如何保障同一個傳感器電壓電流的同時采樣、同步測量？

一、關于同時采樣

同一臺傳感器的電壓和電流通道在同一采樣時鐘控制下進行采樣，確保了電壓和電流采樣的同時性。

每臺SP系列變頻功率傳感器具有兩根光纖，其中一根用于上傳采樣數(shù)據，一根用于接收來自分析儀(或數(shù)字主機)的控制信息，采樣時鐘就包含在這些控制信息中，連接在同一分析儀上的所有傳感器的采樣時鐘信息均來自分析儀內部的采樣時鐘控制電路，因此，即便是不同的傳感器，也能實現(xiàn)所有電壓、電流通道的同時采樣。

二、關于同步測量

同步測量，是指采樣周期與信號周期(基波周期)應保持同步。有下述三點要求：

1、 為了對信號進行準確的傅里葉變換，要求一個信號周期包含整數(shù)個采樣周期

2、 對于采用FFT(快速傅里葉變換)的分析儀而言，還要求一個信號周期包含2的N次冪個采樣周期

3、 每個通道參與傅里葉變換的數(shù)據應該對應整數(shù)個信號周期，并且數(shù)據的起始點和結束點相同。

對于第一點要求，當采樣周期遠遠小于信號周期，也就是采樣頻率遠遠高于信號頻率時，整數(shù)倍的影響可以忽略。

對于第二點要求，若采用FFT變換，為了保持2的N次冪倍，采樣頻率必須根據基波頻率進行變化，在采樣前應當準確的知道基波頻率。這一點，實際上是不可能的，因此，采用FFT變換的分析儀，實際上是將上一個信號周期應該采取的采樣頻率應用于下一個信號周期。

對于第三點要求，實際上也就是同步源的選擇問題。對于同一個系統(tǒng)，比如說一臺三相或多相電機，電壓和電流的基波頻率時完全相同的，因此，只要知道某一電壓或電流通道的基波頻率，而其它電壓或電流通道均以該通道為參考。這個通道，一般稱為同步源。

銀河電氣WP4000變頻功率分析儀采用DFT(離散傅里葉變換)，無需受第二點要求的限值，且采樣頻率為250kHz，遠遠高于信號頻率，也無需受第一點的限值。

關于同步源的選擇問題，WP4000變頻功率分析儀與大部分進口高精度功率分析儀不同。

1、 WP4000變頻功率分析儀具有自動選擇同步源的功能，所有傳感器的所有電壓和電流通道同時測量各自的信號頻率，分析儀在所有測量成功的通道中選擇一個頻率最穩(wěn)定的通道作為同步源。

2、 大多數(shù)進口高精度功率分析儀的默認同步源為電流通道，其依據是電流通道諧波含量較小，可以測量出較穩(wěn)定的頻率。WP4000變頻功率分析儀的默認同步源為電壓通道，這是因為銀河電氣考慮到目前大多數(shù)變頻器為電壓型變頻器，電壓型變頻器輸出可能沒有電流，但是，只要有電流，就一定有電壓，反之則不一定成立。這樣，可以確保在變頻器空載時，也能獲取同步源。