手持式電動工具傳導騷擾電壓簡易測試裝置及方法

授權公告號：CN104407255B

授權公告日：2017.02.08

專利權人：浙江省質(zhì)量檢測科學研究院

發(fā)明人：金勇

電動工具的產(chǎn)品電磁兼容性能一般依據(jù)GB4343.1進行檢測，其中，常見的如150kHz～30MHz騷擾電壓項目測試需使用接收機、人工電源網(wǎng)絡、模擬手、屏蔽室等設備，牽涉到的設備價值以及檢測費用較高，測試周期也較長。該發(fā)明的目的在于對現(xiàn)有技術的補充，提供一種手持式電動工具傳導騷擾電壓簡易測試裝置及方法。

發(fā)明內(nèi)容：

該發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)：一種手持式電動工具傳導騷擾電壓簡易測試裝置，包括：箱體、頻譜儀、電壓探頭、切換開關、插座、模擬手、鱷魚夾、測試線和匹配負載；所述電壓探頭、模擬手和匹配負載置于箱體內(nèi)，頻譜儀、切換開關和插座嵌于箱體上，頻譜儀與電壓探頭相連，電壓探頭的另一端連接切換開關，切換開關的三個切換端可分別連接匹配負載、插座的零線插口和火線插口；模擬手由220pF±20%的電容器和510Ω±10%的電阻器串聯(lián)構成；在箱體表面設有兩個電源口、一接地口和一模擬手接口；插座通過一電源口與市電相連，頻譜儀通過另一電源口與市電相連，模擬手中電阻器的另一端和頻譜儀的接地端通過接地口接地；測試線穿過模擬手接口，一端連接電容器，另一端連接鱷魚夾；匹配負載為50Ω電阻；該裝置通過鱷魚夾與電動工具外殼相連，使用頻譜儀的峰值檢波器（PK)、平均值檢波器（AV）和CISPR AV檢波器對電動工具電源線兩極的150kHz至30MHz頻段騷擾電壓掃描，與標準限值進行比較，從而判斷電動工具的騷擾電壓性能。

頻譜儀為具有預選器和6dB中頻濾波器的頻譜儀。

一種利用上述裝置測試手持式電動工具傳導騷擾電壓的方法，包括以下步驟：（1）對于不接地的手持式電動工具，如果電動工具的外殼由金屬構成，則將鱷魚夾夾到外殼上；如果電動工具的外殼為絕緣體，則在手柄和電動機位置的外殼上分別覆蓋寬度為60mm的金屬箔，兩部分金屬箔連在一起，將鱷魚夾夾到金屬箔上；如果電動工具的外殼包括金屬部分和絕緣體部分，則在手柄和電動機位置的外殼上分別覆蓋寬度為60mm的金屬箔，兩部分金屬箔連在一起，金屬外殼與金屬箔連接，將鱷魚夾夾到金屬箔上；對于接地的手持式電動工具，將電動工具的外殼與大地連接；（2）扳動切換開關到匹配負載端，首先接通頻譜儀的電源，將頻譜儀開機，然后連接插座的供電電源，將被測電動工具的插頭和插座相連，合上被測電動工具的電源開關，被測電動工具開始運轉(zhuǎn)穩(wěn)定后，扳動切換開關到電源線的一極，啟動頻譜儀的掃描功能進行測量；（3）通過頻譜儀的峰值檢波器（PK）和平均值檢波器（AV），對通過電壓探頭采集的騷擾電壓輸入信號進行150kHz至30MHz頻段的掃描，掃描一次，將騷擾電壓電平峰值PK值與GB4343.1標準中規(guī)定的QP準峰值限值進行比較，平均值AV值與AV限值比較，如果都低于限值則合格；如果有高于限值的情況，則選出超過限值的6個最大頻率點，進入到步驟（4）；（4）通過頻譜儀的準峰值檢波器（QP）和CISPR AV檢波器，對通過電壓探頭采集的騷擾電壓輸入信號對此6個最大頻率點進行準峰值（QP）和CISPR AV值的測量（測量時間1s），將騷擾電壓電平值與GB4343.1標準中規(guī)定的準峰值QP限值 、CISPR AV限值進行比較，如果低于限值則合格；如果高于限值，則此產(chǎn)品不合格；（5）扳動切換開關，電壓探頭連接至電源線另一極，重復步驟（3）、（4）的測試過程；（6）如果被測電動工具可反轉(zhuǎn)，那么在反轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)下也要進行步驟（3）、（4）、（5）的測量，最終完成手持式電動工具傳導騷擾電壓的測試。

該發(fā)明的有益效果是：發(fā)明裝置所需要的儀器設備僅為頻譜儀和電壓探頭，并且頻譜儀為具有預選器和6dB中頻濾波器的便攜式頻譜儀，具有成本低，不需要屏蔽室，速度快，準確度較高的優(yōu)點；發(fā)明方法與國家標準規(guī)定的方法一致性較好，適用于企業(yè)的在線快速檢測，摸底試驗，執(zhí)法部門的現(xiàn)場檢測執(zhí)法；開關部分增加一路50Ω匹配負載，測量前先打到匹配端，減少電動工具開機瞬間對頻譜儀的沖擊。

實施方式：

圖1為發(fā)明裝置整體結構。

一種手持式電動工具傳導騷擾電壓簡易測試裝置包括：箱體1、頻譜儀2、電壓探頭3、切換開關4、插座5、模擬手6、鱷魚夾7、測試線8和匹配負載9；電壓探頭3、模擬手6和匹配負載9置于箱體1內(nèi)，頻譜儀2、切換開關4和插座5嵌于箱體1上，頻譜儀2與電壓探頭3相連，電壓探頭3的另一端連接切換開關4，切換開關4的三個切換端可分別連接匹配負載9、插座5的零線插口和火線插口；所述模擬手6由220pF±20%的電容器和510Ω±10%的電阻器串聯(lián)構成；在箱體1表面設有兩個電源口、一接地口和一模擬手接口；插座5通過一電源口與市電相連，頻譜儀2通過另一電源口與市電相連，模擬手6中電阻器的另一端和頻譜儀2的接地端通過接地口接地；測試線8穿過模擬手接口，一端連接電容器，另一端連接鱷魚夾7；所述頻譜儀2具有預選器和6dB中頻濾波器，測試精度更高；所述匹配負載9為50Ω電阻，測量前先切換開關4打到匹配端，減少電動工具開機瞬間對頻譜儀2的沖擊；該裝置通過鱷魚夾7與電動工具外殼相連，使用頻譜儀2的峰值檢波器（PK)、平均值檢波器（AV）和CISPR AV檢波器對電動工具電源線兩極的150kHz至30MHz頻段騷擾電壓掃描，與標準限值進行比較，從而判斷電動工具的騷擾電壓性能，具有成本低，不需要屏蔽室，速度快，準確度較高的優(yōu)點。

一種利用上述裝置測試手持式電動工具傳導騷擾電壓的方法，包括以下步驟：

（1）對于不接地的手持式電動工具，如果電動工具的外殼由金屬構成，則將鱷魚夾7夾到外殼上；如果電動工具的外殼為絕緣體，則在手柄和電動機位置的外殼上分別覆蓋寬度為60mm的金屬箔，兩部分金屬箔連在一起，將鱷魚夾7夾到金屬箔上；如果電動工具的外殼包括金屬部分和絕緣體部分，則在手柄和電動機位置的外殼上分別覆蓋寬度為60mm的金屬箔，兩部分金屬箔連在一起，金屬外殼與金屬箔連接，將鱷魚夾7夾到金屬箔上；對于接地的手持式電動工具，將電動工具的外殼與大地連接；（2）扳動切換開關4到匹配負載9端，首先接通頻譜儀2的電源，將頻譜儀2開機，然后連接插座5的供電電源，將被測電動工具的插頭和插座5相連，合上被測電動工具的電源開關，被測電動工具開始運轉(zhuǎn)穩(wěn)定后，扳動切換開關4到電源線的一極，啟動頻譜儀2的掃描功能進行測量；（3）通過頻譜儀2的峰值檢波器（PK）和平均值檢波器（AV），對通過電壓探頭3采集的騷擾電壓輸入信號進行150kHz至30MHz頻段的掃描，掃描一次，將騷擾電壓電平峰值PK值與GB4343.1標準中規(guī)定的QP準峰值限值進行比較，平均值AV值與AV限值比較，如果都低于限值則合格；如果有高于限值的情況，則選出超過限值的6個最大頻率點，進入到步驟（4）；（4）通過頻譜儀2的準峰值檢波器（QP）和CISPR AV檢波器，對通過電壓探頭3采集的騷擾電壓輸入信號對此6個最大頻率點進行準峰值（QP）和CISPR AV值的測量（測量時間1秒鐘），將騷擾電壓電平值與GB4343.1標準中規(guī)定的準峰值QP限值 、CISPR AV限值進行比較，如果低于限值則合格；如果高于限值，則此產(chǎn)品不合格；（5）扳動切換開關4，電壓探頭3連接至電源線另一極，重復步驟（3）、（4）的測試過程；（6）如果被測電動工具可反轉(zhuǎn)，那么在反轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)下也要進行步驟（3）、（4）、（5）的測量，最終完成手持式電動工具傳導騷擾電壓的測試。