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Fluke2638A数据采集器提高直流稳定电源校准效率

Fluke2638A数据采集器提高直流稳定电源校准效率。本篇技术文章向大家介绍利用Fluke2638A数据采集器校准直流稳定电源的校准方案,可一次进行多台电源的测试,不仅大大提高了直流稳定电源校准系统的准确性,还提高了工作效率。
直流稳压电源传统校准方案
直流稳压电源将电网的交流电压通过内部的变压器、整流、滤波、稳压、保护等电路变成可调的直流电压输出,输出精度虽然不高,但具有一定的带载能力,可以为控制和测试系统、线路板或工业控制设施等负载提供直流电能,是工业生产、研发测试等常用设备。稳压电源供电质量的优劣、直接影响到控制系统能否正常工作和研发测试是否能正常开展。因此,为了保证稳压电源的性能和品质,需要定期对稳压电源进行测试和校准。
直流稳压源是直流稳定电源的一种,根据《JJF1597-2016直流稳定电源校准规范》,直流稳压源周期校准主要项目有:直流电压测量值示值误差 、稳定电压设置值示值误差、稳压输出负载效应或负载调整率、稳压输出源电压效应或源电压调整率、稳压输出短期稳定性(最短 10 min,最长 8 h)、稳压输出周期和随机偏差 (20 Hz~20 MHz)(即交流纹波)。
按照这个校准规范的要求,构建直流稳压电源检定系统所需的仪器包括:
直流电压表和电流表,用于测试直流稳压电源输出电压和负载电流,验证其准确度误差及稳定性。
交流电压表:测量直流稳压电源的交流供电电压和直流输出电压的交流纹波。
可调交流稳压电源:提供额定交流供电给被测稳压电源,具有一定可调范围用于验证被测直流稳压电源的源电压负载调整率。
滑线电阻器或电子负载:作为被测稳压电源的负载,产生负载电流,配合验证源电压和输出电压的负载调整率。
根据校准规范,传统的方案组成如图 3所示,检定一个稳压电源就需要多块电压表和电流表,如果稳压电源的输出通道多,或者有多台稳压源需要校准,校准就不得不重复多次,时间耗费多,效率低下。
改进的直流稳压电源校准方案
为了提高效率,我们可以利用Fluke 2638A数据采集器来对上述直流稳压电源的校准方案进行改进。
2638A由美国福禄克公司生产,单台具有三个插槽,每个插槽可以配置一个测量模块。每个测量模块又有20个通用测试通道,可以配置为交直流电压、电阻、电流(需分流器)、温度等测试功能,另外还有2个专用电流测试通道。它的前面板还有一个模拟通道,如果三个模块都配置的话,单机最多有67个测量通道。2638A的内部核心是六位半的数字多用表,准确度足以满足校准各类直流稳压电源的要求。
每台直流稳压电源直流电压输出需要配置一个通道进行监测(通道1),直流电压输出的交流纹波需要配置另外一个通道进行监测(通道2)、 直流电压输出接负载后的输出电流(通道3)一般比较大,可以考虑用外部分流器并用数采的一个电压通道进行监测,这样一台稳压电源输出部分至少需要三个监测通道,第二台电源再顺序连接接下来的3个通道,那么单台2638A 60个通用测试通道可同时进行20台电源的校准工作,2638A的前面板测试通道(001)可以监测可调交流稳压电源电压输出,确保交流供电在额定电压和可调范围上下限变化,并配合验证各台直流稳压电源的源电压调整率等校准参数的准确性。
2638A不仅可以快速手动配置和操作,也可通过程控接口利用FLUKE DAQ软件或用自编程序实现自动采集控制的自动化,实现快速高效一致的采集记录,无需人工手动记录或电脑录入,进一步简化了校准流程,大大提升了效率,2638A既可用于用户实验室校准,也适用于电源生产线测试。
2638A的电压测量精度,直流可以达到0.003%左右,交流可以达到0.2%左右,完全可以满足准确度在1%左右直流稳压电源电压测量和纹波测量要求,2638A 交直流电压具体指标如下所示:
2638A直流电压准确度指标
2638A直流电压准确度指标
2638A 交流电压准确度
2638A 交直流电压准确度
推广应用
上述校准直流稳压电源的方案,同样适用于去校准另外一种直流稳定电源,即直流稳流电源的校准,可按《JJF1597-2016直流稳定电源校准规范》中的相应稳流测试项目去进行,与直流稳压电源的校准非常类似。
福禄克计量校准,致力于测试测量领域,为电学、温度、压力、流量、射频等领域提供高精度校准仪器和软件。相关文章:Fluke提升了数据采集系统对热电偶测量的精度用2638A多路数据采集仪校准环境试验设备所需配置Fluke2638A Hydra全能型数据采集系统等等。
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