Środa, 19 czerwca 2019

Laboratoria badania urządzeń elektronicznych

Ogólnie i w uproszczeniu można powiedzieć, że badania urządzeń elektronicznych służą zapewnieniu tego, aby sprzęt elektroniczny spełniał wymagania techniczne opisane w normach i regulacje prawne. Urządzeń elektronicznych jest w naszym otoczeniu coraz więcej i dotyczy to wszystkich obszarów techniki. Ten liczny sprzęt musi poprawnie działać, bez zakłócania pracy innego i przy zachowaniu odporności na zaburzenia od pól elektromagnetycznych i sieci energetycznej, wpływu środowiska itd. Wymagania dotyczą też szeroko rozumianego bezpieczeństwa użytkowania, a w dalszej kolejności tego, czy urządzenia spełniają normy branżowe, a więc specyficzne regulacje dotyczące na przykład urządzeń transportowych, medycznych, oświetleniowych. Znakomita większość elektroniki jest zasilana z sieci energetycznej, dlatego wiele regulacji dotyczy też jakości energii, w tym tego, aby dołączane urządzenia jej nie pogarszały.

Laboratoria badania urządzeń elektronicznych

Badania urządzeń elektronicznych pod kątem kompatybilności elektromagnetycznej, odporności na wpływ środowiska oraz na narażenia mechaniczne stały się w ostatnich latach częścią zapewnienia wysokiej jakości w elektronice oraz istotnym elementem procesu projektowania.

Badania i pomiary w laboratoriach tworzą więc w pracy inżynierskiej niezbędne sprzężenie zwrotne, praktycznie weryfikujące zastosowane rozwiązania układowe i jakość wybranych komponentów. Dlatego ich znaczenie rynkowe będzie cały czas rosło, a zakres realizowanych badań będzie się nieustannie poszerzał.

Normy i przepisy

Nietrudno dostrzec, że takich norm definiujących wymagania techniczne dla urządzeń, warunki pomiarów parametrów i testowania funkcjonalności przybywa, gdyż z jednej strony jak wspomniano stale rośnie nasycenie elektroniką i tym samym ryzyko wzajemnych interakcji, a z drugiej strony sprzęt pełni coraz bardziej odpowiedzianą funkcję w naszym życiu.

Bierze się to także ze stale rosnącego stopnia skomplikowania urządzeń oraz z tego, że ewolucja techniczna jest coraz szybsza. Normy muszą być tym samym stale aktualizowane, rozszerzane, pojawiają się nowe regulacje po to, aby objąć kontrolą nowy obszar rynku. Przykładem z ostatnich lat mogą być stacje ładowania samochodów elektrycznych i ogólnie zagadnienia związane z elektryczną motoryzacją, gdzie zachodzi konieczność sprawdzania punktów ładowania pod kątem bezpieczeństwa, współpracy z siecią energetyczną oraz oczywiście także EMC.

Najważniejsze cechy, jakie biorą pod uwagę firmy zlecające badania swoich wyrobów
 
Lista czynników, które firmy biorą pod uwagę, zlecając do laboratoriów badania swoich wyrobów, jest długa i jak widać z wykresu nie ma dużych różnic pomiędzy poszczególnymi polami. Za najważniejsze uznano to, aby placówka była w stanie zaoferować pełny zakres badań, a zaraz potem to, aby kompetencje danego laboratorium miały odzwierciedlenie w akredytacji i kwalifikacjach personelu. Klienci chcą uczestniczyć w badaniach, zapewne najczęściej wówczas, gdy produkt jest w czasie opracowywania i trzeba rozwiązywać problemy braku zgodności, a na dodatek wszystkim zawsze się spieszy. Z perspektywy, na powyższym zestawieniu widoczne jest duże znaczenie wszystkich kryteriów związanych z transferem wiedzy inżynierskiej z laboratorium do klienta.

Odpowiedzialne zadania oznaczają to, że bardzo często awaria lub zakłócenie działania wiąże się z dużym ryzykiem finansowym i zagrożeniem dla zdrowia, dlatego normy tworzą granice wyznaczające, co jest akceptowalne, a co nie. Porażenie prądem elektrycznym, zagrożenie pożarem są najbardziej wymownymi przykładami takich obszarów, gdzie regulacje wynikają z ograniczania zagrożeń dla życia ludzkiego, ale poza tymi najbardziej wymownymi jest ich więcej.

Normy, dyrektywy i przepisy są potrzebne, gdyż bez jasnych wskazówek rynek nie doszedłby do konsensusu w zakresie wymagań. Nawet przy szczegółowych normach zawsze ktoś znajdzie jakiś wyjątek, jak żarówka wolframowa "do celów technicznych", zasilacz dwuwyjściowy lub jeszcze coś innego na wymiganie się od obowiązków.

Zapotrzebowanie rynku na usługi badawcze panujące w 2018 roku
 
W ocenie popytu na usługi badawcze w ubiegłym (2018 roku) nie ma wyraźnie zarysowanego trendu, który można by uznać za średnią dla wszystkich placówek badawczych w Polsce. Wszystkie kryteria ujęte w naszej ankiecie mają swoje odzwierciedlenie na wykresie, a dodatkowo większość z pól ma podobną wartość procentową. Oznacza to, że popyt na usługi badawcze w 2018 roku był zmienny i wynik zależał od wielu czynników. Z perspektywy widać, że mimo tej niejednoznaczności przeważają odpowiedzi pozytywne (dobre lub bardzo dobre dają razem 56% wskazań w ankiecie).

Dobrym przykładem rynkowego klinczu są zwykłe konsumenckie baterie jednorazowe, na których próżno szukać informacji o pojemności, co pozwoliłoby na ich porównywanie. Producenci jej nie podają, bo nie ma jednoznacznych norm pomiaru pojemności, np. przez wykazanie dopuszczalnych końcowych napięć rozładowania, prądu, temperatury itp. Efekt jest taki, że producenci publikują jedynie ogólne krzywe rozładowania i nie podają liczbowo wartości pojemności po to, aby uniknąć porównań.

W dalszej kolejności takie akty prawne wymuszają zmiany na rynku elektroniki w sposób celowy i są tym samym częścią polityki państw lub wspólnot związanej z ochroną klimatu i środowiska. Przykładem mogą być wymagania dyrektyw RoHS i WEEE w zakresie ochrony środowiska, wymagania Ekoprojektu związane ze sprawnością energetyczną zasilaczy. Normy i przepisy definiują też pośrednio jakość, bo umożliwiają porównanie urządzeń różnych producentów, tworząc jednakowe warunki kontrolne.

Marek Kościelski

Kierownik Laboratorium Badania Wyrobów Elektronicznych Instytut Tele- i Radiotechniczny

  • Jakie są oczekiwania klientów w stosunku do laboratoriów badawczych?

Klienci najczęściej poszukują laboratoriów, które mogą wykonać badania ich wyrobów według akredytowanych metod. Często oczekują również pomocy w zakresie wytypowania norm i określenia zakresu niezbędnych badań (opracowania szczegółowego programu badań). Ich życzeniem jest, aby badania wykonane były w sposób rzetelny, w możliwie w pełnym zakresie. Klienci oczekują także kompetentnego wsparcia technicznego, udzielania wyjaśnień i pomocy szczególnie w przypadku, gdy wynik jakiegoś badania jest negatywny (jak należy poprawić badany obiekt, aby uzyskać pozytywny wynik).

  • Jakie wymagania wobec usług mają klienci?

Klienci oczekują, aby usługa badawcza była wykonana rzetelnie, możliwie szybko i po stosunkowo niskich kosztach. Oczekują ponadto życzliwej obsługi, kompetentnego wsparcia technicznego i uproszczenia wszystkich czynności formalnych. Nasze laboratorium (akredytowane w PCA) stara się spełnić te oczekiwania. Klienci wyrażali zadowolenie z realizacji usług badawczych w naszym laboratorium, co jest udokumentowane m. in. w przesłanych ankietach.

Prezentacje firmowe

Polecane

Nowe produkty

Zobacz również