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电测量仪器

发布时间:2021-09-25 08:33:38 来源:乐鱼体育官网

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  电测量仪器是将被测电量或电参数与电学标准进行比较或提供准确比例的测量仪器。科学研究、量值传递和工业测试中所用大量较量仪器(比较测量仪器的简称)都属于电测量仪器。其用途广泛,在计量测试领域占有重要地位。电测量仪器主要利用比例技术实现测量。对于直流电,是利用同一电流在两电阻上产生的电压所形成的电压比例,或利用同一电压下两电阻的电流比例,然后结合标准器实现测量未知量。提供比例的装置犹如天平,标准器则相当于砝码。根据这一类比制成的较量仪器有直流电桥直流电位差计等。

  将被测电量或电参数与电学标准进行比较或提供准确比例的测量仪器。科学研究、量值传递和工业测试中所用大量较量仪器(比较测量仪器的简称)都属于电测量仪器。其用途广泛,在计量测试领域占有重要地位

  电测量仪器主要利用比例技术实现测量。对于直流电,是利用同一电流在两电阻上产生的电压所形成的电压比例,或利用同一电压下两电阻的电流比例,然后结合标准器实现测量未知量。提供比例的装置犹如天平,标准器则相当于砝码。根据这一类比制成的较量仪器有直流电桥直流电位差计等。对于交流电,测量原理与直流电基本相同,只是电阻由阻抗代替。因此,一般情况下比例是复数;实数比例或虚数比例只是其特例。此外,还可利用两个有磁耦合的线圈得到与匝数成正比的电压实数比例,或与匝数成反比的电流实数比例。根据这些原理制成的较量仪器有经典交流电桥感应耦合比例臂电桥交流电位差计感应分压器电流比较仪互感器等。除了上述电测量仪器外,还有利用电子电路组成的等值电路元件以及利用数字技术制成的有源电桥数字电桥等。20世纪70年代以来,由测量仪器与微计算机结合,扩大了功能,并向智能化方向发展。

  测量仪器的使用部门,尤其是实时在线监测仪器的使用部门,强烈地希望所使用的仪器能够长时间连续、无故障地工作。五年不行二年,··一年,至少半年不出故障,即一台仪器的MTBF值起码要达到最低限度的要求。

  要准确了解一台测试仪器的可靠性,了解它在某种场合下经久耐用的程度,就得对其使用的全过程进行准确记录与观察,直至这台设备用坏为止。或者用多台同样的仪器进行可靠性评价当然可以得出该种仪器的可靠性指标。这种事后了解费时太长、花费太大、为时太晚。如何根据用户的需要从研制的开始就进行可靠性预计和设计,以使仪器设备具有达到MTBF值要求的可靠性,事先预计其可靠性比事后精确的回答或统计其可靠性具有更迫切、更重大的意义。

  所谓可靠性预计,一般是根据电子元器件可靠性经验数据的规律性,对仪器整机系统未来的可靠性水平进行估计,通过对整机系统所包含分系统、组件乃至元器件可靠性指标分配的调整、改进设计,最终使整机系统达到指标要求的可靠性水平。

  因此,可靠性预计是决策设计、改进设计、确保研制的产品达到可靠性指标要求不可缺少的技术手段与环节,是电子仪器可靠性从定性考虑转人定量分析的关键

  我国从电子设备仪器可靠性差所造成的危害中逐步认识到提高电子产品可靠性的必要性与迫切性。研制、生产人员急切地希望进行整机可靠性预计与设计。但是苦于没有整机可靠性预计必须的元器件失效率和失效率随应力变化的数据。中国电子产品可靠性数据交换网、电子工业部第五研究所数据中心于1986年完成了《电子设备可靠性预计手册》(以下简称《手册》)的编制。1990年《手册》修订版又通过审查。《手册》中的基本失效率、质量系数、环境系数及一系列二系数均是以国产元器件的可靠性数据为基础,经综合分析处理而确定的。因此,GJB299《手册》是我国进行电子仪器可靠性设计的第一部工具书和依据

  可靠性指标有:可靠度、平均无故障时间、失效率、可用度、维修度等。对于电子(包括电测)仪器主要预计两个可靠性指标:失效率和平均无故障时间(MTBF或MTTF)。

  预计方法有:快速预计法(常用的有相似电路法、元器件计数法)、数学模型预计法、应力分析预计法、边值预计法、故障树预计法等。《手册》为两种可靠性预计法:元器件计数法与应力分析法提供了预计所需的基础数据

  王燕莉, 孟欣, 王培太. 电测仪器仪表现场校验仪的现状与发展[J]. 电测与仪表, 2000, 37(9):8-10.


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