Здравствуйте. Подскажите, пожалуйста, что почитать на тему излучения помех в питающую сеть потребителями. Нормы (ГОСТы), способы измерения, способы борьбы. Интересуют сети постоянного напряжения до 27 В.

Спрашиваю потому, что по нашему заказу разработан и изготовлен комплекс устройств и такое ощущение, что в нем творится радиотехнический хаос: какие-то вечные помехи на цифровых шинах даже внутри крейта основного блока, старшие 3 бита 8бит АЦП шумят. Исполнитель пытается все закрыть ПО, раз в неделю шлет новые прошивки. Хочется обоснованно указать на недочеты исполнителю.
Есть подозрение, что все проблемы от плохого питания. В частности интересует то, что в объединительной плате крейта питание для внешних устройств тянется к передней панели прямо под цифровыми шинами и измерительными аналоговыми линиями без всяких полигонов между этими слоями. Возможно, пульсации в линиях питания внешних потребителей не способствуют точности измерений.

В ТЗ по Вашему заказу должны были быть оговорены эти самые нормы и методы испытаний.
Теперь уже поздно "пить боржом".

Никогда не поздно В следующих ревизиях все можно исправить, в конце концов, заново переделать и прекратить конвульсивные переписывания ПО исполнителями.
К тому же, в ТЗ указывались требования к точности измерения комплексом интересующих нас характеристик, а что творится внутри крейта - личное дело разработчика и изготовителя . Так что, ТЗ в любом случае не выполнено.
Данным вопросом озадачились исключительно из желания понимать реальное состояние дел.

К тому же, вопрос был "Что почитать?", а не "Кто виноват?" и даже не "Что делать?".

1. Начать с ГОСТ Р 61320-99 Радиопомехи индустриальные. Методы испытаний техн. средств и там по ссылкам сопутствующие ГОСТ-ы и Нормы.
2. ГОСТ 29216-91 Радиопомехи индустриальные от оборудования информационной техники. Нормы и методы испытаний.
3. ГОСТ Р 54364-2011 Низковольтные источники питания постоянного тока. Эксплуатационные характеристики
4. ГОСТ Р 54373-2011 Низковольтные источники питания постоянного тока. Требования для оценки характеристик низковольтных источников питания

Только вред ли это поможет, похоже просто безграмотный разработчик.

P.S.
У нас для испытаний на ЭМС были отдельное подразделение и цех с десятком видов испытаний и тестовых помещений.
Затратное это и хлопотное дело.

Спасибо вам.
Попробуем понять, может ли оно теоретически работать.
Если не поможет - хотя бы свою грамотность подтянем.


Так ваш цех, наверное, имел право квалифицировать оборудование? Видел у производителей авионики мини-стеды для проверки ЭМС, чтобы понять, стоит ли заявляться в сторонню контору на испытания вообще. Но тогда не было нужды интересоваться, как оно устроено.

Ну, при производстве кораблей и лодок требований не меньше, если не больше, чем у авионики

Проблема в том у вас, что необходимо дербанить этот комплекс на отдельные устройства и тестировать их по своим методикам, поскольку, в целом, скорее всего никого не интересует ЭМС вашего комплекса с кофемолкой.
Этим может и должен заниматься разработчик.


Вот это - самая вишенка. Это даже не инженерия, это почти искусство.
Не, ну есть конечно общие принципы, типа снижения площади контуров силового, измерительного, экранирование и его виды, использование надлежащих методов и алгоритмов измерения, т.е. не просто тупо АЦП, а там мы задавим помехи обработкой и длиной разрядной сетки.. и т.д.

У таких производителей не бывал, увы

Да, совместимость изделия с первичной питающей сетью сейчас не интересна. Но раздербанить чужое изделие для нас тоже не проблема в данной ситуации
Посмотрим, насколько нашимм сотрудникам под силу будет провести эти исследования. Генераторы, осциллографы и анализаторы спектра без особых проблем можем одолжить у коллег.

Ну, тут не только обычные измерительные девайсы нужны.
Нужны генераторы и измерители полей, сертифицированные.

А еще, важно же не только кто и что излучает, но и как приемники (АЦП, датчики) реагируют на поля помех.
Это - отдельная ПМ испытаний.

P.S.
Полагаю, что в, почти родном мне, Питере-то, найти сертифицированную фирму труда не составит.
Ну да - затраты.

С этим сложнее, но тоже, думаю, реально. Но для начала не хорошо бы установить факт наличия/остутствия мощных пульсаций тока чисто геометрически вблизи аналоговых связей?


Иногда проще выбить деньги на дорогое оборудование, которое у нас останется, чем на какие-то там измерения, которые пощупать нельзя. Тем более, что квалификация по ЭМС нашему оборудованию и не требуется.
Но это уже дела начальства- главное сейчас - предоставить руководителю всю информацию, что смогу собрать.

Вы извините уж, но нормально спроектированные и сконструированные измерительные системы работают даже вблизи источников мощных индустриальных помех при токах в кило-амперы.
Т.е. задача всегда компромиссная, сколько вложить в экранирование излучателей и приемников.


Тут я соглашусь


Так я не о сертификации, а о сертифицированных измерениях излучений источников и влиянии излучений на приемники.

P.S.
Измеритель эм поля вообще делается на коленке: рамочная или штыревая антеннка, диод, конденсатор, операционный усилитель, измерительная шкальная головка.

Логично. Но дорого, наверное Будем изучать вопрос.


Тут, наверное, головки не достаточно, надо изучать спектр, чтобы понять, на каких частотах помехи и как с ними бороться?
Можно антенну просто к анализатору спектра подключить и поводить ей над платой крейта? Тогда не понял, почему "Ну, тут не только обычные измерительные девайсы нужны. Нужны генераторы и измерители полей, сертифицированные."

Я просто провел диапазон от "наколенки" до сертифицированных генераторов и измерителей полей.

Вы определитесь, что для вас важно - собственная работа изделия (про шумящие биты) или чтобы не страдала экология вокруг. Потому что подход к исправлению проблемы будет соответствующий.

А испытаниям на ЭМИ в принципе всё равно, что творится внутри аппарата. Шумят ли в нём старшие биты АЦП, или не шумят. Главное - чтобы железка не фонила наружу (помехоэмиссия) и не сбивалась от внешнего ЭМ воздействия (помехозащищённость).

Принципы ЭМС не ограничиваются СанПин-ом и взаимоотношением изделия и окружающего мира.
Вполне можно себе представить, что некий шкаф, является небольшим мирком, где тоже важна ЭМС отдельных модулей.

Вот ТС-ру (их фирме) и надо разобрать изделие на запчасти (конструктивные модули), провести тесты (измерения) модулей источников и приемников на излучение, влияние по питанию.
В общем-то, все просто.

А насколько мощных? Ну, увидите вы что-то на своем показометре, ткнете носом своих смежников, а они скажут, что эти помехи отнюдь не мощные.
Для этого и существуют стандарты, чтобы понятие "мощный" все трактовали одинаково. Плохая новость для Вас - в ближней зоне измерения излучаемых помех не проводят, т.к. не придумали, как избежать влияния пробника на исследуемый объект. Отчасти хорошая новость для Вас - любое оборудование информационных технологий должно соответствовать нормам помехоэмиссии по ГОСТ Р 51318.22, потому что он зарегистрирован в Минюсте России и поэтому имеет силу закона.
Т.е. если Вы докажете, что девайс не соответствует нормам, то шайба в их зоне, даже если они не знают об этом ГОСТ.
Но, для того, чтобы измерить излучаемые помехи, нужны безэховая камера или открытая испытательная площадка, анализатор спектра с фильтром ЭМС и широкополосная антенна.

я всё-таки разделяю испытания ЭМИ на "ради бумажки" и на "ради самоуспокоения", т.к. первое нужно для продажи, а второе для обеспечения нужных ТТХ.
Даже если устройство криво выполнено и внутри "шумят старшие биты", оно вполне себе может пройти электростатику и нано-микросекунды. Бумажка будет, а функционирование - нет. В итоге потребители вокруг счастливы (первое требование ТС), а сам ТС - нет (второе требование ТС)

Вы тему с начала почитайте.
У ТС-ра нет требований по внейшней ЭМС, исключительно разборки внутри шкапа.

Поэтому:
- проверить питание на соответствие ТЗ и ГОСТ-у.
- проверить разводку питания ( может разработчик сделал значимые контуры)
- выполнить тесты на помехи: модулей измерения чего-то там, шлейфы, датчики, экранирование.

Уже обсуждалось, что вопрос за рамками ТЗ и приемочных испытаний, требовать от разработчика чего-то на основании акта измерений никто не собирается. Цель мероприятий - понять, стоит ли тратить время и деньги на оживление опытного образца. Плохой новости нет, т.к. (см. выше).


Вы ведете параллельную тему какую-то в данном топике. Ни бумажка, ни экология нас не интересуют в данный момент. Только пульсации тока, напряжения и напряженности поля, если получится, их корреляция с помехами в измерительных цепях.

Значительных помех в линии питании постоянного напряжения не может быть в принципе.
Там же все зашунтировано конденсаторами.
В цифровых платах стоят стабилизаторы.

Скорее всего проблемы в разводке земли и в во внешней трассировке кабелей.

А вот и нет.

Как так нет?
АЦП что, 27-и вольтовые у вас стоят?
Фантастика.

Не всегда емкость достаточна.
Сталкивался с двумя приборами, которые работали раздельно на стендах, но не работали вместе на длинной линии связи. Оказалось, что в одном из устройст стояли чуть ли не только электролиты, при обмене по линии связи напряжение просаживалось, цифровые сигналы приобретали причудливые формы. После увеличения емкости керамических конденсаторов прибор ожил.


Внутри крейта источник вторичных напряжений.

Вот и нашлась основная причина ( если ВИП самодельный) + большие токовые контуры в разводке по платам и шинам (кабелям).

Самодельный. Так же (уже упоминал в самом начале топика) по всему крейту ведутся цепи питания для 10 внешних устройств для выдачи на длинную линию. Что такое "токовый контур"?

Ну что сказать, пользуйтесь осциллографом время от времени.

И все равно не ясно. АЦП откуда получает питание?
Что вы называете словом "крейт" ? И что может означать определение "внутри крейта"?
На моей практике, чаще всего источником проблемы является неправильный подвод кабелей, неправильная структура кабелей , неправильная их экранировка и неправильный выбор точки сведения земель в корпусе.

Проще показать:
- вверху - правильно;
- внизу - нет.
http://shot.qip.ru/00gZ9L-6OPovQGsi/

Рамочная антенна получается?

У вас скорее получается диполь, а не рамочная антенна.
На рисунках случай характерный для плат, а не для распределенных узлов.

Всегда считал, что это работа разработчика, а не потребителя, но учту )

Да, для АЦП отдельный источник питания прямо на плате. Но перд АЦП есть операционники - они едят от общего модуля питания.

Яшык с разъемами на дне ("поддон" еще называют). Разъемы на печатной плате.

Эти просчеты с большой вероятностью допущены, но в данном вопросе я еще менее компетентен, чем разработчики, а вот токи в несколько ампер под аналоговой частью заметил, заинтересовался и организовать человека, который умеет пользоваться измерительными приборами могу. Поэтому и спросил, что можно посмотреть (а вообще - "почитать" просил) на эту тему.


Я ж про рисунок спросил

Типа, того (излучающая).
Напряженность поля РА (один виток):
E = (120*Pi^2/d) * I * (S/L^2) * cos(Phi)

S - площадь контура, это главное.
Ну и длина волны L в квадрате - это еще та бяка.
I - ток ( для вас важна переменная составляющая )
d - дистанция от антенны до точки приема.

P.S.
Это для понимания зависимостей излучающего контура.

Если токи постоянные, радиочастотных помех они не создают. Но проводочки, по которым они текут, могут давать синфазную помеху даже от маломощных импульсных преобразователей.

Так вопрос и был про помехи от потребителей, как их измерять и какие нормы.

Надеюсь, что Вы уже поняли - такие вопросы на форуме не решить, это дело профи.
Выберите "правильного" разработчика. В Питере - это не проблема.

Так ответ был - ГОСТ Р 51318.22. Но Вы, видимо, хотите методику "измерения" тем, что есть в наличии?

Нет. Если добавить к списку нечего, то ничего не хотел.


Такие вопросы так просто не решаются. Если скакать от разработчика к разработчику, то организация давно бы обанкротилась К тому же на выбор исполнителей влияет не только их компетенция, но и всякие аспекты вроде корпоративных связей. Поэтому не будем продолжать этот оффтопик.
К тому же, мероприятия по оценке перспектив проекта нужно выполнить хоть бы и ради самих мероприятий Поэтому пока что воспользуюсь вашим списком. Вопрос самостоятельной первичной оценки не выглядит таким уж нереальным, тем более, что наш вариант - не совсем "на коленке".

Для эффективных менеджеров мне добавить действительно нечего. А буде от вашей конторы инженер появится, так с ним потолковать можно. Отчего ж не помочь коллеге?

Вот уж зуд у вас. Столько сообщений от вас в теме, пользы ноль, а еще и поддеть пытается. Смирите гордыню, инженер, не разводите оффтоп Заказчик всегда прав.

Закажите не разработку, а экспертизу разработанного оборудования. А так, без КД сложно что-то посоветовать. Можно только поболтать

Вот так, учишь их, малограмотных, объясняешь как помехи измерять, а они фигвамы показывают. Успехов вам, Заказчики, хорошего настроения и вы там держитесь.

А не просили учить. Просили список нормативных документов Грамотный, а первое сообщение темы целиком прочитать не смог. Умора.


Поболтать тоже ценно, конечно Но советовать ничего не надо кроме чтива: ГОСТов, квалификационных требований и т.п. Ну или книжек / статей с упрощенным изложением для эффективных менеджеров

Похоже, тему пора закрывать.

Так я про способы измерения и написал. Кстати, специально для Вас даю небольшое уточнение - помех, излучаемых в сеть не бывает. Помехи бывают кондуктивные, т.е. распространяющиеся преимущественно по проводам и излучаемые в виде электромагнитных волн.

Спасибо. Когда специально - очень ценно ГОСТ 30804.3.2-2013 тогда о чем?

Вот и поговорили.
Вроде больше и не о чем?
Интеграторы, они такие - задешево заказать разработку/изготовление (лучше вообще у китаезов купить), скрутить все абы какими проводами и ждать всхода денег.
Удачи в ожиданиях.

Увы, внутриблочных стандартов не припомню.
Книжки есть, попроще Барнс Дж. "Электронное конструирование: Методы борьбы с помехами" М.:Мир 1990
посложнее Джонсон Г. В., Грэхем М. "Конструирование высокоскоростных цифровых устройств: начальный курс черной магии." М.:"Вильямс" 2006

Тут уже намекнули, что внутриблочных и не бывает. Наверное, это и логично - пусть устройство живет как хочет, лишь бы другим не мешало и функции выполняло
Спасибо за книжки


А еще функциональное ПО написать, которое бесполезную железку сделает метеостанцией или чем-то еще Но это так.

Несмотря на то, что эффективные менеджеры обычно читают первую страницу документа, я все равно процитирую:
Слово "фаза" как бы намекает, о чем это.

Речь шла о существовании токовых помех, излучаемых в сеть, как класса. Но инженеры не умеют придерживаться темы?
В благодарность за ваше стремление научить нас, малограмотных, избавлю вас от саморазрушения ядом, выделяющимся при виде эффективных менеджеров и прекращу разговор лично с вами на этом посте.

Да-да, только сеть эта (ГОСТ 30804.3.2-2013) переменного тока. Потому что у постоянного тока гармоник не бывает.


Для комплексов, как в случае с потерпевшим, их тоже нет. Потому что комплекс может быть размером с комнату - его ни в камеру не затащишь, ни на стол не поставишь.

Стандарты на внутри-блочный, межблочный, межприборный виды монтажа и требования к нему есть, только называются они СТП (стандарт предприятия) и связано это со спецификой той или иной отрасли и того или иного предприятия.
Только вот вряд ли кто их тут выложит.
Гостированные стандарты скорее можно найти у АСУ-шников. Там больше унификации было, вероятно можно что-то найти.

Инженеры отличают инжектируемую помеху от излучаемой. Равно как инжектор отличают от излучателя. Вот, например, форсунка с водой - это пример инжектора, а лампочка в люстре - пример излучателя. Чувствуете разницу?

Хоть так и не принято, однако можно сказать, что электростанция инжектирует электроэнергию в провода распределительной сети, однако сказать что электростанция излучает электроэнергию - нехорошо. А вот сказать, что провода распределителной сети излучают часть передаваемой энергии в виде сверхдлинных радиоволн - это можно, это инженерам слух не режет.


Скорей от плохой компоновки устройства и от плохой разводки земли.


Если вас беспокоит близость цепей питания к измерительной части, то проблемы наводок весьма эффективно решаются при помощи экранов.