Большинство измерителей мощности на рынке измеряют один и тот же набор величин, поэтому сравнение спецификаций редко их разделяет. Разделяют их поведение на краях диапазона и то, к какому именно измерению относится значение погрешности из паспорта.
Приведённая ниже последовательность предотвращает самый частый итог покупки: прибор, который измеряет всё, кроме того значения, которое требует протокол испытаний.
1. Определите измерения до выбора прибора
Выпишите величины, которые должны быть в протоколе испытаний. Для испытаний электрических параметров обычно нужны напряжение, ток, активная мощность в ваттах, коэффициент мощности и частота; при незагруженно-резистивной нагрузке добавляются полная и реактивная мощность. Накопление энергии и прошедшее время требуются всякий раз, когда предметом испытания является потребление за цикл.
Этот перечень важен потому, что приборы, показывающие мгновенную мощность, не обязательно интегрируют энергию. Если в отчёте нужно значение в кВт·ч, функцию накопления следует подтвердить, а не предполагать.
- Напряжение и ток - две первичные величины, из которых выводятся все остальные.
- Активная мощность в ваттах, а при активно-реактивной нагрузке также полная и реактивная.
- Коэффициент мощности - отношение, показывающее, насколько нагрузка отклоняется от единицы.
- Частота, а когда измеряется потребление - накопление энергии и прошедшее время.
- Функции максимума и хранения, если пусковой ток или пиковое поведение входят в испытание.
2. Зафиксируйте класс точности и узнайте, от чего он отсчитывается
Значение погрешности бессмысленно без стоящей за ним нормы и условий, при которых оно действует. Прибор с классом точности 0,2 и прибор с погрешностью плюс-минус 0,2 процента - не автоматически одно и то же утверждение: первое ссылается на класс, определённый в норме, а второе является пределом погрешности, который обязан называть свою базу - показание, полную шкалу или диапазон измерений.
Когда оценивается допуск, рабочее правило таково: измерительный прибор должен быть в несколько раз точнее самого допуска. Проверять изделие с допуском в пять процентов прибором с погрешностью в один процент означает оставить очень мало запаса, как только неопределённость прибора входит в результат.
3. Смотрите на нижний край, а не на максимум
Широкий максимальный диапазон - маркетинговое преимущество и техническая плата. Приборы с очень большим отношением диапазонов обычно жертвуют разрешением у нижней границы, а именно там и идёт современная работа: потребление в режиме ожидания, потери холостого хода и собственный ток потребления измеряются при малой доле от максимума прибора.
Именно в испытании источников питания значения режима ожидания и номинальной нагрузки обычно получают из одной измерительной установки. Это создаёт два противоположных требования к одному прибору, и поэтому минимальный измеримый ток заслуживает такого же внимания, как и максимальный.
- Уточните минимальный ток, который прибор разрешает, сохраняя заявленную погрешность.
- Проверьте, переключается ли диапазон автоматически, и как ведёт себя показание при переключении.
- Если измеряется выход постоянного тока адаптера, убедитесь, что прибор принимает и DC, и AC.
4. Убедитесь, что принцип измерения подходит форме сигнала
Напряжение и ток у импульсных источников и фазоуправляемых нагрузок не синусоидальны. Прибор с истинным среднеквадратичным значением отражает реальное тепловое действие сигнала; прибор, отсчитывающий среднее, откалиброван на синусоиду и занизит показания на искажённом сигнале.
Если нагрузкой служит частотный преобразователь, определяющей характеристикой становится полоса пропускания. Прибор, интегрирующий за период длиннее цикла коммутации, выдаёт устойчивое, но систематически неверное показание, и ошибка растёт по мере ухудшения формы сигнала.
5. Согласуйте интерфейс с тем, как используется результат
Показание, которое переносят вручную, рано или поздно перенесут с ошибкой. Если результаты идут в протокол испытаний, журнал качества или базу производства, интерфейс связи является требованием, а не дополнительной опцией.
| Интерфейс | Где это применимо |
|---|---|
| RS232 | Точка-точка: соединение с компьютером или контроллером испытаний. Часто встречается как стандартный интерфейс настольных измерителей мощности. |
| RS485 | Многоабонентская последовательная шина, применимая, когда несколько приборов делят одну линию связи или когда расстояние велико. |
| MODBUS RTU | Последовательный протокол, который можно нести по RS232 или RS485, так что хост-система может адресовать прибор и считывать его. |
| Релейный или аварийный выход | Коммутационный контакт по пределу, которым сигнализируют о прохождении или непроходе без участия программного обеспечения. |
6. Установите механические и монтажные факты
Настольный прибор и прибор для монтажа в панель - разные изделия, даже если электроника одинакова. Уточните габариты, окно в панели, если прибор ставится в пульт, фактически доступное напряжение питания на испытательном посту и то, будет ли прибор стоять на столе или встраиваться в оборудование.
Стоит уточнить и то, как прибор включается в измерительную установку. Измеритель, у которого цепь нагрузки и цепь источника разведены по разным группам зажимов, применяют иначе, чем прибор, через который проходит ток нагрузки, - и схему подключения нужно понять до сборки стенда, а не после.