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一种产品电磁兼容状况快速评估和质量控制的方法技术

技术编号:19008369 阅读:34 留言:0更新日期:2018-09-22 08:22
一种产品电磁兼容状况快速评估和质量控制的方法。该方法包括:选择参考样品并获取参考样品的频谱;选择被评估产品并获取被评估产品的频谱;比较参考样品和评估产品的频谱,判断评估产品的电磁兼容状况。其优点在于:对产品的EMC状况快速评估可以在生产车间进行,节省了评估费用;对批量产品生产过程中产品的每只必检有利于产品EMC质量控制;评估结果不仅反映批量产品的EMC状况,而且反映产品质量,为批量产品的质量控制提供了一种新的手段。

A method for rapid evaluation and quality control of electromagnetic compatibility of products

A method for rapid assessment and quality control of electromagnetic compatibility of products. The method includes: selecting the reference sample and obtaining the spectrum of the reference sample; selecting the evaluated product and obtaining the spectrum of the evaluated product; comparing the spectrum of the reference sample and the evaluated product to judge the EMC status of the evaluated product. The advantages of this method are as follows: the rapid evaluation of the EMC status of the products can be carried out in the production workshop, which saves the cost of evaluation; the inspection of each product in the production process of batch products is conducive to the EMC quality control of the products; the evaluation results not only reflect the EMC status of the batch products, but also reflect the quality of the products and the quality control of the batch products. It provides a new means.

【技术实现步骤摘要】
一种产品电磁兼容状况快速评估和质量控制的方法
本专利技术涉及一种产品电磁兼容状况快速评估方法,特别是涉及一种可用于产品质量控制的电磁兼容状况快速评估方法。
技术介绍
产品的电磁兼容(EMC)状况是产品质量的重要部分。产品的EMC状况低下会降低产品的抗干扰能力,从而降低产品的可靠性。然而,由于产品的EMC测试需要在屏蔽室内进行,昂贵并且耗时,至今为止的产品EMC性能评估局限于对产品的型式试验,也就是只对产品的一个样品做EMC测试,并且假定所有后续生产的同型号批量产品的EMC特性与该样品相同。然而,实践中由于产品的元器件的变动,生产工艺的改变等等都会导致批量产品的EMC状况偏离样品的EMC状况。
技术实现思路
本专利技术提出一种可用于产品质量控制的产品电磁兼容状况快速评估方法,能够对批量产品中每只产品的EMC状况做快速评估。由于产品的电磁干扰(EMI)由产品的电路产生,与电路的工作状况密切相关,因此本方法也能够用于批量产品的质量控制。本专利技术提出的一种产品电磁兼容状况快速评估方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:选择参考样品并获取参考样品的频谱;选择被评估产品并获取被评估产品的频谱;比较参考样品和评估产品的频谱,判断评估产品的电磁兼容状况。所述的评估方法,其特征在于,所述参考样品与被评估产品属于同类型产品,参考样品的EMC状态已知。所述的评估方法,其特征在于,所述获取参考样品频谱和获取被评估产品的频谱,可以是用电信号采集仪器采集参考样品和被评估产品电路上同样部位的电信号并且通过数学变换获得频谱。所述的评估方法,其特征在于,所述获取参考样品频谱和获取被评估产品的频谱,可以是用频率测试仪测量参考样品和被评估产品电路上同样部位来获得频谱。所述的评估方法,其特征在于,所述判断评估产品的电磁兼容状况,包括以下判据:(1)(2)其中,R为差值,f为频谱中的某一频率,Se为被评估产品的频谱,Sr为参考样品的频谱,Estatus为产品评估结果,margin为产品干扰的余量,uncertainty为测量不确定性,PASS为通过,FAIL为通不过,UNCERTAIN为不确定。所述的评估方法,其特征在于,其特征在于,所述选择参考样品并获取参考样品的频谱,可以直接用任意线段替代参考样品的频谱。本专利技术方法及其计算公式(1)(2)基于以下基本原理:产品A和产品B属于同类型产品,用频谱表征EMI水平基本原理1.产品B的频谱低于产品A的频谱,如果EMC标准实验室测试产品A的频谱低于EMC标准规定的EMI限制线从而符合EMC标准,则产品B也因此符合EMC标准。基本原理2.在同样的环境下用相同的仪器在相同的测试点测量产品A和产品B获取频谱,即便上述环境和仪器与标准EMC测试要求的不同,上述基本原理1仍然成立。基本原理3.在同样的环境下用相同的仪器在相同的测试点测量产品A和产品B获取频谱,计算产品A和产品B频谱的差值能够消除环境干扰影响。实际应用中,选取EMC状况已知的样品作为上述产品A,选取欲评估的批量产品作为上述产品B,根据本专利技术方法步骤及其公式(1)(2)即可实现对批量产品的EMC状况快速评估。并且,如以下实施案例所示,由于产品的EMI水平与产品的工作状况相关,本专利技术方法也可用于批量产品的质量控制。生产实践中,有时缺少EMC状况已知的样品;这时可以考虑用任意线段替代参考样品的频谱,例如,用标准EMC测试的干扰限制线或者若干不同形状的线段的组合等等,来替代参考样品的频谱。在这种情况下依据公式(1)(2)运算时,margin可以取任意常数。由于所有被评估的批量产品都是跟同一个任意线段比较计算差值,正常情况下它们的差值或者差值最大值应该在较窄区域内波动,如果其中某一产品的差值明显超出该较窄波动区域,则表明该产品可能工作异常,需要进一步作质量检查。有益效果与在先技术相比,本专利技术的方法的有益效果包括:对产品的EMC状况快速评估可以在生产车间进行,与标准EMC实验室的屏蔽室测试相比节省了评估费用;快速评估方法使得批量产品生产过程中产品的每只必检成为可能,有利于产品EMC质量控制;评估结果不仅反映批量产品的EMC状况,而且反映产品质量,为批量产品的质量控制提供了一种新的手段。附图说明图1是本专利技术实施例1-3的步骤流程图。图2是本专利技术实施例1参考样品的传导干扰频谱图。图3为为本专利技术实施例1的批量产品EMC状况评估图。图4为为本专利技术实施例2的批量产品EMC状况评估图。具体实施方式以下结合附图和实施例,对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。实施例1实施例1中,批量生产的产品是USB直流充电器,一只同类型产品作为样品经过了标准EMC实验室传导干扰测试,测试标准为EN61000-6-3,频率范围150kHz-30MHz,测试结果如图2所示。图2中,样品频谱中不同频率点的幅度值离标准线的距离即为该频率点的EMI余量(margin)。该样品EMC实验室测试的不确定性(uncertainty)为+-1.66dB。本案例中,用数字示波器对批量产品连同参考样品分别在电源输入端测量获得电压信号,对电压信号通过FFT变换获得批量产品产品的频谱Se和参考样品的频谱Sr。本案例对50只批量产品和1只参考样品根据公示(1)计算频谱从频率150kHz-30MHz各个频率点f的差值。根据EMC测试原理,如果被测试产品的频谱在任一频率点超标,该产品的EMC就不合格;如果被测试产品的差值最大值所对应频率点的EMI幅度仍然低于EMC标准规定的EMI限制线从而符合EMC标准,根据上述基本原理1,该产品其余频率点的EMI幅度因为差值小于差值最大值必然也低于EMC标准规定的EMI限制线,从而该产品的EMC合格。因此本案例仅仅对差值最大值进行计算,其结果如图3所示。其中X轴坐标为批量产品的编号,为清晰起见仅仅标出第1-20个批量产品;Y坐标为电磁干扰强度;每个点以(产品编号,偏差最大值对应频率,偏差最大值)格式给出计算结果。图3表明,除批量产品8和11以外的批量产品的偏差最大值都小于1.9dB,根据式(2)计算均为PASS(合格)。批量产品8的偏差最大值达到75.79dB,根据式(2)计算为FAIL(不合格),经检查其原因为电源部分的滤波电容断开;批量产品11的偏差最大值达到19.96dB,根据式(2)计算为FAIL(不合格),经检查其原因为震荡电路工作异常。本实施例批量产品8和11的EMC状态不合格的起因都与产品的质量相关,因此本专利技术方法也可用于产品的质量控制。实施例2实施例2中,批量产品与实施例1相同,所不同的是采用了EMC测试标准中的干扰限制线替代参考样品的频谱。依据公式(1)(2)运算时,margin和uncertainty可以取任意值。分析结果如图4所示。图4表明除批量产品8和11以外的产品的差值最大值都在较窄区域内波动,批量产品8和11的差值最大值波动较大且超出较窄区域,反映出这两只产品的质量可能存在问题。实施例3实施例3中,评估方法与实施例2相似,所不同的是采用了任意线段替代参考样品的频谱。依据公式(1)(2)运算时,margin取任意常数,本实施例将其设成略大于下述的较窄区域,使得差值在该较窄区域波动的批量产品根据公式(2)计算合格。分析结果同样表明除批量产品8和11以外的产品的本文档来自技高网...
一种产品电磁兼容状况快速评估和质量控制的方法

【技术保护点】
1.一种产品电磁兼容状况快速评估方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:选择参考样品并获取参考样品的频谱;选择被评估产品并获取被评估产品的频谱;比较参考样品和评估产品的频谱,判断评估产品的电磁兼容状况。

【技术特征摘要】
1.一种产品电磁兼容状况快速评估方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:选择参考样品并获取参考样品的频谱;选择被评估产品并获取被评估产品的频谱;比较参考样品和评估产品的频谱,判断评估产品的电磁兼容状况。2.如权利要求1所述的评估方法,其特征在于,所述参考样品与被评估产品属于同类型产品,其EMC状态已知。3.如权利要求1所述的评估方法,其特征在于,所述获取参考样品频谱和获取被评估产品的频谱,可以是用电信号采集仪器采集参考样品和被评估产品电路上同样部位的电信号并且通过数学变换获得频谱。4.如权利要求1所述的评估方法,其特征在于,所述获取参考样品频...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴伟吴跃佳
申请(专利权)人:吴伟
类型:发明
国别省市:浙江,33

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