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3分鐘看懂工業交換機EMS試驗和高低溫測試

瀏覽次數：發布時間：2020-11-13

機子行不行，全靠試驗評。上期IES6312的開箱視頻中提到，我們該如何確定產品的穩定和可靠性，本期就是12口全千兆二層網管型工業以太網交換機系列測試視頻，全視頻一共做了4項試驗：高低溫測試、EMS試驗三個（靜電放電測試、浪涌測試、EFT測試）。通過以上4個測試，能夠有代表性地檢測此款交換機的可靠性及穩定性。接下來我們就跟隨飛暢科技的小編一起來詳細了解下吧！

4項測試的必要性

你可能會問，這些測試真的有必要嗎？

干這行的都知道，工業以太網交換機大部分的工作環境都不在空調房內。這意味著交換機必須能夠保證，即使在惡劣的環境中，也能穩定可靠的正常運作。

特別是一些重要的領域，一個細微的差錯，都會引起重大損失，威脅人民的生命財產安全，如智能電網、城市地下綜合管廊、軍工等工業領域。

一款產品投入使用之前，都要先檢測其是否安全、可靠、穩定，以驗證在未來的使用環境中的真實運行狀況。而這4項測試，就是檢測交換機能否確保在不同惡劣環境下正常運行的最重要保障。

其中，高低溫測試屬于環境可靠性測試，主要檢驗交換機在極端溫度環境下的運行情況。

靜電放電測試、浪涌測試、EFT測試都屬于EMS（電磁敏感性）試驗，主要檢測電子設備受到外界的電磁能量，造成自身性能下降的容易程度。

工業交換機EMS試驗和高低溫測試

1、高低溫試驗

高低溫測試僅是檢測交換機在不同溫度的運行情況嗎？

事情沒這么簡單，如果試驗中僅規定溫度而未規定濕度，工業交換機對此類溫度測試一般不會出現品質問題，更考驗產品的是高溫+高濕，因此除了溫度，還要調整相對濕度。

視頻中分別做了試驗A（低溫測試）和試驗B（高溫測試），低溫試驗采用的嚴酷等級是-40℃，并遵循 GB/T2423.1和IEC60068-2-1標準。

工業交換機EMS試驗和高低溫測試 ▲低溫試驗結果（點擊圖片可放大）

高溫嚴酷等級是75℃，相對濕度95%，嚴格遵循 GB/T2423.2和IEC60068-2-2標準，試驗時間均為16個小時。

工業交換機EMS試驗和高低溫測試 ▲高溫試驗結果

AB試驗都是溫度漸變試驗，也就是先把 EUT放進試驗箱，再將溫度升至試驗溫度，待溫度穩定后分別做貯存、啟動、長時間工作試驗。

以上所采取的嚴酷等級較高，且標準高于各工業標準要求。等級越高，交換機通過測試的幾率越小，試驗中浮現潛在硬件材料問題、制程問題和工藝問題的可能性越大。一旦測試通過，則說明該交換機的環境可靠性越強。

高低溫試驗中，IES6312的12個端口數據呈現正常，fps、IP payload錯誤、FCS錯誤等均為0；發送端 TX幀數與接收端 RX幀數相同，也就是沒有丟包、宕機及損壞。

由此可推斷出，IES6312在嚴寒和高溫高濕環境中，不僅能正常穩定運行，還非常可靠，適用對溫度有較高要求的布線環境。

2、EMS試驗

EMS到底是什么？一做就是3個子試驗。

實際上，EMS單單主要試驗就有10個，而靜電放電測試、浪涌測試、EFT測試是電子設備的重點檢測項目。

因為對于常年工作于工業環境的交換機來說，自然避免不了來自各方的干擾。

更令人擔憂的是，如果這些干擾“攻擊”一些重要的電子設備，如醫療設備、電廠重要設備等，則會造成不堪設想的后果。

我們可以把 EMS當成一個盾牌，例如我們同時使用電視機和收音機時，收音機就會產生電磁干擾，被干擾的電視機就會出現雪花。

這表明出現雪花的電視機“盾牌”就不行，在受到電磁干擾“攻擊”的情況下，電磁敏感度高，容易受傷，抵御能力弱。

沒有雪花的電視機“盾牌”抵御能力強，也就是電磁敏感度較低。

我們如何判斷EMS試驗結果的好壞呢？

對于 EMS（電磁敏感性）試驗，其性能判斷依據可分為四個等級：

A 級：試驗中性能指標正常；

B 級：試驗中性能暫時降低，功能不喪失，試驗后能自行恢復；

C 級：功能允許喪失，但能自恢復，或操作者干預后能恢復；

R 級：除保護元件外，不允許出現因設備（元件）或軟件損壞或數據丟失而造成不能恢復的功能喪失或性能降低。

1）靜電放電測試

靜電放電測試（ESD試驗）到底有多重要？

ESD 是一種常見的近場危害源，可形成高電壓，強電場，瞬時大電流，并伴有強電磁輻射，形成靜電放電電磁脈沖，容易造成電子設備的損壞。

試驗的目的主要是模擬交換機在實際使用過程中，遭遇 ESD靜電放電時，功能和性能的真實情況。對于 IEC標準，接觸放電測試是首選方式，但在實際的工作環境，空氣放電也較為常見，因此一般的試驗，兩種測試方式都會同時做。

視頻中的 ESD試驗遵循 GB/T17626.2、IEC61000-4-2和EN61000-4-2標準，技術要求是受試設備在試驗期間，應無數據幀丟失。

工業交換機EMS試驗和高低溫測試

試驗期間，數據結果顯示，IES6312發送包總數與接收包總數一致，則說明無數據幀丟失，性能指標正常，結果評價為A級。

工業交換機EMS試驗和高低溫測試 ▲接觸放電試驗數據

工業交換機EMS試驗和高低溫測試 ▲空氣放電試驗數據

2）浪涌試驗

為什么說絕大部分用電設備的損壞都與浪涌有關？

浪涌包括浪涌電壓和浪涌電流，即電壓或電流瞬間出現超出穩定值的峰值。產生浪涌的主要原因有兩個：電力系統的開關瞬間和雷電產生瞬間。

對于處在雷電頻繁地區的項目，雷雨天氣是最難熬的時候，即使不直接擊中，雷電通常能夠產生強大的電壓和脈沖電流，給設備帶來致命的沖擊，甚至造成永久性的破壞。

浪涌試驗的目的便是測試電氣和電子設備在遭受浪涌時的性能狀況，不同的設備和測試部位，測試方式與角度不盡相同，此處不再鋪開細節。

視頻中浪涌試驗采用的標準是 GB/T 17626.5 、IEC61000-4-5和EN61000-4-5。

觀察試驗結果，IES6312發送包總數與接收包總數相同（無數據幀丟失），則被評定為A。

工業交換機EMS試驗和高低溫測試 ▲浪涌試驗結果

3）EFT試驗

為什么 EFT干擾的危害比你想象中的還要嚴重？

因為EFT脈沖不僅成群出現，還具有重復頻率高、波形上升時間短暫等特點。

因此很有可能因為某電路的機械開關，對電感性負載的切換，而對同一電路的其它電氣和電子設備產生干擾，所以交換機必須做EFT實驗。

試驗的目的是驗證由閃電、接地故障、電源開關動作、或電路中繼電器等電感性負載動作，而引起的瞬時擾動對整個控制回路中產生干擾時，交換機的抗干擾能力。

該視頻中，EFT試驗遵循的是 GB/T 17626.4、IEC61000-4-4和EN61000-4-4標準。

從視頻中可知，整個試驗期間，12口全千兆工業以太網交換機能夠正常運行（無宕機等狀況），性能無任何下降，評定為A級，說明抗快速瞬變脈沖群能力強。

工業交換機EMS試驗和高低溫測試 ▲EFT試驗結果

由此可見，環境可靠性試驗和EMS試驗主要是模擬交換機在實際情況下的運行狀態，是交換機在未來的惡劣工業環境的一種檢驗，所以4項測試必不可少。

綜上所述，環境可靠性試驗和EMS試驗共有3套試驗標準，即國家標準（GB/T）、國際標準（IEC）、歐盟標準（EN）。而IES6312每項測試都順利通過了3套標準的檢驗，也就是說未來遇到惡劣的突發狀況時，也會表現出更完善的防御能力。

好了，以上內容就是飛暢科技關于工業交換機EMS試驗和高低溫測試的相關詳細介紹，希望能對大家有所幫助！飛暢科技20年專業從事光端機、工業級交換機、光纖收發器、協議轉換器等工業通信設備的研發、生產和銷售。歡迎前來了解、交流，咨詢熱線：0571-8700-7140。

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