CN110672936B - 高压电容电感校准方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压电容电感校准方法及装置,属于电容电感校准技术领域。所述高压电容电感校准方法包括:确定测量设备的测量误差,所述测量设备的测量误差包括电压引入误差、频率引入误差、分辨率引入误差、以及品质因数Q值引入误差中的至少一种;采用所述测量设备测量LCR电路在振荡时的电压信号,所述LCR电路中的高压电容或高压电感为待测高压器件;基于测量到的LCR电路在振荡时的电压信号,计算所述待测高压器件的性能参数,所述待测高压器件的性能参数包括高压电容的电容值或者高压电感的电感值;基于确定的所述测量设备的测量误差,对计算得到的所述待测高压器件的性能参数进行补偿。
Description
技术领域
本发明涉及电容电感校准技术领域,特别涉及一种高压电容电感校准方法及装置。
背景技术
在海军甚低频(3kHz~30kHz)对潜通信工程中,海军岸台发信装置使用了大量的高压电容、电感(下文统一称高压器件)。由于其工作频段特殊,承压又很高,这些高压器件可能出现由于其自身缺陷引起的器件发热、爆炸等情况,这不仅会影响整个通信设备的研制进程和性能指标,对通信系统的建设造成较大的危害。因此,对这些高压器件的性能指标进行校准以筛选达到要求的高压器件,显得尤为重要。
发明内容
本发明实施例提供了一种高压电容电感校准方法及装置,能够有效提高3kHz~30kHz的高压电容电感校准结果的准确性。所述技术方案如下:
一方面,提供了一种高压电容电感校准方法,所述高压电容电感校准方法包括:
确定测量设备的测量误差,所述测量设备的测量误差包括电压引入误差、频率引入误差、分辨率引入误差、以及品质因数Q值引入误差中的至少一种;
采用所述测量设备测量LCR电路在振荡时的电压信号,所述LCR电路中的高压电容或高压电感为待测高压器件;
基于测量到的LCR电路在振荡时的电压信号,计算所述待测高压器件的性能参数,所述待测高压器件的性能参数包括高压电容的电容值或者高压电感的电感值;
基于确定的所述测量设备的测量误差,对计算得到的所述待测高压器件的性能参数进行补偿。
可选地,所述测量设备包括高压源、高压开关、高压采样单元、以及模数转换数据采集卡,所述高压源和所述高压开关并联,所述高压源和所述高压开关的并联回路串接在所述LCR电路中,所述高压采样单元与所述模数转换数据采集卡电连接,所述高压采样单元包括高压探头或分压网络,当所述待测高压器件为高压电容时,所述LCR电路中高压电感为标准电感,当所述待测高压器件为高压电感时,所述LCR电路中高压电容为标准电容,
所述采用测量设备测量LCR电路在振荡时的电压信号,包括:
接收第一命令;
在所述第一命令的指示下,断开所述高压开关且启动所述高压源,以使所述高压源向所述LCR电路供电;
接收第二命令,在所述第二命令的指示下,关闭所述高压源且闭合所述高压开关,以使所述LCR电路形成振荡电路;
通过所述高压采样单元对所述振荡电路的电压信号进行采样;
通过所述模数转换数据采集卡将所述高压采样单元采样到的模拟电压信号转换为数字信号。
可选地,当所述测量设备的测量误差为所述电压引入误差时,所述确定测量设备的测量误差,包括:
当所述高压采样单元包括高压探头时,确定所述高压源的引入误差和所述高压探头的引入误差,基于所述高压源的引入误差和所述高压探头的引入误差,计算所述电压引入误差;
当所述高压采样单元包括分压网络时,确定所述高压源的引入误差和所述分压网络的引入误差,基于所述高压源的引入误差和所述分压网络的引入误差,计算所述电压引入误差。
可选地,所述确定所述高压源的引入误差,包括:
确定所述高压源在目标范围内的最大电压变化范围;
基于所述高压源在目标范围内的最大电压变化范围,确定所述高压源的引入误差。
可选地,当所述测量设备的测量误差为所述频率引入误差时,所述确定测量设备的测量误差,包括:
基于所述待测高压器件的实际工作频段,确定所述LCR电路中高压电容和高压电感在所述实际工作频段下的最大频率变化值,
基于所述LCR电路中高压电容和高压电感在所述实际工作频段下的最大频率变化值,确定所述频率引入误差。
可选地,所述高压采样单元包括分压网络,
当所述测量设备的测量误差为所述分辨率引入误差时,所述确定测量设备的测量误差,包括:
基于所述模数转换数据采集卡的采集位数和采集动态范围,确定所述模数转换数据采集卡的分辨率测量误差;
确定所述分压网络的分辨率测量误差;
基于所述模数转换数据采集卡的分辨率测量误差、以及所述分压网络的分辨率测量误差,计算所述分辨率引入误差。
可选地,所述测量设备的测量误差包括电压引入误差、频率引入误差、分辨率引入误差、以及品质因数Q值引入误差中的至少两种,
所述基于确定的所述测量设备的测量误差,对计算得到的所述待测高压器件的性能参数进行补偿,包括:
基于所述测量设备的测量误差中至少两种误差,确定平均测量误差;
基于所述平均测量误差,对计算得到的所述待测高压器件的性能参数进行补偿。
可选地,所述基于所述平均测量误差,对计算得到的所述待测高压器件的性能参数进行补偿,包括:
将所述待测高压器件的性能参数与所述平均测量误差相乘,得到误差量;
从所述待测高压器件的性能参数中减去所述误差量,得到补偿后的性能参数。
另一方面,提供了一种高压电容电感校准装置,所述高压电容电感校准装置包括:
LCR电路的组成电器件;
测量设备;
控制模块;
所述LCR电路的组成电器件用于,与待测高压电器件组成LCR电路,所述待测高压电器件为高压电容或高压电感;
所述测量设备用于,在所述控制模块的指示下,测量所述LCR电路在振荡时的电压信号;
所述控制模块用于,基于所述测量设备测量到的LCR电路在振荡时的电压信号,计算所述待测高压器件的性能参数,所述待测高压器件的性能参数包括高压电容的电容值或者高压电感的电感值;确定所述测量设备的测量误差,所述测量设备的测量误差包括电压引入误差、频率引入误差、分辨率引入误差、以及品质因数Q值引入误差中的至少一种;基于所述测量设备的测量误差,对计算得到的所述待测高压器件的性能参数进行补偿。
可选地,所述测量设备包括高压源、高压开关、高压采样单元、以及模数转换数据采集卡,所述高压源和所述高压开关并联,所述高压源和所述高压开关的并联回路串接在所述LCR电路中,所述高压采样单元与所述模数转换数据采集卡电连接,所述高压采样单元包括高压探头或分压网络,当所述待测高压器件为高压电容时,所述LCR电路中高压电感为标准电感,当所述待测高压器件为高压电感时,所述LCR电路中高压电容为标准电容,
所述控制模块用于,接收第一命令;在所述第一命令的指示下,断开所述高压开关且启动所述高压源,以使所述高压源向所述LCR电路供电;接收第二命令,在所述第二命令的指示下,关闭所述高压源且闭合所述高压开关,以使所述LCR电路形成振荡电路;通过所述高压采样单元对所述振荡电路的电压信号进行采样;通过所述模数转换数据采集卡将所述高压采样单元采样到的模拟电压信号转换为数字信号。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:通过确定测量设备的测量误差,并基于确定的测量设备的测量误差,对计算得到的待测高压器件的性能参数进行补偿,能够消除因测量设备的测量误差引起的计算误差,有效提高3kHz~30kHz的高压电容电感校准结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种高压电容电感校准装置的结构框图;
图2是本发明实施例提供的测量设备与LCR电路的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的一种高压电容电感校准方法的流程图;
图4是本发明实施例提供的动态误差补偿示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1是本发明实施例提供的一种高压电容电感校准装置的结构框图。参见图1,该高压电容电感校准装置800包括:LCR电路1的组成电器件、测量设备2、和控制模块3。
LCR电路1的组成电器件用于,与待测高压电器件组成LCR电路1,待测高压电器件为高压电容或高压电感。示例性地,待测高压器件的工作频段可以是甚低频(3kHz~30kHz)。
测量设备2用于,在控制模块3的指示下,测量LCR电路1在振荡时的电压信号。
控制模块3用于,基于测量设备2测量到的LCR电路1在振荡时的电压信号,计算待测高压器件的性能参数,待测高压器件的性能参数包括高压电容的电容值或者高压电感的电感值;确定测量设备2的测量误差,测量设备2的测量误差包括电压引入误差、频率引入误差、分辨率引入误差、以及Q值(品质因数)引入误差中的至少一种;基于测量设备2的测量误差,对计算得到的待测高压器件的性能参数进行补偿。
其中,补偿后的待测高压器件的性能参数即为高压电容电感校准装置输出的待测高压器件的实际性能参数。
本发明实施例中,通过确定测量设备的测量误差,并基于确定的测量设备的测量误差,对计算得到的待测高压器件的性能参数进行补偿,能够消除因测量设备的测量误差引起的计算误差,有效提高3kHz~30kHz的高压电容电感校准结果的准确性。
图2是本发明实施例提供的测量设备与LCR电路的结构示意图。参见图2,LCR电路1包括电感L、电容C、以及电阻R。电感L、电阻R和电容C顺次串接。当待测高压电器件为高压电容(即电容C)时,LCR电路的组成电器件包括电感L和电阻R,电感L为标准电感。当待测高压电器件为高压电感(即电感L)时,LCR电路的组成电器件包括电容C和电阻R,电容C为标准电容。
测量设备2包括高压源(高压电源)21、高压开关22、高压采样单元23、以及模数转换(Analog to Digital,A/D)数据采集卡24。其中,高压源21和高压开关22并联,高压源21和高压开关22的并联回路串接在LCR电路1中,高压采样单元23与A/D数据采集卡24电连接。A/D数据采集卡24与控制模块3电连接。
高压采样单元23的一端与LCR电路中电容C的输入端电连接,高压采样单元23的另一端与A/D数据采集卡24电连接。
高压采样单元23包括电压采样子单元。电压采样子单元的一端与LCR电路中电容C的输入端电连接,电压采样子单元的另一端分别与A/D数据采集卡24电连接。
电压采样子单元包括高压探头或分压网络23a。分压网络23a可以是纯电容网络、或者阻容网络。示例性地,当分压网络23a是纯电容网络时,纯电容网络包括多个串接的电容。本实施例中,多个是指2个或2个以上。例如,采用十个耐压为400V、电容值为10pF的高压高稳定性电容串联,再与一个电容值1nF的高线性电容串联,以构成纯电容网络。当分压网络23a是阻容网络时,分压网络23a可以包括串接在一起的纯电容网络和纯电阻网络。纯电容网络可以是前述纯电容网络,纯电阻网络包括多个串接和并联的电阻。例如,纯电阻网络可以由一个功率为250W、阻值为0.1Ω的无感薄膜电阻与电阻网络并联构成。电阻网络可以由4个耐压1500v,阻值为2.5kΩ的电阻与1个10Ω的纯电阻串联而成。在本实施例中,分压网络23a的分压比可以是1000:1(即LCR电路所在回路的电压与分压网络23a的电压之比)。
当待测高压器件为高压电容时,LCR电路中高压电感为标准电感,当待测高压器件为高压电感时,LCR电路中高压电容为标准电容。
示例性地,控制模块3用于,接收第一命令,在第一命令的指示下,断开高压开关且启动高压源,以使高压源向LCR电路供电;接收第二命令,在第二命令的指示下,关闭高压源且闭合高压开关,以使LCR电路形成振荡电路;控制高压采样单元对振荡电路的电压信号进行采样、以及控制A/D数据采集卡将高压采样单元采样到的模拟电压信号转换为数字信号;基于该数字信号,计算待测高压器件的性能参数;基于确定的测量设备的测量误差,对计算得到的待测高压器件的性能参数进行补偿,得到补偿后的性能参数。
本发明实施例中,确定测量设备的测量误差,并基于确定的测量设备的测量误差,对计算得到的待测高压器件的性能参数进行补偿,能够消除因测量设备的测量误差引起的计算误差,有效提高3kHz~30kHz的高压电容电感校准结果的准确性。
图3是本发明实施例提供的一种高压电容电感校准方法的流程图,该方法可以应用在图1示出的高压电容电感校准装置中。参见图3,该方法流程包括如下步骤。
步骤101、确定测量设备的测量误差,测量设备的测量误差包括电压引入误差、频率引入误差、分辨率引入误差、以及Q值引入误差中的至少一种。
步骤102、采用测量设备测量LCR电路在振荡时的电压信号,LCR电路中的高压电容或高压电感为待测高压器件。
步骤103、基于测量到的LCR电路在振荡时的电压信号,计算待测高压器件的性能参数,待测高压器件的性能参数包括高压电容的电容值或者高压电感的电感值。
步骤104、基于确定的测量设备的测量误差,对计算得到的待测高压器件的性能参数进行补偿。
LCR电路和测量设备的结构如前述,在此不再赘述。
下面详细介绍一下前述各步骤。
步骤101中,基于高压电容电感校准装置的模型估算出测量设备的测量误差的四种类型(电压引入误差、频率引入误差、分辨率引入误差、以及Q值引入误差)。其中,高压电容电感校准装置的模型如式(1)所示。
式(1)中,Y为高压电容电感校准装置的输出量,t、v、f、ΔD、以及hj为高压电容电感校准装置的的输入量。其中,t为采样时间;v为采样的电压信号幅度;f为采样的电压信号的频率;f(vt)为幅度包络的拟合曲线;为振荡信号的初相位;ΔD为数据采集信号(例如A/D数据采集卡24采集到的数字信号)的分辨率;hj为校准检测的环境对测量不确定度的影响。
本实施例中,基于该高压电容电感校准装置的的输入量,测量设备的测量误差包括四种误差,分别为,电压引入误差、频率引入误差、分辨率引入误差、以及Q值引入误差。
电压引入误差是指影响式子(1)中v的误差,可以包括高压源和高压采样单元的引入所导致的测量误差。
频率引入误差是指影响式子(1)中f的误差,可以包括LCR电路中电容、电感的频率变化引起的测量误差。
分辨率引入误差是指影响式子(1)中ΔD的误差,可以包括数据采集卡因采集分辨率变化所导致的测量误差。
Q值引入误差是指影响式子(1)中hj的误差,可以包括LCR电路的Q值。
如表1,在误差类型上,电压引入误差、频率引入误差、以及Q值引入误差均为动态误差,分辨率引入误差为固有误差。在分布方式上,电压引入误差、频率引入误差、分辨率引入误差均满足均匀分布,Q值引入误差满足正态分布。
表1
误差来源 | 误差类型 | 分布方式 |
电压引入误差 | 动态误差 | 均匀 |
频率引入误差 | 动态误差 | 均匀 |
分辨率入误差 | 固有误差 | 均匀 |
Q值引入误差 | 动态误差 | 正态 |
步骤101中,电压引入误差的确定方式可以包括:当所述高压采样单元包括高压探头时,确定所述高压源的引入误差和所述高压探头的引入误差,基于所述高压源的引入误差和所述高压探头的引入误差,计算所述电压引入误差;当所述高压采样单元包括分压网络时,确定所述高压源的引入误差和所述分压网络的引入误差,基于所述高压源的引入误差和所述分压网络的引入误差,计算所述电压引入误差。
示例性地,确定高压源的引入误差,包括:确定所述高压源在目标范围内的最大电压变化范围;基于所述高压源在目标范围内的最大电压变化范围,确定所述高压源的引入误差。
具体地,可以基于高压源在目标范围内的最大电压变化范围、以及JJF-1059.1999《测量不确定度评定与表示》记载的对测量结果的不确定来源的算法(下文简称JJF-1059),得到高压源的引入误差的计算公式:高压源的引入误差uv为,Umax为高压源在目标范围内的最大电压变化范围。
以3.5kV的高压源为例,假设目标范围为10%,这时,高压源的最大电压变化Umax为:
Umax=1×10-5/U×10%×3500V=3.5×10-3 (2)
由此,可得高压源引入误差为:
对于高压探头的引入误差,可以根据高压探头的型号从产品说明书中获得。例如,当采用型号为P6015时,高压探头的引入误差Urel为,UREL=1.3×10-2。
对于分压网络的引入误差,以纯电容网络为例,纯电容分压方式的分压比是固定的,由此引入的误差可以有电容的电压特性决定,这样,可以直接将一般固定电容的电压测量误差作为分压网络的引入误差。一般固定电容的电压测量误差可以从产品说明书中获得,例如可以为0.5×10-4。
在确定高压源的引入误差和所述高压探头的引入误差(或者分压网络的引入误差)之后,可以平均计算方式计算电压引入误差。以高压源的引入误差和所述高压探头的引入误差为例,电压引入误差u1为,
步骤101中,频率引入误差的确定方式可以包括:基于所述待测高压器件的实际工作频段,确定所述LCR电路中高压电容和高压电感在所述实际工作频段下的最大频率变化值;基于所述LCR电路中高压电容和高压电感在所述实际工作频段下的最大频率变化值,确定所述频率引入误差。
LCR电路中电感在工作频率范围内随频率的变化基本在其精度范围。JJF-1059测量中待测高压器件的实际工作频段在甚低频,例如工作频率在15kHz,如果衰减振荡的频率在17kHz,由此引入的频率测量误差,按频率系数约为(5~10)×10-5量级,频率变化为2kHz,则电容电感容量的相对变化范围为0.5×10-3(2kHz/5×10-5)-0.02(2kHz/10×10-5),那么,引入的频率变化最大可达到0.02。再结合JJF-1059,可知由此引入的频率测量误差(频率引入误差)uf为:
步骤101中,当高压采样单元包括分压网络时,分辨率引入的测量误差的确定方式可以包括:基于所述模数转换数据采集卡的采集位数和采集动态范围,确定所述模数转换数据采集卡的分辨率测量误差;确定所述分压网络的分辨率测量误差;基于所述模数转换数据采集卡的分辨率测量误差、以及所述分压网络的分辨率测量误差,计算所述分辨率引入误差。
对于分压网络的分辨率测量误差us2,以纯电容网络为例,如前述,纯电容网络采用十个耐压为400V、电容值为10pF的高压高稳定性电容串联,再与一个电容值1nF的高线性电容串联后进行前端分压取样的方式,经计算分压网络总电容值约为10pF,根据电容固定指标,1pF的电容值其误差率小于0.01%,电容值10pF时可以估算误差率小于0.01%×10=0.1%。结合JJF-1059,计算出分压网络的分辨率测量误差us2。
由于模数转换采集卡和分压网络引入的分辨率测量误差服从均匀分布,结合平均计算方式,则分辨率引入误差usrel为:
步骤101中,Q值引入误差可以基于回路的电容电感性能参数范围,根据工程经验确定。Q值是回路的有效Q值,校准测量的电感电容值由于分布电容和残余电感的会测量误差,由于一般分布电容和残余电感在高Q值情况下,当电感在μH级,电容在ρF级时,根据工程经验由此引入的Q值测量误差usL2进行预估,得到usL2小于2%。
基于图2示出的LCR电路及测量设备的结构,示例性地,步骤102可以包括如下步骤。
步骤102a、接收第一命令。
第一命令可以由用户触发。
步骤102b、在第一命令的指示下,断开高压开关且启动高压源,以使高压源向LCR电路供电。
这时,高压源对LCR电路中高压电容充电。
步骤102c、接收第二命令。
第二命令可以由用户触发。
步骤102d、在第二命令的指示下,关闭高压源且闭合高压开关,以使LCR电路形成振荡电路。
LCR振荡电路为自衰减振荡电路,为LCR电路中高压电容、高压电感往返来回冲、放电的衰减过程。
步骤102e、通过高压采样单元对振荡电路的电压信号进行采样。
高压采样单元的采样信号为模拟信号。在采样电压信号的同时,记录每一个采样电压信号的采样时间,这样将得到电压和时间构成的离散序列。
步骤102f、通过A/D数据采集卡将高压采样单元采样到的模拟电压信号转换为数字信号。
步骤103中,待测高压器件的性能参数的计算过程包括:基于采样得到的LCR自衰减谐振电路的电压和时间构成的离散序列,对振荡波形的峰值包络曲线进行曲线拟合,基于曲线拟合可以获得自衰减谐振电路的衰减系数和振荡频率,根据所述振荡频率和所述衰减系数获得待测高压器件的性能参数。
具体地,峰值包络曲线可以表示为,Ui=Ae-αti,Ui为振荡波形的第i个峰值点,ti为第i个峰值采样点的采样时间,A为振荡波形的幅值,α为衰减系数,e为自然常数。其中,基于采样得到的LCR自衰减谐振电路的电压和时间构成的离散序列,可以得到振荡波形的幅值、各峰值点U、以及各峰值点的采样时间,这样,可以计算出衰减系数α。此外,基于电压和时间构成的离散序列,可以拟合出振荡波形,从而得到振荡频率f。
然后,根据衰减系数α和振荡频率f,代入到公式(8)中就可计算出待测高压器件的性能参数(电容C或电感L)。
图4是本发明实施例提供的动态误差补偿示意图。参见图4,示例性地,步骤104可以包括如下步骤。
步骤104a、基于所述测量设备的测量误差中至少两种误差,确定平均测量误差。
平均测量误差确定方式可以是平均计算方式。
步骤104b、基于所述平均测量误差,对计算得到的所述待测高压器件的性能参数进行补偿。
示例性地,步骤104b可以包括:将所述待测高压器件的性能参数与所述平均测量误差相乘,得到误差量;从所述待测高压器件的性能参数中减去所述误差量,得到补偿后的性能参数。
例如,假设平均测量误差为x,计算得到的所述待测高压器件的性能参数为Y,补偿后的性能参数为Y’,则Y’=Y(1-x)。
本发明实施例中,确定测量设备的测量误差,并基于确定的测量设备的测量误差,对计算得到的待测高压器件的性能参数进行补偿,能够消除因测量设备的测量误差引起的计算误差,有效提高3kHz~30kHz的高压电容电感校准结果的准确性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种高压电容电感校准方法,其特征在于,所述高压电容电感校准方法包括:
确定测量设备的测量误差,所述测量设备的测量误差包括电压引入误差、频率引入误差、分辨率引入误差、以及品质因数Q值引入误差中的至少一种;
采用所述测量设备测量LCR电路在振荡时的电压信号,所述LCR电路中的高压电容或高压电感为待测高压器件;
基于测量到的LCR电路在振荡时的电压信号,计算所述待测高压器件的性能参数,所述待测高压器件的性能参数包括高压电容的电容值或者高压电感的电感值;
基于确定的所述测量设备的测量误差,对计算得到的所述待测高压器件的性能参数进行补偿;
所述测量设备包括高压源、高压开关、高压采样单元、以及模数转换数据采集卡,所述高压源和所述高压开关并联,所述高压源和所述高压开关的并联回路串接在所述LCR电路中,所述高压采样单元与所述模数转换数据采集卡电连接,所述高压采样单元包括高压探头或分压网络,当所述待测高压器件为高压电容时,所述LCR电路中高压电感为标准电感,当所述待测高压器件为高压电感时,所述LCR电路中高压电容为标准电容,
所述采用测量设备测量LCR电路在振荡时的电压信号,包括:
接收第一命令;
在所述第一命令的指示下,断开所述高压开关且启动所述高压源,以使所述高压源向所述LCR电路供电;
接收第二命令,在所述第二命令的指示下,关闭所述高压源且闭合所述高压开关,以使所述LCR电路形成振荡电路;
通过所述高压采样单元对所述振荡电路的电压信号进行采样;
通过所述模数转换数据采集卡将所述高压采样单元采样到的模拟电压信号转换为数字信号;
当所述测量设备的测量误差为所述电压引入误差时,所述确定测量设备的测量误差,包括:
当所述高压采样单元包括高压探头时,确定所述高压源的引入误差和所述高压探头的引入误差,基于所述高压源的引入误差和所述高压探头的引入误差,计算所述电压引入误差;
当所述高压采样单元包括分压网络时,确定所述高压源的引入误差和所述分压网络的引入误差,基于所述高压源的引入误差和所述分压网络的引入误差,计算所述电压引入误差;
2.根据权利要求1所述的高压电容电感校准方法,其特征在于,所述测量设备的测量误差包括电压引入误差、频率引入误差、分辨率引入误差、以及品质因数Q值引入误差中的至少两种,
所述基于确定的所述测量设备的测量误差,对计算得到的所述待测高压器件的性能参数进行补偿,包括:
基于所述测量设备的测量误差中至少两种误差,确定平均测量误差;
基于所述平均测量误差,对计算得到的所述待测高压器件的性能参数进行补偿。
3.根据权利要求2所述的高压电容电感校准方法,其特征在于,所述基于所述平均测量误差,对计算得到的所述待测高压器件的性能参数进行补偿,包括:
将所述待测高压器件的性能参数与所述平均测量误差相乘,得到误差量;
从所述待测高压器件的性能参数中减去所述误差量,得到补偿后的性能参数。
4.一种高压电容电感校准装置,其特征在于,所述高压电容电感校准装置包括:
LCR电路的组成电器件;
测量设备;
控制模块;
所述LCR电路的组成电器件用于,与待测高压电器件组成LCR电路,所述待测高压电器件为高压电容或高压电感;
所述测量设备用于,在所述控制模块的指示下,测量所述LCR电路在振荡时的电压信号;
所述控制模块用于,基于所述测量设备测量到的LCR电路在振荡时的电压信号,计算所述待测高压器件的性能参数,所述待测高压器件的性能参数包括高压电容的电容值或者高压电感的电感值;确定所述测量设备的测量误差,所述测量设备的测量误差包括电压引入误差、频率引入误差、分辨率引入误差、以及品质因数Q值引入误差中的至少一种;基于所述测量设备的测量误差,对计算得到的所述待测高压器件的性能参数进行补偿;
所述测量设备包括高压源、高压开关、高压采样单元、以及模数转换数据采集卡,所述高压源和所述高压开关并联,所述高压源和所述高压开关的并联回路串接在所述LCR电路中,所述高压采样单元与所述模数转换数据采集卡电连接,所述高压采样单元包括高压探头或分压网络,当所述待测高压器件为高压电容时,所述LCR电路中高压电感为标准电感,当所述待测高压器件为高压电感时,所述LCR电路中高压电容为标准电容,
所述控制模块用于,接收第一命令;在所述第一命令的指示下,断开所述高压开关且启动所述高压源,以使所述高压源向所述LCR电路供电;接收第二命令,在所述第二命令的指示下,关闭所述高压源且闭合所述高压开关,以使所述LCR电路形成振荡电路;通过所述高压采样单元对所述振荡电路的电压信号进行采样;通过所述模数转换数据采集卡将所述高压采样单元采样到的模拟电压信号转换为数字信号;
当所述测量设备的测量误差为所述电压引入误差时,所述控制模块用于,当所述高压采样单元包括高压探头时,确定所述高压源的引入误差和所述高压探头的引入误差,基于所述高压源的引入误差和所述高压探头的引入误差,计算所述电压引入误差;
当所述高压采样单元包括分压网络时,确定所述高压源的引入误差和所述分压网络的引入误差,基于所述高压源的引入误差和所述分压网络的引入误差,计算所述电压引入误差;
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