什么是測量儀器的極限工作條件?這些因素是如何影響測量儀器的?
測量儀器將是下述內(nèi)容的主要介紹對象,通過這篇文章,小編希望大家可以對測量儀器的相關(guān)情況以及信息有所認(rèn)識和了解,詳細內(nèi)容如下。
一、什么是測量儀器的極限工作條件
極限工作條件是指“為使測量儀器或測量系統(tǒng)所規(guī)定的計量特性不受損害也不降低,其后仍可在額定工作條件下工作,所能承受的極端工作條件”。這是指測量儀器能承受的極端條件。承受這種極限工作條件后,其規(guī)定的計量特性不會受到損壞或降低,測量儀器仍可在額定操作條件下正常運行。極限工作條件應(yīng)規(guī)定被測量和影響量的極限值。例如,有些測量儀器可以進行測量上限10%的超載試驗;有的允許在包裝條件下進行振動試驗;有的考慮到運輸、貯存和運行的條件,進行(-40~+50)°C的溫度試驗或相對濕度達95%以上的濕度試驗,這些都屬于測量儀器的極限工作條件。在經(jīng)受極限工作條件后,在規(guī)定的正常工作條件下,測量儀器仍能保持其規(guī)定的計量特性而不受影響和損壞。通常測量儀器所進行的型式試驗,其中有的項目就屬于是一種極端條件下對測量儀器的考核。湖南銀河電氣有限公司的變頻功率傳感器電壓可過載1.5倍,電流可過載2倍。
二、測量儀器影響因素
1.不只是電壓和電流不確定性
為了精確分析功耗,測量不只是了解電壓或電流的不確定性,而是必須將功率的不確定性作為一個整體加以考慮。振幅因數(shù)、相位角誤差、溫度范圍、預(yù)熱時間、穩(wěn)定周期和共模抑制等參數(shù)都會影響功率測量的總體精度,應(yīng)該加以規(guī)范并作出解釋。
2.精度的有效性
功率測量儀器制造商在其產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊上填寫的“典型值”通?;诋a(chǎn)品 最佳案例期望值。這些數(shù)據(jù)并不是100%有保證,在沒有校準(zhǔn)的情況下更是如此。此外,功率測量的精度還會根據(jù)測量范圍有所變化。因此,任何規(guī)定的精度值都應(yīng)該有相應(yīng)的有效范圍,否則用戶就無法判斷這些精度值是在測量范圍的一個點、一些點還是在整個范圍內(nèi)有效。一些儀器的“典型值”很吸引人,但要特別小心,因為它們的精度可能沒有標(biāo)明的那么高。
3.儀器的振幅因數(shù)
一個波形的振幅因數(shù)是指其峰值除以其均方根(RMS)值,因此一個完美正弦波的振幅因數(shù)是√2或1.414。失真波形,特別是在開關(guān)型電源中,可能有非常大的振幅因數(shù),因此功率測量儀器要能精確地處理具有高振幅因數(shù)的波形。支持峰值范圍的功率測量儀器一般都規(guī)定最大振幅因數(shù)是20,支持RMS范圍的儀器規(guī)范則不同。舉例來說,如果在RMS類型儀器上選擇振幅因數(shù)為3, 就意味著這臺儀器在RMS輸入是滿刻度時能夠處理這個振幅因數(shù)。因此如果輸入的精度低至測量范圍的1%,儀器就能處理300的振幅因數(shù),在選擇6的振幅因數(shù)時甚至可以處理600的振幅因數(shù)。工程師在比較儀器時應(yīng)該明白這一點,因為這意味著儀器能以多高的精度測量一個信號,以及在規(guī)定范圍內(nèi)信號失真度是多少。
4.測量范圍—峰值或RMS?
根據(jù)上述觀點,儀器的規(guī)定精度只在規(guī)定范圍內(nèi)才有效。如果在不同的儀器中規(guī)定的范圍不同會怎樣呢?當(dāng)一臺儀器的測量范圍是由峰值而不是由RMS來指定時,人們的印象要深刻得多。但是,當(dāng)振幅因數(shù)為3時,峰值測量范圍0.1%的精度可能相當(dāng)于RMS測量范圍的0.3%。因此0.1%峰值范圍誤差對整體測量誤差的影響要比0.1%RMS測量范圍誤差糟糕得多。在計算有功功率時,電壓、電流、功率因數(shù)和更高的振幅因數(shù)相乘將使這種影響更加明顯。
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