WBLB6000波形試驗(yàn)儀高精度測(cè)量、低成本運(yùn)行一、引言

1.1 儀器簡(jiǎn)介

WBLB6000波形記錄儀是針對(duì)電力系統(tǒng)應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的瞬態(tài)信號(hào)記錄儀器，儀器內(nèi)部軟件預(yù)置了針對(duì)發(fā)電機(jī)調(diào)試的試驗(yàn)?zāi)０?，使用戶可以通過(guò)記錄儀很方便的完成發(fā)電機(jī)短路特性試驗(yàn)，空載特性試驗(yàn)，勵(lì)磁系統(tǒng)擾動(dòng)試驗(yàn)，勵(lì)磁系統(tǒng)10%階越試驗(yàn)，滅磁常數(shù)測(cè)量，自準(zhǔn)同期裝置校驗(yàn)，機(jī)組甩負(fù)荷記錄等試驗(yàn)。

儀器具有豐富的軟件組件使用戶可以通過(guò)軟件組件，進(jìn)行圖形分析，組合運(yùn)算，有效值計(jì)算，交流功率計(jì)算，三相對(duì)稱性分析，頻譜分析，諧波分析，曲線相關(guān)性分析，圖形編輯和相量圖繪制等操作。試驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析結(jié)果可以生成WORD/EXCEL形式試驗(yàn)報(bào)告，也可以通過(guò)軟件生成JPG圖片導(dǎo)出，以方便用戶對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行深入的分析和處理。

儀器具有12路模擬量輸入，12路有源開(kāi)關(guān)量輸入和3路開(kāi)出量信號(hào)，高采樣頻率可達(dá)100KHZ，基本可以滿足電力系統(tǒng)各種試驗(yàn)的瞬態(tài)信號(hào)記錄要求。并且所有的模擬通道之間均相互隔離，以避免試驗(yàn)中不同電位點(diǎn)的連接問(wèn)題導(dǎo)致被測(cè)系統(tǒng)發(fā)生故障。

1.2特性和技術(shù)參數(shù)

1.2.1 軟件功能與特點(diǎn)

儀器具有功能強(qiáng)大的軟件系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能主要包括數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)壓縮存儲(chǔ)，波形分析與統(tǒng)計(jì)，圖形繪制工具，頻譜分析工具，波形組合運(yùn)算工具，諧波分析，有效值計(jì)算，功率計(jì)算，三相對(duì)稱性分析，相量圖工具等。其特性可概括如下：

1 實(shí)時(shí)繪制試驗(yàn)曲線，并且提供多種曲線分析工具，使用戶可以對(duì)曲線進(jìn)行任意縮放和定位操作

2 可以對(duì)當(dāng)前示波器中的圖形進(jìn)行編輯，包括自由標(biāo)識(shí)，顏色變換等，以方便試驗(yàn)報(bào)告的制作

3 提供了頻譜分析工具使用戶可以方便的獲取信號(hào)的頻譜圖形

4 可以任意的選擇信號(hào)作為X軸,Y軸繪制信號(hào)的關(guān)系曲線

5 提供了諧波分析工具，可以對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行諧波分析，諧波次數(shù)為1024次

6 組合運(yùn)算工具使用戶可以對(duì)所采集的信號(hào)進(jìn)行加，減，乘，除和積分等運(yùn)算

7 計(jì)算選定通道信號(hào)的有效值，功率

8 對(duì)選定的三相信號(hào)進(jìn)行功率和對(duì)稱性分析

9 繪制選定信號(hào)的相量圖

10通過(guò)軟件選擇通道信號(hào)類型：直流瞬時(shí)值或者交流有效值

11 內(nèi)置了發(fā)電機(jī)三相短路特性曲線，空載特性曲線，勵(lì)磁系統(tǒng)擾動(dòng)試驗(yàn)，滅磁時(shí)間常數(shù)，頻率電壓特性，甩負(fù)荷試驗(yàn)，自準(zhǔn)同期試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)?zāi)０澹浖詣?dòng)計(jì)算試驗(yàn)結(jié)果參數(shù)。

12儀器能夠自動(dòng)生成WORD試驗(yàn)報(bào)告，Excel試驗(yàn)報(bào)告

13 試驗(yàn)報(bào)告對(duì)曲線進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)識(shí)，使試驗(yàn)報(bào)告制作實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化

14 所有采樣通道的名稱和單位都可以重新定義

15 各種試驗(yàn)的試驗(yàn)環(huán)境設(shè)置和儀器設(shè)置自動(dòng)保存

16 自動(dòng)計(jì)算各種試驗(yàn)?zāi)０宓脑囼?yàn)參數(shù)

17 簡(jiǎn)單方便的通道濾定方式

18 使用U盤(pán)或移動(dòng)硬盤(pán)等存儲(chǔ)設(shè)備方便的導(dǎo)出試驗(yàn)數(shù)據(jù)

19 Windows XPE操作系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)自我保護(hù)與恢復(fù)，防止病毒攻入與侵蝕

20 采用防抖動(dòng)處理，避免用戶錯(cuò)誤操作

WBLB6000波形試驗(yàn)儀高精度測(cè)量、低成本運(yùn)行1.2.2 硬件特點(diǎn)

儀器的硬件系統(tǒng)特性和技術(shù)參數(shù)如下：

1 12路低電壓／電流模擬量采集，電壓輸入范圍-10V~10V，-200V~200V，-400V~400V，電流輸入范圍-20mA~20mA，1路模擬量-100mV~100mV輸入通道（100mv通道允許輸入電壓<10V）

2 電壓通道輸入范圍，電壓或電流信號(hào)類型選擇，通過(guò)軟件選擇

3 信號(hào)采集誤差：       -400V~400V         誤差<0.5V

-200V~200V         誤差<0.2V

-10V~10V             誤差<0.01V

-20mA～20mA      誤差<0.02mA

-100mV~100mV   誤差<0.2mV       

頻率測(cè)量30-170Hz 誤差<0.1Hz

4 12路有源節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)量測(cè)量通道，開(kāi)關(guān)量信號(hào)范圍DC12-220V

5 3路開(kāi)關(guān)量輸出通道，開(kāi)出量開(kāi)斷能力AC220V/1A

6 分體式機(jī)箱結(jié)構(gòu)，操作終端使用戶可以更方便控制試驗(yàn)和分析數(shù)據(jù)

7 2個(gè)USB口用于數(shù)據(jù)下載或鍵盤(pán)/鼠標(biāo)輸入

8 12.1寸大彩屏顯示，觸摸屏方式實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互

9 儀器自帶8G數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間

10 采樣通道輸入阻抗

-10V~10V電壓檔位           輸入阻抗820k歐

-200V~200V電壓檔位         輸入阻抗820K歐

-400V~400V電壓檔位         輸入阻抗820K歐

-20mA~20mA電流檔位       輸入阻抗50歐

-100mV~100mV電壓檔位  輸入阻抗 >10M

WBLB6000波形試驗(yàn)儀高精度測(cè)量、低成本運(yùn)行**章 組成

2.1硬件組成

便攜式錄波儀的儀器實(shí)物如圖1所示。儀器面板的詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖2所示，面板上的區(qū)域功能如下。

1）區(qū)域1是試驗(yàn)接線區(qū)，所有的試驗(yàn)接線都在該區(qū)域完成，對(duì)應(yīng)的通道一次為:

第1組模擬量通道 CH1 對(duì)應(yīng)U1,COM1,I1

第2組模擬量通道 CH2 對(duì)應(yīng)U2,COM2,I2

第3組模擬量通道 CH3 對(duì)應(yīng)U3,COM3,I3

第4組模擬量通道 CH4 對(duì)應(yīng)U4,COM4,I4

第5組模擬量通道 CH5 對(duì)應(yīng)U5,COM5,I5

第6組模擬量通道 CH6 對(duì)應(yīng)U6,COM6,I6

第7組模擬量通道 CH7 對(duì)應(yīng)U7,COM7,I7

第8組模擬量通道 CH8 對(duì)應(yīng)U8,COM8,I8

第9組模擬量通道 CH9 對(duì)應(yīng)U9,COM9,I9

第10組模擬量通道 CH10 對(duì)應(yīng)U10,COM10,I10

第11組模擬量通道 CH11 對(duì)應(yīng)U11,COM11,I11

第12組模擬量通道 CH12 對(duì)應(yīng)U12,COM12,I12

2）區(qū)域2是電流通道保險(xiǎn)，每個(gè)電流通道都裝有0.2A的保險(xiǎn)管

3）面板的右邊是12.1寸觸摸顯示屏，可以通過(guò)觸摸屏完成對(duì)儀器的所有控制。

4）右下方展示了儀器的面板鍵盤(pán)，接盤(pán)結(jié)構(gòu)如圖3所示，詳細(xì)的按鍵功能如下。

1>   0~9數(shù)字輸入按鍵

2> “.” 小數(shù)點(diǎn)輸入按鍵

3>   ∧向上方向鍵，∨向下方向鍵

4>  < 退格，刪除鍵

5> ESC 退出按鍵

6> OK 回車(chē)，確定鍵

2.2軟件組成

2.2.1試驗(yàn)選擇主程序

儀器軟件系統(tǒng)由試驗(yàn)選擇主程序和試驗(yàn)程序兩大部分組成，儀器的試驗(yàn)選擇主界面如圖4所示，試驗(yàn)選擇主界面的功能包括：

1）    試驗(yàn)程序切換

2）    儀器基本設(shè)置

3）    儀器使用幫助說(shuō)明

4）    儀器軟件升級(jí)接口

5）    系統(tǒng)時(shí)間設(shè)置

WBLB6000波形試驗(yàn)儀高精度測(cè)量、低成本運(yùn)行第三章 試驗(yàn)流程與模板程序參數(shù)

4.1 12/8/6/交流錄波試驗(yàn)

4.1.1 概述

12/8/6通道錄波和交流錄波試驗(yàn)的流程如下：

在主界面點(diǎn)擊試驗(yàn)?zāi)０灏粹o->設(shè)定試驗(yàn)參數(shù)->設(shè)定示波器環(huán)境->通道率定->啟動(dòng)試驗(yàn)->停止試驗(yàn)->查看試驗(yàn)數(shù)據(jù)->數(shù)據(jù)處理與分析

錄波試驗(yàn)是通用的試驗(yàn)?zāi)０?，這四個(gè)試驗(yàn)的區(qū)別在于12通道時(shí)儀器采集所有通道的數(shù)據(jù)，8通道采集時(shí)儀器只采集CH1~CH4，CH7~CH10 8個(gè)模擬量通道和所有開(kāi)關(guān)量通道，6通道模式時(shí)儀器只采集CH1~CH3，CH7~CH9 6個(gè)模擬量通道和所有開(kāi)關(guān)量通道。通道越少采集的頻率可以越高，儀器12通道同步采樣的頻率為50KHZ，8通道同步采樣的頻率為83.5KHZ，6通道同步采樣的頻率為100KHZ。

交流錄波試驗(yàn)時(shí)儀器的采集頻率固定為25KHZ，所有12個(gè)通道的模擬量數(shù)據(jù)都被采集，但是儀器展示信號(hào)時(shí)的頻率為25Hz，當(dāng)選擇為交流信號(hào)時(shí)儀器顯示信號(hào)的真有效值(RMS)，當(dāng)選擇為直流信號(hào)時(shí)儀器顯示信號(hào)在40ms內(nèi)1000個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的平均值。

12/8/6通道試驗(yàn)時(shí)，在試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置中，將通道選擇為直流時(shí)，示波器展示信號(hào)的瞬時(shí)數(shù)值，當(dāng)選擇為交流信號(hào)時(shí)儀器展示上一個(gè)計(jì)算周期的交流有效值，因此選擇為交流信號(hào)時(shí)在波形上信號(hào)會(huì)很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有變化（因?yàn)橛?jì)算交流有效值需要一定的時(shí)間周期，例如25KHZ采集時(shí)需要40ms的計(jì)算周期）

所有試驗(yàn)的參數(shù)模板被配置后重新啟動(dòng)軟件時(shí)，關(guān)閉試驗(yàn)程序時(shí)模板會(huì)被保存，下一次啟動(dòng)軟件時(shí)儀器會(huì)自動(dòng)將軟件配置成上一次試驗(yàn)時(shí)的參數(shù)。但是需要注意的是針對(duì)于試驗(yàn)?zāi)０遄鴺?biāo)環(huán)境的設(shè)置有特殊要求。只有試驗(yàn)程序處于“等待試驗(yàn)”時(shí)，對(duì)試驗(yàn)?zāi)０遄鴺?biāo)環(huán)境（如通道名稱，單位，坐標(biāo)大小，時(shí)間軸等）的設(shè)置才會(huì)被保存至儀器。

WBLB6000波形試驗(yàn)儀高精度測(cè)量、低成本運(yùn)行附錄一 便攜式錄波儀電壓電流變換器使用說(shuō)明

1 AC5A/AC5V和AC1A/AC5V變換器

AC1A/AC5V(AC5A/AC5V)變換器實(shí)現(xiàn)交流1A(5A)信號(hào)到交流5V信號(hào)的轉(zhuǎn)換，變換器誤差<0.1%，相角差<10分，變換器的內(nèi)部電氣原理如圖1所示。

使用變換器與便攜式錄波儀連接時(shí)，請(qǐng)選擇對(duì)應(yīng)的錄波儀通道檔位為10V，通道率定設(shè)置為：

對(duì)于AC1A/AC5V變換器設(shè)定為

0V ->0A      5V->1A

對(duì)于AC5A/AC5V變換器設(shè)定為

0V ->0A      5V->5A

2 DC1500V/DC10V變換器

DC1500V/DC10V變換器實(shí)現(xiàn)直流-1000V～1000V到直流-10V～10V的轉(zhuǎn)換，誤差<0.3%，允許輸入的交流電壓信號(hào)是AC1060V，變換器的內(nèi)部原理和接線如圖1所示。變換器的輸入阻抗為2M，電壓變換比為149.537。

使用變換器與便攜式錄波儀連接時(shí)，請(qǐng)選擇對(duì)應(yīng)的錄波儀通道檔位為10V，通道率定設(shè)置為：0V -> 0V           10V->1495.37V

國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2017年各地中藥材種植面積較上年增長(zhǎng)3.5%，種植面積達(dá)到3466.89萬(wàn)畝（不含林地和野生藥材），家種藥材供應(yīng)量持續(xù)增加。專家指出，要警惕出現(xiàn)道地藥材異地種植，以及種植過(guò)程中使用農(nóng)藥、化肥等現(xiàn)象，影響藥材種植質(zhì)量。

中國(guó)中藥協(xié)會(huì)中藥飲片專委會(huì)理事長(zhǎng)任玉珍說(shuō)，中藥材作為中藥飲片的原料，其種植和采收加工決定著中藥飲片質(zhì)量。中藥材種植受種源、環(huán)境、技術(shù)、管理、采收加工、倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸?shù)榷喾矫嬉蛩氐挠绊?，處理不好，?huì)造成中藥材質(zhì)量參差不齊。在栽培技術(shù)上，要警惕使用化肥、助壯劑、膨大劑等現(xiàn)象；在栽培模式上，西苗東栽、南藥北種等現(xiàn)象，也制約中藥飲片質(zhì)量的提升。

“草藥和一般植物的種植規(guī)律不一樣。”中國(guó)醫(yī)藥保健品進(jìn)出口商會(huì)中藥部主任于志斌分析，中藥材種植不能缺乏良好的種植規(guī)范，要建立強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，不能農(nóng)戶想怎么種就怎么種。在采收環(huán)節(jié)，如果農(nóng)戶不按季節(jié)、不按部位采收，也會(huì)影響中藥材的質(zhì)量。

任玉珍建議，藥監(jiān)、衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)等部門(mén)組織力量加強(qiáng)人工種植藥材的研究，指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)種植、科學(xué)采收加工，從而提升中藥材質(zhì)量，保障其穩(wěn)定可控，為中藥飲片的質(zhì)量提供支撐。

中藥材質(zhì)量的源頭，在于種植；種植的源頭，又在于種子種苗。于志斌表示，應(yīng)培育各地性的種子種苗公司，建立統(tǒng)一的種植規(guī)范。要想提高中藥材質(zhì)量，必須把好入口關(guān)，讓有資質(zhì)的企業(yè)經(jīng)營(yíng)中藥材種子種苗。

專家建議，以企業(yè)為主體全方位管理，落實(shí)責(zé)任，種植好中藥材。通過(guò)輔以合理的人員、硬件、軟件，對(duì)種植基地的基源種苗、產(chǎn)地環(huán)境、栽培管理、采收加工、倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸?shù)确矫孢M(jìn)行管理，生產(chǎn)出合格的中藥材，并做到質(zhì)量可追溯。

“中藥材種植，不能停留在經(jīng)驗(yàn)層面，應(yīng)該接軌現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。從源頭提升中藥質(zhì)量，關(guān)鍵是做好頂層設(shè)計(jì)。”原國(guó)家食品藥品監(jiān)督局副局長(zhǎng)任德權(quán)說(shuō)。道地中藥材，是中藥現(xiàn)代化的新課題。加強(qiáng)傳統(tǒng)地域的物候地理信息與中藥品質(zhì)關(guān)聯(lián)研究，建立道地生態(tài)因子譜，把地域道地性上升到現(xiàn)代生態(tài)表述，這些既有利于種植規(guī)程的完善，也有利于其他符合道地生態(tài)要求的新地方種植藥材。