Laboratoria badawcze urządzeń elektronicznych

Komora komorze nie jest równa

Pomiarów emisji EM dokonuje się w taki sposób, że badane urządzenie (DUT) umieszcza się wewnątrz ekranowanej elektromagnetycznie komory, w której w odległości 3 metrów jest realizowany pomiar. Urządzenie leży na drewnianym stoliku, a wytwarzane zaburzenia są przechwytywane przez kierunkową antenę połączoną z analizatorem widma. Pomiar realizowany jest z każdej strony i w tym celu urządzenie DUT się odwraca, np. kręcąc stolikiem. Odległość między DUT a anteną wynosi 3 metry, aby pomiar był realizowany w warunkach zbliżonych do rzeczywistej eksploatacji.

W takich warunkach komora tworzy duży i kosztowny obiekt. Musi być ona wykonana jako szczelna konstrukcja metalowa, którą następnie wykłada się ciężkimi płytkami ferrytowymi tłumiącymi promieniowane w dolnym zakresie widma. Na nie mocowane są piramidalne absorbery tłumiące górną część widma. Razem zapewniają one, że do komory nie przedostaje się promieniowanie z zewnątrz, ale także nie ma odbić emisji z DUT. Na etapie budowy tłumienie jest kontrolowane, a anteny, kable i sam obiekt jest kalibrowany za pomocą generatorów grzebieniowych o kulistej charakterystyce emisji.

Główne czynniki oddziałujące pozytywnie na rozwój rynku usług badawczych

 

Najważniejszy i wyraźnie wybijający się ponad resztę czynnik sprzyjając rozwojowi rynku usług badawczych w zakresie urządzeń elektronicznych to coraz większa świadomość rynku w zakresie konieczności badań urządzeń. Reszta też oczywiście ma znaczenie niemniej jest ono równorzędne. Środowisko badawcze od zawsze przekonywało, że ich praca jest częścią zapewnienia wysokiej jakości urządzeń i z wykresu widzimy, że takie podejście trafia do świadomości.

Inne podejście zakłada wykorzystanie komory GTEM, znacznie mniejszej i niezawierającej takiego wielowarstwowego tłumika. Ma ona kształt ostrosłupa czworokątnego, w wierzchołku którego jest antena, a w centralnej części jest tzw. septum, czyli miejsce, gdzie umieszcza się DUT. W niej antena nie jest w odległości 3 m, tylko znacznie bliżej, samo urządzenie jest wielokrotnie mniejsze, stąd warunki pomiaru są inne i wyniki z takiego układu przeliczane są w oprogramowaniu na te zbliżone do wolnej przestrzeni. Oczywiście takie kalkulacje nie są dokładne, stąd w programie wyznaczane są marginesy błędów i poziomy ufności. Niemniej sprzęt zgodny "na styk" w takiej komorze niekoniecznie przejdzie badania w tej dużej, bo warunki są w nim inne.

Słaba propagacja wymagań i zmian w przepisach

Normy związane z oceną urządzeń zmieniają się co kilkanaście miesięcy. W ślad za postępem technicznym, nowymi technologiami konieczne są aktualizacje. Przygotowują je komitety techniczne, do których napływają uwagi środowiska branżowego, propozycje zmian, poprawki itd. Skutkiem jest pojawienie się dodatku, rewizji, a co parę lat całkowicie nowej edycji.

Przykładem może być norma bezpieczeństwa użytkowania EN60950, która funkcjonowała przez wiele lat i stała się kanonem oceny dla elektroniki zasilanej z sieci. Cztery lata temu norma ta została wycofana i na jej miejsce wprowadzono IEC/EN 62368-1, która była dużą zmianą jakościową w procesie oceny w kontekście podejścia do oceny poprzez analizę ryzyka. W kolejnym kroku zaczęły się pojawiać "rewizje", a w symbolu pojawiły się przyrostki roku, tak więc aktualnie mamy EN/IEC 62368-1:2023.

Te zmiany są publikowane w Internecie na stronach Komisji Europejskiej, a autorami są zwykle IEC (Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna) oraz Cenelec (Europejski Komitet Normalizacyjny Elektrotechniki), ale w praktyce norm, poprawek, uzupełnień, raportów jest wiele i panowanie nad nimi zajmuje wiele czasu. W praktyce wiedzę o zmianach, czymś, co wchodzi, co zastąpiło co, jakie były zmiany, mają tylko specjaliści pracujący w laboratoriach i to w przypadku, gdy temat leży w ich zainteresowaniach zawodowych.

Które branże/grupy firm zlecają najczęściej badania do placówek?

 

W rankingu branży, które najczęściej korzystają z usług laboratoriów badawczych, czołówkę utworzyli producenci oświetlenia, branża medyczna i AGD. Do niedawna były one słabiej notowane i lokowały się mniej więcej w połowie zestawienia, ustępując miejsca szeroko rozumianemu przemysłowi. Może to być wynik zadyszki sektora przemysłowego w ostatnim czasie oraz rosnącej siły sektora oświetleniowego w Polsce, który szybko się rozwija i przynosi duże zyski.

Typ przedsiębiorstw najczęściej zlecających badania

 

Głównym klientem dla placówek badawczych w Polsce są średnie przedsiębiorstwa krajowe, a w dalszej kolejności firmy małe. Działają one w takiej skali biznesu, że muszą dbać o długofalowe relacje z rynkiem i klientami i rozwój produktowy. Często takie firmy są powiązane z branżami profesjonalnymi (jak przemysł) i zagadnienia jakościowe są dla nich bardzo istotne. Duże przedsiębiorstwa mają na tyle duży potencjał, że często mają też własne laboratorium. Dawniej notowania dużych przedsiębiorstw były wyżej zarysowane, ale w ostatnich latach ich pozycja na wykresie obniża się. Prawdopodobnie właśnie z tej przyczyny.

W typowym przypadku wiedza na temat aktualnych regulacji i zmian przenika do firm pocztą pantoflową, na bazie publikacji w mediach branżowych lub przy okazji konferencji i seminariów. Niestety nie dorobiliśmy się sprawnego systemu informowania środowiska branżowego o dziejących się zmianach formalnych i przyzwyczailiśmy się do tego, że na zmiany reagujemy z opóźnieniem, a nie przygotowujemy się do nich wcześniej.