CN109946635B - 传导敏感度测试***核查装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种传导敏感度测试***核查装置，旨在提供一种阻抗稳定，核查结果直观可靠，稳定性强的核查装置。本发明通过下述技术方案予以实现：直导线两端伸入金属壳体后，第一金属伸缩杆连接装配有电流检测探头的电流检测探头夹具的中心导体上，中心导体连接受第一调节负载旋钮控制选通第一功率负载电阻组的一个电阻；第二金属伸缩杆连接到受第二调节负载旋钮控制选通第二功率负载电阻组一个电阻的第二单刀多掷开关上，从而形成了直导线分别通过两根金属伸缩杆连接两组功率负载电阻组，作为待核查传导敏感度测试***施加干扰信号对象的导体环路；该导体环路与通过射频电缆连接到电流检测探头的示波器构成了核查传导敏感度测试***的核查回路。

Description

传导敏感度测试***核查装置

技术领域

本发明涉及一种电磁兼容性领域，主要用于电磁兼容实验室对传导敏感度测试***进行核查的装置，核查实验室传导敏感度测试***输入输出功能是否正确的装置，更具体地说，本发明涉及一种可用于实验室传导敏感度试验仪器日常维护检查的装置，也作为实验室间比对试验时标准样品装置。

背景技术

电磁兼容实验室作为给客户提供专业电磁兼容性检测的机构，保证检测结果正确性是第一要务，要给客户提供准确可靠的测试结果，首先需要确保实验室检测***仪器自身的正确性。传统单个独立的仪器周检不足以保证整个周期内传导测试***的准确性，需要在每次试验前对测试***进行核查，以确保测试结果的准确可靠，尤其对传导敏感度测试这一类基础的、也较复杂的一类电磁兼容性试验来说。传导敏感度测试***通常包括测试软件及各种激励源，如射频调制源、脉冲信号源、阻尼信号源等，还有功率放大器、干扰注入探头、监测探头、闭环监测设备等等组成。其中任何一个环节出了问题，都可能对最终的测试结果产生不良的影响。以往另外，传导敏感度试验过程也比较复杂，施加干扰的电平与EUT(受试设备)的电缆阻抗是相互关联,线缆阻抗的大小决定了采用校准功率还是感应电流作为施加干扰的依据。如GJB151B-2013中的CS114或CS116等项目，线缆阻抗较大时按照校准功率施加干扰，线缆阻抗较小时注入感应电流达到要求而施加功率未到校准功率时也算满足要求。传导敏感度测试软件判据条件也很复杂，容易出错，即使各个仪器指标正常，也可能由于软件设置不当，导致测试结果的不正确。目前标准中给出得传导敏感度测试***的校验方法只能在标准阻抗下校验传导敏感度测试***输出支路的功能是否正常，不能验证传导敏感度测试***闭环监测支路的工作是否正常，如GJB151B-2013。因而急需一种操作简单、使用方便、同时能核查传导敏感度测试***输入输出功能的核查装置。另外，由于国家对电磁环境重视，电磁兼容性也纳入强制检测范围，各种检测机构、检测仪器厂商较多纷纷涌现，其能力性能各异，良莠不齐。为保证各实验室之间测试结果一致性和准确性，通常需要组织实验室之间的比对测试，所谓比对测试就是在规定的条件下对同一样品标准样品在不同实验室之间测试并对所有参比实验室的测试结果进行比较分析和评价的过程。比对是确定实验室检测能力的有效方式，通过比对既可以确定某个实验室对特定试验或测试的技术能力，监控实验室能力的持续性，也可以识别实验室存在的问题并采取纠正措施，向实验室的客户提供更高的可信度，还可以鉴别检测实验室之间的差异。为了避免受试标准样品不稳定，在不同实验室测试时出现较大差异，确保比对结果客观真实性，受试标准样品的稳定性至关重要。然而市面上很难找到这样一种标准样品，主要原因：一是普通的样品电缆都是采用柔性电缆，柔性电缆很难保证每次试验时布置时长度、离金属桌面的高度等参数，会引起一些分布参数如分布电容等的不同，从而很难保证每次试验时线缆环路阻抗的稳定性；二是即使通过固定的夹具装置保证线缆的布置一致，一个普通的样品通常只有一个相对较稳定的阻抗状态，不能模拟标准可能遇到的多种线缆阻抗状态的情景；三是，一个普通的样品是不具有干扰指示功能的，不能实时指示出自己受到外界电磁干扰值的。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的问题，提供一种阻抗稳定，操作方便，适用范围广，核查结果直观可靠，稳定性强的标准传导敏感度测试***核查装置。

本发明的目的是这样实现的：一种传导敏感度测试***核查装置，包括：带有负载调节旋钮、显示测试波形和数据的显示设置窗口5的金属壳体2，以及可以收纳在金属壳体2侧面导线槽7中的直导线6，其特征在于：直导线6刚性金属棒导体两端分别固定在第一金属伸缩杆8和第二金属伸缩杆9上，第一金属伸缩杆8、第二金属伸缩杆9与金属壳体2之间通过绝缘材料绝缘，并可以收缩到金属壳体2内部；伸入金属壳体2后，金属伸缩杆8底端连接装配有电流检测探头11的电流检测探头夹具10的中心导体上，中心导体连接受第一调节负载旋钮3控制选通第一功率负载电阻组13的一个电阻；第二金属伸缩杆9的底端直接连接到受第二调节负载旋钮4控制选通第二功率负载电阻组15一个电阻的第二单刀多掷开关14上，从而形成了直导线6分别通过两根金属伸缩杆连接两组功率负载电阻组，作为待核查传导敏感度测试***施加干扰信号对象的导体环路；该导体环路与通过射频电缆连接到电流检测探头11的示波器16构成了核查传导敏感度测试***干扰电流波形是否符合要求的核查回路。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果：

阻抗稳定，操作方便。本发明采用固定长度的直导线作为干扰注入的线缆，模拟EUT的受试电缆，由金属伸缩杆作为支撑，保证了受试电缆的长度和离试验台的高度，与普通电缆受相比，减小了每次试验时线缆阻抗的稳定性受到布置因数的影响，受布置影响因数较小。直导线使用时从导线槽中取出，连同金属伸缩杆一起从装置的壳体中伸出并作为支撑；不用直导线直接推入导线槽内，连同金属伸缩杆一起缩回装置壳体中，使用方便。此外本发明还将标准负载和监测设备一体化设计，布置简单，携带方便。

切合实际，真实可靠。本发明在电缆两端各设置一组可选择阻值的大功率电阻作为标准负载，通过两个旋钮控制单刀多掷开关选择大功率负载电阻的阻值，能够模拟实际应用中不同阻抗特征的EUT，能够核查到传导敏感度测试***在不同EUT阻抗特征下的输出特性，比传统只在环路标准阻抗下校正***更切合实际，核查更全面，核查结果更真实可靠。

适用范围广。本发明采用示波器作为分析处理干扰信号特征的工具，具有兼顾频域和时域分析的功能，可以核查诸如GJB151B-2013中CS114等频域干扰特征传导敏感度测试***，也可用核查CS115、CS116等时域干扰特征的传导敏感度测试***。另外本发明带有稳定的阻抗的负载回路和独立的干扰分析处理功能，不仅可以用于实验室对传导敏感度测试***的日常核查，还可用作实验室间比对时的标准样品装置。

本发明可以广泛用于电磁兼容实验室传导敏感度测试***核查装置。如GJB151B-2013中CS114 4kHz～400MHz电缆束注入传导敏感度、CS115电缆束注入脉冲激励传导敏感度、以及CS116 10kHz～100MHz电缆和电源线阻尼正弦瞬态传导敏感度等测试***的核查。

附图说明

图1是本发明传导敏感度测试***核查装置的外形主视图。

图2是图1的透视图。

图中：1传导敏感度测试***，2金属壳体，3第一负载调节旋钮，4第二负载调节旋钮，5显示设置窗口，6直导线，7导线槽，8第一金属伸缩杆，9第二金属伸缩杆，10电流检测探头夹具，11电流检测探头，12第一单刀多掷开关，13第一功率负载电阻组，14第二单刀多掷开关，15第二功率负载电阻组，16示波器，17电源线放置舱。

具体实施方式

参阅图1、图2。在以下描述的实施例中，一种传导敏感度测试***核查装置，包括：带有直导线6、导线槽7、负载调节旋钮和显示测试波形和数据的显示设置窗口5的金属壳体2，以及固定在所述金属壳体2中的第一金属伸缩杆8、第二金属伸缩杆9、电流检测探头夹具10、电流检测探头11、第一单刀多掷开关12、第二单刀多掷开关14、第一大功率负载电阻组13、第二大功率负载电阻组15和示波器16。金属壳体2侧面设有放置直导线6的导线槽7，直导线6和金属伸缩杆可以像抽屉一样从导线槽7及金属壳体2中取出和收回。一根刚性金属棒导体作为直导线6，直导线6两端端部分别固定在第一金属伸缩杆8和第二金属伸缩杆9上。第一金属伸缩杆8和第二金属伸缩杆9与金属壳体2之间有绝缘材料绝缘；第一金属伸缩杆8连接在卡有电流检测探头11的电流检测探头夹具10的中心导体上，通过电流检测探头夹具10的中心导体再连接到受第一调节负载旋钮3控制选通的第一单刀多掷开关12上，再通过第一单刀多掷开关12选择连接在第一大功率负载电阻组13上和一个电阻，负载电阻的另外一端接壳体地。第二金属伸缩杆9的底端直接到连接到受第二调节负载旋钮4控制选通的第二单刀多掷开关14上，再选择连接在第二大功率负载电阻组15的一个电阻上，电阻的另一端接壳体地；两组功率负载电阻组至少包含三组相差10倍阻值的等差电阻，其中第一切换电阻的阻值可以是5Ω的电阻、第二切换电阻的阻值可以是50Ω的电阻，第三切换电阻的阻值可以是500Ω的电阻。直导线6通过第一金属伸缩杆8、第二金属伸缩杆9、电流检测探头夹具10、第一单刀多掷开关12、第二单刀多掷开关14、第一大功率负载电阻组13、第二大功率负载电阻组15以及金属壳体2构成导体环路；该导体环路作为待核查传导敏感度测试***施加干扰信号的对象；卡在电流检测探头夹具10上的电流检测探头11通过射频电缆连接到示波器16上，构成核查回路，核查传导敏感度测试***施加以直导线6等组成导体环路上的干扰电流波形是否符合要求。

测试时,传导敏感度测试***1将标准要求的干扰信号电流施加到直导线6，示波器16通过射频电缆连接电流检测探头11，监测电流检测探头夹具10中心导体上的电流，对进行信号分析，从而得到直导线6感应的电流信号，通过显示设置窗口5观察示波器16指示值，判断传导敏感度测试***1输入输出值是否正常。

使用时传导敏感度测试***核查装置水平放置在试验桌上，像抽屉一样将直导线6从导线槽7中拉出，连同第一金属伸缩杆8和第二金属伸缩杆9从金属壳体2中伸出，第一金属伸缩杆8和第二金属伸缩杆9在同一水平面上，同时支撑直导线6悬于试验桌上方约5cm高度。直导线6作为传导敏感度测试***注入干扰的位置，模拟EUT的受试电缆，施加干扰的注入探头和闭环监测探头卡在直导线6上。第一大功率负载电阻组13和第二大功率负载电阻组15则模拟EUT的内部电路负载。当传导敏感测试***按照要求的向直导线6上注入干扰信号时，以直导线6等器件组成导体环路上感应出干扰电流，该干扰电流通过电流检测探头11检测并送到金属壳体2内部的示波器16上进行分析处理。通过显示设置窗口5观察示波器16显示干扰指示值，也可以通过显示设置窗口5对示波器16进行操作，以便更好分析处理干扰信号。

首先采用一根直的刚性金属导体作为负载线缆，称为直导线6，该负载电缆两端固定到第一金属伸缩杆8和第二金属伸缩杆9端部，第一金属伸缩杆8和第二金属伸缩杆9与金属壳体2绝缘。第一金属伸缩杆8底部连接电流检测探头夹具10的中心导体，通过电流检测探头夹具的中心导体再连接到第一单刀多掷开关12，第一单刀多掷开关12由第一调节负载旋钮3控制选通，可以选择连接到第一大功率负载电阻组13的5Ω电阻、50Ω电阻或500Ω电阻。第二金属伸缩杆(9)的底端直接到连接到第二单刀多掷开关14，第二单刀多掷开关14由调节第二调节负载旋钮4控制选通，可以选择连接到第二大功率负载电阻组15上的5Ω电阻、50Ω电阻或500Ω电阻。直导线6连同第一金属伸缩杆8和第二金属伸缩杆9可以像抽屉一样从导线槽7及金属壳体2中拉出和收回。使用时从导线槽7中取出。待检测的传导敏感度测试***1的注入探头检测探头夹在直导线上，直导线上感应的电流信号可以通过夹在电流检测探头夹具10上的电流检测探头11检测，并将检查到的电流信号通过射频电缆送到固定在金属壳体2中的示波器16中进行信号分析。示波器16可以通过金属壳体上预留显示设置窗口5方便的进行操作控制。金属壳体2设有连接示波器16的电源线放置舱17，当示波器16电池不足时，可以取出电源线为携式示波器16进行充电，金属壳体2也可以一直在采用外接电源的状态下工作。

使用时，首先打开导线槽7，沿第一金属伸缩杆8和第二金属伸缩杆9，向外拉出直导线6，第一调节负载旋钮3和第二调节负载旋钮4，使得第一单刀多掷开关12和第二单刀多掷开关14分别连接第一大功率负载电阻组13和第二大功率负载电阻组15所需要的阻抗值。其次打开电源线放置舱17，取出电源线，***市电插座为示波器16供电必要时也可以使用示波器自带电池供电。通过显示设置窗口5设置示波器16的参数，将待检查的传导敏感度测试***1的注入探头和检查探头按要求夹在直导线6上，施加干扰信号，通过显示设置窗口5观察示波器16的指示值，判断传导敏感度测试***1输入输出值是否正常。最后，旋转第一调节负载旋钮3和第二调节负载旋钮4，使第一单刀多掷开关12和第二单刀多掷开关14分别连接第一大功率负载电阻组13和第二大功率负载电阻组15其它需要的阻抗值，重复测试不同线路阻抗下的传导敏感度测试***1的输出值。

以上通过具体实施方式对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种传导敏感度测试***核查装置，包括：带有负载调节旋钮、显示测试波形和数据的显示设置窗口（5）的金属壳体（2），以及收纳在金属壳体（2）侧面导线槽（7）中的直导线（6），其特征在于：直导线（6）刚性金属棒导体两端分别固定在第一金属伸缩杆（8）和第二金属伸缩杆（9）上，第一金属伸缩杆（8）、第二金属伸缩杆（9）与金属壳体（2）之间通过绝缘材料绝缘，并收缩到金属壳体（2）内部；第一金属伸缩杆（8）底端连接到装配有电流检测探头（11）的电流检测探头夹具（10）的中心导体上，中心导体连接受第一调节负载旋钮（3）控制选通第一功率负载电阻组（13）的一个电阻；第二金属伸缩杆（9）的底端直接连接到受第二调节负载旋钮（4）控制选通第二功率负载电阻组（15）一个电阻的第二单刀多掷开关（14）上，从而形成了直导线（6）分别通过两根金属伸缩杆连接两组功率负载电阻组，作为待核查传导敏感度测试***施加干扰信号对象的导体环路；该导体环路与电流检测探头（11）射频电缆连接的示波器（16）构成了核查传导敏感度测试***干扰电流波形是否符合要求的核查回路。

2.如权利要求1所述的传导敏感度测试***核查装置，其特征在于：金属壳体（2）侧面设有放置直导线（6）的导线槽（7），直导线（6）和金属伸缩杆以抽屉的形式从导线槽（7）及金属壳体（2）中取出和收回。

3.如权利要求1所述的传导敏感度测试***核查装置，其特征在于：负载电阻的另外一端接壳体地。

4.如权利要求1所述的传导敏感度测试***核查装置，其特征在于：两组功率负载电阻组至少包含三组相差10倍阻值的等比电阻，其中第一切换电阻的阻值是5Ω的电阻、第二切换电阻的阻值是50Ω的电阻，第三切换电阻的阻值是500Ω的电阻。

5.如权利要求1所述的传导敏感度测试***核查装置，其特征在于：测试时,传导敏感度测试***按照校准值将标准要求的干扰信号电流施加到直导线（6），直导线（6）的感应电流信号通过夹在电流检测探头夹具（10）上的电流检测探头（11）检测，把检查到的电流信号通过射频电缆送到示波器（16），示波器监测电流检测探头夹具（10）中心导体上的电流，对进行信号分析，通过显示设置窗口（5）观察电磁干扰值的示波器（16）指示值，判断传导敏感度测试***（1）输入输出值是否正常。

6.如权利要求1所述的传导敏感度测试***核查装置，其特征在于：当传导敏感测试***按照要求的向直导线（6）上注入干扰信号时，以直导线（6）器件组成的导体环路上感应出干扰电流，该干扰电流通过电流检测探头（11）检测并送到金属壳体（2）内部的示波器（16）上进行分析处理，通过显示设置窗口（5）观察示波器（16）显示干扰指示值，也可通过显示设置窗口（5）对示波器（16）进行操作。

7.如权利要求4所述的传导敏感度测试***核查装置，其特征在于：第一单刀多掷开关（12）由第一调节负载旋钮（3）控制选通，选择连接到第一大功率负载电阻组（13）的5Ω电阻、50Ω电阻或500Ω电阻；第二单刀多掷开关（14）由调节第二调节负载旋钮（4）控制选通，选择连接到第二大功率负载电阻组（15）上的5Ω电阻、50Ω电阻或500Ω电阻。

8.如权利要求1所述的传导敏感度测试***核查装置，其特征在于：待检测的传导敏感度测试***（1）的注入检测探头夹在直导线上，直导线上感应的电流信号通过夹在电流检测探头夹具（10）上的电流检测探头（11）检测，检查到的电流信号通过射频电缆送到固定在金属壳体（2）中的示波器（16）进行信号分析。

9.如权利要求1所述的传导敏感度测试***核查装置，其特征在于：通过显示设置窗口（5）设置示波器（16）的参数，将待检查的传导敏感度测试***（1）的注入探头和检查探头按要求夹在直导线（6）上，施加干扰信号，通过显示设置窗口（5）观察示波器（16）的指示值，判断传导敏感度测试***（1）输入输出值是否正常。

10.如权利要求1所述的传导敏感度测试***核查装置，其特征在于：旋转第一调节负载旋钮（3）和第二调节负载旋钮（4），使第一单刀多掷开关（12）和第二单刀多掷开关（14）分别连接第一大功率负载电阻组（13）和第二大功率负载电阻组（15）其它需要的阻抗值，重复测试不同线路阻抗下的传导敏感度测试***（1）的输出值。

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