Способ испытаний электрооборудования автотранспортных средств на восприимчивость к электромагнитному полю



Способ испытаний электрооборудования автотранспортных средств на восприимчивость к электромагнитному полю
Способ испытаний электрооборудования автотранспортных средств на восприимчивость к электромагнитному полю
Способ испытаний электрооборудования автотранспортных средств на восприимчивость к электромагнитному полю
Способ испытаний электрооборудования автотранспортных средств на восприимчивость к электромагнитному полю
Способ испытаний электрооборудования автотранспортных средств на восприимчивость к электромагнитному полю

Владельцы патента RU 2640376:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет сервиса" (RU)

Изобретение относится к электрическим испытаниям транспортных средств. В способе испытаний электрооборудования автотранспортных средств на восприимчивость к внешнему электромагнитному полю испытываемое электрооборудование устанавливают в бортовую сеть транспортного средства и подвергают воздействию внешнего излучения с заданными параметрами. На каждой частоте воздействующего излучения транспортное средство позиционируется в горизонтальной плоскости по отношению к внешнему источнику электромагнитного поля в диапазоне определенных углов. Во время испытаний угловая скорость вращения транспортного средства относительно внешнего источника излучения не должна превышать 5 град/с. При этом минимальное расстояние между внешним источником излучения и транспортным средством выбирается исходя из максимального линейного размера транспортного средства в горизонтальной плоскости и угла главного лепестка диаграммы направленности в горизонтальной плоскости внешнего источника излучения. Повышается полнота определения помехоустойчивости. 2 ил.

 

Изобретение относится к электрическим испытаниям на восприимчивость к электромагнитному полю (ЭМП) электрооборудования автотранспортных средств (АТС), в частности к воздействию внешнего высокочастотного электромагнитного поля, далее способ испытаний, и может быть использовано для определения помехоустойчивости электрооборудования при воздействии высокочастотных электромагнитных помех.

Из [1] известен способ испытаний, в котором испытуемое электрооборудование АТС подвергают электромагнитному воздействию в заданном диапазоне частот. Электромагнитное воздействие на испытуемое электрооборудование осуществляют инжекцией ЭМП в жгут проводов, выполняемой посредством токовых клещей.

При использовании цитируемого способа испытаний осуществляется локальное, опосредованное жгутом проводов воздействие ЭМП на подвергаемое испытаниям электрооборудование. Применение данного способа не позволяет имитировать реальные условия эксплуатации АТС в условиях внешнего ЭМП.

Из [2] известен способ испытаний, в котором испытуемое электрооборудование устанавливают в бортовую сеть АТС и подвергают воздействию ЭМП. Электромагнитное воздействие на испытуемое электрооборудование осуществляют посредством радиопередающих источников ЭМП, размещаемых в АТС. При этом упомянутые радиопередающие источники ЭМП выполнены с возможностью формирования ЭМП фиксированойных частот.

Недостатками данного способа испытаний являются:

- невозможность формирования ЭМП в широком диапазоне частот;

- невозможность определения помехоустойчивости электрооборудования при различных углах позиционирования АТС по отношению к источнику ЭМП.

За прототип предлагаемого изобретения принят известный из [3] способ испытаний электрооборудования АТС на восприимчивость к ЭМП, при котором испытуемое электрооборудование устанавливают в бортовую сеть АТС и подвергают воздействию внешнего ЭМП с заданными параметрами. При этом испытания электрооборудования АТС производят при позиционировании АТС в трех регламентированных положениях (ориентация передней, задней и боковой частями АТС) по отношению к источнику ЭМП.

Недостатком данного способа испытаний является невозможность в полной мере определить помехоустойчивость электрооборудования АТС.

Задачей заявляемого решения является создание способа испытаний электрооборудования АТС на восприимчивость к ЭМП с заданными параметрами, позволяющего полностью оценить его помехоустойчивость и на основании результатов испытаний принять меры по эффективной защите электрооборудования от ЭМП.

Указанная задача решается в способе испытаний электрооборудования АТС, заключающемся в установке испытываемого электрооборудования в бортовую сеть АТС и последующем облучении АТС внешним ЭМП с заданными параметрами.

Указанная задача решается тем, что на каждой из частот регламентируемого испытаниями спектра частот воздействующего ЭМП АТС по отношению к внешнему источнику ЭМП позиционируется в горизонтальной плоскости в диапазоне углов ϕ∈[0; 360] град с угловой скоростью вращения АТС относительно внешнего источника ЭМП не более 5 град/сек, при этом минимальное расстояние между внешним источником ЭМП и АТС выбирается из условия:

где Smin - минимальное расстояние между внешним источником ЭМП и АТС;

- максимальный линейный размер АТС в горизонтальной плоскости;

Θ - угол главного (основного) лепестка диаграммы направленности в горизонтальной плоскости внешнего источника ЭМП.

Изобретение поясняется следующими чертежами:

фиг. 1, где схематично показаны:

1 - испытательная камера;

2 - источник ЭМП;

3 - поворотный динамометрический роликовый стенд;

4 - АТС;

5 - угол Θ главного (основного) лепестка диаграммы направленности в горизонтальной плоскости внешнего источника ЭМП;

6 - максимальный линейный размер АТС в горизонтальной плоскости;

7 - минимальное расстояние Smin между внешним источником ЭМП и АТС;

фиг. 2, где показано азимутальное распределение относительной (Е/Emax) напряженности внешнего высокочастотного ЭМП во внутреннем пространстве АТС, поясняющее преимущественный выбор угловой скорости вращения АТС относительно внешнего источника ЭМП во время испытаний.

Примечание: фиг. 1 носит исключительно иллюстративный характер. Описание, иллюстрирующее возможность реализации данного изобретения, также носит иллюстративный характер.

Изобретение может быть реализовано в способе испытаний АТС, заключающемся в следующей последовательности действий.

В бортовую сеть АТС устанавливают испытываемое электрооборудование. С целью обеспечения позиционирования в горизонтальной плоскости относительно внешнего источника ЭМП в диапазоне углов ϕ∈[0; 360] град АТС устанавливают, преимущественно, на поворотном динамометрическом роликовом стенде. С внешней стороны АТС размещают как минимум один источник внешнего ЭМП, образованный, преимущественно, излучающей направленной антенной. Минимальное расстояние между внешним источником ЭМП и АТС выбирают согласно выражению (1). При этом с целью обеспечения сопоставимости результатов испытаний поворотный динамометрический роликовый стенд, АТС и внешний источник ЭМП располагают, преимущественно, в испытательной (безэховой) камере.

Заявляемое техническое решение основано на том, что любое АТС, вследствие наличия щелей и отверстий, распределенных по поверхности кузову, с позиции электродинамики представляет собой широкодиапазонную приемную антенну, имеющую сложную диаграмму направленности на разных частотах, вследствие чего уровень наводимых помех может существенно изменятся в зависимости от угла позиционирования АТС по отношению к внешнему источнику ЭМП. Вращение АТС относительно внешнего источника ЭМП, осуществляемое в процессе испытаний, позволяет выявить такое положение АТС относительно источника внешнего ЭМП, при котором уровень помех, наводимых в электрических цепях бортового электрооборудования, будет максимальным по сравнению с другими углами позиционирования.

В процессе испытаний выполняют следующие действия:

1. Задают режим работы бортового электрооборудования АТС, оговоренный тест-планом на испытания.

2. Устанавливают требуемые параметры ЭМП. В частности, задают границы диапазона частот, в котором будут проводиться испытания электрооборудования АТС, а также требуемый уровень воздействия и модуляцию сигнала.

3. Испытания начинают с минимальной частоты (поддиапазона частот) границы заданного частотного диапазона.

4. На заданной частоте (поддиапазоне частот) из заданного спектра частот (диапазона частот) воздействующего ЭМП АТС позиционируется по отношению к внешнему источнику ЭМП в горизонтальной плоскости в диапазоне углов от 0 до 360 град, при этом угловая скорость вращения АТС относительно внешнего источника ЭМП во время испытаний не должна превышать 5 град/сек.

5. После облучения АТС внешним ЭМП на заданной частоте (поддиапазоне частот) во всем диапазоне углов, от 0 до 360 град, поворота АТС производят изменение частоты (поддиапазона частот) воздействия на шаг, заданный в тест-плане на испытания, и повторяют испытания согласно п. 4. Процесс испытаний повторяют для каждой частоты (поддиапазона частот) из заданного спектра (диапазона) частот до тех пор, пока не произойдет полный цикл испытаний, например, в диапазоне частот от 20 МГц до 2 ГГц.

6. Если по прошествии полного цикла испытаний не произошло нарушение работоспособности электрооборудования АТС, то оно признается устойчивыми к ЭМП с заданными параметрами. В случае нарушения работоспособности электрооборудования АТС оно признается неустойчивыми к воздействию ЭМП, и принимаются меры по его защите от ЭМП до требуемого порога помехоустойчивости.

Источники информации

1. Николаев П.А. Электромагнитная совместимость автотранспортных средств [Текст] / Николаев П.А., Кечиев Л.Н. / Под ред. Л.Н. Кечиева. - М.: Грифон, 2015. - 114 - 115 с. - (Библиотека ЭМС).

2. ISO 11451-3:2007. Road vehicles. Vehicle test methods for electrical disturbances from narrowband radiated electromagnetic energy. Part 3: Onboard transmitter simulation.

3. Правила №10. Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении электромагнитной совместимости. [Текст] / Добавление 9. - Пересмотр 3. - ЕЭК ООН, 2008.

Способ испытаний электрооборудования автотранспортных средств (АТС) на восприимчивость к внешнему электромагнитному полю (ЭМП), в котором испытываемое электрооборудование устанавливают в бортовую сеть АТС и подвергают воздействию внешнего ЭМП с заданными параметрами, отличающийся тем, что на каждой, из регламентируемого испытаниями спектра частот, частоте воздействующего ЭМП АТС позиционируется в горизонтальной плоскости по отношению к внешнему источнику ЭМП в диапазоне углов ϕ∈[0; 360] град, при этом во время испытаний угловая скорость вращения АТС относительно внешнего источника ЭМП не должна превышать 5 град/с, а минимальное расстояние между внешним источником ЭМП и АТС выбирается из условия:

где Smin - минимальное расстояние между внешним источником ЭМП и АТС;

- максимальный линейный размер АТС в горизонтальной плоскости;

Θ - угол главного (основного) лепестка диаграммы направленности в горизонтальной плоскости внешнего источника ЭМП.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к неразрушающему контролю металлов и сплавов, а именно к устройствам, предназначенным для автоматизированного экспресс-контроля состава сплавов на основе железа, а именно содержания ферритной фазы в различных марках стали при литье и, прежде всего, в стальных пробах и калибровочных образцах.

Изобретение относится к области измерения магнитного момента (ММ), а именно к измерению магнитных моментов объектов путем измерения составляющих индукции магнитных полей в условиях наличия естественных и промышленных помех.

Изобретение относится к магнитным измерениям и предназначено для измерения вебер-амперных характеристик электротехнических устройств. В устройство измерения вебер-амперных характеристик электротехнических устройств, содержащее источник питания, намагничивающую обмотку, нанесенную на испытуемый образец, измерительный шунт, причем к выходу источника питания присоединено масштабирующее устройство, усилитель, дифференциатор, нуль-орган, аналого-цифровой и цифроаналоговый преобразователи, дополнительно введены согласно изобретению шесть амплитудных детекторов, коммутатор, первый и второй многополосный фильтр, первое и второе устройства выборки и хранения, персональный компьютер, блок модели.

Изобретения относятся к определению магнитного свойства каждого магнитного материала, входящего в состав листа бумаги, перемещаемого по транспортному пути, и определению этих магнитных материалов.

Изобретение относится к устройству и способу обнаружения магнитных частиц в поле зрения, которые позволяют удаление фоновых сигналов. Устройство содержит: средство выбора, содержащее блок (110) генератора сигналов поля выбора и элементы (116) поля выбора для создания магнитного поля (50) выбора, имеющего такую пространственную структуру его напряженности магнитного поля, что в поле (28) зрения формируются первая подзона (52), имеющая низкую напряженность магнитного поля, где намагничивание магнитных частиц не доходит до насыщения, и вторая подзона (54), имеющая более высокую напряженность магнитного поля, где намагниченность магнитных частиц доходит до насыщения, средство (120) возбуждения, содержащее блок (122) генератора сигнала возбуждающего поля и катушки (124; 125, 126, 127) возбуждающего поля для изменения положения в пространстве двух подзон (52, 54) в поле (28) зрения посредством возбуждающего магнитного поля, чтобы намагничивание магнитного материала изменялось локально, приемное средство, содержащее блок (140) приема сигнала и приемную катушку (148) для получения сигналов обнаружения, причем сигналы обнаружения зависят от намагничивания в поле (28) зрения и на намагничивание влияют изменения положения первой и второй подзон (52, 54) в пространстве, и средство (152) реконструкции для реконструкции изображения поля (28) зрения из сигналов обнаружения, причем спектр упомянутых сигналов обнаружения включает в себя множество частотных составляющих, при этом одна или более из упомянутых частотных составляющих выбираются и/или взвешиваются путем использования коэффициента качества конкретного сигнала частотной составляющей, полученного из результатов измерений фоновых сигналов, причем для реконструкции изображения используются только выбранные и/или взвешенные частотные составляющие.

Изобретение относится к первой микромагнитометрической системе для обнаружения присутствия сверхмалых количеств магнитных частиц вплоть до одиночной магнитной частицы или одиночного магнитного объекта нано- или микромасштаба.

Изобретение относится к электрохимии и физике магнетизма, в частности к электролитической диссоциации некоторых растворов, ионы которых существенно отличаются по их атомной массе.

Изобретение относится к области измерения магнитных полей и касается оптического магнитометра. Магнитометр включает генератор низкой частоты, конденсатор, по меньшей мере одну катушку электромагнита, активный материал виде кристалла карбида кремния, содержащий по меньшей мере один спиновый центр на основе вакансия кремния с основным квадрупольным состоянием, помещенный внутрь катушки, источник постоянного тока, синхронный детектор, блок управления, оптическую систему из полупрозрачного зеркала, зеркала, светофильтра, линзы и объектива, лазер, излучающий в ближней инфракрасной области, и фотоприемник.

Изобретение относится к неразрушающему контролю металлов и сплавов, а именно к методам контроля фазового состава, и может быть использовано в металлургии, металлообработке, машиностроении, авиастроении для контроля качества продукции и стабильности технологических процессов.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения уровня, мгновенной и интегральной насыпной плотности груза в полувагонах железнодорожного транспорта, обнаружения негабаритного груза, выявления отклонений от сортности, а также для построения распределения уровня (насыпной плотности) по длине полувагона.

Изобретение относится к метрологии, в частности к способам для измерения плотности потока энергии электромагнитного излучения от мобильного телефона. Измерения проводят в заданных точках, равномерно расположенных в плоскости, параллельной плоскости передней панели мобильного телефона, зафиксировав мобильный телефон напротив указанной плоскости на заданном расстоянии от нее, из полученных значений формируют матрицу распределения плотности потока энергии.

Изобретение относится к устройствам для бесконтактной внетрубной диагностики технического состояния подземных ферромагнитных нефтяных и газовых труб. Устройство для бесконтактной диагностики технического состояния подземных трубопроводов с возможностью калибровки в полевых условиях, содержащее узел датчиков постоянного магнитного поля, состоящий по меньшей мере из двух однокомпонентных датчиков, соединенных креплениями из немагнитного непроводящего материала, устройство сложения и вычитания сигналов постоянного магнитного поля, блок сбора данных и управления (БСДУ) и полевой компьютер, при этом дополнительно введены катушки с соленоидальными обмотками, создающими калибрующее переменное низкочастотное магнитное поле, расположенные в центральной части креплений датчиков из немагнитного непроводящего материала, блок прецизионных резисторов, генератор, измерительный блок, при этом катушки с соленоидальными обмотками с помощью бифилярного провода соединены с блоком прецизионных резисторов и генератором, кроме того, блок прецизионных резисторов соединен с БСДУ, который, в свою очередь, соединен с полевым компьютером.

Изобретение относится к области измерения и может быть использовано при измерении магнитных полей. Датчик магнитного поля содержит вентиль, чувствительный элемент, включающий в себя индуктивность L с сердечником и два резистора, триггер Шмитта, при этом в него дополнительно введены источник опорного напряжения, выходы которого подключены к прецизионному пороговому устройству с нижним и верхним порогами срабатывания, и к прецизионному формирователю напряжения, вход которого соединен с выходом вентиля, а выход подключен к чувствительному элементу, соединенному с прецизионным пороговым устройством с нижним и верхним порогами срабатывания, выход которого подключен к входу триггера Шмитта, выход которого является входом вентиля.

Изобретение относится к области магнитных измерений, в частности к приборам, предназначенным для измерений компонент и полного вектора индукции магнитного поля Земли, а также к средствам автоматизированного контроля магнитометров.

Изобретение относится к способам измерения магнитного поля и включает воздействие на кристалл карбида кремния гексагонального или ромбического политипа, содержащего спиновые центры с основным квадруплетным спиновым состоянием, вдоль его кристаллографической оси с симметрии сфокусированным лазерным излучением, переменным магнитным полем низкой частоты и постоянным магнитным полем.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля микроструктуры металлической мишени. Варианты реализации настоящего изобретения предоставляют электромагнитный датчик (400) для детектирования микроструктуры металлической мишени, содержащий магнитное устройство (410, 420) для предоставления возбуждающего магнитного поля, магнитометр (430) для детектирования результирующего магнитного поля, индуцированного в металлической мишени; и схему (450) калибровки для создания калибровочного магнитного поля для калибровки электромагнитного датчика.

Изобретение относится к модульной системе возбуждения для испытаний сердечника статора. Устройство возбуждения для высокоэнергетических испытаний сердечников (5) статоров электрогенераторов или двигателей, содержащее один или несколько модулей возбуждения, при этом каждый модуль возбуждения содержит обмотку (1-4) возбуждения и источник (10-13) питания и выполнен с возможностью проведения тока возбуждения через обмотку (1-4) возбуждения, при этом ток возбуждения через каждую обмотку (1-4) возбуждения способствует общему возбуждению сердечника (5) статора, при этом модуль возбуждения дополнительно содержит конденсатор (6-9), и источник (10-13) питания модуля возбуждения действует как источник тока на своем выходе.

Изобретение относится к области магнитных измерений, в частности к феррозондовым приборам, осуществляющим неразрушающий контроль качества различных металлоконструкций и изделий.

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой многоканальное устройство измерения пространственно неоднородного магнитного поля и может быть использовано при регистрации исходных данных, необходимых для построения диаграммы распределения магнитного поля.

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой устройство воспроизведения магнитного поля и предназначено для калибровки и поверки рабочих средств измерений магнитной индукции переменного магнитного поля.

Изобретения относятся к области измерительной техники, в частности к системам возврата электрического тока, и могут быть использованы в авиации. Способ содержит этап измерения силы тока, по меньшей мере, в одном электрическом соединении, в котором течет номинальный ток, для определенных условий полета летательного аппарата; этап беспроводной передачи значения измеренной силы тока, этап приема измеренной силы тока, этап сравнения измеренной силы тока с опорной силой номинального тока, определенной для указанного электрического соединения, для указанных определенных условий полета; и этап диагностики состояния исправности электрического соединения после этапа сравнения.

Изобретение относится к электрическим испытаниям транспортных средств. В способе испытаний электрооборудования автотранспортных средств на восприимчивость к внешнему электромагнитному полю испытываемое электрооборудование устанавливают в бортовую сеть транспортного средства и подвергают воздействию внешнего излучения с заданными параметрами. На каждой частоте воздействующего излучения транспортное средство позиционируется в горизонтальной плоскости по отношению к внешнему источнику электромагнитного поля в диапазоне определенных углов. Во время испытаний угловая скорость вращения транспортного средства относительно внешнего источника излучения не должна превышать 5 градс. При этом минимальное расстояние между внешним источником излучения и транспортным средством выбирается исходя из максимального линейного размера транспортного средства в горизонтальной плоскости и угла главного лепестка диаграммы направленности в горизонтальной плоскости внешнего источника излучения. Повышается полнота определения помехоустойчивости. 2 ил.

Наверх