回顧即將過去的2015年，中國制造2025、智能制造、互聯(lián)網(wǎng)+、國產(chǎn)化……這些關(guān)鍵詞深刻地烙印在中國工業(yè)制造行業(yè)，之前的中國僅用數(shù)十年的時(shí)間走完了發(fā)達(dá)國家?guī)装倌甑陌l(fā)展歷程，如今更是在推動(dòng)制造業(yè)的全面升華，而在此過程中，無法緊跟變革的產(chǎn)品和技術(shù)勢必將被淘汰。盤點(diǎn)2015年功率分析儀核心技術(shù)十大關(guān)鍵詞，看看哪些產(chǎn)品以及技術(shù)即將嶄露頭角，登上時(shí)代更新的快車。

　　關(guān)鍵詞一、前端數(shù)字化

　　前端數(shù)字化是這幾年才提出的概念，前端數(shù)字化可以避免很多測量中無法預(yù)估的因素，比如模擬信號傳輸過程中的干擾、傳輸線路的損耗等。這項(xiàng)技術(shù)的提出，基本可以讓測量告別屏蔽電纜的時(shí)代，對抗干擾能力的提升有著劃時(shí)代的意義。目前采用前端數(shù)字化技術(shù)的功率分析儀并不多，銀河的WP4000是第一臺采用前端數(shù)字化技術(shù)并且已經(jīng)取得不錯(cuò)效果的功率分析儀，HBM的ISOBE5600瞬態(tài)記錄儀也開始采用這種技術(shù)。

　　關(guān)鍵詞二、多功能

　　目前絕大部分高端功率分析儀(如WP4000變頻功率分析儀、WT3000高精度功率分析儀、Norma5000高精度功率分析儀等)均已集成了諧波分析、實(shí)時(shí)波形顯示、電能質(zhì)量分析等功能，一臺功率分析儀相當(dāng)于集成數(shù)字功率計(jì)、示波器、諧波分析儀、電能質(zhì)量分析儀與一體的多功能的儀器。這已經(jīng)是一個(gè)普遍的應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞三、全局精度

　　精度是對測量結(jié)果的保障。對于用戶來說，關(guān)心的是最終得到的數(shù)據(jù)是否真實(shí)有效。就目前來說，絕大部分功率分析儀的宣傳資料有夸大的嫌疑，以偏概全糊弄用戶是典型的手段。例如一款僅在頻率45Hz~66Hz之間、輸入正弦波、關(guān)閉濾波器、功率因數(shù)為1、峰值因數(shù)為3等等苛刻條件下得到其最

　　佳精度為：讀數(shù)的0.01%+量程0.03%，這樣一個(gè)數(shù)據(jù)卻在宣傳資料最醒目的位置堂而皇之的寫上基本精度為讀數(shù)的0.01%。

　　對于我們用戶來說，這個(gè)基本精度完全沒有意義，甚至來說我們關(guān)心的是整個(gè)測試系統(tǒng)的全局精度，而不是某一個(gè)點(diǎn)的精度。在這方面，WP4000變頻功率分析儀是完全站了用戶的角度，以全局精度、系統(tǒng)精度的標(biāo)稱方式贏得很多用戶的點(diǎn)贊。

　　關(guān)鍵詞四、高采樣寬頻帶

　　更高的采樣率及更寬的帶寬也將是未來功率分析儀的共同追求，雖然就當(dāng)前的絕大部分應(yīng)用來說，200K的采樣率以及100K帶寬幾乎已經(jīng)能夠滿足大功率應(yīng)用，但是隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，部分小功率的功率轉(zhuǎn)換器件，如熒光燈電子鎮(zhèn)流器、開關(guān)電源、變壓器等方面對采樣率和帶寬會(huì)有更高的要求。目前，在這個(gè)方面WT1800是其中翹楚，其5MHz的帶寬和2MHz的采樣率基本傲視群雄。

　　值得注意的是，多數(shù)功率分析儀標(biāo)注的采樣率低于帶寬，需要采用等效采樣技術(shù)。等效采樣技術(shù)雖在傳統(tǒng)數(shù)字示波器上得以廣泛應(yīng)用，但其測量精度與信號的周期性有著密切的聯(lián)系，測量結(jié)果的準(zhǔn)確性存在諸多不確定因數(shù)。

　　關(guān)鍵詞五、大儀器技術(shù)

　　分析儀+傳感器的組合是目前主流的測量方式，但是這種方式已經(jīng)顯露出其測量的弊端。一方面這種方式的精度不可控：精度由傳感器精度、分析儀精度以及傳輸過程的干擾和損耗組成，影響精度的因素比較多;另一方面，多部分構(gòu)成的系統(tǒng)，不利于整體溯源，單純的部件精度疊加并不是系統(tǒng)的精度。

　　目前，有且只有WP4000變頻功率分析儀采用大儀器技術(shù)實(shí)現(xiàn)了100μV~15kV電壓、100μA~7kA電流的直接測量，這是其他功率分析儀無法比擬的優(yōu)勢。

　　關(guān)鍵詞六、原始數(shù)據(jù)

　　這里的原始數(shù)據(jù)是指基于交流采樣原理的功率分析儀產(chǎn)生的采樣數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)反映出被測信號最真實(shí)的狀態(tài)，并包含了被測設(shè)備最完整的信息。

　　多數(shù)功率分析儀雖然提供原始數(shù)據(jù)，但是有很大的局限性。包括橫河的WT3000、WT1800功率分析

　　儀，日置的PW6001、PW3390的功率分析儀等，都可以用廠家提供的軟件進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的采集和分析，但是并不開放協(xié)議。對于需要對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行二次開發(fā)的用戶，這個(gè)原始數(shù)據(jù)意義不是很大。目前開放協(xié)議的功率有銀河的AnyWay系列功率分析儀和致遠(yuǎn)的PA系列功率分析儀。

　　關(guān)鍵詞七、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

　　功率分析儀原始數(shù)據(jù)吞吐量極其龐大，以1MHz采樣率、三個(gè)功率單元的儀器為例，每個(gè)電壓/電流通道采用四字節(jié)浮點(diǎn)數(shù)表示，每秒產(chǎn)生24M字節(jié)的數(shù)據(jù)，1個(gè)小時(shí)可產(chǎn)生86G字節(jié)的數(shù)據(jù)。

　　原始數(shù)據(jù)的重要性不容分說，可以為日后的分析提供最寶貴的原始素材。大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是在原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上提出的概念。有了原始數(shù)據(jù)才能談及大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。但是鑒于原始數(shù)據(jù)為瞬態(tài)數(shù)據(jù)，龐大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)非常不方便。目前，銀河提出的硬盤陣列的方式已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了WP4000變頻功率分析儀的大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

　　關(guān)鍵詞八、諧波分析

　　諧波分析能力也是評測功率分析儀性能的重要參數(shù)。目前，大部分功率分析儀可以分析到50次諧波，基本滿足多數(shù)電力的諧波分析需求。橫河的WT1800可以分析到500次的諧波已經(jīng)可以滿足一些特殊要求的場合，銀河的WP4000最多可以分析到2000次諧波對絕大部分諧波分析的場合已經(jīng)是綽綽有余。

　　關(guān)鍵詞九、工藝

　　工藝水準(zhǔn)是一個(gè)公司產(chǎn)品的沉淀過程，也關(guān)乎功率分析儀的性能。橫河和福祿克這種百年企業(yè)在工藝方面的具有一定領(lǐng)先地位。但是不可以否認(rèn)的是，國產(chǎn)儀器在這方面做出的巨大努力，工藝這種差距也正在迅速減小。

　　關(guān)鍵詞十、整體測試解決方案

　　越來越多的用戶意識到，測量才是整個(gè)測試項(xiàng)目最核心的環(huán)節(jié)，測量也不僅僅是購買儀器那么簡單，整體測試方案的合理性需求日益增高。目前，很多用戶特別是高端用戶只是給儀器儀表商提供整個(gè)項(xiàng)目的需求以某些本身的想法等，通過與儀器儀表商一起磋商出最佳的測試解決方案，再通過一些定制化的服務(wù)完成整個(gè)項(xiàng)目的合作，以達(dá)到最佳的測試效果。這種定制化的服務(wù)也必將成為高端領(lǐng)域的主流。

　　這十大關(guān)鍵詞，是目前主流功率分析儀的核心技術(shù)，有些已經(jīng)得到普遍應(yīng)用，有些正在發(fā)展，在功率分析儀的發(fā)展長河中，這十大關(guān)鍵詞必將扮演重要的角色，也必將推動(dòng)功率分析儀的發(fā)展。