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    盘点:2016年十大关键词看功率分析仪核心技术

    来源:本站 时间:2017-07-15 13:36:31

    回顾即将过去的2016年,中国制造2025、智能制造、互联网+、国产化……这些关键词深刻地烙印在中国工业制造行业,之前的中国仅用数十年的时间走完了发达国家几百年的发展历程,如今更是在推动制造业的全面升华,而在此过程中,无法紧跟变革的产品和技术势必将被淘汰。盘点2016年功率分析仪核心技术十大关键词,看看哪些产品以及技术即将崭露头角,登上时代更新的快车。
       关键词一、前端数字化

      前端数字化是这几年才提出的概念,前端数字化可以避免很多测量中无法预估的因素,比如模拟信号传输过程中的干扰、传输线路的损耗等。这项技术的提出,基本可以让测量告别屏蔽电缆的时代,对抗干扰能力的提升有着划时代的意义。目前采用前端数字化技术的功率分析仪并不多,银河的WP4000是第一台采用前端数字化技术并且已经取得不错效果的功率分析仪,HBM的ISOBE5600瞬态记录仪也开始采用这种技术。

      关键词二、多功能

      目前绝大部分高端功率分析仪(如WP4000变频功率分析仪、WT3000高精度功率分析仪、Norma5000高精度功率分析仪等)均已集成了谐波分析、实时波形显示、电能质量分析等功能,一台功率分析仪相当于集成数字功率计、示波器、谐波分析仪、电能质量分析仪与一体的多功能的仪器。这已经是一个普遍的应用。

      关键词三、全局精度

      精度是对测量结果的保障。对于用户来说,关心的是最终得到的数据是否真实有效。就目前来说,绝大部分功率分析仪的宣传资料有夸大的嫌疑,以偏概全糊弄用户是典型的手段。例如一款仅在频率45Hz~66Hz之间、输入正弦波、关闭滤波器、功率因数为1、峰值因数为3等等苛刻条件下得到其最
      佳精度为:读数的0.01%+量程0.03%,这样一个数据却在宣传资料最醒目的位置堂而皇之的写上基本精度为读数的0.01%。
      对于我们用户来说,这个基本精度完全没有意义,甚至来说我们关心的是整个测试系统的全局精度,而不是某一个点的精度。在这方面,WP4000变频功率分析仪是完全站了用户的角度,以全局精度、系统精度的标称方式赢得很多用户的点赞。

      关键词四、高采样宽频带

      更高的采样率及更宽的带宽也将是未来功率分析仪的共同追求,虽然就当前的绝大部分应用来说,200K的采样率以及100K带宽几乎已经能够满足大功率应用,但是随着电力电子技术的发展,部分小功率的功率转换器件,如荧光灯电子镇流器、开关电源、变压器等方面对采样率和带宽会有更高的要求。目前,在这个方面WT1800是其中翘楚,其5MHz的带宽和2MHz的采样率基本傲视群雄。值得注意的是,多数功率分析仪标注的采样率低于带宽,需要采用等效采样技术。等效采样技术虽在传统数字示波器上得以广泛应用,但其测量精度与信号的周期性有着密切的联系,测量结果的准确性存在诸多不确定因数。

      关键词五、大仪器技术

      分析仪+传感器的组合是目前主流的测量方式,但是这种方式已经显露出其测量的弊端。一方面这种方式的精度不可控:精度由传感器精度、分析仪精度以及传输过程的干扰和损耗组成,影响精度的因素比较多;另一方面,多部分构成的系统,不利于整体溯源,单纯的部件精度叠加并不是系统的精度。
      目前,有且只有WP4000变频功率分析仪采用大仪器技术实现了100μV~15kV电压、100μA~7kA电流的直接测量,这是其他功率分析仪无法比拟的优势。

      关键词六、原始数据

      这里的原始数据是指基于交流采样原理的功率分析仪产生的采样数据,原始数据反映出被测信号最真实的状态,并包含了被测设备最完整的信息。多数功率分析仪虽然提供原始数据,但是有很大的局限性。包括横河的WT3000、WT1800功率分析仪,日置的PW6001、PW3390的功率分析仪等,都可以用厂家提供的软件进行原始数据的采集和分析,但是并不开放协议。对于需要对原始数据进行二次开发的用户,这个原始数据意义不是很大。目前开放协议的功率有银河的AnyWay系列功率分析仪和致远的PA系列功率分析仪。

      关键词七、大数据存储

      功率分析仪原始数据吞吐量极其庞大,以1MHz采样率、三个功率单元的仪器为例,每个电压/电流通道采用四字节浮点数表示,每秒产生24M字节的数据,1个小时可产生86G字节的数据。


      原始数据的重要性不容分说,可以为日后的分析提供最宝贵的原始素材。大数据存储是在原始数据的基础上提出的概念。有了原始数据才能谈及大数据存储。但是鉴于原始数据为瞬态数据,庞大数据存储非常不方便。目前,银河提出的硬盘阵列的方式已经成功实现了WP4000变频功率分析仪的大数据存储。

      关键词八、谐波分析

      谐波分析能力也是评测功率分析仪性能的重要参数。目前,大部分功率分析仪可以分析到50次谐波,基本满足多数电力的谐波分析需求。横河的WT1800可以分析到500次的谐波已经可以满足一些特殊要求的场合,银河的WP4000最多可以分析到2000次谐波对绝大部分谐波分析的场合已经是绰绰有余。

      关键词九、工艺

      工艺水准是一个公司产品的沉淀过程,也关乎功率分析仪的性能。横河和福禄克这种百年企业在工艺方面的具有一定领先地位。但是不可以否认的是,国产仪器在这方面做出的巨大努力,工艺这种差距也正在迅速减小。

      关键词十、整体测试解决方案

      越来越多的用户意识到,测量才是整个测试项目最核心的环节,测量也不仅仅是购买仪器那么简单,整体测试方案的合理性需求日益增高。目前,很多用户特别是高端用户只是给仪器仪表商提供整个项目的需求以某些本身的想法等,通过与仪器仪表商一起磋商出最佳的测试解决方案,再通过一些定制化的服务完成整个项目的合作,以达到最佳的测试效果。这种定制化的服务也必将成为高端领域的主流。

      这十大关键词,是目前主流功率分析仪的核心技术,有些已经得到普遍应用,有些正在发展,在功率分析仪的发展长河中,这十大关键词必将扮演重要的角色,也必将推动功率分析仪的发展。

     

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