Pomiary zaburzeń elektromagnetycznych według normy EN50121

Pomiary zaburzeń elektromagnetycznych według normy EN50121

 

  • Zmniejszenie liczby przejazdów pomiarowych z 9 do 3
  • Tryb pomiaru zabezpieczeń przed promieniowaniem zgodny z normą EMV06
  • Kompletne badanie zgodności
  • Analiza wyników pomiaru emisji i szumu otoczenia
  • Automatyczne generowanie raportów i nanoszenie danych


Spektrum i profil toru w zakresie 30 MHz – 1 GHz.


Pomiar emisji przejeżdżających pociągów

Zgodnie z normą EN50121 pomiar emisji elektromagnetycznej przejeżdżającego pociągu wymaga zmierzenia zaburzeń pola elektrycznego w zakresie częstotliwości od 30 MHz do 1 GHz. Norma nakazuje także dokonanie pomiaru zaburzeń pola magnetycznego w zakresie częstotliwości od 9 kHz do 150 kHz, jak również od 150 kHz do 30 MHz.
Dawniej używano do tego celu analizatorów widma. Stanowi to spore wyzwanie, ponieważ czas pomiaru całkowitego pasma częstotliwości, jakie trzeba zmierzyć, jest zbyt długi, żeby możliwe było otrzymanie rzetelnego wyniku. Wobec tego pasma częstotliwości musiały być dzielone na kilka podzakresów, a pomiar przejeżdżającego pociągu wykonywano kilkukrotnie na każdym paśmie, zamiast po jednym razie na pasmo.
Tabela 1 wyszczególnia wszystkie podzakresy, które muszą zostać zmierzone za pomocą konwencjonalnego analizatora widma. A zatem łączna liczba przejazdów pociągu wynosi dziewięć, co oznacza, że konieczne jest dziewięciokrotne powtórzenie przejazdu pociągu po torze.

Pasmo Podzakres Szerokość pasma Czas pomiaru
A 9 kHz – 50 kHz 1 kHz / 200 Hz 300 ms
50 kHz – 150 kHz 1 kHz / 200 Hz 300 ms
B 150 kHz – 1,15 MHz 9 kHz / 10 kHz 37 ms
1 MHz – 11 MHz 9 kHz / 10 kHz 370 ms
10 MHz – 20 MHz 9 kHz / 10 kHz 370 ms
20 MHz – 30 MHz 9 kHz / 10 kHz 370 ms
C/D 30 MHz – 230 MHz 100 kHz / 120 kHz 42 ms
230 MHz – 500 MHz 100 kHz / 120 kHz 63 ms
500 MHz – 1 GHz 100 kHz / 120 kHz 100 ms

Tabela 1: Podzakresy dla wielokrotnych pomiarów za pomocą analizatorów widma.


Ograniczenie liczby przejazdów do trzech dzięki TDEMI® X

Zastosowanie odbiornika TDEMI® X, wykorzystującego przetwornik analogowo-cyfrowy pracujący w paśmie o szerokości 1 GHz, pozwala bez trudu osiągnąć wymagany czas pomiaru całego pasma. Tym samym do pomiaru każdego z pasm wystarczy tylko jeden przejazd pociągu po torze, a cała procedura pomiarowa ulega znacznemu uproszczeniu – liczba przejazdów zostaje zmniejszona z dziewięciu do trzech. Tabela 2 przedstawia uproszczoną procedurę pomiaru zgodną z normą EN50121. Odbiornik TDEMI® X ograniczę liczbę podzakresów do zaledwie trzech.

Pasmo Podzakres Szerokość pasma Czas pomiaru
A 9 kHz – 150 kHz 1 kHz / 200 Hz ok. 50 ms
B 150 kHz – 30 MHz 9 kHz / 10 kHz ok. 37 ms
C/D 30 MHz – 1 GHz 100 kHz / 120 kHz ok. 40 ms

Tabela 2: Podzakresy dla systemów pomiarowych TDEMI® X.

Liczbę przejazdów pociągu, jak również całkowity czas pomiaru, można ograniczyć do minimum dzięki zastosowaniu odbiornika TDEMI® X w połączeniu z oprogramowaniem TD_EN50121, które opracowano w GAUSS INSTRUMENTS z myślą o właśnie takim przeznaczeniu. To pozwala w ogromnym stopniu zaoszczędzić czas i ograniczyć dodatkowe wydatki, np. koszt wynajęcia toru. Wyniki pomiaru są zgodne z wymogami normy EN50121 oraz obecnie obowiązującej normy CISPR 16-1-1. Do programu można wczytać i automatycznie zastosować, odpowiednio do konfiguracji badania, wymagane limity oraz dodatkowe współczynniki: antenowe, przewodu i przedwzmacniacza. Dzięki temu wynik zestawienia zmierzonych wartości ze zdefiniowanymi limitami widoczny jest natychmiast po minięciu przez pociąg stanowiska pomiarowego.


Automatyczne tworzenie analiz i sporządzanie raportów

Norma EN50121 wymaga, by pomiary emisji pojazdów szynowych uwzględniały rozróżnienie pomiędzy szumem otoczenia a emisją zaburzeń z badanego pojazdu. Dzięki zastosowaniu opracowanego przez GAUSS INSTRUMENTS oprogramowania analitycznego A_EN50121 wyniki pomiarów szumu otoczenia przeprowadzanych na pustym torze można zaimportować i porównać z pozostałymi danymi. Możliwe jest też wczytanie do programu wyników pomiaru emisji w czasie przejazdu pociągu oraz określonych limitów, co pozwoli na przeprowadzenie automatycznej analizy według normy EN50121. Na zakończenie oprogramowanie generuje kompletny raport uwzględniający rozdział szumów otoczenia i emisji przejeżdżających po torze pojazdów szynowych.
Możliwe jest wykonanie pomiaru podzespołów pojazdu oraz pomiaru na postoju. Również w tym przypadku zestawienie odbiornika TDEMI® X z opisanym oprogramowaniem jest najlepszym rozwiązaniem.
Przykład takiej analizy przedstawia rysunek 1.

Rysunek 1: Analiza według normy EN50121.

Ponadto na potrzeby rozbudowanej, szczegółowej analizy możliwe jest wyświetlenie i wyeksportowanie w postaci spektrogramu dodatkowych formatów i zaawansowanej reprezentacji danych, np. zestawienie widma częstotliwości skorelowanego z przejazdem pojazdu. Przykład takiej analizy przedstawiono na rysunku 2.

Rysunek 2: Spektrogram szczegółowego pomiaru według normy EMV06 GSM-R UL w zakresie 873 MHz – 880 MHz.

Również w przypadku pomiaru zabezpieczeń przed promieniowaniem według normy EMV06 wszystkie wymagane analizy można wykonać bezpośrednio za pomocą dedykowanego oprogramowania.


Pomiary podzespołów i systemów

Wszystkie systemy pomiarowe TDEMI® X bazują na potężnym odbiorniku pomiarowym i oferują szereg opcji oraz trybów pracy, jak analizator widma czy tryb analizatora widma czasu rzeczywistego. Zastosowanie odbiornika TDEMI® X, zbudowanego w oparciu o dopracowaną, opatentowaną technologię TDEMI®, pozwala w znacznym stopniu skrócić całkowity czas pomiaru podsystemów oraz podzespołów badanego urządzenia. Dzięki temu możliwe jest znaczne obniżenie kosztów prac badawczo-rozwojowych, co w ogólnym rozrachunku czyni odbiornik TDEMI® X najbardziej opłacalnym rozwiązaniem dostępnym na rynku. Pomiar można przeprowadzać równolegle za pomocą detektora wartości Quasiszczytowej i detektora CISPR-AVG, a przeskanowanie całego zakresu od 150 kHz do 30 MHz zajmuje zaledwie sekundę. Podobnie jak w zakresie częstotliwości od 30 MHz do 1 GHz, w przypadku którego pomiar z użyciem detektora wartości Quasiszczytowej i detektora CISPR-AVG równolegle także trwa tylko parę sekund.
Na potrzebę zaawansowanej analizy podzespołów, w szczególności przetworników, wykorzystać można tryb generowania spektrogramu czasu rzeczywistego, co pozwala w sposób ciągły i w pełnym zakresie obserwować przebieg emisji badanego urządzenia w czasie. W rezultacie po raz pierwszy możliwe jest prowadzenie w czasie rzeczywistym pomiarów pasma o szerokości do 645 MHz z dwoma równolegle podłączonymi detektorami CISPR oraz dokumentowanie i tworzenie kompletnej charakterystyki emisji badanego urządzenia w czasie. Oprócz tego dostępny w odbiorniku TDEMI® X tryb generowania spektrogramu w czasie rzeczywistym spełnia wszystkie wymagania normy CISPR 16-1-1.

Specyfikacja
Oprogramowanie do pomiaru emisji przejeżdżających pociągów (TD_EN50121)
Zmniejszenie liczby przejazdów z 9 do 3 (9 kHz – 1 GHz)
    • Pomiar w zakresie 9 kHz – 150 kHz
    • Pomiar w zakresie 150 kHz – 30 MHz
    • Pomiar w zakresie 30 MHz – 1 GHz (TD_EN50121) i szerokości pasma 120 kHz
  • Zastosowanie współczynników toru pomiarowego i limitów
  • Eksport wszystkich danych do pliku *.MAT
Oprogramowanie analityczne dla pomiaru emisji przejeżdżających pociągów (A_EN50121)
  • Rozróżnienie szumu otoczenia i pomiaru pojazdu w korelacji do pozycji pociągu
  • Obrazowanie emisji według pozycji pociągu
  • Wskazanie PASS/FAIL
  • Generowanie raportów
Numery katalogowe
  • TD_EN50121
  • A_EN50121
  • Oprogramowanie do pomiaru emisji przejeżdżających pociągów
  • Oprogramowanie analityczne dla pomiaru emisji przejeżdżających pociągów

Dowiedz się więcej o produkcie TDEMI X >>


Chcesz dowiedzieć się więcej?

 

Grzegorz Urbaniak
tel.: 660 515 934
e-mail: g.urbaniak@astat.pl

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>