EMI 차폐실이 설치된 경우 완성된 벽과 문을 보면 그 방이 실제로 필요한 전자기 절연을 제공하는지 여부를 알 수 없습니다.
성능을 확인하는 유일한 실용적인 방법은 완성된 인클로저의 차폐 효과를 측정하는 것입니다.
이는 EMC 실험실, 전자 장비 테스트 시설 및 고전압 테스트 환경에 특히 중요합니다.- 차폐 요구 사항은 일반적으로 특정 주파수 범위에 걸쳐 정의되므로 한 주파수에서 잘 작동하는 공간이 전체 범위에서 똑같이 잘 작동한다고 자동으로 가정할 수 없습니다.
따라서 엔지니어링 프로젝트에서 차폐 효과 테스트는 단순한 최종 형식이 아닙니다. 완성된 차폐 시스템이 설계 요구 사항을 충족하는지 확인하는 데 사용되는 프로세스입니다.
차폐 효과는 무엇을 의미합니까?
차폐 효과는 인클로저가 차폐 구조의 한쪽에서 다른 쪽으로 전달되는 전자기장을 얼마나 감소시키는지를 나타냅니다.
일반적으로 데시벨 또는 dB로 표시됩니다.
기본 관계는 다음과 같이 표현될 수 있습니다.
SE(dB)=20 log₁₀(E₁/E₂)
여기서 E₁는 차폐 장벽 없이 측정된 전자기장 강도를 나타내고 E2는 차폐 장벽을 제자리에 두고 측정된 전자기장 강도를 나타냅니다.
예를 들어, 전계 강도가 100배 감소하면 해당 감쇠는 40dB입니다.
실제 차폐실-테스트에서 측정 설정은 단순히 방 안팎에 미터를 배치하는 것보다 더 복잡합니다. 테스트 방법, 주파수 범위, 안테나 구성, 소스 위치 및 측정 위치가 모두 결과에 영향을 미칩니다.
그렇기 때문에 비공식적인 비교보다는 확립된 테스트 절차에 따라 차폐 효과를 측정해야 합니다.
주파수 범위가 중요한 이유는 무엇입니까?
차폐실에는 모든 주파수에 적용되는 하나의 단일 차폐 효과 값이 없습니다.
전자기 차폐는 주파수-에 따라 다릅니다.
전자기장과 차폐 구조 사이의 상호 작용이 주파수에 따라 변하기 때문에 동일한 방에서도 서로 다른 주파수에서 서로 다른 감쇠를 제공할 수 있습니다.
이러한 이유로 프로젝트 사양에서는 테스트해야 하는 주파수 범위를 정의해야 합니다.
장비와 테스트 방법이 상대적으로 넓은 주파수 범위를 포괄할 수 있기 때문에 이는 EMC 시설에 특히 중요합니다.
제조업체가 관련 주파수 범위 및 테스트 조건을 식별하지 않고 단순히 방이 "높은 차폐 효과"를 제공한다고 기술하는 경우 해당 정보는 기술 비교에 충분하지 않습니다.
테스트는 일반적으로 어떻게 수행됩니까?
일반적인 개념은 차폐 인클로저 외부에 알려진 전자기장을 생성하고 해당 테스트 위치에서 필드 레벨을 측정하는 것입니다.
그런 다음 소스와 수신 장비 사이의 차폐실을 사용하여 측정을 반복합니다.
기준 측정과 차폐 인클로저를 통해 얻은 측정 간의 차이는 차폐 시스템에 의해 제공되는 감쇠를 나타냅니다.
실제 테스트에서는 여러 주파수와 위치에서 측정을 수행할 수 있습니다.
정확한 배열은 적용 가능한 테스트 방법과 평가되는 차폐 시설의 유형에 따라 다릅니다.
목적은 단순히 하나의 인상적인 숫자를 얻는 것이 아닙니다. 목표는 완성된 공간이 지정된 테스트 범위 전체에 걸쳐 필요한 차폐 성능을 유지하는지 확인하는 것입니다.
어떤 장비가 사용됩니까?
일반적인 차폐 효과 테스트 설정에는 신호 소스 또는 전송 시스템, 전송 및 수신 안테나, 스펙트럼 분석기 또는 적절한 측정 수신기, 케이블 및 관련 측정 장비가 포함될 수 있습니다.
장비 구성은 주파수 범위와 적용 가능한 테스트 절차에 따라 다릅니다.
송신 안테나는 전자기장을 생성하고 수신 시스템은 전계 강도를 측정합니다.
기준 레벨은 차폐 인클로저가 측정 경로에 도입되기 전에 설정됩니다. 그런 다음 차폐실을 제자리에 두고 테스트를 반복합니다.
두 측정값의 차이는 차폐 효과를 계산하는 기초를 제공합니다.
측정 장비 자체도 테스트 중인 주파수 범위에 적합해야 합니다. 한 주파수 범위에 맞게 설계된 테스트 시스템이 단순히 다른 주파수 범위에서 신뢰할 수 있는 결과를 제공한다고 가정해서는 안 됩니다.
방은 완전한 시스템으로 테스트되었습니다.
한 가지 중요한 점은 이 테스트에서는 벽에 사용되는 강철이나 기타 전도성 재료뿐만 아니라 완성된 차폐실을 평가한다는 것입니다.
이 구별이 중요합니다.
차폐실은 벽 재질이 우수하지만 문, 연결부, 케이블 인터페이스 또는 환기구의 문제로 인해 전반적인 결과가 좋지 않을 수 있습니다.
테스트 중에 이러한 모든 구성 요소는 사실상 동일한 전자기 인클로저의 일부입니다.
이것이 차폐 효과 테스트가 실내를 육안으로 검사하여 식별할 수 없는 문제를 드러낼 수 있는 이유입니다.
차폐 도어에는 특별한 주의가 필요합니다.
차폐 도어는 종종 확인해야 할 가장 중요한 영역 중 하나입니다.
닫힌 차폐 도어는 주변 프레임과 전기적 연속성을 유지해야 합니다. 접촉 표면이 손상되거나, 오염되거나, 잘못 정렬되거나, 접촉이 충분하지 않으면 전자기 누출이 발생할 수 있습니다.
대형 슬라이딩 차폐 도어는 크기와 기계적 움직임으로 인해 추가적인 주의가 필요할 수 있습니다.
밀폐형 차폐 슬라이딩 도어는 응용 분야에 따라 전자파 차폐 및 밀봉 요구 사항을 모두 충족해야 할 수도 있습니다.
따라서 차폐실이 특정 주파수에서 테스트에 실패할 경우 문은 조사 영역 중 하나가 되어야 합니다.
케이블 항목이 테스트 결과에 영향을 미칠 수 있음
동일한 원리가 전원 및 신호 인터페이스에 적용됩니다.
차폐실은 케이블 없이는 기능할 수 없지만 차폐 경계를 가로지르는 모든 케이블은 전자기 간섭의 잠재적 경로를 생성합니다.
필터 또는 케이블{0}}인입 시스템이 제대로 설치되지 않으면 기본 인클로저가 올바르게 구성되었더라도 실내에서 예상되는 차폐 성능을 달성하지 못할 수 있습니다.
따라서 문제 해결 중에 엔지니어는 문제가 벽 패널에 있다고 가정하기보다는 케이블 인터페이스를 검사해야 합니다.
이는 많은 양의 테스트 장비와 측정 케이블이 포함된 EMC 테스트실에 특히 중요합니다.
환기구도 고려해야 합니다.
환기는 또 다른 필요한 침투입니다.
정상적인 환기구는 차폐 인클로저를 통해 직접적인 전자기 경로를 생성합니다. 따라서 차폐형 환기 구조는 필요한 전자기 감쇠를 유지하면서 공기 흐름을 허용하도록 설계되었습니다.
환기 시스템이 잘못 설치되거나 손상되거나 지정된 주파수 범위에 적합하지 않은 경우 전체 테스트 결과에 영향을 미칠 수 있습니다.
이것이 바로 차폐 효과를 항상 완전한 작동 구성의 공간에서 평가해야 하는 이유입니다.
차폐실이 테스트에 실패하면 어떻게 되나요?
테스트가 실패했다고 해서 반드시 전체 차폐 구조를 재구축해야 한다는 의미는 아닙니다.
첫 번째 단계는 일반적으로 전자기 누출이 발생하는 위치를 식별하는 것입니다.
엔지니어는 차폐 도어, 패널 조인트, 바닥 및 천장 연결, 케이블 관통부, 필터, 환기 구조 및 기타 인터페이스를 확인할 수 있습니다.
문제가 발생하는 빈도도 유용한 정보를 제공할 수 있습니다.
예를 들어, 방이 대부분의 테스트 범위에서 잘 작동하지만 특정 주파수 영역에서 감쇠가 크게 감소한 경우 엔지니어는 특정 개구부, 인터페이스 또는 구성 요소가 결과에 영향을 미치는지 여부를 조사할 수 있습니다.
이것이 바로 한 지점에서만 방을 검사하는 것보다 다양한 주파수에 걸쳐 테스트하는 것이 훨씬 더 유익한 이유 중 하나입니다.
설치 품질이 측정에 영향을 미치는 이유
차폐실은 종이에 올바르게 설계되었지만 설치 후에도 여전히 기대한 결과를 얻지 못할 수 있습니다.
그 이유는 간단합니다. 차폐 효과는 완성된 구조에 속하기 때문입니다.
패널 연결, 용접 이음새, 도어 정렬, 접촉 표면, 필터 및 케이블 인터페이스가 모두 올바르게 설치되어야 합니다.
모듈식 차폐실의 경우 패널 간 연결에 특별한 주의를 기울여야 합니다.
용접 차폐실의 경우 용접 구조의 연속성과 품질이 중요합니다.
대형 차폐 도어도 기계적 정렬이 도어와 프레임 사이의 접촉에 직접적인 영향을 미치기 때문에 정확한 설치가 필요합니다.
따라서 최종 측정은 구현의 설계와 품질에 대한 정보를 제공합니다.
테스트 결과는 어떻게 평가되어야 합니까?
측정된 결과는 프로젝트에 정의된 차폐 효과 요구 사항과 비교되어야 합니다.
같은 것과 같은 것을 비교하는 것이 중요합니다.
결과를 검토할 때 주파수 범위, 테스트 방법, 측정 구성 및 필요한 감쇠를 모두 고려해야 합니다.
해당 주파수와 테스트 조건이 없는 단일 dB 값은 차폐실의 성능을 판단하는 데 충분한 정보를 제공하지 않습니다.
따라서 조달 및 승인을 위해 구매자는 제조업체에 인용된 차폐 효과와 관련된 테스트 조건을 명확하게 정의하도록 요청해야 합니다.
차폐 효과 테스트는 문제 해결에도 유용합니다.
테스트는 새로운 방이 완성되었을 때만 유용한 것이 아닙니다.
또한 차폐 시설의 서비스 수명 동안 성능 변화를 진단하는 데 도움이 될 수 있습니다.
이전에 방이 차폐 요구 사항을 충족했지만 나중에 성능이 저하된 경우, 새로운 측정을 통해 문제가 차폐 도어, 접촉 표면, 손상된 접합부, 수정된 케이블 인터페이스 또는 시설의 기타 변경 사항과 관련되어 있는지 확인하는 데 도움이 될 수 있습니다.
이는 차폐 성능이 테스트 정확도와 직접적인 관련이 있는 시설에 특히 정기 검사를 유용하게 만듭니다.
차폐 테스트 요구사항에는 무엇이 포함되어야 합니까?
차폐실을 제작하기 전에 구매자와 제조업체는 기본 테스트 요구 사항에 동의해야 합니다.
여기에는 일반적으로 필요한 차폐 효과, 주파수 범위, 적용 가능한 테스트 방법, 측정 조건 및 허용 기준이 포함됩니다.
실제 적용도 고려해야 합니다.
일반 연구실용 EMI 차폐실은 EMC 시험용 시설이나 부분방전 시험실과 요구사항이 다를 수 있습니다.
따라서 테스트 사양은 일반 차폐실 사양에서 복사하기보다는 방의 의도된 용도에 연결되어야 합니다.-
최종 테스트는 전체 차폐 시스템을 측정합니다.
가장 중요한 점은 차폐 효과 테스트를 통해 공간을 완전한 전자기 인클로저로 평가한다는 것입니다.
벽 재료는 기초를 제공하지만 최종 결과는 차폐 경계의 모든 부분에 영향을 받습니다.
문, 조인트, 케이블 입구, 필터, 환기 구조 및 설치 기술이 모두 측정에 영향을 미칠 수 있습니다.
이러한 이유로 좋은 차폐 프로젝트는 방이 조립되었다고 끝나지 않습니다. 완성된 인클로저는 프로젝트 요구 사항에 따라 테스트되어야 하며, 시설이 정상 작동되기 전에 모든 약점을 식별하고 수정해야 합니다.
EMC 실험실 및 산업 테스트 시설의 경우 이 최종 검증은 육안 검사로는 불가능한 것, 즉 차폐실이 지정된 주파수 범위에 걸쳐 필요한 전자기 감쇠를 제공하고 있다는 측정 가능한 증거를 제공합니다.
