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監測工具校準-創新十佳

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顯示模塊可以選擇頻譜曲線顯示或時域信號顯示,還可以根據需要進行線性或對數顯示。美國一起公司開發的LabVIEW圖形化實驗室虛擬儀器工程平臺,以其強大的功能可為虛擬儀器的開發提供一個理想的平臺,本文借助于開發平臺設計了適合高校實驗教學的虛擬信號頻譜分析儀。隨著電力電子技術的廣泛應用,帶來了很大的便利,但同時也帶來了不容忽視的電磁干擾問題,這就要求必須對EMI特性進行準確的測量,這對提高電力電子裝置的電磁兼容性具有重要意義。
  近幾年,在整個電磁兼容測量技術及所屬服務領域不斷出現許多新的測試儀器和測試方法,基本且有效的測試設備還是頻譜分析儀和EMI接收機。頻譜分析儀談到測量電信號,電氣工程師首先想到的可能就是示波器。示波器是一種將電壓幅度隨時間變化的規律顯示出來的儀器,它相當于電氣工程師的眼睛,使你能夠看到線路中電流和電壓的變化規律,從而掌握電路的工作狀態。但是示波器并不是電磁干擾測量與診斷的理想工具。這是因為)關鍵的是動態范圍,干擾頻譜不同分量的差別有個量級以上,需要dB以上的動態范圍;而八位的示波器僅有dB左右的動態范圍,不能滿足電磁干擾的測量要求。
  )所有電磁兼容標準中的電磁干擾極限值都是在頻域中定義的,而示波器顯示出的是時域波形,因此測試得到的結果無法直接與標準比較。為了將測試結果與標準相比較,必須將時域波形變換為頻域頻譜。)電磁干擾相對于電路的工作信號往往都是較小的,并且電磁干擾的頻率往往比信號高,而當一些幅度較低的高頻信號疊加在一個幅度較大的低頻信號時,用示波器無法進行測量。)示波器的靈敏度在毫伏級,而由天線接收到的電磁干擾的幅度通常為微伏級,因此示波器不能滿足靈敏度的要求。
  測量電磁干擾更合適的儀器是頻譜分析儀,頻譜分析儀是一種將電壓幅度隨頻率變化的規律顯示出來的儀器,它顯示的波形稱為頻譜。頻譜分析儀克服了示波器在測量電磁干擾中的缺點,它能夠測量各個頻率上的干擾強度。對于電磁干擾問題的分析而言,頻譜分析儀是比示波器更有用的儀器,用頻譜分析儀可以直接顯示出信號的各個頻譜分量。.頻譜分析儀的原理頻譜分析儀是一臺在一定頻率范圍內掃描接收的接收機,它的原理圖如圖所示。頻譜分析儀采用頻率掃描超外差的工作方式。




為再次觀察可按動復位關斷按鈕重新測試。將功能開關轉換到擋是維持電流測試,將Ω電位器可調電阻調到小,按下導通觸發按鈕,維持電流表將指示mA左右,緩慢加大電阻,維持電流表將慢慢后退,當電流表指針突然快速退回前瞬間所指示的就是維持電流。五塊表頭中只有V表需用低壓表串聯幾十兆歐電阻改制。其他表頭以量程滿足便于觀察即可。電動自行車以電力作動力,騎行中不產生污染,無損于空氣質量。從改善人們的出行方式保護環境和經濟條件許可情況等因素綜合來看,電動自行車目前乃至今后都有著廣闊的發展空間。
  電動自行車所用直流電機分為有刷電機和無刷電機兩種。其中有刷電機控制較簡單,但其易磨損的電刷帶來維修保養工作量相對較大使用壽命相對較短等缺點。而直流無刷電機因為本身沒有易磨損部件,電機壽命長,維修保養工作量小。但直流無刷電機采用電子換向原理工作,其控制過程比有刷電機復雜得多,因此對控制器質量的要求也高得多。電動自行車中影響質量的主要的部件是電機和控制器,當電機確定后,控制器的質量就決定了電動自行車的運行好壞。
  控制器的質量由其控制特性和可靠性兩方面決定??刂铺匦灾饕鸽姍C運轉的平穩性調速特性和負載能力。據我們的經驗,運轉的平穩性除與電機機械和裝配質量有一定的關系外,還與控制器電機間的匹配及采用的控制技術有密切的關系。而控制器的可靠性與采用的元器件電路設計裝配質量等因素有關,其中,尤以控制器所用的功率驅動管的負載能力為重要。在騎行中,控制器的驅動管處于大電流的開關運行過程,因此,從某種意義上講,驅動器的帶負載運行能力是控制器重要的技術指標。
  在我們設計電動自行車用直流無刷電機控制器時,為方便對控制器的質量和負載運行能力進行測試,設計了本儀器。目前電動自行車采用的直流無刷電機都是三相電機,電角度有度和度兩種。電機極數大部分為極,也有極極等??刂破鞲鶕魻柗答伒碾姍C電極位置,控制相應的功率驅動管的開通或關斷,在定子中產生旋轉磁場,驅動電機的轉子轉動。根據我們的經驗,控制器損壞大多是功率驅動管損壞,由于驅動管損壞再引起其他元器件損壞。因此,對控制器的考驗主要是對功率驅動管的負載能力的考驗。



其電容變化量與相對濕度成正比。電子式濕敏傳感器的準確度可達2-3%RH,這比干濕球測濕精度高。濕敏元件的線性度及抗污染性差,在檢測環境濕度時,濕敏元件要長期暴露在待測環境中,很容易被污染而影響其測量精度及長期穩定性。這方面沒有干濕球測濕方法好。下面對各種濕度傳感器進行簡單的介紹。氯化鋰濕度傳感器電阻式氯化鋰濕度計個基于電阻-濕度特性原理的氯化鋰電濕敏元件是美國標準局的F.W.Dunmore研制出來的。這種元件具有較高的精度,同時結構簡單、價廉,適用于常溫常濕的測控等一系列優點。氯化鋰元件的測量范圍與濕敏層的氯化鋰濃度及其它成分有關。單個元件的有效感濕范圍一般在20%RH以內。例如0.05%的濃度對應的感濕范圍約為(80~100)%RH。
0.2%的濃度對應范圍是(60~80)%RH等。由此可見,要測量較寬的濕度范圍時,必須把不同濃度的元件組合在一起使用。可用于全量程測量的濕度計組合的元件數一般為5個,采用元件組合法的氯化鋰濕度計可測范圍通常為(15~100)%RH,國外有些產品聲稱其測量范圍可達(2~100)%RH。式氯化鋰濕度計式氯化鋰濕度計是由美國的Forboro公司首先研制出來的,其后我國和許多都做了大量的研究工作。這種濕度計和上述電阻式氯化鋰濕度計形式相似,但工作原理卻完全不同。簡而言之,它是利用氯化鋰飽和水溶液的飽和水汽壓隨溫度變化而進行工作的。碳濕敏元件碳濕敏元件是美國的E.K.Carver和C.W.Breasefield于1942年首先提出來的。
與常用的毛發、腸衣和氯化鋰等探空元件相比,碳濕敏元件具有響應速度快、重復性好、無沖蝕效應和滯后環窄等優點,因之令人矚目。我國氣象部門于70年代初開展碳濕敏元件的研制,并取得了積極的成果,其測量不確定度不超過±5%RH,時間常數在正溫時為2~3s,滯差一般在7%左右,比阻穩定性亦較好。氧化鋁濕度計氧化鋁傳感器的突出優點是,體積可以非常?。ɡ缬糜谔娇諆x的濕敏元件僅90μm厚、12mg重),靈敏度高(測量下限達-110℃),響應速度快(一般在0.3s到3s之間),測量信號直接以電參量的形式輸出,大大簡化了數據處理程序,等等。另外,它還適用于測量液體中的水分。如上特點正是工業和氣象中的某些測量領域所希望的。
因此它被認為是進行高空大氣探測可供選擇的幾種合乎要求的傳感器之一。也正是因為這些特點使人們對這種方法產生濃厚的興趣。然而,遺憾的是盡管許多的專業人員為改進傳感器的性能進行了不懈的努力,但是在探索生產質量穩定的產品的工藝條件,以及提高性能穩定性等與實用有關的重要問題.上始終未能取得重大的突破。因此,到目前為止,傳感器通常只能在特定的條件和有限的范圍內使用。近年來,這種方法在工業中的低霜點測量方面開始嶄露頭角。陶瓷濕度傳感器在濕度測量領域中,對于低濕和高濕及其在低溫和高溫條件下的測量,到目前為止仍然是一個薄弱環節,而其中又以高溫條件下的濕度測量技術為落后。以往,通風干濕球濕度計幾乎是在這個溫度條件下可以使用的方法。
而該法在實際使用中亦存在種種問題,無法令人滿意。另一方面,科學技術的進展,要求在高溫下測量濕度的場合越來越多,例如水泥、金屬冶煉、食品加工等涉及工藝條件和質量控制的許多工業過程的濕度測量與控制。因此,自60年代起,許多開始竟相研制適用于高溫條件下進行測量的濕度傳感器。考慮到傳感器的使用條件,人們很自然地把探索方向著眼于既具有吸水性又能耐高溫的某些無機物上。實踐已經證明,陶瓷元件不僅具有濕敏特性,而且還可以作為感溫元件和氣敏元件。這些特性使它極有可能成為一種有發展前途的多功能傳感器。寺日、福島、新田等人在這方面已經邁出了頗為成功的一步。他們于1980年研制成稱之為“濕瓷-Ⅱ型”和“濕瓷-Ⅲ型”的多功能傳感器。
前者可測控溫度和濕度,主要用于空調,后者可用來測量濕度和諸如酒精等多種有機蒸氣,主要用于食品加工方面。以上幾種是應用較多的幾種類型傳感器,另外還有其他根據不同原理而研制的濕度傳感器,這里就不一一介紹了。時漂和溫漂幾乎所有的傳感器都存在時漂和溫漂。由于濕度傳感器必須和大氣中的水汽相接觸,所以不能密封。這就決定了它的穩定性和壽命是有限的。一般情況下,生產廠商會標明1次標定的有效使用時間為1年或2年,到期負責重新標定。請使用者在選擇傳感器時考慮好日后重新標定的渠道,不要貪圖便宜或洋貨而忽略了售后服務問屬。溫漂在上1節已經提到。選擇濕度傳感器要考慮應用場合的溫度變化范圍,看所選傳感器在指定溫度下能否正常工作。




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