影響功率分析儀測(cè)量結(jié)果的幾個(gè)重要因素

2023年02月23日 10:47:33人氣：283來(lái)源：青島青智儀器有限公司

　　在使用功率分析儀進(jìn)行測(cè)試過(guò)程中，有時(shí)雖然面對(duì)同樣的信號(hào)，因使用設(shè)備的不同測(cè)量結(jié)果會(huì)出現(xiàn)較大偏差，即使更換同一品牌功率分析儀，也可能出現(xiàn)一些差異，這些時(shí)候，往往是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工程師們對(duì)功率分析儀相關(guān)參數(shù)不熟悉造成的，那么，什么樣的參數(shù)會(huì)造成測(cè)試結(jié)果差異化呢？

一線路濾波器

　　功率分析儀的線路濾波器設(shè)置一般具有兩種目的，一種是避免測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)混疊現(xiàn)象，另一種則是為了適應(yīng)實(shí)際應(yīng)用需求，不同廠家會(huì)考慮到諧波對(duì)其的作用而設(shè)置不同的濾波器參數(shù)，如電機(jī)廠家來(lái)說(shuō)，變頻器/控制器的諧波不會(huì)做功于電機(jī)的扭矩輸出，往往會(huì)設(shè)置線路濾波器，以更準(zhǔn)確衡量出電機(jī)的出力效率。由于缺乏相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致不同的廠家設(shè)置的濾波參數(shù)也不盡相同，那么在測(cè)量結(jié)果上面，會(huì)有較大的差異。

　　二更新周期

　　功率分析儀的更新周期一般是指的計(jì)算周期，絕大多數(shù)時(shí)候，測(cè)量需要的往往是反應(yīng)電參量的某個(gè)特征的特征量，而很多特征量的計(jì)算上面離不開(kāi)周期，如真有效值，基波有效值等，在積分的過(guò)程中，周期的選擇相對(duì)重要，例如一個(gè)每個(gè)周期都存在一定差異的信號(hào)來(lái)說(shuō)，更新周期較快時(shí)，測(cè)量結(jié)果可能波動(dòng)就會(huì)較大，而更新周期較慢時(shí)，則測(cè)量結(jié)果會(huì)相對(duì)穩(wěn)定。因此，對(duì)于信號(hào)變化快，需要準(zhǔn)確捕捉信號(hào)變化情況的時(shí)候，一般建議加快更新周期，這樣更能反映出每個(gè)周期信號(hào)的真實(shí)情況，反之，可適當(dāng)減慢更新周期。值得注意的是，更新周期必須為不小于實(shí)際信號(hào)周期的整周期，否則測(cè)量結(jié)果會(huì)錯(cuò)誤。

　　三平均模式

　　平均模式的設(shè)置是為了抑制隨機(jī)誤差，提升測(cè)量結(jié)果的平滑度和穩(wěn)定性，所以，如果真實(shí)信號(hào)變化非常快，穩(wěn)定性不佳，則有無(wú)設(shè)置平均模式會(huì)導(dǎo)致同一時(shí)間點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果出差異。

　　四有效帶寬

　　有效帶寬指能夠測(cè)量和分析出來(lái)的頻率，所以要求功率分析儀的有效帶寬必須大于信號(hào)的有效帶寬，否則，在計(jì)算有效值時(shí)，會(huì)損失一定的高頻信號(hào)，導(dǎo)致得到的有效值結(jié)果偏小，所以有效帶寬不同的系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)差異。同時(shí)，也講究采樣率與有效帶寬匹配，若信號(hào)的有效帶寬過(guò)寬或采樣率過(guò)低，則出現(xiàn)混疊現(xiàn)象。測(cè)量結(jié)果也會(huì)不可信。

　　五測(cè)量系統(tǒng)

　　實(shí)際應(yīng)用中，測(cè)量系統(tǒng)不單單由功率分析儀構(gòu)成，同時(shí)還存在前端的傳感器，每一級(jí)模塊自身就存在固有的誤差，引入前端測(cè)量設(shè)備越多，最終得到的信號(hào)距離真值的偏差也會(huì)越大。并且，前端的傳感器也同時(shí)存在與功率分析儀的有效帶寬匹配的問(wèn)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(gè)測(cè)量系統(tǒng)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(huì)被抑制，產(chǎn)生浪費(fèi)。所以建議盡量減少設(shè)備接入環(huán)節(jié)或者對(duì)整體系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，這樣才能控制住最終的整體測(cè)試系統(tǒng)誤差。

　　六相位準(zhǔn)確度

　　對(duì)于功率測(cè)量來(lái)說(shuō)，由于相位影響功率因數(shù)，所以交流信號(hào)中相位的準(zhǔn)確度要求非常高，某些功率分析儀在工頻段功率相位準(zhǔn)確度，而偏離工頻段后，其相位指標(biāo)就會(huì)顯著降低，使得功率因素的誤差變大，會(huì)直接導(dǎo)致功率測(cè)量結(jié)果的誤差幾何級(jí)的增長(zhǎng)。因此需要工程師們能準(zhǔn)確評(píng)估不同頻率段下的誤差影響，或者選用能夠整體覆蓋各實(shí)際應(yīng)用頻率段下均能實(shí)現(xiàn)相位準(zhǔn)確測(cè)量的功率分析儀。

　　七電磁兼容性

　　在現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)環(huán)境中，復(fù)雜的電磁環(huán)境往往會(huì)干擾到信號(hào)的傳輸，最終功率分析儀所接受到的信號(hào)可能就已經(jīng)偏離前端傳感器所輸出的信號(hào)了，這樣直接導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)差異，并且，隨著工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)電磁場(chǎng)的變化，本來(lái)應(yīng)該是同樣的信號(hào)也往往會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果，所以不僅僅對(duì)采集設(shè)備和功率分析儀的電磁兼容性有要求，同時(shí)對(duì)傳輸線路也有要求。

關(guān)鍵詞：濾波器分析儀功率分析儀

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