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3分鐘看懂工業(yè)交換機(jī)EMS試驗(yàn)和高低溫測(cè)試

瀏覽次數(shù):發(fā)布時(shí)間:2020-11-13

機(jī)子行不行,全靠試驗(yàn)評(píng)。上期IES6312的開(kāi)箱視頻中提到,我們?cè)撊绾未_定產(chǎn)品的穩(wěn)定和可靠性,本期就是12口全千兆二層網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)系列測(cè)試視頻,全視頻一共做了4項(xiàng)試驗(yàn):高低溫測(cè)試、EMS試驗(yàn)三個(gè)(靜電放電測(cè)試、浪涌測(cè)試、EFT測(cè)試)。通過(guò)以上4個(gè)測(cè)試,能夠有代表性地檢測(cè)此款交換機(jī)的可靠性及穩(wěn)定性。接下來(lái)我們就跟隨飛暢科技的小編一起來(lái)詳細(xì)了解下吧!

4項(xiàng)測(cè)試的必要性

你可能會(huì)問(wèn),這些測(cè)試真的有必要嗎?

干這行的都知道,工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)大部分的工作環(huán)境都不在空調(diào)房?jī)?nèi)。這意味著交換機(jī)必須能夠保證,即使在惡劣的環(huán)境中,也能穩(wěn)定可靠的正常運(yùn)作。

特別是一些重要的領(lǐng)域,一個(gè)細(xì)微的差錯(cuò),都會(huì)引起重大損失,威脅人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,如智能電網(wǎng)、城市地下綜合管廊、軍工等工業(yè)領(lǐng)域。

一款產(chǎn)品投入使用之前,都要先檢測(cè)其是否安全、可靠、穩(wěn)定,以驗(yàn)證在未來(lái)的使用環(huán)境中的真實(shí)運(yùn)行狀況。而這4項(xiàng)測(cè)試,就是檢測(cè)交換機(jī)能否確保在不同惡劣環(huán)境下正常運(yùn)行的最重要保障。

其中,高低溫測(cè)試屬于環(huán)境可靠性測(cè)試,主要檢驗(yàn)交換機(jī)在極端溫度環(huán)境下的運(yùn)行情況。

靜電放電測(cè)試、浪涌測(cè)試、EFT測(cè)試都屬于EMS(電磁敏感性)試驗(yàn),主要檢測(cè)電子設(shè)備受到外界的電磁能量,造成自身性能下降的容易程度。

工業(yè)交換機(jī)EMS試驗(yàn)和高低溫測(cè)試

1、高低溫試驗(yàn)

高低溫測(cè)試僅是檢測(cè)交換機(jī)在不同溫度的運(yùn)行情況嗎?

事情沒(méi)這么簡(jiǎn)單,如果試驗(yàn)中僅規(guī)定溫度而未規(guī)定濕度,工業(yè)交換機(jī)對(duì)此類(lèi)溫度測(cè)試一般不會(huì)出現(xiàn)品質(zhì)問(wèn)題,更考驗(yàn)產(chǎn)品的是高溫+高濕,因此除了溫度,還要調(diào)整相對(duì)濕度。

視頻中分別做了試驗(yàn)A(低溫測(cè)試)和試驗(yàn)B(高溫測(cè)試),低溫試驗(yàn)采用的嚴(yán)酷等級(jí)是-40℃,并遵循 GB/T2423.1和IEC60068-2-1標(biāo)準(zhǔn)。

工業(yè)交換機(jī)EMS試驗(yàn)和高低溫測(cè)試 ▲低溫試驗(yàn)結(jié)果(點(diǎn)擊圖片可放大)

高溫嚴(yán)酷等級(jí)是75℃,相對(duì)濕度95%,嚴(yán)格遵循 GB/T2423.2和IEC60068-2-2標(biāo)準(zhǔn),試驗(yàn)時(shí)間均為16個(gè)小時(shí)。

工業(yè)交換機(jī)EMS試驗(yàn)和高低溫測(cè)試 ▲高溫試驗(yàn)結(jié)果

AB試驗(yàn)都是溫度漸變?cè)囼?yàn),也就是先把 EUT放進(jìn)試驗(yàn)箱,再將溫度升至試驗(yàn)溫度,待溫度穩(wěn)定后分別做貯存、啟動(dòng)、長(zhǎng)時(shí)間工作試驗(yàn)。

以上所采取的嚴(yán)酷等級(jí)較高,且標(biāo)準(zhǔn)高于各工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。等級(jí)越高,交換機(jī)通過(guò)測(cè)試的幾率越小,試驗(yàn)中浮現(xiàn)潛在硬件材料問(wèn)題、制程問(wèn)題和工藝問(wèn)題的可能性越大。一旦測(cè)試通過(guò),則說(shuō)明該交換機(jī)的環(huán)境可靠性越強(qiáng)。

高低溫試驗(yàn)中,IES6312的12個(gè)端口數(shù)據(jù)呈現(xiàn)正常,fps、IP payload錯(cuò)誤、FCS錯(cuò)誤等均為0;發(fā)送端 TX幀數(shù)與接收端 RX幀數(shù)相同,也就是沒(méi)有丟包、宕機(jī)及損壞。

由此可推斷出,IES6312在嚴(yán)寒和高溫高濕環(huán)境中,不僅能正常穩(wěn)定運(yùn)行,還非常可靠,適用對(duì)溫度有較高要求的布線環(huán)境。

2、EMS試驗(yàn)

EMS到底是什么?一做就是3個(gè)子試驗(yàn)。

實(shí)際上,EMS單單主要試驗(yàn)就有10個(gè),而靜電放電測(cè)試、浪涌測(cè)試、EFT測(cè)試是電子設(shè)備的重點(diǎn)檢測(cè)項(xiàng)目。

因?yàn)閷?duì)于常年工作于工業(yè)環(huán)境的交換機(jī)來(lái)說(shuō),自然避免不了來(lái)自各方的干擾。

更令人擔(dān)憂(yōu)的是,如果這些干擾“攻擊”一些重要的電子設(shè)備,如醫(yī)療設(shè)備、電廠重要設(shè)備等,則會(huì)造成不堪設(shè)想的后果。

我們可以把 EMS當(dāng)成一個(gè)盾牌,例如我們同時(shí)使用電視機(jī)和收音機(jī)時(shí),收音機(jī)就會(huì)產(chǎn)生電磁干擾,被干擾的電視機(jī)就會(huì)出現(xiàn)雪花。

這表明出現(xiàn)雪花的電視機(jī)“盾牌”就不行,在受到電磁干擾“攻擊”的情況下,電磁敏感度高,容易受傷,抵御能力弱

沒(méi)有雪花的電視機(jī)“盾牌”抵御能力強(qiáng),也就是電磁敏感度較低。

我們?nèi)绾闻袛郋MS試驗(yàn)結(jié)果的好壞呢?

對(duì)于 EMS(電磁敏感性)試驗(yàn),其性能判斷依據(jù)可分為四個(gè)等級(jí):

A 級(jí):試驗(yàn)中性能指標(biāo)正常;

B 級(jí):試驗(yàn)中性能暫時(shí)降低,功能不喪失,試驗(yàn)后能自行恢復(fù);

C 級(jí):功能允許喪失,但能自恢復(fù),或操作者干預(yù)后能恢復(fù);

R 級(jí):除保護(hù)元件外,不允許出現(xiàn)因設(shè)備(元件)或軟件損壞或數(shù)據(jù)丟失而造成不能恢復(fù)的功能喪失或性能降低。

1)靜電放電測(cè)試

靜電放電測(cè)試(ESD試驗(yàn))到底有多重要?

ESD 是一種常見(jiàn)的近場(chǎng)危害源,可形成高電壓,強(qiáng)電場(chǎng),瞬時(shí)大電流,并伴有強(qiáng)電磁輻射,形成靜電放電電磁脈沖,容易造成電子設(shè)備的損壞。

試驗(yàn)的目的主要是模擬交換機(jī)在實(shí)際使用過(guò)程中,遭遇 ESD靜電放電時(shí),功能和性能的真實(shí)情況。對(duì)于 IEC標(biāo)準(zhǔn),接觸放電測(cè)試是首選方式,但在實(shí)際的工作環(huán)境,空氣放電也較為常見(jiàn),因此一般的試驗(yàn),兩種測(cè)試方式都會(huì)同時(shí)做。

視頻中的 ESD試驗(yàn)遵循 GB/T17626.2、IEC61000-4-2和EN61000-4-2標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)要求是受試設(shè)備在試驗(yàn)期間,應(yīng)無(wú)數(shù)據(jù)幀丟失。

工業(yè)交換機(jī)EMS試驗(yàn)和高低溫測(cè)試

試驗(yàn)期間,數(shù)據(jù)結(jié)果顯示,IES6312發(fā)送包總數(shù)與接收包總數(shù)一致,則說(shuō)明無(wú)數(shù)據(jù)幀丟失,性能指標(biāo)正常,結(jié)果評(píng)價(jià)為A級(jí)。

工業(yè)交換機(jī)EMS試驗(yàn)和高低溫測(cè)試 ▲接觸放電試驗(yàn)數(shù)據(jù)

工業(yè)交換機(jī)EMS試驗(yàn)和高低溫測(cè)試 ▲空氣放電試驗(yàn)數(shù)據(jù)

2)浪涌試驗(yàn)

為什么說(shuō)絕大部分用電設(shè)備的損壞都與浪涌有關(guān)?

浪涌包括浪涌電壓和浪涌電流,即電壓或電流瞬間出現(xiàn)超出穩(wěn)定值的峰值。產(chǎn)生浪涌的主要原因有兩個(gè):電力系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)瞬間和雷電產(chǎn)生瞬間。

對(duì)于處在雷電頻繁地區(qū)的項(xiàng)目,雷雨天氣是最難熬的時(shí)候,即使不直接擊中,雷電通常能夠產(chǎn)生強(qiáng)大的電壓和脈沖電流,給設(shè)備帶來(lái)致命的沖擊,甚至造成永久性的破壞。

浪涌試驗(yàn)的目的便是測(cè)試電氣和電子設(shè)備在遭受浪涌時(shí)的性能狀況,不同的設(shè)備和測(cè)試部位,測(cè)試方式與角度不盡相同,此處不再鋪開(kāi)細(xì)節(jié)。

視頻中浪涌試驗(yàn)采用的標(biāo)準(zhǔn)是 GB/T 17626.5 、IEC61000-4-5和EN61000-4-5。

觀察試驗(yàn)結(jié)果,IES6312發(fā)送包總數(shù)與接收包總數(shù)相同(無(wú)數(shù)據(jù)幀丟失),則被評(píng)定為A。

工業(yè)交換機(jī)EMS試驗(yàn)和高低溫測(cè)試 ▲浪涌試驗(yàn)結(jié)果

3)EFT試驗(yàn)

為什么 EFT干擾的危害比你想象中的還要嚴(yán)重?

因?yàn)镋FT脈沖不僅成群出現(xiàn),還具有重復(fù)頻率高、波形上升時(shí)間短暫等特點(diǎn)。

因此很有可能因?yàn)槟畴娐返臋C(jī)械開(kāi)關(guān),對(duì)電感性負(fù)載的切換,而對(duì)同一電路的其它電氣和電子設(shè)備產(chǎn)生干擾,所以交換機(jī)必須做EFT實(shí)驗(yàn)。

試驗(yàn)的目的是驗(yàn)證由閃電、接地故障、電源開(kāi)關(guān)動(dòng)作、或電路中繼電器等電感性負(fù)載動(dòng)作,而引起的瞬時(shí)擾動(dòng)對(duì)整個(gè)控制回路中產(chǎn)生干擾時(shí),交換機(jī)的抗干擾能力。

該視頻中,EFT試驗(yàn)遵循的是 GB/T 17626.4、IEC61000-4-4和EN61000-4-4標(biāo)準(zhǔn)。

從視頻中可知,整個(gè)試驗(yàn)期間,12口全千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)能夠正常運(yùn)行(無(wú)宕機(jī)等狀況),性能無(wú)任何下降,評(píng)定為A級(jí),說(shuō)明抗快速瞬變脈沖群能力強(qiáng)。

工業(yè)交換機(jī)EMS試驗(yàn)和高低溫測(cè)試 ▲EFT試驗(yàn)結(jié)果

由此可見(jiàn),環(huán)境可靠性試驗(yàn)和EMS試驗(yàn)主要是模擬交換機(jī)在實(shí)際情況下的運(yùn)行狀態(tài),是交換機(jī)在未來(lái)的惡劣工業(yè)環(huán)境的一種檢驗(yàn),所以4項(xiàng)測(cè)試必不可少。

綜上所述,環(huán)境可靠性試驗(yàn)和EMS試驗(yàn)共有3套試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),即國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(IEC)、歐盟標(biāo)準(zhǔn)(EN)。而IES6312每項(xiàng)測(cè)試都順利通過(guò)了3套標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn),也就是說(shuō)未來(lái)遇到惡劣的突發(fā)狀況時(shí),也會(huì)表現(xiàn)出更完善的防御能力。

好了,以上內(nèi)容就是飛暢科技關(guān)于工業(yè)交換機(jī)EMS試驗(yàn)和高低溫測(cè)試的相關(guān)詳細(xì)介紹,希望能對(duì)大家有所幫助!飛暢科技20年專(zhuān)業(yè)從事光端機(jī)工業(yè)級(jí)交換機(jī)、光纖收發(fā)器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器等工業(yè)通信設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售。歡迎前來(lái)了解、交流,咨詢(xún)熱線:0571-8700-7140。

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