Aparatura pomiarowa

Laboratoria badania urządzeń elektronicznych

Badania urządzeń elektronicznych pod kątem kompatybilności elekromagnetycznej, odporności na wpływ środowiska oraz na narażenia mechaniczne stały się w ostatnich latach częścią zapewnienia jakości w elektronice oraz istotną częścią procesu projektowania. Spełnienie wymagań zapisanych w normach wymaga od inżynierów wiedzy i doświadczenia wynikającego z wielu wcześniejszych opracowań oraz dużej wyobraźni pozwalającej na prognozowanie możliwych problemów i podejmowanie z góry środków zaradczych. Sukcesem jest niewątpliwie otrzymanie pozytywnego protokołu z badań wykonanych przez akredytowane laboratorium, niemniej zanim dojdzie do tego momentu, liczą się badania i kontrole etapowe wykonywane w czasie tworzenia, konsultacje i wsparcie specjalistów zajmujących się badaniami na co dzień.

Czynniki sprzyjające zlecaniu badań do laboratoriów

 

Na liście czynników, które w największym stopniu sprzyjają zlecaniu badań urządzeń do wyspecjalizowanych placówek badawczych, wyróżniają się trzy pozycje: wymagania prawne, złożoność zagadnień oraz to, że placówki te zatrudniają kompetentnych specjalistów. Wspólnym mianownikiem dla tych trzech zagadnień jest wiedza na temat tego, co badać, w jaki sposób i jeśli wyniki są złe, to co z tym można zrobić. To ostatnie zagadnienie staje się coraz ważniejsze, bo sprzęt jest coraz bardziej złożony, a wymagań stale przybywa.

Normy i przepisy

Norm definiujących wymagania techniczne dla urządzeń, warunki pomiarów parametrów i testowania funkcjonalności przybywa, gdyż z jednej strony jak wspomniano nasycenie elektroniką stale rośnie 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.

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 więcej.

Podejście do badań krajowych firm produkcyjnych i handlowych

 

Co drugi pytany specjalista był zdania, że tylko wybrane firmy badają swoje produkty pod kątem spełnienia wymagań lub też firmy badają wyroby tylko, gdy zostaną do tego zmuszone, np. warunkami przetargu lub też dopuszczeniem do współpracy z partnerem z zagranicy. Co piąty pytany był nawet zdania, że większość firm nie bada swoich produkowanych/dystrybuowanych urządzeń, bo nie czuje przymusu ze strony klientów oraz nie czuje się zagrożona karą.

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.

W dalszej kolejności takie akty prawne wymuszają zmiany na rynku elektroniki w sposób celowy i są tym samym częścią polityki państw lub wspólnot związanych 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, a przykładem mogą być etykiety energetyczne.

Nie tylko kompatybilność

Pełne spektrum badań urządzeń elektronicznych to obszerny katalog testów obejmujący badania związane z kompatybilnością elektromagnetyczną, bezpieczeństwem użytkowania, a w dalszej kolejności klimatyczne, mechaniczne i funkcjonalne (m.in. poziomu hałasu). Takie specjalistyczne obszary to także badania odporności na impulsy HPEM (dużej mocy), badania odporności urządzeń na anomalie występujące w sieciach zasilających, m.in. zmiany częstotliwości sieci zasilającej, wahania napięcia, zniekształcenia przebiegu napięcia itp., badania zaburzeń od urządzeń PLC pracujących w liniach niskiego napięcia. Jeszcze bardziej specjalistycznie wyglądają badania fotobiologiczne, temperatury barwowej i wskaźnika oddawania barw, a także oddziaływania fal elektromagnetycznych na organizm ludzki.

Częścią oferty usług badawczych są także okresowe badania aparatury pomiarowej. Takie usługi są wymagane w stosunku do mierników wykorzystywanych do wymaganych prawnie kontroli instalacji związanych z bezpieczeństwem pracy (BHP), okresową kontrolą instalacji elektrycznych, kontrolą mierników do badań klimatu itd. Aparatura w takich działaniach musi zapewniać bezdyskusyjny poziom jakości metrologicznej, co oznacza jej okresową kalibrację. Te usługi bardzo często świadczą producenci aparatury pomiarowej, bo oni i tak muszą mieć kalibratory do celów realizowanej produkcji, więc na ich bazie mogą świadczyć usługi, a poza tym są najlepiej przygotowani merytorycznie do takich działań. Kalibracja aparatury pomiarowej jest też częścią usług posprzedażnych, a więc takich jak serwis gwarancyjny i pogwarancyjny dla dystrybutorów aparatury pomiarowej, którzy traktują ją jako element kompleksowej obsługi klienta.

Istotne dla elektroników zmiany z ostatnich miesięcy

Od 1 września 2021 roku nowo wprowadzane na rynek źródła światła powinny mieć nową etykietę energetyczną określającą ich wydajność świetlną, zużycie energii w ciągu 1000 godzin pracy oraz kategorię energetyczną. Były one na źródłach światła od dawna, ale nie na wszystkich źródłach były wymagane. Od 1 września 2021 roku lampy LED- owe i większość innych źródła światła (np. taśmy LED) też muszą być etykietowane, a dodatkowo zmieniony został wzór etykiety na wersję bardziej dopasowaną do realiów, bez plusów przy kategorii A. Z obowiązku wyłączono komponenty (diody LED, moduły COB) oraz źródła o wydajności poniżej 60 lm, czyli w praktyce oświetlenie sygnalizacyjne.

Od 1 stycznia 2023 w Wielkiej Brytanii obowiązywał będzie znak UKCA, którym musi być oznaczony sprzęt kierowany na tamtejszy rynek. Europejski "CE" straci ważność i nie będzie już honorowany, a zamiast niego obowiązywać będzie "UKCA" (UK Conformity Assessment). Jest to odpowiednik znaku CE na rynku brytyjskim.

Szczęśliwie UKCA i CE to w zasadzie to samo, bo praktycznie wszystkie zharmonizowane normy europejskie zostały wyznaczone jako podstawa do wydania UKCA. Może się to kiedyś zmieni, ale na razie jedyna zmiana oznacza w większości przypadków konieczność innego oznakowania produktów na tamtejszy rynek i dokonania aktualizacji deklaracji zgodności.