中山市中山市仪器仪表校准第三方计量检测机构
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与以往的矢量网络分析仪 (VNA)相比,现在的许多仪器提供了更多的校准方法供用户选择。更多的选择固然好,但同时也带来了更多的混乱。幸运的是,一些关键的比较点可以快速缩小选择范围,并确定*适当的校准技术。本文将讨论常用的网络分析仪校准技术及其相对精度,重点是可靠的测量实践和其他能够改善精度的因素。企业现场维护工程师陈述:日常工作负责62个配电柜、15个电机、消防等动力系统的维护保养,包括月度保养、季度保养、年度保养。平时巡检采用万用表测量电压,会携带钳型表测电流,正常情况下,操作相对比较繁琐。尤其在夏季,天气温度高,当设备电流过大时,需要格外关注。
客户诉求:通常带两个表测试不方便,一只手接地,一只手拿钳形表测电流,需要把万用表放一个地方,影响工作效率。希望能有一块表,直接可以测量电流电压,便于携带,操作方便。
仪器是实验室的检测工具,仪器与校准后的确认一直是难点与困惑点,文章中举的例子仅仅是很少的一部分,每台/校准的仪器都要做确认,只有知道仪器在什么样的状态下运行,才能对*出据的数据结果的准确性有信心。
电压/电流读数,一“钳”两得
现在的网络分析仪都具有极强的处理能力和灵活性,针对特定应用的许多校准方法也随之涌现出来。例如,针对特定应用的校准类型有混频器/变频器校准(用于频率偏置器件)、噪声系数校准和夹具内测量等。下面以全面的1端口和2端口矢量校准为讨论的重点,并回顾网络分析仪中针对所有误差源的矢量校准方法。这些方法与那些不考虑所有误差项的方法(例如响应校准)相比,度要高得多。讨论校准精度时,将讨论范围限定为一些常用的校准类型,大多数现代校准方法来源于这些常用的校准类型。常用的校准技术有三种:SOLT(短路-开路-负载-直通)、TRL(直通-反射-线路)和ECal(电子校准)模块。在每一种校准技术中,通常又针对特定的测量要求(如宽带频率或晶圆上探测)分成不同的校准方法。表1中结了这些常用的校准技术及其各自的主要优势。
U型钳口设计,比较适合狭小空间和线缆密集区域的测试——设施设备维护工程师
钳口设计,避免操作人员接触带电触点,隔离安全风险——产线负责人
同时测量交流电压、电流,提高故障排查效率——产品工程师
a. 在非接触测试模式下(FS档)进行参数测量时 , 需
黑色表笔接地( 夹住机壳接地, 精度+/- 3%)
b.仅限单股交流电线,不适用于结合零线、地线等双股/多股线
c.被测线缆,需要紧贴钳口底部以获取稳定读数
d.钳口径:17.8mm,可测量4/0线缆(120mm2)
工厂的配电柜、电房、马达电机较多,在日常巡查设备时,*常测的电参数是电压、电流,测电压比较容易,测电流传统方法需要外接钳口进行测量,流程比较繁琐。
图1结了典型网络分析仪中的系统误差来源。相位测量功能使得VNA能够地计算所有的误差来源。方向误差会影响反射测量的精度。隔离误差会影响发射测量的精度。源和负载误差与被测件和分析仪测量端口阻抗之间的失配有关。反射和发射跟踪误差与分析仪的参考接收机和测量接收机的频率响应差异有关。
年均20起泄露事故!除了德特里克堡,这个实验室也该被调查!让人胆寒的是:2020年的实验小鼠咬人事故中,实验小鼠感染的竟是新冠病毒。核磁共振波谱仪,是指研究原子核对射频辐射的吸收,是对各种有机和无机物的成分、结构进行定性分析的*强有力的工具,有时也可进行定量分析。小谱就其发展史、检测原理、结构等和大家进行探讨,一文把核磁共振波谱仪讲通透。 方案3 前台以竖直叠加的方式码放两个尺寸相同的恒温槽,后台设置一个相同规格恒温槽,如图5所示。槽1和槽3具有独立加热功能,以循环装置相互连通,槽1为恒温工作槽,槽2为空槽,槽3为升温槽。将槽1、3设定为0℃、25℃,当0℃检测完成,则利用循环装置将槽1中介质导入槽2,并将槽3中介质导入槽1,开始对25℃点进行;同时,再将进入槽2的0℃介质导入槽3继续加热到50℃,当25℃点结束,将槽1中介质导入空置的槽2,如此反复,直至所有点检测完毕。
方案1分析:单次实现批量仪表单点检测,依照温度变送器校准规范,每个点恒温槽需稳定不少于30min,温场在5个检测点恒温需耗时不少于150min。由于温场尺寸较大,升温耗时较长,温场均匀性和稳定性也很难达到要求,能耗过大,实现难度大。
方案2分析:一次加热即可实现批量,单块仪表检测时间为温场升温时间与介质交换时间之和,不少于120min,但占据空间较大,所需恒温槽数量及介质用量较大,循环系统相对复杂,能耗大,成本较高。
方案3分析:占据空间小,所需恒温槽数量及介质用量较少,循环系统简单,成本较低,单块仪表耗时不少于250min,但后续需要重复以上步骤,能耗比较高。
大多数网络分析仪用户*熟悉的校准方法是SOLT。SOLT校准能够提供优异的精度和可重复性。这种校准方法要求使用短路、开路和负载标准校准件。如果被测件上有雌雄连接器,还需要分别为雌雄连接提供对应的标准件,连接两个测量平面,形成直通连接。
SOLT校准方法使用12项误差修正模型,其中被测件的正向有6项,反向有6项。图2显示了正向误差项:ED(方向)、ES(源匹配)、EL(负载匹配)、E
自动化检测装置可实现批量仪表自动化检测,*缩减人工操作环节,也可有效节约能源,提高温场利用率。自动检测装置要与证书打印系统互联通信,实现温度仪表全自动化检测、出证,将已经完成出证的原始记录存储在数据库内,按规程要求期限保留,能够根据证书信息随时查找调用。由于本套装置*终将实现温度仪表的自动化,所以要对恒温槽的均匀性、稳定性以及信号采集时段进行严格的要求。过程中,各项流程必须符合规程的要求,针对量程的多样性,要具备恒温槽控温的流程控制以及保护功能。
五、结论
*温度仪表自动化系统(见图8)将效率提高了10~30倍,并能实时进行/校准数据的存储、计算,提高了温度仪表检测的自动化程度,同时可减轻检测人员的工作强度,减少人工成本。该项目的研制开发,也将解决油田生产中自动化、数字化处理过程中应用软件没有解决方案的问题,还将为油田建设中数字化计量仪器仪表的/校准工作提供技术支持,为油田温度仪表自动化的发展打下了坚实的基础。
有的SOLT校准套件包含滑动负载,因此可改变路径的线路长度,同时保持恒定的负载阻抗(通常为50Ω或75Ω)。滑动负载在高频时尤为重要,因为在这种情况下很难实施良好的固定负载。线路长度的变化会直接成比例地改变电长度,导致测量路径中发生相移。通过在校准过程中使用几种不同长度的线路和相应的相移,可以更地测量网络分析仪的方向性(图3)。
核磁共振波谱仪的原理:比对各样本校准结果,标准装置与批量检测装置比对校准误差在0.03℃以内,满足样本准确度等级要求,可判定批量检测装置校准结论准确、可靠。
三、实现温度仪表的自动化
配备针对温度变送器的多路供电、电信号采集,如图6所示,恒温槽中轴线上端布置多个可滑动信号源,可跟随举升构件同步移动采集仪表数据信息。针对双金属温度计、玻璃液体温度计等直观读数仪表,配备移动摄像头读取数值,可在工作槽两侧分别设置轨道,双摄像头通过计算机软件设置定时定点同步读取两侧仪表数据,如图7所示。在每个温度点完成后,对采集到的信息进行数据存储及分析,对于电信号直接录入原始记录,针对摄像头采集的信号会存储并匹配至原始记录填写页面,由员读数并填写原始记录。
核磁共振现象来源于原子核的自旋角动量在外加磁场作用下的运动。根据量子力学原理,原子核与电子一样,也具有自旋角动量,其自旋角动量的具体数值由原子核的自旋量子数决定,实验结果显示,不同类型的原子核自旋量子数也不同;
双向直通SOL通常称为“未知直通”。这种方法允许在遵守一些基本原则的条件下,在校准过程中使用电缆、电路板线轨或Ecal模块作为直通路径。当处理非插入式设备(具有同性或不兼容的连接器,在校准期间需要使用适配器才能建立直通连接)时,未知直通尤为有用。该适配器会给校准带来一个误差。未知直通因为无需使用精密的或经过校准的适配器,并且可以*限度地减少校准期间的电缆移动,所以非常有用。它通常比其他需要去除适配器的方法更方便、更。
以SOLT为基础的其他校准技术还包括对一个标准校准件进行偏置。对于波导和其他高频应用来说,这个“偏置SOLT”的方法非常有效。例如,一个偏置负载可以被认为是一个混合标准件,其中包含两个不同长度的已知偏置(发射线路)和一个负载元件。
二、缩短恒温槽升温时间,实现多点不间断
为满足温度要求,恒温槽以低温硅油为介质,温度变送器校准点按量程均匀分布,一般包括上限值、下限值和量程50%附近在内5个点。双金属温度计首次点均匀分布在整个测量范围上4个点,后续为3个点,有0℃点的温度计应包括0℃点。现拟定新系统5个温度点,以0~100℃温度变送器为例,提出4套设计方案。 方案1 大尺寸恒温槽,槽孔分两排对称布置,恒温槽上方设置相应两侧对称的数据采集信号源,如图3所示,恒温槽从0℃均匀依次升至100℃,系统可同时多台仪表。
实验室地址
东莞部:广东省东莞市道滘镇厚德上梁洲工业区四横路7号
:江苏省苏州市昆山开发区昆嘉路379号
重庆世通:重庆市北碚区万宝大道184号3楼
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