معیارهای انتخاب دستگاه پرتابل سنجشمعیارهای انتخاب دستگاه پرتابل سنجش

معیارهای انتخاب دستگاه پرتابل اندازه گیری سنجش میدان الکترومغناطیسی


معرفی :
 
با توجه به طیف وسیعی از دستگاه های سنجش امواج الکترومغناطیسی در بازار , انتخاب یک دستگاه مناسب دشوار می باشد زیرا بعضی از دستگاه ها ارزان و فاقد ویژگی مورد نیاز برای یک سنجش حرفه ای می باشند و در واقع استانداردهای بین المللی را در این خصوص پوشش نمی دهند.  
از اینرو خلاصه ای  برای انتخاب یک دستگاه اندازه گیری و ویژگی های مورد نیاز برای انتخاب یک دستگاه را که منطبق بر استانداردهای بین المللی باشد ذکر می کنیم. این امر مهم است که فاکتورهای مورد نطر را با مشخصات فنی تجهیزات اندازه گیری مقایسه نمائیم زیرا برخی از دستگاه های سنجش فاکتورهای مدکور را پوشش نمی دهند. از اینرو در زیل شرح مختصری از معیارهای انتخاب یک دستگاه اندازه گیری پرتابل را ذکر می کنیم. 
 
1- پراب ایزوتروپ 
 
پراب ایزوتروپ یا همگن پرابی است که همزمان در سه محور x,y,z قادر به اندازه گیری شدت میدان الکترو مغناطیسی می باشد.
 
- پراب های جهت دار ( نزدیک به ایزوتروپ ) قادر به اندازه گیری شدت میدان الکترومغناطیسی در سه محور به طور همزمان نمی باشد . برای اندازه گیری با این پراب باید هر جهت را جداگانه و به طور دستی تنظیم و سپس اندازه گیری نمود و آنگاه با هم جمع برداری نمود. 
 
- پراب سه محوره لزوما ایزوتروپ نمی باشد زیرا درست است که سه محور را اندازه گیری می کند ولی این کار را در زمان های مختلف انجام می دهد و آنگاه با هم جمع رداری می کند. بنا براین این پراب معیارهای اندازه گیری در سه محور به طور همزمان را دارا نمی باشد. 
 
 
در میان پراب های ایزوتروپ نیز مقدار انحراف معیار پراب مهم است در واقع ماکزیمم خطای اندازه گیری با توجه به جهت میدان باید اندازه گیری و کمتر 2db باشد.
 
2- مقدار موثر میدان  ( RMS ( Root Mean Square
 
-    در استانداردهای اندازه گیری شدت میدان نیاز به اندازه گیری مقدار موثر RMS ضروری می باشد. 
 
-    مزیت اصلی این مقدار این است که مقدار اندازه گیری شده مستقل از شکل موج می باشد. 
 
-    دستگاه هایی که RMS را اندازه گیری نمی کنند منطبق بر استانداردهای بین المللی سنجش امواج الکترومغناطیسی در این خصوص نمی باشند. 
 
3- دقت و رنج اندازه گیری (Sensitivity/measuring range )
 
رنج اندازه گیری نشان دهنده حداقل و حداکثر شدت میدان الکترومغناطیسی قابل اندازه گیری می باشد. شدت میدان خارج از رنج اندازه گیری قابل اندازه گیری نمی باشد. رنج اندازه گیری می بایست مناسب با نیاز باشد. 
 
•    دقت پراب باید سنجیده و کافی باشد به عنوان مثال برای اندازه گیری شدت میدان الکتریکی ایستگاه های تلفن همراه که زیر 1 v/m می باشد دقت اندازه گیری پراب می بایست کمتر از 1 v/m باشد.
 
•    حداکثر رنج اندازه گیری پراب باید بالاتر از حداکثر میزان اندازه گیری طبق استاندارد باشد. بنابراین ضروری می باشد که رنج اندازه گیری دستگاه بررسی گردد به عنوان مثال حداکثر رنج اندازه گیری مربوط به ایستگاههای تلفن همراه  41 v/m ( 900 MHz) می باشد و پرابی که حداکثر رنج اندازه گیری آن  20v/m باشد برای این اندازه گیری مناسب نمی باشد.
 
 
 
4- اندازه گیری عدم قطعیت  (uncertainty) 
 
هنگام انتخاب یک دستگاه اندازه گیری ارزیابی عدم قطعیت دستگاه مهم است (به عبارت دیگر ارزیابی خطای ممکن در اندازه گیری ). 
عدم قطعیت با دو فاکتور مورد ارزیابی  قرار می گیرد : 
 
• پاسخ فرکانسی  frequency Response 
 
• خطای خطی  linearity error  
 
 
پاسخ فرکانسی : 
 
یک شاخص از منحنی اندازه گیری اندازه گیری شدت میدان در فرکانس های مختلف می باشد. چک کردن اندازه گیری در فرکانس های مختلف ضروری است و دانستن ارزش پاسخ فرکانسی بر حسب db به اندازه گیری ما اعتبار می بخشد.پاسخ فرکانسی می بایست کمتر از  2db باشد. در زیر یک مثال از نمودار پاسخ فرکانسی در مقایسه با یک دستگاه حرفه ای با دقت بالا و یک دستگاه معمولی با دقت پائین  را نشان می دهد. 
 
آبی : پاسخ فرکانسی یک دستگاه نامناسب 
زرد : پاسخ فرکانسی یک دستگاه مناسب و حرفه ای 
قرمز : مولد شدت میدان الکتریکی و مغناطیسی در فرکانس هاس مختلف
 
 
Linearity :
 
یک شاخص در رابطه با دقت اندازه گیری در یک فرکانس ثابت است. شیب خط به ما نشان می دهد که دقت اندازه گیری دستگاه چقدر می باشد. مقدار Linearity کمتر از +-1db توصیه می شود در زیر یک منحنی مقایسه ای از دو دستگاه حرفه ای با دقت بالا و یک دستگاه معمولی با دقت پایین در فرکانس 100 MHz و فرکانس 1GHz نشان داده شده است.
 
 
آبی : Linearity مربوط به دستگاه با دقت پایین در فرکانس 100 MHz
قرمز : Linearity مربوط به دستگاه با دقت پایین در فرکانس 1GHz 
زرد : Linearity مربوط به دستگاه با دقت پایین در فرکانس 100 MHz
سبز : Linearity مربوط به دستگاه با دقت پایین در فرکانس 1GHz
 
از دو منحنی مربوطه پاسخ فرکانسی و Linearity مشخص می گردد که استفاده از دستگاه با کیفیت پایین موجب بروز خطای کلی در اندازه گیری خواهد شد. 
 
 
5- حافظه دستکاه : 
 
با توجه به مقررات مربوط به اندازه گیریمیانکین نتایج اندازه کیری در محدوده زمانی مشخص و فاصله زمانی مشخص می بایست محاسبه گردد( به صورت نرمال مدت زمان اندازه کیری 6 دقیقه با فاصله زمانی هر یک ثاتیه  یک بار می باشد ) بنابراین دستگاه می بایست هر اندازه کیری را محاسبه و ثبت نماید .به منظور دستیابی به اطلاعات فوق دستگاه باید دارای حافظه کافی جهت ذخیره اطلاعات باشد. 
 
 
6- کالیبراسیون :
 
دستگاه اندازه گیری می بایست دارای گواهی کالیبراسیون از آزمایشکاه معتبر بین المللی ( ILAC) باشد در این آزمایشگاه منحنی مربوط به پاسخ فرکانسی و Linearity اندازه گیری , چک  و بررسی می گردد. بدون گواهی کالیبراسیون اندازه گیری بدست آمده مورد تایید نمی باشد 
 
 
 
نتیجه : 
 
قبل از انتخاب دستگاه اندازه گیری شدت میدان الکترومغناطیسی کلیه موارد فوق را جهت یک دستگاه حرفه ای با دقت بررسی فرمایید. 
دستگاهی را انتخاب فرمایید که پاسخ مناسبی به موارد فوق داشته باشد و منطبق بر قوانین بین المللی باشد.