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PA功率分析儀的校準體係

發布日期: 2017-04-19
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     眾所周知,電子測量儀器在人為從事測量活動的時候,儀器會老化會受到自然環境的影響,比如灰塵、溫度的影響。有時候儀器還會有誤差,隻有通過定期檢查才能發現儀器的問題,同時能保證測量結果的精度。

     致遠電子作為國內電子測量儀器的領導型企業,擁有一套獨立完善的儀器校準測試體係,可對各類儀器進行出廠、後期使用時進行有效可靠的校準。下麵就以功率分析儀為例來揭開致遠電子儀器校準測試體係的麵紗。

1.1 校準工具

    我們都知道,要想製作出高精度的機械零部件就需要使用精度更高的工作母機。電子測量儀器亦是如此,為了校準萬分之二精度的PA8000功率分析儀我們選擇業界zui高精尖的福祿克校準儀以及安捷倫八位半數字多用表。如圖1所示

    Aglient3458A:世界公認的高性能數字萬用表標杆,具有八位半極高的精度和高速數字轉換能力,可提供校準實驗室精度水平的測量和快速的測試係統吞吐量。

    Fluke6105A:高性能電能功率標準源能夠複現電力波形、失真事件及諸如諧波失真、調製諧波、間諧波、閃變和驟升驟降等電學現象,並且如果需要這些現象可以同時發生。通過此校準儀器對功率分析儀的各項測試功能進行校準。

     Fluke5720A:多功能高精度校準器已經在全世界範圍作是校準器的標準,夠提供覆蓋校準五位半至七位半位數字多用表的準確度,夠校準PA8000萬分之二的精度。全世界正在使用的Fluke 5700A校準器已達數千台。

     Fluke5520A:多AG亚游集团产品校準器可直接輸出電壓和電流,可輸出各種電壓、電流波形,同時輸出電壓、電流或者雙路電壓,實現相位控製,用來模擬直流和交流功率。可以校準PA8000的電壓、電流、相位精度。

圖1 致遠電子校準儀器

1.2 校準流程

    在擁有全套的高精度校準設備後,還需要規範專業的校準流程才能對高精度電子儀器進行校準,將校準設備的利用率zui大化。眾所周知功率分析儀是一種高帶寬、高精度的測量儀器,能夠對電壓、電流和功率參數進行準確測量。為了保證功率分析儀測量準確性,需要使用高精度標準源和測量儀器對其進行完善的校準,涵蓋直流電壓、直流電流、交流電壓、交流電流以及功率信號的計量檢測。

    如圖2所示,使用標準源輸出標準的直流電壓、直流電流、交流電壓、交流電流。與之相連的是被測功率分析儀的功率板卡,同時掛接交直流轉換標準和高精度數字萬用表進行比對。其中高精度數字萬用表可以直接校準直流信號,交流信號則通過Fluke 792A交直轉換標準轉換為直流信號同樣適用高精度數字萬用表進行校準。以此保證功率分析儀的測量精度。


 

圖2 功率分析儀校準示意圖

1.3 校準周期

    耳機發燒友都知道,新買的耳機都需要一個煲機的過程,即有些元器件例如晶體管、集成電路、電容全新的時候電氣參數不穩定,經過一段時間的使用後才能逐漸穩定。對於電子測量儀器同樣如此,出廠時校準後的技術指標,由於溫度和時間漂移等因素的影響會有所降低。為了保證儀器的長期穩定,我們需要周期性校準。

1.3.1 初始精度

    機器生產、老化完成後,測量值和標準源的值會相差很多,所有需要校準,將儀器的顯示值通過校準運算達到和標準源一樣的值。校準之前為什麽會出現偏差,因為我們設計的放大倍數,參考電壓等並不是理論值,存在初始偏差的,所以需要校準。

1.3.2 時間漂移

    大多數電子儀器,包括靜電計、皮安表、納伏表、數字多用表、SMU 和數字源表儀器的準確度和其它參數,在長時間內無論設備是否工作,都會變化。由於這種變化,儀器的技術指標通常都指明一個時間間隔。超過這個時間間隔就不能保證儀器的準確度。這個時間間隔在儀器的技術指標中給出,通常為90天或1年。

    如圖3所示,隨著時間的偏移,元件參數特性與理論值逐漸產生偏差,時間越久與理論之偏差越趨於穩定。校準儀器知名廠家Fluke說過他們實驗室裏麵的使用十年的校準儀指標非常好,如果出售價格比剛剛生產的貴出幾乃至幾十倍,但是一般是不賣的。可見電子儀器越使用精度越趨於穩定,校準周期可以越長。

圖3 元件參數時間漂移

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