ГОСТ Р 51318.11-99 (СИСПР 11-97) Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от промышленных, научных, медицинских и бытовых (ПНМБ) высокочастотных устройств. Нормы и методы испытаний

ГОСТ Р 51318.11-99 (СИСПР 11-97) Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от промышленных, научных, медицинских и бытовых (ПНМБ) высокочастотных устройств. Нормы и методы испытаний

6 Общие требования к проведению испытаний


Испытания на соответствие нормам ИРП проводят:

- серийно выпускаемых ПНМБ ВЧ устройств - при периодических, типовых и сертификационных испытаниях;

- разрабатываемых и модернизируемых ПНМБ ВЧ устройств - при приемочных испытаниях;

- импортируемых ПНМБ ВЧ устройств - при сертификационных испытаниях.

Испытания устройств класса А проводят в испытательной лаборатории или в условиях эксплуатации по выбору изготовителя. Испытания устройств класса Б проводят в испытательной лаборатории. Требования к проведению испытаний в испытательной лаборатории приведены в разделах 7 и 8, в условиях эксплуатации - в разделе 9. Схема измерительной площадки приведена на рисунке 1, размеры пластины заземления - на рисунке 2, взаимное расположение медицинского оборудования и эквивалента нагрузки при испытаниях - на рисунке 3.

Рисунок 1 - Измерительная площадка

ГОСТ Р 51318.11-99 (СИСПР 11-97) Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от промышленных, научных, медицинских и бытовых (ПНМБ) высокочастотных устройств. Нормы и методы испытаний


Примечание - Характеристики измерительной площадки описаны в 7.1. Значения F равны измерительному расстоянию (см. раздел 5).

Рисунок 1 - Измерительная площадка

Рисунок 2 - Минимальные размеры пластины заземления

ГОСТ Р 51318.11-99 (СИСПР 11-97) Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от промышленных, научных, медицинских и бытовых (ПНМБ) высокочастотных устройств. Нормы и методы испытаний

ГОСТ Р 51318.11-99 (СИСПР 11-97) Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от промышленных, научных, медицинских и бытовых (ПНМБ) высокочастотных устройств. Нормы и методы испытанийм, где Число - максимальный размер испытуемого устройства;

ГОСТ Р 51318.11-99 (СИСПР 11-97) Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от промышленных, научных, медицинских и бытовых (ПНМБ) высокочастотных устройств. Нормы и методы испытаний м, где Число - максимальный размер антенны;

ГОСТ Р 51318.11-99 (СИСПР 11-97) Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от промышленных, научных, медицинских и бытовых (ПНМБ) высокочастотных устройств. Нормы и методы испытаний м

Рисунок 2 - Минимальные размеры пластины заземления

Рисунок 3 - Взаимное расположение медицинского оборудования (конденсаторного типа) и эквивалента нагрузки

ГОСТ Р 51318.11-99 (СИСПР 11-97) Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от промышленных, научных, медицинских и бытовых (ПНМБ) высокочастотных устройств. Нормы и методы испытаний


Е - держатели электродов и кабели; Число - эквивалент нагрузки

Рисунок 3 - Взаимное расположение медицинского оборудования (конденсаторного типа) и эквивалента нагрузки (см. 6.5.1.1)



Требования настоящего раздела должны выполняться как при испытаниях в испытательной лаборатории, так и в условиях эксплуатации.

     6.1 Уровень посторонних радиопомех


Измерительная площадка (см. рисунок 1) должна обеспечивать возможность измерения ИРП от испытуемых устройств в условиях посторонних радиопомех. Пригодность измерительной площадки с этой точки зрения определяют путем измерения уровня посторонних радиопомех при неработающем испытуемом устройстве. Уровень посторонних радиопомех должен быть, по крайней мере, на 6 дБ ниже норм, указанных в 5.1, 5.2.

Если суммарный уровень посторонних радиопомех и ИРП от испытуемого ПНМБ ВЧ устройства не превышает значения соответствующей нормы, допускается не снижать уровень посторонних помех на 6 дБ относительно нормы.

При измерениях напряжения ИРП на сетевых зажимах вследствие работы местных радиопередатчиков на некоторых частотах могут увеличиваться уровни посторонних радиопомех в сети питания. Для уменьшения влияния посторонних радиопомех на результаты измерений между эквивалентом сети питания и сетью устанавливают соответствующий высокочастотный фильтр или проводят измерения в экранированном помещении. Высокочастотный фильтр должен быть заключен в экранированный корпус, непосредственно соединенный с общей точкой эталонного заземления измерительной схемы. При подключении высокочастотного фильтра должны удовлетворяться требования к полному сопротивлению эквивалента сети на частоте измерения.

Если при измерении излучаемых ИРП невозможно выполнить условие, при котором уровень посторонних радиопомех был бы на 6 дБ ниже нормы ИРП, измерительную антенну допускается размещать на меньшем расстоянии от испытуемой установки, чем это определено в разделе 5 (см. 7.1.3).

     6.2 Измерительные приборы

6.2.1 Измерители ИРП

Измерители ИРП с квазипиковым детектором и детектором средних значений должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 51319.

Примечание - Оба детектора могут быть встроены в один измеритель ИРП и измерения могут выполняться либо с помощью квазипикового детектора, либо с помощью детектора средних значений.


Измеритель ИРП используют таким образом, чтобы изменение частоты измеряемой ИРП не влияло на результаты измерений.

Примечание - Допускается использовать измерители ИРП с другими характеристиками детектора, если это не будет влиять на результаты измерений.


Допускается использовать панорамный приемник или анализатор спектра, если рабочая частота испытуемого устройства изменяется в течение рабочего цикла. Для исключения возможности несоответствия норме из-за неверного показания измерительного прибора измеритель ИРП не должен при настройке подходить к границе одной из полос, назначенных для использования ПНМБ ВЧ устройств ближе, чем до частоты, на которой граница его полосы пропускания на уровне 6 дБ будет совпадать с границей назначенной полосы частот.

Примечание - При измерении ИРП от устройств большой мощности следует обеспечивать необходимую эффективность экранирования измерителя ИРП и не допускать его перегрузок.


При измерениях на частотах выше 1 ГГц применяется анализатор спектра, удовлетворяющий следующим требованиям:

а) относительный уровень помех и интермодуляции не более 40 дБ. Рекомендуется использовать отдельный преселектор;

б) ширина полосы пропускания (120±25) кГц;

в) квазипиковый детектор (рекомендуется);

г) переключаемые аттенюаторы по высокой и промежуточной частоте;

д) эффективность экранирования не менее 60 дБ;

е) время развертки от 0,1 до 10 с;

ж) простота наблюдения отклика на электронно-лучевой трубке анализатора при использовании времени развертки от 0,1 до 10 с.

Примечание - В приложении Б приведены меры предосторожности, которые необходимо предпринимать при использовании анализатора спектра.

6.2.2 Эквивалент сети

Измерения напряжения ИРП на сетевых зажимах проводят с использованием V-образного эквивалента сети 50 Ом/50 мкГн (ГОСТ Р 51319, тип 4). Эквивалент сети используют для обеспечения необходимого высокочастотного импеданса сети питания в точке измерения, а также для обеспечения изоляции испытуемого ПНМБ ВЧ устройства от посторонних радиопомех по сети питания.

6.2.3 Пробник напряжения

Если использование эквивалента сети невозможно, то при измерении применяют пробник напряжения, представленный на рисунке 4. Пробник последовательно включают между каждым проводом сети питания и эталонным заземлением (пластиной заземления, см. рисунок 2). Пробник состоит из разделительного конденсатора и резистора. Модуль полного сопротивления пробника между проводом и землей должен составлять не менее 1500 Ом. Погрешность результатов измерений при использовании конденсатора или другого устройства для защиты измерителя ИРП не должна превышать 1 дБ или должна учитываться при калибровке.

Рисунок 4 - Схема измерения напряжения ИРП на сетевых зажимах

ГОСТ Р 51318.11-99 (СИСПР 11-97) Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от промышленных, научных, медицинских и бытовых (ПНМБ) высокочастотных устройств. Нормы и методы испытаний


Рисунок 4 - Схема измерения напряжения ИРП на сетевых зажимах по 6.2.3


6.2.4 Антенны

На частотах ниже 30 МГц применяют рамочную антенну и трехкоординатную рамочную антенну (ТРА) по ГОСТ Р 51319. Рамочную антенну устанавливают в вертикальной плоскости. Должна быть обеспечена возможность ее вращения вокруг вертикальной оси. Нижнюю точку рамки располагают на высоте 1 м относительно поверхности земли.

В полосе частот от 30 МГц до 1 ГГц применяют антенны по ГОСТ Р 51319. Измерения проводят как при вертикальной, так и при горизонтальной поляризации. Нижнюю точку антенны располагают на высоте не менее 0,2 м относительно поверхности земли. При измерениях на измерительной площадке центр антенны перемещают по высоте от 1 до 4 м для получения максимального показания на каждой частоте измерений. При измерениях в условиях эксплуатации центр антенны располагают на высоте (2,0±0,2) м относительно поверхности земли.

Примечание - Допускается использование других антенн, если результаты измерений отличаются не более чем на ±2 дБ от результатов, полученных при использовании симметричной дипольной антенны.


На частотах выше 1 ГГц требования к измерительным антеннам определены в 8.2.

Примечание - Для частот выше 1 ГГц при измерениях методом замещения или реверберационной камеры характеристики измерительной антенны не являются критичными.

     6.3 Измерение частоты


Для устройств, предназначенных для работы на основной частоте в одной из выделенных полос частот, приведенных в таблицах 1 и 1а, частоту измеряют с помощью измерительных приборов, имеющих собственную погрешность измерения не больше 1/10 от разрешенного допуска для частоты в середине назначенной полосы. Частота должна измеряться при минимальной, номинальной и максимальной выходной мощности ПНМБ ВЧ устройства.

     6.4 Расположение испытуемых ПНМБ ВЧ устройств


Расположение испытуемого устройства должно соответствовать условиям эксплуатации. Вместе с тем должны быть приняты меры к изменению расположения элементов установки для обеспечения наибольшего уровня ИРП.

Примечание - Степень применимости настоящего положения к испытаниям устройств в условиях эксплуатации зависит от конкретных условий. Рекомендации данного подраздела применимы к измерениям в условиях эксплуатации в той степени, насколько в конкретном устройстве возможны изменение положения кабелей, независимая работа блоков, входящих в установку, их собственное перемещение в пределах помещения и т.п.


Расположение устройств должно быть указано в протоколе испытаний.

6.4.1 Соединительные кабели

Положения данного подраздела применимы к ПНМБ ВЧ устройствам, у которых есть соединительные кабели между блоками, или к системам, в которые входят несколько устройств.

Длины и типы соединительных кабелей должны соответствовать установленным в технической документации на устройство. Если длину кабелей можно изменять, то ее следует выбирать такой, чтобы при измерениях напряженности поля уровень ИРП был максимальным. Если в технической документации на устройство определено применение экранированных или специальных кабелей, то их необходимо использовать во время испытаний. При измерениях напряжения ИРП на сетевых зажимах избыточную часть длинных кабелей укладывают в середине кабеля в плоские петли длиной 30-40 см. Если это невозможно осуществить на практике, то в протоколе испытаний указывают расположение кабеля с избыточной длиной.

При наличии нескольких портов одного вида достаточно подключить кабель только к одному из портов этого вида, если подключение дополнительных кабелей существенно не влияет на результаты испытаний.

Результаты испытаний должны сопровождаться описанием взаимного расположения кабелей и устройств с тем, чтобы результаты можно было повторить. Если условия применения устройств влияют на уровень создаваемых ИРП, эти условия должны быть определены, задокументированы и включены в эксплуатационную документацию на установку.

Если ПНМБ ВЧ устройство выполняет несколько функций, то его испытывают при выполнении каждой из этих функций. Для системы, в состав которой может входить несколько различных устройств, в оценку включают по одному устройству каждого вида. Система, в состав которой входят идентичные устройства и которую испытывали при использовании одного из этих устройств, не требует дополнительных испытаний, если результаты испытаний были удовлетворительны.

При испытаниях ПНМБ ВЧ устройства, взаимодействующего с другими устройствами и образующего систему, испытания проводят с помощью дополнительных устройств или путем использования имитаторов. При использовании любого метода обеспечивают проведение оценки испытуемого ПНМБ ВЧ устройства при воздействии на него других устройств или имитаторов, удовлетворяющих условиям относительно посторонних радиопомех, определенным в 6.1. Имитатор, используемый вместо реального устройства, должен иметь соответствующие электрические, а в некоторых случаях и механические характеристики, особенно в отношении высокочастотных сигналов и импедансов, а также длин и типов кабелей.

6.4.2 Подключение к сети электропитания

При проведении испытаний используют V-образный эквивалент сети согласно 6.2.2. V-образный эквивалент сети размещают так, чтобы его ближайшая поверхность была на расстоянии не менее 0,8 м от ближайшей границы испытуемого устройства. Если гибкий сетевой шнур поставляется изготовителем, то его длина должна составлять 1 м. Если его длина больше 1 м, то избыточную часть укладывают в плоскую петлю длиной не более 0,4 м.

Сеть питания должна обеспечивать необходимую мощность при номинальном напряжении.

Если в руководстве по эксплуатации определен тип сетевого кабеля, то кабель такого типа длиной 1 м включают между испытуемым устройством и V-образным эквивалентом сети. Если для обеспечения безопасности необходимо защитное заземление, то указанные подключения должны быть сделаны к зажиму измерительной земли V-образного эквивалента сети. Если изготовитель не поставляет кабели для этих целей и не указывает их тип, то используют провод длиной 1 м, который размещают параллельно сетевому проводу на расстоянии не более 0,1 м.

Если испытуемое ПНМБ ВЧ устройство представляет собой систему, состоящую из нескольких устройств, каждое из которых имеет собственный сетевой шнур, то подключение к V-образному эквиваленту определяется по следующим правилам:

а) каждый сетевой кабель, оканчивающийся вилкой стандартной конструкции, испытывают отдельно;

б) сетевые кабели или зажимы, которые в соответствии с технической документацией на устройство не определены для подключения к сети электропитания через другое устройство, испытывают отдельно;

в) сетевые кабели или зажимы, предназначенные для подключения к сети электропитания через другое устройство, подключают к этому устройству, а сетевые кабели или зажимы указанного устройства подключают к V-образному эквиваленту сети;

г) при оценке испытуемых устройств применяют для осуществления соединений те технические средства, которые предусмотрены изготовителем.

     6.5 Нагрузочные условия испытуемых ПНМБ ВЧ устройств


В данном подразделе установлены эквиваленты нагрузок испытуемых ПНМБ ВЧ устройств. Устройства, не указанные в данном подразделе, испытывают с такими нагрузками, соответствующими реальным условиям эксплуатации, чтобы создаваемые ИРП были максимальными. Режимы работы устройств должны соответствовать указанным в технической документации на устройство.

Требования к эквивалентам нагрузки должны быть приведены в технической документации на защитное устройство.

6.5.1 Медицинские установки

6.5.1.1 Терапевтические установки, работающие на частотах от 0,15 до 300 МГц

Измерения выполняют при работе устройств в режимах, указанных в технической документации. Тип эквивалента нагрузки для данного устройства зависит от типа используемых электродов.

Для устройств с конденсаторными электродами используют эквивалент нагрузки, общая схема размещения которого показана на рисунке 3. Эквивалент нагрузки должен иметь в основном активный характер и поглощать полную мощность испытуемой установки. Концы эквивалента нагрузки соединяют с двумя параллельными круглыми металлическими пластинами диаметром (170±10) мм. Нагрузку помещают между электродами устройства, причем зазоры между электродами и круглыми пластинами устанавливают таким образом, чтобы отдача мощности в нагрузку была максимальной. Измерения проводят с каждым из выходных кабелей и конденсаторных электродов, поставляемых с устройством.

Измерения проводят как при горизонтальном, так и вертикальном расположении эквивалента нагрузки (см. рисунок 3). Для определения максимального уровня ИРП испытуемое устройство вместе с выходными кабелями, конденсаторными электродами и эквивалентом нагрузки вращают вокруг своей вертикальной оси.

Примечание - Для испытаний устройств многих видов рекомендуется использовать следующие электрические лампы накаливания в зависимости от мощности:

а) при номинальной выходной мощности устройства от 100 до 300 Вт - 4 лампы 110 В/60 Вт или 5 ламп 125 В/60 Вт, соединенные параллельно;

б) при номинальной выходной мощности от 300 до 500 Вт - 4 лампы 125 В/100 Вт или 5 ламп 150 В/100 Вт, соединенных параллельно.


Испытания устройств индуктивного типа проводят с использованием кабелей и катушек, поставляемых с устройством для лечения пациента. В качестве эквивалента нагрузки применяют цилиндрический сосуд из изоляционного материала диаметром 10 см, заполненный до высоты 50 см раствором, содержащим 9 г поваренной соли на 1 л дистиллированной воды. Сосуд располагают вертикально и на него надевают витки индуктивной катушки испытуемого устройства. Оси сосуда и индуктивной катушки должны совпадать. Измерения проводят при максимальной и половине максимальной мощности устройства. Если выходная схема перестраивается, то она должна быть настроена в резонанс с основной частотой испытуемого устройства. Измерения выполняют при всех рабочих режимах, указанных в технической документации на устройство.

6.5.1.2 УВЧ и микроволновые терапевтические установки, работающие на частотах выше 300 МГц

Сначала испытания проводят при подключении выхода устройства к нагрузочному резистору, величина которого равна характеристическому импедансу кабеля, используемого для питания нагрузки устройства. Затем испытания проводят с каждым из аппликаторов, поставляемых с устройством в соответствии с технической документацией, в каждом из возможных положений и направлений и без поглощающей среды. Для определения соответствия нормам ИРП необходимо использовать максимальные измеренные уровни, которые регистрируются при двух схемах проведения испытаний.

Примечания

1 При подключении нагрузочного резистора измеряют при необходимости максимальную выходную мощность устройства. Для определения согласования нагрузочного резистора с выходной схемой устройства необходимо измерить коэффициент стоячей волны (КСВ) на линии между генератором и оконечным резистором. Значение КСВ по напряжению должно быть не более 1,5.

2 Эквиваленты нагрузки для других медицинских устройств находятся на рассмотрении.

6.5.1.3 Ультразвуковые терапевтические установки

Измерения проводят при подключенном к генератору преобразователе. Преобразователь должен находиться в неметаллическом контейнере диаметром приблизительно 10 см, заполненном дистиллированной водой. Измерения выполняют при максимальной и половине максимальной мощности. Если выходная схема устройства может настраиваться, оно должно быть настроено в резонанс, а затем расстроено. При измерениях выполняют технические требования, изложенные в руководстве по эксплуатации устройства.

Примечание - При необходимости проводят измерение максимальной выходной мощности устройства в соответствии с методом, указанным в руководстве по эксплуатации.

6.5.2 Промышленные устройства

Измерения ИРП от промышленных устройств проводят с реальными нагрузками или с эквивалентами нагрузок. При использовании вспомогательных средств, таких как вода, газ, воздух, их подвод к испытуемым устройствам осуществляют по трубопроводу из изолирующего материала, длина которого должна составлять не менее 3 м. При испытании с реальной нагрузкой электроды и кабели должны располагаться так же, как в реальных условиях. Измерения необходимо выполнять при максимальной и половине максимальной выходной мощности. Устройства, которые обычно работают при нулевой или очень низкой выходной мощности, испытывают при этих условиях.

Примечание - Нагрузка в виде циркулирующей воды пригодна для испытаний диэлектрических нагревательных устройств многих видов.

6.5.3 Научные, лабораторные и измерительные устройства

Научные, лабораторные и измерительные устройства испытывают при нормальных рабочих условиях.

6.5.4 Микроволновые печи

Микроволновые печи должны соответствовать нормам ИРП, приведенным в разделе 5, при испытании со всеми полками, установленными так, как в условиях эксплуатации. В качестве эквивалента нагрузки применяют сосуд из диэлектрического материала, например, стекла или пластмассы с внутренним диаметром 80 мм, наполненный 250 мл водопроводной воды, содержащей 1% поваренной соли, при начальной температуре (20±5) °С. Сосуд размещают в центре подноса, поставляемого изготовителем. В процессе испытаний необходимо добавлять воду, чтобы поддерживать ее исходное количество.

6.5.5 Другие устройства, работающие в полосе частот от 1 до 18 ГГц

Устройства, отличные от тех, что перечислены выше, должны соответствовать нормам ИРП, приведенным в разделе 5, при испытаниях с эквивалентом нагрузки. Эквивалент нагрузки представляет собой сосуд из диэлектрического материала, наполненный некоторым количеством водопроводной воды. Размер и форма сосуда, его размещение в установке и количество содержащейся в нем воды должны выбираться так, как это необходимо для максимального изменения частоты или излучения гармоник в зависимости от того, какие характеристики ИРП проверяют.

6.5.6 Индукционные устройства для приготовления пищи с одной или несколькими зонами

При измерениях ИРП в каждой зоне для готовки используют стальной эмалированный сосуд, заполненный водопроводной водой на 80% емкости. Положение сосуда должно совпадать с маркировкой зоны нагрева. Зоны для приготовления пищи должны работать раздельно, по очереди. Регулятор мощности должен быть установлен на максимальную мощность. Дно сосуда должно иметь вогнутость, размер которой не должен более чем на 0,6% превышать его диаметр при температуре окружающей среды (20±5) °С. При испытаниях используют наименьший стандартный сосуд из указанных в технической документации на установку. Стандартными размерами сосудов для приготовления пищи (указан диаметр контактной поверхности дна) являются: 110, 145, 180, 210, 300 мм. Измерения проводят со стальными эмалированными сосудами, поскольку индукционный метод приготовления пищи разработан под ферромагнитную посуду.

      Магазин учебных материалов