工業設備電磁輻射發射測試技術規范

工業設備電磁輻射發射測試技術規范  

一、測試范圍與適用場景  

1.設備分類  

工業設備電磁輻射發射測試適用于工業、科學和醫療（ISM）設備及工科醫射頻設備，包括：  

動力設備：電機、變頻器、伺服驅動器  

加工設備：數控機床、焊接機、激光切割機  

熱處理設備：高頻爐、感應加熱設備  

實驗室儀器：射頻電源、等離子體發生器  

2.騷擾類型  

騷擾類型傳播途徑典型頻率范圍  

輻射騷擾空間電磁波傳播30MHz-18GHz  

傳導騷擾電源線/信號線傳導9kHz-30MHz  

諧波電流電網傳導50Hz整數倍頻率  

二、核心測試標準體系  

1.國內標準  

GB4824-2019：工業、科學和醫療（ISM）射頻設備電磁騷擾特性限值和測量方法  

限值要求：30-1000MHz頻段輻射騷擾≤54dBμV/m（距離10m）  

GB17743-2007：電氣照明和類似設備的無線電騷擾特性限值和測量方法  

GB/T6113.102-2021：無線電騷擾和抗擾度測量設備和測量方法規范  

2.國際標準  

CISPR11:2015：工業、科學和醫療設備無線電騷擾特性限值和測量方法  

EN61000-6-3:2021：電磁兼容第6-3部分：通用標準居住、商業和輕工業環境中的發射  

FCCPart18：工業、科學和醫療設備  

三、測試系統配置與儀器要求  

1.輻射騷擾測試系統  

設備名稱技術參數要求適用頻段  

頻譜分析儀頻率范圍9kHz-18GHz，分辨率帶寬1kHz-1MHz全頻段掃描  

雙錐天線增益0-2dBi，駐波比≤2.030-300MHz  

對數周期天線增益3-8dBi，極化方式垂直/水平300MHz-18GHz  

電波暗室歸一化場地衰減（NSA）誤差≤±4dB30MHz-1GHz  

轉臺/升降臺轉臺精度±1°，升降范圍0.8-4m輻射場強空間分布測量  

2.傳導騷擾測試系統  

線路阻抗穩定網絡（LISN）：  

頻率范圍9kHz-30MHz  

阻抗50Ω//50μH+5Ω（電源端口）  

人工電源網絡（AMN）：  

插入損耗≥20dB（9kHz-30MHz）  

電流探頭：  

o頻率范圍20kHz-30MHz，靈敏度≤1mV/mA  

四、測試流程與關鍵技術  

1.測試前準備  

（1）樣品狀態確認  

設備運行模式：設置為最不利工作狀態（如滿負荷、最高轉速）  

電纜配置：按制造商規定長度連接電源線和信號線（≤2m，超出部分需使用吸收負載）  

接地要求：設備金屬外殼直接接地（接地電阻≤4Ω）  

（2）環境要求  

輻射測試：開闊試驗場（OATS）或3m法電波暗室，背景噪聲需比限值低6dB以上  

傳導測試：屏蔽室（屏蔽效能≥80dB@30MHz）  

環境條件：溫度15-35℃，相對濕度30%-75%，氣壓86-106kPa  

2.輻射騷擾測試步驟  

（1）布置與校準  

設備放置于轉臺中心，被測面與天線距離3m/10m（按標準要求）  

天線高度掃描范圍1-4m，每0.5m記錄最大值  

轉臺旋轉360°，每15°停頓測量，記錄峰值和準峰值  

（2）數據采集  

?頻段劃分：  

30-300MHz：使用雙錐天線，掃描步長≤1%中心頻率  

300MHz-1GHz：對數周期天線，分辨率帶寬1MHz  

限值判定：  

準峰值（QP）：適用于30MHz-1GHz  

峰值（PK）：作為參考，需≤限值+20dB  

3.傳導騷擾測試步驟  

（1）LISN連接  

單相設備：LISN串聯于火線（L）和零線（N）  

三相設備：每相均需接入LISN  

信號線測試：通過電流探頭夾合信號線，測量騷擾電流  

（2）測量參數  

頻率范圍：9kHz-30MHz  

掃描時間：每頻段≥10s  

數據記錄：騷擾電壓（dBμV），按準峰值檢波  

五、典型案例與問題分析  

1.變頻器輻射騷擾超標案例  

設備參數：3kW變頻器，工作頻率50Hz，載波頻率2kHz  

測試結果：在450MHz頻段測得輻射場強58dBμV/m（標準限值54dBμV/m）  

超標原因：  

散熱風扇電機產生寬帶噪聲  

輸出電纜未使用屏蔽線，且未接地  

整改措施：  

風扇電機增加EMI濾波器  

輸出電纜更換為帶金屬編織層的屏蔽線，兩端接地  

2.焊接機傳導騷擾超標案例  

測試頻段：150kHz-30MHz  

問題點：在1MHz處測得傳導騷擾電壓65dBμV（限值54dBμV）  

解決方案：  

在電源輸入端加裝π型濾波器（L=10mH，C=0.1μF）  

優化接地網絡，減少地環路  

六、測試報告與合規性要求  

1.報告核心內容  

樣品信息：型號、序列號、制造商、額定參數  

測試條件：標準依據、環境溫度、濕度、測試距離  

數據圖表：  

輻射騷擾：頻率-場強曲線（峰值/準峰值）  

傳導騷擾：頻率-電壓曲線  

結論：是否符合XX標準XX條款要求  

2.合規性標識  

通過測試后可加貼CE標志（歐盟）、FCCID（美國）或CCC標志（中國）  

報告需包含CNAS/CMA認證標識，校準證書編號  

七、中科檢測技術優勢  

1.測試能力  

全頻段覆蓋：9kHz-18GHz輻射騷擾測試  

場地資源：3m法電波暗室（尺寸7m×5m×3m）、10m開闊試驗場  

資質認證：CNASL12345、CMA12345678  

2.增值服務  

預測試服務：幫助企業在產品研發階段發現問題，降低認證風險  

整改方案：提供EMI濾波器選型、接地優化、屏蔽設計等技術支持  

國際認證：可直接出具符合CISPR、FCC、EN標準的測試報告  

八、常見問題與注意事項  

1.測試誤差來源  

電纜影響：非屏蔽電纜產生二次輻射，建議使用吸收式負載終端  

接地不良：設備與測試系統接地電阻差異導致共模騷擾增大  

儀器校準：頻譜分析儀需每年度校準，天線系數需定期驗證  

2.標準更新動態  

CISPR11:2021新增對無線充電設備的測試要求  

GB4824-2025（報批稿）將頻段擴展至6GHz  

需關注歐盟ERP指令對能效與EMC的協同要求  

參考文獻  

[1]GB4824-2019工業、科學和醫療（ISM）射頻設備電磁騷擾特性限值和測量方法  

[2]CISPR11:2015Industrial,scientificandmedicalequipment—Radio-frequencydisturbancecharacteristics—Limitsandmethodsofmeasurement  

[3]FCCPart18:Industrial,Scientific,andMedicalEquipment  

[4]GB/T6113.102-2021無線電騷擾和抗擾度測量設備和測量方法規范第1-2部分：測量設備  

編制單位：中科檢測技術服務有限公司  

發布日期：2025年9月