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数显表内部包含众多磁,这些器件占据了产品成本较多的比重。随手找一个产品,我们都可以很直接的看到各种电感、磁珠、变压器等。然而,或许是由于磁学中复杂多变的参数,也许是由于磁元件看起来过于简单,多数工程师在设计产品中习惯于忽视它们。我们知道在开关设计中,为了做到更高的转换效率,设计者需要充分掌握变压器绕组、气隙以及PFC电感等参数的设计技巧。在进行EMI滤波器设计时,我们往往侧重于去看磁元件的感抗和阻抗参数,而忽视了许多关键的参数。昌晖仪表将通过磁珠在数显表中应用的系列文章让读者进一步认识磁元件中的各种特性,希望能够帮助读者在实际项目中更为准确的选择磁元件,更快速的分析问题的原因。磁珠是众多磁元件的一种,磁珠又分为穿心磁珠和磁珠。笔者个人认为穿心磁珠更接近于电感,其在实际应用中也较为少见,尤其是在目前产品小型化趋势的要求,贴片磁珠更具优势。在本文围绕用于仪表生产的贴片磁珠展开,希望能够对读者有所帮助。
铁氧体磁珠中不同频率和功率特性的模拟和数字IC通常采用不同的电源网络供电。这样有助于防止快速数字开关噪声耦合到敏感的模拟电源网络,降低转换器性能,但独立的供电会增加系统级复杂性和制造成本。通常会选择铁氧体磁珠针对电源网络采取适当的高频隔离。铁氧体磁珠是无源器件,可在宽频率范围内过滤高频噪声。它在目标频率范围内具有电阻特性,并以热量的形式耗散噪声能量。一般情况下,铁氧体磁珠主要用在PDN电源网络中,磁珠两侧通常对地接适当容值的电容,组成滤波网络,降低PDN电源网络的开关噪声。铁氧体磁珠的等效模型为一个由电阻、电感和电容组成的电路。如下图所示。RDC对应磁珠的直流电阻。CPAR、LBEAD和RAC分别表示寄生电容、磁珠电感和与磁珠有关的交流电阻(交流磁芯损耗)。水泥生产线余热发电项目很多都建在西北地区的青海和新疆,这些地区的冬季气温一般都能达到-30℃左右,在不考虑保温及伴热技术的情况下,暴露在相对开放空间中的设备及仪表会出现由于温度太低无法正常工作的现象,尤其在汽轮机停机时,会出现仪表导压管冻堵现象,甚至会发生爆裂,寒冷的天气随时会给这部分管道带来损害。为了保证设备的可靠及机组的正常运行,就需要在寒冷地区对设备及管道采取伴热,保证管道在严寒的冬季能够正常使用。在工程中,伴热一般有电伴热和蒸气伴热两种方式,在余热发电伴热设计项目中一般采用电伴热。电伴热是用电热的能量来补充被伴热体在工艺流程中所散失的热量,从而维持流动介质合理的工艺温度。电伴热是沿管线长度方向或罐体容积大面积上的均匀放热,温度梯度小,热稳定时间较长,具有热效率高、节约能源、设计简单、施工安装方便、无污染、使用寿命长、能实现遥控和自动控制等优点。
电伴热带接通后(注意尾端线芯不得连接),电流由一根线芯经过导电的PTC材料到另一线芯而形成回路。电能使导电材料升温,其电阻随之增加,当芯带温度升至某值之后,电阻大到几乎阻断电流的程度,其温度不再升高,与此同时电伴热带向温度较低的被加热体系传热。电伴热带的功率主要受控于传热过程,随被加热体系的温度自动调节输出功率。
其标准校准面为相同接头形式并且极性相反的接口,被测件如果可以直接和这样接口进行连接,被测件的端口也一定是相同接头形式并极性相反接口,此时被测件称为可插入器件。工程中,被测往往不能满足该要求,例如被测件端口1为SMA形式,端口2为N形接头。这样的被测件称为非插入器件。非插入器件要想和仪表校准面连接必须通过适配器(转接头),而这些适配器并没有通过校准过程,会导致测试误差,既终测试结果是被测件和转接头性能的叠加结果。对非插入器件,要想通过校准测到其真实值,可使用几种方校准法,每种方法的复杂程度和校准精度不同。网络分析仪校准可测试中的系统误差。分析一下反射测试过程中网络分析仪存在的系统误差。网络分析仪在扫频状态下工作。
无论是仪表内部设备还是外接的测试电缆等在工作频带范围内其特性都会存在变化,这些与频率变化相关的测试误差称为“频响误差”,也被称为“跟踪误差”。由于定向耦合器有限方向性造成的误差为方向性误差,方向性误差信号会叠加在真实的反射信号上,造成测试误差。当被测件端口匹配性能好时,方向性误差对测试影响较大。反射指标测试过程中,反射信号通过传输路径返回仪端口,仪表端口阻抗与传输线间会存在失配,该失配会造成信号二次入射,终在传输路径中的信号的多次入射,相应又形成多次反射,这项误差称为源失配误差。被测件匹配性能越差,该项误差对测试的影响越明显。同样,被测件输出的传输信号也会由于接收端阻抗失配造成反射,该信号会通过被测件的反向传输而叠加在真实反射信号上。
从而形成负载失配误差。如果被测件反向传输隔离性能较差,负载失配误差的影响较大。在网络分析仪内部R;A;B因分别反映测试的输入,反射及传输信号,但这些之间会存在信号串扰,对于高隔离被测件(开关;隔离器;大范围衰减器),该项误差影响明显。上例中,正向测试存在共6项误差,反向测试存在对称的6项测试误差,所以二端口器件测试存在12项误差。匹配负载校准主要是得到仪表方向性误差。对于PNA系列网络分析仪,当测试频率很高时,微波频段匹配负载阻抗值会发生变化,这会造成校准的误差。当测试精度要求高时,需要使用滑动负载进行校准,滑动负载校准件相当于相位变化的固定负载,通过多个测试位置(至少3个)的测试可非理想负载对校准的影响。
标准件真实值数据被定义在calkit数据文件中,该文件储存在仪表内部,为进行正确校准过程,校准件选择必须与实际使用校准件相符。校准过程中仪表会提示连接相应校准件,当将校准件连接接到相应端口后,按下仪表菜单中对应按键,注意测试极性(Male/Female)的选择应依据测试端面来定义,而不是依据校准来定义。仪表然后进行测量和计算。校准结束后,需将计算得到的误差数据进行存储,以便下次测试调用。仪表在变化的工作条件下(改变工作温度,外围连接电缆等),测试误差会发生改变,需要重新进行校准。仪表进行校准的接口端面在校准完成后称为校准面,端口阻抗特性阻抗;增益=0dB;Phase=0degree。当被测件可以和校准面直接连接时。
测试精度为高。网络分析仪在校准时设置测试状态应该和被测件实际测试状态相同。这些测试状态包含:频率范围;功率;测试点数;带宽;扫描时间等。在校准后改变测试参数设置,将会使测试精度降低或校准关闭。双端口校准的数学模型双端口校准是网络分析仪的误差校准方法,因为双端口校准可仪表全部的系系统误差。下图所示为二端口器件测试中误差的模型。可以看到由于二端口器件存在正反传输特性,所以器件某端口的匹配情况会对另外端口的测试造成影响。所以当双端口校准后,仪表只测试某项指标(S11)时也要进行正反两个方向扫描,得到所有S参数。双端口校准是网络分析仪的误差校准方法,校准过程中需要至少7次连接校准件,通常测试中。
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具有完善的运行维护制度建标单位至少要制定以下八个方面的管理制度心实验室岗位责任制度明确实验室管理人员检定校准以及核验人员之间的具体分主和职责;计址标准使用维护制度明确计扯标准负责人和计标准的保存维护使用修理更换封存及撤销等主作的具体要求和程序;计址标准器周期检定制度明确在用计盐标准器和配套计设备周期送检定计划的制定和执行程序,以及偏离程序后应采取的措施;@原始记录及检定核验制度明确检定或校准过程中实际操作原始记录数据处理填写数据复核和签发各环节的程序及要求;事故报。三计量标准考核的程序计址标准考核是行政许可项目,其行政许可项目的名称为计益标准器具核准。计,即有质检总局和省市地区及县级质扯技术监督部门对其职责范围内的计批标准实施行政许可。质检总局组织建立的社会公用计批标准及各省级质仇技术监督部门组织建立的各项高等级的社会公用计量标准,由质检总局主持考核;地市县级质技术监督部门组织建立的各项高等级的社会公用计址标准,由上级质址技术监督部门主持考核;各级地方质益技术监督部门组织建立其他等级的社会公用计址标准,由组织建立计批标准的质技术监督部门主持考核。
国务院有关部门和省自治区直辖市有关部门建立的各项高等级的计拭标准,由同级的质址技术监督部门主持考核。国务院有关部门所属的企业事业单位建立的各项高等级的计扯标准,由顶检总局主持考核;省自治区直辖市有关部门所属的企业事业单位建立的各项高等级的计鼠标准,由当地省级质扯技术监督部门主持考核;无主管部门的企业单位建立的各项高等级的计扯标准,由该企业工商注册地的质址技术??电磁计量器具建标指南监督部门主持考核行政许可应吁按照规定的程序。
计标准核准行政许可流程的步骤如下申请申诮考核单位,应当向主持考核的质量技术监督部门递交计标准考核复查申请书和有关技术资料递交的申请资料如下计址标准考核复查巾诮书原件一式份;计屉标准技术报告份;计鼠标准测雇重复性考核记录复印件份;计址标准稳定性考核记录复印件l份;计址标准器及配兵的主要ii队设备有效检定或者校准复印件l份;开展检定或者校准项目的原始记录及相应的模拟检定或者校准复印件份;计扯检定人员检定或者校准人员资质证明复印件l份。
受理主持考核的质址技术监督部门应丐对申请资料进行初审,申请资料齐全并符合规定要求的,予以受理,发送受理决定书;不符合规定要求的,在个工作日内通知申请考核单位需要补充的全部内容;经补充符合要求的,予以受理。考评计址标准申请受理后,考评单位或考评组会在个工作日内完成考评工作。考评分为现场考评和书面考评一般新建计标准计扯标准发生重大改变时会进行现场考评审批考评单位及考评组完成考评任务后,应当将考评材料报送组织考核的质址技术监督部门。
组织考核的质批技术监督部门审核后递交主持考核的质矗技术监督部门审批。主持考核的质呈技术监督部门应丐在接到考评材料的个工作日内完成审批工作,确认考核合格的,主持考核的质扯技术监督部门做出考核合格的行政许可决定,并在个丁作内向申请考核单位颁发计批标准考核;不合格的,主持考核的质量技术监督部门应节向申请考核单位发送计批标准考核结果通知书。第三节《计量标准考核复查申请书》的编写《计址标准考核复查申请书》各栏目的填写要点和具体要求如下一封面l"[]量标证字第号”填写《计扯标准考核训书》的编号。
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