2020年3月，橫河高精度功率分析儀WT5000發布重要新功能，其一就是波形數據流功能選件。今天我們詳細解釋一下這個功能的應用價值。

為什么需要輸出波形數據？

工程師進行產品的功率能耗評估或諧波分析時，功率分析儀都是非常關鍵的測量設備。高精度的功率分析儀不僅能夠獲得細微的功率效率變化，還能夠對設備不同工況下的功率變化趨勢進行長時間記錄，獲得產品的功率特性曲線。

但是，您可能會遇到以下情形：

在進行功率測試時，出現了偶發的功率異常現象，需要從原始波形的層面進行異常原因分析；但是功率分析儀不能輸出波形數據，示波器也無法觸發到未知的異常，實驗室也沒有配備示波記錄儀進行全程錄波。

除了進行一般的功率測試之外，有時需要按照特定的行業標準進行某些特定參數的測量和計算，比如非IEC標準的諧波分析。

一些科研單位需要使用與功率分析儀內部不同的功率算法計算功率。如果能夠獲得原始的采樣數據，就可以通過自己編程得以實現。

通常所說的有功功率是個穩態的概念，也就是單位時間內瞬時功率的平均值。它的計算公式是：

公式(1)中的u(t)和i(t)就是電壓和電流的采樣數據。對于功率分析儀來說，u(t)和i(t)的作用就是進行功率參數的運算，運算之后這些采樣數據就被釋放掉了，并不會對外部進行輸出。但是對于前面所描述的幾種需要波形數據的測試需求，這些高精度的采樣數據卻正是解決問題的關鍵。

這種情況下，WT5000新增的選件功能---波形數據流輸出功能(Data Streaming)就顯得非常有價值 。

波形數據輸出功能怎么用？

所謂波形數據流輸出功能(后面簡稱DS功能)，就是指WT5000在進行穩態功率參數計算的同時，將相應的波形采樣數據也同時開放給用戶的功能。

圖表 1 WT5000 DS功能示意圖

WT5000的DS功能具有以下主要特點：

輸出波形的最高采樣率達到2MS/s，用戶可在10kS/s至2MS/s之間進行選擇；

18-bit A/D分辨率，32位單精度浮點數格式；

最多可支持全部22個輸入通道的采樣數據同時輸出(7相電壓&電流+4組扭矩&轉速)；

采樣數據連續無死區，可長時間記錄(取決于PC硬盤容量)；

所有功率測量數值與波形數據以相同時間軸同步輸出；

通過千兆以太網或USB3.0接口進行高速傳輸。

圖表2  波形細節盡在掌握

用戶可以通過兩種方式獲得波形數據：

1、 通過專用軟件WTViewerE采集波形數據；

通過WTViewerE可以同時采集功率參數和波形數據流，同時進行數值、趨勢圖、柱狀圖、矢量圖和波形數據的同步觀測和分析，并可以將波形數據轉換為CSV格式進行保存。

圖表3 WTViewerE專用軟件顯示界面

2 、橫河已經開放了相關的通信命令，用戶可通過編程獲得波形數據。

我們提供了相關示例程序，幫助用戶通過編程方式實現波形數據流的采集記錄。用戶可以對波形數據進行各種運算處理獲得需要的結果。

WT5000的DS功能（選件）所提供的波形采樣數據具有18-bit的A/D分辨率，以及與數值數據相同的可溯源精度，遠遠高于示波器的采樣精度，給需要波形分析和二次數據開發的用戶提供了非常寶貴的數據來源。