鄧俊泳，曾博，陳鈞，盧棟呈，鐘惠霞

（威凱檢測(cè)技術(shù)有限公司, 廣州 510663）

引言

筆者發(fā)現(xiàn)，在IEc 61000-3-2:2020中，對(duì)于電磁爐諧波電流的測(cè)試要求中使用平底鋼鍋?zhàn)鳛樨?fù)載鍋進(jìn)行測(cè)試。但在cISPR 14-1:2020中，對(duì)于電磁爐傳導(dǎo)騷擾測(cè)試要求使用搪瓷鋼鍋?zhàn)鳛樨?fù)載鍋測(cè)試。為什么這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于電磁爐的負(fù)載鍋有不同的要求，使用不同的負(fù)載鍋測(cè)試結(jié)果有顯著的不同嗎？帶著這個(gè)疑問(wèn)，筆者首先查閱了IEc 61000-3-2和cISPR 14-1中關(guān)于電磁爐測(cè)試負(fù)載鍋相關(guān)條款的歷史演進(jìn)情況，發(fā)現(xiàn)結(jié)果如表1。

從表1可知，關(guān)于電磁爐測(cè)試負(fù)載鍋，cISPR 14-1一貫要求用搪瓷鋼鍋，而IEc 61000-3-2在2018年版本中電磁爐測(cè)試負(fù)載鍋，由原來(lái)的搪瓷鋼鍋?zhàn)兏鼮槠降卒撳?，至于為什么?huì)發(fā)生如此變更，我們查公開(kāi)資料不得而知。然后對(duì)此變更，筆者持支持態(tài)度，因?yàn)橐环矫婢蜏y(cè)量不確定度而言，加搪瓷理論上比不加搪瓷對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響要小，因?yàn)榧恿颂麓蔁o(wú)形中增加了不確定度的影響因素。另一方面，就實(shí)操而言，實(shí)驗(yàn)室獲得平底鋼鍋比搪瓷鋼鍋更容易，而且國(guó)內(nèi)已經(jīng)有平底鋼鍋國(guó)家有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，使用平底鋼鍋國(guó)家有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為負(fù)載鍋，更有利于保持測(cè)試結(jié)果的一致性。然后，為什么cISPR 14-1一貫要求用搪瓷鋼鍋？是否可以采用平底鋼鍋?zhàn)鳛樨?fù)載鍋？為此，我們開(kāi)展了一系列用平底鋼鍋和搪瓷鋼鍋?zhàn)鳛樨?fù)載鍋的電磁爐傳導(dǎo)騷擾測(cè)試，并分析兩者測(cè)試結(jié)果是否存在顯著差異。

表1 IEC 61000-3-2/CISPR 14-1中關(guān)于電磁爐負(fù)載鍋的演進(jìn)匯總

1 使用平底鋼鍋和搪瓷鋼鍋?zhàn)鳛樨?fù)載鍋測(cè)試電磁爐傳導(dǎo)騷擾的實(shí)證研究

首先我們?cè)O(shè)計(jì)了使用平底鋼鍋和搪瓷鋼鍋?zhàn)鳛樨?fù)載鍋測(cè)試電磁爐傳導(dǎo)騷擾的實(shí)證研究方案，詳情如下：

1）選用一批不同品牌不同型號(hào)的電磁爐作為候選樣品，用標(biāo)準(zhǔn)能效鍋驗(yàn)證并挑選符合穩(wěn)定性要求的電磁爐；

2）選購(gòu)一批不同品牌但相同尺寸的搪瓷鋼鍋?zhàn)鳛楹蜻x，用1）中選出的同一臺(tái)符合穩(wěn)定性要求的電磁爐進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試，并從中挑選出符合穩(wěn)定性要求的搪瓷鍋；

3）用同一臺(tái)符合穩(wěn)定性要求的電磁爐，分別對(duì)符合穩(wěn)定性要求的搪瓷鋼鍋和平底鋼鍋（標(biāo)準(zhǔn)能效鍋）進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)其測(cè)試結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)一致性分析，判斷使用搪瓷鋼鍋和平底鋼鍋（標(biāo)準(zhǔn)能效鍋）進(jìn)行傳導(dǎo)騷擾測(cè)試，其結(jié)果是否有顯著性差異。

詳細(xì)試驗(yàn)驗(yàn)證如下：

第一步：用標(biāo)準(zhǔn)能效鍋驗(yàn)證電磁爐的穩(wěn)定性。

我們選用了一批大品牌電磁爐作為候選樣品，分別在T日、T+2日、T+4日和T+8日以同一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)能效鍋?zhàn)鳛樨?fù)載進(jìn)行1次端子騷擾電壓測(cè)試（測(cè)試條件為電磁爐開(kāi)機(jī)就進(jìn)行測(cè)試），獲得4個(gè)測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)。對(duì)此4個(gè)數(shù)據(jù)，應(yīng)用一元線性回歸分析方法并結(jié)合R統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行結(jié)果分析，選取符合穩(wěn)定性結(jié)果的電磁爐。

這里我們選取一臺(tái)經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析后判定為穩(wěn)定的電磁爐為例來(lái)說(shuō)明，測(cè)試數(shù)據(jù)如表2，測(cè)試圖如圖1。

表2 電磁爐在頻點(diǎn)0.210 MHz±50 kHz的穩(wěn)定性測(cè)試數(shù)據(jù)（單位：dBμV）

圖1 用標(biāo)準(zhǔn)鍋進(jìn)行電磁爐穩(wěn)定性驗(yàn)證的測(cè)試圖

應(yīng)用R統(tǒng)計(jì)軟件，進(jìn)行一元線性回歸分析得到： p=0.374 6＞0.05，因此該電磁爐是穩(wěn)定的。接下來(lái)進(jìn)入第二步。

第二步：用穩(wěn)定的電磁爐，選擇出穩(wěn)定的搪瓷鋼鍋。

用第一步中挑選出的符合穩(wěn)定性要求的電磁爐，進(jìn)一步挑選符合穩(wěn)定性要求的搪瓷鋼鍋。具體做法如下：

我們從市場(chǎng)上購(gòu)買了一批搪瓷鋼鍋?zhàn)鳛楹蜻x樣品，分別在T日、T+2日、T+4日和T+8日在我們第一步中選出的穩(wěn)定的電磁爐上進(jìn)行1次端子騷擾電壓測(cè)試（測(cè)試條件為電磁爐開(kāi)機(jī)就進(jìn)行測(cè)試），每個(gè)搪瓷鋼鍋獲得4個(gè)測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)。對(duì)此4個(gè)數(shù)據(jù)，應(yīng)用一元線性回歸分析方法并結(jié)合R統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行結(jié)果分析，選取符合穩(wěn)定性結(jié)果的搪瓷鋼鍋。

這里我們選取一個(gè)經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析后判定為穩(wěn)定的搪瓷鋼鍋為例來(lái)說(shuō)明，測(cè)試數(shù)據(jù)如表3，測(cè)試圖如圖2。

圖2 用穩(wěn)定電磁爐進(jìn)行搪瓷鍋穩(wěn)定性驗(yàn)證的測(cè)試圖

表3 搪瓷鋼鍋在頻點(diǎn)0.210 MHz±50 kHz的穩(wěn)定性測(cè)試數(shù)據(jù)（單位：dBμV）

應(yīng)用R統(tǒng)計(jì)軟件，進(jìn)行一元線性回歸分析得到：p=0.701 8＞0.05，因此該搪瓷鋼鍋是穩(wěn)定的。

采用同樣的方法，我們繼續(xù)刷選符合穩(wěn)定性要求的搪瓷鋼鍋，此次一共選出3臺(tái)穩(wěn)定的搪瓷鋼鍋。于是，我們進(jìn)入第三步。

第三步：同一款穩(wěn)定的電磁爐，驗(yàn)證用不同的測(cè)試鍋?zhàn)鳛樨?fù)載鍋進(jìn)行傳導(dǎo)騷擾測(cè)試，其結(jié)果差異是否顯著。

從第一步和第二步，我們分別篩選出了滿足穩(wěn)定性要求的電磁爐和搪瓷鋼鍋，這一步，我們來(lái)研究對(duì)于同一臺(tái)穩(wěn)定的電磁爐，分別使用不同搪瓷鋼鍋和平底鋼鍋?zhàn)鳛樨?fù)載，考察對(duì)測(cè)試結(jié)果是否存在顯著的影響。

測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)如表4，測(cè)試圖如圖3。

圖3 用同一臺(tái)穩(wěn)定得電磁爐驗(yàn)證不同鋼鍋的測(cè)試圖

表4 3款搪瓷鋼鍋和平底鋼鍋在頻點(diǎn)0.210 MHz±50 kHz的測(cè)試數(shù)據(jù)（單位：dBμV）

應(yīng)用R統(tǒng)計(jì)軟件，進(jìn)行一元線性回歸分析得到：p=0.782 8＞0.05，因此用不同的搪瓷鋼鍋和平底鋼鍋?zhàn)鳛樨?fù)載進(jìn)行傳導(dǎo)騷擾測(cè)試，結(jié)果無(wú)顯著差異。

從以上實(shí)證研究得出，在電磁爐進(jìn)行傳導(dǎo)騷擾測(cè)試時(shí)，使用平底鋼鍋或搪瓷鋼鍋?zhàn)鳛樨?fù)載鍋，測(cè)試結(jié)果是無(wú)顯著差異的。

鑒于此，我們建議在cISPR 14-1中對(duì)電磁爐進(jìn)行測(cè)試時(shí)采用平底鋼鍋?zhàn)鳛樨?fù)載鍋。這不僅僅是因?yàn)槠降卒撳伳壳坝袊?guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，可以保證負(fù)載鍋的一致性；也鋼鍋和平底鋼鍋?zhàn)鳛樨?fù)載，其測(cè)試結(jié)果是無(wú)顯著差異的，至于輻射騷擾等測(cè)試項(xiàng)目，是否具有顯著差異，還需要進(jìn)一步的實(shí)證研究。因?yàn)槠降卒撳伇忍麓射撳伣Y(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，在測(cè)試中引入的測(cè)量不確定度分量會(huì)更少；另外我們的實(shí)證研究也表明使用平底鋼鍋和搪瓷鋼鍋?zhàn)鳛樨?fù)載時(shí)，傳導(dǎo)騷擾的測(cè)試結(jié)果是無(wú)顯著差異的。

2 結(jié)論及進(jìn)一步的研究

通過(guò)我們的實(shí)證研究，證實(shí)對(duì)于一臺(tái)穩(wěn)定的電磁爐，使用穩(wěn)定的搪瓷鋼鍋和平底鋼鍋，傳導(dǎo)騷擾測(cè)試結(jié)果是無(wú)顯著差異的。因此我們建議今后在cISPR 14-1以及相應(yīng)的國(guó)標(biāo)GB 4343.1中，電磁爐的測(cè)試用鍋為平底鋼鍋。

然而文本只是基于小樣本對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行的實(shí)證研究，后續(xù)可能還需要更多的樣本量來(lái)證明該觀點(diǎn)，留待進(jìn)一步的研究和探索。

本文僅針對(duì)傳導(dǎo)騷擾測(cè)試，驗(yàn)證了使用穩(wěn)定的搪瓷