工频磁场抗扰度发生器校准系统及校准方法技术方案

本发明专利技术提供了一种工频磁场抗扰度发生器校准系统及校准方法，该校准系统包括PFM抗扰度发生器、电流探头、正方形线圈、示波器、谐波监测仪、磁场探头以及磁场接收装置，对表征PFM抗扰度发生器的主要参数：①输出电流值，②输出电流总谐波畸变率，③线圈因数，④线圈试验区域采用不同的校准线路和校准程序进行校准，有效提高PFM抗扰度发生器量值传递的质量和效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电磁兼容试验
，特别涉及电磁抗扰度试验中所用工频磁场(简称PFM)抗扰度发生器的自动校准系统及校准方法。
技术介绍
PFM抗扰度试验是电气电子设备电磁兼容试验项目的主要内容之一，而电磁兼容试验已纳入国家强制性认证范畴。PFM抗扰度发生器是实施PFM试验的主要标准器，为了保证PFM抗扰度发生器的质量及使用过程中的准确度和可靠性，对它进行科学有效地校准是非常必要的。因此，研究PFM抗扰度发生器的校准方法，并设计相应的自动校准系统，就显得尤为重要。 当前国内外没有PFM抗扰度发生器校准规范，各检测中心依据内部的作业指导书进行校准工作，存在校准参数不一致、校准内容不完备，手动校准效率低等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，有效提高PFM抗扰度发生器量值传递的质量和效率。本专利技术进一步的目的在于提供一种工频磁场抗扰度发生器自动校准系统及校准方法。为了达到以上目的，本专利技术采用了以下技术方案。—种工频磁场抗扰度发生器校准系统，该校准系统包括与PFM抗扰度发生器的输出端相连的I米标准线圈(即边长为I米的铝制或铜制正方形单匝线圈)，电流探头的一端与PFM抗扰度发生器的输出端相连，另一端连接有示波器或者谐波监测仪。所述校准系统包括与PFM抗扰度发生器的输出端相连的I米标准线圈，电流探头的一端与PFM抗扰度发生器的输出端相连，另一端连接有示波器，I米标准线圈处设置有磁场探头，磁场探头与磁场接收装置相连。所述磁场探头设置于I米标准线圈几何中心处或者分散设置于I米标准形线圈形成的磁场区域中。所述校准系统还包括计算机以及安装于计算机中的自动校准模块软件，PFM抗扰度发生器、示波器、谐波监测仪、磁场接收装置、电流探头以及磁场探头与计算机相连。依据有关电磁兼容国际和国家标准，本专利技术提出了一种工频磁场抗扰度发生器校准方法，该校准方法包括以下步骤设置PFM抗扰度发生器的输出电流值；然后在示波器上读取并记录PFM抗扰度发生器输出的实际电流值；计算实际电流值的相对误差。所述校准方法还包括以下步骤设置PFM抗扰度发生器的输出电流值；然后在谐波监测仪上读取并记录PFM抗扰度发生器输出电流的总谐波畸变率。所述校准方法还包括以下步骤设置PFM抗扰度发生器的输出电流值；然后在示波器上读取并记录PFM抗扰度发生器输出的实际电流值；同时，利用磁场接收装置记录I米标准线圈几何中心处的磁场强度；根据实际电流值以及磁场强度计算线圈系数，线圈系数的计算公式如下(V ' = γ式中CF线圈系数，单位m1出磁场强度，单位A/m ;I电流强度，单位A。所述校准方法还包括以下步骤设置PFM抗扰度发生器的输出电流值；然后利用磁场接收装置记录I米标准线圈所在区域多个位置处的磁场强度确定有效的线圈试验区域。本专利技术的有益效果为 I.提出了科学合理的PFM抗扰度发生器校准方法，涵盖输出电流值、输出电流总谐波畸变率、线圈因数和线圈试验区域四类计量特性，可系统客观地评价PFM抗扰度发生器的各项参数。2.针对需校准的四类计量特性，提出了四套校准线路，既考虑了试验的可实现性，又保证了对相关标准的符合性，为客观地校准PFM抗扰度器参数奠定了良好的技术基础。3.研制出了校准系统，可以自动完成上述四类计量特性的参数校准过程，提高了试验效率，降低了随机误差，有效保障了校准质量。4.开发了专用校准模块，该模块可完成从参数设置、仪器控制、校准流程和数据处理等功能，支持多种程控总线和国内外主流仪器，具有良好的兼容性，从而大大提高了自动校准系统的普适性。附图说明图I为输出电流值校准连接图；图2为输出电流总谐波畸变率校准连接图；图3为线圈因数校准连接图；图4为线圈试验区域校准连接图；其中a为校准线路，b为磁场探头布置点，点分布如下以线圈平面为对称面、以线圈平面几何中心为中心点、边长为O. 6米的正方体八个顶点以及正方体几何中心点；图5为PFM抗扰度发生器自动校准模块方框图；图中1、PFM抗扰度发生器；2、电流探头；3、双绞线；4、1米标准线圈；5、示波器；6、谐波监测仪；7、磁场探头；8、磁场接收装置。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。I、提出PFM抗扰度发生器校准方法表征PFM抗扰度发生器的主要参数有以下四类①输出电流值，②输出电流总谐波畸变率，③线圈因数，④线圈试验区域。对于每一类参数，由于参数特性的不同，需要采用不同的校准线路和校准程序。①输出电流值校准试验线路如图I所示，PFM抗扰度发生器I通过不超过3米的双绞线3连接I米标准线圈4，电流探头2钳在PFM发生器输出端，电流探头输出信号接入示波器5。②输出电流总谐波畸变率校准试验线路如图2所示，PFM抗扰度发生器通过不超过3米的双绞线连接I米标准线圈，电流探头钳在PFM抗扰度发生器输出端，电流探头输出信号接入谐波监测仪6。③标准系数校准试验线路如图3所示，PFM抗扰度发生器通过不超过3米的双绞线连接I米标准线圈，电流探头钳在PFM抗扰度发生器输出端，电流探头输出信号接入示波器；磁场探头7放置在线圈的几何中心(线圈平面水平)，并将磁场探头与磁场接收装置8相连。④线圈试验区域校准试验线路如图4所示，PFM抗扰度发生器通过不超过3米的双绞线连接I米标准线圈，电流探头钳在PFM抗扰度发生器输出端，电流探头输出信号接入示波器；磁场探头放置在标准线圈形成的磁场区域中的九个位置(如图4右图所示)，并将磁场探头与磁场接收装置相连。 图I给出了校准PFM抗扰度发生器输出电流值的线路，具体实现过程是①设置发生器为稳态输出状态，输出电流值I. 2A 通过电流探头提取发生器输出线路(L或N线)上的实际电流值，在示波器上读取并记录；③分别设置电流值为3. 6A、12A、36A和120A，重复①②；④设置试验发生器为瞬态输出状态，输出电流值分别为360A和1200A，重复②。⑤合格判据实际测试值的相对误差需在输出设定值的±5%以内。图2给出了校准PFM抗扰度发生器输出电流总谐波畸变率的线路，具体实现过程是①设置发生器为稳态输出状态，输出值分别为I. 2A、3. 6A、12A、36A和120A，读取总谐波畸变率并记录设置发生器为瞬态输出状态，输出值分别为360A和1200A，读取总谐波畸变率并记录。③合格判据总谐波畸变率不应超过8%。图3给出了校准线圈因数的线路，具体实现过程是①设置发生器为稳态输出状态，输出值为1.2A、3. 6A、12A、36A和120A，将磁场探头放置在线圈平面的几何中心(线圈水平放置)，分别记录得到的磁场强度和实际输出电流值；②设置发生器为瞬态输出状态，输出值分别为36A和120A，将磁场探头放置在线圈平面的几何中心(线圈水平放置)，分别记录得到的磁场强度和实际输出电流值；③计算①②两步的线圈系数，并求出平均值，该值作为最终的线圈系数。图4给出了校准线圈试验区域的线路，具体实现过程是①设置发生器为稳态输出状态，输出值为I. 2A，将磁场探头分别放置在试验区域的九个典型点上(参见图4的b部分，即以线圈平面为对称面、以线圈平面几何中心为中心点、边长为O. 6米的正方体八个顶点以及正方体几何中心点)，并记录；②分别设置发生器输出为3. 6A、12A、36A和120A，重复①设置发生器为瞬态输出状态，输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工频磁场抗扰度发生器校准系统，其特征在于：该校准系统包括与PFM抗扰度发生器的输出端相连的1米标准线圈，电流探头的一端与PFM抗扰度发生器的输出端相连，另一端连接有示波器或者谐波监测仪。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘易勇，任稳柱，冯建强，姜宁，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：