EN50366.ppt
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1、EN50366:2003 家用和类似用途电器-电磁场 -评估及测量方法,2019/6/2,EMF,2,安排,一.背景 二.定义 三.测量方法 1.时域评估 2.线谱评估 3.简化方法 四.测量不确定度 五.合格判定 六.附录A(标准性) 七.附录C耦合系数的确定,2019/6/2,EMF,3,标准形成背景,近年来随着技术革命的更新及频率波段新用途的开发,电磁辐 射(EMF)的暴露水平显著增加。在日常生活中每个人都处于 0-300GHz的复合电磁场的暴露之中,电磁污染已经成为最广泛 的环境影响因素之一。电磁辐射已经悄无声息地渗进了我们的 生活。有科学研究表明,不只是手机,在家庭中被大量使用的 电
2、器,比如电热褥、电视、电脑、日光灯、微波炉、电磁炉、 无绳电话、手机、空调、吹风机、电烤箱、吸尘器、油炸机、 咖啡机、电子表、空气清洁器、收音机等都存在着不同程度的 电磁辐射。 随着电视机、电脑、微波炉、电磁灶等家用电器和移动通讯工 具的普及,电磁辐射污染日益成为影响健康的“隐形杀手”。,2019/6/2,EMF,4,标准形成背景,随着人们对电磁场暴露会引起各种健康问题担忧的增加,1996 年世界卫生组织(WHO)设立了国际电磁辐射(EMF)项目以寻 求解决问题的方法。 1999年,欧盟理事会在其建议的1999/519/EC规定了大众暴露 于电磁场的限值。 EN50366:2003家用和类似用
3、途电器-电磁场-评 估及测量方 法(简称EMF)的标准草案于2002年4月发布,CENELEC(欧洲 电工标准化委员会)于2003年2月1日批准发布了该欧洲标准的正 式版本,并且CENELEC规定了其下属的各成员国应于2004年2月1 日起在欧洲国家强制实施该标准。此欧洲标准在M/305授权下由 欧洲委员会和欧洲自由贸易委员会提交给CENELEC,此标准主要 支持低电压指令(73/23/EEC)。 EN50366:2003强制最后实施日期2006年2月1日。例如:CQC。,2019/6/2,EMF,5,标准形成背景,此欧洲标准作为国际标准,应使各CENELEC成员国必须无任何变 化的遵守本标准
4、条件。最新的目录和参考文献包含的国家标准可 以从(国家标准化组织)中央秘书处或者任何CENELEC成员处获 得。(引:CENELEC成员是下列国家的国家电工委员会-澳大利 亚、比利时、捷克斯洛伐克共和国、丹麦、芬兰、法国、德国、 希腊、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、马耳他、荷 兰、挪威、葡萄牙、斯洛伐克、西班牙、瑞典、瑞士和英国),2019/6/2,EMF,6,背景知识,电磁辐射的定义 电磁辐射是指能量以电磁波形式由源发射到空间的现象,或解释 为能量以电磁波形式在空间传播,电磁辐射由电磁发射引起的。 电磁波的频谱,2019/6/2,EMF,7,背景知识,电磁辐射对人类健康的影响 电磁辐
5、射对人体的健康影响主要有两方面:躯体热效应和神经效 应。根据频率的不同电磁辐射对体的影响有所不同,一般而言低 频电磁辐射对人体的影响以神经效应为主,高频电磁辐射对体的 影响以热效应为主。低频电磁辐射强度对人体的神经效应由于缺 乏足够的实验支持和大量的流行病学调查研究,因此在国际标准 (欧洲EN)制定时没有考虑该因素,但对标准限值的修改留出了 修改的余地。,2019/6/2,EMF,8,背景知识,根据人体能量吸收的情况,可将电磁场分为4个频带: 1 100KHz20MHz,主要是躯干吸收能量,能量的吸收随频率的降低而降低,颈部、腿部的能量吸收较多。 2 20MHz300MHz,全身的能量吸收都较
6、多,考虑某些部位(如头部)的共振,能量吸收更多,热值更高。 3 300MHz数GHz,身体局部有不规则的能量吸收。 4 10GHz能量吸收主要在体表。 EMF不是EMC。EMF是为了保证人身安全目的,是研究电子产品发射出的电场、磁场噪声对人身的影响。EMC是为了保证电子产品的正常工作目的,是研究电子产品发射出的噪声对其它电子产品的影响,或者不受其它电子产品的影响。,2019/6/2,EMF,9,介 绍,EN50366:2003为家用和类似用途电器建立了一个合理的评估方 法并且定义了标准化的运行条件和测量距离,它提供了一个证 实关于暴露在电磁场下的人体是否与欧洲委员会的推荐相符合 的方法。EMF
7、标准涉及了电磁场,并且定义了家用及类似用途电 器周围的频率低于300GHz的电场、磁场的评估方法。 注1:由于事实上家用电器周围的磁场是非均匀的,因此,对于 家用电器来讲,磁通密度在器具表面最高,它随着到器具表面的 距离增加而呈减小趋势,当到器具表面的距离增加到r时,磁通 密度应与r成反比,数值至少为1/r。1/r的减小量在数量级上表 示为评估磁通密度时的最坏的假设。,2019/6/2,EMF,10,介 绍,磁通密度由下面公式计算得出: 其中: B(r)-磁通密度 c -常数 r -到器具表面的距离 r0 -场源与器具表面的距离,2019/6/2,EMF,11,介 绍,世界卫生组织统计的几组有
8、关数据,2019/6/2,EMF,12,介 绍,注2:推荐的参考值源于均匀场和整个人体暴露在大场源里 (例如高压传输线)。家用电器周围的磁场限定于人体的局部 范围,例如手和四肢。 此欧洲标准由具有一定资格和经验的人员起草。,2019/6/2,EMF,13,范 围,本标准涉及电磁场,并且定义了家用和类似用途电器周围频 率低于300GHz的电场、磁场的评估方法。 此方法也适用于不打算作为一般家用、但可用于一般公众场 合的器具,例如在商店、轻工业及农场中由不熟练人员使用的 器具。 注:此评估方法不适合用于比较来自不同器具的磁场。,2019/6/2,EMF,14,标准性参考资料,EN60335系列:家
9、用和类似用途电器-安全,2019/6/2,EMF,15,定 义,了解下面六个定义对于理解标准和试验人员进行操作有重要 意义。 基本限值:基于对人体健康的影响,对暴露在其中的时变电 场和磁场的限定。 参考值:均匀场下磁场强度的有效值,来源于人体暴露在其 中而不产生不利影响的基本限值。 测量距离:器具表面与传感器表面最近点之间的距离。 操作者距离:器具表面与操作者头部或躯干的最近点之间的 距离。 高磁场区:由于场强分布无规律性而产生高磁场的局部区域。 耦合系数:考虑器具周围的磁场的无规律性和人体局部尺寸的 不同所规定的系数。,2019/6/2,EMF,16,定 义,基本限值、参考值、耦合系数三者关
10、系 注:基本限值、参考值、耦合系数的定义相对比较重要。基本 限值和参考值是本标准的限值,当测量值大于限值时,必 须使用耦合系数对测量值进行加权修正。 补充定义 比吸收率(SAR) specific energy absorption rate 比吸收率为生物体单位时间、单位质量所吸收的电磁辐射能量,其单位是W/kg。,2019/6/2,EMF,17,定 义,电场,磁场和电磁场的基本限值(0Hz-300GHz),2019/6/2,EMF,18,定 义,电场,磁场和电磁场的参考值(0Hz-300GHz,不受干扰的均方根值),2019/6/2,EMF,19,测量方法,一.电场: 一般来讲,家用电器周
11、围的电场不用进行评估。对于大多数器 具,认为其符合参考水平而不用测试电场强度。如果电场是相关 的,即当器具产生的电场可能会对人体或周围环境造成伤害时, 就应建立测试方法。 二.磁场: 1.频率范围:10Hz400kHz。 -频率0Hz10Hz的测量方法正在考虑中。 -评估的频率范围应覆盖器具能够产生的所有磁场频率,包括足 够数量的谐波。如果一次测量不可能完成,则应将每次测量的 频率范围内的加权结果叠加。当频率范围超过400kHz时,认为 其符合标准而不用对被测器具进行测量。,2019/6/2,EMF,20,测量方法,-具体情况具体分析,如微波炉的工作频率参考标准为 EN60335-2-25或E
12、N60335-2-90。 2.测量距离,传感器位置和工作条件: 测量距离,传感器位置和运行条件在附录A中有详细说明。 3.磁场传感器: 磁通密度的测量值是指在每个方向上100cm2面积测出的平均值。 基准传感器包含三个互相垂直且测定面积为100cm25cm2的同心 线圈,用来提供各向同性的敏感度。基准传感器的外直径不超过 13cm。耦合系数的测定方法依据标准的附录C。采用测量面积为 3cm20.3cm2各向同性传感器。磁通密度的最终值为每个方向测 量值的矢量叠加。这使得测量值与磁场方向无关。,2019/6/2,EMF,21,测量方法,4.磁场测量程序: 器具有至少一个独立的磁场源,每个磁场源可
13、产生一种基本的 频率和可能的谐波。磁场测量有三种方法: -时域评估方法:应用最为普遍,是通用测量方法。现在测量 EN50366时使用的仪器基本上就是采用此种方法进行测试的。 -线谱评估方法:对于只产生线状频谱的器具使用本方法。 -简化试验方法:对于仅在电源频率和它的谐波下产生磁场的器 具使用本方法。,2019/6/2,EMF,22,测量方法,-持续时间不超过200ms的瞬态磁场可以不考虑,比如开关转换 期间。如果在测量时开关动作了,则必须重新测量。 -测量设备的噪音值不得超过限值的5%,在最大噪音等级以下任 何的测量值将忽略。 -背景噪音应该小于限值的5%。 -测量设备达到终值90%的响应时间
14、不超过2秒。 -磁通密度用1s的平均时间计算。,2019/6/2,EMF,23,测量方法-时域评估,按时域评估方法测量磁通密度 -此方法是一个参考方法并且用于当假设有怀疑时。当不依赖信 号类型时,可以采用时域方法测量磁通密度值。 -不管是何种信号类型,磁通密度的时域测量都能够实现。对于 有若干频率的场,需要用转移函数的频率特性考虑参考值的频 率相关性。 -使用一个一阶滤波器建立转移函数,转移函数特性如图所示。注:所有的轴都采用对数比例。,2019/6/2,EMF,24,测量方法-时域评估,-测量顺序如下: a.分别测量每个线圈X,Y,Z的信号; b.通过转移函数进行信号加权; c.信号平方;
15、d.信号平方和; e.信号平方和的平均值 g.平均值的平方根。 注:计算结果为磁通密度的有效值。,2019/6/2,EMF,25,测量方法-时域评估,-测量值不应超过在50Hz时磁通密度的参考值。然而,如果值 超出参考值则应按附录A给出的耦合系数ac(r1)重新计算。 -由下面公式计算加权结果: 其中:W-加权结果;W不应超过1。 Br.m.s.-磁通密度的有效值; BRL -在50Hz时磁通密度的参考值;(100T) ac(r1)-耦合系数。,2019/6/2,EMF,26,测量方法-按线谱评估,按线谱评估方法测量磁通密度: -当信号的类型为线性谱时使用此方法测量。例如磁场包含一个 50Hz
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