Обеспечение электромагнитной совместимости в отраслевой лаборатории испытаний и нанодиагностики спецтехнологического оборудования (ОЛИН СТО)

ОЛИН СТО создана на предприятии ОАО «КБТЭМ-ОМО» холдинга «Планар» в сентябре 2017 года в Минске (Республика Беларусь) в соответствии с Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 09.02.2017 № 110.

Постановлением устанавливается, что отраслевой лабораторией является подразделение, создаваемое в структуре научной организации для обеспечения выполнения научно-исследовательских (НИР), опытно-конструкторских (ОКР) и опытно-технологических (ОТР) работ, научного сопровождения инновационных проектов, опытно-промышленных лабораторий и внедрения в производство результатов научной и научно-технической деятельности в организациях профильной области или отрасли, осуществляющей свою деятельность на основе плана совместных работ с республиканскими органами государственного управления и иными государственными организациями, подчиненными Правительству Республики Беларусь, Национальной академии наук Беларуси, реализующими государственную политику в соответствующей сфере.

Организационная структура ОЛИН СТО приведена на рис. 1.

Рис. 1. Организационная структура ОЛИН СТО

В ОАО «КБТЭМ-ОМО» аттестованы на соответствие международным и национальным требованиям стандартов два структурных подразделения предприятия:

• центральная испытательная лаборатория (аттестат аккредитации BY/112 2.3734, действующий до 19 марта 2022 года) на соответствие требованиям СТБ ИСО/МЭК 17025;
• отдел метрологии (аттестат аккредитации № BY/112 3.0256, действующий до 30 августа 2020 года) на соответствие требованиям СТБ ИСО МЭК 17025.

Эти структурные подразделения проводят следующие виды работ:

• испытания технических средств на соответствие требованиям электромагнитной совместимости, электробезопасности;
• измерения и исследования вредных факторов производственной среды (физических и химических) на соответствие требованиям технических, нормативных и правовых актов в области охраны труда, санитарно-промышленного и экологического контроля;
• измерения элементов топологии на фотошаблонах и на полупроводниковых пластинах в нанометровом диапазоне; измерения линейных и угловых размеров, формы и расположения поверхностей деталей; измерения геометрических размеров деталей оптического производства.

Финансирование работ ОЛИН СТО осуществляется по двум направлениям:

1. В рамках государственных научно-технических программ (ГНТП) Республики Беларусь и в рамках научно-технических программ Союзного государства проводится разработка и производство испытательного оборудования.
2. Приобретение метрологического и испытательного оборудования за собственные средства, а также из бюджетных источников:

• • республиканского централизованного инновационного фонда;
  • инновационного фонда Минского горисполкома;
  • для развития материально-технической базы научных организаций.

Создание ОЛИН СТО преследует две цели:

1. Подтверждение соответствия требованиям отечественных и международных технических регламентов (директив).
2. Метрологическое обеспечение геометрических измерений топологии полупроводниковых пластин и фотошаблонов в субмикрометровом нанометровом диапазонах.

Для достижения первой цели в ОАО «КБТЭМ-ОМО» сегодня ведутся работы по созданию автоматизированного диагностического комплекса для оценки помехоустойчивости и помехоизлучаемости автомобильной электроники по требованиям Правил ЕЭК ООН № 10 в рамках научно-технической программы Союзного государства «Автоэлектроника».

Предыдущие 13 ОКР были выполнены в период с 1985 по 2017 год. В каждом из проектов разрабатывалось не менее шести наименований испытательного оборудования. В общей сложности за весь период создано и освоено более 150 наименований испытательного оборудования по следующим видам испытаний:

• электромагнитная совместимость;
• электробезопасность;
• влагозащита;
• механическая прочность;
• пожаробезопасность.

Оснащение испытательных подразделений ОЛИН СТО испытательным оборудованием, как разработанным и произведенным в рамках ОКР, так и приобретенным у сторонних организаций, позволило решить проблему подтверждения соответствия требованиям следующих технических регламентов:

1. ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств».
2. ТР ТС 004/2011. «О безопасности низковольтного оборудования».

Указанные документы являются практически полными аналогами соответствующих директив Европейского сообщества.

В настоящее время в ОАО «КБТЭМ-ОМО» проводятся следующие работы:

1. Внесение в Реестр средств измерений Республики Беларусь и Российской Федерации контрольно-измерительного оборудования собственного производства.
2. Получение сертификата соответствия со знаками «CE» (Евросоюз), «UL» (США), а также соответствие требованиям Ассоциации поставщиков оборудования для производства полупроводников (SEMI).

Все приборы при поставках проходят аттестацию (калибровку) согласно утвержденным в Белорусском государственном институте метрологии (БелГИМ) методикам аттестации (калибровки), которые признаются во всех странах ЕАС.

За последние несколько лет испытательное оборудование, разработанное в ОАО «КБТЭМ-ОМО», неоднократно экспортировалось на предприятия стран СНГ: в Российскую Федерация (ООО «Прибор-Тест», ОАО «Альфа-Серт», ОАО «ВНИКТИ», АО «Научно-исследовательский центр «Прикладная Логистика», ООО «АлМакс-Ком», ООО «ТестСертифико», ООО «Радиофизические Тестовые Технологии», ООО «МАКСМЕДТЕХ», ООО «Медико-технологическое агентство», ООО «Стандарт-Групп», ООО «МедТестПрибор», ООО «Вега-Абсолют», ООО «Поток», ООО «Мостандарт»), Казахстан (Товарищество ОО «Казпромэлектроника», ТОО «Сертек», ТОО «КазТест-Электроника»), Узбекистан (государственное предприятие «Республиканский центр испытаний и сертификации агентства «Узстандарт», ООО «TAROZI STANDART SERVIS»).

Для решения проблемы обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) в ОАО «КБТЭМ-ОМО» были разработаны имитаторы и измерители помех, представленные на рис. 2–19.

Рис. 2. ГЭСРК. Генератор электростатических разрядов контактны

Предназначен для испытания технических средств на устойчивость к электростатическим разрядам в соответствии с требованиями СТБ IEC 61000-4-2-2011 (IEC 61000-4-2:2008), ГОСТ 30804.4.2-2013.

Состоит из блока питания, высоковольтного коммутатора, двух высоковольтных умножителей (положительный и отрицательный) и генератора.

Рис. 3. ГЭСР. Генератор электростатических разрядов

Предназначен для испытания технических средств на устойчивость к электростатическим разрядам в соответствии с требованиями СТБ IEC 61000-4-2-2011 (IEC 61000-4-2:2008), ГОСТ 30804.4.2-2013.

Состоит из блока питания, генератора, сменных RC-цепочек и наконечников.

Рис. 4. ИП-2. Имитатор динамических изменений напряжения

Предназначен для формирования прерываний, провалов, выбросов напряжения сети 230/380 В в однофазной и трехфазной цепях питания нагрузок в соответствии с требованиями СТБ МЭК 61000-4-11-2006 (IEC 61000-4-11:2004), ГОСТ 30804.4.11-2013.

Рис. 5. ИП-2А. Имитатор динамических и постепенных изменений напряжения

Предназначен для формирования прерываний, провалов, выбросов напряжения сети 230/380 В в однофазной и трехфазной цепях питания нагрузок в соответствии с требованиями СТБ МЭК 61000-4-11-2006 (IEC 61000-4-11:2004), ГОСТ 33991-2016.

Рис. 6. ИП-2БМ. Имитатор посадки напряжения

Предназначен для формирования посадки напряжения сети питания +12, +24 В автомобильной электроники в соответствии с требованиями ГОСТ ISO 7637-2-2015; ГОСТ 33991-2016.

Рис. 7. ИП-5А. Имитатор кратковременных помех

Предназначен для испытания изделий автомобильной электроники на соответствие ГОСТ ISO 7637-2-2015; ГОСТ 33991-2016 на устойчивость к кондуктивным импульсным помехам наносекундной длительности в цепях постоянного напряжения 12 и 24 В.

Рис. 8. ЕК. Емкостные клещи

Предназначены для подачи пачек импульсов наносекундной длительности на входные цепи испытуемого технического средства без гальванического подключения к контактам цепей в соответствии с требованиями СТБ МЭК 61000-4-4-2006 (IEC 61000-4-4:2004), ГОСТ 30804.4.4-2013.

Рис. 9. УСР-Н. Устройство связи-развязки наносекундное

Предназначено для подачи наносекундных импульсных помех на входные порты однофазного и трехфазного электропитания испытуемых технических средств в соответствии с требованиями СТБ МЭК 61000-4-4-2006 (IEC 61000-4-4:2004), ГОСТ 30804.4.4-2013.

Рис. 10. ИП-6. Имитатор средних импульсов

Предназначен для испытания изделий автомобильной электроники на соответствие требованиям ГОСТ ISO 7637-2-2015; ГОСТ 33991-2016 на устойчивость к кондуктивным импульсным помехам микросекундной длительности в цепях постоянного напряжения 12 и 24 В.

Рис. 11. ИП-7. Имитатор длинных импульсов

Предназначен для испытания изделий автомобильной электроники на соответствие требованиям ГОСТ ISO 7637-2-2015; ГОСТ 33991-2016 на устойчивость к кондуктивным импульсным помехам миллисекундной длительности в цепях постоянного напряжения 12 и 24 В.

Рис. 12. ИП-8. Имитатор импульсных помех

Предназначен для испытания технических средств на устойчивость к микросекундным импульсам большой энергии на соответствие требованиям стандартов ГОСТ IEC 61000-4-5-2014 (IEC 61000-4-5:2005), ГОСТ Р 51317.4.5-99.

Рис. 13. УСР-М. Устройство связи-развязки микросекундное

Предназначено для подачи микросекундных импульсов большой энергии от имитатора ИП-8 на входы электропитания испытуемых технических средств в соответствии с требованиями ГОСТ IEC 61000-4-5-2014 (IEC 61000-4-5:2005), ГОСТ Р 51317.4.5-99.

Рис. 14. УСР-М1. Устройство связи-развязки микросекундное

Предназначено для подачи микросекундных импульсов большой энергии от имитатора ИП-10 на входы электропитания испытуемых технических средств в соответствии с требованиями ГОСТ IEC 61000-4-5-2014 (IEC 61000-4-5:2005), ГОСТ Р 51317.4.5-99.

Рис. 15. ИП-9. Имитатор помех

Имитатор предназначен для испытания электротехнического, радиоэлектронного и электронного оборудования и аппаратуры импульсным напряжением на соответствие требованиям ГОСТ 27918, ГОСТ 31818.11-2012, ГОСТ 31819.21-2012, ГОСТ 31819.22-2012.

Рис. 16. ИП-10. Имитатор помех

Имитатор предназначен для испытания электротехнического, радиоэлектронного и электронного оборудования и аппаратуры на устойчивость к воздействию микросекундных импульсных помех большой энергии, образующихся в цепях электропитания при переходных процессах от молниевых разрядов и различного рода переключений, в соответствии с требованиями ГОСТ IEC 61000-4-5-2014 (IEC 61000-4-5:2005), ГОСТ Р 51317.4.5-99.

Рис. 17. ИП-11. Имитатор помех

Имитатор предназначен для испытания электротехнического, радиоэлектронного и электронного оборудования и аппаратуры на устойчивость к воздействию кратковременного и длительного напряжения переменного тока на соответствие требованиям рекомендаций ITU-T K.21.

Рис. 18. ИПП. Измеритель помех питания

Предназначен для измерений параметров импульсных и динамических помех электрического и электронного оборудования пассажирских и легких грузовых транспортных средств с номинальным напряжением питания 12 В и грузовых транспортных средств с номинальным напряжением питания 24 В на устойчивость к кондуктивным импульсным помехам в цепях питания, в контрольных и сигнальных цепях по ГОСТ ISO 7637-2-2015; ГОСТ 33991.

Рис. 19. АДК. Автоматизированный диагностический комплекс

Предназначен для измерений электрического и электронного оборудования пассажирских и легких грузовых транспортных средств с номинальным напряжением питания 12 В и грузовых транспортных средств с номинальным напряжением питания 24 В на устойчивость к кондуктивным импульсным помехам в цепях питания, в контрольных и сигнальных цепях по ГОСТ 33991.

Позволяет:

• значительно снизить время испытаний изделий автомобильной электроники (примерно в 4 раза);
• определить слабые с точки зрения помехоподавления элементы тракта сетевого питания, с выдачей рекомендаций по повышению уровня помехоустойчивости;
• отойти от субъективного понятия «сбой в работе» (четыре характеристики сбоев) и определять несоответствие изделия по отклонению питающих напряжений от номинального за пределы допустимого.

Таким образом, можно решить следующие задачи:

1. Создать материальную базу для испытательного центра (ИЦ) предприятия.
2. Аккредитовать ИЦ на проведение испытаний, подтверждающих соответствие:

• • техническим регламентам ЕАС (знак EAC);
  • директивам ЕС (знак EC).

3. Оказывать услуги сторонним организациям в части испытаний бытовой, вычислительной, медицинской и другой техники в области обеспечения ЭМС.
4. Осуществлять поставки имитаторов и измерителей помех в аккредитованные испытательные лаборатории, а также на предприятия — производители технических средств.