
【电】 scaling factor
graduation; mark; scale
【计】 scale
【化】 graduate; scale
【医】 graduation; scale
factor
【电】 factor
在电气工程与测量技术领域,刻度因数(Scale Factor)是描述测量系统中物理量与输出信号比例关系的核心参数。其英文对应词为“Scale Factor”或“Calibration Factor”,定义为输入量与标准化输出量的转换系数,数学表达式可表示为:
$$ K = frac{Y{text{output}}}{X{text{input}}} $$
其中,$K$为刻度因数,$X{text{input}}$为输入物理量(如电流、电压),$Y{text{output}}$为对应的标准化输出信号(如数字量或模拟量)。
电流互感器校准
在电力系统中,刻度因数用于电流互感器的变比计算。例如,2000:5的变比对应刻度因数为400,该参数直接影响电能计量精度。国际标准IEC 60044-1明确规定了刻度因数的误差限值。
传感器信号转换
压力、温度传感器的输出信号(如4-20mA)通过刻度因数转换为实际物理量。IEEE C57.13标准指出,刻度因数的稳定性受温度漂移和长期老化影响。
数字信号处理
在模数转换(ADC)中,刻度因数决定最小量化步长,其误差会导致系统线性度下降。相关理论可参考《Measurement Systems: Application and Design》教材(Ernest Doebelin著)。
刻度因数是测量系统中的关键参数,其定义和应用在不同领域有所差异,以下分领域解释:
在高压电力系统中,刻度因数指测量陡波前过电压(特快速瞬态过电压)时,传感器或转换装置的校准参数。这类过电压具有高频、高幅值的特点,测量系统需通过传感器将高压信号转换为可记录的信号。此时刻度因数的准确性直接影响测量结果,但由于高压信号的特殊性(如分布参数影响),其标定需通过专门方法完成。
在陀螺仪、加速度计等设备中,刻度因数(也称标度因数)表示输出量与输入量的比例关系。例如:
部分文献提到刻度因数与“最小刻度值”相关,即测量工具的最小分度单位(如直尺的1mm),但该定义权威性较低,需结合具体场景判断。
领域 | 核心定义 | 典型应用场景 |
---|---|---|
电力工程 | 高压信号测量系统的校准系数 | 陡波前过电压监测 |
惯性导航 | 传感器输出与输入量的比例系数(数学拟合) | 陀螺仪、加速度计标定 |
基础测量工具 | 最小分度值(需谨慎参考) | 直尺、仪表读数 |
建议根据具体学科或工程需求选择对应的定义,并参考权威文献或标准进行技术参数确认。
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