優(yōu)化開關測量子系統(tǒng)軟件-提高測試系統(tǒng)性能(完整版)實用資料

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SpecialReport優(yōu)化開關測量子系統(tǒng)軟件_提高測試系統(tǒng)性能（完整版）實用資料(可以直接使用，可編輯完整版實用資料，歡迎下載）技術專題測試與測量人們期望自動化測試系統(tǒng)能夠完成精密的測量,并從待測器件(DUT上收集到各種數(shù)據(jù)。在大多數(shù)情況下,自動化的測試必須在保證測量精度的前提下,以盡可能短的時間完成,從而最大限度減少產(chǎn)品的成本和資本投入。本文將討論最大限度減少自動化測試的時間和保證測量精度的一些技術手段。能快速完成自動測量的最有效的方法之一,就是采用儀器雙向觸發(fā),因為它減少了發(fā)送給各儀器的指令數(shù)量。本文通過一個開關系統(tǒng)和DMM實例對雙向觸發(fā)概念進行闡釋。其他減少測試時間的途徑還包括:采用掃描列表,配置建立時間、孔徑、自動歸零和優(yōu)化開關測量子系統(tǒng)軟件,提高測試系統(tǒng)性能OptimizingSoftwareofaSwitchingSubsystemWillIncreaseTestSystemPerformanceAgilentTechnologiesDarleneCarpenter數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。雙向觸發(fā)與真正進行測量的時間相比,測試中大量的時間是花在將單獨的指令發(fā)送給不同的儀器、對其進行配置并完成測量初始化和讀取數(shù)據(jù)上。為了縮短總的測試時間,可以停止使用單條儀器指令構成的指令序列,而代之以一組數(shù)量少得多的指令采用雙向觸發(fā)來實現(xiàn)多次測量。要做到這一點,可以將兩個儀器(如開關系統(tǒng)和DMM配置為在與DUT完成連接后相互觸發(fā)對方(雙向觸發(fā),執(zhí)行測量操作。開關系統(tǒng)和DMM的雙向觸發(fā)可以按如下的流程進行:開關系統(tǒng)讓選中的繼電器閉合,隨后觸發(fā)DMM讀數(shù)。讀取完成后,DMM觸發(fā)開關系統(tǒng)。開關系統(tǒng)繼續(xù)選擇下一個繼電器,并重復這一過程直到結束。雙向觸發(fā)過程可利用DMM的同一功能實現(xiàn)連續(xù)的多次讀數(shù)。在對儀器進行集成以實現(xiàn)雙向觸發(fā)的過程中,要完成的第一步是弄清儀器的觸發(fā)子系統(tǒng)。儀器的觸發(fā)子系統(tǒng)將有助于確定在觸發(fā)前應該完成什么樣的配置,儀器需要怎樣收發(fā)信號?；贒MM觸發(fā)系統(tǒng)的示例在配置一個系統(tǒng)DMM,讓它對外部觸發(fā)作出響應時,必須完成如下一些特定的步驟。按一個特定的測量要SpecialReport技術專題73測試與測量求對DMM進行配置;找出觸發(fā)源;確定DMM已經(jīng)準備好接收一個觸發(fā)信號;隨后,一旦DMM接收到一路觸發(fā)信號,就開始進行測量。圖1示出的流程圖給出了DMM的配置步驟(包括儀器指令。采用開關/控制觸發(fā)系統(tǒng)的示例開關觸發(fā)系統(tǒng)不同于DMM之處,在于它包含3種觸發(fā)狀態(tài):閑置、待命和觸發(fā),如圖2所示。只要不處于待命或者觸發(fā)狀態(tài),開關系統(tǒng)就處于空閑狀態(tài)。當指令(SCAN,GET或者Trig被發(fā)送到開關系統(tǒng),觸發(fā)器就開始工作,儀器轉入待命狀態(tài)。該開關的待命子系統(tǒng)容許在觸發(fā)流程中添加事件控制(掃描或者延遲。例如,它容許利用同一個INITiate指令讓一個掃描表執(zhí)行多次掃描,以及/或者設定定時器以保證掃描間隔中的延遲。儀器檢測到一個待命源時,就離開待命狀態(tài),轉入觸發(fā)狀態(tài)。在觸發(fā)狀態(tài)下檢測到一個觸發(fā)源時,它執(zhí)行設定的開關動作,而后儀器轉為閑置狀態(tài)。使用掃描表由于取消了很多發(fā)給開關系統(tǒng)和DMM的串行指令,而代之以少數(shù)幾條能實現(xiàn)多種測量的指令,掃描表可以極大地提高測試速度。開關系統(tǒng)將按照與掃描表相同的順序對規(guī)定的通道進行自動掃描。若要將開關系統(tǒng)配置為執(zhí)行掃描,可先規(guī)定一個待命源、一個觸發(fā)源、掃描表規(guī)定的掃描次數(shù),以及(如果需要的話掃描的間隔延遲。在觸發(fā)狀態(tài)下,當檢測出觸發(fā)源發(fā)出開關系統(tǒng)就進行掃描表中已設定步對掃描表中規(guī)定的通道都完成一遍掃描并達到待命計數(shù)次數(shù)時,掃描將終止,儀器恢復到閑置狀態(tài)。為了將開關系統(tǒng)定義為雙向觸發(fā),必需激活外部觸發(fā)線和觸發(fā)輸出(見圖3所示的指令。此外,待命端應該被設定為IMMediate,而觸發(fā)端設定為MIX。圖3所示的流程圖包括了對開關系統(tǒng)進行配置的儀器指令示例。用戶只需向開關系統(tǒng)發(fā)送為數(shù)不多的指令,就可以選擇任意數(shù)量的串行通道,而且可以選擇對掃描序列進行重復,以及/或者包括延遲間隔。DMM和開關系統(tǒng)間的觸發(fā)信號連接完成單個儀器的配置后,就需要將它們連接起來,實現(xiàn)相互間的觸發(fā)。使用DMM控制開關系統(tǒng)的掃描,需要若干路進/出開關觸發(fā)控制線的外部連接(見圖4?？梢詫㈤_關系統(tǒng)配置為:有一個繼電器閉合,就輸出觸發(fā)脈沖通知DMM。開關系統(tǒng)的觸發(fā)源必須定義為MIX,以便能接收總線觸發(fā)信號,啟動掃描,然后接收來自DMM的外部觸發(fā),從而掃描表中列出的每一個通道。此時,配置信息已經(jīng)輸入到自動化的程序中,而且開關和DMM都已完成硬件連接,就開始執(zhí)行代碼,實現(xiàn)以下的流程(見圖5。雙向觸發(fā)僅僅是讓一個測試系統(tǒng)運行得更快、更加高效的多種技術手段中的一種。下面,我們來討論其他一些同樣有用的技術,它們能夠很好地協(xié)調測試系統(tǒng)的處理能力。測量編組在一個程序中,對于相同的測量,掃描列表可以多次使用。避免多次的SpecialReport技術專題測試與測量測量變動,可將省下時間留給DMM來切換功能。DMM功能的切換需要對硬件進行重新配置,以及對不同校準常數(shù)的恢復。本文認為,在測試開發(fā)過程中花一些時間來對測試程序進行組織,保證所有相同的測量都在同一時間內完成,以減少總的測試時間。測量建立時間如果剛啟動開關連接或者更改測量范圍,就立即進行測量,可能會出現(xiàn)測量誤差。某些DMM能夠根據(jù)功能、范圍、積分時間和AC濾波器來動態(tài)地確定測量所需的延遲。在大多數(shù)情況下,這一自動產(chǎn)生的延遲是可以接受的。在少數(shù)情況下,電纜電容和其他的器件會引入與RC時間常數(shù)有關的時延,使得建立時間比預期的延長。如果測量需要更長的建立時間,就可以手工設定測量的觸發(fā)延遲。不過如果一個觸發(fā)延遲被設定為自動以外的其他選項的話,儀器可能會毫無必要地把相同的時延設置運用于所有的功能和測量范圍。本文認為,先明確需要的測量建立時間,然后去驗證DMM(或測量儀器缺省的測量建立時間對待測器件的信號來說是否最優(yōu)。設定測量范圍與范圍自動設定當不能確定返回的測量值時,自動調整測量范圍的DMM就十分有用了。自動調整范圍的缺點是,對每次測量而言,DMM都需要多花一些時間才能確定所適用的范圍。對于自動測試系統(tǒng)來說,規(guī)定一個具體的、對每種測量來說都是最佳的范圍才是上策。將儀器的自動調整范圍關閉設定特定的測量范圍。這可以避免DMM在確定各測量應采用的范圍上花費的時間。當DMM以固定的測量范圍進行測量時,可以快速獲得結果,也可以事先知道測量時間。另外,如果要完成的測量涉及多種范圍,可將范圍相同的測量組合到一起,將它們一并完成。這可以減少你對DMM的測量范圍進行重新定義的次數(shù),并進而省下更多測試時間,本文認為,在測試應用中,采用固定的測量范圍,把類似的測量和測量值歸入一類。信號濾波有些儀器利用自動化的濾波器來處理輸入信號,這些濾波器在進行測量之前必須經(jīng)過一定的時間才能穩(wěn)定。比如,采用濾波器進行AC電壓和電流測量的DMM。如果正在測量一個200Hz~300kHz信號,而且能夠更改缺省的濾波器,而不至于影響到快速濾波器的精度,就能將測量的速度提高10倍。本文認為,弄清AC信號輸入的具體情況,只要有可能就使用更快的DMM。分辨率分辨率是指一個儀器可以測量或者顯示的位數(shù)。為了提高測量精度,改善對噪聲的抑制,應選用最高的分辨率。這種配置用于產(chǎn)品開發(fā)和早期測試時效果最佳。然而,要提高測量速度,則應該選用最小的分辨率。一旦設計確定后,常常可以降低制造中的測試分辨率并提高測試速度。典型的DMM有4、5、6.5位等分辨率以供選擇。在大多數(shù)情況下,分辨率可以根據(jù)每一種測量功能的情況來選擇和設定。這使得工程師能靈活地進行處置:通過降低那些無需最高精度的測量的分辨率來加快自動測試的速度;而在測量要求極高的精度時調高分辨率。本文認為,采用完成精確測量所需的最低分辨率。讓分辨率超出DUT的能力只會拖長測試時間。積分時間(孔徑積分時間(孔徑是一臺儀器的模擬-數(shù)字變換器對測量的輸入信號進行采樣所需的時間。積分時間(孔徑SpecialReport技術專題75測試與測量直接影響到測量分辨率和測量速度。要提高分辨率,可以選用較長的積分時間?？讖教痰牟焕幨菧y量到的量值會出現(xiàn)更多的噪聲。此外,必須注意:盡可能減少一個程序中對孔徑的更改次數(shù)。儀器在孔徑的更改過程中要從內存中檢索新的校準常數(shù),故更改孔徑要花去額外的時間。要避免無意中對孔徑時間進行更改,最好的辦法是直接對其設定積分時間,一般是以電力線周數(shù)(NPLC來規(guī)定的。一個DMM的缺省積分時間可以長達10NPLC。對于不受AC噪聲影響的測試系統(tǒng)來說,積分時間的設定可以短至0.02、0.2或者1NPLC。本文認為,對于較快的測量來說,將積分時間設定為10以下,而為了避免AC噪聲,該值應該大于1個電力線周期。自動歸零自動歸零用于防止多用表的輸入電路中出現(xiàn)的偏移電壓影響測量精度。兩次測量之間的那段時間或者溫度的波動都會引起偏移電壓。啟動缺省的自動歸零后,多用表的內部將在每次測量結束后切斷輸入信號,然后讀取零位讀數(shù)。多用表再以該零位讀數(shù)減以前讀取的數(shù)據(jù)。如果自動歸零被關閉,則多用表獲取一次零位讀數(shù),并從所有的測量值中減去它。當功能、范圍或者積分時間出現(xiàn)變更時,DMM將進行一次新的零位讀取。自動歸零關閉時,DC電壓、雙線電阻和直流電流等功能可以讓測量速度加倍。本文認為,如果同一種測量執(zhí)行的間隔不長且溫度相近的話,可以關閉自動歸零以提高測量速度。數(shù)據(jù)顯示減少總的測試時間的另一種辦法是通過限制或者關閉前面板顯示來縮短測量的時間。每次測量完成后對DMM前面板的刷新將花去10~100ms的時間。如果測試是自動完成的,很有可能無需觀察測量結果,因此,可以通過關閉前面板的顯示來節(jié)省時間。本文建議,在自動測試時,關閉前面板顯示。數(shù)據(jù)傳輸時間從一臺儀器上通過遠程接口傳送數(shù)據(jù)可導致延遲,即使采用緩沖也是如此。大多數(shù)儀器同時支持RS-232和GPIB,也可以使用USB/GPIB和LAN/GPIB轉換器。為了達到最佳的數(shù)據(jù)傳輸速度,應當采用RS-232之外的其他通信接口,如GPIB、USB/GPIB或者LAN/GPIB。目前GPIB對單次測量來說是最快的I/O方法。USB和LAN非常適合于大的文件傳輸。因此本文建議,要保證更快的數(shù)據(jù)傳輸,采用GPIB或者USB/GPIB或LAN/GPIB轉換器。結語在縮短測試時間方面,現(xiàn)在有多種易于實現(xiàn)的技術。開關系統(tǒng)和DMM一類的儀器的雙向觸發(fā)可實現(xiàn)在測試儀器和DUT間的相互切換,采用這種方法對于實現(xiàn)測量自動化和縮短測量時間十分有利。儀器在生成和執(zhí)行開關系統(tǒng)掃描表等方面的功能,可將多條儀器指令簡化為能執(zhí)行多項測量的幾條指令。要確保與每項測量有關的變量都設定為最佳值,如分辨率、積分時間、濾波和穩(wěn)定時間,以便為具體應用建立快速和精確的測量。只顯示必需的數(shù)據(jù),采用支持高數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ沤涌?。這些技術的優(yōu)點使它們可以在多種相互類似的自動化測試系統(tǒng)中得到應用?！龅?3卷第6期Vol.33No.62007年11月OPTICALTECHNIQUENov.2007光學技術03文章編號:10021582(2007060813油罐光纖傳感液位測量系統(tǒng)的研究王艷菊1,2,劉靜1,王玉田2,王忠東3(3.大慶石油學院分院,河北秦皇島066004(1.河北師范大學電子系,石家莊050031;2.燕山大學電氣工程學院,河北秦皇島066004摘要:采用先進的光纖傳感技術在人工浮子液位計的基礎上研制了一種新型的液位測量系統(tǒng)。系統(tǒng)利用力平衡原理測量液位,利用光纖傳感器探測和傳輸信號,采用自制的光學編碼盤實現(xiàn)光信號的調節(jié)。測試結果表明,在0~1000mm測量范圍內,測量誤差6mm,相對誤差<2%?，F(xiàn)場應用表明,該系統(tǒng)的各項性能指標符合生產(chǎn)要求,運行穩(wěn)定,性能可靠。關鍵詞:光纖;液位;光學編碼盤;油罐;浮子液位計中圖分類號:TQ056;TN247文獻標識碼:AStudyonopticfibersensingliquidlevelmeasuringsystemforoilstoragetanksWANGYanju,LIUJing,WANGYutian,WANGZhongdong(1.Departmentofelectronicengineering,HebeiNormalUniversity,Shijiazhuang050031,China(2.InstituteofElectricalEngineering,YanshanUniversity,Qinhuangdao066004,China(3.DaqingPetroleumInstitute,Qinhuangdao066004,ChinaAbstract:Liquidlevelmeasuringsystemwiththeadvancedfiberopticsensingtechnologybasedonthetraditionalfloaterlevelmeterisdeveloped.Itmeasurestheliquidlevelofanoiltankbyusingtheprincipleofforcebalance,capturesandtransmitsopticalsignalsbymeansofthefiberopticsensors,implementsopticalsignalmodulationwiththeselfmadelightcodedisc.Thetestingresultsindicatethatthemeasurementerroris6mm,relativeerroris<2%,whenitsmeasuringrangeis0~1000mm.Byapplyinginachemicalplant,itisprovedthateveryspecificationofthesystemmeetsthedemandsofitsusersanditsperformanceisreliable.Keywords:opticfiber;liquidlevel;lightcodedisc;oilstoragetank;floaterlevelmeter1,21231引言在石油、化工、交通、儲運等部門,油罐是廣泛用于儲存易燃、易爆油料的重要設備。油罐的液位是計算油品儲量的依據(jù),是儲罐運行管理的主要參數(shù),根據(jù)現(xiàn)場各儲罐的液位數(shù)據(jù),可迅速協(xié)調各個罐的容量,以平穩(wěn)生產(chǎn)過程。目前,大多數(shù)油罐仍采用機械浮子式液位測量裝置,而且是靠人工的方法來記錄和判斷液位的,工作效率低、誤差大,無法實現(xiàn)自動化控制和管理。光纖是一種新型材料,具有體積小、重量輕、靈敏度高等特點,具有良好的電絕緣性和化學穩(wěn)定性,適宜于在易燃、易爆等危險、惡劣的環(huán)境中使用。優(yōu)良的傳輸性能可實現(xiàn)遠距離遙控監(jiān)測。光纖傳感技術是近年來發(fā)展起來的一門技術。光纖傳感器[1]把被測參量轉化為光信號,克服了傳統(tǒng)傳感器的許多缺點,極大地提高了測量精度和動態(tài)測量范圍,同時還可以通過局域網(wǎng)技術連接成傳感器網(wǎng)絡,能夠滿足飛速發(fā)展的工業(yè)現(xiàn)代化對傳感器提出的更高要求[1~4]。將光纖傳感技術與液位測量技術相結合,通過對傳統(tǒng)浮子式液位計進行重新設計,設計出了一種浮球式光纖傳感液位測量系統(tǒng)。2光纖液位測量系統(tǒng)的原理和結構2.1系統(tǒng)的基本原理和拓撲結構光纖液位測量系統(tǒng)硬件由測量單元(浮球、鋼絲繩、重錘、導向輪、繩輪、磁力耦合器等機械部分、光纖傳感器、光電轉換器、二次儀表及光纜等五部分構成?，F(xiàn)場安裝有測量單元和光纖傳感器,監(jiān)控安全裝有光電變送器和二次儀表。收稿日期:20061016;收到修改稿日期:20070112Email:Wangyj2003@基金項目:河北省科技攻關資助項目(042135128;河北省教育廳科學研究基金資助項目(2004447作者簡介:王艷菊(1967,女,河南省人,河北師范大學副教授,博士,主要從事檢測技術及光電傳感器方面的研究。光學技術術實現(xiàn)對液位的檢測[2~第33卷測量系統(tǒng)利用力平衡原理和先進的光纖傳感技4]調制后的兩組光信號返回各自的光纖中,沿光纜傳輸至光敏元件,從而產(chǎn)生一連串的電脈沖。采用兩路光纖探頭的原因是因為不僅要記錄液位變化的大小,而且要判斷液位變化的方向。設兩路光纖的中心距離為脈沖周期長度的四分之一,便于計數(shù)處理。光學編碼盤和光纖探頭的安裝位置示意圖如圖3所示。當光學編碼盤工作時,有順時針和逆時針兩種轉動方向,即液位上升或下降,也就是。當油罐液位上、下變化時,磁力耦合檢測系統(tǒng)跟蹤隨液位變化的磁性浮球,通過與隔壓導管內的磁錘的相互作用,驅動與磁芯繩索連接的滑輪旋轉,通過將液位的上、下運動轉換成光學編碼盤的旋轉,測出光學編碼盤旋轉的角度和方向,這樣就可確定球罐中液位的高度。光學編圖1系統(tǒng)拓撲結構說它對光纖傳感器中的光有兩種調制方向,其結果會產(chǎn)生兩種光脈沖。如果光學編碼盤為順時針轉動,則A探頭和B探頭的信號圖3光學編碼盤和光纖探頭的安裝位置示意圖碼盤旋轉的角度和方向可表示出液位變化的高度和變化方向(升或降。通過光纜將檢測到的液位信息傳輸?shù)焦怆娮兯推?光電變送器將兩組帶有液位變化信息(一組作為位移計數(shù),一組作為方向判斷的光脈沖信號轉變?yōu)殡娒}沖信號,在經(jīng)二次儀表對其進行放大整形、判向計數(shù)后,顯示出油罐內液位的高度。系統(tǒng)的拓撲結構如圖1所示。2.2光纖傳感器光纖傳感器主要由LED光源、光纖、兩組固化的聚集式光纖探頭、光學編碼盤等組成。光學編碼盤是一個沿圓周編有信息碼的薄盤,它與磁輪同軸,密封在光盤室中,完全與環(huán)境隔離。被測的液位變化帶動光學編碼盤的轉動,對由兩路光纖探頭分別發(fā)出的兩束紅外光進行調制。調制后的兩組光脈沖信號沿光纜傳輸給二次儀表。通過測量脈沖數(shù)即可測出液位高度,檢測兩路脈沖的相位即可判斷液位是增加還是減少。光纖探頭是光纖傳感器的關鍵部分,在探頭中輸入光纖和輸出光纖的端面分別固定在兩個聚集透鏡的焦點上,則在聚集透鏡之間形成平行光。采用可靠的固化措施,將其與光學編碼盤室外殼鑲嵌連接,嚴格地使探頭兩邊的透鏡光軸中心線對正,確保這一精密光學器件的正常工作。光纖傳感器工作原理圖如圖2所示。變化按A有光和B無光、A有光和B有光、A無光和B有光、A無光和B無光的規(guī)則循環(huán)進行;如果光學編碼盤為逆時針旋轉,則A探頭和B探頭的信號變化按A有光和B無光、A無光和B無光、A無光和B有光、A有光和B有光循環(huán)進行。A探頭和B探頭的光強不會相等,但差值不大,光脈沖如圖4所示。從圖4可以看出,在由兩路光脈沖疊加的一個周期T內,有4種不同的狀態(tài)。光電轉換裝置與計數(shù)處理系統(tǒng)正是根據(jù)光路的這一特點進行工作的。這取決于液位檢測裝置機械系統(tǒng)的傳動關系,也就是浮球的升降高度與光學編碼盤的齒孔距離的關系。假設浮球升降高度差為H,光學編碼盤轉過的齒孔數(shù)為M(即輸出M對脈沖,并形成4!M個排列均勻的脈沖前后沿,則L=H/M(1式中,L為一個齒孔的距離(圖4,即每對脈沖的液位變化,L越小,測量越準確,即測量系統(tǒng)的分辨率圖4光脈沖圖(光盤順時針轉動圖2光纖傳感器工作原理示意圖越高。設初始液位高度為H0,總高度為Y,則Y=H0+LM(2經(jīng)調制的光脈沖信號通過兩路輸出光纖到達各自的光電轉換器,每只光電轉換器接收的光信號來自光路始端的LED光源,它可以連續(xù)工作105h。光光學編碼盤是一個沿圓周刻出的與液位變化相對應的100個齒孔的薄盤。當光學編碼盤因被測液位變化而轉動時,它對在兩個光纖探頭內的紅外光分別進行調制,即遮擋或通過,使之成為交變光。第6期王艷菊,等:油罐光纖傳感液位測量系統(tǒng)的研究表1測試結果(20個數(shù)據(jù)No.12Counter(entries51031522253338424850545963667074788088100Secondarymeterdisplay/mmAbsoluteerror/mm023323434303-2-3-4-5-6-4-5-6Relativeerror/%0.002.002.001.500.800.911.050.710.830.600.000.510.320.450.570.680.770.500.570.60敏元件采用硅光電池PIN,把光纜傳來的光脈沖經(jīng)光電轉換和整形放大后變成為標準的CMOS電壓信號,傳輸給智能二次儀表(單片機控制儀表,在單片機內完成可逆判向邏輯處理等功能,由LED顯示出液位。本系統(tǒng)的光纖對光的衰減很小,僅為3dB/km。光脈沖信號經(jīng)光電轉換器轉換后的電平經(jīng)再次放大后比電路所需的門坎電平大幾十倍,足以保證其工作的可靠性。智能二次儀表由單片機和二次儀表組成。它有判向、計數(shù)、補償、顯示和報警功能。二次儀表的功能框圖如圖5所示。送入二次儀表的液位信號經(jīng)過整形和放大處理后,送入單片微型計算機。在單片機內通過可逆判向、計數(shù)等處理,由LED顯示液位數(shù)字。二次儀表供電電源為220V/AC,功耗為30W。圖5二次儀表的功能框圖203試驗結果為本系統(tǒng)設計的液位系統(tǒng)的浮球升降高度為1000mm,光學編碼盤轉過100個齒孔,由式(1可知每個脈沖的寬度為10mm,即計數(shù)器每計一個脈沖,液面變化10mm。試驗數(shù)據(jù)見表1。由表1的試驗數(shù)據(jù)表明,在測量范圍內(0~1000mm,所測試的20個數(shù)據(jù)的絕對誤碼差在0~6mm之間,相對誤差在0%~2.0%之間。隨著測試數(shù)據(jù)次數(shù)的增多,絕對誤差相對減小,測量準確度會提高,可以滿足生產(chǎn)的實際需要。當浮球運動時,其運動通過浮球支桿傳送到主軸,主軸的轉動帶動光碼盤轉動,并將調制成的光脈沖傳送出去。光脈沖等同于數(shù)字信號,所以系統(tǒng)的轉換是數(shù)字信號之間的轉換,這一過程中的誤差相對較小,可以忽略。但在系統(tǒng)的液位檢測裝置中的鏈條傳動和齒輪傳動機構存在著不可避免的機械制造和裝配精度誤差,這是誤差的主要來源。此外,光碼盤的齒孔制作精度、分布均勻性等也會影響測量結果。4結論所設計的光纖傳感液位系統(tǒng)被安裝在石油儲運企業(yè)、化工廠的大型儲油罐區(qū),為企業(yè)的自動化管理提供了檢測信號。該系統(tǒng)已在中國石油秦皇島化工進行了實際測試,各項性能指標完全符合要求。經(jīng)過一個月的連續(xù)運行,沒有發(fā)生機械位移和檢測系統(tǒng)的零點及量程漂移。該系統(tǒng)的研制成功為油氣儲運企業(yè)、舊設備改造和遠程自動化管理與監(jiān)測提供了必要的條件。參考文獻:[1]孫圣和,王廷云.光纖測量與傳感技術[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社,2000.[2]姜德生,黃曉華,王立新.一種新型的磁彈性靜力測量系統(tǒng)[J].中國儀器儀表學報,2000,21(1:335?349.[3]趙愚,姜德生.一種新型智能光纖傳感器的研制與應用[J].石油化工自動化,2003,40(4:76?78.[4]管愛紅.觸點式光纖液位傳感器傳感頭的制作及其應用[J].光學技術,2002(2:113?115.[5]LiangL.Aplicationoffiberopticsensortechnologyinanchormonitoring[J].ProceedingsofSPIE,2000,4223:73?77.[6]ChengM.Lossmeasuringandprocessmonitoringinsplicingoftwodifferentfibers[J].ProceddingsofSPIE,2000,4223:53?58.TopFer6800開關電源自動測試系統(tǒng)由于供電器中充電器(Charge市場需求隨著電信業(yè)的發(fā)展急劇增加,所以充電器的測試需求急迫。而此前的第一代測試系統(tǒng)例如Chroma6000與TopFer6600A都不具有定電壓模式測試功能(CV模式TopFer6800A開關電源自動測試系統(tǒng),增加了定電壓工作模式,同時涵蓋了Chroma6000與TopFer6600A的全部功能,并做到了完全的兼容性,適合于研發(fā)設計、生產(chǎn)檢測、品質控制。而其主要特性如下:效率高采用同步平行之測試架構較一般傳統(tǒng)ATS速度快約3-4倍。對各組輸出做同步平行測試,比一般傳統(tǒng)測試系統(tǒng)快約三倍。一般標準的測試程式包括DCVOLTAGE、OVP、OCP…等21項,每臺只需28秒。系統(tǒng)穩(wěn)定度強臺灣華儀研發(fā)之“可程式交流電源供應器”的穩(wěn)定性和可靠性極佳。電子負載由大功率場效應管構成,各種參數(shù)和電流大小、電流變化斜率、周期、起動點等全部可由使用者根據(jù)實際應用條件來設定。系統(tǒng)測試由各組電子負載和外部擴展測試單元對各組輸出做同步測試,結果非常穩(wěn)定。準確度高可以完全根據(jù)SMPS應用特性而模擬電流負載變化的真正狀況,確保測試結果的精確度。百分百摸擬各種輸入狀態(tài),如開機角度控制、輸入電源干擾之各種現(xiàn)象,提供最準確的測試狀況。DC電壓,使用14位模/數(shù)轉換器,可測試到小數(shù)點第三位,準確度為0.02%+0.02%FS.雜訊電壓,不同的模式輸入,并有8段低通濾波線路供選擇使用,解析度達1%+1%FS時間,使用24位計數(shù)器,解析度1us,準確度10us。擴充性強AC/DC、DC/DC可由同一測試程式完成,硬體不須更動,19#標準架構,具最靈活的擴充性。輸出電壓可測試到200V,負載電流可并聯(lián)擴充,動態(tài)負載達125KHZ等。系統(tǒng)可測到12組輸出系統(tǒng)軟體可擴充至AC/DC、DC/DC等各種SPS的測試。透過EMU自帶的6組繼電器和16位的TTL控制信號可與其它儀器設備連線作業(yè)。透過10組外部擴展測量端口,可測至線路板內的AC和DC電壓模擬在線內部測試。統(tǒng)計分析能力具有測試結果統(tǒng)計分析能力,并產(chǎn)生分析圖表,以即時提供制程偏差預警。其他系統(tǒng)程式人性化,操作簡單易學。組立式系統(tǒng),維修容易。伴隨著資訊、通信產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,促使制造商以推動生產(chǎn)線自動化大量生產(chǎn),以降低生產(chǎn)成本、以厚實其競爭力來因應,交換式電源供應器的需求量大幅增長,TopFer6800A憑借其優(yōu)異性能及測試速度快的優(yōu)點,協(xié)助制造業(yè)者達到競爭力的目標。綜合測試項目ComprehensiveTestitems:1、直流輸出電壓DCoutputvoltage2、直流輸出電流DCoutputcurrent3、峰對峰值雜訊Peak-Peaknoise4、有效值雜訊RMSnoise5、暫態(tài)反應時間Transientresponsetime6、暫態(tài)電壓Transientspike7、電壓穩(wěn)定度Voltageregulation8、電流穩(wěn)定度Currentregulation9、綜合穩(wěn)定度測試Totalregulationtest10、開機時序TurnONtime11、上升時間Risetime12、下降時間Falltime13、開機時間Hold-uptime14、額外量測Extratimingtest15、浪涌電流測試Inrushcurrenttest16、過沖電壓Overshootvoltage17、電源備妥信號(PGPowergoodsignal18、電源失效信號(PFPowerfailsignal19、開啟電源供應器信號P/SONsignal20、輸出上升波形Powerupsequence21、輸出下降波形Poweroffsequence22、效率Effciency23、輸入有效值電流InputRMScurrent24、輸入峰值電流Inputpeakcurrent25、輸入功率Inputpower26、輸入電流諧波Currentharmonicsagainstregulations27、輸入功率因數(shù)Inputpowerfactor28、輸入電壓緩升/降測試Inputvoltageramp29、輸入頻率緩升/降測試Inputfreq.ramp30、輸出電壓順序Tracking31、短路測試Shortcircuittest32、短路電流測試Shortcircuitcurrent33、過電壓保護OVprotection34、低電壓保護UVprotection35、過載保護OLprotection36、過功率保護OPprotection37、擴充量測Extendedmeasure38、測試中調整In-testadjustment39、輸入斷電測試ACcycledropout40、輸入電源失真模疑PLDsimulation41、GPIB讀/寫GPIBread/write42、TTL信號控制TTLsignalcontrol43、繼電器控制Relaycontrol44、條碼讀取Barcodescan45、動態(tài)測試Dynamictest46、定電壓模式下的電流測量DCCurrentunderc.v.1、外部擴展量測單元(ExtendedMeasuremeatUnitTopFer6601ExtendedMeasuremeatUnit是專為TopFer6600A和TopFer6800AATE設計的特殊功能模組,它可增強系統(tǒng)測試能力:TopFer6601具有以下功能:執(zhí)行短路測試并量測I及Irms;執(zhí)行OVP/UVP測試并量測跳脫點及跳脫時間:輸入端測試,量測Iinrush、Ipk、Vrms、TruePower及PowerFactor;量測電源供應器內部接點(可至10點的電壓(Vdc及Vrms:四組輸入電源選擇端口;可控制可程式交流電源供應器之輸出在任何相位角供給電源;可模擬輸入電源瞬間斷電(Dropout,最短時間可到650mS;有6對內建的繼電器及16位TTL控制信號供自動運行測試;因為TOPFer6601是專為TopFer6600A或TopFer6800A系統(tǒng)而設計的,所以只能透過TopFer6600A系統(tǒng)或TopFer6800A系統(tǒng)的測試程式控制,而無法用一般IEEE-488指令來驅動它。UUTINPUTPAPAMETER2、交流電源供應器:6100seriesTopFer或者華儀電子6100全系列的可程式交流電源供應器,提供純凈可變壓、變頻的交流電源,可程式輸出啟始角度的設定(0-360°與同步輸出TTL觸發(fā)訊號,可模擬於任何狀況下啟動測試所要測試的被測物。客戶可以依產(chǎn)品的需求選購適合的可程式電源供應器與系統(tǒng)組合。6100SeriesACProgrammablePowerSource(500va~5kva3、可程式直流源供應器:XHRseriesXHR系列直流電源供應器為一高性能、高穩(wěn)定性之直流電源設備,提供600W~1KW的直流功率輸出,可應用于各種消費性、工業(yè)及航天電子產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)測試與品管檢驗。XHR系列具備功率因素修正電路,可提高輸入功率因素達0.98以上,符合IEC標準的要求,更可以降低輸入電流,提高整機效率達80%以上。藉由隔離的遠端類比控制介面,可使本設備在低噪音和高精確度下供應滿載的輸出功率。使工程師在各種應用上都能得到值得信賴的測試結果。●內置功率因素修正線路,可提高輸入功率因素達0.98以上●過溫度保護功能●可選購GPIB控制介面●過電壓保護功能(OVP4、6850可程式電子負載●測試速度快、效率高?！駷椤氨粶y電源”提供全功能測試,能滿足生產(chǎn)品質管理和研發(fā)之用?！衲軠蚀_的模擬“被測電源”的各種負載狀態(tài)。例如:靜態(tài)、動態(tài)和瞬態(tài)?！衲軠蚀_的模量測:直流電壓、峰峰值的漣波、有效值的漣波、電壓變化率與瞬態(tài)時間?！裨黾覥V測試模式,可滿足adapter、charge等產(chǎn)品的定電壓測試要求?！馭TN藍色、240*60點陣LCD顯示。●帶中文手動操作模式?！裨OCV/CC控制口或本身Bits(ABCD控制。6850Specifications陳小姐/153********QQ:2399264253東莞市創(chuàng)銳電子電子技術0-10V/0-100V12bits0.05%F.S@Vf.s=10V0.02%+0.05%F.S@Vf.s=100VFreq.25Hz-20KHzPk-PkdetectorRange0-1V/0-10VFreq.25Hz-1000KHzRMSnoiseRange0-1V/0-10VFreq.25Hz-1000KHzCurrentRange0-1A/0-50ATimingRange0-16secRangeConstantVolbage1-50VResolution14bitsResolution1usResolution14bitsAccuracy0.2%+2%F.S.@1A0.2%+0.7%F.S.@51AAccuracy10us+100PPMAccuracy0.07%+0.08%F.S@Vf.s=10V0.07%+0.08%F.S@Vf.s=100VResolution14bitsAccuracy1%+10mVResolution14bitsAccuracy1%+10mV61. 引言/Introduction此文件描述一般開關電源供應器的測試儀器及其特性。Thisdocumentdescribesgeneralequipmentusedinswitchingpowersupplytestingandtheircharacteristics.-示波器/Oscilloscope.-電壓探頭/Voltageprobe.-交流電流探頭/ACcurrentprobe.-數(shù)字式電壓表/DVM.-有效值表/RMSmeter.-功率表/Powermeter.-溫度測量表/Temperaturemeasurement.-電子負載/Electronicload.-交流電源/ACsource.-臺式直流電源/BenchtopDCpowersupply.2. 示波器/Oscilloscope是用來顯示一個或多個隨時間快速變化的電量的設備。這個電量通常是指開關電源測試中的電壓或電流。大多數(shù)示波器是用CRT(陰極射線管)顯示的﹐數(shù)字存儲型示波器也有用液晶顯示的。Aninstrumentthatproduceavisibleimageofoneormorerapidlyvaryingelectricalquantitieswithrespecttotime.Thequantitiesareusuallyavoltageorcurrentinswitchingpowersupplytesting.ThemostusualtypeofoscilloscopeuseCRT(cathoderaytube)display,LCDdisplayisalsoavailablefordigitalstoragetype.2.1 示波器類型/Typeofoscilloscope模擬示波器﹕不能存儲。水平掃描是在示波器內部產(chǎn)生的(除用XY模式)。射線束在垂直方向的位置﹐隨CH1或CH2的輸入信號而變化。Analogscope:Nostorage.Thehorizontalsweepisgeneratedinternallyintheoscilloscope(exceptinXYmode).TheverticalpositionofbeamonthedisplaywillvaryaccordingtheinputsignaltoVERT(CH1orCH2).數(shù)字存儲示波器﹐矢量顯示(Tektronix2232)﹕對于非存儲模式﹐類似仿真示波器。對于存儲模式﹐首先﹐輸入信號經(jīng)模/數(shù)轉換并存儲在存儲器中﹐存儲后的信號再經(jīng)數(shù)/模轉換﹐然后調整光束的垂直位置。這種類型的示波器現(xiàn)在已經(jīng)逐步被淘汰。Digitalstoragescope,vectordisplay,(Tektronix2232):﹐Innon-storemode,thiskindofscopeissameasananalogscope.Instoragemode,theinputsignaltoVERTisfirstconvertedwithA/Dandstoredinmemory,thenthecontentofthememorywillbeconvertedbacktoanalogsignalwithD/Aandmodulatetheverticalpositionofthebeam.Thistypeofscopeisphasingoutnow.數(shù)字存儲示波器﹐監(jiān)控顯示(TektronixTDS3012)﹕這種顯示是監(jiān)控顯示(類似計算機顯示)。首先﹐輸入信號必須由模/數(shù)轉換并存儲在存儲器中。這類示波器沒有類似仿真示波器的功能。Digitalstoragescope,monitordisplay(TektronixTDS3012):Thedisplayisamonitordisplay(similartocomputerdisplay).TheinputsignalmustbeconvertedwithA/Dandstoredinmemoryfirst.Thiskindofscopecannotfunctionasananalogscope.2.2 重要的控制/Importantcontrol垂直/Vertical.垂直增益(伏/格)/Verticalgain(V/div).垂直位置/Verticalposition直流耦合/DCcoupling交流耦合/ACcoupling水平/Horizontal時間/格/Time/div.水平位置/Horizontalposition.觸發(fā)/Trigger為了使波形的起點在每個屏幕的位置相同﹐使用觸發(fā)是必要的﹐否則不能顯示穩(wěn)定的波形。Tiggerisrequiredsothatthestartpointofthewaveformoneveryscreenisthesame,otherwisenostablewaveformcanbeseenonthedisplay.源﹕CH1,CH2,Line等。/Source:CH1,CH2,Line,Ext.電平/Level.沿﹕+-。/Slope:+-.偶合﹕直流﹐交流﹐高頻濾除﹐TV。/Coupling:DC,AC,HFRej,TV.觸發(fā)延遲時間。/Triggerholdtime.2.3 使用注意事項/Precautioninuse.接地問題/Earthingproblem.通常﹐示波器的地是與安全地相連﹐而測試電路中的地對于對安全地來說是必需浮動的。Ingeneral,thescopegroundisconnectedtosafetyearth,whilethegroundofcircuitundertestshallbefloatingwithrespecttosafetyearth.示波器的地不能接到任何高壓變動的一端。Scopegroundshallnotbeconnectedtoanynodewithhighvoltageswing.測量兩個變動端之間的電壓波形(例如﹐前置轉換整流器)﹐必須用相減的方法﹐例如CH1-CH2。Tomeasurethevoltagewaveformacross2swingingnode(e.g.forwardconverterrectifier),differentialmethodshallbeused,i.e.CH1-CH2.如果測試電路是浮動的﹐示波器的地也可以接到除地以外的其它直流電平處。然而﹐兩個探頭的地不可以接到兩個非隔離的不同直流電平的地方。ScopegroundmaybeconnectedtootherDClevelinthecircuitotherthangroundprovidedthecircuitundertestisfloating.However,2probegroundmustnotbeconnectedto2differentnon-isolatedDClevel.數(shù)字示波器問題/Digitalscopeproblem數(shù)字示波器不是很適合測量紋波。模擬示波器的亮度調節(jié)可以讓你區(qū)分100HZ的紋波﹐開關紋波及尖峰。對于數(shù)字示波器﹐如果尖峰很高﹕在取樣模式中﹐尖峰會被顯示成隨機幅度的尖峰。在峰值檢測模式中﹐其它紋波成份會被掩蓋。Digitaloscilloscopeisnotverysuitableforripplemeasurement.Theintensitymodulationinanalogscopeletyoudistinguish100Hzripple,switchingripple,andspike.Indigitalscope,ifthespikeishigh:Insampleacquisitionmode,itwillbeshownasrandomamplitudespikes.Inpeak-detectmode,itwillmaskallotherripplecomponent.TDS340每個屏幕取500個樣。很多細節(jié)會在取樣模式中丟失。對于有尖峰的波形﹐尖峰的幅度是隨機的﹐并且在連波中會不同的。TDS340captures500samplesperscreen.Manydetailsmaybelostinsampleacquisitionmode.Forwaveformwithspkies,themagnitudeofspikewillberandomanddifferentonconsecutivewaveform.TDS3012/3014每個屏幕取樣10,000個。TDS340中對于有尖峰的波形﹐尖峰的幅度會更加穩(wěn)定。如果尖峰幅度依然變化﹐尖峰的寬度必定很窄﹐水平時間/格必須設定很快才能得到其穩(wěn)定的尖峰幅度。TDS3012/3014capture10,000samplesperscreen.Forwaveformwithspikes,themagnitudeofspikewillbemuchmoreconsistentthanwithTDS340.Ifthespikeamplitudeisstillvaryingbetweenwaveforms,thenthespikewidthmustbeverynarrow,thehorizontaltime/divshallbesetfastertoobtainconsistentspikeamplitude.3. 電壓探頭/Voltageprobe3.1 電壓探頭的類型/TypeofvoltageprobeX1探頭﹕沒有衰減﹐輸入阻抗跟示波器輸入阻抗一樣(通常是1兆歐)。由于對測試電路有很大的負載影響﹐所以很少使用這種探頭。X1probe:noattenuation,inputimpedancefollowthatofscopeinputimpedance(usually1Mohm).Thistypeofprobeisseldomusedbecauseofheavyloadingeffectoncircuitundertest.X10探頭﹕衰減10倍﹐當使用的示波器的輸入阻抗為1兆歐其輸入阻抗為10兆歐﹐輸入電容大約為13pF。對直流和低頻輸入電壓的峰值上限為600伏。X10probe:attenuationof10:1,inputimpedance10Mohmwhenusedwithascopeof1Mohminputimpedance,inputcapacitancearound13pF.Inputvoltagepeaklimitedto600VforDCandlowfrequency.X100探頭﹕例如TektronixP6009﹐衰減100倍﹐當使用的示波器的輸入阻抗為1兆歐其輸入阻抗為10兆歐﹐輸入電容約為2.5pF。對直流和低頻輸入電壓的峰值上限為1500伏。X100probe:e.g.TektronixP6009,attenuationof100:1,inputimpedance10Mohmwhenusedwithascopeof1Mohminputimpedance,inputcapacitacne2.5pF.Inputvoltagelimitedto1500VforDCandlowfrequency.3.2 使用注意事項/Precautioninuse無論何時X10和X100的探頭與示波器組合改變﹐都需要用示波器上的方波校正探頭的高頻響應。Wheneverascope/probecombinationforX10andX100probechanges.Recalibratethehighfrequencyresponseoftheprobewiththesquarewaveonthescope.對于低頻和邏輯測量﹐如有任何從示波器的地到電路地的連接﹐探頭的地就可以不接。Forlowfrequencyandlogicmeasurement,anygroundconnectionfromscopegroundtocircuitgroundisOK,theprobegroundmaybeleftopen.對于高頻或低幅值測量﹐探頭的地應接到測試電路中的適當位置。Forhighfrequency,orlowamplitudemeasurement,probegroundshallbeconnectedtoappropriatepointsinthecircuitundertest.探頭的電容會對測試電路有影響﹐例如﹐當測量振蕩器的時候電容會降低振蕩頻率。Theprobecapacitancemayaffectthecircuitbeingmeasured,e.g.thecapacitancemaylowertheoscillatingfrequencywhenmeasuringanoscillator.探頭不要接觸熱的部位﹐例如﹐TO-220金屬板﹐或正在焊錫中的零件腳。Donotclipprobetohotparts,e.gTO-220metalplate,orcomponentsleadthatarebeingsoldered.4. 交流電流探頭/ACCurrentprobe交流電流探頭是利用電流變壓器的原理來測試電流的﹐它的中心部分可以打開和卡緊在有電流流過的導線上。電壓會按照某個比率產(chǎn)生在端口。只有高于某些頻率的交流電流才能被準確的測到。ACcurrentprobeactasacurrenttransformerwhichthecorecanbeopenedandclampedonacurrentcarryingconductor.Avoltagewillbedevelopedattheterminationatcertainratio.OnlyACcurrentabovecertainfrequencycanbemeasuredaccurately.4.1 使用注意事項/Precautioninuse交流電流探頭不能用來測量低頻電流波形。(例如TektronixP6021﹐10mA/mV文件3dB的截止頻率點為120Hz﹐2mA/mV檔為450Hz)。ACcurrentprobeshallnotbeusedtomeasurelowfreqeuncycurrentwavform.(e.g.TektronixP6021,3dBpointis120Hzat10mA/mV,450Hzat2mA/mV).對于P6021﹐電流波形峰值不能超過15Amp。Currentwaveformshallnotexceed15AmppeakforP6021.5. 數(shù)字式電壓表/DVM5.1 直流電壓測量/DCvoltagemeasurement基本功能是將直流電壓轉換成容易讀出的數(shù)字顯示。根據(jù)精密的需求分為﹐三位半﹑四位半﹑五位半數(shù)字顯示或更多位顯示的。ThebasicfunctionistoconvertaDCvoltageintoadigitaldisplaywhichcanbereadeasily.Dependingonaccuracyrequired,31/2digit,41/2digit,51/2digitdisplayormoreisavailable.有相對較高的準確性﹐例如三位半數(shù)字顯示精確度0.1%﹐四位半的為0.03%。Accuracyisrelativelyhigh,e.g.0.1%for31/2digit,0.03%for41/2digit.數(shù)字式電壓表通常有10兆歐的輸入阻抗。當測量高阻抗電路時﹐可能會有影響。DVMusuallygotaninputimpedanceof10Mohm.Theremaybeloadingeffectwhenmeasuringhighimpedancecircuit.5.2 直流電流測量/DCcurrentmeasurement對于直流電流測量﹐在電流通道串聯(lián)一電流分流器﹐將電流轉換成直流電壓信號。ForDCcurrentmeasurement,acurrentshuntisplaceinseriesinthecurrentpathandconvertthecurrenttoaDCvoltagesignal.5.3 交流測量/ACmeasurement對于交流電壓測量﹐利用有效值轉換電路或精密整流器電路將交流信號轉換成直流電壓。ForACvoltagemeasurement,anrmsconvertercircuitoraprecisionrectifiercircuitconverttheACsignalintoaDCvoltage.有兩種類型的交流電壓表。一種是真正的有效值響應﹐例如GDM8145。另一種是平均值響應﹐但顯示為正弦波的有效值﹐例如GDM8135。這種平均值響應特性不適合于開關電源穩(wěn)壓器的交流輸入電流的測量﹐因為電流并非是正弦波。Thereare2kindofACvoltmeter.OneistrueRMSresponding,e.g.GDM8145.TheotherisaveragerespondingbutcalibratedtodisplayRMSreadingforsinewaveonly,e.g.GDM8135,thisaveragerespondingcharacteristicisnotsuitableformeasurementofswitchingpowersupplyinputACcurrentwhichisnotsinusoidal.通常﹐一般用途的DVM表只有測量從50Hz到10KHz的交流較為精確。UsuallyACmeasurementisaccuratefrom50Hzto10KHzonlyforgeneralpurposeDVM.5.4 電阻測量/Resistancemeasurement對于電阻的測量﹐數(shù)字式電壓表會送出一個小電流并且測量表筆兩端的電壓﹐因此電阻的引腳電阻也被包含在內。對于大阻值電阻﹐其引腳電阻是可忽略的。Forresistancemeasurement,theDVMwillpumpoutasmallcurrentandmeasurethevoltageacrossthe2terminals,sotheresistanceofthe2leadisincluded.Forhighresistancemeasurement,theleadresistanceisnegligible.數(shù)字式電壓表在測量低于20奧姆的電阻時﹐會因為引腳的電阻而使測量不準確。除非它是一個四線奧姆表。DVMisnotaccurateinmeasuringresistancebelow20ohmduetotheleadresistance,unlessitisa4wiredohmmeter.低阻值的測量也可以通過流過的電流﹐并且用Kelvin接觸法測量電壓﹐用電壓除以電流的方法來計算阻值。LowresistancemeasurementcanalsobedonebypumpingacurrentthroughtheresistorandmeasurethevoltageacrossitwithKelvincontactmethod,thenuseV/Itocalculatetheresistance.5.5 使用注意事項/Precautioninuse通常紅﹑黑端對地來說是浮動的。然而﹐在黑端與地之間有高電容。因此黑端不能接在有變動高電壓的點上。Usuallyboththeredandblackterminalarefloatingwithrespecttoearth.However,thereishighcapacitancebetweenblackterminalandearth.Sotheblackterminalshallnotbeconnectedtonodeswithhighvoltageswing.最大電壓限額的處理﹐例如GDM8135。Takecareofmaximumvoltagelimit,e.g.GDM8135.直流電壓﹕最大為1200V。/DCvoltage:1200Vmaximum.交流電壓﹕最大為1000V。/ACvoltage:1000Vmaximum.共模電壓﹕峰值為1200V或者最大有效值為500V。(不要將黑端接到和安全地超過500Vrms的電壓上)Commonmodevoltage:1200Vpeakor500Vrmsmaximum.(donotconnecttheblackterminaltoanyvoltagehigherthan500Vrmswithrespecttosafetyearth.)6. 有效值表/RMSmeter有效值表用來測量高頻的交流電壓(>10KHz)﹐在該頻率上普通數(shù)字式電壓表會不準確。RMSmeterisusedformeasuringhighfrequencyACvoltage(>10KHz)whichordinaryDVMbecomesinaccurate.6.1 原理/Theory熱效應有效值--直流轉換器﹐頻率響應可高達10MHz。ThermalRMS-DCconverter,frequencyresponsecanbeveryhigh,upto10MHz.模擬計算方法﹐利用對數(shù)--平方--反對數(shù)。頻率響應較差﹐這種類型的IC較為普遍。Analogcalculationmethod,uselog-square-antilog.Frequencyresponseisnotsogood.ThistypeofICismorecommon.6.2 使用注意事項/Precautioninuse對于Fluke8921A﹐紅黑兩端對大地來說是浮動的。然而﹐黑端與地之間有很大電容。因此黑端不能接到有變動高電壓的一端。ForFluke8921A,boththeredandblackterminalarefloatingwithrespecttoearth.However,thereishighcapacitancebetweenblackterminalandearth.Sotheblackterminalshallnotbeconnectedtonodeswithhighvoltageswing.最大電壓限額的處理﹐例如Fluke8921A。Takecareofmaximumvoltagelimit,e.g.Fluke8921A.差模電壓﹕最大為700Vrms。/Differentialvoltage:700Vrmsmaximum.共模電壓﹕最大為500Vrms。/Commonmodevoltage:500Vrmsmaximum.適合有效值表測量的范圍﹐/SuitablefortrueRMSmeasurementfrom,當選擇交流+直流﹐從直流到20MHz(3-5%的誤差)。/DCto20MHzwhenAC+DCisselected(3-5%error).當選擇交流﹐從20Hz到20MHz(0.5-5%的誤差)。(誤差跟頻率和振幅有關)/20Hzto20MHzwhenACisselected(0.5-5%error).(errordependonfrequencyandamplitude)7. 功率表/Powermeter功率表用來測量開關電源的以下四個參量。Powermetercanbeusedtomeasurefollowing4parameterstoaswitchingpowersupply.輸入電壓的有效值/RMSinputvoltage.輸入電流的有效值/RMSinputcurrent.真實的輸入功率/Trueinputpower.輸入功率因子/Inputpowerfactor7.1 原理/Theory功率表是通過將瞬間的輸入電壓和輸入電流相乘﹐然后取平均值來得到真實的輸入功率。Powermetermeasuretruepowerbymultiplying(analogmultiplication)theinstantaneousinputvoltageandinputcurrent,theproductisthenaveragedout.通常有四個端口﹕兩個為輸入電壓﹐兩個為輸出負載(至測試中的開關電源)Usuallythereare4terminals:2forinputvoltage,2foroutputload(toswitchingpowersupplyundertest).輸入電壓和輸出負載的高端在功率表內短接﹐輸入電壓和輸出負載的低端在功率表內部通過一個電流測試電阻連接在一起。因此電壓和電流都能測量。TheHiterminalsofinputvoltageandoutputloadareshortedinsidepowermeter,theLoterminalsofinputvoltageandoutputloadareconnectedbyacurrentmeasuringresistorinsidepowermeter.Thusboththevoltageandcurrentcanbemeasured.8. 溫度表/Thermometer溫度表用來測量溫度。大多數(shù)的數(shù)字溫度表都配用K型的熱電偶。Thermometerisusedfortemperaturemeasurement.InmostcaseadigitalthermometerplusK-typethermalcoupleisused.8.1 原理/Theory熱電偶是由末端相連的兩塊不同材質的金屬組成。如果兩個連接點維持不同的溫度﹐那么會產(chǎn)生一個emf(電動