Waarom on-site EMC metingen?
De meeste EMC product(groep) normen schrijven meetopstellingen en -methodes voor waarbij een anechoische ruimte of een Open Area Test Site (OATS) wordt voorgeschreven. Hierdoor wordt een testomgeving gecreëerd, waarbij tijdens emissiemetingen, de omgevingsstoring wordt afgeschermd en tijdens immuniteitstesten de opgewekte velden afgeschermd worden (kooi van Faraday). De storing die gemeten wordt zal per definitie afkomstig zijn van het product dat getest wordt. Daarnaast kan in een anechoische ruimte een ElektroMagnetisch veld opgewekt worden en gericht aangestraald worden op het product, zonder het risico dat er andere apparaten in de omgeving gestoord zullen worden. Vanuit praktisch oogpunt is het echter niet altijd mogelijk om EMC testen uit te voeren in een anechoische ruimte. Bijvoorbeeld wanneer de fysieke afmeting van het product te groot is om in de anechoische kamer op te stellen. Een ander voorbeeld zijn vaste installaties, die alleen op een gedefinieerde eindlocatie kunnen werken. Voordeel hierbij is dat eventuele installatiefouten in de bekabeling bij de on-site meting boven water zullen komen.

Wat is het belang van on-site EMC metingen?
De gevolgen en risico's van EMC problemen worden nog steeds onderschat. Het komt weinig voor dat deze problemen de publiciteit halen. Getroffen bedrijven lopen hier ook niet mee te koop. Toch wordt DARE!! regelmatig geconfronteerd met EMC problemen in het veld die het betreffende bedrijf zeer grote schade toebrengt. Daarnaast zijn er talloze 'kleine' of 'langslepende' problemen die tot productievermindering, hoge service kosten, imagoschade of zelfs productiestilstand kunnen leiden.

Hoe worden de metingen uitgevoerd?
De meting wordt uitgevoerd door speciaal hiertoe opgeleide senior EMC test-engineers. Daarnaast beschikt DARE!! Measurements over een gloednieuwe en speciaal hiervoor ingerichte meetbus met state-of-the-art EMC meetapparatuur en EMC test- en meetprogrammatuur. On-site worden de meetopstellingen voor emissie en immuniteit opgebouwd en de metingen uitgevoerd. Hierbij wordt rekening gehouden met de in-situ omgevingscondities. Zo wordt bij emissiemetingen rekening gehouden met aanwezige omgevingsstoringen. Bij immuniteitstesten (storing opwekken) kan niet op alle frequenties worden getest, aangezien er rekening gehouden dient te worden met bijvoorbeeld noodfrequenties en frequenties van de lucht verkeersleiding. Tevens heeft men ervoor te zorgen dat andere producten die in de directe omgeving van het te testen apparaat zijn opgesteld ongewenst worden beïnvloed. Dit kan voorkomen worden door vooraf goed vast te stellen welke delen van de installatie gemeten dienen te worden en voldoende afstand te behouden van andere delen of producten. Door toepassing van richtantennes kan het risico van ongewenste beïnvloeding worden verkleind. In sommige gevallen rest er geen andere mogelijkheid dan een machine uit te schakelen, of de EMC-testen in te plannen in de avonduren of in het weekend. Ook hier denkt DARE!! Measurements met de klant mee om tot een passende planning te komen.

Voorbeelden uit de praktijk
Over de afgelopen 22 jaar heeft DARE!! een zeer ruime ervaring opgebouwd op het gebied van on-site EMC-metingen. Zo zijn er bijvoorbeeld EMC-testen uitgevoerd aan boord van diverse schepen in binnen- en buitenland. Daarnaast heeft DARE!! Measurements EMC-metingen uitgevoerd aan roltrappen, liftinstallaties, automatsche draaideuren, eisersorteermachines, windmolens, lasstraten, mobiele radar installaties, verpakkingsmachines tot en met een complete fabriek voor industriële zaagmachines aan toe.

Productveiligheid nog steeds een ondergeschoven kindje

Ofschoon hier vaak anders over wordt gedacht is productveiligheid is één van de meest moeilijke onderwerpen bij het ontwikkelen van producten. Geen enkele fabrikant maakt met opzet een onveilig product. Echter in verhouding met EMC, waarbij rond de 60% in eerste instantie niet voldoet, scoort productveiligheid (Laagspanningsrichtlijn en Machinerichtlijn) op dit gebied, met een initieel foutpercentage van 90%, aanzienlijk slechter!!

Wat is de oorzaak van deze, dus duidelijk verkeerde, perceptie? Ten eerste wordt gedacht dat met een goede opleiding en een beetje gezond verstand, een veilig product kan worden ontwikkeld. Hierbij wordt echter voorbij gegaan aan de vraag wat dan precies onder een veilig product wordt verstaan.

Essentiële eis productveiligheid
De Laagspanningsrichtlijn geeft hierbij weinig ondersteuning omdat die kort gezegd alleen de essentiële eisen omvat en die houden niet veel meer in dan:

Een product moet veilig zijn voor mens, (huis)dier en zijn directe omgeving onder normale omstandigheden en zogenaamde enkelfout condities.

Vermoeden van overeenstemming
Dit levert nog steeds geen goed meetlat om vast te stellen of een product nu daadwerkelijk veilig genoemd mag worden. Een stap verder komen we met de uitspraak dat conformiteit met een geharmoniseerde norm tot het zogenaamde "vermoeden van overeenstemming" leidt. Niet verkeerd uit te leggen dat alleen het hebben van een vermoeden dat het product veilig is, voldoende is. Het omgekeerde is waar. Als uw product geheel aan de geharmoniseerde norm voldoet, heeft u slechts het vermoeden van overeenstemming. Dit is een zuiver juridische constructie om te voorkomen dat u als producent of importeur niet langer voor uw product verantwoordelijk (aansprakelijk) zou zijn zolang uw product maar aan de geharmoniseerde norm voldoet. Anders gezegd u heeft het "bewijs van overeenstemming" pas nadat uw product buiten gebruik is gesteld en er geen ongelukken mee gebeurd zijn.

Het komt er dus op neer dat de eenvoudigste manier om een product veilig te kunnen verklaren is door het volledig te toetsen aan de daartoe bestemde norm.

Normselectie
Dit levert direct een nieuw probleem op. Binnen de meeste richtlijnen bestaat een enorm scala aan normen. De laagspanningsrichtlijn vormt daarop geen uitzondering. Sterker nog, de meeste productveiligheidsnormen kennen zelfs nog een groot aantal zogenaamde "subs". Een goed voorbeeld is de EN60335 voor huishoudelijke apparatuur welke meer dan honderd subs kent. Het is dus niet eenvoudig de juiste norm te selecteren. Daarnaast is het wel van het grootste belang dit op een juiste wijze te doen. Ten eerste is de kans erg klein dat u een product ontwikkelt dat aan de norm voldoet als deze norm bij aanvang van het project nog niet bekend is. Dat is als golven zonder vlaggetje in de hole. De kans dat het balletje daar uiteindelijk in belandt is dan bijzonder klein. Ten tweede dient het product aan die norm te voldoen, die bij het toepassingsgebied van het product past. Komt dit niet overeen, dan kan dit betekenen dat een groot deel, zo niet het gehele product opnieuw ontwikkeld moet worden. De oorzaak hiervan is dat bijvoorbeeld lucht- en kruipwegen tussen normen sterk kunnen verschillen, ook gebruikte componenten zijn vaak alleen geschikt voor een bepaald toepassingsgebied. Als u bijvoorbeeld een voeding inkoopt voor toepassing in een medisch product, dan is de kans groot dat deze voeding niet aan de veiligheidseisen van de medische norm voldoet. Deze zijn namelijk een stuk strenger dan de EN 60950 de normen voor Apparatuur voor informatietechniek.

Waarom is productveiligheid zo moeilijk en wat maakt het dan tot zo een moeilijk vakgebied?
In de eerste plaats omdat ontwikkelaars niet altijd de beschikking hebben over de juiste norm en/of deze niet goed interpreteren.

Ten tweede doet de naam Laagspanningsrichtlijn vermoeden dat het om elektrische veiligheid gaat, echter ook mechanische, chemische, thermische en stralingsveiligheid vallen onder deze richtlijn. Plat gezegd alles waarvan je een elektrische schok kunt krijgen, waar je je vingers of andere lichaamsdelen mee kunt verliezen of waar je je aan kunt branden dan wel wat in de brand kan vliegen.

Ten derde bestaat een norm uit een ongelofelijk woud aan kleine regeltjes. Het is niet verwonderlijk dat daar al snel een aantal van worden "overtreden". Hieronder vindt u een tweetal belangrijke onderwerpen.

Enkelfoutcondities
Het begrip enkelfoutconditie is niet bij iedereen goed bekend. Wat hiermee bedoeld wordt, is dat een product veilig moet zijn en blijven als er één enkele fout optreedt. Het is natuurlijk altijd mogelijk dat er iets fout of defect gaat. Als daarna ook nog de beveiliging weigert, is er sprake van een dubbelfout. Op deze manier beschouwd hoeft uw product dus alleen maar bestand te zijn tegen één fout. Dat lijkt nog gemakkelijk, maar schijn bedriegt. Het gaat namelijk wel om elke mogelijke fout en zoals blijkt, zijn dat er bij ieder product héél veel. Kijk bijvoorbeeld naar een relatief eenvoudig product als een verfstripper. Het bestaat uit een kunststof behuizing, een motor, een fan, een schakelaar, een verwarmingselement en een temperatuursensor. De motor kan vastlopen of geblokkeerd worden, waardoor de luchtstroom stopt. De hete lucht komt hierdoor niet meer bij de temperatuursensor, die bij de uitblaasopening is gemonteerd, waardoor de lucht rondom het verwarmingselement zover opwarmt dat de kunststof behuizing smelt. Hierdoor kan de warmte helemaal niet meer weg waarna binnen korte tijd de verfstripper in vlammen opgaat. Een waar gebeurd voorbeeld hoe eenvoudig het is om met één enkele fout zeer gevaarlijke situaties te creëren.

Voorzienbaar misbruik
Een ander begrip uit de productveiligheid is voorzienbaar misbruik. De fabrikant moet bedenken hoe zijn product misbruikt kan worden en dan voorkomen dat de consument hier schade van ondervindt. Waar hebben we het over? Heel simpel een schroevendraaier kan als beitel worden gebruikt en beitel als schroevendraaier. Beide zijn daar niet voor bedoeld maar iedereen weet dat dit zo nu en dan wel voorkomt. Een kind zit op een stofzuiger en wordt door moeder door het huis voortgesleept. Een stofzuiger is geen speelgoed, toch moet een fabrikant ook met deze situaties rekening houden.

Vele andere normeisen
Zo zijn normeisen voor lucht- en kruipwegen, voor de handleiding, voor de diverse markeringen, voor gebruik van batterijen en accu's met hun laders, voor ISO/IEC latiematerialen, printmaterialen. Daarnaast worden er nog allerlei eisen gesteld aan de handleiding, installatie-instructie en markeringen. Te veel om op te noemen en bij elkaar ook teveel om allemaal te weten als productontwikkelaar die ten slotte in dienst is om een product te ontwikkelen.

DARE!! Measurements beschikt over uitgebreide kennis en faciliteiten waaronder een laboratorium dat uitgerust is voor het uitvoeren van testen en metingen in het kader van de laagspanningsrichtlijn. Wij kunnen u van dienst zijn met:

• Norm selectie, een goede start met de juiste norm voor uw product.
• LVD QuickScan, met een frisse blik kijken wij naar uw (prototype) product.
• Het uitvoeren van de productveiligheid testen (ISO/IEC 17025)
• Het uitvoeren van een productveiligheid onderzoek
• Het uitvoeren van een productveiligheid onderzoek en testen (ISO/IEC 17025)

In iedere fase van uw productontwikkeling kunnen wij u verder helpen. Samen maken we uw innovatieve product ook een veilig product.

Wat is het doel van een EMC testplan?

Voertuigen en elektronische subeenheden voor gebruik in voertuigen moeten voldoen aan Om het vermoeden van overeenstemming ten aanzien van de EMC-richtlijn 2004/108/EC aan te tonen dient een product getest te worden conform geharmoniseerde standaarden onder de EMC-richtlijn. Op de lijst van geharmoniseerde standaarden onder de EMC-richtlijn zijn tal van productnormen of product-groep normen opgenomen, zie hiervoor:

http://www.dare.nl/informatie/nieuws/nieuwe-normen?guideline_id=1

Afhankelijk van het type apparaat kan er getest worden conform deze productnorm of product groep norm. Indien er geen specifieke norm beschikbaar is dient er getest te worden conform de generieke normen (EN61000-6-1, EN 61000-6-2, EN 61000-6-3 en EN61000-6-4).

Zowel in de productnormen als de generieke normen zijn de test levels en algemene test criteria opgenomen. Elk product dat op EMC wordt getest, is echter anders. Het is daarom van belang dat voorafgaande aan de testen goed wordt nagedacht over de testcondities die van toepassing zijn op het product.

Om zeker te stellen dat de EMC-testen naar behoren kunnen worden uitgevoerd, is het essentieel dat er voor aanvang van de testen een EMC-testplan beschikbaar is, dit is tevens een vereiste vanuit de norm. Hierin dient onder andere vastgelegd te zijn wat de configuratie van het product is tijdens de EMC-testen, wat de "modes of operations" zijn en wat de acceptatie criteria's zijn van het product gedurende de EMC-immuniteitstesten.

Configuratie
Bij het vaststellen van de configuratie is het van belang welk gedeelte bij de test betrokken moet worden en wat niet. Een te testen apparaat moet werkend, onder normaal voorkomende condities, getest worden. Dit is niet altijd eenvoudig. Als het systeem uit meerdere delen bestaat is het vaak lastig om het apparaat op een goede manier operationeel te krijgen. Dit vereist vaak de nodige improvisatie. Is er bijvoorbeeld een externe voeding nodig? Soms dient deze te worden mee getest, soms is dit niet de bedoeling. Hetzelfde geldt voor sensoren of andere randapparatuur. Het apparaat functioneert niet zonder deze subsystemen maar het is niet de bedoeling het EMC-gedrag van deze randapparatuur in de test mee te nemen. Door hier vooraf over na te denken en dit vast te leggen, kan bij het starten van de test veel tijd worden bespaard.

Modes of Operation
De meeste apparatuur kent één 'mode of operation'. Met 'mode of operation' wordt bedoeld de toestand waarin het apparaat in de praktijk wordt gebruikt. Er zijn echter een aantal gevallen waarbij twee of meer 'modes of operation' zijn te onderscheiden. Het is van belang deze vooraf vast te leggen want hiervoor zijn aanvullende testen nodig. Een voorbeeld is een rolstoel. Het is niet alleen van belang dat een rolstoel tijdens het rijden niet wordt beïnvloed, maar ook dat deze rolstoel in stilstand niet onbedoeld in beweging komt. Een ander voorbeeld is een autoalarm. Het is niet gewenst dat een dergelijk alarm door hoogfrequent straling ongewenst afgaat, maar ook dat men door hoogfrequent straling kan voorkomen dat een autoalarm afgaat als het juist wel zou moeten.

Acceptatie criteria' s:
Wanneer wordt een apparaat beïnvloed? Of beter: wanneer vindt u als klant dat het apparaat beïnvloed wordt? Als klant bepaalt u dit in grote mate zelf, echter het dient wel van te voren te worden vastgelegd omdat het duidelijk moet zijn op welke specificaties het product getoetst moet worden.

Ten behoeve van EMC hanteren de meeste normen de volgende algemene acceptatie criteria:

Performance criteria A: Geen beïnvloeding toegestaan.

Performance criteria B: Beïnvloeding toegestaan welke zelf herstellend is na de test.

Performance criteria C: Beïnvloeding toegestaan welke te herstellen is door de gebruiker.

Afhankelijk van het type immuniteit test zal performance criteria A, B of C vereist worden.

De bovenstaande acceptatie criteria dienen vertaald te worden naar de product specifieke acceptatie criteria. Ter verduidelijking volgt hier een voorbeeld.

Een temperatuur meetsysteem tussen 0°C en 50°C met een meetnauwkeurigheid van + 1% meet tijdens de EMC-metingen de default omgevingstemperatuur van 23°C. De acceptatie criteria worden nu:

Performance criteria A: Tijdens en na de test dient de temperatuur binnen de gespecificeerde tolerantie van + 1% te blijven.

Performance criteria B: Tijdens de test mag de temperatuur tijdelijk buiten de gespecificeerde tolerantie van + 1% liggen, na de test dient deze automatisch terug te komen binnen de gestelde tolerantie van + 1%.

Performance criteria C: Tijdens de test is het toegestaan dat het temperatuur meetsysteem tijdelijk niet operationeel is, na de test dient deze te herstellen zijn door de gebruiker.

EMC-Testplan uitbesteden of zelf doen?
Het is de verantwoordelijkheid van de klant om een EMC test plan bij de offerteaanvraag aan te leveren. Op basis daarvan kan een nauwkeurige inschatting van de te verwachte doorlooptijd van de EMC metingen worden bepaald. DARE!!　 Measurements kan hierbij een adviserende rol spelen en, indien gewenst, ook het EMC-testplan, in overleg met de klant, opstellen. Wij informeren u graag verder over deze aanvullende dienstverlening.