PA功率分析儀校準體系
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(huán)境的影響,比如灰塵、溫度的影響。有時候儀器還會有誤差,只有通過定期檢查才能發(fā)現儀器的問題,同時能保證測量結果的精度。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/276807.htm周立功致遠電子作為國內電子測量儀器的領導型企業(yè),擁有一套獨立完善的儀器校準測試體系,可對各類儀器進行出廠、后期使用時進行有效可靠的校準。下面就以功率分析儀為例來揭開致遠電子儀器校準測試體系的面紗。
校準工具
我們都知道,要想制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PA6000功率分析儀我們選擇業(yè)界最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桿,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系統(tǒng)吞吐量。
Fluke6105A:高性能電能功率標準源能夠復現電力波形、失真事件及諸如諧波失真、調制諧波、間諧波、閃變和驟升驟降等電學現象,并且如果需要這些現象可以同時發(fā)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范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PA6000萬分之二的精度。全世界正在使用的Fluke 5700A校準器已達數千臺。
Fluke5520A:多產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,實現相位控制,用來模擬直流和交流功率??梢孕蔖A6000的電壓、電流、相位精度。
圖 1 周立功致遠電子校準儀器
校準流程
在擁有全套的高精度校準設備后,還需要規(guī)范專業(yè)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最大化。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
校準周期
耳機發(fā)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(wěn)定,經過一段時間的使用后才能逐漸穩(wěn)定。對于電子測量儀器同樣如此,出廠時校準后的技術指標,由于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(wěn)定,我們需要周期性校準。
1、初始精度
機器生產、老化完成后,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。校準之前為什么會出現偏差,因為我們設計的放大倍數,參考電壓等并不是理論值,存在初始偏差的,所以需要校準。
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。由于這種變化,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于穩(wěn)定。校準儀器知名廠家Fluke說過他們實驗室里面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??梢婋娮觾x器越使用精度越趨于穩(wěn)定,校準周期可以越長。
圖 3 元件參數時間漂移
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