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          影響功率分析儀測量結果的幾個重要因素

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          • 發布時間:2020/2/19 20:26:33
          • 作者:zl_yinhe

            在使用功率分析儀進行測試過程中,有時雖然面對同樣的信號,因使用設備的不同測量結果會出現較大偏差,即使更換同一品牌功率分析儀,也可能出現一些差異,這些時候,往往是現場測試工程師們對功率分析儀相關參數不熟悉造成的,那么,什么樣的參數會造成測試結果差異化呢?

          線路濾波器

            功率分析儀的線路濾波器設置一般具有兩種目的,一種是避免測量結果出現混疊現象,另一種則是為了適應實際應用需求,不同廠家會考慮到諧波對其的作用而設置不同的濾波器參數,如電機廠家來說,變頻器/控制器的諧波不會做功于電機的扭矩輸出,往往會設置線路濾波器,以更準確衡量出電機的出力效率。由于缺乏相應標準,導致不同的廠家設置的濾波參數也不盡相同,那么在測量結果上面,會有較大的差異。

          更新周期

            功率分析儀的更新周期一般是指的計算周期,絕大多數時候,測量需要的往往是反應電參量的某個特征的特征量,而很多特征量的計算上面離不開周期,如真有效值,基波有效值等,在積分的過程中,周期的選擇相對重要,例如一個每個周期都存在一定差異的信號來說,更新周期較快時,測量結果可能波動就會較大,而更新周期較慢時,則測量結果會相對穩定。因此,對于信號變化快,需要準確捕捉信號變化情況的時候,一般建議加快更新周期,這樣更能反映出每個周期信號的真實情況,反之,可適當減慢更新周期。值得注意的是,更新周期必須為不小于實際信號周期的整周期,否則測量結果會完全錯誤。

          平均模式

            平均模式的設置是為了抑制隨機誤差,提升測量結果的平滑度和穩定性,所以,如果真實信號變化非???,穩定性不佳,則有無設置平均模式會導致同一時間點的測量結果出差異。

          有效帶寬

            有效帶寬指能夠測量和分析出來的最高頻率,所以要求功率分析儀的有效帶寬必須大于信號的有效帶寬,否則,在計算有效值時,會損失一定的高頻信號,導致得到的有效值結果偏小,所以有效帶寬不同的系統會出現測試結果出現差異。同時,也講究采樣率與有效帶寬匹配,若信號的有效帶寬過寬或采樣率過低,則出現混疊現象。測量結果也會不可信。

          測量系統

            實際應用中,測量系統不單單由功率分析儀構成,同時還存在前端的傳感器,每一級模塊自身就存在固有的誤差,引入前端測量設備越多,最終得到的信號距離真值的偏差也會越大。并且,前端的傳感器也同時存在與功率分析儀的有效帶寬匹配的問題,若前端傳感器的有效帶寬低于功率分析儀的有效帶寬,整個測量系統的有效帶寬將等于傳感器的帶寬,那么功率分析儀的有效帶寬也會被抑制,產生浪費。所以建議盡量減少設備接入環節或者對整體系統進行校準,這樣才能控制住最終的整體測試系統誤差。

          相位準確度

            對于功率測量來說,由于相位影響功率因數,所以交流信號中相位的準確度要求非常高,某些功率分析儀在工頻段功率相位準確度最高,而偏離工頻段后,其相位指標就會顯著降低,使得功率因素的誤差變大,會直接導致功率測量結果的誤差幾何級的增長。因此需要工程師們能準確評估不同頻率段下的誤差影響,或者選用能夠整體覆蓋各實際應用頻率段下均能實現相位準確測量的功率分析儀。

          電磁兼容性

            在現場工業環境中,復雜的電磁環境往往會干擾到信號的傳輸,最終功率分析儀所接受到的信號可能就已經偏離前端傳感器所輸出的信號了,這樣直接導致測量結果出現差異,并且,隨著工業現場電磁場的變化,本來應該是同樣的信號也往往會出現不同的結果,所以不僅僅對采集設備和功率分析儀的電磁兼容性有要求,同時對傳輸線路也有要求。


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