一种高频电刀分析仪校准装置及校准方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种高频电刀分析仪校准装置及其校准方法。本发明专利技术的目的在于克服现有校准装置和校准方法的缺点和不足，得到实现频率为50kHz～5MHz下的通过阻抗变换器实现不同阻抗(10Ω～5000Ω)下理论高频功率可达1000W以上，电流可达5A以上，能通过计算机实时调节输出功率的一种高频电力分析仪校准装置及基于该装置的高频电刀分析仪校准方法。本发明专利技术能实现对高频功率(1～500)W，频率30Hz～5MHz，电流5mA～5A，电阻(0～6400)Ω的高频电刀分析仪的校准，校准参数包括高频功率、高频电流、负载电阻、频带宽度、频率响应、峰值电压、有效值电压、峰峰值电压、峰值因数等。峰值因数等。峰值因数等。

【技术实现步骤摘要】
一种高频电刀分析仪校准装置及校准方法


[0001]本专利技术涉及高频电刀分析仪的计量校准领域，具体涉及一种高频电刀分析仪校准装置及校准方法。

技术介绍

[0002]高频电刀发生器广泛应用于医疗美容行业，是重要的医疗器械，国家计量校准规范JJF1217
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2009高频电刀为高频电刀的量值溯源提供了技术依据。在该规范中规定了计量高频电刀发生器的标准器，其中最重要的标准器就是高频电刀分析仪。在规范中对高频电刀分析仪的计量特性进行了描述。
[0003]高频电刀分析仪是一种多参数测量仪器，主要的参数有高频电流(高频漏电流)、高频电压(峰值或者有效值)、高频功率、以及峰值因数。在JJF1217
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2009高频电刀校准规范中规定的高频电刀功率检测装置的技术要求为：高频电流表(0.001～0.5)A，高频功率表(1～500)W，频率(0.3～5.0)MHz。电流的最大允许误差为：
±
2.5％，高频功率的最大允许误差为：≥50W,
±
5％，＜50W，
±<br/>(5％...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高频电刀分析仪校准装置，其特征在于，包括功率发生部分和参数测量部分；功率发生部分包括信号发生器/微波信号源(1)、功率放大器(2)、定向耦合器(4)、双通道功率计(3)和阻抗变换器(5)；参数测量部分包括电流传感器(6)、数字示波器(7)、高压差分探头(8)和数字多用表(9)；信号发生器/微波信号源(1)的信号输出端与功率放大器(2)的输入端口连接，用于为功率放大器(2)提供输入信号；功率放大器(2)的输出端口连接定向耦合器(4)的输入端口；定向耦合器(4)的输出端口连接阻抗变换器(5)的输入端口，定向耦合器(4)的反射功率端口和前向功率端口通过功率探头连接至双通道功率计(3)；阻抗变换器(5)的正极输出端经过电流传感器(6)后连接至被校准的高频电刀分析仪的正极输入端，阻抗变换器(5)的负极输出端连接至被校准的高频电刀分析仪的负极输入端；电流传感器(6)的输出端口连接数字示波器(7)的第一输入通道CH1，用于测量高频漏电流和高频功率下的高频电流；高压差分探头(8)的正极输入端和负极输入端分别连接被校准的高频电刀分析仪的正极输入端和负极输入端，高压差分探头(8)的输出端口连接数字示波器(7)的第二输入通道CH2，用于使用数字示波器(7)的峰峰值和有效值测量负载电阻两端的高频电压信号。数字多用表(9)的两个电阻测量输入端与被测的高频电刀分析仪的负载电阻正极端和负极端相连接，用于测量高频电刀分析仪的负载电阻值。2.根据权利要求1所述的一种高频电刀分析仪校准装置，其特征在于，采用计算机(12)通过GPIB
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USB数据线连接信号发生器/微波信号源(1)、功率放大器(2)和双通道功率计(3)，进行功率输出控制；信号发生器/微波信号源(1)的输出端为N型接口，通过N型同轴线缆连接至功率放大器(2)，输出为正弦信号，谐波含量低，无直流分量。3.根据权利要求1所述的一种高频电刀分析仪校准装置，其特征在于，阻抗变换器(5)的输入阻抗为50Ω，用于阻抗变换与被校准的高频电刀分析仪的负载电阻进行匹配，变换后的输出阻抗为50欧姆阻抗的整数倍，与被校准的高频电刀分析仪负载电阻匹配。4.根据权利要求1所述的一种高频电刀分析仪校准装置，其特征在于，电流传感器(6)为通过式电流环，输出端口为BNC母头，可以通过4mm香蕉头的线缆，通过BNC同轴线缆连接至数字示波器(7)的输入通道。5.根据权利要求1所述的一种高频电刀分析仪校准装置，其特征在于，功率放大器(2)的功率输出通过定向耦合器(4)和双通道功率计(3)对输出功率进行实时监控，定向耦合器(4)的前向功率端口连接双通道功率计(3)的第一功率探头A，反射功率端口连接双通道功率计(3)的第二功率探头B。6.根据权利要求5所述的一种高频电刀分析仪校准装置，其特征在于，功率放大器(2)的频率范围至少覆盖高频电刀分析仪的使用频率范围，用于产生高频功率信号。7.根据权利要求1所述的一种高频电刀分析仪校准装置，其特征在于，采用函数/任意波发生器(10)和电压放大器(11)进行高频信号放大；函数/任意波发生器(10)的输出连接电压放大器(11)的输入端，电压放大器(11)的输
出端同时连接高压差分探头(8)的正极输入端和负极输入端，和高频电刀分析仪的负载电阻正极端和负极端，调节函数/任意波发生器(10)的二次和三次谐波含量，使用高压差分探头(8)和数字示波器(7)测量其峰峰值与有效值之比获得峰值因数标准值。8.根据权利要求1所述的一种高频电刀分析仪校准装置，其特征在于，函数/任意波发生器(10)的输出通过高性能的BNC开叉线与被校准高频电刀分析仪的负载电阻两端连接。9.一种高频电刀分析仪的校准方法，其特征在于，采用权利要求1
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8任一项所述的一种高频电刀分析仪校准装置，所述方法包括以下参数的校准：S1、高频电流的校准：功率放大器(2)提供高频功率输出，通过阻抗变换器(5)与高频电刀分析仪的负载电阻相匹配，调节信号发生器/微波信号源(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文刚，冯理贤，陈胜，陈益胜，常志方，刘冠君，
申请(专利权)人：广东省计量科学研究院华南国家计量测试中心，
类型：发明
国别省市：