射頻輻射抗擾度(RS)測試是GB/T7724-2008《電子稱重儀表沖中規定的電子稱重儀表取得計量型式批準證書必須要過的測試項目。本文以某型直流電子稱重儀表射頻輻射抗擾度測試為例，總結出儀表RS測試的一些基本方法和措施，供大家借鑒。
1儀表結構
試驗中使用的某型直流電子稱重儀表，整體采用鋁合金外殼，薄膜開關樣式。硬件部分電源采用直流24V電源，電源前端濾波電路如圖1所示，儀表內部電路通過Yl、Y2安規電容接保護地Earth,同時外殼與保護地相接。ADC采用24位模數轉換芯片CS5530。顯示采用0.8inch6位數碼管顯示。線路板采用4層板結構，以增強抗電磁幹擾能力。
2測試標準和方法
根據GB/T7724-2008《電子稱重儀表》和GB/T23111-2008緋自動衡器》向中規定電子稱重儀表RS測試標準如下：
頻率範圍：80MHz-2000MHz；
場強：10V/m;
調製：80%AM,IKHz,正弦波；
最大允許變化：在有幹擾和無幹擾情況下測試，示值變化不大於e或衡器應檢測到顯著增差並對其作出反應。
試驗在半波暗室中進行，試驗設備、設置、程序按照GB/T17626.3E規定執行。其中特別需要關注布線問題，以免影響試驗結果，必須遵守“從受試設備引出的連線暴露在電磁場中的距離為1m”的規定。測試中電子稱重儀表引岀的連線，例如電源線和傳感器信號線，必須暴露在電磁場中的距離為Im,如圖2所示。

圖2試驗儀表位置示意圖
3測試與實驗整改
儀表設置：
10mV信號儀表標定200000內碼，每個e對應20個內碼；
信號源采用電阻應變式傳感器，信號線采用屏蔽線，傳感器彈性體連接屏蔽線，屏蔽線再連接儀表外殼接地；
儀表關閉零點跟蹤，蠕變檢測等輔助功能，同時工作在內碼顯示狀態。.
3.1初始結果
按照上節的測試標準和方法進行測試，這邊需要指岀的是傳感器必須穩定一段時間，以消除環境等因素的幹擾叫根據以往測試經驗，儀表敏感頻段主要集中在低頻(80MHz-lGHz),故測試時以低頻為主，測試結果如表1所示。

從表1中我們可看出，儀表受輻射幹擾主要在低頻段(80MHz~200MHz),水平輻射儀表內碼變化22,垂直輻射抗擾內碼變化15,水平輻射受到的幹擾明顯大於垂直輻射，水平輻射儀表內碼變化超過20個內碼，超出國標規定範圍。同時可看出80MHz~90MHz和100MHz~130MHz這兩段為敏感點。水平輻射和垂直輻射敏感點大致相同，試驗以水平輻射整改為主，水平輻射合格後再驗證垂直輻射。
3.2整改
整改1：分析儀表可發現，儀表整體結構為鋁合金外殼，且外殼接地，儀表整體屏蔽效果比較好，即使有一部分射頻幹擾進去，不可能產生這麽大的數據跳變。故考慮從接地角度查找原因。內部電路通過Y電容接外殼，接地良好。傳感器彈性體這端通過屏蔽線連接到儀表外殼，接地路徑較長，約2m左右。推測由於彈性體沒有就近接地，受到幹擾後泄放不夠快，從而幹擾到儀表。把傳感器彈性體就近接地後，再做水平輻射，結果如表2所示。

從表2中可看出，80MHz~90MHz這一頻段，內碼變化由原來的變化20內碼減小到變化3個內碼，說明整改效果明顯，傳感器彈性體就近接地後儀表抗輻射能力極大的提高。但100MHz~130MHz頻段受到的幹擾仍在，沒有多大改善。
整改2：針對100MHz-130MHz頻段的射頻幹擾，分析ADC輸入電路前端，如圖3所示，L1-L6為貼片磁珠，在100M時特征阻抗為390。。此電路對100MHz~130MHz頻段的濾波和衰減不夠，若信號線上夾雜該頻段的幹擾，極有可能影響ADC數值。為此考慮在L1-L6位置放置合適的三端濾波器。這裏選取村田的三端貼片濾波電容NFM3DPC223R1H3,其特性曲線如圖4所示，在100MHz-130MHz頻段插入損耗大於50dB。
增加三端濾波電容後，儀表水平輻射實驗結果如表3所示。

表3結果表明，濾波效果明顯，儀表受的幹擾明顯受到抑製，示值變化為5個內碼，滿足國標20個內碼的要求，且餘量很大。
水平輻射整改完成後，按照國標要求對儀表做一次完整的射頻輻射實驗結果如表4所示，每個頻段內碼變化都在國標規定範圍內，且變化較小，最大不超過5個內碼。
隨機選取2台樣機，做相同整改後進行輻射抗擾度試驗，2台儀表內碼變化都不大於7,符合國標要求。表明儀表一致性較好，整改方法有效。
3.3分析總結
通過此款直流電子稱重儀表輻射抗擾度測試
和實驗整改，發現可從內外功兩個大方麵著手提高儀表的輻射抗幹擾能力，以順利通過輻射抗擾度測試。
外功：傳感器彈性體必須接地，且就近直接接，使傳感器受到幹擾後能最快地把幹擾泄放到保護地上去。若有必要，傳感器信號線可考慮雙屏蔽信號線。
內功：內功又可分為三方麵。
3.1.1接地與屏蔽
外殼必須接地，且接地要良好，使外殼對整個儀表內部器件起到屏蔽作用。金屬外殼的儀表，注意金屬連接件之間的縫隙，盡量不留縫隙，使外殼構成一個擎體；塑料外殼儀表在殼體內表麵噴塗金屬漆或商鍍金屬材料；對ADC等敏感電路，可考慮增加金屬屏蔽罩以減小二次空間輻射對電路影響。直流儀表接地可考慮采用本文中Y電容接地方式。
3.1.2濾波
對傳感器接口選擇合適的濾波器件和參數。具體多少頻率需要根據試驗結果來確定，每款儀表敏感頻率不一樣。筆者根據對多款儀表輻射實驗發現，敏感頻點在100MHz~200MHz的居多，前期設計可按照此參數執行。在濾波器件選擇上，優先選擇使用三端濾波電容。
3.1.3線路板設計
儀表各個功能模塊的合理布局和走線，若儀表對成本要求不是特別高,可考慮采用4層線路板布板方式，以進一步提高儀表本身的抗幹擾能力。
4結論
本文介紹了電子稱重儀表輻射抗擾度測試的測試標準和方法，結合一款直流電子稱重儀表輻射實驗，總結出如何從內外功方麵著手提高儀表的抗輻射能力，以順利通過輻射抗擾度實驗，希望對同類儀表行業有一定幫助。

文章來源於網絡轉載，侵刪