计量测试技术发展综述及研究

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标准类别:电力标准
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计量测试技术发展综述及研究

(航天科技集团五院五一四所北京8722信箱100080)

The Research of Technology of Automatic Data Calibration

PXI(PCIeXtensionsforInstrumentation)是一种专为工业数据采集与自动化应用度身定制的模块 化仪器平台,具备机械、电气与软件等多方面的专业特性,已经成为当今测试、测量和自动化应用的 标准平台。PXI规范是CompactPCI规范的扩展,CompactPCI定义了封装坚固的工业版PCI总线架构, 在硬件模块易于装卸的前提下提供优秀的机械整合性。PXI的开放式构架、灵活性和PC技术的成本优 势为测量和自动化行业带来了一场翻天覆地的改革。 PXI数据采集卡仪也称数字化仪,作为一种高速的信号采集仪器ybt 4111-2019 铸口砖及座砖,可以测量传感器、RTDs、电热 调节器、应变片、热电偶或来自其它测量设备的各种信号,广泛的运用在数据存储、波形发生、瞬时 分析等实际工程应用中。一个完整的PXI测试系统应该包括PXI主机箱、PXI嵌入式控制模块、PXI 数据采集板卡和显示器等,这种模块化结构装卸方便,功能强大,能够适应不同的用户要求。

图1NI公司众多的数字化仪产品

数据采集卡的核心部件是A/D,一般的以12或16位A/D居多,其模数转化精度通常和衡量数字 化仪性能的一项重要指标之一。因此,为了解其数据的可靠性,通常要对其A/D转换的数据结果进行 测量和评估,可以将标准信号值输入数采卡,模数转换后数据与标准值相比较进而得到结果,此方法 称为直接标准电压器法。根据此原理,我们设计了数据采集卡的自动化数据采集测试系统,编制了相 应的自动校准程序。

测试系统图如下图2:

图34808精密校准器前面板图

2.2判断数据的误差限计算

的控制可借助于DAQmx命令模块完成。程序编制思想:由标准源4808输出一个标准信号值,数据采 集卡单通道逐步扫描采集,测量结果判断,然后向EXCEL中存数,这样直到八个通道采集完全,4804 在接着输出下一个标准信号值点,直到所有测试要求完成。 采集程序部分框图如下图4,EXCEL中数据存储如表5。

图4主要数据采集程序框图

表5主要数据采集程序框

本文叙述的数据采集卡自动化数据校准技术,具有通用型和实用性,现已经运用在实际工作中, 时间短,速度快,效率高。对于数据采集卡,仅仅是数据校准仍然是不够全面的,根据国家校准规范 需要校准项目还应包括:数据采集速率、线性度、时间漂移等,但这些项目都可以在自动化数据采集 的基础上通过控制和运算得出,因此,研究数据采集卡的自动化校准技术的很有必要的

[1] NI,“The Measurement and Automation Catalog 2004",NATIONAL INSTRUMENTS,2004 年 [2] 梁志国,“数据采集系统校准规范",国家技术监督局,1995年.

石 莉王立奎叶立工

(西北核技术研究所,陕西西安,710024)

摘要随着电子测试仪器的广泛应用,电能质量已越来越显得重要。电能质量直接影响测量的精度,影响科研测试的

随着电子测试仪器的广泛应用,电能质量已越来越显得重要。电能质量直接影响测量的精度,影响科研测试的 能质量测量参数众多,包括:电压偏差、频率偏差、公用电网谐波等。为了更好地对供电电能质量进行监测, 的精度,本文对这些参数进行了测试并对结果进行分析。 供由由能质量分析

摘要随着电子测试仪器的广泛应用,电能质量已越来越显得重要。电能质量直接影响测量的精度,影响科研测试的 结果。电能质量测量参数众多,包括:电压偏差、频率偏差、公用电网谐波等。为了更好地对供电电能质量进行监测: 提高测量的精度,本文对这些参数进行了测试并对结果进行分析。 关键词供电电能质量分析

Quality of Electric Energy SupplyAnalysis

电网供电电能质量是电力产品的重要指标,优良的电能质量对保证各项科研测试精度具有重要意 义。供电质量差,容易引起谐振和系统电压的波动发生。谐波电压会使配电系统损耗增加,设备故障 率升高;电压畸变及电压波动使仪器损坏;电能质量差致使科学实验无法正常进行,影响科研测试的 结果。为了系统分析供电电能质量,长期监测科研供电的电力系统,本文结合科研工作测试了科研用 电的谐波含量和系统电能质量的几项参数指标,

电能质量是指公共供电点的电压和频率质量。引起用户设备应用失败或误动作或损坏的关于电压、 电流或频率偏差的任何电力问题都是电能质量问题。表征电能质量主要指标有:电压偏差;频率偏差; 三相电压不平衡度;电压畸变;电压波动与闪变;暂时过电压与瞬态过电压,

本测试采用美国FLUKE公司1656电能质量测试仪,对三相电压供电的各项指标进行测试。系统 利用计算机,通过网络接口控制电能质量分析仪,先对其进行设置。设置数据输入后,将电能质量测 试仪连接至被测点,可在脱机状态进行长期监测,也可由计算机遥控,监测实时信号。将所测数据下 载至计算机,进行干扰、失真、电压、电流及频率等分析,得到所测值。连线如图3.1:

作者简介:石莉,女,工程师,从事计量测试技术与维修

电压谐波分析 (1)公共连接点pcc是用户接入公用电网的连接处。

U=U+√2USin(2π ft+an)

明交流电压进行付立叶分解目标得到。

式中:f1一一系统基波电压(电流)频率;αh一一谐波相对基波的相位差;Uo一一直流电压;U1 基波电压;Uh(h>1)一一第h次谐波电压。 谐波电压含量:

第h次谐波电压含有率:

Uh×100% HRU U,

式中:HR—谐波 电压总谐波畸变率:

U×100% THD U

式中:TH一总谐波 (2)测量谐波的方法: A.电力系统最小运行方式下,测量谐波应在谐波源 工作周期中产生的谐波量大的时段内进行; B.负荷变化快的谐波源,测量间隔5s~2min,负荷变 化慢的谐波源,测量间隔取5min~10min; C.谐波测量的数据应取测量时段内各相实测值中最大 的一相值,作为判断谐波是否越限的依据; D.每次测量结果应为3s内所测值(≥6个值)平均值 或均方根值。

表1 公用电网谐波电压(相电压)限值如下表所示

注:PSt测量周期为10min,PLt测量周期为2h;MV括 号中值仅适用于pcc连接的所有用户为同电压等级的用 户场合,pu为百分比。 2)测量结里

ly/t 3045-2018标准下载三相电压允许不平衡度 衡度指三相电力系统中三相不平衡的程度三相电

5、频率偏差 频率偏差指系统频率实际值和标称值之差。正常频率 偏差允许值:±0.2Hz;当系统容量较小时,频率偏差允许 值:±0.5Hz。对于孤立电网,根据系统条件,在保证发电 机组和网内电力用户安全稳定运行及正常供电前提下,可 适当放宽频率偏差限值。实测结果频率偏差均在±0.2Hz 范围内。

通过对三相测试供电的监测,即对各项测试指标如: 电压偏差;频率偏差;三相电压不平衡度;电压畸变;电 压波动与闪变等监测,来判断三相测试供电是否符合要 求。当各指标的实测值均在国家规定的范围内时,供电质 量良好;当实测值超出国家规定的范围时,谐波电压会使 配电系统损耗增加,设备故障率升高,

表2400自动校准/检定持

(航天科技集团五院五一四所北京8722信箱1

摘要本文通过对源表2400的基本工作原理和校准/检定方法,以及使用Labview7作为平台开发的源表2400的自动 校准/检定程序的介绍,给出了一种自动校准/检定软件的模块化结构及编制思路,并提出自动化是计量未来发展的基础, 关键词源表自动校准/检定 自动化

db43/t 2259-2021 信息技术应用创新工程建设规范 第10部分:应用开发通用技术要求bstract The basic theory and calibration method of Sourcemeter 2400 are mentioned in this paper. And in additi utomatic calibration programme based on Labview7 is introduced. According to the paper, the blocking structure al rogramming thought aimed at automatic calibration software are given with a conclusion that automation provides a ba he development of metrology in the future. KeywordsSourcemeter AutomaticcalibrationAutomation

计算机技术日新月异,推动着科学技术飞速发展;在计量领域中,计算机技术与总线技术相结合, 为我们提供了一个快速、通用、功能强大的自动化测量平台。通过这个平台,我们可以迅速开发出具 有各种总线接口的仪器的自动测量程序,还可以选择不同的开发软件、使用语言及总线接口等等。 通常的仪器自动测量中,经过重复试验和采取各种减小计算机系统测量误差的方法,我们得到的 结论是在系统正常运行条件下,自动测量获得的数据与手动获得的数据基本一致,甚至更接近真实值: 完全可以取代人工劳动。采用自动校准系统无疑会大大降低检定员的劳动强度,节约时间,提高效率。

表2400及其校准/检定方法

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