测量理论 >>技术>>

3-1 理论基础

3-1-1 基础说明

基准,就是测量用的标准砝码。

而各行业的研究的前沿科技开发,检测判断,离不开高精度测量。

测量的本质,就是比较,用于判断和筛选。

高精度 让筛选时间更短。

筛选,从区分好坏,也过渡到,精确分辨每个的个体差异。

基准的存在, 有利于,所有的高精尖设备,设计,生产和使用。

毕竟,现在所有的仪器或设备,都是基于电学开发,都离不开电。

而高精度测量的关键是基准。

基准做的好,可以实现高精度测量,从而带动所有的高科技行业发展前进,

推动社会的进步 。

3-1-2 基准分类

内置和外置,外置分为独立基准和组合基准。

内置基准

每个仪器,都内置基准,仪器的每次测量, 都是测量的目标,和仪器内部的基准对比。

仪器内部的,是测量的参考,根据仪器种类不同而不同。

以零件或部件形式存在,集成度高的,可能在芯片内部。

这也是未来,张前苏公司,发展努力的方向,生产内置基准,为仪器配套。

外置独立基准

是独立的单独的仪器。基准需要校准的,所以应该能够方便搬运。

重量不超过10公斤,太大就不实际了。

不受机内体积功耗限制,可以做到更高精度,是仪表看齐的目标。

比如1370 ,就是外置基准。

组合基准

多个独立基准,再联合起来,实现更高性能。

整体高指标,但是不方便移动,固定使用。

具体参考 <<3-13 基准的组合技术>>。

3-1-3 基准,为最精密的测量服务,包括但不局限于以下

3-1-3-A测量电池自身漏电

可以采用测量2个时间点的,电压下降的幅度,当然下降越多,说明电池放电越厉害。

如果测量精度越高,则间隔时间,可以越短

举例: ( 原理示范,实际不一定完全一致 )

采用4位的万用表 精度几千分之一 间隔10天

采用6位的万用表 精度2-3万分之一 间隔1天

采用8位的万用表 精度12-24万分之一 间隔1小时

使用6位基准校准的8位万用表 精度100万分之一 间隔10分钟

使用6位半基准校准的8位万用表 精度320万分之一 间隔3分钟

使用7位基准校准的8位万用表 精度1000万分之一 间隔1分钟

电池挑选使用,再正常不过了,对于特别不方便的潜艇,安装和更换消耗时间和成本。

如果,需要10个,可以从20个,甚至更多的,进行挑拣,从中间找出最好的10个。

如能挑出,更耐用的,假如3年一换的,能实现3年半才换,就是进步。

每年维护的时间缩短一天,就能多正常运行一天,就是巨大的效益。

潜艇,几十亿的高成本,不能值勤,意味着浪费。

3-1-3-B: 电阻测量

材料导电性能

开发新型的材料。比如寻找导电性能更好的合金。

精度100万分之一的测量,可以分辨比例系数的差异。

比如,观测 某种稀有金属,成分添加0.28%,或者0.30%,改善的效果

可以研究开发,导电性能更好的新型合金,

导电线路,即使电阻减少千分之一,全国电缆传输,消耗减少也以亿度电计算。

3-1-3-C: 接触电阻

带触点的开关,都有寿命。

越新,电阻越小,用的次数越多,磨损越厉害,电阻就变越大。

精密测量,测量接触电阻,反推磨损程度,估算剩余寿命。

精度100万分之一的测量,可以分辨 新型号开关,触点材料,形状的改变,也能测量出来。

这里的开关,指所有的手动开关,继电器,接触器,等带触点的器件。

3-1-3-D: 开关电源

电压和电流的精确测量,可以把开关电源的效率测量,精确分辨。

比如,没精确测量时,电源本身的损耗,估计就是15%左右。

但是,精确测量,可以看出,到底是15.000%还是14.999%

里面任何一个器件参数改变,都可以观察到对效率的影响。

比如,开关晶体管,使用6.3A规格的,效率比6.2A的,具体效率差异。

当然,也能轻松区别,不同品牌器件的差异。

3-1-3-E: 开发选型

比如,两个器件,或者两种方案,谁更强,足够精密,就能精确区分元件参数的区别。

同批,或者不同批次,元件参数的一致性能。

比如二三极管的管压降,我们就可以通过相同的电流,观察压降和温升。谁的更好,一目了然。

3-1-3-F: 故障诊断和测试

带寿命的器件,比如继电器,随使用其电阻增大。

只要有新出厂的数据,再加上足够的经验,就能估计出,使用寿命

已经用了多久了,还能坚持再用多长时间。

3-1-3-G: 耗电测量

给出指定的电压,对目标供电,测量电流。

不管被检测电路多复杂,就只测量目标和理论的差距。

如果一致,说明对象正常。

如果耗电偏多,意味着对象可能局部短路。

如果耗电偏少,意味着部分电路局部开路这是一种最方便的检测。

同一批产品,如果电路设计相同,所有的元器件都是使用同一个版本的设计生产,

那应该理论上耗电就会完全一致,如果有不一致的,就肯定工作不正常。

更多更具体的,,请参考<<基准应用>>

 

 

 

下一章:基准精度传递(图)
 
测量理论 >>技术>>
PLC|可编程控制器|北京张前苏公司
设计制造 测量基准 控制PLC 北京张前苏公司 2001-2021