EMC Testing
บริการทดสอบความเข้ากันได้ทางสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC Testing)
เป็นการทดสอบสัญญาณรบกวนทางคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากการทำงานของผลิตภัณฑ์เปรียบเทียบกับระดับสัญญาณที่มาตรฐานกำหนดและภูมิคุ้มกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเมื่อผลิตภัณฑ์ได้ถูกใช้ในสภาวะแวดล้อมที่มีสัญญาณรบกวนทางคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแล้วทำให้ผลิตภัณฑ์มีความบกพร่องในการทำงานปกติหรือไม่
Why choose PTEC for EMC testing
PTEC เป็นห้องปฏิบัติการทดสอบทางคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแห่งแรกในประเทศและมีขอบข่ายการให้บริการมากที่สุดครอบคลุมทุกงานที่ลูกค้าต้องการรับบริการ PTEC มีบุคลากรที่เชี่ยวชาญและประสบการณ์ในการทำงานสูง อีกทั้งยังมีเครื่องมือที่ทันสมัยสามารถให้บริการทดสอบได้ตามมาตรฐานสากล ได้การยอมรับในระดับชาติและนานาชาติ ด้วยการบริการทดสอบแบบมืออาชีพ และความพร้อมของเครื่องมือและบุคลากร
Test item
Emission Testing
1) Conducted Emission
2) Radiated Emission
3) Harmonic Current Emission
4) Voltage Fluctuation
5) Magnetic field Disturbance
6) Power
Immunity Testing
1) Conducted Immunity
2) Radiated Immunity
3) Electro Static Discharge
4) Electro Fast Transient
5) Surge
6) Voltage dip Interruption
7) Power Frequency Magnetic Field.
ห้องปฏิบัติการชั้น 1 Tower D อาคาร INC2
ตัวอย่างการทดสอบ
การทดสอบด้านความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับอิเล็กทรอนิกส์ในรถยนต์ (EMC testing for Electronic Sub Assembly of Vehicle)
การทดสอบการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากชิ้นส่วนยานยนต์ในรถยนต์ กับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ในยานยนต์อื่นๆ การทดสอบมีหลายหัวข้อ เช่น การทดสอบการแพร่สัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารบกวนแพร่อากาศของชิ้นส่วนยานยนต์ (Radiated Emissions) คือ การตรวจวัดการแพร่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic wave) ออกจากชิ้นส่วนยานยนต์หรือยานยนต์ทั้งคัน ในห้องทดสอบ Semi-Anechoic Chamber เช่น ในขณะที่รถจอดในห้อง Semi-Anechoic Chamber ผู้ทดสอบจะทำการเปิด/ปิด ฟังก์ชันการทำงานของรถยนต์ เช่น
- ปัดน้ำฝน กระจกไฟฟ้า เปิดวิทยุ และระบบไฟฟ้าทั้งหมด จากนั้นทำการวัดสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แพร่ออกมาจากตัวอุปกรณ์ต่างๆ เทียบกับมาตรฐานสากล เช่น CISPR12 CISPR25 หรือ UN ECE R10
- การทดสอบภูมิคุ้มกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของอุปกรณ์ยานยนต์ (Transient and Radiated Immunity) คือ การทดสอบความสามารถในการต้านทานของของชิ้นส่วนยานยนต์ต่อการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น
- ชิ้นส่วนยานยนต์อิเล็กทรอนิกส์วางอยู่บนโต๊ะทดสอบจากนั้นเครื่องกำเนิดสัญญาณรบกวน ส่งสัญญาณรบกวนส่งสัญญาณ Transient ตามมาตรฐาน ISO 7637 ออกไปรบกวนการทำงานของอุปกรณ์ชิ้นส่วนรถยนต์ โดยขณะทำการทดสอบจะเปิดอุปกรณ์ชิ้นส่วนยานยนต์ให้ทำงานตามฟังก์ชันทำงานปกติ จากนั้นสังเกตุสภาวะการทำงานของอุปกรณ์ว่ายังทำงานอยู่หรือไม่
- การยิงสัญญาณรบกวนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าผ่านทางอากาศไปรบกวนการทำงานของอุปกรณ์ประกอบในรถยนต์ทดสอบที่ระดับความแรงสัญญาณสูงขณะที่ทำการทดสอบเปิดเครื่องทำงานตามฟังก์ชันทำงานตามปกติ ดูสภาวะการทำงานของอุปกรณ์ว่ายังทำงานได้อยู่หรือไม่
การทดสอบการแพร่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าและการสื่อสาร โทรคมนาคม
การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า และความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า หรือ Electromagnetic Compatibility ( EMI/EMC ) ถูกกล่าวถึงเป็นครั้งแรกระหว่างปี 1940 และ 1950 โดยมีสาเหตุมาจากการทำงานของมอเตอร์ที่กำเนิดสัญญาณความถี่ฮาร์มอนิกส์รบกวนเข้าไปในสายส่งกำลังไฟฟ้า และก่อให้เกิดรบกวนต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆที่มีความอ่อนไหวต่อการรบกวนทางคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้น จากจุดเริ่มต้นนี้จนถึงปี 1960 EMI/EMC ได้กลายเป็นจุดสนใจของทางการค้าและทางทหาร ในการป้องกันอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ให้พ้นจากการรบกวนของแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น กรณีของสัญญาณจากเรดาร์รบกวนการทำงานของส่วนควบคุมขีปนาวุธ หรือ สัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้ระบบนำร่องอัตโนมัติของเครื่องบินและเรือทำงานผิดพลาด
ในระหว่างปี 1970 และ 1980 การแพร่สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าจากคอมพิวเตอร์ได้กลายเป็นปัญหาใหญ่ของการกระจายเสียงวิทยุ ( broadcast )รัฐบาลสหรัฐอเมริกา ตัดสินใจออกข้อบังคับทางแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับอุปกรณ์ในทางอุตสาหกรรม หน่วยงานที่ว่านี้เรียกว่า Federal Communication Commissions: FCC โดยมีหน้าที่เขียนข้อบังคับเกี่ยวกับมาตรฐานการแพร่ความถี่ของอุปกรณ์และวิธีการวัดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า ในขณะเดียวกันกลุ่มสหภาพยุโรปก็จัดตั้งองค์กรออกกฏข้อบังคับเพื่อควบคุมการแพร่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ไปยังอุปกรณ์ข้างเคียง ด้วย
ในปี 1990 EMI/EMC ได้กลายเป็นหัวข้อที่ได้รับความสนใจอย่างมากในทางการค้า หลายประเทศได้ตั้งข้อกำหนดเกี่ยวกับอุปกรณ์ที่จะนำเข้ามาขายในประเทศจะต้องผ่านการทดสอบทาง EMI/EMC โดยจะต้องผ่านการทดสอบใน 2 หัวข้อใหญ่ ๆ คือ การแพร่สัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้า ( Emission ) และ ความคงทนต่อสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้า ( Susceptibility )
อุปกรณ์สำหรับการทดสอบด้านความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าและโทรคมนาคม
ในการทดสอบการแพร่กระจายสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าผ่านอากาศ(radiation emission testing) ตามมาตรฐานสากล จะใช้โครงสร้างสำคัญของการวัดสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าที่แตกต่างกัน 3 ชนิดขึ้นกับชิ้นส่วนขนาดของผลิตภัณฑ์ที่ต้องการทดสอบ ราคาของอุปกรณ์ที่ใช้ ความสะดวกในการใช้งาน โดยแบ่งโครงสร้างในการทดสอบทาง EMC ได้ดังนี้
– การทดสอบการแพร่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและการสื่อสารข้อมูลของอุปกรณ์ด้านโทรคมนาคม ในห้องปิดกั้นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Semi- Anechoic Chamber: EMC chamber)
– การทดสอบการแพร่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและการสื่อสารข้อมูลของอุปกรณ์ด้านโทรคมนาคม ในพื้นที่ทดสอบแบบเปิดโล่ง(Open Area Test Site: OATS)
– การทดสอบการแพร่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและการสื่อสารข้อมูลของอุปกรณ์ด้านโทรคมนาคม ใน GHz Transverse Electromagnetic Mode Cell : GTEM
การทดสอบในห้องปิดกั้นคลื่นสนามไฟฟ้าแบบกึ่งไร้คลื่นสะท้อน (Semi-Anechoic Chamber)
การทดสอบการแพร่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและการสื่อสารข้อมูล ในห้องปิดกั้นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแบบกึ่งไร้คลื่นสะท้อน (Semi-Anechoic Chamber) ที่มีขนาดระยะทดสอบตามมาตรฐานสากล ซึ่งกำหนดระยะทดสอบไว้ 2 แบบคือ ที่ระยะทดสอบ 3 เมตร และที่ระยะทดสอบ 10 เมตร ตามลำดับ ห้องปิดกั้นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านี้ มีคุณสมบัติเป็นห้องที่ใช้กั้นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากภายในออกสู่ภายนอก และป้องกันสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้ารบกวนและสัญญาณวิทยุ(RFI) จากภายนอกเข้ามารบกวนอุปกรณ์ภายใต้การทดสอบ ภายในห้อง ห้องดังกล่าวประกอบด้วยส่วนต่างๆ ดังนี้
– มีผนังเป็นโลหะหนาซึ่งมีค่าความซึมซาบทางแม่เหล็กไฟฟ้าสูง ใช้กั้น (shield) สัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าจากภายนอกเข้าสู่ภายในห้องทดสอบและกั้นไม่ให้สัญญาณขณะทดสอบออกสู่ภายนอก
– มีผนังบุด้วยแผ่นเฟอร์ไรต์(ferrite) ซึ่งเป็นออกไซต์ของโลหะหลายๆชนิด ใช้ในการดูดซับคลื่นวิทยุและสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งสะท้อนไปมาภายในห้องขณะทำการทดสอบ โดยแผ่นเฟอร์ไรต์นี้ทำหน้าที่เสมือนว่าเป็นห้องที่ไม่มีผนังตามเงื่อนไขอวกาศอิสระ(free space)
– แผ่นโฟมผสมผงเฟอร์ไรต์(ferrite form) ทำหน้าที่ดูดซับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ความถี่ต่ำ ภายในห้องไม่ให้เกิดการสะท้อน มีลักษณะเป็นกรวยแหลมถูกติดที่ผนังของห้อง
พื้นที่ทดสอบแบบเปิดโล่ง (OATS)
พื้นที่ทดสอบแบบเปิดโล่ง เป็นพื้นที่มาตรฐานอ้างอิง (reference site) สำหรับการทดสอบด้าน EMC และด้านโทรคมนาคม ใช้เปรียบเทียบหรือยืนยันผลการทดสอบในห้องปิดกั้นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในกรณีที่ผลการวัดน่าสงสัย พื้นที่ดังกล่าวจะต้องอยู่ในบริเวณที่มีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (ambient noise) น้อย หากมีการรบกวนในบริเวณดังกล่าวมากจะไม่สามารถทำการทดสอบ EUTได้ ส่วนประกอบสำคัญของ OATS คือ
– พื้นปูด้วยแผ่นโลหะเรียบหรือแผ่นตะแกรงลวด ซึ่งมีขนาดน้อยกว่า 1/10 ของความยาวคลื่น สายอากาศในการรับสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งแพร่ออกจาก EUT ซึ่งถูกติดตั้งอยู่บนเสาอากาศเคลื่อนที่ได้(Antenna Mast) ความสูง 4 เมตร
– แท่นหมุน เป็นจานโลหะรัศมี 1.5 เมตร ถึง 3 เมตร ใช้ในการวางอุปกรณ์ทดสอบ สามารถปรับมุมการหมุนได้ตั้งแต่ 0 องศาถึง 360 องศา เพื่อใช้ในการหาตำแหน่งที่ EUT แพร่สัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าออกมามากที่สุด
GHz Transverse Electromagnetic Mode Cell: GTEM
GHz TEM (GTEM) เป็นโครงสร้างในการทดสอบ EUT ซึ่งมีขนาดเล็ก และมีโครงสร้างไม่ยุ่งยากและไม่มีการต่อสายเคเบิลหรือสายสัญญาณเพิ่มเติม สามารถวัดสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้เฉพาะ EUT ที่มีขนาดเล็กส่วนประกอบที่สำคัญประกอบด้วย
– ผนังทำด้วยโลหะขึ้นรูปปิรามิด ซึ่งมีค่าความซึมซาบทางแม่เหล็กสูงใช้ปิดกั้นสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าจากภายในออกสู่ภายนอก และจากภายนอกเข้าสู่ภายใน
– ผนังเฟอร์ไรต์ เป็นออกไซต์ของโลหะหลายชนิด ใช้ในการดูดซับสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งสะท้อนภายในห้อง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกดูดซับและไม่มีการสะท้อนในห้องนี้ ถูกติดตั้งที่ปลายด้านป้านของปิรามิด
แผ่นโฟมผสมผงเฟอร์ไรต์จะถูกดูดซับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ความถี่ต่ำ ภายในห้องไม่ให้เกิดการสะท้อน ถูกติดตั้งที่บริเวณด้านป้านของปิรามิด
การทดสอบการแพร่สัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารบกวนแพร่ผ่านอากาศ (Radiated Emissions) คือการตรวจวัดการแพร่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า(electromagnetic wave) ออกจากชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์การบิน หรือเครื่องบินขนาดเล็กทั้งลำ ภายในห้องทดสอบกึ่งไร้การสะท้อนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า(Semi-Anechoic Chamber)
– นำ Drone หรือ UAV จอดในห้อง Semi-Anechoic chamber ผู้ทดสอบจะทำการเปิด/ปิด ฟังก์ชั่นการทำงานของ เครื่อง เช่น การสื่อสาร WiFi วิทยุสื่อสาร และเปิดการทำงานของระบบไฟฟ้าทั้งหมด
– จากนั้นทำการวัดสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แพร่ออกมาจากตัวอุปกรณ์ต่างๆ เทียบกับมาตรฐานการบินสากล เช่น RTCA-DO 160 และ MIL-STD 461
– แสดงรูปแบบของสัญญาณที่วัดได้ผ่านทางหน้าจอคอมพิวเตอร์
การทดสอบภูมิคุ้มกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของอุปกรณ์ชิ้นส่วนการบิน มาตรฐาน RTCA-DO 160 (section 17: Voltage Spike Testing)
คือ การทดสอบความสามารถในการต้านทานการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่แพร่ออกมาจากชิ้นส่วนการบินอื่นๆ ที่ติดตั้งในบริเวณเดียวกัน หรือ การต้านทานสัญญาณอื่นๆในสนามบิน เช่น เรดาห์ สถานีวิทยุฯ
– นำชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์การบินวางอยู่บนโต๊ะทดสอบ จากนั้นเครื่องกำเนิดสัญญาณรบกวน ส่งสัญญาญรบกวนผ่านทางสายอากาศ ตามมาตรฐาน RTCA-DO160 ออกไปรบกวนการทำงานของอุปกรณ์ชิ้นส่วนการบิน โดยขณะทำการทดสอบ จะเปิดอุปกรณ์ชิ้นส่วนการบินให้ทำงานตามฟังชั่นทำงานปกติ
– สังเกตุสภาวะการทำงานของอุปกรณ์ ว่ายังทำงานได้อยู่หรือไม่
