CN102841330A - 一种用于校准分析仪器的校准方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于校准分析仪器的校准方法，其特征在于包括以下步骤：1）将2台标准功率源、2台万用表、被校准分析仪器和控制计算机通过总线连接起来；2）使用其中一台标准功率源输出正弦波信号作为基波分量，该信号由其中一台万用表进行测量，测量值作为基波分量标准值；3）使用另一台标准功率源输出正弦波信号作为谐波分量，该信号由对应的另一台万用表进行测量，测量值作为谐波分量标准值；4）基波源信号与谐波源信号通过锁相控制，串联矢量合成为标准的谐波信号输入到被校准分析仪器中用以校准；该方法可以校准电能质量分析仪、谐波分析仪等设备，同时，校准量值可以溯源到国家基准。

Description

一种用于校准分析仪器的校准方法
技术领域
本发明涉及校准方法，具体地讲，涉及电工仪器仪表行业电能质量标准的校准方法。
背景技术
GB/T 4365-2003《电工术语电磁兼容》中对于基波和谐波有如下定义，基波：一个周期量的傅里叶级数的一次分量；谐波：一个周期的傅里叶级数中次数大于1的整数倍的分量。在理想情况下，电力系统为用户提供的是一个恒定工频（50Hz）的标准正弦波信号。但是由于用户所使用的负载是多种多样的，大量的非线性负载及变频设备的使用会使标准的正弦信号产生畸变，即电路中有谐波产生，谐波的危害十分严重。谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。谐波作为电能质量监控的重要技术指标日益受到了人们的重视，为了了解谐波的大小，进而对谐波源加以控制，大量的电能质量分析仪、谐波分析仪广泛的应用在电力系统的各个领域。无论是设备生产厂家或是相关检测机构都需要谐波标准装置用以校准谐波分析仪器，并保证校准结果可以溯源到国家基准。
目前，市场上销售的谐波标准源设备多是采用“信号发生器+放大器”方案来实现的。由信号发生器产生所需要的谐波小信号，经由放大器放大为标准谐波信号。此方案存在几个缺点：
由于放大器的带宽限制，所能输出的谐波阶次有限制。由于放大器的线性度所限，需要反馈回路以调整信号发生器输出的谐波小信号，使得整个装置结构比较复杂，价格昂贵。反馈回路需要使用DFT或FFT进行运算，使得装置对于间谐波和次谐波的输出能力降低。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种用于校准分析仪器的校准方法，该方法可以校准电能质量分析仪、谐波分析仪等设备，同时，校准量值可以溯源到国家基准，解决了谐波分析仪器的校准及溯源问题。
本发明提供的一种用于校准分析仪器的校准方法，其改进之处在于包括以下步骤：
1）将2台标准功率源、2台万用表、被校准分析仪器和控制计算机通过总线连接起来；
2）使用其中一台标准功率源输出正弦波信号作为基波分量，该信号由其中一台万用表进行测量，测量值作为基波分量标准值；
3）使用另一台标准功率源输出正弦波信号作为谐波分量，该信号由对应的另一台万用表进行测量，测量值作为谐波分量标准值；
4）基波源信号与谐波源信号通过锁相控制，串联矢量合成为标准的谐波信号输入到被校准分析仪器中，用以校准。
本发明提供的第一优选的用于校准分析仪器的校准方法，所述总线为IEEE488总线。
本发明提供的第二优选的用于校准分析仪器的校准方法，所述基波频率为45Hz～65Hz。
本发明提供的第三优选的用于校准分析仪器的校准方法，谐波阶次高达100次。
本发明提供的第四优选的用于校准分析仪器的校准方法，所述被校准分析仪器为电能质量分析仪或谐波分析仪。
基波频率可以为45Hz～65Hz，谐波阶次高达100次，且能输出间谐波和次谐波信号，可用于校准电能质量分析仪、谐波分析仪等设备，校准结果可以溯源到国家标准。
与现有技术相比，本发明提供的一种用于校准分析仪器的校准方法具有以下有益效果：
1、装置溯源方法简单，将复杂的非正弦信号溯源转换为宽频正弦波高精度数字电压表的溯源；
2、可叠加的谐波次数高，谐波含量大；
3、可输出间谐波和次谐波标准信号。
附图说明
图1是：本发明提供的一种用于校准分析仪器的校准方法的原理结构图；
图2是：本发明提供的一种用于校准分析仪器的校准方法的控制计算机的控制原理流程图；
图中：1、控制计算机；2、标准功率源；3、标准功率源；4、万用表；5、万用表；6、被校准谐波分析仪器。
具体实施方式
以下通过附图及实施例对本发明提供的一种用于校准分析仪器的校准方法做进一步更详细的说明。
实施例1
本实施例的用于校准分析仪器的校准方法，包括以下步骤：
1）将标准功率源2和标准功率源3、万用表4、谐波分析仪和万用表5和控制计算机1通过IEEE488总线连接起来；
2）使用标准功率源2输出正弦波信号作为基波分量，该信号由万用表4进行测量，测量值作为基波分量标准值；
3）使用标准功率源3输出正弦波信号作为谐波分量，该信号由对应的万用表5进行测量，测量值作为谐波分量标准值；
4）基波源信号与谐波源信号通过锁相控制，串联矢量合成为标准的谐波信号输入到谐波分析仪中用以校准。
基波频率为45Hz，谐波阶次高达100次。
即如图1所示，使用标准功率源2输出正弦波信号作为基波分量，该信号由万用表4进行测量，测量值作为基波分量标准值。标准功率源3输出正弦波信号作为谐波分量，该信号由万用表5进行测量，测量值作为谐波分量标准值。基波源信号与谐波源信号通过锁相控制，串联矢量合成为标准的谐波信号输入到被校准谐波分析仪器6中，用以校准仪器。标准功率源2、3和万用表4、5分别由控制计算机1通过IEEE488总线进行控制输出和数据读取；其中，控制计算机1通过IEEE488总线进行控制输出和数据读取见图2。
实施例2
本实施例同实施例1，唯有不同之处在于可以使标准功率源3输出正弦波信号作为基波分量，该信号由万用表5进行测量，测量值作为基波分量标准值；
使用标准功率源2输出正弦波信号作为谐波分量，该信号由对应的万用表4进行测量，测量值作为谐波分量标准值；基波源信号与谐波源信号通过锁相控制，串联矢量合成为标准的谐波信号输入到电能质量分析仪中用以校准；其中，基波频率为65Hz。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：技术人员阅读本申请说明书后依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均未脱离本发明申请待批权利要求保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于校准分析仪器的校准方法，其特征在于包括以下步骤：
1）将2台标准功率源、2台万用表、被校准分析仪器和控制计算机通过总线连接起来；
2）使用其中一台标准功率源输出正弦波信号作为基波分量，该信号由其中一台万用表进行测量，测量值作为基波分量标准值；
3）使用另一台标准功率源输出正弦波信号作为谐波分量，该信号由对应的另一台万用表进行测量，测量值作为谐波分量标准值；
4）基波源信号与谐波源信号通过锁相控制，串联矢量合成为标准的谐波信号输入到被校准分析仪器中用以校准。
2.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于所述总线为IEEE488总线。
3.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于所述基波频率为45Hz～65Hz。
4.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于谐波阶次高达100次。
5.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于所述被校准分析仪器为电能质量分析仪或谐波分析仪。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103760510A (zh) * 2014-01-24 2014-04-30 国家电网公司 频率偏差检测仪器的准确度检测方法
CN105911318A (zh) * 2016-05-03 2016-08-31 国网江西省电力科学研究院 一种电能表检定装置输出谐波、次谐波和间谐波的方法
CN107991639A (zh) * 2017-11-07 2018-05-04 中国人民解放军61236部队 小功率标准装置
CN108375694A (zh) * 2018-01-29 2018-08-07 中国电力科学研究院有限公司 一种基于热电变换的多次谐波电流溯源方法及系统
CN114245553A (zh) * 2021-12-03 2022-03-25 北京东方计量测试研究所 等离子体参数校准方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108333553A (zh) * 2018-01-29 2018-07-27 中国电力科学研究院有限公司 一种基于热电变换的多次谐波电压溯源方法及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202008526U (zh) * 2011-03-07 2011-10-12 安徽省电力科学研究院 基于数字信号的电能质量测量装置准确度检定系统
CN202018504U (zh) * 2011-01-25 2011-10-26 华北电力科学研究院有限责任公司 一种电能质量分析仪检测系统
CN202305790U (zh) * 2011-10-28 2012-07-04 宁波伟吉电力科技有限公司 一种进行双轨制误差计算的电能表检定装置的标准系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7652484B2 (en) * 2007-02-22 2010-01-26 Agilent Technologies, Inc. Self calibration apparatus and methods
CN201583643U (zh) * 2010-01-19 2010-09-15 山东省计量科学研究院 一种电能质量分析仪全自动检定、校准装置
CN102375106A (zh) * 2011-08-18 2012-03-14 安徽省电力科学研究院 一种电子式互感器谐波影响测试装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202018504U (zh) * 2011-01-25 2011-10-26 华北电力科学研究院有限责任公司 一种电能质量分析仪检测系统
CN202008526U (zh) * 2011-03-07 2011-10-12 安徽省电力科学研究院 基于数字信号的电能质量测量装置准确度检定系统
CN202305790U (zh) * 2011-10-28 2012-07-04 宁波伟吉电力科技有限公司 一种进行双轨制误差计算的电能表检定装置的标准系统

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张红川 等: "一种电能质量分析仪谐波无缝采样分析检定方法", 《电力系统自动化》, vol. 35, no. 15, 10 August 2011 (2011-08-10) *
美国福禄克公司上海办事处: "电能质量监测和监测仪器讲座 第八讲 6100A功率电能标准和它的典型应用", 《仪表技术》, no. 5, 31 December 2006 (2006-12-31) *
陆春光 等: "谐波电能表校准的探讨", 《电测与仪表》, vol. 47, no. 529, 31 January 2010 (2010-01-31) *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103760510A (zh) * 2014-01-24 2014-04-30 国家电网公司 频率偏差检测仪器的准确度检测方法
CN105911318A (zh) * 2016-05-03 2016-08-31 国网江西省电力科学研究院 一种电能表检定装置输出谐波、次谐波和间谐波的方法
CN105911318B (zh) * 2016-05-03 2018-09-28 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 一种电能表检定装置输出谐波、次谐波和间谐波的方法
CN107991639A (zh) * 2017-11-07 2018-05-04 中国人民解放军61236部队 小功率标准装置
CN108375694A (zh) * 2018-01-29 2018-08-07 中国电力科学研究院有限公司 一种基于热电变换的多次谐波电流溯源方法及系统
CN114245553A (zh) * 2021-12-03 2022-03-25 北京东方计量测试研究所 等离子体参数校准方法

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