[發(fā)明專利]一種多路高壓源陣列并行校準電路及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210159211.4
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN114545285A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設計）人: 朱宇潔;袁漢;何鵬;王月勝;宋佳玲;張翠翠
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院計量測試中心
• 主分類號: G01R31/40
• 分類號: G01R31/40
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 張保朝

針對現有單路計量校準效率低、時間長，無法滿足大型高壓源類試驗設施，本發(fā)明利用矩陣開關以及模塊化設計提出了一種多路高壓源陣列并行校準電路。包括調壓器模塊，第一、二、三矩陣開關，以及并列連接于第一、第二矩陣開關之間的直通模塊、額定電阻模塊，并列連接于第二、第三矩陣開關之間的負載模塊、分壓器模塊、隔直電容模塊，與第三矩陣開關連接的數據采集模塊，以及與各模塊相連的PC通信控制模塊。通過PC通信控制模塊控制各模塊通斷實現了多路并行多參數校準，不僅效率高、校準時間短，還為其他大型裝置測試系統的現場原位計量和并行校準提供新的技術手段，填補了國內高壓源類陣列原位并行校準技術空白。同時基于該電路提出了一種校準裝置。

技術領域

本發(fā)明屬于高壓源計量校準領域，特別涉及一種多路高壓源陣列并行校準電路，還涉及基于該校準電路的校準裝置。

背景技術

高壓電源是能夠提供一定能量輸出的直流高電壓電子儀器，廣泛用于高壓測試、試驗中。常用的高壓電源有數字顯示和指針式指示兩種方式。傳統電源一般采用變壓器、整流和倍壓電路相結合的方式。高壓源陣列是多路高壓源并行工作而產生的多路高壓源同時輸出(通常情況下為幾百路至上千路)

從計量手段方面，從公開的資料和文獻上看，國內外未見直接針對直流高壓源陣列采取專門的量值溯源技術方面的報道。但是計量保障方式跟隨計量需求而發(fā)展，未來計量保障發(fā)展的趨勢是很明確的。隨著科學技術的發(fā)展，國內外大量專用測試設備、ATE(自動測試設備)，綜合測試控制臺涌現，這些設備大部分具有性能復雜，參數眾多，集成度高，體積相對龐大，不易拆卸，有的不能脫離工作現場等特點。這導致當今的計量保障除了對高精尖技術的追求以外，對現場原位計量、綜合計量、自動化計量、機動伴隨保障等方面的需求日益突出，并且這類設備的計量方法通常具有很強的針對性，對不同的測量項目，需要不同的計量方法，需要根據實際測量需求進行逐項研究。未來，計量保障將更加注重計量手段和結果的科學性，在計量保障的效率上，更加追求計量保障的時效性、可靠性，在計量保障方式上，正逐步由實驗室走向現場，從可控環(huán)境走向非可控環(huán)境。

根據GJB 8879-2016《直流高電壓穩(wěn)壓源檢定規(guī)程》中所明確的計量特性，高壓源陣列需要進行校準的項目有直流電壓示值誤差、直流電流示值誤差、負載調整率、電壓調整率、紋波電壓等。因為儀器、設備的原因，現目前的計量方法為單路計量，其主要做法是：按測試需要準備各類測試儀表、負載、分壓設備等，每一次測量一個設備、一個項目，即根據具體的校準項目組裝電路，完成測量，然后拆掉再組裝下一個校準項目的測試電路，不斷循環(huán)下去，完成該設備所有參數再對下一個設備循環(huán)測試，直至完成全部設備的全部校準項目。

然而這種單路計量方式工作效率低、校準時間長，難以滿足大型試驗設施和系統高效、可靠、便利計量的現實需求。通常高壓源陣列中高壓源數量龐大，若根據上述單路計量的方法進行高壓源陣列全項目現場檢定，設每一個高壓源會有將近40個左右的檢定點，以1080路高壓源為例，單個高壓源的檢定用時為0.3小時，在標準設備完全不休息的情況下需要324小時，即41個工作日，在一定程度上計量影響了日常和大型試驗進度。

因此，亟需發(fā)展一種原位、高效、便利的校準電路或裝置，以滿足現有的陣列式高壓電源的計量校準。為此，我們以高壓源陣列為研究對象，開展多通道(最多可達到36通道)高壓源現場并行校準技術的探索與研究。

發(fā)明內容

有鑒于此，本設計提出了一種多路高壓源陣列并行校準電路及裝置：