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功率计的技术指标和校准

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moulihu|  楼主 | 2017-4-7 08:59 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
      功率计的一组技术指怀包括勺怜感器以及仪及的特忭相关的信息,它们可以分别规定。
      与功率传感器有关的技术指标包括以下各项:
      ①频率范围。输入信号必须处在传感器的规定频率范围内。断定传感器在其规定的频率范围之外还会继续提供信号的精确测量是不切实际的。传感器可能覆盖很宽的频率范围,但这样的传感器不仅昂贵而且所使用的连接器可能比工作在较低频率上的传感器所使用的连接器更容易受到磨损和损坏。
      ②最大外加功率。这个技术指标在使用传感器时应严格遵守。传感器会因过大功率而损坏或报废。
      ③驻波比(SWR)。始终应追求尽可能小的驻波比,从而将测量中由传感器的反射与测量系统中的其他反射相互作用引起的不确定度减至最小。
      ④校准精度。校准数据的精度直接影响总精度,在传感器用于某个关键测量时,有时还需要进行更精准的校准(当然要为此付出代价!)。
      ⑤响应时间(峰值功率传感器)。峰值功率传感器的响应时间与最低工作频率之间存在着折衷。工作频率越低,响应越慢。
      ⑥ 耦合因数(只适用于插入式功率测量)。为了修正存在外接耦合器时的功率读数,必须知道耦合器的耦合因数值。这个值的精度直接影响总测量精度。
      ⑦ 方向性(只适用于功率测量)。方向性技术指标表示定向耦合器将入射波与反射波分离的程度,通常用dB数规定。方向性是在确定测量的总精度时需要考虑的另一个技术指标。为了使非理想分离产生的误差最小,始终应设法使用高方向性的耦合器。
      ⑧ 损耗(只适用于功率测量)。耦合器吸收的功率将从向负载馈送的功率中扣除。若已知损耗的大小,则功率计的读数可以类似于耦合因数所用的方式进行修正。
      与仪表有关的技术指标包括以下各项:
      ① 仪表精度。这个技术指标与增益的稳定度和仪表放大器中量程变化的精度有关,它只是确定测量的总精度的若干因素之一。
      ② 零点漂移和噪声。这两个技术指标均影响到测量的总精度,主要应用在仪表工作在最灵敏量程的场合。利用较灵敏的功率传感器可以帮助将这两个技术指标的影响减至最小。
      ③ 动态范围。这项技术指标决定了可能测量的功率电平的最大到最小的范围。 最大电平与传感器相关,而最小电平则受漂移和噪声影响的制约。
      ④ 响应时间。这项技术指标表示仪表更新显示的功率所需的处理时间。典型情况下,响应时间在仪表的最低功率量程上增加,且可以通过使用更灵敏的功率传感器来改善。
      ⑤ 上升时间(峰值功率计)。峰值功率计的上升时间是可能测量的最快功率变化。峰值功率计的上升时间为测量系统的总上升时间设立一个下限。
      目前,提供的品种繁多的功率计和传感器导致难于对每项技术指标引用典型值。对特定量的考察只能反映出指定功率测量精度。其他一些效应,如失配相互作用和功率计之外的损耗可能是影响真实精度的决定性因素。影响精度的其他常见问题有由连接器磨损、过大的功率或机械冲击引起的传感器损坏。定期对功率计及其传感器进行校准来检验它们的性能是否与技术指标相符是一个非常好的做法。
      功率计是通过将认被测件得到的读数与从吏精确仪器得到的读数作比较来进行 校准•低碩功率计可以利用-个褙密负载(
色环电阻识别方法)和一个精确的电压表或电流表进行校准。 A L本汁一般则坫与一 t传递标准作比较。传递标准是_个其校准进一步将溯源链"提升到国家标准的功率传感器。如美国国家标准技术研究院这样的机构是利用 专门的仪器来校准工业部门使用的参考标准。然后,参考标准的校准再转移到日常校准使用的传递标准。
      热敏电阻传感器常用作参考标准或传递标准。由于热敏电阻是依靠射频对直流的替代,故可以通过直接测量直流替代功率将与功率计电路有关的误差减至最小。传递标准也用来校准热电偶和二极管功率计中所包含的功率参考的输出。在校准过程中检査驻波比也是一个好的做法。

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