【YD通讯标准】 家用以及类似环境下各类电子产品电磁照射评估和测量方法

ICS33.100
中华人民共和国通信行业标准
YD/T2347-2011
家用以及类似环境下各类电子产品电磁照射评估和测量方法
Measurement methods for electromagnetic fields of householdapplicances and similarapparatuswith regard to humanexposure(IEC62233：2008，IDT)
2011-12-20发布
2011-12-20实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前
范围·
2规范性引用文件
3术语、术语和定义·
3.1物理量和单位
3.2术语和定义
测量方法的选择·
测量方法
5.2频率范围·
5.3测量距离、位置和工作模式
5.4磁场传感器·
磁场测量步骤·
5.6测量不确定度
测试报告
6符合性评定
附录A（规范性附录）磁通密度测量的测试条件附录B（资料性附录）基本限值和参考限值：附录C（规范性附录）确定耦合因子附录D（资料性附录）使用附录B限值的示例次
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YD/T2347-2011
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本标准运用翻译法等同采用IEC62233：2008《人体暴露于家用电器及相似电器电磁场的测量方法》。本标准做了下列编辑性修改：
调整原标准的图和表的编号：
调整原标准的公式编号。
本标准是一项关于家用电器及类似电器的低频电磁场的测量方法的标准，而不是安全限值的标准。附录B提供的限值仅用作参考。
本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：工业和信息化部电信研究院。本标准主要起草人：齐殿元、孙倩。I
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家用以及类似环境下各类电子产品电磁照射评估和测量方法1范围
本标准针对上至300GHz的电磁场，定义了家用电器及相似电器周围的电场强度和磁通量密度的评估方法，包括测试条件、距离以及位置。电器可以包含马达、加热元件或其组合，也可以包含电力或电子电路，并且可以由电力主干线、电池或其他电源供电。
电器包括家用电器、电动工具和电子玩具，还包括那些不是作为正规家用但是公众或非专业人员又可能会常用到的电器。
本标准不适用于：
一仅用于重工业的仪器；
建筑物固定电气装置某一部分的设备（如保险丝、断路器、线缆和开关）：一无线电和电视信号接收器、音视频设备和电子音乐乐器：医疗电子设备：
个人电脑和其他类似设备：
无线发射器：
一交通专用的电子设备。
对于多功能设备，同时满足本标准和/或其他标准不同章节要求的场的评估方法，应该根据其相应的功能参照各标准各章节的条款予以评估。对设备的异常操作不做任何考虑。本标准包含用于评估人体照射的特定要素：传感器的定义；
一测量方法的定义；
-待测设备工作模式的定义：
一测试距离和位置的定义。
本标准中的测量方法适用于10Hz~400kHz。对于适用于本标准的设备，其频率高于400kHz和低于10Hz的部分无需测量，除非IEC60335系列标准中有特殊要求。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB4706系列家用及类似用途电器安全IEC61786与人体照射相关的低频电场和磁场的测量一测量仪器和指导的特殊要求IEC62311与人体照射相关的电子和电气设备电磁场的评估(0Hz～300GHz)CISPR.14-1电磁兼容一家用电器、电子工具和相似设备的要求一—第一部分：辐射1
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符号、术语和定义
下列符号、术语和定义适用于本文件。物理量和单位
物理量
导电率
电流密度
电场强度
磁场强度
磁通量密度
3.2术语和定义
基本限值BasicRestriction
西门子每米
安培每平方米
伏特每米
安培每米
特斯拉
单位表示
T(Wb/m或Vs/m)
基于已确立的生物影响并包含一定的安全因子的暴露于时变电场、磁场和电磁场的限制条件。电流密度的基本限值条件是JBR，内部电场强度的基本限制条件是EBR。3.2.2
参考限值ReferenceLevel
由基本限值得到的人体暴露时无不良反应的均匀场的磁场强度的均方根值。3.2.3
测量距离MeasuringDistance
电器表面和传感器表面最近点之间的距离。3.2.4
操作距离OperatorDistance
电器表面与操作者头部或驱干的最近点之间的距离。3.2.5
热点HotSpot
由于场的不规则分布而导致的磁场高度局部化。3.2.6
耦合因子CouplingFactor
考虑到电器周围磁场的不规则分布和人体局部尺寸的因子。3.2.7
响应时间ResponseTime
场测量仪器放置在待测场中，其值达到最终值的某一明确百分比所用的时间。3.2.8
加权结果WWeightedResult
考虑了频率相关参考限值的最终测量结果。2
4测量方法的选择
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对于所有的设备（不受设备所产生场的频谱的影响），5.5.2中的测试步骤均适用。如遇争议，可采用这个参考方法。
5.5.3中的方法可适用于产生线状谱（由基频和谐波所组成）的设备。对于只在工频和其谐波产生有效场的设备，可采用5.5.4中的方法。工作周期少于1s的设备可以参照IEC62311测量脉冲场，但是其操作条件、测量距离和耦合因子均应符合本标准。
图1是按照从简到繁的顺序选择测量方法的流程。设备的类型
仅有主频？
（+谐波）
单一线状谱
5.5.2时域评估法
计算感应电流密度
根据基本限值
进行评估
失败Fail
不符号
通过Pass
失败Fail
5.5.4简化测试法
通过Pa8.S
失败Fail
5.5.3线状谱评估法
失败Fail
通过Pass
使用附录D的耦合因子
通过PB88
失败Fail
根据附录C得出
单独的帮合因子
通过Pass
通过Pass
失败Fail
测试方法的选择
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5测量方法
5.1电场
测试方法待定。
如果电器的内部变压器或电路的工作电压低于1000V，那么可以认为电场是符合要求的，不需要测试。
5.2频率范围
频率范围从10Hz到400kHz。
如果在一次测量当中不能覆盖上述频率范围，应对每个测量频段的加权结果进行叠加。5.3测量距离、位置和工作模式
附录A规定了测量距离、传感器位置和工作条件。在测试报告中应指明测试的配置和工作模式。5.4磁场传感器
在每个方向上，磁通密度的测量值是100cm2面积上的平均值。参考传感器由3个相互正交的同轴线圈组成，其测量面积是100cm2±5cm2，并具有各向同性的灵敏度。参考传感器的外部直径不应超过13cm。如附录C所示，使用测量面积为3cm2±0.3cm2的各向同性传感器确定耦合因子。注1：也可以使用单一方向传感器（不是各向同性传感器），并使用适当的叠加方法。注2：磁通密度的最终值是各方向测量值的失量和，这就确保了测量值与磁场失量方向的无关性。5.5磁场测量步骤
5.5.1概述
测试信号应根据频率进行评估。忽略持续时间小于200ms的瞬时磁场，例如开关瞬间。如果在测量过程中有开关动作，需重复进行测量。测量仪器的最大噪声等级应该是限值的5%。低于最大噪声等级的测量值都要忽略。背景噪声等级要小于限值的5%。测量仪器达到最终值的90%的响应时间不能超过1s。通过使用1s的平均时间来确定磁通密度。对于10Hz～400kHz的信号，如果持续时间超过1s，可采用更短的采样周期。在最终的测试中，传感器要保持固定不动。5.5.2时域评估法
时域评估法是在遇有质疑时的参考测试方法。由于不受信号类型的影响，所以可以进行磁通密度值的时域测量。对于具有许多频率分量的场，就要考虑到与参考限值的频率相关性，并以与参考限值成反比且表示为频率的函数的转移函数A来表示。转移函数是通过一阶滤波器确立的，其特性如图2所示。43,5
转移函数A
10Hz50Hz
注：两个轴都是对数坐标。
图2转移函数
测量中要进行下列各项：
-单独测量每个线圈信号：
通过转移函数对每个信号加权：一将加权信号平方；
一将平方后的加权信号相加：
求得平均值：
求得平均值的平方根。
最后的结果就是磁通密度的加权均方根值。测试步骤如图3所示。
转移函数A
滤波器
传感器线圈
转移西数A
传感器线圈
转移函数A
传感器线圈
越波器
魏波器
150kHz
400kHz
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注：转移函数可以不同的方式应用于时域信号，包括电路中的模拟滤波器、预编程的DSP芯片、信号分析仪、带有数据包的数字计算机运算、用户自定义编程。图3参考方法的图示
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实际测量值应直接与50Hz处的磁通密度参考限值BxL相比较。如果超出了参考限值，就要用附录C中耦合因子a(r)进行重新计算。可通过下式得到加权值：
W= Bims
或者使用耦合因子ac(n)
Wne-ae(ri) W
式中：
W.是测量的加权结果；
Br.ms是磁通密度的均方根；
BrL是50Hz处的磁通密度参考限值；ac(n)是根据附录C或表D.3确定的耦合因子：Wc是考虑了非均匀场耦合的影响后对测试值应用耦合因子a(ri)得到的加权结果。W的值不能超过1。
5.5.3线性频谱评估法
此法适用于仅有线性频谱的情况，例如具有50Hz基础频率和一些谐波的磁场。(1)
可以通过记录磁通密度的时间信号和利用傅立叶变换评估频谱的成分来在每一个相关频率下测量磁通密度。
测量步骤如下：
单独测量每个线圈信号（x,y,z）；将信号积分求得与B（t）成正比的值：-对每个线圈信号进行离散傅立叶变换来得到估计的离散幅值谱B(i)，表征在离散频率儿i)-i/TO(TO=观察时间)处的r.m.s值：
一通过在频率代)处内插离散谱B(i)得出B()的局部最大值；-对每个离散谱线B()进行三个方向的失量加法。B)=/BG)+BG)+BG)
注：上述算法的最后两步可用B()替换的B()来使用式(3)(3)
为了将测量值与限值进行比较，应使用参考等级BRL()。对于具有高度局域场的设备，可以使用附录C中耦合因子a(r)。对于具有不同频率比例的场，很有必要进行频率加权求和的计算。通过下式可得到加权值：
或者使用耦合因子ac(r)：
Wa=ae(ri) ·Wa
注：耦合因子可以与频率无关，参见附录C。式中：
W.是一次测量的加权结果：
Wne是使用耦合因子αc(ri)将非均勾场耦合考虑在内的一次测量的加权结果：B()是待测频谱/次阶频线的磁通密度；BRL()是/次阶频率的磁通密度参考等级：ae(n)是根据附录C或表D.3的耦合因子：n是相关（谐波）频率的数目。
W的值不能超过1。
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注：纯粹的求和计算往往会导致暴露的过分评估，对于由更高频率的谐波分量或噪声组成宽频场来说，基于求和公式的局限性就显得非常保守，这是因为幅值并不在同一相位上。采用大多数的设备都是无法测量相对相位的（如使用频谱分析仪），但是频率分量的ms和值还是可以保障的。这样通常会比完全忽略相位而得出更现实的结果。5.5.4简化测试法
对设计时仅在工频及其谐波上产生磁场的电器可仅在低于2kHz的频率范围内测量。满足下列条件的电器可认为满足这一要求：电流（包括谐波电流）产生的磁场是已知的：一所有高于工频幅值10%的谐波电流在整个频率范围内是递减的：-在工频处测得的磁通密度小于工频参考限值的50%：磁通密度是在频率范围内的宽带测量过程中测得的（工频是压缩的），且其值小于工频参考限值的15%。
注：压缩主频的一个较为适当的方法是使用有源陷波滤波器。如果条件不满足的话，可以根据推荐的参考方法采用其他的测量方法。bzxz.net
对设计时以工频为主，且仅产生微弱磁场的电器，当下列条件都满足时可认为其符合本标准的要求：电流（包括谐波电流）产生的场是已知的；一所有高于工频幅值10%的谐波电流在频率范围内是递减的：在整个频率范围内测得的磁通密度小于工频参考限值的30%。5.6测量不确定度
整体测量不确定度的最大值不应超过限值的25%，可参照IEC61786对不确定度进行评估。注：整体的测量不确定度一般包括以下各方面：传感器位置、操作条件、背景噪声或超过测量仪器动态范围的信号。当测试结果有必要与限值进行比较时，测量不确定度要按照下列要求实施：一为确定设备是否产生低于限值的场，要将测试结果加上测量不确定度之后的和值与限值相比；一为确定设备是否产生高于限值的场，要将测试结果减去测量不确定度之后的差值与限值相比。注：适用于以市场监管为目的监管机构。5.7测试报告
测试报告应该至少包括下列各项：电器的产品标识；
测量仪器的规格：
一工作模式、测量位置和测量距离（附录A中已有明确规定的除外）：额定电压和频率：
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测量方法；
测量最大值，带有耦合因子的加权值（如果适用的话）：测量不确定度（如果测量结果高于限值75%）6符合性评定
满足下列要求时即可认为满足本标准的要求：考虑了不确定度（见5.6）的测量值没有超过参考限值：或测量值超过了参考限值，但引入耦合因子后满足基本限值（可参照附录C确定特定设备的相应耦合因子ae(r)）：或
引入耦合因子后，测量值仍然超过了参考限值，但这时未必超出基本限值，要通过计算方法来判断是否满足基本限值。
注：对于计算方法可参见IEC62226。+
B(fo)-Bo,B(fa)-B1,斜率为(dB
图4取决于频率的考限值的示例（带有平滑边缴）A
A(eo）Ao
BRLeo)
1AD)=A
(BRro) 1)
图5相应于图4参考等级的转换方程A的示例8
A.1概述
附录A
（规范性附录）
磁通密度测量的测试条件
将待测设备根据正常使用时的状态进行定位，根据表A.1中的测试条件进行测量。A.1.1工作条件（如果在表A.1中没有明确给出的）a）设定最大值；
b）根据CISPR14-1系列标准中的工作条件执行，如果可能的话不加负载。应考虑到制造商的关于短时操作的说明书。YD/T2347-2011
在测试之前，对设备的试运行时间虽然不做规定，但是设备宜运行足够长的时间以确保其处于正常使用过程中的典型工作条件。
设备应按照其正常使用时的状态进行操作，供电电源的额定电压和额定频率变化范围不超过土2%。如果电压和/或频率给出的是一个范围，那么电源的电压和/或频率应是其所使用国家和地区的标称电压和/或频率。
将设备的控制条件设置为最高配置，但是还要在预期使用的位置进行预置，待设备通电后进行测量。测试时的环境温度应为25℃±10℃。A.1.2测量距离（如果在表A.1中没有明确给出的）a）被测设备与人体相关部位接触时：Ocm。b）其他设备：30cm。
A.1.3传感器定位（如果在表A.1中没有明确给出的）a）被测设备与人体相关部位接触时：（接触面）面向使用者。b）不可移动的大型设备：（操作面）朝前并且使用者可以接触其他面（见图A.1）。c）其他设备：在周围（见图A.2)。A.2特定电器的测量距离、传感器定位和操作条件A.2.1多功能设备
同时满足本标准不同章节要求的多功能设备，在不需要对设备进行内部修改的前提下，应在其每种功能状态下进行单独测量。
对于不能单独测量其每种功能的设备，或者某一特殊功能会导致设备不能执行其最主要功能的设备，在测试过程中设备应工作在最少数量的功能下。A.2.2电池供电的设备
如果电器可以外接电源，那么应测量其每种可能的状态。当使用电池供电时，测试之前应将电池充满电。
A.2.3测量距离和传感器定位
表A.1中的测量距离是基于正常操作过程中使用者所期望的位置而定义的，以保护人体头部的中枢神经系统组织和躯干。
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