08.09.2014

Статистика и опыт проведения испытаний на ЭМС технических средств специального назначения

Ивко А.М - начальник испытательной лаборатории ЭМС ЗАО ТЕСТПРИБОР

Различия в требованиях к гражданской и специальной технике

Как известно, требования для гражданской и для военной техники, а также для техники специального назначения (авиационной, медицинской, техники атомной промышленности), существенно различаются. Это связано с повышенными требованиями к надежности работы указанной аппаратуры, более плотной ее компоновкой и более жесткими условиями эксплуатации.

Авиационное оборудование обладает особой спецификой – широкий спектр устройств должен функционировать в замкнутом объеме металлического корпуса, который не имеет классического заземления. Кроме того, в связи со спецификой авиатранспорта все устройства должны соответствовать международным стандартам. Техника для военного применения характеризуется ещё более жесткими условиями эксплуатации, поэтому к ней предъявляются специальные требования по ЭМС, как правило, с грифом «секретно».

Рис.1

urovni-izlucheniya.jpg

На рис.1 представлено сравнение ограничительных линий гражданских и военных ГОСТ в части требований к уровням излучаемых помех. Все уровни приведены к измерительному расстоянию в 1 метр. Наглядно видно, как отличаются требования к Гражданской продукции ГОСТ РВ 51317.6.3 (верхняя линия), Гражданской авиационной продукции КТ-160D, Военной авиационной продукции, Наземному военному оборудованию. Разница в требованиях достигает 40дБ. Это очень жесткие требования, достаточно напомнить, что 1 В/м - это 120 дБмкВ/м, а обычный сотовый телефон способен создавать поля напряженностью до 30 В/м на расстоянии 1 см от передающей антенны.

Основные несоответствия испытываемых изделий

Помехоэмиссия

Основные несоответствия по видам испытаний распределены следующим образом: основная масса изделий не проходит испытания на помехоэмиссию (рис.2). Это связано не только с ошибками при конструировании изделий, но и с нарушениями технологии сборки. В основном, это отсутствие проводящих прокладок, ошибки в заземлении, незащищенные вентиляционные отверстия без расчета граничной частоты среза, отсутствие фильтров на портах ввода-вывода или недостаточная фильтрация.

Кондуктивные помехи МИП, НИП

Микросекундные импульсные помехи (МИП) в линиях передачи данных и питания возникают от молниевых разрядов, аварий в электросетях. Несмотря на сравнительно небольшие уровни, которые доходят до изделия, при отсутствии должных мер защиты, возможны сбои в работе изделия или полный его отказ.

Наносекундные импульсные помехи (НИП) из-за своих коротких фронтов имеют довольно широкий спектр и, соответственно, могут влиять как своей энергетикой, выводя из строя электронику, так и приводить к сбоям в обмене данными, в случае воздействия на линии связи. Меры защиты - быстродействующие диоды, фильтры. При проведении испытаний на воздействие кондуктивных помех всегда выясняется уровень чувствительности, то есть проводится некий анализ. Он показывает, что основной причиной чувствительности к кондутивным помехам является недостаточная фильтрация сигналов, а иногда и полное её отсутствие.

Рис.2

ne-sootvetstvie-trebovaniyam.jpg

Электростатические разряды

Несмотря на малую длительность, электростатические разряды часто приводят к отказам изделий. Во-первых, по причине высокого напряжения и наносекундных фронтов, воздействующие факторы разрядов имеют высокую проникающую способность. Во-вторых, из-за того, что ГОСТы требуют до 30 ударов в одну и ту же точку, возникает эффект накопления – то, что не удалось сделать первому разряду, доделывают остальные. Для защиты от электростатических разрядов необходимо применять специальные быстродействующие диоды или варисторы совместно с конструктивными методами защиты.

Изменения в электропитании

Этот тест, как правило, не вызывает отказов, кроме случаев грубых ошибок при проектировании системы питания.

Воздействие электромагнитными полями

При качественно выполненном корпусе и установленных фильтрах воздействие э/м полями в большинстве случаев не вызывает катастрофических последствий, кроме того уровни, на которые проводятся испытания, не так велики. Однако сегодня наблюдается тенденция к значительному увеличению этих уровней до 7кВ/м.

Статистика проведения испытаний

Надо отметить, что подтверждение соответствия требованиям ЭМС расчетным методом является наименее точным на стадии ПСИ нового изделия, поскольку не представляется возможным учесть все факторы, влияющие на работу системы в целом, а также неизбежные ошибки в монтаже и производстве. Наиболее достоверным методом были и остаются натурные испытания на ЭМС. К сожалению, в последние годы в нашей промышленности им уделялось мало внимания. Это привело к тому, что 8 из 10 изделий с первого раза проходят натурные испытания с отрицательным результатом. Кроме того, длительное время натурные испытания на ЭМС заменяли «теоретическими обоснованиями», такими как «проведение испытаний в составе изделия», зачет предыдущих испытаний, расчетные испытания.

В результате резко ужесточились требования к контролю прохождения испытаний на ЭМС и появился негласный запрет «теоретических обоснований», а из-за длительного простоя в сфере испытаний ЭМС осталось очень мало аккредитованных испытательных лабораторий, способных профессионально, независимо и в полном соответствии с ГОСТ проводить испытания. Стало довольно трудно найти специалистов инженеров-испытателей на ЭМС и инженеров-разработчиков в этой области. Данная ситуация дала импульс к развитию независимых испытательных лабораторий в России, что безусловно, приведет к повышению качества производимой продукции, а следовательно и её конкурентоспособности.

uspeshnoe-prohpjdenie-ispitaniy.jpgispitanie-po-metodam.jpg

Компания «ТЕСТПРИБОР» располагает собственной независимой аккредитованной «АРМАК» и «ВОЕННЫЙ Регистр» испытательной лабораторией ЭМС. Протокол лаборатории позволяет получить сертификат соответствия продукции. По требованию заказчика работы проводятся под контролем Военного Представителя МО РФ. Лаборатория обладает современным оснащением  и высококвалифицированным персоналом, беспристрастным подходом к проведению испытаний. 

ЗАО «ТЕСТПРИБОР» сотрудничает с ведущими институтами и лабораториями в области ЭМС, предоставляет консультации по обеспечению ЭМС систем и установок, имеет возможность проведения комплексных испытаний.

Заключение

На сегодняшний день трудно переоценить важность проведения испытаний на ЭМС. За последний год объёмы испытаний только в нашей лаборатории выросли вдвое. Это подтверждает то, что на современном рынке не востребована некачественная продукция. Необходимость проведения испытаний стимулирует повышение квалификации инженеров-разработчиков и качества продукции. Первым предприятиям, которые решили пойти по пути проведения натурных испытаний приходится испытывать различные трудности. Но их преодоление обернется тем, что они первыми выпустят на рынок качественную сертифицированную продукцию, увеличив объёмы своих продаж.  


VI всероссийская научно-техническая конференция
"Импортозамещение. Вопросы обеспечения предприятий промышленности электронной компонентной базой"

Зарегистрированные компании

Заявки на регистрацию принимаются до 11 августа 2017 года!

  Спасибо, не интересует