Als langjähriger Entwicklungs- und Fertigungspartner im Bereich industrieller Computersysteme weiß PSB GmbH um die besonderen Anforderungen an EMV-gerechte Computerlösungen für den Laboreinsatz. Labore benötigen Systeme, die hochpräzise, zuverlässig und unempfindlich gegenüber elektromagnetischer Beeinflussung arbeiten. Unsere Systeme werden entsprechend einschlägiger Normen wie EN 61326 und EN 61000 spezifiziert, um Störungen auszuschließen und eine sichere, konsistente Datenerfassung zu gewährleisten. Wir integrieren technische Maßnahmen wie abgeschirmte Gehäuse, professionelle Masseführung und optimierte Filterkonzepte bereits in der Entwicklungsphase. Unsere kundenindividuellen PC-Lösungen können damit auch in sensiblen Messumgebungen höchste Stabilität bieten. So verbinden wir unsere Expertise in EMV und industrielle Anforderungen mit maßgeschneiderter Systemintegration für die speziellen Bedürfnisse von Laboren.
Kernmessgeräte in EMV-Laboren
Die Auswahl passender Kernmessgeräte ist maßgeblich für die erfolgreiche EMV-Prüfung von Computern und IT-Komponenten. Die Standardausrüstung in einem modernen EMV-Labor umfasst in der Regel folgende Geräte:
- Spektrumanalysator: Unerlässlich zur Erfassung und Auswertung elektromagnetischer Emissionen. Im Bereich Spektrumanalysator EMV sind Modelle gefragt, die schnelle FFT-basierte Zeitbereichsscans und eine breite Frequenzspanne abdecken.
- Messempfänger: Diese machen normgerechte, reproduzierbare Messungen möglich und sind besonders bei der Prüfung nach EN55022 unverzichtbar. Messempfänger unterscheiden sich von Spektrumanalysatoren durch höhere Messgenauigkeit und spezielle Filteroptionen.
- Vektornetzwerkanalysator: Mit ihm werden exakt leitungsgebundene Messungen durchgeführt. Besonders bei Störungen, die über Kabel übertragen werden, liefert der Vektornetzwerkanalysator wichtige Daten zur Impedanz- und Dämpfungsmessung von Schnittstellen.
Ergänzende Komponenten wie Umschaltmatrizen, Koppelzangen, EMI-Sonden und Signalgeneratoren erweitern die Messmöglichkeiten. Dazu zählen beispielsweise Koppelzangen zur Störeinkopplung gemäß EN61000-4-6 sowie Burst/Surge-Generatoren zur Simulation transienter Störungen. Diese umfassende EMV-Laborausstattung erlaubt exakte und vielseitige Testabläufe, wie sie etwa für Industrie-PCs auf Hutschiene erforderlich sind.
Moderne Testumgebungen: Vollabsorberhalle & abgeschirmte Räume
Eine entscheidende Rolle spielt die Testumgebung im EMV-Labor. Für präzise und reproduzierbare Messungen werden zunehmend Vollabsorberhallen oder abgeschirmte Messräume eingesetzt. Eine Vollabsorberhalle EMV-Labor ist ausgestattet mit Hybridabsorberauskleidungen, welche Reflexionen elektromagnetischer Wellen minimieren. Dadurch werden sowohl strahlungsgebundene Messungen (radiated emissions) als auch Störfestigkeitsprüfungen unter möglichst idealen Bedingungen durchgeführt.
Solche Räume sind für die Messung nach EN55022 und EN61000-4-3 Computer unerlässlich, da sie äußere Störeinflüsse abschirmen. Abgeschirmte Räume dienen vor allem der gesicherten Durchführung von leitungsgebundenen Testverfahren, etwa für Box PCs in Industrie- und IoT-Anwendungen. Durch die Kombination aus Vollabsorberhalle und klassischem abgeschirmtem Raum sind Labore heute in der Lage, unterschiedlichste Testfälle normgerecht und flexibel abzubilden.
Typische Elemente einer modernen Testumgebung sind:
- Hybridabsorber-Auskleidung für breitbandige Absorption
- Flexible Kabeldurchführungen und Prüflingsdrehtische
- Kupergranulatschütten sowie Trennwände für spezifische Anordnungen
- Automatisierte EMC-Controller für präzise Testsequenzsteuerung
Diese Umgebung macht es möglich, sowohl Silent PCs für hochsensible Industriezonen als auch robuste Outdoor-Systeme zuverlässig zu testen.
Zusatzausstattung für EMV-Labore
Neben den Hauptmessgeräten ist eine Vielzahl an Zusatzausstattung essenziell für eine effiziente und umfassende EMV-Prüfung. Zu typischer EMV-Laborausstattung gehören:
- Prüflingsdrehtisch: Für die gleichmäßige Exposition des Prüflings gegenüber elektromagnetischen Feldern. Die motorisierte Drehung ermöglicht Messungen aus verschiedenen Winkeln, wie sie bei der EN61000-4-3-Störfestigkeitsprüfung gefordert sind.
- ESD-Simulator: Zum Nachstellen elektrostatischer Entladungen (Electrostatic Discharge) auf Oberfläche und Anschlüsse von Geräten. Ein zentraler Bestandteil für Resistenzprüfungen gemäß gängigen EN-Normen.
- Burst/Surge-Generator: Diese Geräte simulieren schnelle transiente Störimpulse oder Überspannungen und prüfen die Störfestigkeit der IT-Hardware, wie sie z.B. bei lüfterlosen Panel PCs für industrielle Anwendungen gefordert werden.
- Kupfergranulatschütten: Für die normgerechte Erdung und zur Vermeidung von parasitären Kopplungen innerhalb der Testumgebung.
- EMC-Controller: Sie erlauben die Automatisierung kompletter Testabläufe samt automatischem Durchschalten der Prüfpegel und Auswertung der Messergebnisse.
Zusätzlich sind Zubehörteile wie Koaxialkabel, Lastwiderstände, Koppelnetzwerke und Softwarelösungen zur Datenaufbereitung notwendig, um die EMV-Prüfung Computer effizient und nach Norm durchzuführen. Dank ausgereifter Zusatzausstattung lassen sich anspruchsvolle Testverfahren, wie sie beispielsweise bei Outdoor-Mini-PCs für extreme Bedingungen vorkommen, zuverlässig umsetzen.
Prüfnormen für Computer und IT-Komponenten
Zentrale Grundlage jeder EMV-Prüfung von Computern sind internationale und europäische Standards. Die maßgeblichen Prüfnormen für Computerhardware umfassen insbesondere:
- EN55022: Legt Grenzwerte für Störaussendungen (Störfeldstärke und leitungsgebundene Emissionen) von IT-Geräten fest. Relevant ist die Messung in Testabständen von 3 oder 10 Metern innerhalb einer Vollabsorberhalle. Geräte wie industriegeeignete Touch Panel PCs müssen diese Vorgaben erfüllen, um europaweit vertrieben werden zu können.
- EN61000-4-3: Regelt die Störfestigkeitsanforderungen gegenüber hochfrequenten elektromagnetischen Feldern – typisch für Funkkommunikation. Computer und Steuerungen werden in der Vollabsorberhalle intensiven Feldstärken ausgesetzt, um sicherzustellen, dass sie auch bei starker elektromagnetischer Umgebung einwandfrei funktionieren.
- EN61000-4-6: Normiert leitungsgebundene Störfestigkeitsprüfungen, insbesondere für Geräte mit verschiedenen Schnittstellen (Ethernet, USB etc.). Mittels Koppelnetzwerken und spezialisierter Messempfänger werden Störungen über Kabelwege simuliert und bewertet.
Weitere relevante Prüfungen betreffen elektrostatische Entladungen (ESD), transiente Impulse (Burst/Surge) sowie Netzausfälle und Störungssimulationen. Die Einhaltung dieser Prüfnormen für Computer ist sowohl für Silent-Industrie-PCs als auch für High-Performance-Server in Rechenzentren zwingend erforderlich.
Die genannten Normen gewährleisten, dass IT-Komponenten auch in anspruchsvollen Industrieumgebungen, wie sie beispielsweise bei Hutschienen-PCs zur Automation vorkommen, zuverlässig arbeiten.
Dimensionierung der Prüflinge
Eine sorgsame Beurteilung der Prüflingsdimensionen ist ein wichtiger Erfolgsfaktor für die EMV-Laborausstattung. EMV-Labore müssen auf Prüflinge unterschiedlichster Größe und Geometrie vorbereitet sein. Typische Prüflingsgrößen reichen vom kompakten Mini-PC im Format eines Buchs bis zum großvolumigen Schaltschrank oder 19″-Server.
Dabei beeinflusst die Größe maßgeblich die Wahl des Prüflingsdrehtischs, der Kabelführung und der Absorberanordnung innerhalb der Vollabsorberhalle. Für Geräte wie Outdoor-Mini-PCs oder Silent PCs werden meist kompakte Prüfaufbauten benötigt, während für Industrie- und Serverlösungen gegebenenfalls modulare oder besonders belastbare Drehtische und Kabeldurchführungen erforderlich sind.
Zusätzlich ist die richtige Auswahl der Messgeräte und Adapter entscheidend, um eine vollständige und normgerechte Prüfung durchführen zu können. Auch weiterführende Anforderungen – etwa für Box PCs in der Industrie und IoT-Anwendungen – fließen in das Gesamtkonzept der Laborplanung ein.
So können EMV-Labore ihre Ausstattung flexibel und effizient an unterschiedlichste Prüflinge und Applikationen anpassen.
Eine konsequente Umsetzung der EMV-Anforderungen ist für den Laborbetrieb essenziell, da sie nicht nur die Funktionalität, sondern auch die Sicherheit und Langzeitstabilität der eingesetzten Systeme gewährleistet. PSB GmbH bringt umfassende Erfahrungen aus vielfältigen Branchenprojekten ein und setzt konsequent auf geprüfte Qualität – jedes System durchläuft einen Burn-In-Test und alle wesentlichen EMV-Prüfungen. Unsere flexible Fertigung und Unabhängigkeit von Komponentenherstellern sichern langfristige Lieferfähigkeit auch bei speziellen Anpassungswünschen. Mit einem offenen Blick für neue Technologien und partnerschaftlicher Zusammenarbeit schaffen wir Lösungen, die auch zukünftigen Labornormen und Anforderungen gewachsen sind. Vertrauen Sie auf unsere bewährte Ingenieurskompetenz, wenn es um zuverlässige PC-Systeme mit höchstem EMV-Standard für Labore geht.
