專利名稱:一種用于校準分析儀器的校準設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及設(shè)備,具體地講,涉及電工儀器儀表的校準設(shè)備。
背景技術(shù):
GB/T 4365-2003《電工術(shù)語電磁兼容》中對于基波和諧波有如下定義,基波一個周期量的傅里葉級數(shù)的一次分量;諧波一個周期的傅里葉級數(shù)中次數(shù)大于I的整數(shù)倍的分量。在理想情況下,電力系統(tǒng)為用戶提供的是一個恒定工頻(50Hz)的標(biāo)準正弦波信號。但是由于用戶所使用的負載是多種多樣的,大量的非線性負載及變頻設(shè)備的使用會使標(biāo)準的正弦信號產(chǎn)生畸變,即電路中有諧波產(chǎn)生,諧波的危害十分嚴重。諧波使電能的生產(chǎn)、傳輸和利用的效率降低,使電氣設(shè)備過熱、產(chǎn)生振動和噪聲,并使絕緣老化,使用壽命縮短,甚至發(fā)生故障或燒毀。諧波作為電能質(zhì)量監(jiān)控的重要技術(shù)指標(biāo)日益受到了人們的重視,為了了解諧波的大小,進而對諧波源加以控制,大量的電能質(zhì)量分析儀、諧波分析儀廣泛的應(yīng)用在電力系統(tǒng)的各個領(lǐng)域。無論是設(shè)備生產(chǎn)廠家或是相關(guān)檢測機構(gòu)都需要諧波標(biāo)準裝置用以校準諧波分析儀器,并保證校準結(jié)果可以溯源到國家基準。目前,市場上銷售的諧波標(biāo)準源設(shè)備多是采用“信號發(fā)生器+放大器”方案來實現(xiàn)的。由信號發(fā)生器產(chǎn)生所需要的諧波小信號,經(jīng)由放大器放大為標(biāo)準諧波信號。此方案存在幾個缺點由于放大器的帶寬限制,所能輸出的諧波階次有限制。由于放大器的線性度所限,需要反饋回路以調(diào)整信號發(fā)生器輸出的諧波小信號,使得整個裝置結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,價格昂貴。反饋回路需要使用DFT或FFT進行運算,使得裝置對于間諧波和次諧波的輸出能力降低。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于,針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,提供一種用于校準分析儀器的校準設(shè)備,該設(shè)備可以校準電能質(zhì)量分析儀、諧波分析儀等設(shè)備,同時,校準量值可以溯源到國家基準,解決了諧波分析儀器的校準及溯源問題。本實用新型提供的一種用于校準分析儀器的校準設(shè)備,其改進之處在于包括2臺標(biāo)準功率源、2臺萬用表、校準分析儀器和控制計算機,所述標(biāo)準功率源、校準分析儀器和萬用表分別通過總線與控制計算機連接起來。本實用新型提供的第一優(yōu)選的用于校準分析儀器的校準設(shè)備,所述總線為IEEE488 總線。本實用新型提供的第二優(yōu)選的用于校準分析儀器的校準設(shè)備,所述基波頻率為45Hz 65Hz。本實用新型提供的第三優(yōu)選的用于校準分析儀器的校準設(shè)備,諧波階次高達100次。本實用新型提供的第四優(yōu)選的用于校準分析儀器的校準設(shè)備,所述校準設(shè)備輸出間諧波和次諧波信號。本實用新型提供的第五優(yōu)選的用于校準分析儀器的校準設(shè)備,所述校準分析儀器為電能質(zhì)量分析儀或諧波分析儀?;l率可以為45Hz 65Hz,諧波階次高達100次,能輸出間諧波和次諧波信號,可用于校準電能質(zhì)量分析儀、諧波分析儀等設(shè)備,校準結(jié)果可以溯源到國家標(biāo)準。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型提供的一種用于校準分析儀器的校準設(shè)備具有以下有益效果1、裝置溯源方法簡單,將復(fù)雜的非正弦信號溯源轉(zhuǎn)換為寬頻正弦波高精度數(shù)字電壓表的溯源;2、可疊加的諧波次數(shù)高,諧波含量大;3、可輸出間諧波和次諧波標(biāo)準信號;4、避免采用放大器,使得整個裝置的構(gòu)造較為簡單,且成本低。
圖1是本發(fā)明提供的一種用于校準分析儀器的校準設(shè)備的原理結(jié)構(gòu)圖;圖2是本發(fā)明提供的一種用于校準分析儀器的校準設(shè)備的控制計算機的控制原理流程圖;圖中1、控制計算機;2、標(biāo)準功率源;3、標(biāo)準功率源;4、萬用表;5、萬用表;6、被校準諧波分析儀器。
具體實施方式
以下通過附圖及實施例對本發(fā)明提供的一種用于校準分析儀器的校準設(shè)備做進一步更詳細的說明。實施例1本實施例的用于校準分析儀器的校準設(shè)備,包括以下步驟I)將標(biāo)準功率源2和標(biāo)準功率源3、萬用表4、萬用表5、諧波分析儀器6和控制計算機I通過IEEE488總線連接起來;2)使用標(biāo)準功率源2輸出正弦波信號作為基波分量,該信號由萬用表4進行測量,測量值作為基波分量標(biāo)準值;3)使用標(biāo)準功率源3輸出正弦波信號作為諧波分量,該信號由對應(yīng)的萬用表5進行測量,測量值作為諧波分量標(biāo)準值;4)基波源信號與諧波源信號通過鎖相控制,串聯(lián)矢量合成為標(biāo)準的諧波信號輸入到諧波分析儀器中,用以校準?;l率為45Hz,諧波階次高達100次,校準設(shè)備輸出間諧波和次諧波信號。即如圖1所示,使用標(biāo)準功率源2輸出正弦波信號作為基波分量,該信號由萬用表4進行測量,測量值作為基波分量標(biāo)準值。標(biāo)準功率源3輸出正弦波信號作為諧波分量,該信號由萬用表5進行測量,測量值作為諧波分量標(biāo)準值?;ㄔ葱盘柵c諧波源信號通過鎖相控制,串聯(lián)矢量合成為標(biāo)準的諧波信號輸入到諧波分析儀器6中,用以校準儀器。標(biāo)準功率源2、3和萬用表4、5分別由控制計算機I通過IEEE488總線進行控制輸出和數(shù)據(jù)讀?。黄渲?,控制計算機I通過IEEE488總線進行控制輸出和數(shù)據(jù)讀取見圖2。實施例2本實施例同實施例1,唯有不同之處在于可以使標(biāo)準功率源3輸出正弦波信號作為基波分量,該信號由萬用表5進行測量,測量值作為基波分量標(biāo)準值;使用標(biāo)準功率源2輸出正弦波信號作為諧波分量,該信號由對應(yīng)的萬用表4進行測量,測量值作為諧波分量標(biāo)準值;基波源信號與諧波源信號通過鎖相控制,串聯(lián)矢量合成為標(biāo)準的諧波信號輸入到電能質(zhì)量分析儀中,用以校準儀器;基波頻率為65Hz。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制,盡管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解技術(shù)人員閱讀本申請說明書后依然可以對本實用新型的具體實施方式
進行修改或者等同替換,但這些修改或變更均未脫離本實用新型申請待批權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于校準分析儀器的校準設(shè)備,其特征在于包括2臺標(biāo)準功率源、2臺萬用表、校準分析儀器和控制計算機,所述標(biāo)準功率源、校準分析儀器和萬用表分別通過總線與控制計算機連接起來。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準設(shè)備,其特征在于所述總線為IEEE488總線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準設(shè)備,其特征在于所述校準分析儀器為電能質(zhì)量分析儀或諧波分析儀。
專利摘要本實用新型涉及一種用于校準分析儀器的校準設(shè)備,其特征在于包括2臺標(biāo)準功率源、2臺萬用表、校準分析儀器和控制計算機,所述標(biāo)準功率源、校準分析儀器和萬用表分別通過總線與控制計算機連接起來,該校準設(shè)備校準量值可以溯源到國家基準,解決了諧波分析儀器的校準及溯源問題。
文檔編號G01R35/00GK202870286SQ20122038031
公開日2013年4月10日 申請日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月2日
發(fā)明者于海波, 林繁濤, 趙莎, 白靜芬 申請人:中國電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司