Confronti Interlaboratorio nell’ambito delle Misure di Compatibilità Elettromagnetica

I laboratori che effettuano prove nel settore della Compatibilità Elettromagnetica (EMC) hanno necessità, al pari dei laboratori di prova operanti in altri settori, di disporre di un servizio di confronto interlaboratorio che copra i vari metodi impiegati nella EMC. Tale servizio è, ad oggi, specialmente in Europa praticamente assente. I confronti interlaboratorio possono essere impiegati per diverse finalità. Quelli intesi a valutare la qualità dell’esecuzione di un prestabilito esercizio tecnico e dette “prove valutative” assumono particolare importanza per i laboratori e per gli organismi di accreditamento. I criteri generali da seguire per progettare, gestire e valutare i risultati di prove valutative sono formalizzati in due norme tecniche: la ISO/IEC 17043:2010 e la ISO 13528:2005. L’attività di ricerca ha riguardato la progettazione e la conduzione di prove valutative, attraverso confronti interlaboratorio. Le prove valutative oggetto della ricerca sono state concepite per essere conformi ai requisiti di ISO/IEC 17043. La prima prova valutativa è stata svolta in un periodo di tempo compreso fra maggio 2012 e maggio 2013, ha riguardato misure di emissioni radiate di campo elettromagnetico effettuate in camere anecoiche, nella gamma di frequenze da 200 a 3000 MHz. Hanno partecipato 19 laboratori, fornendo 91 risultati di misura in totale. Tra ottobre 2013 e giugno 2014 si è svolta la seconda prova valutativa che ha riguardato misure di emissione di campo elettromagnetico effettuate sia in camere anecoiche che in camere semi-anecoiche, alla distanze di 3 m o 10 m, nella gamma di frequenze da 30 a 1000 MHz. Hanno partecipato 19 laboratori ed hanno fornito 171 risultati di misura. Per entrambe le prove valutative sono stati fatti circolare fra i partecipanti dei campioni itineranti, progettati e realizzati appositamente nell’ambito di questa ricerca, per la generazione di un campo elettromagnetico di riferimento, la cui ampiezza era nota a-priori (con incertezza). La taratura accurata di questi campioni itineranti, con incertezza dell’ordine di 1 dB, è stata eseguita attraverso l’uso di simulazioni elettromagnetiche, convalidate da misure ad hoc concepite per ridurre al minimo la loro incertezza, in particolar modo per evitare l’influenza elettromagnetica dell’ambiente circostante (sito di misura). Questo è stato possibile attraverso lo svolgimento di misure in campo vicino, senza far uso di siti di prova di altissima qualità. I risultati delle misure effettuate dai partecipanti alle prove valutative sono stati forniti in termini di migliore stima ed incertezza. I valori aggregati così ottenuti sono stati confrontati con il valore di riferimento (e relativa incertezza) assegnato ai dei campioni itineranti, e noto a-priori, ma non rivelato ai partecipanti fino al termine delle prove valutative. Le prestazioni dei laboratori, analizzate e discusse, sono state quantificate tramite statistiche di prestazione selezionate dalla norma ISO 13528. L’attività di ricerca ha riguardato anche la progettazione e la realizzazione di un campione itinerante di campo elettromagnetico, per prove valutative di emissioni radiate per la gamma da 30 a 6000 MHz, costituito da un’antenna biconica compatta che al suo interno alloggia sia il generatore di impulsi che la batteria di alimentazione. L’interazione (scambi di opinioni, suggerimenti raccolti durante lo svolgimento delle prove valutative e in apposite riunioni) che c’è stata con i laboratori per le prove valutative di emissioni radiate, ha evidenziato la necessità di progettare anche un confronto interlaboratorio, attraverso una prova valutativa, per le emissioni condotte nella banda 9 kHz – 30 MHz. Per questa attività sono stati progettati e realizzati due campioni itineranti, costituiti da un generatore di pettine e da un accoppiatore di segnale verso la rete artificiale di alimentazione, in grado di produrre il segnale di riferimento (il misurando) in presenza della tensione di alimentazione (230 V, 50 Hz). E’ così possibile verificare l’intera catena di misura del laboratorio nelle sue effettive condizioni d’impiego durante le prove.