银河A
yWay宽带功率测试系统产品构成
一、系统构成A
yWay宽带功率测试系统是湖南银河电气有限公司依托国防科技大学在多年从事电机试验及测试技术研究的基础上,遵循IEC及相关电机试验国家标准,为解决电机试验的宽频率范围、宽幅值范围及低功率因数等测试要求而研制的。系统由宽带功率传感器及宽带功率分析仪构成,宽带功率传感器在传感器内部即将被测信号数字化,并以光纤为介质将数字量上传至宽带功率分析仪,宽带功率分析仪对数字量进行分析、运算并以数值、图表、波形等方式显示被测参量信息。每个宽带功率传感器之间通过光纤通讯实现同步采样,应用更加灵活,评测更加准确。国际电工委员会规定的基本原则“所有仪表和测量装置的误差都必须进行实际测量,未经测量,仅是以其它测量中计算出来的和引用电压、电流和功率因数组合的误差,不能作为评价装置基本误差的依据”。经独立计量检定的高精度电压、电流传感器与高精度的功率计组合在一起,功率测量精度不一定高,原因是:1)未作检定的电压、电流传感器的相位指标可能影响测量结果;2)传感器与功率计之间的接口可能存在匹配问题;3)传感器与功率计之间的传输环节可能带来损耗或引入干扰。A
yWay宽带功率测试系统通过以下方式保证检定结果与实际应用的一致性。首先,被评测系统与采用标准传感器和仪表构成的系统同时测量标准功率源输出的电压、电流和功率,进行直接比对,实现检定。减少系统构建过程中的不确定因数。其次,传感器与分析仪之间,采用光纤数字通讯,传输环节不会受到干扰,影响精度的只有传感器一个环节。只要连接正确就能发挥系统应有的性能指标。
f二、工作原理
电压、电流信号经传感器内部感应器件变送后变为低电压信号,该信号经过抗混叠低通滤波器后,在CPU的干预下进行自动或手动量程转换,量程转换后的电压信号直接进入AD转换器和频率测量电路,电流信号经过相位补偿进入AD转换器和频率测量电路,在CPU干预下自动或手动选择电压或电流信号为同步源。CPU将采样信号通过光纤收发器与分析仪进行通讯。分析仪采用工业嵌入式计算机CPU作为运算处理器,采用FPGA作为实时通讯控制器,在FPGA的同步逻辑控制下与多个传感器进行通讯。由于CPU采用Wi
dows操作系统,该操作系统为非实时操作系统,为了保证高速采样的实时性,FPGA设置了256kByte的高速缓存。CPU从FPGA获取数据经DFT及相关运算,通过屏幕显示电压、电流的真有效值rms、基波有效值h01、校准平均值Mr