專利名稱：浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)系統(tǒng)及校準(zhǔn)方法
浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)系統(tǒng)及校準(zhǔn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電磁兼容試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及電磁抗擾度試驗(yàn)中所用浪涌發(fā)生器的校準(zhǔn)系統(tǒng)和校準(zhǔn)方法。
背景技術(shù)：
雷擊(或操作)浪涌試驗(yàn)是電氣電子設(shè)備電磁兼容試驗(yàn)項(xiàng)目的主要內(nèi)容之一，而電磁兼容試驗(yàn)已納入國(guó)家強(qiáng)制性認(rèn)證范疇。浪涌發(fā)生器是實(shí)施浪涌試驗(yàn)的主要標(biāo)準(zhǔn)器，為了保證浪涌發(fā)生器的質(zhì)量及使用過(guò)程中的準(zhǔn)確、可靠，對(duì)它進(jìn)行科學(xué)有效地校準(zhǔn)是非常必要的。因此，研究浪涌發(fā)生器的校準(zhǔn)方法，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，就顯得尤為重要。結(jié)合有關(guān)國(guó)際和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，本專利提出了對(duì)浪涌發(fā)生器的校準(zhǔn)方法，并研制滿足該校準(zhǔn)方法的自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，以提高校準(zhǔn)過(guò)程的質(zhì)量和效率。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)系統(tǒng)及校準(zhǔn)方法，以提高校準(zhǔn)過(guò)程的質(zhì)量和效率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)電路和通過(guò)互聯(lián)電纜連接浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)電路的計(jì)算機(jī)；浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)電路包括浪涌發(fā)生器和示波器；所述計(jì)算機(jī)中設(shè)有設(shè)置浪涌發(fā)生器、提取示波器數(shù)值的自動(dòng)校準(zhǔn)模塊。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述自動(dòng)校準(zhǔn)模塊包括校準(zhǔn)線路配置模塊，所述校準(zhǔn)線路配制模塊用于將浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)電路配制成第一開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路、第二開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路、第三開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路、第一短路電流波形校準(zhǔn)電路、第二短路電流波形校準(zhǔn)電路或第三短路電流波形校準(zhǔn)電路；所述第一開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路包括浪涌發(fā)生器、開(kāi)路電阻、示波器和高壓探頭； 開(kāi)路電阻串入浪涌發(fā)生器的輸出回路，高壓探頭配合示波器提取開(kāi)路電阻的端電壓；所述第二開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路包括浪涌發(fā)生器、第一耦合網(wǎng)絡(luò)、開(kāi)路電阻、示波器和高壓探頭；第一耦合網(wǎng)絡(luò)和開(kāi)路電阻串入浪涌發(fā)生器的輸出回路，高壓探頭配合示波器提取開(kāi)路電阻的端電壓；所述第三開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路包括浪涌發(fā)生器、第二耦合網(wǎng)絡(luò)、開(kāi)路電阻、示波器和高壓探頭；第二耦合網(wǎng)絡(luò)和開(kāi)路電阻串入浪涌發(fā)生器的輸出回路，高壓探頭配合示波器提取開(kāi)路電阻的端電壓；所述第一短路電流波形校準(zhǔn)電路包括浪涌發(fā)生器、示波器和電流探頭；浪涌發(fā)生器的輸出回路采用導(dǎo)線直接短接，電流探頭配合示波器提取浪涌發(fā)生器輸出端的短路電流值；所述第二短路電流波形校準(zhǔn)電路包括浪涌發(fā)生器、第一耦合網(wǎng)絡(luò)、示波器和電流探頭；浪涌發(fā)生器的輸出端接入第一耦合網(wǎng)絡(luò)后直接短接，電流探頭配合示波器提取第一耦合網(wǎng)絡(luò)輸出端的短路電流值；所述第三短路電流波形校準(zhǔn)電路包括浪涌發(fā)生器、第二耦合網(wǎng)絡(luò)、示波器和電流探頭；浪涌發(fā)生器的輸出端接入第二耦合網(wǎng)絡(luò)后直接短接，電流探頭配合示波器提取第二耦合網(wǎng)絡(luò)輸出端的短路電流值；第一耦合網(wǎng)絡(luò)為兩個(gè)相互并聯(lián)的電容，第二耦合網(wǎng)絡(luò)為兩個(gè)相互串聯(lián)的電容和電阻。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于第一耦合網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)電容的大小均為9μ F;第二耦合網(wǎng)絡(luò)中的電容為9 μ F，電阻為10 Ω ；開(kāi)路電阻彡IOkQ，瞬時(shí)耐壓彡6kV;示波器的帶寬彡400MHz ；高壓探頭的衰減比例為1000 1 ；電流探頭的耦合系數(shù)為100A/V。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于準(zhǔn)線路配置模塊通過(guò)控制浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)電路中相應(yīng)的開(kāi)關(guān)將浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)電路配制成第一開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路、第二開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路、第三開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路、第一短路電流波形校準(zhǔn)電路、第二短路電流波形校準(zhǔn)電路或第三短路電流波形校準(zhǔn)電路。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述自動(dòng)校準(zhǔn)模塊還包括提取浪涌發(fā)生器和示波器數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理、按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行符合性比較，最后形成原始記錄的數(shù)據(jù)處理模塊。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述自動(dòng)校準(zhǔn)模塊還包括用于設(shè)置浪涌發(fā)生器參數(shù)、 示波器參數(shù)、校準(zhǔn)元件參數(shù)、校準(zhǔn)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的參數(shù)設(shè)置模塊。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述自動(dòng)校準(zhǔn)模塊還包括用于對(duì)浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)電路的儀器進(jìn)行程序控制的儀器程序控制模塊；該儀器程序控制模塊包括控制總線庫(kù)模塊、示波器驅(qū)動(dòng)庫(kù)模塊、浪涌發(fā)生器驅(qū)動(dòng)庫(kù)模塊和儀器互換控制模塊。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述自動(dòng)校準(zhǔn)模塊還包括用于對(duì)校準(zhǔn)過(guò)程進(jìn)行控制的校準(zhǔn)流程控制模塊；所述校準(zhǔn)流程控制模塊包括校準(zhǔn)線路配置模塊、校準(zhǔn)流程配置模塊、程控儀器控制模塊和校準(zhǔn)過(guò)程控制模塊。一種浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)系統(tǒng)的校準(zhǔn)方法，包括以下步驟自動(dòng)校準(zhǔn)模塊的校準(zhǔn)線路配制模塊將浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)電路配制成第一開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路、第二開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路、第三開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路、第一短路電流波形校準(zhǔn)電路、第二短路電流波形校準(zhǔn)電路或第三短路電流波形校準(zhǔn)電路；自動(dòng)校準(zhǔn)模塊提取浪涌發(fā)生器和示波器數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理、按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行符合性比較，最后形成原始記錄輸出。本發(fā)明具有以下有益效果1.提出了科學(xué)合理的浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)方法，既可以校準(zhǔn)發(fā)生器輸出端口參數(shù)，也可以校準(zhǔn)兩種不同CDN的EUT輸出端口參數(shù)，可系統(tǒng)客觀地評(píng)價(jià)浪涌發(fā)生器的各項(xiàng)參數(shù)。2.提出了三套開(kāi)路電壓試驗(yàn)線路和三套短路電流試驗(yàn)線路，既考慮了試驗(yàn)的可實(shí)現(xiàn)性，又保證了對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的符合性，為科學(xué)客觀地校準(zhǔn)浪涌器參數(shù)奠定了良好的技術(shù)基石出。3.研制出了校準(zhǔn)系統(tǒng)，可以自動(dòng)完成開(kāi)路電壓和短路電流等參數(shù)校準(zhǔn)過(guò)程，提高了試驗(yàn)效率，降低了隨機(jī)誤差的產(chǎn)生，有效保障了校準(zhǔn)質(zhì)量。4.自動(dòng)校準(zhǔn)模塊可完成從參數(shù)設(shè)置、儀器程序控制、校準(zhǔn)流程控制和數(shù)據(jù)處理等功能，支持多種程控總線和國(guó)內(nèi)外主流儀器，具有良好的兼容性，從而大大提高了自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的普適性。
圖1為帶⑶N的試驗(yàn)配置框圖；圖加)、圖2b)和圖2c)為三種開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)原理圖；圖3a)、圖3b)和圖3c)為三種短路電流波形校準(zhǔn)原理圖；圖4a)和圖4b)分別為開(kāi)路電壓和短路電流自動(dòng)校準(zhǔn)原理圖；圖5為自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)框圖。圖中1為去耦網(wǎng)絡(luò)，其中C3、C4、C5為去耦電容，Li、L2為去耦電感；2為耦合網(wǎng)絡(luò)，其中Cl、C2為耦合電容，Cl = C2 = 9 μ F ;3為浪涌發(fā)生器；4為被測(cè)件；5為開(kāi)路電阻 (彡10kQ，瞬時(shí)耐壓彡6kV) ；6、為示波器(帶寬彡400MHz) ；7為高壓探頭(1000 1) ；8 為耦合網(wǎng)絡(luò)，其中電阻R2 = 10Ω ；9為電流探頭(耦合系數(shù)100A/V) ；10為自動(dòng)校準(zhǔn)模塊； 11為計(jì)算機(jī)；12為互聯(lián)電纜(RS-232電纜、G PIB電纜、LAN電纜或USB電纜)。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述表征浪涌發(fā)生器的主要參數(shù)有以下三類①開(kāi)路電壓，②短路電流，③輸出阻抗。 試驗(yàn)中，一般需要在浪涌發(fā)生器的輸出端連接一個(gè)耦合網(wǎng)絡(luò)(簡(jiǎn)稱CDN)，通過(guò)CDN的被試設(shè)備(EUT)端口與EUT相連，如圖1所示。若將圖1中的“9 μ F+9 μ F”耦合電容(即C1+C2) 更換為“9 μ F+10 Ω ”耦合阻抗，就成為另一種試驗(yàn)配置；整個(gè)試驗(yàn)中，耦合網(wǎng)絡(luò)的配置即這兩種要求。結(jié)合上述對(duì)試驗(yàn)配置的分析，對(duì)浪涌發(fā)生器的校準(zhǔn)需要包括以下三種端口 ①浪涌發(fā)生器的輸出端口，②浪涌發(fā)生器經(jīng)“9 μ F+9 μ F”耦合電容后的輸出端口，③浪涌發(fā)生器經(jīng)“9yF+10Q”后的輸出端口。對(duì)于每一種待校準(zhǔn)端口，需要校準(zhǔn)的參數(shù)有六個(gè)開(kāi)路電壓幅值、開(kāi)路電壓上升時(shí)間、開(kāi)路電壓持續(xù)時(shí)間、短路電流幅值、短路電流上升時(shí)間、短路電流持續(xù)時(shí)間，另外，對(duì)浪涌發(fā)生器的輸出端口，還需多校準(zhǔn)三個(gè)參數(shù)過(guò)沖電壓、過(guò)沖電流及輸出阻抗。按照有關(guān)國(guó)際和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)路電壓值包括0. 5kV、lkV、2kV、4kV四個(gè)等級(jí)為必須校準(zhǔn)項(xiàng)目，校準(zhǔn)內(nèi)容包括上述所有參數(shù)，其余電壓等級(jí)，根據(jù)實(shí)際情況需要選定。圖1表明了通過(guò)耦合網(wǎng)絡(luò)2 (OTN)將浪涌發(fā)生器3產(chǎn)生的浪涌信號(hào)耦合到被測(cè)件4(EUT)輸入電源線上的配置；其中，耦合網(wǎng)絡(luò)2中的耦合電容Cl、C2的大小均為9 μ F， 模擬了差模耦合阻抗，如果將耦合網(wǎng)絡(luò)2由耦合網(wǎng)絡(luò)8替換，則將耦合阻抗更換為Cl、 R2 (9 μ F+10 Ω )，模擬了共模耦合阻抗。試驗(yàn)中，浪涌發(fā)生器3的浪涌信號(hào)通過(guò)耦合網(wǎng)絡(luò)2 耦合到被測(cè)件4的輸入電源上，為了防止浪涌發(fā)生器3中的浪涌信號(hào)反串入電源網(wǎng)絡(luò)，采用去耦網(wǎng)絡(luò)1將被測(cè)件4和電源網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了隔離。根據(jù)這種測(cè)試配置，需要校準(zhǔn)的端口為浪涌發(fā)生器3的輸出端口，⑶N2的9 μ F+9 μ F輸出端口，⑶Ν8的9 μ F+10 Ω輸出端口，以分別校準(zhǔn)浪涌發(fā)生器3和EUT 4的質(zhì)量及量值傳遞狀況，該圖是提出后續(xù)校準(zhǔn)方法的基礎(chǔ)。圖2給出了校準(zhǔn)開(kāi)路電壓波形的三種配置，該試驗(yàn)線路的主要功能是模擬被試端口的開(kāi)路情況，因此配置了一個(gè)阻抗不低于IOkQ的電阻器5作為開(kāi)路負(fù)載，很好地解決了試驗(yàn)中的開(kāi)路問(wèn)題，也提供了一個(gè)校準(zhǔn)基準(zhǔn)；通過(guò)這三種配置，可以分別獲得浪涌發(fā)生器3、耦合網(wǎng)絡(luò)2和耦合網(wǎng)絡(luò)8對(duì)應(yīng)端口的近似開(kāi)路電壓，具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程是①圖2a)——浪涌發(fā)生器3的輸出回路中串入開(kāi)路電阻5，形成一個(gè)近似開(kāi)路的試驗(yàn)回路，高壓探頭7配合示波器6提取開(kāi)路電阻5的端電壓，作為浪涌發(fā)生器3的近似開(kāi)路電壓，這種配置下獲得的開(kāi)路電壓就是浪涌發(fā)生器3的輸出端口電壓。②圖2b)——浪涌發(fā)生器3、耦合網(wǎng)絡(luò)2、開(kāi)路電阻5形成一個(gè)近似開(kāi)路的試驗(yàn)回路，高壓探頭7配合示波器6提取開(kāi)路電阻5的端電壓，作為耦合網(wǎng)絡(luò)2的EUT端口近似開(kāi)路電壓。③圖2c——浪涌發(fā)生器3、耦合網(wǎng)絡(luò)8、開(kāi)路電阻 5形成一個(gè)近似開(kāi)路的試驗(yàn)回路，高壓探頭7配合示波器6提取開(kāi)路電阻5的端電壓，作為耦合網(wǎng)絡(luò)8的EUT端口近似開(kāi)路電壓。圖3給出了校準(zhǔn)短路電流波形的三種配置，通過(guò)這三種配置，可以分別獲得浪涌發(fā)生器3、耦合網(wǎng)絡(luò)2和耦合網(wǎng)絡(luò)8對(duì)應(yīng)端口的短路電流，具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程是①圖3a)——浪涌發(fā)生器3的輸出回路采用一根導(dǎo)線直接短接，實(shí)現(xiàn)了完全的外電路短路(若某些浪涌發(fā)生器外電路不能直接短路，可以采用不超過(guò)0. 1歐姆的高壓電阻串接到外電路中，模擬短路線路)，很好地滿足了端口校準(zhǔn)要求；電流探頭9配合示波器6提取浪涌發(fā)生器3輸出端的短路電流值。②圖3b)——浪涌發(fā)生器3的輸出端接入耦合網(wǎng)絡(luò)2后直接短接，形成一個(gè)包含9 μ F+9 μ F耦合網(wǎng)絡(luò)的短路回路，電流探頭9配合示波器6提取耦合網(wǎng)絡(luò)2的EUT端口短路電流值。③圖3c——浪涌發(fā)生器3的輸出端接入耦合網(wǎng)絡(luò)8后直接短接，形成一個(gè)包含9 μ F+10 Ω耦合網(wǎng)絡(luò)的短路回路，電流探頭9配合示波器6提取耦合網(wǎng)絡(luò)8的EUT端口短路電流值。關(guān)于輸出阻抗，采用前面兩種試驗(yàn)線路測(cè)得的開(kāi)路電壓和對(duì)應(yīng)的短路電流， 依據(jù)暫態(tài)電路相關(guān)算法計(jì)算得到。按照上述的校準(zhǔn)要求，需要校準(zhǔn)的參數(shù)上百個(gè)，而且大多數(shù)參數(shù)需要通過(guò)手工計(jì)算并反復(fù)調(diào)節(jié)儀器才能獲得，使得試驗(yàn)過(guò)程繁瑣，效率低下，且容易引入隨機(jī)誤差。另外，在相關(guān)國(guó)標(biāo)中，對(duì)于開(kāi)路電壓和短路電流的波形參數(shù)，既給出了按照GB/T16927. 1的定義(即波前時(shí)間和半峰值時(shí)間)，又給出了 IEC60469-1的定義(即10 % 90 %上升時(shí)間和50 % 50%持續(xù)時(shí)間)，若按照IEC60469-1的定義，手工測(cè)試較為方便；若采用GB/T16927. 1的定義，用手工測(cè)試很難在儀器屏幕上直接測(cè)得，需要計(jì)算機(jī)輔助繪制直線，在輔助直線的幫助下才能得到需要的值，而示波器目前還不支持這樣的繪圖功能。針對(duì)這些需求，本發(fā)明研制出了一套浪涌發(fā)生器自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，如圖4所示，包括開(kāi)路電壓自動(dòng)測(cè)試子系統(tǒng)和短路電流自動(dòng)測(cè)試子系統(tǒng)。利用系統(tǒng)中配置的計(jì)算機(jī)和自動(dòng)校準(zhǔn)模塊10，設(shè)置浪涌發(fā)生器和測(cè)試儀器的參數(shù)、自動(dòng)讀取儀器數(shù)值，并按照相關(guān)國(guó)標(biāo)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，自動(dòng)形成校準(zhǔn)所需要的原始記錄(或報(bào)表)。這樣，既科學(xué)地執(zhí)行了前述校準(zhǔn)方法，降低了隨機(jī)誤差，也大大提高了校準(zhǔn)效率。請(qǐng)參閱圖4所示，圖如和圖4b分別為開(kāi)路電壓和短路電流自動(dòng)校準(zhǔn)原理圖，計(jì)算機(jī)11通過(guò)互聯(lián)電纜12連接浪涌發(fā)生器3和示波器6。請(qǐng)參閱圖5所示，計(jì)算機(jī)11中設(shè)有接浪涌發(fā)生器自動(dòng)校準(zhǔn)模塊10，其包括①參數(shù)設(shè)置模塊該模塊主要用于設(shè)置校準(zhǔn)所需要的各種參數(shù)，包括浪涌發(fā)生器參數(shù)、示波器參數(shù)、校準(zhǔn)元件參數(shù)(如開(kāi)路電阻、CDN)、校準(zhǔn)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)等；②儀器程序控制模塊該模塊用于對(duì)儀器的程序控制，且能兼容國(guó)內(nèi)外主流同類儀器，包括下述四個(gè)二級(jí)模塊控制總線庫(kù)模塊(兼容的總線有RS-232、GPIB、USB及LAN等)、示波器驅(qū)動(dòng)庫(kù)模塊(兼容安捷倫、泰克和力科等廠家多種類型的示波器)、浪涌發(fā)生器驅(qū)動(dòng)庫(kù)模塊(兼容瑞士 TESEQ、EMTEST、HAEFELY，國(guó)內(nèi)三基、3C TEST等產(chǎn)品)、儀器互換控制模塊(采用IVI-COM軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)上述儀器的互換)。③校準(zhǔn)流程控制模塊該模塊用于對(duì)校準(zhǔn)過(guò)程相關(guān)活動(dòng)的控制，包括下述四個(gè)二級(jí)模塊校準(zhǔn)線路配置模塊(用于通過(guò)控制相應(yīng)開(kāi)關(guān)的開(kāi)或關(guān)，選擇采用圖2或圖3中六個(gè)線路中的哪一個(gè)，并配置有關(guān)元件參數(shù))、校準(zhǔn)流程配置模塊(配制需要校準(zhǔn)的電壓等級(jí)及校準(zhǔn)順序)、程控儀器控制模塊(用于對(duì)程控儀器的指令控制)、校準(zhǔn)過(guò)程控制模塊(用于啟動(dòng)校準(zhǔn)過(guò)程，完成校準(zhǔn)活動(dòng))。④數(shù)據(jù)處理模塊該模塊用于對(duì)提取到的浪涌發(fā)生器和示波器數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行符合性比較，最后形成原始記錄(或報(bào)表)。
自動(dòng)校準(zhǔn)模塊10經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)11和互聯(lián)電纜12，可以控制浪涌發(fā)生器3和示波器 6，自動(dòng)完成參數(shù)設(shè)置、控制校準(zhǔn)過(guò)程、提取測(cè)試數(shù)據(jù)，并按照相關(guān)國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出原始記錄(或報(bào)表)。
權(quán)利要求
1.一種浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，包括浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)電路和通過(guò)互聯(lián)電纜 (12)連接浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)電路的計(jì)算機(jī)(11)；浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)電路包括浪涌發(fā)生器(3)和示波器(6)；所述計(jì)算機(jī)(11)中設(shè)有設(shè)置浪涌發(fā)生器(3)、提取示波器(6)數(shù)值的自動(dòng)校準(zhǔn)模塊(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述自動(dòng)校準(zhǔn)模塊 (10)包括校準(zhǔn)線路配置模塊，所述校準(zhǔn)線路配制模塊用于將浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)電路配制成第一開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路、第二開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路、第三開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路、第一短路電流波形校準(zhǔn)電路、第二短路電流波形校準(zhǔn)電路或第三短路電流波形校準(zhǔn)電路；所述第一開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路包括浪涌發(fā)生器(3)、開(kāi)路電阻(5)、示波器(6)和高壓探頭(7)；開(kāi)路電阻(5)串入浪涌發(fā)生器(3)的輸出回路，高壓探頭(7)配合示波器(6) 提取開(kāi)路電阻(5)的端電壓；所述第二開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路包括浪涌發(fā)生器(3)、第一耦合網(wǎng)絡(luò)O)、開(kāi)路電阻 (5)、示波器(6)和高壓探頭(7)；第一耦合網(wǎng)絡(luò)(2)和開(kāi)路電阻(5)串入浪涌發(fā)生器(3)的輸出回路，高壓探頭(7)配合示波器(6)提取開(kāi)路電阻(5)的端電壓；所述第三開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路包括浪涌發(fā)生器(3)、第二耦合網(wǎng)絡(luò)(8)、開(kāi)路電阻 (5)、示波器(6)和高壓探頭(7)；第二耦合網(wǎng)絡(luò)(8)和開(kāi)路電阻(5)串入浪涌發(fā)生器(3)的輸出回路，高壓探頭(7)配合示波器(6)提取開(kāi)路電阻(5)的端電壓；所述第一短路電流波形校準(zhǔn)電路包括浪涌發(fā)生器(3)、示波器(6)和電流探頭(9)；浪涌發(fā)生器(3)的輸出回路采用導(dǎo)線直接短接，電流探頭(9)配合示波器(6)提取浪涌發(fā)生器⑶輸出端的短路電流值；所述第二短路電流波形校準(zhǔn)電路包括浪涌發(fā)生器(3)、第一耦合網(wǎng)絡(luò)O)、示波器(6) 和電流探頭(9)；浪涌發(fā)生器(3)的輸出端接入第一耦合網(wǎng)絡(luò)( 后直接短接，電流探頭 (9)配合示波器(6)提取第一耦合網(wǎng)絡(luò)( 輸出端的短路電流值；所述第三短路電流波形校準(zhǔn)電路包括浪涌發(fā)生器(3)、第二耦合網(wǎng)絡(luò)(8)、示波器(6) 和電流探頭(9)；浪涌發(fā)生器(3)的輸出端接入第二耦合網(wǎng)絡(luò)(8)后直接短接，電流探頭 (9)配合示波器(6)提取第二耦合網(wǎng)絡(luò)(8)輸出端的短路電流值；第一耦合網(wǎng)絡(luò)O)為兩個(gè)相互并聯(lián)的電容，第二耦合網(wǎng)絡(luò)(8)為兩個(gè)相互串聯(lián)的電容和電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，第一耦合網(wǎng)絡(luò)(2)中的兩個(gè)電容的大小均為9μ F;第二耦合網(wǎng)絡(luò)(8)中的電容為9yF，電阻為10Ω ；開(kāi)路電阻 (5)彡IOkQ，瞬時(shí)耐壓彡6kV ；示波器(6)的帶寬彡400MHz ；高壓探頭(7)的衰減比例為 1000 1 ；電流探頭(9)的耦合系數(shù)為100A/V。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，準(zhǔn)線路配置模塊通過(guò)控制浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)電路中相應(yīng)的開(kāi)關(guān)將浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)電路配制成第一開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路、第二開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路、第三開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路、第一短路電流波形校準(zhǔn)電路、第二短路電流波形校準(zhǔn)電路或第三短路電流波形校準(zhǔn)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的一種浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述自動(dòng)校準(zhǔn)模塊(10)還包括提取浪涌發(fā)生器( 和示波器(6)數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理、按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行符合性比較，最后形成原始記錄的數(shù)據(jù)處理模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的一種浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述自動(dòng)校準(zhǔn)模塊(10)還包括用于設(shè)置浪涌發(fā)生器參數(shù)、示波器參數(shù)、校準(zhǔn)元件參數(shù)、校準(zhǔn)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的參數(shù)設(shè)置模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的一種浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述自動(dòng)校準(zhǔn)模塊(10)還包括用于對(duì)浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)電路的儀器進(jìn)行程序控制的儀器程序控制模塊；該儀器程序控制模塊包括控制總線庫(kù)模塊、示波器驅(qū)動(dòng)庫(kù)模塊、浪涌發(fā)生器驅(qū)動(dòng)庫(kù)模塊和儀器互換控制模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的一種浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述自動(dòng)校準(zhǔn)模塊(10)還包括用于對(duì)校準(zhǔn)過(guò)程進(jìn)行控制的校準(zhǔn)流程控制模塊；所述校準(zhǔn)流程控制模塊包括校準(zhǔn)線路配置模塊、校準(zhǔn)流程配置模塊、程控儀器控制模塊和校準(zhǔn)過(guò)程控制模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)所述的一種浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)系統(tǒng)的校準(zhǔn)方法，其特征在于，包括以下步驟自動(dòng)校準(zhǔn)模塊(10)的校準(zhǔn)線路配制模塊將浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)電路配制成第一開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路、第二開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路、第三開(kāi)路電壓波形校準(zhǔn)電路、第一短路電流波形校準(zhǔn)電路、第二短路電流波形校準(zhǔn)電路或第三短路電流波形校準(zhǔn)電路；自動(dòng)校準(zhǔn)模塊(10)提取浪涌發(fā)生器(3)和示波器(6)數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理、按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行符合性比較，最后形成原始記錄輸出。
全文摘要
本發(fā)明提供一種浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)系統(tǒng)及其校準(zhǔn)方法，該系統(tǒng)包括浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)電路和通過(guò)互聯(lián)電纜連接浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)電路的計(jì)算機(jī)；浪涌發(fā)生器校準(zhǔn)電路包括浪涌發(fā)生器和示波器；所述計(jì)算機(jī)中設(shè)有設(shè)置浪涌發(fā)生器、提取示波器數(shù)值的自動(dòng)校準(zhǔn)模塊。本發(fā)明既可以校準(zhǔn)發(fā)生器輸出端口參數(shù)，也可以校準(zhǔn)兩種不同CDN的EUT輸出端口參數(shù)，可系統(tǒng)客觀地評(píng)價(jià)浪涌發(fā)生器的各項(xiàng)參數(shù)；可以自動(dòng)完成開(kāi)路電壓和短路電流等參數(shù)校準(zhǔn)過(guò)程，提高了試驗(yàn)效率，降低了隨機(jī)誤差的產(chǎn)生，有效保障了校準(zhǔn)質(zhì)量。
文檔編號(hào)G01R35/00GK102495385SQ20111040545
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者任穩(wěn)柱, 馮建強(qiáng), 劉易勇, 姜寧 申請(qǐng)人:中國(guó)西電電氣股份有限公司