07.02.2009

Einleitung

EMV-Prüfungen sind kostenintensiv und in der Regel zeitlich problematisch.
Kostenintensiv sind dabei vor allem die Messungen in einer geschirmten Kabine. Dabei gilt die Faustregel, je grösser die benötigte Kabine desto teuerer.

Die Messungen können zudem nicht allein durch den EMV - Messingenieur durchgeführt werden, da er keine Informationen über den Prüfling besitzt. Bei den Messungen sind damit in der Regel noch die Entwickler oder Systemverantwortlichen des Produkts anwesend, was die Kosten für die Messung weiter erhöht.
Gleichzeitig ist die Messung durch die begrenzt zur Verfügung stehenden Ressourcen zeitlich limitiert. Dies kann vor allen zu Stress führen, wenn der Aufbau nicht vorbereitet ist, der Prüfling nicht oder nur unzureichend funktioniert und/oder das Konzept zur Prüflingsüberwachung nicht greift oder unzulänglich ist. In den Labors führt vor allem dann zu Problemen wenn die Messung läuft ,der Kunde seine Messung komplett durchgeführt haben möchte aber die Messzeit überschritten ist, weil die Vorbereitung und Aufbauzeit bis zum Messbeginn zu zeitintensiv war. Dies trifft vor allem die Messingenieure die dieses Problem in der Regel täglich trifft, während die Entwickler das Problem nur an Ihrem Messtag haben und bedeutet für manche Messingenieure einen langen Arbeitstag (dazu oft im Schichtbetrieb) und viel Kaffee.
Eine gute Vorbereitung der Messung durch die dafür Verantwortlichen ist damit unabdingbar.

Messaufbau

Zum Messaufbau gehört in erster Linie der Kabelbaum. Dieser ist in der Regel 170cm lang und sollte aus Einzeladern bestehen, damit nicht während des Messtags für einzelner Messungen die Isolierung aufgeschlitzt werden muss. Ausgenommen davon sind lediglich Leitungen, bei denen die Signale eine anpasste Signalübertragung benötigen (z.B. CAN, Videosignale, LDVS, FireWire,...)
An den Leitungsenden sollte sich auf der Prüflingsseite ein Originalstecker für den Prüfling befinden an dem auch eventuelle vorhandene Verriegelungen entfernt wurden. Damit ist ein leichtes wechseln des Prüflings gewährleistet. Auf der anderen Seite des Kabelbaums befinden in KFZ-Bereich an den Spannungsversorgungleitungen auf jeden Fall Bananenbuchsen, da die gängigen LISN einen entsprechenden Anschluss besitzen. Zudem sollten die Versorgungsleitungen eine Trennstelle besitzen, die sich ca. 15 - 20cm entfernt vom Prüfling befindet. Alle anderen Anschlüsse sind abhängig von der entsprechenden Last, diese können aber fest am Kabelbau verbleiben. Abweichungen von dieser Beschreibung sind aber bei einzelnen Tests möglich (z.B. BCI geregelt nur 1m langer Kabelbaum).

Vor der Messung müssen die Lasten für den Prüfling definiert und ausgewählt werden. Dabei kann es sich von einfachen Schaltern, über Nachbildungen von Eingängen anderer elektronischer Schaltungen mit RLC und Dioden, bis zu komplexen Originalschaltungen handeln.

Weiterhin gehört zum Messaufbau eventuell auch eine definierte Umgebungsbedingung. Eine Schaltung kann nur beurteilt werden wenn der Betriebszustand der Schaltung korrekt ist. Schwierig wird es dabei vor allem bei der Definition der Umgebungsbedingungen wenn es sich bei dem Prüfling um einen Sensor handelt. Ein einfaches Beispiel ist dabei eine Helligkeitssensor oder ein Temperatursensor, bei dem der Betriebszustand entsprechend seiner Anwendung eingestellt werden muss (definierte Helligkeit, definierte Temperatur). Komplexere Themen sind dabei zum Beispiel Regensensoren oder Abstandssensoren, da Regen in der EMV - Kabine nur im Brandfall vorgesehen ist und die Grösse der Kabine beschränkt ist und Abstände über 1m nicht einfach zu realisieren sind. Dabei ist zudem darauf zu achten das sich der Messaufbau zum einen selbst nicht stören lässt und zum anderen das Messergebnis nicht beeinflusst.

Prüflingsüberwachung

Die Prüflingsüberwachung ist ein weiterer Punkt bei dem sich an den Verantwortlichen einige Herausforderungen stellen. Da die Prüfungen zur Störfestigkeit auf der einen Seite langwierig ist (kann Tage gehen) auf der anderen Seite aber innerhalb kürzester Zeit (bei Einstrahlung z.B. 2s) alle Probleme erfasst werden müssen, kann dies zu einem erhöhten Aufwand führen. Da auf der einen Seite kein Mensch in der Lage ist eine CANoe Seite voller Informationen, die sich ständig ändern, zu überwachen und auf der anderen Seite auch kein Mensch über mehrere Tage hinweg auch einfache Überwachungen hochkonzentriert durchzuführen kann, muss hier eine Automatisierung der Überwachung eingeführt werden. Dies kann von einer einfachen Spannungsüberwachung, über eine Überwachung mit einem Oszilloskop bis zu einer Eingens entwickelten komplexen Schaltung führen.

Überprüfung

Rechtzeitig vor der Durchführung der EMV - Messungen sollte der gesamte Prüfaufbau einmal aufgebaut und geprüft werden. Dabei ist es sinnvoll Fehler zu simulieren und zu prüfen ob die Überwachung entsprechend den Forderungen reagiert. Dabei sollten auch physikalisch unmögliche Zustände simuliert werden, da bei EMV - Störfestigkeitsprüfungen durchaus auch solche Zustände erzeugt werden können (z.B. Temperatur unterhalb von -273°C oder Geschwindigkeiten über Lichtgeschwindikeit).