什么是测量仪器的极限工作条件?这些因素是如何影响测量仪器的?
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测量仪器将是下述内容的主要介绍对象,通过这篇文章,小编希望大家可以对测量仪器的相关情况以及信息有所认识和了解,详细内容如下。
一、什么是测量仪器的极限工作条件
极限工作条件是指“为使测量仪器或测量系统所规定的计量特性不受损害也不降低,其后仍可在额定工作条件下工作,所能承受的极端工作条件”。这是指测量仪器能承受的极端条件。承受这种极限工作条件后,其规定的计量特性不会受到损坏或降低,测量仪器仍可在额定操作条件下正常运行。极限工作条件应规定被测量和影响量的极限值。例如,有些测量仪器可以进行测量上限10%的超载试验;有的允许在包装条件下进行振动试验;有的考虑到运输、贮存和运行的条件,进行(-40~+50)°C的温度试验或相对湿度达95%以上的湿度试验,这些都属于测量仪器的极限工作条件。在经受极限工作条件后,在规定的正常工作条件下,测量仪器仍能保持其规定的计量特性而不受影响和损坏。通常测量仪器所进行的型式试验,其中有的项目就属于是一种极端条件下对测量仪器的考核。湖南银河电气有限公司的变频功率传感器电压可过载1.5倍,电流可过载2倍。
二、测量仪器影响因素
1.不只是电压和电流不确定性
为了精确分析功耗,测量不只是了解电压或电流的不确定性,而是必须将功率的不确定性作为一个整体加以考虑。振幅因数、相位角误差、温度范围、预热时间、稳定周期和共模抑制等参数都会影响功率测量的总体精度,应该加以规范并作出解释。
2.精度的有效性
功率测量仪器制造商在其产品数据手册上填写的“典型值”通常基于产品 最佳案例期望值。这些数据并不是100%有保证,在没有校准的情况下更是如此。此外,功率测量的精度还会根据测量范围有所变化。因此,任何规定的精度值都应该有相应的有效范围,否则用户就无法判断这些精度值是在测量范围的一个点、一些点还是在整个范围内有效。一些仪器的“典型值”很吸引人,但要特别小心,因为它们的精度可能没有标明的那么高。
3.仪器的振幅因数
一个波形的振幅因数是指其峰值除以其均方根(RMS)值,因此一个完美正弦波的振幅因数是√2或1.414。失真波形,特别是在开关型电源中,可能有非常大的振幅因数,因此功率测量仪器要能精确地处理具有高振幅因数的波形。支持峰值范围的功率测量仪器一般都规定最大振幅因数是20,支持RMS范围的仪器规范则不同。举例来说,如果在RMS类型仪器上选择振幅因数为3, 就意味着这台仪器在RMS输入是满刻度时能够处理这个振幅因数。因此如果输入的精度低至测量范围的1%,仪器就能处理300的振幅因数,在选择6的振幅因数时甚至可以处理600的振幅因数。工程师在比较仪器时应该明白这一点,因为这意味着仪器能以多高的精度测量一个信号,以及在规定范围内信号失真度是多少。
4.测量范围—峰值或RMS?
根据上述观点,仪器的规定精度只在规定范围内才有效。如果在不同的仪器中规定的范围不同会怎样呢?当一台仪器的测量范围是由峰值而不是由RMS来指定时,人们的印象要深刻得多。但是,当振幅因数为3时,峰值测量范围0.1%的精度可能相当于RMS测量范围的0.3%。因此0.1%峰值范围误差对整体测量误差的影响要比0.1%RMS测量范围误差糟糕得多。在计算有功功率时,电压、电流、功率因数和更高的振幅因数相乘将使这种影响更加明显。
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