證風險
整改方案：提供EMI濾波器選型、接地優化、屏蔽設計等技術支持
國際認證：可直接出具符合CISPR、FCC、EN標準的測試報告
八、常見問題與注意事項
1.測試誤差來源
電纜影響：非屏蔽電纜產生二次輻射，建議使用吸收式負載終端
接地不良：設備與測試系統接地電阻差異導致共模騷擾增大
儀器校準：頻譜分析儀需每年度校準，天線系數需定期驗證
2.標準更新動態
CISPR11:2021新增對無線充電設備的測試要求
GB4824-2025（報批稿）將頻段擴展至6GHz
需關注歐盟ERP指令對能效與EMC的協同要求
參考文獻
[1]GB4824-2019工業、科學和醫療（ISM）射頻設備電磁騷擾特性限值和測量方法
[2]CISPR11:2015Industrial,scientificandmedicalequipment—Radio-frequencydisturbancecharacteristics—Limitsandmethodsofmeasurement
[3]FCCPart18:Industrial,Scientific,andMedicalEquipment
[4]GB/T6113.102-2021無線電騷擾和抗擾度測量設備和測量方法規范第1-2部分：測量設備
編制單位：中科檢測技術服務有限公司
發布日期：2025年9月

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