水文儀器電氣性能檢測項目詳解

一、安全性檢測

1. • 目的：防止漏電或短路風險。
   • 方法：使用兆歐表（500V DC）測量儀器帶電部件與外殼間的絕緣電阻，要求≥20MΩ（如GB/T 15479-2015標準）。
   • 典型場景：水位計傳感器在長期浸泡后的絕緣性能驗證。
2. • 目的：驗證電氣部件在高電壓下的耐受能力。
   • 方法：在電源端與外殼間施加1500V AC/50Hz電壓，持續1分鐘，無擊穿或飛弧現象。
   • 注意點：多雨地區設備需額外測試潮濕狀態下的耐壓特性。

二、電源適應性檢測

1. • 范圍：標稱電壓±15%（如12V DC設備需兼容10.2~13.8V）。
   • 驗證指標：電壓波動時設備能否正常采集數據，輸出誤差≤0.5%FS。
2. • 測試內容：電源極性反接后自動保護功能；模擬雷擊浪涌（如4kV/2Ω組合波）后的恢復能力。
   • 案例：雨量計在遭遇雷電干擾時能否保持數據不丟失。

三、電磁兼容性（EMC）檢測

1. • 測試項目：
     • 靜電放電：接觸放電±8kV（IEC 61000-4-2）；
     • 射頻場輻射：10V/m場強下（80MHz~1GHz）信號穩定性；
     • 電快速瞬變脈沖群：±2kV電源端口抗擾度。
   • 通過標準：測試中數據誤差不超過允許閾值，且無死機現象。
2. • 限制值：傳導騷擾（150kHz30MHz）低于QP限值10dB，輻射騷擾（30MHz1GHz）符合CISPR 11 Class B。

四、信號傳輸質量檢測

1. • 測試方法：輸入標準電流/電壓（如420mA、05V），對比輸出值與理論值的偏差。
   • 要求：全量程線性誤差≤±0.2%，溫漂≤0.01%/℃。
2. • 測試內容：
     • RS-485總線在1200m距離下的通信誤碼率（需≤1×10??）；
     • LoRa、NB-IoT等無線模塊的丟包率（野外環境下≤3%）。

五、功耗與續航測試

1. • 測量方法：設備待機時電流消耗（如≤10μA），決定電池壽命。
   • 示例：地下水監測儀需保障1年以上續航（采用低功耗MCU和休眠策略）。
2. • 測試場景：高頻采樣（如流速儀每秒1次）下的峰值電流與平均功耗。

六、環境適應性檢測

1. • 條件：-40℃~+70℃存儲、-20℃~+60℃工作，濕度95%RH（非冷凝）。
   • 驗證指標：溫度恢復后零點漂移≤0.05%FS。
2. • 測試標準：
     • IP68設備需通過1m水深72小時浸泡試驗；
     • 防塵測試（如沙塵箱8小時）后內部無顆粒侵入。

七、特殊功能驗證

1. • 測試方法：模擬直擊雷（10/350μs波形）和感應雷（8/20μs波形）沖擊，檢測SPD模塊的泄流能力與自恢復功能。
2. • 關鍵項：過充/過放保護閾值、均衡充電精度、低溫充電性能（-30℃下充電效率≥60%）。

檢測流程示例

1. 預處理：設備在標準環境（25℃, 60%RH）下靜置24小時。
2. 分階段測試：按安全性→電源→EMC→信號→環境的順序執行。
3. 失效分析：對未通過項進行故障樹分析（FTA），如EMC失敗需排查PCB布局或屏蔽設計。

總結