GB T 11684-2003 核仪器电磁环境条件与试验方法.pdf
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1、ICS 19.040;27.120.99 A 21 ,F SO 华共家G/T 11684 2003 代替GB/T11684-1989 Electromagnetic environment conditions and testing procedures for nuclear instrumentation 2003-04-14发布中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局2003-12-01实施发布GB/T 11684一2003目次前言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . I l 范围. . . . . . 1 2 规范性引用文件. . . . I 3
2、术语和定义. . . . . . . 1 , 2 . . 核仪器电磁环境条件与骚扰度分类4 5 核仪器电磁环境试验方法. . 3 附录A(资料性附录)辐射振荡骚扰. . . 13 附录B(资料性附录)确定核仪器抗电磁骚扰的要求与试验方法示例. . . 15 附录C(规范性附录核反应堆仪器抗扰度试验项目及其要求与试验方法. . . 16 附录D规范性附录)辐射防护仪器抗扰度试验项目及其要求与试验方法. . 21 参考文献. . . . . . . 23 GB/T 11684-2003 言1 目U本标准是对GB/T11684-1989C以下简称原标准)的修订,以适用于所有核仪器。根据核仪器工作的电
3、磁环绕与电磁兼容性可仅考虑抗扰度等特点,按照GB/T 17624、GB/T18039与GB/T17626等电磁兼容性系列标准(等同采用IEC61000系列标准),选取有关内容而编写成本标准。与原标准相比,为了全面完整地适应核仪器的抗电磁于扰特性要求与试验方法,首先根据GBIZ18039. 1-2000(电磁兼容环境电磁环境的分类CidtIEC 61000-2-5)增加了核仪器的电磁环境分类,从电磁现象三种基本类别即,;频现象、高频现象与静电放电中,选定了对核仪器能产生电磁干扰的重要电磁骚扰源是:辐射型商(射)频电场、辐射型低频磁场、静电放电、传导型低频电源电压与频率的波动以及电源电压暂降与短时
4、中断、传导型商频单向与振荡的瞬变以及感应连续波电压与电流.提出了各骚扰源表征电磁骚扰等级(骚扰度)量值.推荐了核仪器电磁环境类别的特征以及各类别的上述各骚扰源的骚扰度(等级儿最后,根据GB/T17626(电磁兼容试验和测量技术HidtIEC 61000-4)的系列标准提出了对上述各骚扰源的具体试验方法.为各类核仪器确定其电磁环境与扰电磁干扰项目以及具体的试验方法提供了标准操作程序。关于核反应堆仪器的抗电磁干扰要求与试验方法,原标准中对单台仪器的射频注入(包括透光阻抗)检验、磁场辐射敏感度检验、静电放电敏感度检验、电源柄合干扰检验的要求和试验方法分别被本标准的表1和表2与5.2.1和5.2.2、
5、表3与5.2.3、表4与5.2. 4、表6和表7与5.2. 6、5.2. 7和5.2.8取代。对安装后整个仪器系统通过地钢合干扰和抗低频干扰的直流按地注入、电源糯合的要求与试验方法分别被本标准的表l和表2与5.2.1和5.2.2、表6与5.2. 6和5.2.7取代.此外对单台仪器与安装后整个仪器系统还培加了电缆充电脉冲检验的要求与试验方法(见附录C的表C.1和C.1)和传导干扰检验的要求与试验方法(见附录C的表C.l与C.2、C.3,C.4和C.5).本标准还列出了近些年辐射防护仪器IEC标准的抗扰度试验水平与试验方法(见附录D的表D.1). 核仪器电磁环境条件是指核仪器在使用中可能遇到的由骚
6、扰度表征各种电磁现象特征量的极端条件。而核仪器电磁环境试验是将核仪器置于人工模拟电磁环绕中,对它们在实际使用中可能遇到的相应电磁环境条件下的性能做出评价.核仪器产品在规定的核仪器电磁环境条件下的性能要求,由有关产品标准给出.不能进行整机试验的设备,可分别进行分体试验。本标准将与GB/T8993-1998(核仪器环境条件与试验方法以气候与机械环境)配合组成系列化的核仪器基础标准。本标准的附录A、附录B是资料性附录,附录C、附录D是规范性附录.本标准由全国核仪器仪表标准化技术委员会提出。本标准由核工业标准化研究所归口。本标准起草单位z中国人民解放军防化研究院第二研究所.本标准主要起草人=毛用泽、卢
7、建东、邹士亚、张松寿、罗平安。I G/T 11684-2003 核仪器电磁环境条件与试验方法范围本标准规定了核仪器抗电磁干扰的电磁环境条件分类、要求和试验方法。本标准适用于实验室通用核仪器、同位素与辐射应用核仪器、放射性探矿与选矿核仪器、医用核仪器、核反应堆仪器和辐射防护仪器.2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本.凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB/T 4365 电磁兼容术语(GB/T4365
8、一1995.idtIEC 60050-161 ,1990) GB/T 17626.2 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验(GB/T17626.2-199日,idt IEC 61000-4-2 ,1995) GB/T 17626.3 电磁兼容1998.idt IEC 61000-4-3 ,1995) 试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验(GB/T17626. 3 GB/T 17626.4 电磁兼容1998.idt IEC 61000-4-4: 1995) 试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(GB/T17626. 4一GB/T 17626. 5 电磁兼容idt IEC 61000-4
9、-5: 1995) 试验和测量技术浪滔(冲击抗扰度试验(GBjT17626.5-1999. GB/T 17626. 6 电磁兼容1998.idt IEC 61000-4-6:1996) 试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度(GB/T17626. 6一GB/T 17626. 8 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验(GB/T17626. 8一1998.idt IEC 61000-4-8 :1 993) GB/T 17626. 11 电磁兼容试验和测量技术(GB/T 17626. 11-1999.idt IEC 61000-4-11:1994) GB/T 17626. 12 电磁兼容试验和
10、测量技术idt IEC 61000-4-12 :1 995) 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验3 3. 1 3.2 振荡波抗扰度试验(GB/T17626.12-1998. 术语和定义GB/T 4365确立的以及下列术语和定义适用于本标准。电磁环境eIectromagnetic environment 存在于给定场所所有电磁现象的总和.注s一般地说,电磁环挠与时间有关,对它的描述也许要用统计的方法。电磁骚扰.1配tromagneticdisturbance 任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。注g电磁骚扰可能是电磁噪声、元用信号或传播媒介自身
11、的变化.1 c _一一G/T 11684-2003 3.3 3.4 电磁干扰electromagnetic interference 电磁骚扰引起的装置、设备或系统性能的降低.注z骚扰和干扰分别为原因和结果.电磁兼容性el配tromagneticcompatibility (EMC) 设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力.3.5 3.6 性能降低degradation (of performance) 装置、设备或系统的工作性能与正常性能的非期望偏离.注,性能降低可用于短时故障或永久性故障.(对骚扰的)抗扰度immunity (to a dist
12、urbance) 在有电磁骚扰存在情况下,装置、设备或系统具有不降低其运行性能的能力。3.7 3.8 (电磁)敏感性electromagnetic susceptibility 在有电磁骚扰存在情况下,装置、设备或系统没有不降低其运行性能的能力.注2敏感性即缺乏抗扰度.骚扰水平disturbance level 用规定方法扭!得的某给定的电磁骚扰的水平.3.9 骚扰度disturbance degree 在所关注的环境中,与特定电磁现象相对应的骚扰水平范围内所规定的量化强度.4 核仪器电磁环境条件与骚扰度分类4. 1 核仪器在设计中应采取抗电磁骚扰措施,以防止在某些电磁环境尤其是射频场中不能正
13、常工作或导致不可接受的性能降低.4.2 核仪器电磁环境分类的目的是为了制定核仪器的抗电磁骚扰要求的规范,以便在该类骚扰源及骚洗度下获得满意的电磁兼容性.电磁环境的分类应基于在核仪器工作典型场所经常发生的电磁现象的分类之上,产品的试验规范应与之对应.4.3 电磁现象的三种基本类别应是低频现象、商频现象与静电放电.应以骚扰度作为电磁现象的量化描述,并应以电磁现象不同属性(如振幅、波形、频率等)的最值大小表征骚扰度.4.4 根据核仪器的组成与工作特点,确定能产生电磁干扰的重要电磁现象(濒)包括2辐射型高(射)频电场、辐射型低频磁场、静电放电、传导型低频电源电压与频率的波动以及电源电压的暂降与短时中断
14、、传导型商频单向与振荡的瞬变以及感应连续波电压与电流,它们的具体源项与骚扰度分类见表1-表7.对表1-表5的试验方法分别见5.2.1-5.2.5.表6的试验方法见5.2. 6与5.2. 7.表7的试验方法见5.2.8.表中骚扰度A表示其电磁环境在一定程度上受控,如建筑物与设备安装造成的,或为满足特殊要求采取某种缓解与控制措施而达到的.骚扰度X是指高于常见更为严酷的骚扰度。4.5 表8列出了可供核仪器工作选用的农村居住区、城市居民区、商业区、轻工业区、重工业区(含发电厂或开关站人交通区、通信中心和医院等8类电磁环境场所及核仪器各人口的相应电磁骚扰源特征.GB/T 11684-2003 表9给出了
15、8类电磁环挠场所的骚扰源以及对核仪器各人口的骚扰度。4.6 确定核仪器抗电磁骚扰要求的顺序应为g首先参照表8选定核仪器实际工作时的电磁环绕场所类别,然后从表9选择、确定相应的骚扰人口、骚扰源与骚扰度骚扰源类别与数日亦可由用户方与制造方协商确定),最后查表1-表7确定的每一骚扰源类别的具体骚扰度及其电磁现象属性.其示例见附录B中B.10 5 核仪器电磁环境试验方法5. 1 参考条件和标准试验条件核仪器在电磁环境影响量条件下进行试验时,参考条件和标准试验条件见表100在电磁环绕试验不产生异议时,可在正常大气条件下进行试验。正常大气条件如下z环境温度:(15-35)(; 相对湿度:45%-75%;大
16、气压强:(86-106)kPao 5.2 电磁环境试验方法按4.6确定核仪器在使用中可能遇到的典型电磁环境场所类别及核仪器各人口的不同电磁骚扰源的骚扰度与相应属性后,应选用5.2.1-5.2.8相应或接近的试验方法,其中试验等级应与骚扰度相适应。确定核仪器电磁骚扰的试验方法示例见附录B中B.20 5.2. 1 射频电磁场辐射抗扰皮试验见GB/T17626.30 5.2.2 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验见GB/T17626.60 5.2.3 工频磁场抗扰度试验见GB/T17626.80 5.2.4 静电放电抗扰度试验见GB/T17626.20 5.2.5 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验
17、见GB/T17626. 11 0 5.2.6 电快麟变脉冲群抗扰度试验见GB/T17626. 40 5.2.7 浪涌(冲击)抗扰度试验见GB/T17626. 50 5.2.8 振荡波抗扰度试验见GB/T17626. 120 5.2.9 核反应堆仪器具有显著的电磁敏感性,具有长电缆、低信号水平和宽频带等特点,需结合安全性与可靠性的严格要求,谨慎地对待电磁骚扰效应。根据IEC对核反应堆仪器的电磁环挠条件的分析,附录C给出了核反应堆仪器的抗扰度要求与试验方法.经用户与制造方协商一致,对核反应堆仪器亦可直接选用附录C巾的抗扰度试验项目及其要求与方法。5.2.10 IEC近些年对辐射防护仪器标准修订的一
18、个重要内容是增加了附录D中列出的电磁兼容性抗扰度要求以及相应的试验方法。经用户与制造方协商一致,亦可直接选用相应辐射防护仪器的抗扰度要求与试验方法。5.3 电磁环境抗扰度试验结果与报告核仪器对电磁环境各类各抗扰度试验的结果,一般可分为A、B和C三类,要求如下g3 GB/T 11684-2003 一一-A类z核仪器在抗扰度试验中与试验后应按性能要求连续正常工作。一-B类z核仪器在抗扰度试验后应按性能要求连续正常工作,在抗扰度试验中容许有按制造方确定与说明的性能降低。一一C类s核仪器在抗扰度试验中与试验后容许有暂时的功能丧失,但应能自动或通过调整控制件而恢复功能。核仪器产品标准中应说明每项抗扰度试
19、验结果所要求的是A类.B类或是C类属项。试验报告应包括试验条件和试验结果.表1辐射振荡骚扰源和骚扰度范固骚扰源27 MHz-骚扰度9 kHz-27 MHz颇带,27 MHz- 27 MHz-业余元线电,1 000 MHz. 27 MHz,任CB (民用频1 000 MHz便1 000 MHz移所有频段CB、便携式和何源段携式.CB除外动式.CB除外移动式除外单位为V/m1000 Mlh-40 GHz,所有源A(受控根据设备要求逐项考虑1 0.3 0.3 o. 3 0.3 0.3 0.3 0.3 2 l 1 l 1 1 1 l 3 3 3 3 3 3 3 3 4 10 10 10 10 10 1
20、0 10 5 30 30 30 30 30 30 30 X(严酷)根据情况逐项考虑注z辐射振荡骚扰的典型波形以及一定发射功率的多种源在不同距离上的场强计算值参见附录A.表2相对于参考地感应的连续波电压的骚扰度(10-150)kHz (0.15-27)MH, (27-150)MHz 骚扰度V mA V mA V mA A(受控根据设备要求逐项考虑1 O. 1 O. 7 O. 3 2 O. 3 2 2 1 7 1 7 1 7 3 3 21 3 21 3 21 4 10 70 10 70 10 70 5 30 210 30 210 30 210 X(严酷根据情况逐项考虑注1,本干扰是指导线暴露在电磁
21、场时产生的相对于参考地的感应电压.感应电压幅度值取决于导线长度、离地高度、由杂散电容和通过其他设备形成的回路等.注2,表中给出的是感应电压与相应的共模电流的计算值,假定对参考地的特性阻抗为150n(电网的共愤阻抗可能远小于150m. 注3,表中骚扰度是未受调制条件下的,通常出现的骚扰信号是调幅典型的是小于80%词制或调频的.a 某些甚低频(VLF)发射机在(10-150)Hz频段可感应出较高电压。4 GB/T 11684-2003 表3ilH工频磁场的骚扰源和骚扰度单位为A/m,rms骚扰度电源频率50Hz/60 Hz A(受控根据设备要求逐项考虑1 3 2 10 3 30 4 100 X(严
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