船用电子产品低频传导抗扰度探讨 本文关键词：低频，传导，电子产品，船用，探讨
船用电子产品低频传导抗扰度探讨 本文简介：[摘要]船用电子产品在进行低频传导抗扰度测试时，需使用多个不同厂家的仪器设备。实验中的电场强度较高，对测试人员人身安全造成威胁；流程繁琐，测试结果有较大不确定性。本文针对上述问题，基于LabVIEW虚拟仪器技术，研制出一套船用电子产品低频传导抗扰度自动测试装置。该装置系统集成了现有各分立的仪器设备，
船用电子产品低频传导抗扰度探讨 本文内容：
[摘要]船用电子产品在进行低频传导抗扰度测试时，需使用多个不同厂家的仪器设备。实验中的电场强度较高，对测试人员人身安全造成威胁；流程繁琐，测试结果有较大不确定性。本文针对上述问题，基于LabVIEW虚拟仪器技术，研制出一套船用电子产品低频传导抗扰度自动测试装置。该装置系统集成了现有各分立的仪器设备，能提高检测结果复现性，保障人员安全。
[关键词]船用电子产品；低频传导抗扰度；自动测试
船用电子设备在使用中会产生传导骚扰，干扰其他设备。电子设备的传导抗干扰能力尤其是低频段的抗扰性能至关重要。低频传导抗扰度测试项目是市场准入制度的一个重要内容。在船用电子产品低频传导抗扰度测试检测过程中，人工干预环节过多，检测结果的复现性差、自动化水平较低。测试过程仍然需要人工实时操作，测试人员处于电磁环境中存在安全隐患。本文基于LabVIEW虚拟仪器技术，利用控制计算机进行系统集成，开发控制软件，实现了船用电子产品低频段传导抗扰度的自动化测试。
一、电子设备低频传导抗扰度的标准指南测试要求
国际船级社协会（IACS）制订的URE10《电气电子设备型式认可试验规范》是市场准入制度的一个重要内容，船用电子设备应满足该规范中的所有要求。我国的相关标准为GD01-2006《中国船级社电气电子设备型式认可试验规范》。该标准2015年换版成为GD22-2015《中国船级社电气电子产品型式认可试验指南》。新版指南中对船用电子设备低频传导抗扰度的测试要求进行了详细规定，指明其主要是模拟交流电源谐波和直流电源交变纹波的供电电源效应，将低频骚扰信号叠加在受试设备的供电线上，并在规定的频率范围内以足够低的速率扫描，以便能发现受试设备的任何故障[1]。
二、低频传导抗扰度自动测试装置的硬件搭建
船用电子低频传导抗扰度自动测试装置基于虚拟仪器技术，通过控制计算机，将各个分立的仪器系统集成，实现船用电子产品低频传导抗扰度的自动测试。系统的整体测试框图如图1。本系统硬件部分由低频信号发生器、音频功放、隔离变压器、万用表、电流/电压探头、示波器和100µF去耦电容器等仪器设备构成。万用表通过GPIB总线与计算机相连接、将监测数据通过电压探头实时传送到计算机，同时由计算机实时调整低频信号发生器的测试输出电平并控制整个测试流程。
三、低频传导抗扰度自动测试装置的软件设计
整个平台采用计算机控制，通过GPIB总线控制音频信号发生器的工作状态以及万用表的电压数据实时采集，示波器和控制计算机之间通过USB通信线连接实现远程操控，实时采集电流数据。自动控制软件则采用智能化编程语言LabVIEW实现对整个测试装置的控制、显示与测试[2]，实现50Hz-10kHz全频段自动扫频测试，系统中电压、电流参数实时输出等功能。软件开发的总体框图如图2。测试软件主界面如图3所示。本文选取的测试对象为直流24V供电的船用电子产品，依次在测试主界面选项框中设置如下，测试起止频率：50Hz~10kHz，直流供电设备的测试电平Vpp为标准要求的10%UN（UN=DC24V，Vpp=DC2.4V），频率步进采用5%对数步进形式，驻留时间选择2s，电压真值与设定值之间的最大允许容差（偏差）设定为0.2dB，音频信号发生器最大输出上限设为10dBm，最大电流保护限值为1A。软件中可能会出现信号源输出电平幅度满足了标准要求而结束调整进入下一个频点，但此时测得的值却大于极限值要求而导致要求过高的情况，为了限制这种情况，加入电压调整范围，且将该调整范围设定为（-6dB~6dB）。完成上述的正确设置后，测试就可以开始了，点击“开始”进入自动化测试，计算机控制信号发生器发出信号，通过音频功放和隔离变压器在样品直流供电线上施加干扰，同时监测信号发生器输出电平和万用表的监测电压，与标准规定Vpp电平进行对比，软件自动预判断该值是否满足标准要求。由于万用表显示的读数为有效值Vrms，标准规定的峰值Vpp=2√2Vrms，故在软件测试电平Vpp设定方面需对万用表采集到的电压读数进行相应的后台公式计算，得到正确的Vpp值显示在主界面上。软件主界面右侧可显示当前测试频率、信号源输出、当前电压值和当前电流值。测试过程中，应实时监测电压值和电流值是否异常，并同时观察受试样品是否产生误动作。测试结束后，软件装置能够自动保存测试中的各项实测参数值并输出成文档以供后续回看，降低测试结果不确定性的同时满足实验室对于测试数据溯源的要求。
四、结束语
依据GD22-2015指南，本自动化测试装置创新性地通过控制计算机及耦合器件将低频信号发生器、音频功放、音频隔离变压器、万用表、电流探头和示波器等各个分立的仪器设备进行系统集成，开发应用性和操作性强的测试软件，实现测试模板的直接调用、监测数据的实时自动采集，具有测量范围广、采集速率快等特点，测试结束后还可对测试数据自动进行保存，提高了实验室的技术水平和实验的灵活性。
作者：郭璋龙 才辉 岳木林
船用电子产品低频传导抗扰度探讨 来源：网络整理
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