ES2310084A1 - Mesa de ensayo para medidas de compatibilidad electromagnetica. - Google Patents
Mesa de ensayo para medidas de compatibilidad electromagnetica. Download PDFInfo
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Abstract
Mesa de ensayo para medidas de compatibilidad
electromagnética.
Consiste en un soporte de madera con ausencia
total de elementos metálicos al que se le dota de una plataforma
giratoria y un bastidor de madera en el que se ha devanado dos
espiras metálicas, una para emisión/recepción de campos eléctricos
y otra para emisión/recepción de campos magnéticos, las cuales se
conectan a un generador de radiofrecuencia/analizador de espectros
y se perturba/registra el comportamiento de los equipos eléctricos o
electrónicos que se introducen dentro de las bobinas.
El soporte es regulable en altura para poder
centrar el equipo a medir.
Este sistema permite obtener el diagrama de
radiación de un equipo electrónico a múltiples frecuencias, mediante
un instrumento de bajo coste.
Igualmente es posible localizar fugas de
radiación no ionizante, así como la producción artificial de
interferencias eléctricas o/y magnéticas en el plano vertical.
Description
Mesa de ensayo para medidas de compatibilidad
electromagnética.
Medida de las ondas eléctricas, magnéticas y
electromagnéticas radiadas por los equipos eléctricos y
electrónicos, con el fin del estudio de los comportamientos de los
mismos ante interferencias producidas por ellos mismos o por otros
equipos.
De entre los documentos recuperados,
consideramos que están más próximos al objeto de la invención,
podemos mencionar los siguientes:
La patente ES 2000427 describe un sistema para
la detección de imperfecciones en una cubierta protectora contra la
radiación magnética, cuya única similitud con la presente solicitud
es que cuenta con unos medios para la generación de un campo
eléctrico o magnético, así como medios para la detección de dichos
campos. En cuanto a las múltiples diferencias que podríamos
mencionar se encuentran básicamente que ni el objeto de la
invención "una cubierta protectora que encierra a una habitación
para ser protegida contra la radiación electromagnética", ni la
disposición de los medios de generación, dispuestos en el exterior
de una habitación, y los de detección situados en el interior de la
misma, coinciden con el objeto y disposición de los elementos de la
presente invención.
La patente US 6037782 recoge un equipo, que si
bien comparte con la presente solicitud su finalidad, no coincide
con su estructura, ya que cuenta con una serie de posicionadores
cilíndricos de naturaleza no metálica, una antena dentro del área de
testeo que es usada para transmitir señales durante el test de
inmunidad, así como para detectar también emisiones.
La patente US 6205408 recoge un sistema
automático para realizar un monitoreo continuo de dispositivos de
descarga automática, en el cual sus características estructurales
difieren de las descritas en la presente solicitud.
La patente EP 1345034 que recoge una mesa
pivotante de medida para la ejecución de test de compatibilidad
electromagnética sobre componentes electrónicos, que cuenta con una
base con un equipo sobre la que en su cara superior se realiza un
primer test de compatibilidad y sobre su parte inferior para
realizar un segundo test, con la que no se observan medios
estructurales similares a los propuestos en la solicitud de
búsqueda.
Finalmente la patente FR 2801983 describe un
dispositivo de soporte de antenas que permite efectuar medidas de
compatibilidad electromagnética y/o de emisiones radiadas, sobre un
dispositivo electrónico en funcionamiento. Este dispositivo cuenta
con unos medios estructurales especialmente diseñados para el fin
buscado, pero en ningún caso se observa una estructura como la
descrita en la solicitud de búsqueda.
La invención que aquí se presenta consiste en
una mesa de ensayo para medidas de compatibilidad electromagnética
de emisión e inmunidad.
Consiste en un soporte de madera con ausencia
total de elementos metálicos al que se le dota de una plataforma
giratoria y un bastidor de madera en el que se ha devanado dos
espiras metálicas, una para emisión/recepción de campos eléctricos y
otra para emisión/recepción de campos magnéticos, las cuales se
conectan a un generador de radiofrecuencia/analizador de espectros
y se perturba/registra el comportamiento de los equipos eléctricos
o electrónicos que se introducen dentro de las bobinas. El soporte
es regulable en altura para poder centrar el equipo a medir.
Este sistema permite obtener el diagrama de
radiación de un equipo electrónico a múltiples frecuencias,
mediante un instrumento de bajo coste. Igualmente es posible
localizar fugas de radiación no ionizante, así como la producción
artificial de interferencias eléctricas o/y magnéticas en el plano
vertical.
Este sistema disminuye los costes de creación de
un laboratorio de verificación para pequeñas y medianas empresas,
permitiéndoles evaluar el grado de cumplimiento de las Directivas y
Normas de producto sobre compatibilidad electromagnética antes de
remitir el instrumento a un laboratorio de Certificación.
Figura 1.- Estructura base de la mesa.
Figura 2.- Plataforma fija, sobre la que se
distinguen los 36 radios a modo de rosa graduada.
Figura 3.- Plataforma fija en la que se
distingue el tintero que servirá de eje para el desplazamiento de
la plataforma móvil.
Figura 4.- Tintero de la plataforma superior que
permite la rotación de la plataforma móvil.
Fig. 5.- Índice de madera que al desplazar la
plataforma móvil marca el desplazamiento circular de ésta sobre la
plataforma fija.
Figura 6.- Cornamusas de soporte de la mesa y
sistema de transporte manual.
Figura 7.- Bastidor, sobre el que se enrollan
los cables.
Figura 8.- Bastidor.
Figura 9.- Segmento vertical con las
perforaciones no pasantes que sirven para la elevación del bastidor
sobre la plataforma giratoria.
Figura 10.- Vista general de la mesa de
ensayo.
Figura 11.- Detalle de las vigas de madera que
pasan por debajo de la plataforma fija y soportan al conjunto.
Figura 12.- Detalle de la fijación de patas de
la mesa a la plataforma inferior fija.
Figura 13.- Detalle de la fijación de patas de
la mesa a la plataforma inferior fija.
Figura 14.- Tablero, fijado entre las patas de
la mesa, con el fin de instalar la regleta de empalme o ficha
eléctrica.
La estructura base de la mesa de ensayo está
formada por una plataforma de madera con ausencia total de
elementos metálicos excepto en los sensores.
La plataforma de madera es circular y está
soportada por cuatro patas verticales de madera, que se unen casi
en su extremo inferior mediante una plancha de conglomerado de
madera, lo que le da mayor rigidez. Ver figura 1.
En la plataforma de madera circular se
encuentran grabados 36 radios que parten del centro geométrico de
la plataforma hasta el perímetro, a modo de rosa graduada cada 10
grados sexagesimales, y entre ellos y equidistantes existen otros 36
puntos que señalan los 5 grados intermedios entre estos. Ver figura
2.
Sobre el centro geométrico de la plataforma fija
de aglomerado, se ha realizado una perforación que servirá de
tintero para un eje, (ver figura 3) que se ubicará en el fondo de
otra plataforma circular móvil, que podrá girar libre y
concéntricamente sobre la primera (ver figura 4) y que está dotada
de un índice de madera (ver figura 5), que coincide con las
indicaciones alfanuméricas de las decenas de grados sexagesimales,
acabado en punta afilada (ver figura 6).
El equipo bajo a probar debe instalarse sobre la
plataforma giratoria y se hará rotar sobre el eje vertical de la
misma, tantos grados cuantos sean necesarios por los protocolos de
prueba, al mismo tiempo que se adquieren los datos de interés.
Como sensores/transductores para los campos
Magnético y Eléctrico de baja frecuencia se utilizan dos espiras,
respectivamente, la primera de ellas formada por cable coaxial
RG58U y la segunda por cable de cobre de alimentación eléctrica de
2,5 mm que se fijan a un bastidor (ver figura 7) de madera (que se
describirá posteriormente) mediante arrollamiento en forma de
espira y ataduras mediante cordel plastificado, de modo que se
impida la deformación de la espira. La longitud de ambas espiras se
calcula como
L = lv * lh +
Xm
Siendo L la longitud total del cable, lv la
longitud del lado vertical del bastidor cuadrado, lh la longitud
del lado horizontal del bastidor cuadrado y X los metros de reserva
utilizados para realizar las conexiones en la tablilla de
conexiones.
El bastidor (ver figura 8) está formado por dos
cuadros paralelos de madera, separados por 8 separadores igualmente
de madera (ver figura). Todos los cantos y filos de los componentes
del bastidor han sido lijados para prevenir riesgos laborales y
cortar o afectar a la envuelta de los cables de las espiras.
En cada uno de los segmentos verticales se han
realizado cinco perforaciones no pasantes horizontales, que forman
parte del sistema de elevación del bastidor sobre la plataforma
rotatoria. Ver figura 9.
El sistema de elevación vertical del bastidor
está formado por unas "cornamusas" que dan a la mesa de ensayo
la apariencia de un palafrén o silla medieval (ver figura 10). Éste
está formado por dos vigas de madera, que pasan inmediatamente por
debajo de la plataforma fija y se soportan al conjunto mediante dos
listones de madera horizontales y perpendiculares a las vigas y a
los cuadros, fijados a las patas que soportan la plataforma fija.
Ver figura 11.
Perpendicularmente a estas vigas e
inmediatamente a continuación de la plataforma fija se instalan
cuatro viguetas verticales, dotadas de dos perforaciones
horizontales, que deben coincidir con las de los segmentos
verticales de los cuadros para poder pasar cuatro vástagos de
madera que permitan la sujeción del cuadro mediante la gravedad
terrestre. Ver figura 7.
Para asegurar la verticalidad, de las viguetas y
evitar vibraciones no deseadas se han incluido cuatro consolas
formadas por cuatro viguetas de madera, dispuestas oblicuamente a
las viguetas verticales y a las vigas horizontales. Ver figuras 7, 9
y 10.
Es de resaltar que todos los empalmes entre los
elementos de madera se han realizado mediante cola de carpintero y
espiga o tubillón de madera encolada. En la fijación de las patas
que soportan la plataforma fija principal y circular, las espigas
encoladas son de un diámetro superior, para dar mayor consistencia
al conjunto (ver figura 12) y las cuatro patas a la plataforma
inferior (ver figura 13).
Finalmente, entre las patas de la plataforma
fija se ha fijado, utilizando cola de carpintero y tubillón, un
tablero con el fin de instalar una regleta de empalme o ficha
eléctrica de 6 terminales para poder conectar las espiras al cable
coaxial de entrada de señales interferentes o salida de señales
generadas en el equipo para las pruebas de inmunidad o de emisión.
Ver figura 14.
La invención aquí presentada se utiliza para la
medida de las ondas eléctricas, magnéticas y electromagnéticas
radiadas por los equipos eléctricos y electrónicos con el fin del
estudio de los comportamientos de los mismos ante interferencias
producidas por ellos mismos o por otros equipos.
Se basa en dos grupos de N espiras en forma de
cuadro, sin necesidad de alimentación eléctrica, que rodea al
equipo bajo prueba con polarización vertical. Cada grupo de espiras
cumple una función distinta, el sensor de campos magnéticos es una
espira de cable coaxial la misma impedancia del instrumento de
medición y se basa en el apantallamiento del conductor interno de
dicho cable, el cual únicamente recibirá la señal mediante el
espacio existente entre la malla (puesta por un extremo a tierra) y
el conductor interno. El Sensor de campos eléctricos consiste en N
espiras de cable de cobre de cobre y ni se encuentra apantallado ni
se encuentra conectado a tierra.
Si únicamente se utilizan las espiras, ya sea
conectadas a un amplificador de radiofrecuencia como a un generador
de señales, decimos que este sistema trabaja en banda ancha,
mientras que si lo conectamos a un condensador variable, podremos
obtener un circuito resonante LC, con el que se adaptará la
interferencia o la señal interferente en banda estrecha.
La mesa de ensayo se puede utilizar para hacer
las medidas en dos formas: medidas o ensayos en banda ancha y
medidas o ensayos en banda estrecha.
Las medidas en banda ancha utilizan las espiras
sin necesidad de conectar ningún elemento de sintonía en paralelo.
Es decir, se utiliza tal cual es. Únicamente se les conectará un
preamplificador entre la espira y el analizador de espectro si fuera
necesario o directamente a un generador de radiofrecuencia para las
medidas de inmunidad.
En cambio, en las medidas de banda estrecha y
sin necesitar ningún tipo de alimentación, la mesa de ensayo
funciona como un circuito resonante formado por bobina y
condensador conectados en paralelo. La espira de la antena es el
inductor y el condensador de sintonía la hace resonante a la
frecuencia deseada. El condensador de sintonía se ubica en el
puesto de ensayo del operador con el fin de no introducir ningún
elemento metálico ajeno al instrumento de ensayo. Si fuera necesario
se podría instalar en la tabla de madera instalada entre las
patas.
No se considera necesario hacer más extensa esta
descripción para que cualquier experto en la materia comprenda el
alcance de la invención y las ventajas que de la misma se
derivan.
Los materiales, forma, tamaño y disposición de
los elementos serán susceptibles de variación, siempre y cuando
ello no suponga una alteración a la esencialidad del invento.
Los términos en que se ha descrito esta memoria
deberán ser tomados siempre con carácter amplio y no
limitativo.
Claims (4)
1. Mesa de ensayo para medidas de compatibilidad
electromagnética, caracterizada por comprender un soporte de
madera con ausencia total de elementos metálicos al que se le dota
de una plataforma giratoria, sobre el que se dispone un bastidor de
madera regulable en altura, sobre el que se devanan dos espiras
metálicas, una para emisión recepción de campos magnéticos, y otra
para emisión recepción de campos eléctricos.
2. Mesa de ensayo para medidas de compatibilidad
electromagnética, según reivindicación 1, caracterizada
porque sobre el soporte de madera tiene marcados una serie de
radios y sobre el centro geométrico de la plataforma se fija
mediante un eje una plataforma giratoria, que gira concéntricamente
y de manera libre sobre la plataforma fija.
3. Mesa de ensayo para medidas de compatibilidad
electromagnética, según reivindicaciones 1 y 2,
caracterizada porque cuenta con un bastidor formado por dos
cuadros paralelos de madera, en los que sobre cada uno de los
segmentos verticales hay realizadas unas perforaciones pasantes
horizontales, que permiten la regulación en altura del bastidor
respecto del resto de la plataforma giratoria.
4. Mesa de ensayo para medidas de compatibilidad
electromagnética, según reivindicaciones 1 a 3,
caracterizada porque el sistema de elevación está formado por
unas "cornamusas" formado por dos vigas de madera que pasan
por debajo de la mesa, que quedan soportados al conjunto mediante
dos listones de madera horizontales y perpendiculares a las vigas y
a los cuadros.
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- 2006-03-22 ES ES200600726A patent/ES2310084B1/es active Active
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2007
- 2007-03-20 WO PCT/ES2007/000153 patent/WO2007107614A1/es active Application Filing
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