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3分鐘看懂工業(yè)交換機EMS試驗和高低溫測試

瀏覽次數(shù):發(fā)布時間:2020-11-13

機子行不行,全靠試驗評。上期IES6312的開箱視頻中提到,我們該如何確定產(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)交換機系列測試視頻,全視頻一共做了4項試驗:高低溫測試、EMS試驗三個(靜電放電測試、浪涌測試、EFT測試)。通過以上4個測試,能夠有代表性地檢測此款交換機的可靠性及穩(wěn)定性。接下來我們就跟隨飛暢科技的小編一起來詳細了解下吧!

4項測試的必要性

你可能會問,這些測試真的有必要嗎?

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

特別是一些重要的領域,一個細微的差錯,都會引起重大損失,威脅人民的生命財產(chǎn)安全,如智能電網(wǎng)、城市地下綜合管廊、軍工等工業(yè)領域。

一款產(chǎn)品投入使用之前,都要先檢測其是否安全、可靠、穩(wěn)定,以驗證在未來的使用環(huán)境中的真實運行狀況。而這4項測試,就是檢測交換機能否確保在不同惡劣環(huán)境下正常運行的最重要保障。

其中,高低溫測試屬于環(huán)境可靠性測試,主要檢驗交換機在極端溫度環(huán)境下的運行情況。

靜電放電測試、浪涌測試、EFT測試都屬于EMS(電磁敏感性)試驗,主要檢測電子設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EMS試驗和高低溫測試

1、高低溫試驗

高低溫測試僅是檢測交換機在不同溫度的運行情況嗎?

事情沒這么簡單,如果試驗中僅規(guī)定溫度而未規(guī)定濕度,工業(yè)交換機對此類溫度測試一般不會出現(xiàn)品質問題,更考驗產(chǎn)品的是高溫+高濕,因此除了溫度,還要調整相對濕度。

視頻中分別做了試驗A(低溫測試)和試驗B(高溫測試),低溫試驗采用的嚴酷等級是-40℃,并遵循 GB/T2423.1和IEC60068-2-1標準。

工業(yè)交換機EMS試驗和高低溫測試 ▲低溫試驗結果(點擊圖片可放大)

高溫嚴酷等級是75℃,相對濕度95%,嚴格遵循 GB/T2423.2和IEC60068-2-2標準,試驗時間均為16個小時。

工業(yè)交換機EMS試驗和高低溫測試 ▲高溫試驗結果

AB試驗都是溫度漸變試驗,也就是先把 EUT放進試驗箱,再將溫度升至試驗溫度,待溫度穩(wěn)定后分別做貯存、啟動、長時間工作試驗。

以上所采取的嚴酷等級較高,且標準高于各工業(yè)標準要求。等級越高,交換機通過測試的幾率越小,試驗中浮現(xiàn)潛在硬件材料問題、制程問題和工藝問題的可能性越大。一旦測試通過,則說明該交換機的環(huán)境可靠性越強。

高低溫試驗中,IES6312的12個端口數(shù)據(jù)呈現(xiàn)正常,fps、IP payload錯誤、FCS錯誤等均為0;發(fā)送端 TX幀數(shù)與接收端 RX幀數(shù)相同,也就是沒有丟包、宕機及損壞。

由此可推斷出,IES6312在嚴寒和高溫高濕環(huán)境中,不僅能正常穩(wěn)定運行,還非??煽?,適用對溫度有較高要求的布線環(huán)境。

2、EMS試驗

EMS到底是什么?一做就是3個子試驗。

實際上,EMS單單主要試驗就有10個,而靜電放電測試、浪涌測試、EFT測試是電子設備的重點檢測項目。

因為對于常年工作于工業(yè)環(huán)境的交換機來說,自然避免不了來自各方的干擾。

更令人擔憂的是,如果這些干擾“攻擊”一些重要的電子設備,如醫(yī)療設備、電廠重要設備等,則會造成不堪設想的后果。

我們可以把 EMS當成一個盾牌,例如我們同時使用電視機和收音機時,收音機就會產(chǎn)生電磁干擾,被干擾的電視機就會出現(xiàn)雪花

這表明出現(xiàn)雪花的電視機“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

沒有雪花的電視機“盾牌”抵御能力強,也就是電磁敏感度較低。

我們如何判斷EMS試驗結果的好壞呢?

對于 EMS(電磁敏感性)試驗,其性能判斷依據(jù)可分為四個等級:

A 級:試驗中性能指標正常;

B 級:試驗中性能暫時降低,功能不喪失,試驗后能自行恢復;

C 級:功能允許喪失,但能自恢復,或操作者干預后能恢復;

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

1)靜電放電測試

靜電放電測試(ESD試驗)到底有多重要?

ESD 是一種常見的近場危害源,可形成高電壓,強電場,瞬時大電流,并伴有強電磁輻射,形成靜電放電電磁脈沖,容易造成電子設備的損壞。

試驗的目的主要是模擬交換機在實際使用過程中,遭遇 ESD靜電放電時,功能和性能的真實情況。對于 IEC標準,接觸放電測試是首選方式,但在實際的工作環(huán)境,空氣放電也較為常見,因此一般的試驗,兩種測試方式都會同時做。

視頻中的 ESD試驗遵循 GB/T17626.2、IEC61000-4-2和EN61000-4-2標準,技術要求是受試設備在試驗期間,應無數(shù)據(jù)幀丟失。

工業(yè)交換機EMS試驗和高低溫測試

試驗期間,數(shù)據(jù)結果顯示,IES6312發(fā)送包總數(shù)與接收包總數(shù)一致,則說明無數(shù)據(jù)幀丟失,性能指標正常,結果評價為A級。

工業(yè)交換機EMS試驗和高低溫測試 ▲接觸放電試驗數(shù)據(jù)

工業(yè)交換機EMS試驗和高低溫測試 ▲空氣放電試驗數(shù)據(jù)

2)浪涌試驗

為什么說絕大部分用電設備的損壞都與浪涌有關?

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:電力系統(tǒng)的開關瞬間和雷電產(chǎn)生瞬間。

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

浪涌試驗的目的便是測試電氣和電子設備在遭受浪涌時的性能狀況,不同的設備和測試部位,測試方式與角度不盡相同,此處不再鋪開細節(jié)。

視頻中浪涌試驗采用的標準是 GB/T 17626.5 、IEC61000-4-5和EN61000-4-5。

觀察試驗結果,IES6312發(fā)送包總數(shù)與接收包總數(shù)相同(無數(shù)據(jù)幀丟失),則被評定為A。

工業(yè)交換機EMS試驗和高低溫測試 ▲浪涌試驗結果

3)EFT試驗

為什么 EFT干擾的危害比你想象中的還要嚴重?

因為EFT脈沖不僅成群出現(xiàn),還具有重復頻率高、波形上升時間短暫等特點。

因此很有可能因為某電路的機械開關,對電感性負載的切換,而對同一電路的其它電氣和電子設備產(chǎn)生干擾,所以交換機必須做EFT實驗。

試驗的目的是驗證由閃電、接地故障、電源開關動作、或電路中繼電器等電感性負載動作,而引起的瞬時擾動對整個控制回路中產(chǎn)生干擾時,交換機的抗干擾能力

該視頻中,EFT試驗遵循的是 GB/T 17626.4、IEC61000-4-4和EN61000-4-4標準。

從視頻中可知,整個試驗期間,12口全千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機能夠正常運行(無宕機等狀況),性能無任何下降,評定為A級,說明抗快速瞬變脈沖群能力強。

工業(yè)交換機EMS試驗和高低溫測試 ▲EFT試驗結果

由此可見,環(huán)境可靠性試驗和EMS試驗主要是模擬交換機在實際情況下的運行狀態(tài),是交換機在未來的惡劣工業(yè)環(huán)境的一種檢驗,所以4項測試必不可少。

綜上所述,環(huán)境可靠性試驗和EMS試驗共有3套試驗標準,即國家標準(GB/T)、國際標準(IEC)、歐盟標準(EN)。而IES6312每項測試都順利通過了3套標準的檢驗,也就是說未來遇到惡劣的突發(fā)狀況時,也會表現(xiàn)出更完善的防御能力。

好了,以上內容就是飛暢科技關于工業(yè)交換機EMS試驗和高低溫測試的相關詳細介紹,希望能對大家有所幫助!飛暢科技20年專業(yè)從事光端機、工業(yè)級交換機、光纖收發(fā)器、協(xié)議轉換器等工業(yè)通信設備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。歡迎前來了解、交流,咨詢熱線:0571-8700-7140。

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