微波功率计校准因子在提高测量精度上的作用

校准因子是功率座最重要的一项参数,它的定标准确与否以及在使用时是否正确使用,直接影响到功率测量的准确度。本文简要介绍了微波功率计校准因子的定义及其常用的检定方法,主要讨论了当功率计1mW参考输出不是准确的1mW时,在使用功率计进行功率测量和检定功率座校准因子2种情况下,如何正确地使用校准因子以提高测量和检定的准确度。     

二极管功率计的数字校准补偿技术

随着微波半导体技术、数字信号处理技术和计算机技术的发展,依赖多维数字校准和补偿技术,动态范围大、测量速度快的二极管功率计成为现代微波功率计发展的主流.本文介绍了现代二极管微波功率计的线性校准、温度补偿、频响校准等多维数字校准和补偿技术.     

基于ARM的便携式高精度激光功率计设计

针对传统激光功率计存在测量精度低、成本高、功耗高、便携性差等问题,设计了一种基于ARM的便携式高精度激光功率测量系统。该系统采用ARM作为核心控制芯片,实现模数转换、信号采集、量程自动切换、数据处理、LCD显示屏控制、数据传输等功能。该系统采用两节5号干电池供电,体积小、携带方便,并可通过USB接口将测量结果上传至计算机。该激光功率计不仅实现了激光功率的高精度测量,而且具有成本低、功耗低、便携性强等优点,非常适合在光信息、光通信领域及其相关科学实验和教学中使用。     

微波大功率信号测量不确定度分析

功率计对微波大功率信号测量,在实际工作中得到广播应用,就其测量简便易行,对不规则波的准确测量而言有独到的优越性。本文讨论了功率计在微波大功率测量过程中,区别于小功率测量时的各种特殊因素,比如衰减器升温,功率计功率线性,由此造成的各项不确定度,给出合成标准不确定度、扩展不确定度和对测量结果的影响,还讨论了减小这些不确定度的各种方法,阐明微波大功率信号功率计测量的特点。     

家用静态热泵热水器热损耗标定装置及方法浅析

根据新版GB/T 23137-2020《家用和类似用途热泵热水器》中对于水箱内水温试验测试方法的要求,设计了一套热损耗标定系统,该系统主要由标定水箱、搅拌泵、电加热棒、功率调节器、功率计、温度保护器、温度测量单元和数据采集系统组成.通过对该系统的保温性能、漏热量以及附加误差进行测试分析,优化试验流程,提高热水器性能测试精度.     

精密微波功率计和稳幅器

本文描述了几种自平衡精密直流替代微波功率计的原理及其发展过程。着重介绍了中国计量科学研究院和国营8460厂联合研制的一种新型精密微波功率计的原理、测量方法、误差分析和实验结果。这种功率计在0.1～10mW的微波小功率测量范围内,总的准确度达到±(0.05％+0.2μW)。由于伺服系统的不完善特性所引入的自平衡环路的零失衡误差小于土0.01％,伺服系统的温源和噪声电平在0.1μW以下。此外这种功率计还可同时稳定微波讯号发生器的输出电平,并已获得优于0.01％/小时的微波功率稳定度。新型的微波功率计系采用四端电阻直接比较技术,全部采用固体电路。与惠斯登电桥比较,提高了测量准确度,减小了噪声,并且更加适用于自动测量系统。     

全尺寸复合绝缘子内部缺陷微波无损检测研究

为减少由复合绝缘子内部缺陷造成的事故隐患,研究了基于微波理论的全尺寸复合绝缘子内部缺陷无损检测方法,提出了适用于该检测方法的数据处理及判定依据。根据所提出的理论,研制了由微波检测系统与自动化系统组成的全尺寸110 kV复合绝缘子自动化无损检测试验平台,制备了多种带有人造缺陷的全尺寸110 kV复合绝缘子样品。通过使用试验平台对人造样品的检测,得出了该方法对于气隙、碳化、金属缺陷的检测特征及精度。同时试验结果验证了所提出的理论的可行性与所研制的设备的可靠性。     

有机绝缘杆材的微波检测技术研究

电力绝缘体及带电作业工具的质量和可靠性,直接影响到电力系统电网的安全经济运行和带电作业人员的生命安全,因此研制了一种带自动机械扫描的,适于近场区工作的智能化微波NDT在役检查工作站系统.本文简要介绍了微波无损检测的特点和检测方法,通过与超声波无损检测技术比较,指出了微波无损检测技术的独到之处.利用毫米波技术,自行设计了传感器和微波NDT扫描系统,并给出了微波NDT工作站的检测理论模型,系统模块的设计和主要技术指标以及应用实例.实践证明该系统在电力系统中硬质绝缘工具的有机绝缘杆材的绝缘监测和诊断分析中使用效果显著,具有巨大技术经济和社会效益.     

泰克推出紧凑型射频、微波功率传感器/功率计

泰克公司日前宣布,推出紧凑型射频（RF）和微波功率传感器/功率计产品系列,这些产品具备快速的测量速度,覆盖射频、微波频率范围,并提供从基本平均功率到脉冲参数（pulse profiling）的广泛功率测量。泰克PSM功率计系列在全工作温度范围内已完全校准,无需传感器归零和功率计参考校准。新的泰克PSM3000、PSM4000和PSM5000系列是紧凑型USB功率传感器/功率计,根据所选型号的不同,可用于广泛的CW和脉冲调制测量。     

一种宽带微波功率监测系统的设计

针对微波信号发生器中功率控制系统的高准确度和大动态范围要求,介绍了一种基于AD公司的宽带功率检测芯片AD8318的微波功率监测系统,给出了其工作原理及软硬件组成.通过对功率电压的测量,由DSP对接收数据进行滤波和线性插值处理,可实现对微波功率的精确控制.该系统的带宽可达8 GHz,动态范围达到75 dB,可用于微波功率...     

LabVIEW在PLC功耗高精度动态测量中的应用

为了实现对电力线载波通信(PLC)模块功耗的精确测量,解决普通功耗测量仪器误差大、操作复杂的问题,设计了基于Lab VIEW的PLC模块功耗测量系统。该系统界面友好、可操作性强、可调采样率及采样周期。文中介绍了测量系统的工作原理,详细分析了功耗的计算方法,同时对多种测量系统进行了实验比较,分析实验数据得出该系统测试数据稳定可靠、精确度高的结论。最后,对不同种类测量系统之间产生较大误差的原因进行了探讨,总结了保证高精度、高灵敏度功率测量的必要条件。     

基于广域测量系统的低频振荡监测分析方法研究与应用

介绍了基于广域测量系统的电力系统低频振荡在线监测及振荡特性离线分析功能模块的设计及实现方法。模块在线部分集成的数据滤波等4种检测算法,同时满足了监测的实时性和报警的高精度;模块的离线部分集成了改进Prony等3种分析算法,实现了振荡特性参数的全面解析。告警记录及数据分析结果存储于磁盘。模块中的统计功能,实现了数据信息的深层挖掘。该模块已经在河北南网实际运行,运行结果表明该模块的有效性和可靠性。     

新型低功耗宽量程精密恒电位仪设计

为了满足电化学分析系统中宽量程范围内微电流的准确测量需求,设计了一种新型低功耗宽量程精密恒电位仪,提出了基于补偿式恒电位控制与两级比例电阻法相结合的微电流检测方法,实现10~(-10)~10~(-3)A量程范围内的准确电流测量。文中给出新型低功耗宽量程精密恒电位仪的硬件电路设计,利用等效模型电路推导了电路传输特性,并采用自制的三电极自制针状传感器和高精度电阻模拟生物电化学分析过程。仿真和实测结果表明,新型低功耗宽量程精密恒电位仪信号输出稳定,在10~(-10)~10~(-3)A量程范围内的微电流检测相对误差小于1%,据此设计的便携式恒电位仪已实际应用于组织工程液压生物反应器智能化监测系统。     

电力系统软件测频的改进方法

频率是电力系统中一个非常重要的特征量,同时频率也是继电保护、测控等继电保护装置进行相应动作的重要判据,因此频率测量是电力系统测量装置中十分重要的环节。电力系统最常用的软件测频方法为离散傅氏算法,采用分段三次Herm ite插值对离散傅氏测频算法进行改进。所提出的新改进方法具有精度高,计算量相对不大,实时性好的优点。通过数值仿真,分析了本改进方法的时间响应数据窗、绝对误差和谐波对本方法的影响。理论和仿真结果都证明本方法的实用性好。     

Instability prediction of the inter-connected power grids based on rotor angle measurement

The online detection and prediction of the unstable conditions for interconnect power grids are important tasks to avoid blackout. The increasing installation of phasor measurement units (PMUs) in power systems and the development of the wide-area measurement systems (WAMS) make it possible to analyze the system dynamics using a large amount of real-time synchronous data. This paper proposes a rotor angle measurement based application for online out-of-step monitoring and predicting of the interconnected power systems. An improved Prony analysis method is presented to determine whether and when a power oscillation will lead to power system instability. The accuracy and reliability of the model free dynamic prediction are obtained by adopting an energy-like weight coefficient approximation of the decomposed signals. The self-adaptive resampling of the data and the changeable time-window are designed to make the method suitable for both transient instability and oscillation instability conditions. The effectiveness of the proposed scheme is verified on three test power systems.     

基于CS5463智能单向电表的设计

介绍一种智能单相电表设计的基本原理与实现,详细讨论了硬件功能电路的设计方法。它包括电源模块、计量模块、控制模块、显示模块、存储模块等。该电表选用美国Cirrus Logic公司的CS5463是电能专用计量芯片,此芯片是单相双向功率/电能集成芯片,它内部集成了2个Δ-Σ模数转换器,有AC和DC校准及相位补偿功能,也可以进行多种电能的高速计算,数据通过串行接口对外连接。并以NXP的LPC1754作为系统处理器。重点介绍该电表电源和电能计量模块的工作原理和设计方法。     

基于LC谐振取电及零序电压测量系统的设计

为解决智能一体化高压开关取电问题,文中提出了基于电容分压原理的LC谐振取电电源系统:一次侧采用高压电容和变压器一次绕组串联,二次侧采用变压器二次绕组并联分压电容,降低了低压电容的电压设计等级,同时基于该电源系统中性点通过构建零序电流回路实现了零序电压测量,无需安装三相五柱式PT或植入零序电压传感器,降低了工程造价.最后针对线路故障过电压及雷电冲击,设计了基于能量池电压监测和电力电子开关控制的防护电路.实验数据表明该系统的取电能力可达到1W,零序电压测量精度为5％,具有较大的工程应用价值.     

基于计数、传输模块的电力自动化抄表系统

采用非智能计数、传输的模式,将电能表机械计量转换成电子脉冲计数并存储,避免了因计算机死机造成的计数精度问题。介绍了计数、传输模块的组成和工作原理,以该计数、传输模块为基础开发了手持机、有线传输、电力载波传输等几种电力自动化抄表系统。     

电力设备中液位高精度变送技术的研究

本文提出在弹性元件表面用微波ECR溅射TiN薄膜实现电力设备的液位高精度变送的技术。由于TiN薄膜优异的机械特性，加之对敏感元件进行了二元线性插值法进行智能补偿，实现了液位测量的快响应和高精度。     

用于反窃电的实时相量测量算法及装置硬件设计

相量的准确测量可为电力部门提供电网准确动态数据,通过分析电网中不同地点、不同时刻的相量,可以发现窃电行为.提出双谱线对称插值FFT相量测量算法,给出了用于反窃电的实时相量测量装置硬件设计方案.论文详细介绍了信号调理与采集模块、数据处理模块、通信模块的设计原理,最后给出了仿真和测量结果.