路径: 主页 > GB/T > 第253页 > GB/T 46130-2025 | 标准编号 | GB/T 46130-2025 (GB/T46130-2025) | | 中文名称 | 电磁兼容检测实验室统计过程控制指南 | | 英文名称 | Guidance for statistical process control for EMC test laboratories | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | L06 | | 国际标准分类 | 33.100 | | 字数估计 | 30,355 | | 发布日期 | 2025-08-29 | | 实施日期 | 2026-03-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 46130-2025: 电磁兼容检测实验室统计过程控制指南
ICS 33.100
CCSL06
中华人民共和国国家标准
电磁兼容检测实验室统计过程控制指南
2025-08-29发布
2026-03-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语、定义和缩略语 1
3.1 术语和定义 1
3.2 缩略语 1
4 概述 2
5 SPC数据和分析 2
5.1 测量独立变量 2
5.2 单个测量值的数量 2
5.3 单个测量值的XmR图 3
5.4 计算控制限 3
5.5 创建XmR图 4
5.6 控制限的考虑 4
5.7 解释控制图 5
5.8 创建控制图的工具 7
5.9 数据收集的频次 7
6 SPC布置 7
6.1 通则 7
6.2 SPC布置考虑 8
6.3 RE 9
6.4 CE 10
6.5 CTE 12
6.6 RI 13
6.7 BCI 15
6.8 磁场抗扰度 16
6.9 传导瞬态抗扰度 18
6.10 ESD 20
参考文献 23
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国无线电干扰标准化技术委员会(SAC/TC79)提出并归口。
本文件起草单位:中国电子技术标准化研究院、中国合格评定国家认可中心、广州市诚臻电子科技
有限公司、厦门海诺达科学仪器有限公司、浙江龙创检测技术有限公司、江苏省电子信息产品质量监督
检验研究院(江苏省信息安全测评中心)、江苏省计量科学研究院、宁波海关技术中心、工业和信息化部
电子第五研究所、中国汽车工程研究院股份有限公司、宁波市产品食品质量检验研究院(宁波市纤维检
验所)、上海市计量测试技术研究院、北汽福田汽车股份有限公司、苏州泰思特电子科技有限公司、上海
电器设备检测所有限公司、中国电力科学研究院有限公司、上海仪器仪表自控系统检验测试所有限公
司、西门子传感器与通讯有限公司、奥尔托射频科技(上海)有限公司、福建省计量科学研究院、北京无线
电计量测试研究所、北京交通大学、浙江诺益科技有限公司、北京尊冠科技有限公司、航科质测(西安)科
技有限公司、中家院(北京)检测认证有限公司、中国家用电器研究院、广东中认华南检测技术有限公司、
广州赛宝计量检测中心服务有限公司、威凯检测技术有限公司、国电南瑞科技股份有限公司、深圳市恒
创技术有限公司、重庆青山工业有限责任公司、广州司南技术有限公司、浙江凡双科技股份有限公司、杭
州惠嘉信息科技有限公司、无锡天和电子有限公司、中航隆盛(洛阳)科技有限责任公司、缙云县人才科
技发展有限公司。
本文件主要起草人:龙跃、崔强、陈政宇、李志鹏、周华良、付君、吕凌、刘佳、邓凌翔、李楠、刘畅、
何鹏、褚瑞、曾霞、邬云晨明、李金龙、王泽堂、胡小军、张峰衔、郑益民、李海洋、杨志超、周鹏成、徐澹、
黄敏昌、肖娜丽、史云雷、马蔚宇、肖建军、徐春锋、亓新、张艳艳、周海宾、卢炎汉、陈彦、陈钧、梁吉明、
杨志奇、王海兵、李梓萌、夏艳、李连强、陈晟、张永强、张一骁、朱建勇。
电磁兼容检测实验室统计过程控制指南
1 范围
本文件描述了电磁兼容(EMC)检测实验室实施统计过程控制(SPC)的方法。
本文件适用于EMC检测实验室策划和实施SPC。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T 4365-2024 电工术语 电磁兼容
GB/T 17989.1-2020控制图 第1部分:通用指南
GB/T 27025-2019 检测和校准实验室能力的通用要求
3 术语、定义和缩略语
3.1 术语和定义
GB/T 4365-2024和GB/T 17989.1-2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
使用统计方法监控过程的质量控制方法。
3.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
AN:人工网络(ArtificialNetwork)
CE:传导发射(ConductedEmissions)
EUT:受试设备(EquipmentUnderTest)
RC:电阻器-电容器(Resistor-Capacitor)
RE:辐射发射(RadiatedEmissions)
UCL:上控制限(UpperControlLimit)
4 概述
EMC检测实验室通过使用SPC记录试验数据,检查数据的趋势,以评估试验系统的稳定性。使用
SPC进行实验室质量核查能为实验室及其客户带来信心,相信其试验结果是正确的。
本文件的目的是为EMC检测实验室提供实施SPC的推荐方法,以满足GB/T 27025-2019确保
结果有效性活动的要求。本文件给出相关的SPC计算,如何为试验数据分析设置控制限,实验室环境
中建立SPC的建议,并给出以下试验方法的SPC布置:
---RE(见6.3);
---CE(见6.4);
---CTE(见6.5);
---RI(见6.6);
---BCI(见6.7);
---磁场抗扰度(见6.8);
---传导瞬态抗扰度(见6.9);
---ESD(见6.10)。
5 SPC数据和分析
5.1 测量独立变量
收集SPC数据的推荐过程是在试验系统中对独立变量进行单独测量。
示例:在BCI试验中,独立变量为试验系统的校准夹具上达到预定注入电流后放大器的前向功率,或者为试验系
统的放大器上达到预定的前向功率后校准夹具上的注入电流。
为跟踪系统稳定性而测量的数据为试验系统中的独立变量。
5.2 单个测量值的数量
对于试验系统,每个子频率范围宜在不少于3个频点进行测量。将每个频点的测量值绘制在该频
率的控制图上,以便长期跟踪试验系统的稳定性。
对于RE试验,在每副天线的试验带宽内宜按照上述要求进行测量。
示例:对于30 MHz~200 MHz的双锥天线,测量以下5个频率:30 MHz、75 MHz、120 MHz、160 MHz和
200MHz。
若发现每个子频率范围的测量频点不够,则宜增加测量频点的数量。
5.3 单个测量值的XmR图
根据收集数据的子组大小选择合适的控制图绘制SPC测量值。每次在每个频点收集一个数据点,
宜使用单个测量值的 XmR图。在这种情况下,子组大小等于1,将SPC数据绘制在如图1所示的
XmR图上。
注1:当子组大小在2~10时,通常使用R 图,当子组大小大于10时,使用s控制图。R 图和s控制图的定义见
GB/T 17989.1-2020。
XmR图上绘制的单个测量值的变化是最直观的,不宜对单个SPC测量值求算术平均值,以获得控
制图中使用的标准偏差。
注2:算术平均值会降低SPC核查的灵敏度,并可能掩盖试验系统的变化。
在XmR图中,X 是测得的数据点,mR 是连续数据点之间的 MR,其使用连续值之间的差值提供离
散的度量。此类评估由一对图组成:1)示出单个测量值的数据点图,2)示出测量值连续数据点之间差值
的 MR图。图1给出了一个XmR图示例。
a) 单个测量值X 的数据点图
b) mR图
图1 XmR图示例
图1a)示出了随时间的单个测量值X,以及计算的平均值(X-bar)、UCL 和LCL。图1b)示出了
mR,以及计算的mR 的平均值(mR-bar)和UCLmR。
5.4 计算控制限
使用以下方法计算XmR图上单个测量值的控制限。假设xi 是单个测量值。对于n个单个测量
值,使用公式(1)计算单个测量值的算术平均值x:
x=
i=1
xi
(1)
使用公式(2)计算mR。mR 为连续数据点之间的差值:
mRi= xi-xi-1;2≤i≤n (mR1=0)(2)
其中xi 是一个数据点,xi-1是其前一个数据点。对于n个单个测量值,将有n-1个范围。宜注
意,在测量第二个数据点之前,无法计算第一个mR。
使用公式(3)计算mR 的算术平均值:
mR=
i=2
mRi
n-1
(3)
根据公式(4)和公式(5)计算单个测量值数据点图的UCL 和LCL:
UCL=x+
3mR
d2 =
x+2.66mR (4)
LCL=x-
3mR
d2 =
x-2.66mR (5)
式中,d2=1.128,取自子组大小为2的控制图比例因子表。
根据公式(6)计算mR 图的UCLr:
UCLr=D4×mR=3.267×mR (6)
式中,D4=3.267,取自子组大小为2的控制图控制限因子表。宜注意,mR 图无LCL,因为mR 值
是绝对值,且始终大于或等于0。
5.5 创建XmR图
XmR图由两幅图组成:单个测量值的数据点图和mR图。
通过绘制以下四个元素创建单个测量值的数据点图,图1a)为单个测量值的数据点图的示例:
---随时间变化的单个测量值数据点xi;
---公式(1)中的算术平均值作为X-bar;
---公式(4)中的UCL;
---公式(5)中的LCL。
通过绘制以下三个元素创建mR图,图1b)为mR图的示例:
---公式(2)得到的mR;
---公式(3)得到的mR-bar,即mR 的算术平均值;
---公式(6)得到的UCLmR。
图1a)中位于UCL 之上或LCL 之下的数据点表明试验系统从统计的角度发生了显著变化,宜进
行调查以确定产生这种变化的根本原因。
5.6 控制限的考虑
5.6.1 标准限值
通过将测得的数据点与计算的控制限进行比较,能确认试验系统的稳定性。
如果适用,在单个测量值的数据点图上绘制标准限值。这能确认试验系统是否稳定(基于计算的控
制限)以及是否符合规范(基于标准限值)。
5.6.2 基线周期
在计算XmR图的控制限之前,需要一个基线周期以收集代表试验系统正常运行的数据,宜至少收
集25个值。这样的基线数据量可减小错误报警的可能性,且仍能通过 XmR图表明过程是否正在
变化。
在某些情况下,由于数据收集过程耗时、具有破坏性或成本高昂,在计算控制限之前,可能无法得到
25个值。在这种情况下,能用较少的数据点计算有用的控制限。
注:只要采取合理的措施,避免在基线周期内发生已知的或明显的变化,能使用6个原始数据点构建XmR图。当
有其他数据可用时,考虑修改控制限,以避免使用后续测量值产生虚假报警的过大风险。
基线周期的目标是准确计算表征试验系统行为的控制限。宜尽快完成基线周期,同时注意将不同
布置、不同试验人员、环境条件等的变化纳入基线测量。一旦确定了控制限,宜将其锁定在XmR图上,
而不是用后续测量值进行更新(5.6.3中的情况除外)。
5.6.3 计算新的控制限
正确计算的控制限无需更新。当满足以下条件时,则宜修改控制限,如图2所示。
图2 修改控制限的前提条件
除上述情况外,还有另一种情况可能需要修改控制限。随着时间的推移,基线时间周期将变长,在
某个数据点上,可能不再能够充分描述当前的过程。由于通常不想将当前的运行与时间很长的基线周
期时的运行进行比较,因此需要定期使用新的基线周期来计算反映当前过程的控制限。这需要进行判
断,以确定这种做法的适用频次。
5.7 解释控制图
5.7.1 受控数据
图3给出了一个稳定(受控)过程的示例。
受控数据具有以下特征:所有数据点都在控制限内,少数数据点接近控制限,大多数数据点接近算
术平均值(Avg)。
如果所得的数据点绘制为一条平线,则宜增加垂直分辨率或增加被测数据小数点后的位数。表示
稳定过程的数据宜具有与图3中示例类似的特征。
图3 受控数据示例
5.7.2 失控数据
有一条基本规则(即休哈特规则)确定过程是否失控,即只要一个点超出公式(4)或公式(5)得到的
控制限,则表明过程失控。图4给出了该规则的一个示例,其中一个数据点超过了UCL。
图4 休哈特规则示例
5.7.3 数据偏移
当控制图显示数据失控时,宜进行调查以找出根本原因。
以下可能是数据发生大幅偏移的原因:
---新试验人员;
---错误的试验布置;
---测量误差;
---跳过过程中的某些步骤;
---未完成过程中的某些步骤;
---电源故障;
---设备故障;
---EUT布置的影响(如果存在)。
以下是数据发生中等或小幅偏移的可能原因:
---原材料变化,如试验辅材等的变化;
---作业指导书变化;
---不同测量仪器/校准;
---不同试验人员;
---试验人员技术能力提高;
---维护计划变化;
---布置程序变化。
宜调查每个示警,以确定SPC数据偏移的原因。一旦确定了根本原因,宜采取纠正措施,使数据恢
复控制,然后再继续进行试验。
5.8 创建控制图的工具
需要一个可收集、评估和绘制数据的电子表格程序以创建每个测量的XmR图。电子表格程序还
需能使用自定义宏自动从其他程序导入数据,并根据控制限对测量数据进行评估。
注1:使用宏能加快数据处理并有助于减少人为错误。
SPC分析宜包括以下项目:
---记录测量的日期、试验人员和试验要求;
---用测量数据填充的输入字段;
---每次测量的XmR图;
注2:XmR图设置为动态滚动图,具有显示预设数据点数量的滑动窗口。建议滚动图显示最新的25个数据点。
收集新数据时,此类图将自动更新,而无需调整图的数据范围。
---给出是否能进行试验的结论;
---收集数据和计算记录。
5.9 数据收集的频次
实验室宜根据需要经常收集SPC数据,收集的频次宜根据试验系统的稳定性和EUT布置的复杂
性而变化。实验室宜考虑进行SPC测量所涉及的工作难易程度,以及在不同时间间隔收集数据的相关
风险,以决定收集数据的频次。
收集SPC数据时机的建议如下:
---维修、校准或更换设备;
---试验系统组装后;
---每日、每周或每月核查;
---试验开始前;
---试验完成后;
---观察到意外结果。
实验室宜完成其自身的风险评估,以确定进行SPC核查数据收集的适当时机。
6 SPC布置
6.1 通则
本章为第4章中给出的EMC试验方法提供相应的SPC布置。
每个SPC布置的信息介绍了该试验方法的基本布置组成。实验室负责根据这些信息进行具体
应用。
每个SPC布置均包含以下项目:原则、试验布置、试验程序和实际考虑。原则解释SPC方法所涵
盖的试验范围,并确定适用于SPC方法的试验标准。试验布置提供了布置框图示例,给出布置的关键
组成部分,并对特殊设备进行讨论。试验程序对SPC方法的试验步骤进行描述,并指出要在XmR图上
标注的数据。实际应用部分给出了SPC布置的难点、提高重复性的注意事项,以及控制限的考虑。
注:这些SPC布置描述了一种收集数据的方法,用于验证特定试验系统性能。根据可用设备、试验方法类型和实
验室的物理限制,也能使用其他SPC布置。
6.2 SPC布置考虑
6.2.1 原则
SPC布置设计宜与实际EUT试验条件类似。在SPC核查期间,试验系统宜与执行EUT试验时
一致。SPC布置中会使用参考噪声源、负载或传感器,以便得到绘制在XmR图上的测量数据。
6.2.2 EUT布置的影响
对于某些SPC布置,EUT的布置可能会造成SPC结果的偏离。在这种情况下,宜在布置EUT之
前进行SPC核查。如果不能在布置EUT之前进行SPC核查,则宜设计一个测量结果不受EUT布置
影响的SPC布置。有时也通过适度偏离实际试验条件以实现SPC布置,但要保持试验系统核查的完
整性。
示例:RE试验的SPC布置中参考噪声源的测量值会受到EUT布置的影响,此时重新设计SPC布置是一种解决
方案,使参考噪声源远离EUT布置,更靠近接收天线(见6.6.3)。
如果不能减小EUT布置对SPC结果的影响,则宜将EUT布置变化纳入基线周期(见5.6.2)。
6.2.3 噪声源测量
当在SPC布置中使用参考噪声源时,该参考噪声源宜进行自身的SPC核查。这样能确认参考噪
声源的输出在用于另一个SPC布置之前处于受控状态。如果参考噪声源有足够的SPC核查历史记录
(通常为25个或更多个数据点),则不必每次都对参考噪声源进行SPC核查。只有当使用参考噪声源
的SPC布置有失控数据时,才需对参考噪声源自身进行SPC核查。在这种情况下,在调查试验系统
SPC布置的失控数据时,参考噪声源自身的SPC核查宜确认其工作正常。
6.2.4 SPC布置文档
为提高SPC布置的重复性和培训实验室人员,每种SPC方法都宜在标准操作程序中记录以下
项目:
---SPC布置框图;
---SPC布置照片;
---波形示例(如适用);
---设备清单;
---作业指导书。
6.2.5 数据收集
采集SPC数据时,宜采用与EUT试验相同的方式产生和/或测量试验信号。如果EUT试验通常
使用软件控制试验设备,宜使用相同的软件执行SPC方法。
收集SPC数据时宜记录以下试验参数(如适用):
---信号频率;
---信号幅值;
---信号发生器输出;
---峰值电压(最大值和最小值);
---峰值电流(最大值和最小值);
---上升和/或下降时间。
6.3 RE
6.3.1 原则
RE试验旨在量化EUT在正常运行期间向空间发射的RF能量。这里描述的SPC布置使用天线
测量通过空间的辐射信号。用于测量RF发射的设备宜适合根据参考试验标准评估EUT。
以下试验标准适用于此SPC方法:
---GB/T 9254.1;
---GB/T 6113.203;
---GB/T 18655。
6.3.2 试验布置
与EUT试验相比,试验设备的正常配置未发生根本性变化。通常用于EUT试验的RE设备宜用
于该验证程序。用于SPC评估的附加设备为信号发生器和发射天线。
用于进行RESPC验证的试验布置见图5。使用信号发生器和发射天线产生由RE测量系统拾取
的信号,或者使用带有天线的参考辐射器(例如梳状波发生器)代替信号发生器和发射天线。
标引符号说明:
RX---接收天线;
TX---发射天线。
注:带有天线的参考辐射器(例如梳状波发生器)能代替信号发生器和TX,并放置在图中所示的TX 位置。
图5 RESPC布置框图示例
6.3.3 试验程序
按照以下试验程序执行SPC方法:
a) 如图5所示布置设备;
b) 确认发射天线(TX)的高度和极化正确;
c) 选择适用于所用接收天线(RX)的第一个SPC频率;
d) 调整信号发生器设置电平(后续测量时该SPC频率将此电平作为预置电平),使测得的信号电
平为适用标准的发射限值。如果使用参考辐射器代替信号发生器,则测得的信号电平宜至少
比RE测量系统的背景噪声高6dB;
e) RE测量系统测量产生的信号电平;
f) 记录试验信号频率、信号发生器电平、试验距离、天线极化、天线高度和RE测量系统测量的信
号电平;
g) 减小信号发生器电平,然后对适用于所用RX 的每个SPC试验频率重复该过程。宜对试验的
每副天线和频率范围至少评估3个频点(起始、中间和终止);
h) 对用于RE测量的每副接收天线重复此步骤。
为每个频率点创建XmR图。单个测量值的数据点图上的值为RE测量系统测量的信号电平。
6.3.4 实际考虑
RESPC布置的目的是验证使用的修正系数是否正确,以及测量系统是否正常工作。EUT布置
和/或参考接地平面的影响不作为SPC验证的一部分。因此,宜注意通过将发射天线和接收天线移开
远离EUT布置并记录其位置以减小这些方面的影响,从而提高SPC测量的可重复性。
6.4 CE
6.4.1 原则
CE试验旨在量化EUT在正常运行期间在电源线或信号线/控制线上产生的RF能量(电压或电
流)。此处描述的SPC布置使用AN,用于测量电源线上的CE(V)。电流测量探头用于测量信号线/控
制线上的CE(I)。根据参考试验标准,用于测量CE的设备宜适合根据参考试验标准评估EUT。
以下试验标准适用于此SPC方法:
---GB/T 9254.1;
---GB/T 6113.201;
---GB/T 18655。
6.4.2 试验布置
与EUT试验相比,试验设备的正常配置未发生根本性变化。通常用于EUT试验的传导RF发射
测量设备也宜用于该验证程序。用于SPC评估的附加设备为信号发生器、耦合夹具以及它们之间的
RF电缆。
用于进行CE(V)SPC验证的布置见图6。为了进行验证,将耦合夹具连接到AN的EUT电源端
和地之间,以便将信号发生器的RF能量注入给电源端。测量系统从AN的RF端口测量RF信号。
图6 CE(V)SPC布置框图示例
用于进行CE(I)SPC验证的布置见图7。对此验证,校准夹具一端连接到信号发生器,另一端接
50Ω负载。使用夹在校准夹具中心导体的电流测量探头和测量系统测量感应RF电流。
图7 CE(I)SPC布置框图示例
6.4.3 试验......
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