量程自动转换的研究与设计

本文介绍了用于仪表测量时进行量程自动转换的3种方法。针对在测量过程中待测信号幅值跨度较大,需要频繁在多个量程之间进行转换的情况,分别通过模拟开关、数字电位器和集成可编程增益放大器解决了这一问题,对各方法的特点进行了深入的讨论,给出了提高精度、扩大应用范围的方法,对比了各方案的适用领域。通过多路模拟开关实现量程自动转换的方法可自行设计档位电路,对待测信号的幅度、频率限制较少;使用数字电位器的方法增益变化连续性高,能够对量程进行最大化的合理调整,适应宽范围的量程转换;使用集成增益可编程放大器的方法具有集成度高、精度高的优点。分析了通过软件设计实现安全、高效的量程转换的方法,给出了相应的程控源代码。     

锁相放大器及其在超导测量中的应用

本叙述了锁相放大器的特点和它在信号恢复及弱信号测量中的重要地位。介绍了用锁相放大器等组成的用于超导磁化率测量的装置，并给出了装置的工作原理和测量结果。     

自适应测量接口的研究和实现

针对目前测量接口的不足,本文提出了集增益和量程自适应于一体的智能自适应测量接口.首先利用多路模拟开关及驱动电路组成衰减电路实现量程自适应;其次由数字电位器与仪表放大器组成程控增益放大器实现增益自适应;最后由采集模块进行数据采集及单片机处理数据并显示结果.实践表明,本文设计的自适应测量接口智能化程度高、输入信号动态范围宽、硬件电路简单实用、成本低.     

电池内阻锁相测试装置

一、引言 在现今的测量技术中,锁相技术是最先进的技术之一。锁相放大器是一种多用途的仪器,价格昂贵。单是为了测电池内阻,而使用一台成品锁相放大器,这从经济核算来讲是低效率的。本文介绍的内容是根据锁相原理,制造一台专用于测量电     

钢板地电流新型测量仪器校准系统设计及分析

舰船钢板地电流的检测是地电流研究的一大难题,因此急需设计一种适用于舰船钢板地电流检测的新型磁场测量仪器.本文设计了长直导线和亥姆霍兹线圈两套校准系统,推导出磁场测量仪器的输出电压和磁场的函数关系式,得到了每套校准系统的校准公式及不同频率所对应的校准系数,并通过实验进行了验证.利用所得到的校准系数对钢板地电流的测量结果进行校准,可避免测量放大器增益随频率的变化对测量结果的影响,保证了地电流干扰研究的实验检测手段和验证方法的有效性.本文提出的方法思路新颖,电路结构简单,具有较强的工程应用价值.     

数据采集系统中放大器的自调零、增益自校及量程自动控制

本文主要分析用微处理机控制数据采集系统中放大器零点的自动调整、增益变化的自动校准方法及原理。并介绍一种量程自动控制(切换)电路,该电路中的模拟开关导通电阻不会影响放大器的增益精度。     

钳形电流表校准不确定度的分析与评定

钳形电流表理想的校准方法是用标准电流源对一根无限长导线加测试电流,并使该导线垂直穿过被校钳形表的几何中心.根据等安匝原理,实验室常用多匝校验线圈代替单根导线对钳型表进行校准,如此只需小电流即可对钳形表大电流量程进行校准,但是校验线圈这种校准方法会引入新的测量不确定度.本文分别从被测导体偏心度和倾斜度以及不同校验线圈对钳形表铁心磁感应强度的影响等几方面进行分析,并给出钳形电流表校准不确定度评定的具体方法与步骤.     

一种用于基波测量的数字校准方法

在电力系统中，相量测量的精度主要受到信号采样通道元器件误差和软件采样同步误差的影响。分析和实验表明，不同量程同步采样经幅值校准后拟合的方法改进了相量幅值测量的精度，对各相量进行相位校准的方法克服了相量采样的同步误差。综合应用2种方法，提出了基波相量幅值校正和相位校正的数字校准方法，对输入信号采用不同放大倍数调理电路进行分段处理和A／D采样，经幅值校准后拟合，以及对各相量进行相位校准均改进了电力系统电压和电流的测量精度。最后介绍了该方法在微机保护装置中的应用及其检测结果。     

双锁相法在脉冲强磁场弱信号测量中的应用

为了解决在脉冲磁场下电输运测量无法使用传统锁相放大器进行弱信号测量的问题,根据锁相原理,设计实现了1套数字锁相系统,并使用LabVIEW软件编写了相应的数据处理程序。通过对信号通过低通滤波器前后波形因为延时而发生的相移的仿真,设计中在还原数据时截去掉与所用低截止频率相关的点数后,可以消除滤波器延时带来的数据误差,使得测量数据很好地还原了原始信号。通过脉冲强磁场下实际样品的电输运测量,证实了所设计的数字锁相系统可以满足脉冲强磁场强干扰环境下弱信号的测量需求。     

单片机在相位计中的应用

利用单片机及其有关电路,实现相位测量过程中的自动校准、自动转换量程和对数据进行必要的处理,可以简化测量过程,提高测量精度,适应对相位差进行自动跟随测量的特殊需要。     

用于毫伏级交流电压溯源中的感应分压器设计及自校准实现

叙述了2～500 mV/1 kHz～1 MHz范围内的低电压交直流转换溯源技术,介绍了利用十进制感应分压器在低电压交直流转换技术的量程的扩展上的应用。介绍了基于汤普森方法对十进制感应分压器的设计和校准,并给出了校准的试验数据。同时也描述了一个可抬高电位的,具有一个额外二次绕组的校准用感应分压器的设计和绕制。校正电路和输入输出电压隔离分压器以及N型连接头的设计进一步降低了标准分压器的磁误差。校准系统应用于毫伏级电压和工频下的感应分压器。     

在毫伏级量程校准电压交直流转换标准的方法

电压交直流转换标准是电学计量常用标准之一,通过电压交直流转换标准将交流电压和已知直流电压进行比较,可以将交流电压最终溯源到直流电压上。介绍了常用的几种电压交直流转换标准的原理和校准方法。对在毫伏级量程校准交直流转换标准的方法、步骤和主要不确定度来源进行了简要分析和阐述,给出了采用10∶1自校准感应分压器时在系统设计中应注意的问题和环节。在此基础上,还阐述了在交直流转换校准时数据处理的方法和公式。     

多盘感应分压器在互感器测试中的应用

根据多盘感应分压器自身的结构,利用其准确度高,变比灵活,携带方便等特点,论述了感应分压器作为标准使用,以及在现场配合标准电压互感器检定特殊变比的电压互感器的使用方法。     

带量程扩展器的工频感应分流器的原理与应用

准确度通常高于0.001级工频电流比较仪用于检定0.01级的标准TA,其一、二次部分均为分段串并联结构,变换一个电流比需要改动多个连接片。因电流比相当多,检定时换接线工作量大,容易出错。而工频感应分流器准确度可以达到10-6量级,只要选择适当的抽头就能得到所需的电流比,可以大大减轻检定工作量。如果用零磁通TA作为量程扩展器就可覆盖TA的全部量程,与电流比较仪共同检定精密TA。     

感应分流器的误差特性研究及其试验

感应分流器作为一种高准确度和高稳定性的电流比例标准,能高效运用于电流互感器检定以及电流比较仪的量程扩展,特别适用于工频小电流量值溯源。在此背景下,研究感应分流器的误差特性十分必要。文章推导感应分流器的T型等效电路模型和误差表达式,从理论上得出了影响感应分流器误差性能的参量,最后进行了试验研究,在此基础上,提出了感应分流器误差特性的结论,对指导感应分流器的设计和校准试验具有重要的意义。     

新型高电压测量装置——数字光电式串联感应分压器的研制

笔者研制了一台220kV数字式串联感应分压器。这是一种数字量输出型电子式电压互感器,是用来测量交流高压输电系统的电压并向测量仪表和保护装置提供信号的装置。数字式串联感应分压器由若干个不饱和电感器串联而成。介绍了装置的原理、结构和技术条件,还列出了试验项目和结果。结果表明,该设备能满足IEC60044-7的要求,准确度能达到0.2级,可用于高压电力系统。     

基于电压比例技术实现毫伏级交流电压的量值溯源

提出了一种基于电压比例技术实现毫伏级交流电压量值溯源的方法,该方法采用级联结构感应分压器,通过一步传递过程将交流电压量程覆盖2 mV~200 mV,相比于国际上普遍采用的微电位计法实现交流电压向下扩展的方案而言,该方法缩短了量值传递路径,减少了多步传递所引起的不确定度累积,从而提高了毫伏级交流电压测量的准确性。     

35kV 0.001级及100/3~(1/2)kV 0.002级双级电压互感器的研制

双级电压互感器和感应分压器具有准确度高、稳定性好的优点,但高压双级电压互感器和高压感应分压器绝缘复杂,制造难度甚大。华北电科院成功研制了35kV0.001级双级电压互感器,并达到35kV高电压等级,研制成功国际上第一套100/3~(1/2)kV0.002级双级电压互感器,建成了100V-100/3~(1/2)kV完整的高电压比例标准检定系统。文章重点介绍研制中的关键技术和创新点。     

直流输电系统用直流分压器现场检测方法研究

对直流输电系统中所用直流分压器设备的准确度进行现场检测,目前国内还没有检定规程或校准规范和实施程序。根据现场环境,提出使用桥式电阻分压器自校准的方法,提出现场实施程序,注意事项,主要仪器的选型及误差分析,分析了现场存在的影响因素,以及影响程度,并完成模拟现场环境的验证试验,试验数据表明,该方法及其实施过程符合直流分压器现场检测要求,对现场检测试验具有指导意义,并可为实验室检定提供参考价值。     

新型配电网线路PMU装置的研制

小型化、低成本、易带电安装是配电网线路相量测量单元(PMU)的发展方向。文中设计了一种应用于配电网广域测量系统的新型分布式PMU装置。通过高密度感应取电模块从线路中获取能量为装置供电,采用印刷电路板(PCB)式罗氏线圈测量线路电流,利用空间电容分压传感器实现线路电压测量,通过分布式同步采样实现全网的电压、电流采集,为新型配电网线路PMU的研制提供了一种新的解决方案。目前,配电网线路PMU测试样机已实地测试并传回监测数据,装置各模块均能稳定正常工作,测量结果能正确反映线路电压电流。