写给所有的安规新人
请原谅我年纪比较大,打字是速度比较慢,这篇文章可能要写比较长的时间,将会设计到很多方面,如果回帖关心比较多的问题我也会在后面逐步回答.希望版主能授权我有较长的时间来编辑这个贴子.
第一,给所有人的建议.如何读标准, 建议一定要读英文版的标准.
IEC的标准有英文和法文版的,通过翻译会产生歧义. 国家标准通常比IEC的标准晚一版, 最新的IEC60335-1标准是第4版的, 而国标才是第三版的,我没有其他的国标,所以没有办法比较,想来也差不多.如果知道的网友给个回复.大公司的产品设计通常都是考虑最新要求的,所以读国标对你的学习用处不大,这个就像有人在用3G的手机了你还在用黑白屏的或是那种大块头的大哥大,落伍了.
英文版的标准对于新人,是比较难读的,但是看了下面我说的一下情况你就会有信心了.
如果从标准中挑一段文字让一个大学刚毕业过了六级的人翻译,翻译的东西会让你根本看不懂,因为他连live part可能也翻译不对.一本标准就那些单词反复看用不了多久就看懂了,我见过一个工程师,原来是做测试的,刚开始那个会,满本的标准中写的都是单词的中文翻译,可后来他也可以独*立做案子了.对于英语,你的单词量可以不够,反正现在有很多电子词典帮你忙但是你的语法一定要好,因为标准中经常是一句话写三四行的,如果语法不好即使你单词全认识你也不知道标准的要求是什么,建议语法不好的如果要看标准要好好补一补这个部分.
另外读标准不要欧标的和美标的一起读, (不建议读CSA的标准,写得不好,后面我会解释为什么写得不好),举一个简单的例子, 看完欧标再看美标,你根本不知道什么是grounding, grounded和ungrouded 是什么意思, 还要逐步摸索.其实这个就是接地,N/L.如果有机会从IEC 60335开始, 因为第一家电的产品比较好理解,天天在用冰箱,空调,风扇,看看就知道了,没有样品,回家看看就知道了.第二这个标准写得比较系统,看了-1 部分,可以很快上手-2部分的产品, 相关产品通用要求比较一致,如果是美标的家电就比较困难了,一个产品一个标准,相互之间要求差异较大.而且看完这个标准,如果你理解得透彻的话你会对安规的理念有一个基本的概念.安规理念其实是很重要的(这个我后面会解释的).
对于标准我建议新手上来做产品认证,先做一个产品把它做熟了做透了,既标准每个适合它的条款都知道怎么做(how to do), 这是新手第一步必须掌握的,把一本标准研究深了.然后才去研究why? 为什么会有这个要求? 如果知道了这个(你是不可能知道所有的原因的,有些是没有原因的,稍后我会解释标准是怎么制定的), 你才容易去理解其他的标准
对于标准,即使是同样使用英语为母语的在理解上也会差异,这就产生了CTL decision(这个是针对IEC标准的) 和OSM(这个是针对EN标准)分别对标准有歧义的地方进行解释.这个可以到
www.IECEE.com上去下载,是免费的,不过都是英文版的.
有很多网友提到做国标的看GB比较好,这个我同意, 毕竟做认证要严格按照标准做, 是什么标准就按照什么标准做. 但是对于美标和加拿大的标准一定要看英文版的. 我没有做过GB的标准, 只是想问一下,如果对标准有歧义的话,怎么解决的? 有类似的technical decision吗?
第二,安全和标准关系.
首先要说的是符合标准并不等于一定安全,反过来也一样,不符合标准也不等于一定就会出问题.,但是不符合标准会有很大的概率出问题的, 人品好算你走运, 人品不好算你倒霉.
所有的标准中都一次只模拟一个故障(标准一般不考虑两个故障同事发生), 但是故障之后要能够可靠保护(如果是电子线路保护的(PEC)则要做double fault.) 那也就是说标准并没有考虑实际使用中说有的问题, 符合了标准可以说防止了99.9%的问题, 但是对于那0.1%, 从整个市场来说也是很大的了, 所以就有了不同的工程师有不同的观点,一类工程师认为既然我是按照标准做的,那我只要符合标准做就可以了,其他的我是不用考虑的, 因为发的证书和报告上也只说是符合标准和指令不会说是安全的, 因为现在还没有绝对的安全(你想想坐在办公室里也会被飞机撞就知道了,小概率事件也是会发生的), 另一类工程师认为我签字的报告我就要负责, 不管怎么样产品出了问题我都会有事的, 他们则是考虑安全比较多(当然也不排除有时会有一些过分的要求),对于标准没有讲的和讲的比较模糊的地方会考虑得比较多.这一点ＩＥＣ的标准写得比较好,举个简单的例子, ＵＬ２５0, 这个标准既没有考虑电子线路非正常也没有考虑接地的问题(根据ＵＬ２５0只有接地端子是通过非金属连接的才需要做接地电阻测试),所以如果有工程师根据UL250来测试的话,多考虑这两个方面也是很正常的.这两种观点不仅在工程师中很明显,有一些标准委员会的人员分歧也很大. 其中比较明显的是GS认证的, GS号称他们的产品是安全的,而且有时候会有很多decision(都列在EK decision 中了), 并声称这些是根据指令来的, UL也有类是的PAG, 这个PAG是UL自己的decision, 有一点要注意的是美国的国家标准并不是UL,而是ANSI/UL, 因为UL的标准比较有影响力,所以国家标准做了很少的修改就采用了UL标准, 所以CSA和一些其他认证机构进行出口美国的认证时并不需要符合PAG的decision. 另外我奇怪的是UL的CRG, 这些CRG声称是UL标准和CAS标准的差异,其实仔细分析这些CRG的版本比较老和最新版的CSA标准差异比较大.UL测试完这些CRG的条款就cUL的证书了, (严格来说这个是有问题的.有熟悉的网友可以发表一下自己的见解.)所以在出口加拿大的时候CSA和UL的做法会有比较大的差异.
第三,关于标准的制定
对于ＩＥＣ标准的制定, 每一个标准都有自己的标准委员会, 称之为technical committee(后面我们会称为技术委员会), 各个委员会都有自己的编号,比如开关的IEC 61058的就是TC 23. 各个委员会会有人负责起草标准, 不是所有的人都会参与起超标准,标准不会是一个人写成的,当中还有很多讨论,等到最终定稿之后还有拿到委员会去投票的,委员会的组成有各大认证机构,NCB成员和著名的制造商, (其实各大认证机构背后至少都有一个NCB支持或他的CBTL实验室是属于某个NCB的), 其实NCB是代表各个成员国参加国际电工委员会的.中国应该是CCC,就只有一个, 德国的VDE和TUV应该都是的, 不少国家有几个NCB的.对于著名的制造商参与技术委员会,首先他的技术实力要强,其实很多制造商的技术实力会强于不少的NCB,因为他站在研发的最前沿,有先进的测试设备,详细的技术数据,这些制造商可能会参与标准的起草.委员会里大多数会对99.9%的要求没有意见, (我开始提到的, 这个百分数只是一个大概的比例,不是很准确),但是对于那0.1%, 如果技术和成本都没有问题厂家也不有问题, 如果技术难度大成本要求高厂家就会有意见,如果一定要通过市场上就不会有人生产这种产品,那也就没有接下来的认证了, 反过来如果这确实是个问题, 用户在使用的时候老是出问题,那么认证公司的无论如果都会对次有限制的, 厂家看到这点最终也会接受的, 所以可以说标准是一个厂家和认证结构妥协的结果.我不知道在中国有多少制造商是参加各种技术委员会的,想来应该不多的.当标准的草案被全体通过之后会称为IEC的标准,如果有部分成员没有通过(我想主要是NCB,具体的规定我不是很清楚, 还没有机会参加这样的会议),就会称为协调文件. 在这之后欧共体电工委员会会对新的IEC标准进行讨论,如果通过了会以EN6XXXX命名,如果是欧洲单独的标准会以EN5XXXX命名.同时加上各国的差异性.在这之后各个成员国会讨论并制定相应的国家标准,英国的就是BS EN 6XXXX, 德国的就是DIN EN 6XXXX, 其实这些标准也是有一点差异的, 不过VDE和TUV一般会用DIN EN的标准.标准制定好后还会有修改,修改的主要原因是新技术的产生和市场的反馈, 比如现在很多都是用软件来控制和保护的于是就增加了软件评估. 如果市场反馈有严重问题的也会在标准中添加相应的要求.总得来说标准的制定是基于风险评估的原理, 所以一般是不会考虑小概率事件的和一些恶意事件的 比如客户不断电打开产品的外壳等.另外网友也不要问些诸如为什么这里是要求5mm的距离呀之类的问题. 很多限值其实在当初就是根据一下经验数据进行评估之后就出来的,在市场上一直没有问题就一直沿用下来了.UL的标准的制定想来也差不多,有知道的网友可以补充一下
关于CSA的标准,他的标准体系视乎不是很清楚,有标准直接引用IEC的 标准,有的这是根据UL的标准来的, 不知道那些标准委员会的是怎么考虑这个问题的. 同一个产品可以用IEC体系的标准测试也可以用和美标相似的标准测试,但是情况是通过一个标准的产品通常会在另一个标准上出现严重的不符合项.
再说一个就是IEC的标准是没有有效期的,
EN的标准有效期是根据DOP和DOW来的, 一般在标准的前言中会有的.
第四,如何考虑你的产品的安全性
我看到有很多人在说先把测试搞熟了再看标准就简单多了, 这种方法通常适合刚进入认证的新手, 在UL 和TUV测试工程师和认证工程师是分开的,测试做得好了才会逐渐升为认证工程师.但是考虑产品安全的是不会把测试作为优先的, 一个好的工程师考虑安全的时候应该是结构第一,试验次之,说明书最后.也就说安全应该最先从结构上保证, 结构不行的才做实验考核,实在没有办法才在说明书中加警告语句.比如说产品有一个危险的运动部件,首先要考虑的是需要有一个外壳完全把它罩住, 如果不行那就要用试验指去测量安全距离是不是够, 对于一些功能部件的,实在是没有办法了才在说明书中加警告语句.(对于通常的产品这种方式是不会被接受的). 好的工程师通常在看完结构后就知道这个产品能不能通过试验,或则那些试验容易不合格., 另外,安全问题的考虑必须从设计之初就开始, 不要等产品做好了才来做认证. 大公司通常在设计时是要分阶段测试,就是设计出一部分测试一部分考核一部分的. 我见过有的小公司原来的产品是室内用的,因为买家要用在室外,就必须通过淋雨试验,经常就是这里漏水补上一块,那里漏水贴上一块,淋雨试验反复做好几次. 对于这种情况,认证公司的通常会从重从严考虑, 因为这种手工做的样品和批量生产是有很大差别的, 加上运输和长期使用,最后在市场上有很大的可能出问题,这样不仅自己生产的产品有问题还害了那个做认证的工程师(要知道产品出问题了,工程师压力是很大的).
我前面说过关于安规的基本概念,我说过IEC 60335-1是一本很好入门教材,好好掌握会你将来有很大的帮助. 它把安全的方方面面都涉及到了.我在这里要说的是它的第32章写得不够细, 比如说紫外线, 超声波之类的, 对于这方面的考量你可以参考IEC 60601和IEC 61010, 那里会有关于如何测试的.如果掌握了这里基本的东西,然后让你去看一个你不熟悉的产品, 当然在检查之前你要仔细研究这个产品的功能, 很多新产品有些你不知道或不熟悉的功能,如果你少考虑一个方面可能就遗漏了某个危险没有考虑到.比如说厂家新设计的一个产品,标准你还不能确定,你能考虑到其90%到95%以上的方面并指出你不熟悉并感觉有危险的地方,比如说你看到一个很亮的LED灯暴露在外面, 虽然你不知道怎么考核但是你知道这个东西对人眼甚至皮肤会有危险,那你就功德圆满了.
第五，关于认证标志CE－LVD，CB和GS（包括各个认证公司的TUV， VDE， S， D，F，N之类的）。
很多人觉得CE的接受程度不高，GS比较权威，CB可以在各个CB成员国之间转报告。
我觉得其区别主要是，CE－LVD是一个自我申明的东西，并且只对所递交的样品负责。换句话说，如果不送样品到安规网黑名单试验室测试，就在产品上打上CE标识也可以的，只要你的产品符合相关的要求。CE是要求符合相关的指令，由于指令的要求比较笼统，所以操作起来一般按照相关的标准进行考核。同时，CE是对于出口到欧洲国家的，所以以EN标准考核，但是指令里有些特殊的要求是标准中没有的，比如电压指令只是对50V以上的产品有要求，50V以下的产品不需要符合CE－LVD的要求。说到这里，还有说一个是，很多人说的CE通常指的是CE－LVD，而其实，只要你符合其他一些指令的要求，比如EMC，能耗指令的要求，也可以打上CE标识的。CE的申明是指符合相关的指令。如果厂家是自己直接出口欧洲的话，VDE出具的CE和厂家自身的CE是没有区别的，只是由于现在厂家都通过中间商出口，这里就有了一个接受程度的高低。
CB是CB体系内成员国之间为了消除技术壁垒而建立的，CB的报告可以在各个成员国之间进行转化，但是也很少看到到各个成员国之间有不需要样品而直接转报告的，即使国家差异性已经在测试报告中覆盖了。CB报告是以IEC 标准进行测试的，在非洲和东南亚一些国家的接受程度较高。CB除了这些好处外，在我看来其实质，和CE也没有什么两样，CB基本上也就是对样品负责。
最后说GS， TUV， VDE， S， D，F，N。这些和前面两类最大的区别就是有工厂检查，也就是说标识了这些标志的产品是有相关的认证公司控制的，所以相对来说，产品标上这些标识后，认证公司的责任也较大。这也是为什么在进行GS认证时，认证公司只接受TUV，VDE之类的证书，因为这里证书对元器件有控制。60335的OSM对元器件有个guide line，里面对有些元器件要求一定要求证书，也就是说这些元器件是一定要受控的，随机测试是不接受的。CCC也具有这样的性质，只是在控制上较差，标准的版本上也比较落后，就不为各个认证公司接受。由于这些mark有些是属于认证公司自己的，所以他有时会有些自己特殊的要求。
下面是给进入这个行业5年以上的工程师，有了5年的经验，一般来说，对与自己一直负责的产品已经很熟了，对于常规的产品，可以说2个小时内应该可以完成结构检查和给客户的不合格报告，如果还做不到这一点，那么5年的时间就白混了，我觉得如果能涉及下面的几个方面也许对你有会有所帮助。
一，彻底吃透标准和把试验做准确。
做电吹风的也许不知道互联线，conduit是什么样子，一直做音箱的也许在TNV回路这一节永远是Not applicable。Cord 和cable到底有什么区别？一本标准要把它做熟，就要知道各个章节的要求究竟讲的是什么，尽量去接触那些从来没有涉及到的产品。回头重新仔细读一下标准，你会发现还有很多问题。做实验每个人都会做，但是如果大家一起做，比对一下，你有多大的把握能合格？尽量去参加一些国内实验室的比对。做到精益求精，可能会话很多时间但是这个一定是值得的。否者也许你永远就停在这个坎上了。
二，标准的扩展和做一名合格的reviewer。
5年的经验，应该可以比较容易的向别的标准扩张了，首先建议是元器件，然后才是同一水平的产品，什么是同一水平的产品呢，现在的工具，家电，音频视频通信类产品，灯具等一般都是的，他们是基于同一个风险可接受水平上的。医疗是要比这个高一个等级的，所以其标准制定的原则就不太一样，有时侯你可能会在上面犯一个你认为是理所应当的错误。5年经验使得你可以在2个小时内完成结构检查，这也就意味着你的眼界受到了限制，同样的问题被你无数次的发现和指出，对于其他的新问题，也就可能被很快的忽视了。看了其他标准回过头来看看可，也许你会有不同的视角看问题，发现些新东西。5年的经验，应该可以作为一个reviewer了，但是你准备好了吗？现在很多公司的，测试工程师和项目工程师是分开的，导致了项目工程师的试验经验很少，很多问题看不出来，不能不说是一大弊病。Reviewer除了熟悉标准和产品外，还要熟悉公司的程序，一个项目中，标准的问题和标准之外的问题大致为8比2。问个简单的问题，如果报告中，温度的限值是50K，报告中测试结果也是50K，作为reviewer，你会怎么办？
三，程序。
这个程序应该是ISO17025和公司本身的程序文件。它可以为你在公司进行认证测试的一切行为找到依据。也许你过去的5年从来不看这个的，标准都来不及看，哪有时间看这个呀。到了现在这个程度，应该去看看这个的。公司的程序文件和ISO17025各个条款一般都是一一对应的，好好看看，你会知道，17025中那些很虚很抽象的条款是如何一条条化为具体要求的。主动的多参加一些评审，看看别人是怎么做评审的，都问了那些问题？多学学这个，将来才有机会去给别人做评审。出来做评审的人在出来之前已经被别人评审了无数次，他们才出来的。
四，设备。
现在做试验的人有多少人是关注设备的？应该不多，现在各个公司分工都很细，工程师都要求有现成的设备进行试验，否者项目的进度就无法保证了，只有熟悉了设备，你才能对付评审中的各种各样的问题，没有经过评审洗礼的人是没有办法走得更远的。随便问个简单的问题，你们试验室中是如何保证测试工程师在试验过程中的安全性的。也就是说，如果产品有严重问题，比如说，带电件直接触及到可触及的未接地的金属部件，并且不易被发觉时，实验室的设备是如何保证工程师的安全性的？你能马上回答出来吗？另外看了论坛中有个一直在讨论的问题，就是保险丝爆炸了算不算合格？我没有查过，爆炸和分断能力是否足够有什么关系，一般来说，爆炸了，其分断能力是不足的。看到很多贴子在讨论在保险丝外面加热缩套管的解决方法，其实分断能力不足导致爆炸产生的玻璃碎片并不是问题的关键，关键是分断能力不足，也就是断不开。保险丝为什么断不开呢？因为在大电流下，保险丝内发金属很快熔化成气体然后迅速在保险丝的玻璃内表明形成金属图层后使得保险丝有承载大电流的能力，而分断不开，这个才是问题的实质。如果说试验的结果就是保险丝爆炸了，确实是断开了。那么我就要问，你们实验室的电源在短路时的输出电流是多大？和产品在用户家里用的时候能否匹配起来？因为在足够大电流下测试的结果是会不一样的。再着一说，保险丝的标准IEC 60127已经很清楚的说了，分断能力不足这么使用是不合适的，也就是说，即使认证过的保险丝也不能保证每一次都是炸开的结果，有可能会产生上面说的分不断的现象。
设备的计量实际上也是一种测试，而且是要求更高的测试。学习一下有益无害。
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