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我国成功研制系列高准确度宽带大电流计量仪器

1745    2022-05-06    发布者:中国测试杂志社    来源:中国计量科学研究院

近日,由中国计量科学研究院(以下简称“中国计量院”)牵头承担的国家重大科学仪器设备开发专项“宽带大电流测量仪开发与应用”(2016YFF0102400)项目顺利通科技部高技术发展研究中心组织的项目综合绩效评价。

光纤宽带大电流测量仪

宽带标准电流传感器及测量分析系统

大电流计量技术在冶金、电力、高端制造、大科学装置前沿研究等领域应用广泛。由于生产连续运行,设备庞大,拆装不便,运行环境等特殊条件,现场大电流测量控制和监测设备一般无法到计量实验室校准,实验室的计量标准也很难下沉至现场,量值传递难以实现。
  该项目研制的超大和高频电流校准装置,形成了产品化的标准工艺流程和质量体系,为产品的技术就绪度和可靠性提供了支撑保障。项目相关成果通过了第三方测试,测量准确度、线性度、带宽、噪声和环境适应性等技术指标实现了与国际先进产品的并跑或局部领跑,并且使我国大电流核心校准和测量能力(CMC)通过了国际同行评审,进入国际计量局等效互认数据库。
  项目编制了一系列国家、行业和地方标准和计量技术规范,培养了一批高水平的研究和研发人员,帮助了承担工程化计量仪器仪表企业的发展壮大。
  项目研究成果应用于EAST(全超导托卡马克装置)、ITER(国际热核聚变实验堆)大科学装置、电解铝、高压直流输电、电气设备性能检测、大型航空航天设备焊接制造、仪器仪表计量检测等领域,解决了行业用户关注的产品价格高、核心部件依赖进口,工业用不起或用不了的痛点和难点问题,以及长期未能解决的宽带大电流在线校准难题,取得了显著的经济和社会效益。
  据悉,该项目自2016年立项,历时5年,由中国计量院联合国内10家单位共同攻关。项目基于Faraday磁光、电磁效应,突破了椭圆双折射传感光纤、小型化直波导相位调制器关键工艺,攻克了宽带高线性光纤电流传感,容性误差补偿、组合电磁屏蔽、分布阻抗消振、高频分流器校准方法、宽频矢量电量正交积分算法等关键技术,成功研制了最大电流450 kA,带宽高于100 kHz的柔性光纤宽带大电流测量仪和最大电流2000 A,最高频率1 MHz的宽带电磁式电流传感器及自动测量分析系统,实现了工程化。



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