工业设备电磁辐射发射测试技术规范

工业设备电磁辐射发射测试技术规范  

一、测试范围与适用场景  

1.设备分类  

工业设备电磁辐射发射测试适用于工业、科学和医疗（ISM）设备及工科医射频设备，包括：  

动力设备：电机、变频器、伺服驱动器  

加工设备：数控机床、焊接机、激光切割机  

热处理设备：高频炉、感应加热设备  

实验室仪器：射频电源、等离子体发生器  

2.骚扰类型  

骚扰类型传播途径典型频率范围  

辐射骚扰空间电磁波传播30MHz-18GHz  

传导骚扰电源线/信号线传导9kHz-30MHz  

谐波电流电网传导50Hz整数倍频率  

二、核心测试标准体系  

1.国内标准  

GB4824-2019：工业、科学和医疗（ISM）射频设备电磁骚扰特性限值和测量方法  

限值要求：30-1000MHz频段辐射骚扰≤54dBμV/m（距离10m）  

GB17743-2007：电气照明和类似设备的无线电骚扰特性限值和测量方法  

GB/T6113.102-2021：无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范  

2.国际标准  

CISPR11:2015：工业、科学和医疗设备无线电骚扰特性限值和测量方法  

EN61000-6-3:2021：电磁兼容第6-3部分：通用标准居住、商业和轻工业环境中的发射  

FCCPart18：工业、科学和医疗设备  

三、测试系统配置与仪器要求  

1.辐射骚扰测试系统  

设备名称技术参数要求适用频段  

频谱分析仪频率范围9kHz-18GHz，分辨率带宽1kHz-1MHz全频段扫描  

双锥天线增益0-2dBi，驻波比≤2.030-300MHz  

对数周期天线增益3-8dBi，极化方式垂直/水平300MHz-18GHz  

电波暗室归一化场地衰减（NSA）误差≤±4dB30MHz-1GHz  

转台/升降台转台精度±1°，升降范围0.8-4m辐射场强空间分布测量  

2.传导骚扰测试系统  

线路阻抗稳定网络（LISN）：  

频率范围9kHz-30MHz  

阻抗50Ω//50μH+5Ω（电源端口）  

人工电源网络（AMN）：  

插入损耗≥20dB（9kHz-30MHz）  

电流探头：  

o频率范围20kHz-30MHz，灵敏度≤1mV/mA  

四、测试流程与关键技术  

1.测试前准备  

（1）样品状态确认  

设备运行模式：设置为最不利工作状态（如满负荷、最高转速）  

电缆配置：按制造商规定长度连接电源线和信号线（≤2m，超出部分需使用吸收负载）  

接地要求：设备金属外壳直接接地（接地电阻≤4Ω）  

（2）环境要求  

辐射测试：开阔试验场（OATS）或3m法电波暗室，背景噪声需比限值低6dB以上  

传导测试：屏蔽室（屏蔽效能≥80dB@30MHz）  

环境条件：温度15-35℃，相对湿度30%-75%，气压86-106kPa  

2.辐射骚扰测试步骤  

（1）布置与校准  

设备放置于转台中心，被测面与天线距离3m/10m（按标准要求）  

天线高度扫描范围1-4m，每0.5m记录最大值  

转台旋转360°，每15°停顿测量，记录峰值和准峰值  

（2）数据采集  

频段划分：  

30-300MHz：使用双锥天线，扫描步长≤1%中心频率  

300MHz-1GHz：对数周期天线，分辨率带宽1MHz  

限值判定：  

准峰值（QP）：适用于30MHz-1GHz  

峰值（PK）：作为参考，需≤限值+20dB  

3.传导骚扰测试步骤  

（1）LISN连接  

单相设备：LISN串联于火线（L）和零线（N）  

三相设备：每相均需接入LISN  

信号线测试：通过电流探头夹合信号线，测量骚扰电流  

（2）测量参数  

频率范围：9kHz-30MHz  

扫描时间：每频段≥10s  

数据记录：骚扰电压（dBμV），按准峰值检波  

五、典型案例与问题分析  

1.变频器辐射骚扰超标案例  

设备参数：3kW变频器，工作频率50Hz，载波频率2kHz  

测试结果：在450MHz频段测得辐射场强58dBμV/m（标准限值54dBμV/m）  

超标原因：  

散热风扇电机产生宽带噪声  

输出电缆未使用屏蔽线，且未接地  

整改措施：  

风扇电机增加EMI滤波器  

输出电缆更换为带金属编织层的屏蔽线，两端接地  

2.焊接机传导骚扰超标案例  

测试频段：150kHz-30MHz  

问题点：在1MHz处测得传导骚扰电压65dBμV（限值54dBμV）  

解决方案：  

在电源输入端加装π型滤波器（L=10mH，C=0.1μF）  

优化接地网络，减少地环路  

六、测试报告与合规性要求  

1.报告核心内容  

样品信息：型号、序列号、制造商、额定参数  

测试条件：标准依据、环境温度、湿度、测试距离  

数据图表：  

辐射骚扰：频率-场强曲线（峰值/准峰值）  

传导骚扰：频率-电压曲线  

结论：是否符合XX标准XX条款要求  

2.合规性标识  

通过测试后可加贴CE标志（欧盟）、FCCID（美国）或CCC标志（中国）  

报告需包含CNAS/CMA认证标识，校准证书编号  

七、中科检测技术优势  

1.测试能力  

全频段覆盖：9kHz-18GHz辐射骚扰测试  

场地资源：3m法电波暗室（尺寸7m×5m×3m）、10m开阔试验场  

资质认证：CNASL12345、CMA12345678  

2.增值服务  

预测试服务：帮助企业在产品研发阶段发现问题，降低认证风险  

整改方案：提供EMI滤波器选型、接地优化、屏蔽设计等技术支持  

国际认证：可直接出具符合CISPR、FCC、EN标准的测试报告  

八、常见问题与注意事项  

1.测试误差来源  

电缆影响：非屏蔽电缆产生二次辐射，建议使用吸收式负载终端  

接地不良：设备与测试系统接地电阻差异导致共模骚扰增大  

仪器校准：频谱分析仪需每年度校准，天线系数需定期验证  

2.标准更新动态  

CISPR11:2021新增对无线充电设备的测试要求  

GB4824-2025（报批稿）将频段扩展至6GHz  

需关注欧盟ERP指令对能效与EMC的协同要求  

参考文献  

[1]GB4824-2019工业、科学和医疗（ISM）射频设备电磁骚扰特性限值和测量方法  

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

[3]FCCPart18:Industrial,Scientific,andMedicalEquipment  

[4]GB/T6113.102-2021无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第1-2部分：测量设备  

编制单位：中科检测技术服务有限公司  

发布日期：2025年9月