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我国率先建立交流高频大电流国家基准的建立

行业聚焦点中国仪表网2011年01月18日 10:24人气:4821

  由中国计量科学研究院承担的“交流高频大电流国家基准的建立”项目荣获2010年度国家科技进步二等奖。该成果率先在国际上建立了互感器方案的交流高频大电流国家基准,解决了世界上长期以来一直没能解决的电流引起电阻发热对误差影响的重要技术难题。
  
  图1:交流高频大电流国家基准装置
  
  建立交流高频大电流国家基准是近年来国际研究的一个热点问题。随着电子技术的不断发展,航空航天电子设备、军工产品中的运载工具、移动军事装备、航海装置等都对设备的重量和体积有着严格的要求;而高频大电流设备的体积小、重量轻、性能稳定可靠,因此新一代航空航天及军工产品的研制都把注意力转向高频变换以及大电流供电。此外,在高频冶炼、电力电子以及医疗设备安全等方面,高频大电流设备的使用也相当广泛。
  
  据该项目负责人、中国计量科学研究院研究员张江涛介绍,该项目在关键技术上具有多项重大创新:采取了与国际上完全不同的独立自主的互感器方案建立了我国交流高频大电流国家基准;研制了交直流差可计算的交流电流电阻,提供了我国独立的交流电流溯源根基;研制了二进制电抗分流器,在传递过程中避免了国际上的方法中低电位不一致的问题,消除了此项重要的不确定度分量;在传递过程方面,从10mA到100A只需简单的4步,相比国际广泛采用的至少13步,极大地降低了传递过程的不确定度积累。研究成果得到了国际同行的广泛认可,大电流分流器的研制者、奥地利计量院的GarcoczMar-tin博士对该项目成果给予了高度评价:“我要做的评论是,你们的方法为我的误差计算提供了一种完全独立的评估!”
  
  该项目研制的基准装置实现了独立溯源和量程的快速扩展,电流量程向上扩展到了100A100kHz,所达到的不确定度指标达到国际领先水平,解决了我国存在的交流高频大电流无法溯源的技术难题,提高了我国交流电流国家基准的计量水平和研究地位,为航空航天、国防、电力、冶金等领域提供更准确的溯源服务和计量保障。
  
  图3:项目负责人张江涛(中)和他的工作团队
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