医用电气设备电磁兼容测试室设计方案.doc

医用电气设备电磁兼容(EMC)测试室设计方案
1 概述
考虑到医用电气设备种类多样,包含大型的医疗设备,因此建议医用电气设备电磁兼容(EMC)试验场地由一个带x光屏蔽的标准10m法半电波暗室(条件不允许的情况下,可选择带x光屏蔽的标准3m法半电波暗室)、一个抗扰度测试室和两个屏蔽室构成。两个屏蔽室分别用作控制室和功放室。通过各屏蔽室的屏蔽门可将控制室、半电波暗室和功放室联成一体,抗扰度测试室可联与一体,也可单独放置。其中,EMC试验场地的主体是标准10m法半电波暗室或标准3m法半电波暗室和抗扰度测试室,而控制室和功放室实际上也是EMC试验不可或缺的两个辅助场地。
半电波暗室主要用于电磁兼容试验,和用于天线测量的微波吸波暗室(或称为全电波暗室)的设计有所区别。微波暗室通常工作频率较高,在屏蔽室的基础上六面粘贴吸波材料,模拟电磁波在自由空间传播的环境,其性能主要用静区尺寸,反射电平,固有雷达截面、交叉极化度等参数来表示。而用于EMC试验的半电波暗室则为五面挂吸波材料,地面为全反射金属板,用于模拟室外开阔场地,主要用来测量电子电气设备的辐射发射和辐射抗扰度。为保证半电波暗室在较低频率的性能,一般需采用复合型吸波材料。抗扰度测试室、控制室和功放室为达到屏蔽性能要求的一般屏蔽室即可。
医用电气设备EMC测试室构成:
带x光屏蔽的标准10m法半电波暗室:尺寸约为19×12×9m3 一间
带x光屏蔽的标准3m法半电波暗室:尺寸约为9×6×6m3 一间
抗扰度测试室:大小可视具体情况而定,可类似于3m法或10m法半电波暗室的建筑面积一间
控制室:尺寸约为6×5×4m3 一间
功放室:尺寸约为5×5×4m3 一间
注:前两项可根据实际情况二选一即可,尺寸为长×宽×高。
暗室与控制室和功放室的布局如图(图1)所示:
门 EMC暗室
天线塔
转台
门
门控制室功放室
门
3m
5m没mm没

图1
适用的测试频率范围:
屏蔽室(包括抗扰度测试室、控制室和功放室):9KHz~18GHz。
半电波暗室:30MHz~18GHz。
注:根据国家医药行业标准YY5050-2005的规定,。但电波暗室的造价高昂,为了能适应EMC标准的发展,电波暗室的测试必须具备一定的可扩展性,因此,将电波暗室的频率范围上限提高至18GHz。
性能指标要求
半电波暗室和屏蔽室的屏蔽效能均应满足国标GB12190-90《高性能屏蔽室屏蔽效能的测试方法》的要求,所有影响屏蔽性能的设施和零部件也应满足相应的屏蔽性能的要求。GB 12190-1990《高性能屏蔽室屏蔽效能的测量方法》等效采用了IEEE 299-1997《电磁屏蔽室屏蔽效能的测试方法》,。测试频率范围为9kHz~18GHz。
屏蔽室应达到的最低屏蔽效能见表1:
表1 屏蔽室的屏蔽效能
场型
频率
衰减量
磁场
9KHz
≥90dB
100KHz
≥100dB
电场
100KHz~100MHz
100~120dB
平面波
1MHz~1GHz
110~120dB
微波
1GHz~10GHz
100~120dB
10GHz~18GHz
90~100dB

屏蔽室的接地电阻应小于1Ω,屏蔽室的绝缘电阻应大于10 KΩ。
半电波暗室的性能除了应满足上述的屏蔽效能的要求外,还应满足国标GB/T -1995《无线电干扰和抗扰度测量设备规范》和GB 9254-1998《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》(与ANSI -2001《American National Standard for Methods of Measurement of Radio-Noise Emissions from Low-Voltage Electrical and Electronic Equipment in the Range of 9kHz to 40GHz》规定的要求类似)所规定的关于归一化场地衰减(NSA)的要求,在30MHz~18GHz范围内满足NSA≤±4dB。半电波暗室在建成与吸波材料安装前,可由第三权威方进行屏蔽效能检测验收。安装完吸波材料后再进行归一化场地衰减的测量验收。
半电波暗室的场地均匀性按照IEC1000-4-3标准法测试时,×~+6dB之内(16个测试点中的12个点);吸波材料的垂直反射损耗应大于-6dB。
半电波暗室采用单点接地(地底层铺设地网);当断开接地点时,对地的电阻应大于100kΩ。半电波暗室的总体性能如表2