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◆ 導(dǎo)讀

功率分析儀作為一種常用的電參量測量及分析儀器，在開發(fā)和評價(jià)用電設(shè)備過程中不可或缺，其溯源校準(zhǔn)也越來越受到關(guān)注。2023年6月30日發(fā)布的JJF2040-2023《功率分析儀校準(zhǔn)規(guī)范》，已于2023年12月30日正式實(shí)施。對此，本文將從功率分析儀的應(yīng)用背景、技術(shù)特點(diǎn)、校準(zhǔn)規(guī)范和解決方案四個(gè)方向進(jìn)行全面解讀，幫助讀者更好地理解并開展功率分析儀的校準(zhǔn)工作。

◆ 應(yīng)用背景

【功率分析儀】是一種集電壓、電流、頻率、相位（功率因數(shù)）、功率、諧波、波形等多種電測量功能于一體的分析級儀器，可在寬頻帶范圍內(nèi)、全功率因數(shù)下實(shí)現(xiàn)功率測量和相關(guān)分析運(yùn)算。與傳統(tǒng)的功率表相比，功率分析儀具有精度高、功能全，數(shù)據(jù)處理強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。既可作為實(shí)驗(yàn)室電參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)器使用，也可用于功率（損耗）、轉(zhuǎn)換效率的測量分析，是開發(fā)和評價(jià)用電設(shè)備不可或缺的儀器。

基于功率測量的高準(zhǔn)確度和優(yōu)異寬頻性能，功率分析儀廣泛應(yīng)用于航空航天、軌道交通、電力電網(wǎng)、新能源、電動(dòng)汽車、電機(jī)變壓器、家用電器、磁性材料等領(lǐng)域的電氣產(chǎn)品開發(fā)、能效測評、質(zhì)量檢驗(yàn)。

◆ 校準(zhǔn)規(guī)范解讀

· 新規(guī)范簡介

JJF 2040-2023《功率分析儀校準(zhǔn)規(guī)范》2023年6月30日發(fā)布，于2023年12月30日正式實(shí)施，為國內(nèi)首次制修訂（天恒測控參與起草）。該規(guī)范適用于電壓、電流直接輸入的交直流功率分析儀的校準(zhǔn)，其主要計(jì)量特性如下。

關(guān)于規(guī)范的適用范圍

本規(guī)范僅適用于電壓、電流直接輸入的功率分析儀。

功率分析儀通?？膳浣与娏鳌㈦妷簜鞲衅鲾U(kuò)展測量范圍，本規(guī)范并未將傳感器的校準(zhǔn)納入范圍，主要原因在于傳感器的測量范圍較寬，如電流可高達(dá)上萬安培，其次不同廠家的傳感器接口規(guī)格多樣，會(huì)使得校準(zhǔn)變得非常復(fù)雜。

關(guān)于功率測量頻率

本規(guī)范功率校準(zhǔn)的頻率上限為100 kHz。

現(xiàn)代功率測量重視寬頻條件下的場景，但高頻功率校準(zhǔn)技術(shù)落后于功率分析儀的研制。中國計(jì)量院已建立了400 Hz~100 kHz寬頻帶功率國家基準(zhǔn)，可滿足日益增長的寬頻高精度功率分析儀的溯源需求。

· 新舊標(biāo)準(zhǔn)對比

在JJF 2040-2023《功率分析儀校準(zhǔn)規(guī)范》發(fā)布之前，功率表的溯源標(biāo)準(zhǔn)主要參考JJG 124-2005《電流表、電壓表、功率表及電阻表檢定規(guī)程》和JJG 780-1992《交流數(shù)字功率表檢定規(guī)程》。下文將對這三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比分析。

由上可見，與其他二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)相比，JJF 2040-2023《功率分析儀校準(zhǔn)規(guī)范》規(guī)定的電壓、電流、頻率范圍更寬，且涉及更低功率因數(shù)，符合現(xiàn)代寬頻功率測量的要求，具有一定的先進(jìn)性。

· 校準(zhǔn)項(xiàng)目與方法

· 校準(zhǔn)的技術(shù)難點(diǎn)

◆ 天恒技術(shù)方案

· 方案概述

天恒針對JJF 2040-2023《功率分析儀校準(zhǔn)規(guī)范》研制了一系列校準(zhǔn)方案，包含標(biāo)準(zhǔn)源法、標(biāo)準(zhǔn)表法等，最佳功率測量不確定度達(dá)0.01%?？蓪?shí)現(xiàn)從低精度到高精度功率分析儀的校準(zhǔn)，覆蓋市面上主流被檢對象。

綜上所述，天恒所研制的系列方案，可對應(yīng)JJF 2040-2023《功率分析儀校準(zhǔn)規(guī)范》中校準(zhǔn)方法，為客戶提供高/中/低方案選擇。其功率幅值、頻率輸出范圍可覆蓋規(guī)程要求，為我國高端功率分析儀校準(zhǔn)提供新的計(jì)量手段，助力航空航天、新能源、電動(dòng)汽車等行業(yè)健康發(fā)展。