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電磁兼容實驗室設備的安全管理
作者:3ctest  日期:2013-07-23  瀏覽次數:1939次  來源:
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1.實驗室安全的通用要求
電磁兼容實驗室
和其他實驗室相同,在實驗室安全管理方面都有最基本的通用的要求:

(1)實驗室人員要樹立安全第一的思想,實驗室技術人員要兼任實驗室的安全員,具體負責本室的安全工作,并應經常檢查本室的不安全因素,及時消除事故隱患。
(2)
使用實驗室設備時應嚴格按照實驗室規(guī)定和設備的正確操作程序進行,要堅守崗位,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。因不聽指導或違反操作規(guī)程導致儀器設備損壞,要追究當事者責任,并按有關規(guī)定給以必要的處罰,同時管理人員應拒絕其繼續(xù)使用。
(3)
實驗室必須布置有消防器材,要定期檢查消防器材使之處于正常狀態(tài)以應急用。實驗室工作人員應熟悉消防器材的位置和使用方法,并將本室的消防器材放在干燥、通風、明顯和便于使用的位置,周圍不許堆放雜物,嚴禁消防器材挪做他用。實驗室內不得使用明火,嚴禁吸煙。
(4)
安全用電,嚴禁私自接、拉電源、電線、插座、開關,不得超負荷用電。
(5)
實驗室人員離開實驗室時要切斷電源、水源,關好門窗,保管好貴重物品,清理實驗用品和場地,一切正常后方可離開。
這些基本的要求看起來雖然簡單,但確是保證在實驗室工作的人員的人身、財產安全,保障科研工作正常進行的重要措施。很多情況下,實驗室的安全出現(xiàn)問題都是因為這些最基本的制度沒有得到貫徹執(zhí)行。因此,要認真落實安全制度,經常對在實驗室工作的人員進行安全教育,堅持“安全第一,預防為主”的原則。
2.電磁兼容實驗室的安全管理
電磁兼容作為一門特殊的交叉學科,有著自身獨特的特點,對于電磁兼容實驗室的安全管理而言,更需要從技術角度注意很多問題來保證實驗室儀器設備、被測設備以及實驗室人員的安全。電磁兼容實驗分為電磁干擾電磁抗干擾兩大類,下面就根據這兩大類實驗中經常進行的具體測試項目進行闡述。
3.1電源端傳導騷擾電壓
傳導騷擾電壓測試時被測設備由人工電源網絡供電,同時人工電源網絡對被測設備電源線發(fā)出的干擾進行取樣送入接收機進行測量。因此接收機接收到的電壓是由被測設備直接發(fā)出的,沒有經過任何衰減就進入接收機輸入端。對于未經過良好的電路設計和濾波措施的被測設備來說,它的干擾電壓將會很大,嚴重的時候會使測量接收機過載造成接收機損壞。因此,進行測量時接收機的內部衰減器不要設置為OdB,可設置為Aut。檔;除此之外,對接收機輸入端要進行適當的保護,例如增加一個IOdB的脈沖限幅器來保護接收機。對騷擾可能會很大的被測設備進行測量時,可再增加脈沖限幅器的衰減量進行預測試,根據接收機接收到的電壓值來判斷使用多大的衰減進行最終測試,使接收機接收到的電壓值在合理的范圍內,這樣既保證了測量結果的準確性,又保證了儀器的安全。
3.2輻射騷擾場強
進行輻射騷擾場強測量時,被測設備發(fā)出的電磁波經過電波暗室測量距離((3米或10)的衰減和接收天線,到達接收機輸入端的電壓一般來說都比較低。但對于不熟悉的產品來說,采取防止接收機過載的措施也是有必要的。輻射騷擾場強測試系統(tǒng)的成本幾乎是所有電磁兼容測量項目中最高的項目,因為它需要昂貴的測量場地電波暗室,因此電波暗室的安全問題也是最值得關注的。目前大多數電波暗室采用復合性吸波材料,即鐵氧體瓦吸波材料加尖劈形高頻吸波材料的組合,其中尖劈形吸波材料屬于易燃材料,因此選擇吸波材料時除了考慮其吸波性能之外,阻燃性也是必須要考慮的重要問題,應選擇滿足相關防火標準的吸波材料。暗室內照明燈的位置要注意降溫及與吸波材料間的距離,也可以減小發(fā)生火災的幾率。同時,電波暗室最好配備煙霧報警系統(tǒng)和專用的滅火器。
3.3其他電磁騷擾測量
其他電磁騷擾測量項目,例如騷擾功率、低頻磁場測量等項目需要注意的問題主要還是對測量接收機的保護,在此不再重復。
3.4靜電放電抗擾度
在對產品進行靜電放電抗擾度試驗時,應該特別注意靜電放電模擬器放電回路電纜,若放電回路電纜接觸不良,放電電流就會通過測試人員進行放電,當放電電流經過人體時,很可能導致靜電放電模擬器脫手落地,造成儀器損壞,嚴重時甚至對人體造成傷害。因此在平時要經常檢查靜電放電模擬器與放電回路電纜連接點、放電回路電纜與接地參考平面連接點是否接觸牢固,以防連接松動發(fā)生意外。
3.5射頻電磁場輻射抗擾度
射頻輻射抗擾度測試系統(tǒng)一般由信號發(fā)生器、功率放大器、定向禍合器、功率計、發(fā)射天線和場強監(jiān)視設備以及全電波暗室組成。
功率放大器是其中比較昂貴和易壞的設備,在平時使用過程中應非常注意其安全。首先,功率放大器均設置有最大輸入電平(一般為OdBm),其輸入信號幅度嚴禁超過最大輸入電平。但是這并不意味著只要功率放大器的輸入小于標稱的最大輸入電平,功放就不會損壞,如果它的輸入信號長期接近最大輸入電平也可能造成其損壞。一般情況下,應該將功放的輸入信號控制在小于最大輸入電平IOdB左右。另外,長時間不間斷工作會影響功率放大器的壽命,在測試進行完畢后應及時關閉輸出和電源開關,這樣即能夠保證功放不會連續(xù)長時間工作,也避免了測試人員離開時斷開總電源造成損壞功放的可能性。
當進行輻射抗擾度測量需要產生非常大的場強時,應考慮定向藕合器、發(fā)射天線能否承受較大的功率,避免造成其損壞。功率探頭連接在定向禍合器的J3端口,它的輸入也是有限制的,應該保證功率放大器的輸出功率經過定向禍合器J1-J3端口禍合衰減后的幅度落入功率探頭的量程范圍內,若定向禍合器J3端口輸出的功率仍然超出該量程,應在J3端口和功率探頭之間加一個合適的衰減器來保護功率探頭和功率計。
3.6電快速瞬變脈沖群抗擾度
對受試產品進行電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗時,應保證為EUT供電的插座孔內清潔干凈,不應該有粉塵和碳粒存在。否則,高壓脈沖群的作用會導致插座孔內打火甚至燃起火苗。平時應多清潔如果插座孔內煙的粉塵和碳粒,若不能清擦干凈,最好更換一個新插座。
3.7浪涌(沖擊)抗擾度
受試產品電源電路的最前端是電源變壓器。在N-PE之間施加浪涌試驗電壓時,如果變壓器承受不了此高壓沖擊,變壓器初級線圈與屏蔽層、變壓器鐵心對金屬機殼就會發(fā)生瞬間擊穿。在擊穿的瞬間變壓器對地絕緣電阻很小,此時相當于抗擾度試驗系統(tǒng)前面板EUT電源輸出插座220V交流電壓L端直接對PE端短路,造成插座的L, PE插孔內打火,嚴重時會燒壞抗擾度試驗系統(tǒng)的電源輸出插座和受試產品電源線插頭。為了避免打火現(xiàn)象發(fā)生,生產廠家應對產品增設抗浪涌沖擊功能。例如,可在電源變壓器初級線圈兩線之間、兩線分別對金屬機殼之間焊接合適的壓敏電阻。采取了抗浪涌沖擊保護措施后即可進行浪涌(沖擊)抗擾度試驗。實驗室工作人員應對此有所了解,在進行嚴酷度較高的浪涌(沖擊)抗擾度試驗時,應首先弄清被測試被是否采取了浪涌(沖擊)保護措施。測試過程中工作人員最好不要離開測量現(xiàn)場,以便出現(xiàn)打火現(xiàn)象及時處理。
另外,有些受試產品是沒有電源開關的,當它的電源線插頭插入或拔出正在供電的抗擾度試驗系統(tǒng)電源輸出插座時,由于輸出的220V交流電壓直接接通受試產品電源變壓器初級線圈,就會造成插座孔內打火。所以試驗前應將為受試設備供電的開關處于斷開狀態(tài),將受試設備電源線插入測試系統(tǒng)供電插座后,再打開開關為受試產品送電;試驗完畢,先將為受試產品供電的開關斷開,再拔下受試設備電源線結束試驗。

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