CN113917386A - 一种用于电表抗扰度试验的半电波暗室 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于电表抗扰度试验的半电波暗室，包括暗室主体、测试系统和供电系统，暗室主体包括由外向内依次设置的外侧屏蔽壳体、支撑主体和内侧屏蔽壳体，内侧屏蔽壳体的内侧面设置有吸波材料和磁性材料，在吸波材料和磁性材料的表面设置有光线调节层；测试系统包括控制终端、去耦网络、信号发生器、功率放大器、发射天线、测试台和滤波器，控制终端产生控制信号给信号发生器，信号发生器产生调制信号经功率放大器进行信号放大后通过发射天线发出，测试台用于存放被测电表；本发明通过设置暗室主体，模拟开阔场的测试调节，作为辐射骚扰和射频辐射抗扰度测试的理想场所，提高电表射频抗扰度试验的测试精度，提高电表生产的质量。
Description
技术领域
本发明涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种用于电表抗扰度试验的半电波暗室。
背景技术
电磁兼容的各个测试项目都要求有特定的测试场地和测试条件，其中以辐射骚扰和射频辐射抗扰度的测试对场地要求最为严格。众所周知，开阔试验场是重要的电磁兼容测试场地，但由于开阔试验场造价较高并远离市区，使用不便，于是模拟开阔试验场的电磁屏蔽半电波暗室成了应用较普遍的EMC测试场地。
半电波暗室是在电磁屏蔽室的基础上，在内壁四墙及顶板上装贴电磁波吸收材料，地面为理想的反射面。从而模拟开阔场的测试条件，它不受气候条件的限制和背景噪声的影响，是辐射骚扰和射频辐射抗扰度测试的理想场所。且壁面无反射波存在，故在辐射发射与接收测试中，测量的精度较高。
例如，中国专利CN201610277827.6公开了一种微波暗室。暗室主体为三层屏蔽结构，能够在保障微波暗室整体结构的稳定性的前提下，提升所述微波暗室的体积，从而使得本实施例所提供的微波暗室在对待测天线进行测试时，能够做到足够低的频率，从而很好的保证了微波暗室的低频性能。而且本实施例所提供的微波暗室能够从根本上避免由于微波暗室自身一些铁磁性材料所引入的对于天线互调测试的干扰，保证测试指标的稳定性；但是存在测试过程中光线的不稳定性导致电表抗扰度试验测试误差较大的问题。
发明内容
本发明主要解决现有的技术中半电波暗室进行电表抗扰度试验时误差较大的问题；提供一种用于电表抗扰度试验的半电波暗室。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种用于电表抗扰度试验的半电波暗室，包括暗室主体、测试系统和供电系统，所述暗室主体包括由外向内依次设置的外侧屏蔽壳体、支撑主体和内侧屏蔽壳体，所述内侧屏蔽壳体的内侧面设置有吸波材料和磁性材料，在所述吸波材料和磁性材料的表面设置有光线调节层；所述测试系统包括控制终端、去耦网络、信号发生器、功率放大器、发射天线、测试台和滤波器，所述控制终端产生控制信号给信号发生器，信号发生器产生调制信号经功率放大器进行信号放大后通过发射天线发出，所述测试台用于存放被测电表，在测试台的上方设置有均匀域，根据均匀域选取被测电表的测试点，所述被测电表通过去耦网络与控制终端连接，所述滤波器用于暗室主体内的背景噪声的测试，所述滤波器和测试台均与控制终端连接；所述供电系统给测试系统供电。通过设置暗室主体，模拟开阔场的测试调节，作为辐射骚扰和射频辐射抗扰度测试的理想场所，提高测试精度，同时，在暗室主体内部设置光线调节层，保证内部光线和视觉效果，采用均匀域进行测试点的测试选取，进一步提高测试精度。
作为优选，所述的测试台包括设置在地面的反射材料以及安装在地面上的可调节高架地板，在可调节高架地板上设置有低频测试桌和高频测试桌，所述低频测试桌和高频测试桌上设置有定位系统，所述定位系统用于被测电表的测试点安装定位。可调节高架地板可以调节高度，使得被测电表能更好的定位到测试点，采用低频测试桌和高频测试桌分别进行低频测试和高频测试，提高测试精度。
作为优选，还包括照明系统和升降机构，所述照明系统设置在升降机构上，所述升降机构和照明系统均与控制终端连接。采用升降机构带动照明系统上下移动，使得暗室内部的光线能更好的满足测试需求，外部操作人员能更好的观察暗室主体内的测试过程，保障测试过程能安全有序的进行。
作为优选，所述的照明系统包括若干个LED灯，每个LED灯单独被控制终端控制，所述光线调节层为白色的盖板。提高视觉效果，光线调节更加方便。
作为优选，还包括监控系统，所述监控系统包括安装在暗室的顶墙上的第一摄像头、用于监测被测电表的第二摄像头以及用于语音通讯的音频对讲系统。
作为优选，所述的吸波材料为尖劈型吸波材料。
作为优选，所述的磁性材料为铁氧体。
作为优选，所述的低频测试桌为木制的测试桌，所述高频测试桌为聚苯乙烯的测试桌，介电常数小于1.2。
本发明的有益效果是：通过设置暗室主体，模拟开阔场的测试调节，作为辐射骚扰和射频辐射抗扰度测试的理想场所，提高电表射频抗扰度试验的测试精度，提高电表生产的质量。
附图说明
图1是本发明进行电磁场抗扰度试验的结构示意图。
图中1、暗室主体，2、吸波材料，3、控制终端，4、去耦网络，5、信号发生器，6、功率放大器，7、发射天线，8、均匀域，9、被测电表，10、测试台。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：一种用于电表抗扰度试验的半电波暗室，如图1所示，包括独立的暗室、控制室和功放室，其中，暗室由暗室主体和电动屏蔽门构成，暗室主体包括由外向内依次设置的外侧屏蔽壳体、支撑主体和内侧屏蔽壳体，内侧屏蔽壳体的内侧面设置有吸波材料和磁性材料，在吸波材料和磁性材料的表面设置有光线调节层，暗室主体为长方体结构，暗室主体包括地面，与地面相对设置的顶面，以及分别连接地面和顶面的四个侧壁面，任意相邻的两个侧壁面之间的夹角呈九十度，吸波材料和磁性材料设置在顶面和侧壁面，地面表面铺设有2mm的镀锌钢板成为全反射面，电动屏蔽门为旋转式的电动开关门，设置有状态指示灯、紧急开关和互锁开关，状态指示灯用于显示电动屏蔽门的开关状态，紧急开关用于强行打开电动屏蔽门，互锁开关用于锁死电动屏蔽门，吸波材料为尖劈型吸波材料，磁性材料为铁氧体，光线调节层为白色的盖板。
在暗室主体内设置有单相交流电源、三相交流电源、直流电源、信号滤波器、照明系统、升降机构、可调节高架地板、烟雾报警系统、通风系统、接口板、发射天线、转接头、定位系统、低频测试桌和高频测试桌，单相交流电源、三相交流电源和直流电源设备供电，信号滤波器用于滤除背景噪声，进行暗室测试环境的调试，照明系统设置在升降机构上，通过控制终端的控制随升降机构进行上下移动，进行光线调节照明，提供更好的试验视觉效果，烟雾报警系统包括烟雾传感器和语音报警装置，烟雾传感器包括多个采样管、控制单元、气流传感器、烟雾探测板和采样泵，采样管分布设置在暗室主体各处，通过采样泵主动吸取空气进行烟雾检测，采样泵受控制单元控制，气流传感器用于检测进入采用管内的气体状态，烟雾探测板用于检测空气中的烟雾含量，气流传感器和烟雾探测板均与控制单元连接，控制单元与语音报警装置连接，当烟雾探测板检测到烟雾时，传递信号给控制单元，控制单元控制语音报警装置进行语音提示报警，通风系统用于暗室上下通风，接口板用于安装固定设备的通电接口，转接头用于被测电表的供电转接，定位系统设置有1-4m的升降天线塔，用于定位被测电表的测试点，被测电表根据测试任务放置在低频测试桌或高频测试桌上，进行不同试验任务的测试，在暗室内还设置有监控系统，监控系统包括安装在暗室的顶面上的第一摄像头、用于监测被测电表的第二摄像头以及用于语音通讯的音频对讲系统，照明系统包括若干个LED灯，每个LED灯单独被控制终端控制。
控制室和功放室均为长方体结构，包括屏蔽室主体和手动旋转屏蔽门，在控制室内部设置有控制终端和去耦网络，通过音频对讲系统与暗室进行通讯连接，在功放室内设置有信号发生器和功率放大器，控制终端产生控制信号给信号发生器，信号发生器产生调制信号经功率放大器进行信号放大后通过发射天线发出，被测电表通过去耦网络与控制终端连接，将测试结果传递给控制终端。
对暗室进行屏蔽效能检测，其实满足如表1所示的屏蔽标准，采用信号滤波器进行检测，不满足时，需对吸波材料进行调整。
表1暗室屏蔽性能标准
| 频率(MHz) | 屏蔽效能(dB) | 场源 |
| 10KHz | ≥80dB | Magnetic/磁场 |
| 100KHz | ≥90dB | Magnetic/磁场 |
| 1MHz | ≥100dB | Magnetic/磁场 |
| 30MHz | ≥100dB | Magnetic/磁场 |
| 10KHz | ≥100dB | Electric/电场 |
| 100KHz | ≥110dB | Electric/电场 |
| 1MHz | ≥110dB | Electric/电场 |
| 100MHz | ≥100dB | Electric/电场 |
| 100MHz-1GHz | ≥100dB | Plane wave/平面波 |
| 1GHz-18GHz | ≥100dB | Microwave/微波 |
对电表进行射频电磁场抗扰度试验，先将被测电表防止在高频测试桌上，调节高架地板高度，使高频测试桌距地面的高度到达0.8m，发射天线与被测电表的距离为3m，根据均匀域选取被测电表的测试点，暴露于电磁场中的电缆长度为1m，计算机发出指令，信号发生器产生调制信号，经功率放大器放大后通过发射天线发射调制的射频信号，根据预定的频率范围进行扫频试验，扫频步进不大于前一频率的1％，每个频率点上的驻留时间不小于被测电表所需的时间，无论如何不小于3s，根据试验需求，可暂停扫描并在某个频率点上进行试验，同时，计算机控制电压电路给被测电表施加标称电压，通电流测试或开路测试，记录被测电表的误差偏移，根据误差表判断被测电表是否满足质量要求。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (8)
1.一种用于电表抗扰度试验的半电波暗室，其特征在于，包括：
暗室主体、测试系统和供电系统，所述暗室主体包括由外向内依次设置的外侧屏蔽壳体、支撑主体和内侧屏蔽壳体，所述内侧屏蔽壳体的内侧面设置有吸波材料和磁性材料，在所述吸波材料和磁性材料的表面设置有光线调节层；
所述测试系统包括控制终端、去耦网络、信号发生器、功率放大器、发射天线、测试台和滤波器，所述控制终端产生控制信号给信号发生器，信号发生器产生调制信号经功率放大器进行信号放大后通过发射天线发出，所述测试台用于存放被测电表，在测试台的上方设置有均匀域，根据均匀域选取被测电表的测试点，所述被测电表通过去耦网络与控制终端连接，所述滤波器用于暗室主体内的背景噪声的测试，所述滤波器和测试台均与控制终端连接；
所述供电系统给测试系统供电。
2.根据权利要求1所述的一种用于电表抗扰度试验的半电波暗室，其特征在于，
所述测试台包括设置在地面的反射材料以及安装在地面上的可调节高架地板，在可调节高架地板上设置有低频测试桌和高频测试桌，所述低频测试桌和高频测试桌上设置有定位系统，所述定位系统用于被测电表的测试点安装定位。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于电表抗扰度试验的半电波暗室，其特征在于，
还包括照明系统和升降机构，所述照明系统设置在升降机构上，所述升降机构和照明系统均与控制终端连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于电表抗扰度试验的半电波暗室，其特征在于，
所述照明系统包括若干个LED灯，每个LED灯单独被控制终端控制，所述光线调节层为白色的盖板。
5.根据权利要求1所述的一种用于电表抗扰度试验的半电波暗室，其特征在于，
还包括监控系统，所述监控系统包括安装在暗室的顶墙上的第一摄像头、用于监测被测电表的第二摄像头以及用于语音通讯的音频对讲系统。
6.根据权利要求1所述的一种用于电表抗扰度试验的半电波暗室，其特征在于，
所述吸波材料为尖劈型吸波材料。
7.根据权利要求1所述的一种用于电表抗扰度试验的半电波暗室，其特征在于，
所述磁性材料为铁氧体。
8.根据权利要求2所述的一种用于电表抗扰度试验的半电波暗室，其特征在于，
所述低频测试桌为木制的测试桌，所述高频测试桌为聚苯乙烯的测试桌，介电常数小于1.2。
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