實驗名(ming)稱(cheng)：大功率(lv)脈沖(chong)電流測量傳(chuan)感(gan)器的高精度校準方法

研(yan)究方向：針(zhen)對(dui)測(ce)量傳感器高精度校準方法的(de)研(yan)究

      傳(chuan)統的(de)(de)(de)測(ce)量(liang)精(jing)(jing)(jing)度校準(zhun)(zhun)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)是對傳(chuan)感器(qi)單一(yi)頻率下的(de)(de)(de)刻度因(yin)子(zi)進行校準(zhun)(zhun)，校準(zhun)(zhun)方(fang)法(fa)(fa)通常選用同(tong)軸(zhou)分流器(qi)串(chuan)聯于放電回路(lu)中(zhong)，通過(guo)測(ce)量(liang)同(tong)軸(zhou)分流器(qi)兩(liang)端電壓，對比傳(chuan)感器(qi)的(de)(de)(de)測(ce)量(liang)輸出來(lai)標定實際刻度因(yin)子(zi)，這種方(fang)法(fa)(fa)在一(yi)定程度上(shang)能(neng)夠提(ti)高(gao)傳(chuan)感器(qi)的(de)(de)(de)測(ce)量(liang)精(jing)(jing)(jing)度，但是也存(cun)在不少缺點：校準(zhun)(zhun)精(jing)(jing)(jing)度低、校準(zhun)(zhun)的(de)(de)(de)刻度因(yin)子(zi)無法(fa)(fa)滿足寬頻帶測(ce)量(liang)的(de)(de)(de)要求、同(tong)軸(zhou)分流器(qi)不易安裝。本文針對傳(chuan)感器(qi)提(ti)出一(yi)種高(gao)精(jing)(jing)(jing)度的(de)(de)(de)校準(zhun)(zhun)方(fang)法(fa)(fa)：

實驗內容：

搭(da)建精密(mi)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)測(ce)試源：搭(da)建大(da)(da)功率(lv)脈沖(chong)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)測(ce)量(liang)(liang)傳感(gan)(gan)(gan)器刻度因子的(de)(de)校準平臺，對設計的(de)(de)大(da)(da)功率(lv)脈沖(chong)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)測(ce)量(liang)(liang)傳感(gan)(gan)(gan)器采集數據(ju)的(de)(de)融(rong)合方法(fa)進(jin)行(xing)研究，通過高精度校準平臺對大(da)(da)功率(lv)脈沖(chong)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)測(ce)量(liang)(liang)傳感(gan)(gan)(gan)器的(de)(de)精度進(jin)行(xing)優化，擬合出大(da)(da)功率(lv)脈沖(chong)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)測(ce)量(liang)(liang)傳感(gan)(gan)(gan)器刻度因子的(de)(de)曲線，得(de)出大(da)(da)功率(lv)脈沖(chong)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)測(ce)量(liang)(liang)傳感(gan)(gan)(gan)器不同頻(pin)率(lv)下(xia)刻度因子的(de)(de)校準公式(shi)。

實(shi)驗過程：

（1）搭建精密電流測試源。本文搭建了百安級電流測試源，由高精度數字信號發生器產生不同頻率、不同幅值以及不同類型的可調節數字信號，之后信號經過精密功率放大器放大，并施加在低溫漂負載上產生電流，為大功率脈沖電流測量傳感器的線性度校準和頻率校準提高高境地的校準源。

實驗設備：高精度數字信號發生器、精密功率放大器、低溫漂負載

（2）搭建(jian)大功率脈(mo)沖(chong)電流測量傳感器刻度因(yin)子(zi)的校準(zhun)平(ping)臺(tai)：

（3）搭建大(da)功率脈(mo)(mo)沖(chong)電(dian)流測(ce)(ce)量系統(tong)的實驗(yan)平臺，通過實驗(yan)驗(yan)證(zheng)大(da)功率脈(mo)(mo)沖(chong)電(dian)流測(ce)(ce)量傳感器的性能，主要對(dui)大(da)功率脈(mo)(mo)沖(chong)電(dian)流測(ce)(ce)量傳感器的精度、穩(wen)定性、響應時(shi)間(jian)和電(dian)流幅值測(ce)(ce)量范圍進行驗(yan)證(zheng)。

實驗(yan)設(she)備(bei)：雷擊浪涌發(fa)生(sheng)器(qi)、高(gao)精度(du)的數字信號發(fa)生(sheng)器(qi)、示波器、六位半表、低溫漂電阻、功率放大器、采集卡、電流測量傳感器。

（4）大功率脈沖電流測量傳感器的(de)精度測試。

實驗結果：

如下圖所(suo)示(shi)在 500Hz 以(yi)(yi)下霍爾傳感(gan)器(qi)(qi)可(ke)(ke)以(yi)(yi)保(bao)證(zheng) 0.3% 的(de)(de)測量精(jing)度(du)；在(zai) 100Hz~10kHz 時，寬頻帶(dai)測量傳感(gan)器(qi)(qi)可(ke)(ke)以(yi)(yi)保(bao)證(zheng) 0.2%的(de)(de)測量精(jing)度(du)，且頻率(lv)(lv)越高誤差(cha)越小，所以(yi)(yi)頻率(lv)(lv)超過 10kHz 時，寬頻帶(dai)測量傳感(gan)器(qi)(qi)依然能(neng)夠保(bao)證(zheng)較高的(de)(de)精(jing)度(du)。因此，大功(gong)率(lv)(lv)脈沖電流(liu)測量傳感(gan)器(qi)(qi)在(zai) 0~10kHz 頻帶(dai)內不同頻率(lv)(lv)下可(ke)(ke)以(yi)(yi)達到 0.3%以(yi)(yi)內的(de)(de)測量精(jing)度(du)。

本文實驗素材由(you)西安(an)安(an)泰電子整理發布，如(ru)想了解更多實驗方案，請(qing)持續(xu)關注安(an)泰官(guan)網hkdyw.cn。Aigtek是國內專(zhuan)業從事(shi)測量儀器(qi)研發、生產和(he)銷售的高科(ke)技(ji)企業，一直(zhi)專(zhuan)注于功率放大器、前置小信號放大器、功率信號源、功率放大模塊、計量校準源等測試儀器產品的研發與制造。