不間斷電源輸出電壓穩(wěn)壓精度檢驗計算分析

張建偉

（山西廣播電視無線管理中心，山西 太原 030001）

0 引言

在當(dāng)前的不間斷電源中，輸出電壓的穩(wěn)定精度屬于重要數(shù)據(jù)指標(biāo)，該類指標(biāo)會對認(rèn)證項目的檢驗帶去較大影響，相關(guān)部門應(yīng)借助對該項數(shù)值測試的精準(zhǔn)研究來提升輸出電壓值的精準(zhǔn)度，適時保障不間斷電源（UPS）的測試水平，促進(jìn)通信工程的整體發(fā)展。在具體開展不間斷電源輸出電壓的穩(wěn)壓精度計算檢驗前，要適時明確具體的計算儀器與方法，利用對該方法的比較來確認(rèn)與輸出電壓穩(wěn)定精度相關(guān)的數(shù)值范圍，精準(zhǔn)把控該項數(shù)據(jù)誤差的有效性、針對性，保障不間斷電源的應(yīng)用水平。

1 不間斷電源輸出電壓穩(wěn)壓精度檢驗計算的方法

一般來講，當(dāng)前的設(shè)備或儀器儀表多為顯示外部信號波形、頻率和幅度等量值的測試儀器與可完成特殊信號輸出的信號源。在應(yīng)用測試儀表的過程中，其借助標(biāo)準(zhǔn)信號源來完成校準(zhǔn)檢驗，信號源內(nèi)的數(shù)值則由標(biāo)準(zhǔn)測試儀器來校準(zhǔn)檢驗。在實際應(yīng)用中，無論是儀表內(nèi)部讀數(shù)的被檢驗數(shù)據(jù)還是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，其參考標(biāo)準(zhǔn)都帶有相對性，也就是說，量值的傳遞帶有極強(qiáng)的單向性。從標(biāo)準(zhǔn)器的使用精準(zhǔn)度上看，在實際應(yīng)用中其內(nèi)部的技術(shù)精度指標(biāo)要超出被校準(zhǔn)檢驗儀表內(nèi)該類參數(shù)數(shù)據(jù)的許多倍，在不同的場合下，無論是被檢驗的儀表還是標(biāo)準(zhǔn)器，儀表儀器內(nèi)部都帶有對應(yīng)的讀數(shù)名稱。

相關(guān)人員若采用標(biāo)準(zhǔn)測試儀表來完成信號源的校準(zhǔn)檢驗工作時，該類儀表儀器內(nèi)呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息多屬實測值，而被檢驗信號中的輸出值多為額定值與標(biāo)準(zhǔn)值，實測值與額定值的相對誤差公式為：（實測值-標(biāo)準(zhǔn)值）/實測值*100%=相對誤差。

當(dāng)相關(guān)人員使用與不間斷電源（UPS）相關(guān)的功率信號類輸出設(shè)備時，其輸出電壓的標(biāo)準(zhǔn)值多為220V，該項數(shù)值屬額定值，依照當(dāng)前存有的檢驗標(biāo)準(zhǔn)，可適時完成輸出電壓的實測值與輸出電壓內(nèi)額定值的誤差公式：（額定值-實測值）/額定值*100%=相對誤差。在進(jìn)行穩(wěn)壓精度檢驗時，相關(guān)人員需明確額定值與標(biāo)準(zhǔn)值的對應(yīng)含義，在某些情況下二者的含義相同，多為在相同條件下開展的不間斷電源輸出電壓。

在應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)信號源來校準(zhǔn)檢驗測試儀表時，其標(biāo)準(zhǔn)信號源中的輸出值代表著標(biāo)準(zhǔn)值，而被檢驗儀表內(nèi)呈現(xiàn)出的數(shù)值屬于顯示值，計算二者相對誤差值的公式為：（標(biāo)準(zhǔn)值-顯示值）/標(biāo)準(zhǔn)值*100%。在檢驗不間斷電源的過程中，若檢驗條件產(chǎn)生變化，相關(guān)人員應(yīng)對設(shè)備儀器內(nèi)的管控電路進(jìn)行精準(zhǔn)控制，并利用該項舉措來更好地維護(hù)輸出電壓值的穩(wěn)定度。當(dāng)該設(shè)備處在工作條件下時，不管是否檢測，其具體的輸出電壓值都要在負(fù)載中合理運(yùn)用額定值數(shù)值，在確定某項輸出電壓值時，則要將其與標(biāo)準(zhǔn)檢驗儀表相連接，透過額定值與實測值的比較計算，來精準(zhǔn)掌握二者間的相對誤差。因此，相關(guān)部門需在條件不變的情況下對輸出電壓的實測值、額定值進(jìn)行精準(zhǔn)計算，將相對誤差內(nèi)絕對值最高的數(shù)值設(shè)置成輸出電壓的穩(wěn)壓精度，提升該項數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性[1]。

此外，在進(jìn)行不間斷電源輸出電壓穩(wěn)壓精度檢驗計算前，相關(guān)部門應(yīng)明確該精度檢驗的目的，要在特定的外部條件中，根據(jù)其產(chǎn)生的負(fù)載變化與輸入電壓變化來確認(rèn)不間斷電源下的輸出電壓變化范圍。一般來講，電器內(nèi)的常見工作電壓為220V，而在正常工作狀態(tài)中該電源的穩(wěn)壓精度為某項條件下輸出電壓內(nèi)實測值與220V額定值的變化范疇。其表達(dá)方式可分成直接形式與相對形式，前者的展現(xiàn)方式為213.4～226.6V、215.6～224.4V、217.8～222.2V，后者的呈現(xiàn)形態(tài)為217～223V、218～222V、219～221V。

2 穩(wěn)壓精度檢驗計算方式在不間斷電源輸出電壓中的實際應(yīng)用

2.1 標(biāo)準(zhǔn)測試儀表

為了更好地完成不間斷電源輸出電壓穩(wěn)壓精度的計算檢驗，相關(guān)部門可合理利用標(biāo)準(zhǔn)測試儀表。

相關(guān)人員在應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)測試儀表前，要對該類儀器內(nèi)部檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行深入研究，在描述該檢驗方式前，要明確與穩(wěn)壓精度相關(guān)的檢驗結(jié)果、技術(shù)指標(biāo)與二者的展現(xiàn)形式，并精準(zhǔn)觀察出檢驗中的檢驗量值與具體條件。

具體來看，相關(guān)人員可根據(jù)不間斷電源輸出電壓的運(yùn)行情況設(shè)置針對性的檢驗條件，對不間斷電源內(nèi)輸入電壓值的下限值與上限值進(jìn)行精準(zhǔn)設(shè)定。在本次研究中可將該項數(shù)值設(shè)定為下限值165V、上限值275V，輸出端為帶額定阻性負(fù)載或空載，與該類電壓相關(guān)的穩(wěn)壓精度數(shù)值指標(biāo)為3種，即-1%～1%、-2%～2%、-3%～3%，而與該類數(shù)值相關(guān)的額定電壓值為220V。也就是說，其具體的展現(xiàn)形式可為219%～221%、218%～222%、217%～223%，在檢驗結(jié)果相同的情況下，217%～223%的展現(xiàn)方式也可細(xì)化成213.4～226.6V之間。

在確認(rèn)檢驗量值與檢驗條件期間，研究人員可依照通信工程的具體情況進(jìn)行處理。比如，在本次試驗探索中，其設(shè)置了3項檢驗條件，空載275V、滿載220V、滿載165V，3項檢驗條件下的額定值均為220V，在進(jìn)行實際測量后，可發(fā)現(xiàn)其實測值分別為221V、222V與223V。在完成電壓實際測量后，試驗人員可適時完成量值與量名的轉(zhuǎn)換，比如，將滿載165V條件下電壓的量名設(shè)置成X1、X2；滿載220V條件中電壓的量名設(shè)計成X3、X4；而空載275V的電壓量名可設(shè)計為X5、X6，兩項數(shù)值分別指代與輸出電壓相關(guān)的額定值、實測值[2]。

在當(dāng)前檢驗條件的影響下，相關(guān)人員若將不間斷電源中輸入電壓的上限與下限分別設(shè)置成275V、165V，在包括220V后，不間斷電源輸出端內(nèi)滿載、空載與負(fù)載時其負(fù)載量值與輸入電壓可有多項取值組合，要借助合適的分析與研究，切實掌握該電壓變化的具體范圍值，且為更好地完善檢驗工作量，要利用典型研究來明確檢驗條件。比如，在當(dāng)前檢驗條件的影響下，相關(guān)人員可將輸入電壓值分成6種情況，即當(dāng)其處在165V下限值時，處在滿載、空載狀態(tài)；若其為220V時，處在空載、滿載狀態(tài)；當(dāng)其處在275V上限值時，處于滿載、空載狀態(tài)時對穩(wěn)壓精度進(jìn)行檢驗計算。在該項情況中輸入電壓為空載、上限值275V與滿載、下限值165V時，其檢驗條件比較苛刻，在完成電壓測量后，與電壓額定值相比，實際電壓值的變化量較大。

在確認(rèn)檢測范圍后，相關(guān)人員需明確檢驗步驟。首先，要對不間斷電源內(nèi)的輸入電壓進(jìn)行下限值的調(diào)整，即將該電壓值調(diào)整到165V，其輸出端的帶額定阻類的負(fù)載為滿載狀態(tài)，在完成檢測工作后需確認(rèn)其電壓實測值。其次，在完成輸入電壓下限值的測試后，要適時改變電壓的上限值，即調(diào)整到275V，其輸出端需為空載，其測試結(jié)果要顯示在對應(yīng)的儀表儀器內(nèi)。最后，在完成輸入電壓的下限值與上限值的計算后，應(yīng)對該電壓內(nèi)部實測值與額定值的誤差實行合理計算。在本次研究中，其額定電壓值統(tǒng)一為220V，若想測算滿載165V的相對誤差，可利用公式（X2-X1）/X1*100%來完成對應(yīng)的計算；而空載275V的相對誤差則可選用（X6-X5）/X5*100%公式來完成對應(yīng)的誤差計算。值得一提的是，在判定檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確性時，試驗人員需合理確認(rèn)不間斷電源輸出電壓中穩(wěn)壓精度計算檢驗的計算方法、檢驗方式與檢驗條件，而檢驗結(jié)果的呈現(xiàn)形式則與其判定指標(biāo)所展現(xiàn)出的方式相同。

2.2 不間斷電源功率信號輸出設(shè)備

在進(jìn)行不間斷電源輸出電壓穩(wěn)壓精度的計算檢驗期間，相關(guān)人員除了要采用合適的標(biāo)準(zhǔn)測試儀表外，還可選擇與該電源相關(guān)的功率信號輸出設(shè)備。一般來講，在進(jìn)行實踐檢驗時，試驗人員為提高電壓運(yùn)行的穩(wěn)定度，可利用有效舉措來增加一項電壓的比較基準(zhǔn)，并借助額定值的方式帶入輸出電壓的實測值中。

具體來看，保持試驗人員此前設(shè)計的測試條件不變，可依照其設(shè)定的額定電壓值來開展電壓穩(wěn)壓精度計算檢驗工作。比如，在進(jìn)行實際檢測時，相關(guān)人員應(yīng)將不間斷電源的輸入電壓調(diào)整到220V，其輸出額定阻性為滿載狀態(tài)，將其測試出的實際電壓值保存在對應(yīng)的試驗測試儀器內(nèi)，根據(jù)此前標(biāo)準(zhǔn)測試儀表的應(yīng)用方法測試出輸出電壓值在165V、275V時的具體電壓值，再將220V當(dāng)作額定電壓值來進(jìn)行不同電壓值間相對誤差值的計算。在計算相對誤差前，還要對該數(shù)值范圍實行嚴(yán)謹(jǐn)估算，根據(jù)其具體范圍來選擇絕對值的最大值，將該項數(shù)值當(dāng)作穩(wěn)壓精度計算測試的結(jié)果[3]。

3 穩(wěn)壓精度檢驗計算方式在不間斷電源（UPS）輸出電壓運(yùn)用中的差異

3.1 數(shù)量關(guān)系的比較

為更好地比較不間斷電源功率信號輸出設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)測試儀器的應(yīng)用效果，試驗人員應(yīng)借助對其數(shù)量關(guān)系的比較來確認(rèn)不同應(yīng)用方法的優(yōu)劣。比如，拿X2中的223V為例，該項數(shù)值為實測值，可加工X4與X1當(dāng)作額定標(biāo)準(zhǔn)，其數(shù)值分別為222V、220V，借助相關(guān)公式可測算出相對誤差值。如S21為（X2-X1）/X1*100%，套用一定的數(shù)值信息后，可發(fā)現(xiàn)其公式為（X2-220）/220*100%；S24為（X2-X4）/X4*100%；S43為（X4-X3）/X3*100%，其具體數(shù)值代入后為（X4-220）/220*100%。在該類公式中，S43為在以X4為實測值、X3為220V額定值情況下的相對誤差；S24為額定值X4、實測值X2的相對誤差值；S21為額定值220V、實測值X2條件下的相對誤差值。而S21減去S24后，其數(shù)值可變化成（X2/S4）*S43，在測算實測值為X2的誤差值期間，可借助不同額定值完成對應(yīng)的計算工作，在進(jìn)行實際測量前，相關(guān)部門需明確輸出電壓的測試條件。比如，S24+（X2/X4）*S43*100%=S21，而S24=S21*（X2/X4）*S43*100%，而S64=（X6-X4）/X4*100%,（X6-X5）/X5*100%=（X6-220）/220*100%，通過該項公式可看出S21要高于S24，在未經(jīng)轉(zhuǎn)換的前提下，S65要高于S64。在進(jìn)行實際測量后，其具體的檢驗結(jié)果將適當(dāng)縮減，其輸出電壓的變化范圍也呈現(xiàn)遞減趨勢，使用標(biāo)準(zhǔn)測試儀器開展檢測工作的效果更佳。

3.2 差異內(nèi)容

3.2.1 條件差異

在進(jìn)行不間斷電源輸出電壓穩(wěn)壓精度計算檢驗期間，相關(guān)人員應(yīng)適時比較兩項設(shè)備的運(yùn)行條件。不間斷電源功率信號輸出設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)測試儀表在進(jìn)行比較時，后者的測試方式多為同一條件、同一時間的額定值與實測值的比較，額定值代表著常量，實測值代表著變量，該計算結(jié)果可呈現(xiàn)出在特定條件下兩者變化的百分比；而前者的測試方法是不同條件、不同時間的兩項實測值的比較，在測算該項計算結(jié)果時，可探索出其兩種變量在不同條件下的變化比率。從常理上看，在使用不間斷電源功率信號輸出設(shè)備的過程中，由于相關(guān)人員難以摸清其具體的檢驗條件和檢驗時間，較難判斷該檢驗結(jié)果呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息，降低了該項測試工作的精準(zhǔn)性，雖然從某種程度上該測試方式具有一定的執(zhí)行性，但在影響要素較多的情況下，該測試結(jié)果的準(zhǔn)確性將存在較大疑問[4]。

3.2.2 轉(zhuǎn)換過程差異

在完成不間斷電源輸出電壓穩(wěn)壓精度的計算檢測后，相關(guān)人員需將其產(chǎn)出的數(shù)據(jù)信息繪制到檢驗報告內(nèi)，該項報告需羅列出不間斷電源內(nèi)的輸出電壓值的測試規(guī)范。比如，在當(dāng)前的不間斷電源中，與輸出電壓相關(guān)的穩(wěn)壓精度只是檢驗報告中的一項，也就是說，會有較多因素來影響與改變輸出電壓穩(wěn)壓精度的結(jié)果。由于不間斷電源內(nèi)輸出電壓的測試方式較少，相關(guān)人員在進(jìn)行具體的測試前要對相關(guān)數(shù)值進(jìn)行合理轉(zhuǎn)換，對轉(zhuǎn)換過程實行精準(zhǔn)控制，降低不同要素對該項數(shù)值測算的影響，縮減轉(zhuǎn)換過程引發(fā)的不良狀態(tài)。在本次試驗內(nèi)，若選用標(biāo)準(zhǔn)測試儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)測算，其生成的輸出電壓值可與檢驗報告中的范圍值相符；而在不間斷電源功率信號輸出設(shè)備的應(yīng)用中，由于其檢測條件與測試時間并不確定，該項工作無形中降低了輸出電壓穩(wěn)壓精度的準(zhǔn)確性。在使用該項數(shù)據(jù)前應(yīng)實行必要的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，而在該類轉(zhuǎn)換的影響下，其檢驗報告中的數(shù)據(jù)信息將遭受極大挑戰(zhàn)，給電壓的穩(wěn)定度帶去較大問題。在應(yīng)用此類設(shè)備的過程中，相關(guān)部門要對數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)換過程進(jìn)行合理監(jiān)視，提升數(shù)據(jù)信息運(yùn)行的合理性。

3.2.3 數(shù)值變化范圍不同

雖然從數(shù)值呈現(xiàn)的具體結(jié)果上看，無論是標(biāo)準(zhǔn)測試儀器還是不間斷電源功率信號輸出設(shè)備都會取得較相似的結(jié)果，但從測算過程上看，兩種測試結(jié)果帶有對應(yīng)的數(shù)值變化范圍。具體來看，針對額定值在220V左右其穩(wěn)壓精度計算檢驗的結(jié)果是1%而言，該輸出電壓的變化范疇為（220-220*1%，220+220*1%）；若將X4當(dāng)作額定值來進(jìn)行穩(wěn)壓精度的計算檢驗，當(dāng)其數(shù)值為1%時，其輸出電壓的變化范圍為（X4-X4*1%，X4+X4*1%）。在完成該項數(shù)值的計算后，要將具體的檢驗結(jié)果報告給對應(yīng)性客戶，而該客戶在測算該項數(shù)據(jù)前還要明確X4的檢驗條件與額定值，其額定值要盡量保持在220V左右，若該項數(shù)值產(chǎn)生變化，會給穩(wěn)壓精度數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性帶去較大影響，降低數(shù)據(jù)測算的準(zhǔn)確性[5]。

4 結(jié)語

綜上所述，為計算不間斷電源內(nèi)的輸出電壓值，通信部門在日常經(jīng)營中可不斷改變穩(wěn)壓精度的檢驗計算方法，透過對多種計算方式的比較合理探測出該類電源電壓輸出的實際水平，繼而找出更為合適的檢驗計算方案，提高不間斷電源的應(yīng)用質(zhì)量。值得一提的是，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)測試儀器與不間斷電源功率信號輸出設(shè)備的詳盡比較，與通信工程相關(guān)的業(yè)務(wù)管理者可適時明確兩種器具使用時的優(yōu)劣，由于不間斷電源功率信號輸出設(shè)備的應(yīng)用環(huán)境、使用條件較模糊，其在實際使用時也會產(chǎn)生更多誤差，從而降低不間斷電源輸出電壓值的穩(wěn)定精度。