路径: 主页 > GB/T > 第254页 > GB/T 39640-2020 | 标准编号 | GB/T 39640-2020 (GB/T39640-2020) | | 中文名称 | 家用电器及类似器具电磁场相对于人体曝露的测量方法 | | 英文名称 | Measurement methods for electromagnetic fields of household appliances and similar apparatus with regard to human exposure | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | L06 | | 国际标准分类 | 97.030 | | 字数估计 | 38,371 | | 发布日期 | 2020-12-14 | | 实施日期 | 2021-07-01 | | 标准依据 | 国家标准公告2020年第28号 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 39640-2020: 家用电器及类似器具电磁场相对于人体曝露的测量方法
GB/T 39640-2020 英文版: Measurement methods for electromagnetic fields of household appliances and similar apparatus with regard to human exposure
中华人民共和国国家标准
家用电器及类似器具电磁场
相对于人体曝露的测量方法
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发 布
1 范围
本标准规定了家用和类似用途器具周围电场强度和磁感应强度的评估方法,包括运行条件以及测
量距离与位置,涉及的电磁场不超过300GHz。
器具里可装有电动机、电热元件或二者兼有,可包含电气或电子线路。它可以由市电、电池或其他
电源供电。
器具包括家用电器、电动工具和电动玩具。
不打算在一般家庭使用但仍可由公众接触或可由非专业人员使用的器具属于本标准的范围。
本标准不适用于:
---专门设计用于重工业的器具;
---打算固定安装在建筑物上的电气装置部件(例如保险丝、断路器、电缆和开关);
---广播和电视接收机、音视频设备及电子乐器;
---医疗电气装置;
---个人计算机和类似设备;
---无线电发射机;
---设计专用于车辆的器具。
对于同时涉及本标准不同条款和/或其他标准的多功能设备,应按每个条款/标准的规定运行相关
功能进行考核。
不考虑器具的非正常工作。
本标准包括下列评估人体曝露的具体要素:
---传感器的规定;
---测量方法的规定;
---受试设备运行模式的规定;
---测量距离和位置的规定。
具体的测量方法适用的频率范围为10Hz~400kHz。除非GB 4706(所有部分)另有规定,本标准
范围内的器具在频率范围400kHz以上和10Hz以下的频段上无需测试即视为符合。
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。
GB 4343.1 家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求 第1部分:发射(GB 4343.1-2018,
CISPR14-1:2011,IDT)
GB 4706(所有部分) 家用和类似用途电器的安全
GB 4706.2-2007 家用和类似用途电器的安全 第2部分:电熨斗的特殊要求[IEC 60335-2-3:
2005(Ed5.1),IDT]
GB 4706.7-2014 家用和类似用途电器的安全 真空吸尘器和吸水式清洁器具的特殊要求
(IEC 60335-2-2:2009,IDT)
GB 4706.19-2008 家用和类似用途电器的安全 液体加热器的特殊要求(IEC 60335-2-15:
2005,IDT)
GB 4706.21 家用和类似用途电器的安全 微波炉,包括组合型微波炉的特殊要求(GB 4706.21-
2008,IEC 60335-2-25:2006,IDT)
GB 4706.22-2008 家用和类似用途电器的安全 驻立式电灶、灶台、烤箱及类似用途器具的特殊
要求[IEC 60335-2-6:2005(Ed5.1),IDT]
GB 4706.30-2008 家用和类似用途电器的安全 厨房机械的特殊要求(IEC 60335-2-14:2006,
IDT)
GB 4706.56-2008 家用和类似用途电器的安全 深油炸锅、油煎锅及类似器具的特殊要求
(IEC 60335-2-13:2004,IDT)
GB 4706.59-2008 家用和类似用途电器的安全 口腔卫生器具的特殊要求[IEC 60335-2-52:
2002(Ed3.0),IDT]
IEC 61786 考虑人体曝露的低频电场和磁场的测量 测量指南和指导的特殊要求(Measurement
oflow-frequencymagneticandelectricfieldswithregardtoexposureofhumanbeings-Specialre-
quirementsforinstrumentsandguidanceformeasurements)
IEC 62311 电子和电气设备相关的电磁场人体曝露限制评估(0Hz~300GHz)[Assessmentof
electronicandelectricalequipmentrelatedtohumanexposurerestrictionsforelectromagneticfields
(0Hzto300GHz)]
4 测量方法和限值集的选择
应选择适当的限值集。
对于所有器具,与其所产生的电磁场频段无关,5.5.2中的程序适用。这是在有争议的情况下应使
用的参考方法。
在测试场、人体位置或测量配置的任何特定情况下,如果测量值超出最大允许曝露水平或参考值,
应考虑确定是否符合基本限制。
5.5.3中的程序可适用于产生仅由一条基线及其谐波线而组成的线谱的器具。
对于仅在电源频率及其谐波上显著地产生场的设备(如果有的话),可以使用5.5.4中一种替代测
试方法。
完整工作周期小于1s的器具按照IEC 62311测量脉冲场;但是,应使用本标准给出的运行条件、
测量距离和耦合因子。
适用步骤可以从最简单的方式到更复杂的方式逐步进行,流程图见图1。
5 测量方法
5.1 电场
测量方法正在考虑中。
如果器具带有内部变压器或电子电路,且工作电压低于1000V,则无需测试即认为符合要求。
5.2 频率范围
频率范围为10Hz~400kHz。
如果在一次测量中不能覆盖所有频率,则应将每个测量频率范围的加权结果进行叠加。
5.3 测量距离、位置和运行模式
测量距离、传感器位置和运行条件由附录A规定。
测量期间的配置和运行模式应在测试报告中注明。
5.4 磁场传感器
磁感应强度的测量值是在每一个方向上对100cm2 区域内测量的平均值。
参考传感器包含3个互相垂直、测量面积为(100±5)cm2 的同心线圈,它们用来提供各向同性的敏
感度。参考传感器的外直径不应超过13cm。
为了按照附录B中的规定确定耦合因子,应使用测量面积为(3±0.3)cm2 的各向同性传感器。
注1:可以使用单向传感器(非各向同性)和适当的求和方法。
注2:磁感应强度的最终值为每个方向上测量值的矢量叠加。这确保了测量值与磁场矢量的方向无关。
5.5 磁场的测量程序
5.5.1 总则
测量信号应根据频率评估。考虑到独立的场源,应采用最大测量值。
持续时间小于200ms(例如,在各类切换过程)的瞬时磁场应忽略。
如果在测量期间发生开关动作,则应重新测量。
测量设备的噪声值不应超过限值的5%。在最大噪声等级以下任何的测量值将被忽略。
背景噪声小于限值的5%。
测量设备达到终值90%的响应时间不应超过1s。
用1s的平均时间确定磁感应强度。
对于10Hz~400kHz的信号,如果磁场源在大于1s的时间段内显示是恒定发射的,则可以使用
更短的采样时间。
在最终测量过程中传感器应保持静止。
5.5.2 时域评估
与信号的类型无关,可以在时域上测量磁感应强度值。对于具有多个频率分量的磁场,通过实现转
移函数A 来考虑与参考值对应频率的相关性,该转移函数A 表示为频率的函数,是参考值的倒数。
测量步骤如下:
a) 对每个线圈信号进行单独测量;
b) 使用转移函数对每个信号应用加权;
c) 对这些加权信号进行平方;
d) 叠加这些平方信号;
e) 对总和进行平均;
f) 对平均值开方,获得平方根。
测量结果是磁感应强度的加权有效值。
测试流程示意图见图4。
注3:转移函数A(图4中的虚线)包含具有差分特性的线圈和带有“滞后-超前元件”的低通滤波器,以提供必要的
积分运算。测量结果是一个与B(t)成正比的信号,并通过图3所示的转移函数A 进行评定。“滞后-超前元
件”的转角频率与图3中的转移函数相同。
注4:时域信号可以用不同的方式应用转移函数,包括:电子电路中的模拟滤波器、预编程DSP芯片、信号分析仪或
使用电子表格包/自定义编写程序进行计算的数字计算机。
注5:对于许多谐波和限值集具有与在考核范围内的频率无关的场强限值且工频范围为50/60Hz的电器,此方法
可以在没有转移函数的情况下适用。比如,IEEEC95.6:2002安全标准在20Hz~759Hz的频率范围内具有
恒定的最大允许曝露(MPE)的磁感应强度。在这种情况下,可以在考核的频率范围内执行纯RMS测量,并
且直接将测量结果与限值(例如 MPE)进行比较。
实际测量值应直接与50Hz时磁感应强度的参考值BRL进行比较。对于具有高度局部化电磁场的
器具,应在考虑附录B中给出的耦合因子ac(r1)之后进行上述比较。应使用fC0对应的BRL。最终加
权结果W 可以推导如公式(2):
5.5.3 线谱评估
当只有线谱时使用该方法,例如对于具有50Hz基频和一些谐波的磁场,见第4章。
在每个相关频率下测量磁感应强度。这可以通过记录磁感应强度的时间信号并使用傅里叶变换来
评估频谱分量来实现。
5.5.4 替代的测试方法
5.5.4.1 通则
只能在电源频率及其谐波下产生磁场的器具只需要在小于2kHz的频率范围内测试。
对于这些器具,根据所选的参考值集,可以使用简化的测试程序。
注1:所有这些方法都是保守的,并且不给出测量值,只有一个“是/否”的判据。未通过这些程序并不意味着不符合
本标准的要求。在这种情况下,可以使用5.5.2或5.5.3中更准确的方法。
注2:谐波电流可根据GB 17625.1进行测量。在很多情况下,这些值是已知的。
5.5.4.2 参考值以有限梯度减小
5.5.4.2.1 通则
如果考察频率范围内的参考值以不大于1/f的梯度下降,则可以应用以下两种方法之一。
注:比如对于附录C给出的ICNIRP导则中关于公众环境曝露于时变电场和时变磁场的参考值,这是正确的。
使用附录C限值的实例见附录D。
5.5.4.2.2 有限梯度,第一程序
当满足以下两个条件时,器具符合本标准的要求:
---未加权宽带测量期间的磁感应强度(不施加转移函数)小于电源频率上参考值的30%;
---所有幅度都大于电源频率幅度10%的谐波电流在考察的频率范围内持续减小。
如果未满足第一个条件(B<参考值的30%),则可以检查是否符合5.5.4.2.3的程序。
5.5.4.2.3 有限梯度,第二程序
当以下3个条件全部满足时,器具符合本标准的要求:
---电源频率上的磁感应强度小于电源频率上参考值的50%;
---当电源频率上的输入被抑制时(有源陷波滤波器),在考察的频率范围内,在未加权宽带测量
(不施加转移函数)时测量的磁感应强度小于电源频率上参考值的15%;
---所有幅度都大于电源频率幅度10%的谐波电流在考察的频率范围内持续减小。
5.5.4.3 恒定参考电平
5.5.4.3.1 通则
如果参考值是恒定的,至少到电源频率的10次谐波,且在考察的频率范围内的更高频率仍保持恒
定或以不超过1/f的梯度减小,则可以应用5.5.4.2给出的方法且不需要额外测量谐波电流。
注:比如附录C给出的IEEE标准安全水平中关于人体曝露于电场和磁场时频率范围为0kHz~3kHz的参考值,
这是正确的。
在这种情况下,简化的测试方法应如下所示。
5.5.4.3.2 恒定参考值,第一程序
满足以下条件时,器具符合本标准的要求:
---未加权宽带测量期间的磁感应强度(不施加转移函数)小于电源频率上参考值的30%。
如果未满足此条件,则可以检查是否符合5.5.4.3.3的程序。
5.5.4.3.3 恒定参考值,第二程序
当满足以下两个条件时,器具符合本标准的要求:
---电源频率上的磁感应强度小于电源频率上参考值的50%;
---当电源频率上的输入被抑制时(有源陷波滤波器),在考察的频率范围内,在未加权宽带测量
(不施加转移函数)时测量的磁感应强度小于电源频率上参考值的15%。
5.6 测量不确定度
最大总体测量不确定度不应超过限值的25%。IEC 61786提供了评估不确定性的导则。
注1:总体测量不确定度可包括传感器位置、运行条件、背景噪声或超出测量仪器动态范围的信号等方面。
注2:如果测量不确定度超过测量值的25%,则需要将不确定度转换为基于所用限值的值。
当测量结果需与限值进行比较时,测量不确定度应按如下方式实施:
---为了确定器具是否只产生低于限值的电磁场,应将测量不确定度添加到测量结果中,并且应将
总和与限值进行比较;
注3:这适用于,例如,由制造商进行的测量。
---为了确定器具是否产生超过限值的电磁场,应从测量结果中减去测量不确定度,并且应将差值......
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