微波功率参数的自动校准
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微波功率计校准因子在提高测量精度上的作用李 林(中国电子科技集团公司第38研究所 合肥 230031)摘 要:校准因子是功率座最重要的一项参数,它的定标准确与否以及在使用时是否正确使用,直接影响到功率测量的准确度。
本文简要介绍了微波功率计校准因子的定义及其常用的检定方法,主要讨论了当功率计1mW 参考输出不是准确的1mW 时,在使用功率计进行功率测量和检定功率座校准因子2种情况下,如何正确地使用校准因子以提高测量和检定的准确度。
关键词:功率计;功率座;校准因子;参考校准因子中图分类号:T N 98 文献标识码:AAction of microwave power meter calibration factoron improving measurement accuracyLi Lin(No .38Research Institute of CETC ,Hefei 230031)Abstract :C alibration factor is the m ost important param eter of pow er sensor .Its accurac y of verification and correctnessof u sage directly influence t he pow er m easurement accurac y .T his paper brief ly int roduces the definition of m icrow ave pow er meter calib ration fact or and com mon verification method .In this article the author mainly presents how to success -f ully adopt calibration factor t o im prove measurement accuracy by ether pow er meter m easuring or calibration factor veri -fication of pow er sensor w hen 1mW reference outpu t of the pow er m eter is not correct .K eywords :pow er meter ;power sensor ;calibration factor ;reference calib ration factor 作者简介:李林(1966-),女,研究方向为微波仪器计量与测试技术。
1kw功率微波测量方法
1kw功率微波测量的方法可以分为直接测量法和间接测量法两种。
1. 直接测量法:直接测量法是指使用功率计或功率传感器直接测量1kw微波功率的方法。
其中,功率计是一种专门用来测
量微波功率的仪器,可以通过将微波信号输入功率计并读取其显示值来获取功率大小。
功率传感器则是一种能够转化微波功率为电信号并输出的传感器,通常与功率计配套使用。
这种方法通常具有较高的测量精度和稳定性。
2. 间接测量法:间接测量法是指利用其他参数间接测量1kw
微波功率的方法。
常见的间接测量方法包括热敏电阻法、热流法和能量积分法等。
其中,热敏电阻法是通过在微波器件中添加一个热敏电阻,通过测量电阻温度变化来计算微波功率大小;热流法是通过测量微波器件或传感器表面的热量变化来推算微波功率;能量积分法是通过将微波能量积分累加的方式获得微波功率。
这些方法通常需要进行一定的校准和修正,测量精度较直接测量方法略低。
以上是常用的1kw功率微波测量方法,不同的场景和需求会
选择不同的测量方法。
微波炉加热时间不准确的修复指南微波炉在现代生活中扮演了重要的角色,它让我们的烹饪变得更加方便快捷。
然而,当微波炉的加热时间不准确时,会给我们的烹饪体验带来很大的困扰。
本文将为您提供修复微波炉加热时间不准确的指南,帮助您解决这个问题。
修复指南如下:1. 清洁微波炉内部微波炉内部的食物残渣可能导致加热不均匀或加热时间不准确。
因此,首先要保持微波炉内部的清洁。
可以使用湿布或专门的清洁剂轻轻擦拭微波炉内壁、天花板和转盘等部分。
这将有助于确保微波炉内部的加热效果更加均匀。
2. 校准时间设置微波炉在使用一段时间后,可能会出现时间设置不准确的情况。
要解决这个问题,您可以进行时间校准。
a. 首先,选择一个可靠的时间标准,例如倒计时器或手表。
b. 在微波炉中放置一杯水,并设置一个比较长的时间加热。
例如,设置5分钟。
c. 启动微波炉,同时开启您选择的时间标准。
d. 观察微波炉和时间标准的显示屏,在相同时间到达时进行比较。
e. 如果微波炉显示的时间比时间标准多了几秒,您可以通过微波炉上的时间调节按钮进行校准。
按下适当的按钮使微波炉显示的时间与时间标准一致。
f. 重复以上步骤,直到微波炉的时间显示准确。
3. 调整加热功率微波炉的加热功率设置不恰当也可能导致加热不均匀或时间不准确。
调整加热功率可以解决这个问题。
a. 首先,选择适合您烹饪需求的加热功率。
较高功率适合快速加热,而较低功率适合更慢的加热和保持食物温暖。
b. 根据您的微波炉型号,使用控制面板上的加热功率按钮进行设置。
您可以选择预设的功率级别或自定义功率水平。
c. 如果您想减少加热功率,可以选择比100%低的功率级别(如80%或50%)。
d. 进行烹饪测试,观察食物是否均匀加热并加热时间是否准确。
根据需要进行调整。
4. 更换或维修控制面板如果以上方法都无法解决微波炉加热时间不准确的问题,可能是微波炉的控制面板出现故障。
您可以联系专业的维修人员进行检查和维修,或者根据您微波炉的保修政策进行更换控制面板。
解析微波炉加热时间不准确的原因和解决方法微波炉作为现代家庭不可或缺的厨房电器之一,凭借其快速、便捷的加热方式深受人们的喜爱。
然而,有时我们可能会遇到微波炉加热时间不准确的问题。
本文将重点解析微波炉加热时间不准确的原因,并提供相应的解决方法。
一、原因分析1. 加热速度不同导致的加热时间不准确微波炉对不同的食物以及不同容器的加热速度是有差异的。
一方面,食物的种类以及形状大小会影响微波的渗透深度,从而影响加热速度;另一方面,不同容器的热传导率也会影响食物的加热速度。
2. 微波炉功率不匹配导致的加热时间不准确不同品牌以及型号的微波炉其功率也是有差异的。
当我们在使用微波炉时,根据食物的加热要求,可能需要调整加热时间。
如果微波炉的功率与食物的加热要求不匹配,就会导致加热时间不准确的问题。
3. 加热时间设置不当导致的加热时间不准确微波炉的控制面板上通常有加热时间的设置按钮,我们需要根据食物的种类和数量来设置合适的加热时间。
如果我们在设置加热时间时考虑不周,就会导致加热时间不准确的问题,进而影响到食物的加热效果。
二、解决方法1. 根据食物的特性和容器进行适当的调整为了解决微波炉加热时间不准确的问题,我们需要根据食物的特性和容器进行适当的调整。
对于不同的食物,我们可以根据经验以及相关的食谱指导来判断合适的加热时间;对于容器,我们可以选择热传导性能好的材质,并尽量选择合适大小的容器来保证加热效果。
2. 校准微波炉的功率如果我们发现微波炉的加热时间普遍偏长或偏短,可以考虑校准微波炉的功率。
具体而言,我们可以选择一碗水,记录在一定时间内加热后水的温度变化,然后根据变化的时间和微波炉的容量来计算微波炉的实际功率。
校准后的功率值可以作为参考,调整加热时间来解决时间不准确的问题。
3. 仔细设置加热时间正确设置加热时间是解决微波炉加热时间不准确的关键。
在使用微波炉时,我们应该仔细阅读并遵循食物包装上的加热指导,根据食物的种类和数量来设置合适的加热时间。
上海计量测试 微波功率参数的自动校准 黄玉珲 沈菊霞
2004年度科技论文选编
摘要本文叙述了实现微波功率参数自动校准的方法,以及编程中一些问题的解决方案。 关键词 自动校准功率微波Vb编程
微波功率是无线电计量的基本量之一,也是微波频段 计量中最重要的参数。微波功率参数的校准一般通过扫频 信号发生器、电平控制单元和标准功率座(如1807A、 Fl1 l9等(构成的微波功率标准装置对被校准的功率测量仪 器r如功率计、测量接收机、功率传感器等)进行计量校 准。以往该项校准工作都采用手动操作的方式来进行。由 于每次校准往往需要测量几十个、甚至上百个频率点,并 且需要进行大量的运算工作,因此手动测量的工作量非常 大,校准一台仪器往往需要几个小时、甚至更多的时间, 校准效率低;人工计算容易产生错误,影响校准的准确性 和可靠性。种种这些问题,能不能通过一更快速更有效的 手段来加以解决呢? 计算机控制自动校准是解决这一系列问题的最好途 径。下面我就为大家介绍一下微波功率参数的自动校准系 统。 1概述 硬件构成: 美国Agilent公司E8257C型高精度扫频信号发生器、 34401A型数字多用表、GPIB控制器 美国Tegram公司l805A型自动电平控制单元、 l807A型标准功率座(10MHz~l8GHz) Fl1l7型标准功率座(10MHz~26.5GHz) IBM兼容计算机 2000/XP平台的自动校准系统,它具有操作方便、人机界 面友好等有点,满足自动校准、自动数据处理、校准结果 显示、数据保存及查询、自动打印输出等功能。 2程序基本原理及构成 通过GPIB控制线将信号发生器、电平控制单元和数字 多用表与计算机连接(系统连接见图1)。程序分两阶段完成 校准:一、通过控制信号源和电平控制单元,使在校准端 口能输出相应频率的高精度高稳定的校准信号,被校的功 率测量仪在被校准端口测出准确的功率值;二、通过控制 数字多用表读取功率测量仪“记录输出”口输出的直流替 代功率值(通过直流替代功率可以换算出功率测量仪的实际 显示值),返回计算机,通过一系列转换和运算,得出相应 机校准结果并显示出来。
图1 自动校准系统连接 软件环境:Microsoft Windows 9X/2000/XP
Microsoft Visual Basic6.0 程序所包含的设计窗体和模块如表l所示。 运用VB6.0编制一套运行于Microso ̄Windows9x/ 本程序功能较多,各模块之间相互调用较为复杂。由
表1
Dfind 二级查询窗体,用于非难一性查询时,将符合一级查询条件的记录罗列出来,以便于用户从中挑出需要的记录 关于窗体,用于显示关于本系统的相关信息
国内统一刊号CN3 1-1424/1"13 39 2004年度科技论文选编 上海计量测试 7 frmLogin 霸_离 _ 9 frmSplash 登录窗体,用来验证操作者的身份是否合法 荆 脚嘲 欢迎窗体,显示Loading界面
ll PrtReport 打印检定证书窗体,通过本窗体可以对选定的记录打印出校准证书 — 誊 13 CommonVary 篇 公共变量模块,本模块中包含了本系统所使用的全局变量
于篇幅有限,这里只列了本程序中完成最主要j二作的窗体 “校准窗体”(frmCalibration)的程序流程供大家参考,其 他部分如有兴趣可再加深入探讨。 校准窗体(frmCalibration)程序调用流程
调用仪器{9= ‘始化子过程 + I 提示用户进行调零 『 I l检查用户各种设置是否正确、若有误则给出提示i + J 依据检定方式的不同初始各参数 『 + f 循环计数器初始化index=l 』 I
— 至 ===一
●是 调用sensor(=al、Mountcal子函数进行测试l + 在窗体上显示测试结果 i I 循环计数器加l,index=index+1 I
< 垂 I是 <===垂蔓
I一含 ●一 ———i —~ —:兰 二——一
是 I 调用AddZB窗体
t —=== 蔓 >
J是 j 将所有检定信息存人数据库 J
一1 ( 结束 )
4O国内缱一刊号Chl31.1424/TB
3自动校准的优点 (1)自动化程度高.效率高程序自动采集被测数据, 大大提高了校准速度,校准一台功率计的时间由原先的数 小时缩短到现在的8~20分钟左右。 (2)简化校准过程,提高准确性采用自动校准后.充 分发挥计算机高速运算的能力,将测试人员从繁琐的数据 处理中解放出来,节省了大量人力资源,避免了差错,提 高了准确性。 (3)多次测量,准确可靠性高自动校准测试速度快, 对每一频率点可进行3~10次的重复测量,大大提高了校 准的准确性和可靠性。 (4)自动生成证书,保证证书一致性每次校准结束 后,可由系统自动打印校准证书,节省了人力,保证证书 的一致性和正确性。 (5)采用模块化设计由于不同的被控制仪器的程控代 码不同,所以在编程时采用模块化设计,特别设置标准器 选择界面。这样即使更换了不同仪器(如信号源、直流电压 表),只需添加相应的程控码模块就能马卜使用,不影响主 体程序,增强了程序的适用性和安全性。便于向其它用户 推广使用。 (6)通用性强采用高精度数字直流电压表读取被测功 率计的直流替代功率,再由计算机采集数字直流电压表数 据,通过程序自动演算回微波功率。这种方法的优点是: 控制程序与被检仪器无关,只与标准装置有关,相对同 定,解决了因被检仪器的改变而必须更改程序代码的问 题,程序通用性强,可靠性高,适用于所有微波功率it(包 括那些无GPIB接口的老式功率计)。 (7)提供多种校准方式,使用灵活方便程序提供了 “全频段校准”、 “固定频率校准”、 “单个频点校准” 和“步进方式校准”等多种校准方式,为不同需求的校准 提供灵活方便的校准手段。 (8)校准数据更新便捷程序中标准功率座的校准数据 和被测功率计的频率设置都通过TxT文件统一管理,从程 序代码中分离出来,由程序调用。这样每年标准功率座送 i 上痞计量测盍弋 微波小功率计的校准 沈菊霞 黄玉珲 摘要本文介绍了微波小功率标准装置的构成,以及每个部件在整套装置中的作用。 关键词 自动校准功率微波
1功率测量现状 微波功率是无线电计量的基本量之一,也是微波频段 计量中最重要的参数,尤其是射频以上频段,无线电测量 系统大多采用分布参数电路,特别是采用非TEM波型的单 导体传输线和元器件时电压失去唯一性定义,而功率能够 确切地表征信号的大小。同时,衰减以及功率能量密度等 无线电参量也可以由功率量值标准导出,因此建立功率传 递标准和校准装置是无线电计量的一个基本任务。 据了解,目前国内各计量机构除中国计量科学研究院、 中国航天科技集团二院等少数几家单位将频段扩展到八毫 米频段以外,其他二级计量机构还基本上都维持在f0.0 l~l 8) GHz频段,而使用最为广泛的微波小功率校准系统就是美
2004年度科技论文选编 国WE公司推出的SYSTEM II微波小功率自动校准系统。 我院这次射频小功率标准装置改造项目也采用了SYSTEMⅡ 微波小功率自动校准系统,频率范围为(0.0l~26.5)GHz: 2 SYSTEMII介绍 SYSTEM II型自动功率计校准系统是美国WE公刮于
十九世纪8O年代推出的产品,该系统基于单定向相耦合器 法的校准原理,用电阻功率分配器代替定向相耦合器,其 校准系数可直接溯源至美国国家标准局(NIST),该系统是 目前我国微波计量领域应用最广泛的一种测试系统。近些 年来,该系统的测量精度并未得到进一步提高,基本还停 留在上世纪80年代的水平,而其他各大仪器制造商也无类 似的产品推出,所以SYSTEM II仍然占市场的主流,是当
检后,只需更换相应的标准数据文件,无需改动程序,方 便快捷。
4编程中应注意的问题 (1)本系统中的证书打印模块对于证书的封面与内容采 用了不同的处理方式,因为证书的第一封面与第二封面相 对来说格式比较固定,除了数据内容变动外,其他的格式 要求都是事先约定的,所以采用VB中附带的水晶报表控 件设计器等来实现。证书内容部分因为每一次的测试频点 的数量都不一定,使用报表设计有些麻烦,所以采用了一 种新的程序算法来实现。 (2)水晶报表设计器包含在VB6.0企业版中,在默认安 装下不会自动安装,用户可以在安装盘下的\COMMON ̄ TOOLS\VB\CRYSREPT目录下直接安装。设计器的功能其 实同任何一个字处理软件没什么两样,用户可以按照需要 的格式设计证书封面的模板,然后插入数据库,将相应的 字段插入到相应的位置即可。由于水晶报表设计器本身的 局限性,设计模板同打印出来的实际结果会有一定的差 异,不象word那么方便,需要设计者在设计过程中不断试 验、摸索。
(3)程控命令发送子过程视GPIB接口卡的命令库而不 同,本系统中调用的是Agilent公司的Sic132Module中的公 共函数集,可适用于所有Agilent公司生产的GPIB接口卡产 品,该子过程共调用iopen、itimeout、ivprintf、iclose、 siclcleanup ̄个命令,其中值得注意的是iopen命令中的参 数应该与GPIB接口卡安装完成后对卡进行配置的逻辑名一 致, ̄GPIB0。若换用其他公司的GPIB接口卡产品,一般 随同驱动程序会附送一些例子,读者可以参照例子进行相 应修改即可。
参考文献 1 TEGAM 1 805B、1 807A、ll l 7A Coaxial Power Standards OPER— ATION&SERVICE MANUAL 2《微波测量》国防工业出版社1991年4月第2版(修订版) 3《Visual Basic6.0编程手册》北京希望电子m版社1999年2月第 1版
Abstract:This paper describes methods of Auto-Calibration of microwave power,and some questions on designing program, and deal with these questions. Keywords:Auto-calibration,Power,Microwave,VB program
_内统一刊●CN31.1424/TB 4,t