双色云谱光电谐波分析系统

双色云谱光电谐波分析系统

双色云谱 灯具谐波测试系统 使 用 说 明 书 （新工程版 · 单页三栏综合视图界面 · 8C 上层协议） 说明：本文档依据 2025 年 9 月“新工程”改版后的软件界面编写，旧版“输入 / 输出 / 综合 / 波动”四标签页布局已合并为单页三栏综合视图，文中截图取自真实运行界面与实测报告数据，界面文字以软件实际显示为准。 目 录 1 系统概述 2 安装、启动与软件授权 3 通讯连接与硬件接线 4 测试操作指南 5 数据查看与界面解读 6 数据保存、报告输出与打印 7 外接光谱仪（可选 HP250C） 8 菜单、快捷键与内置帮助 9 技术参考：8C 通讯协议摘要 10 常见问题（FAQ） 11 声明与联系方式 附表 A 53 项电参数名称一览表 1 系统概述 1.1 系统简介 双色云谱 灯具谐波测试系统是用于灯具及照明电器谐波电流发射测量、限值判定与报告输出的专用测试系统。上位机软件（本文档描述对象）运行于 Windows 10/11（64 位）电脑，通过 USB 线与 HP8000 谐波主机相连，HP8000 再经内部链路驱动纳普谐波表完成对被测灯具电压、电流、功率、谐波等电参数的精密测量。 软件按 GB 17625.1-2022 / IEC 61000-3-2:2020（设备每相输入电流 ≤16A 的谐波电流发射限值）实现 A/B/C/D 各类设备的自动判定，支持调光白炽灯（按 A 类限值）与可调光 LED（双工况）等特殊 C 类场景；可选配 HP250C 光谱仪同步测量光通量与光效，使“电参数 + 光学参数”在同一份报告中完整呈现。 1.2 功能特性 单页三栏综合视图：主界面同时呈现 53 项电参数、电压/电流波形、谐波频谱与逐次谐波数据表，测试状态一目了然； 8C 上层协议：与 HP8000 主机采用 8C 帧协议通信（USB 虚拟串口，波特率 115200），55/AA 下层协议由 HP8000 固件自动处理，上位机无需关心； 三种测试模式：单次测试、连续测试（定时自动刷新完整快照）、停止测试，另有“查询一次”随时读取当前数据； 自动限值判定：内置 GB 17625.1-2022 表 3 / 表 4-1 / 表 4-2 限值及 A/B/C/D 类完整判定流程（含 C 类 ≤5W 豁免、5~25W 三判据、>25W 照明设备判据、可调光 LED 双工况判定等），优先采用仪器固件判定结果，无固件结果时自动回退本地判定； 谐波表格：2~50 次电压谐波、电流谐波与限值逐次对比，裕量列以颜色提示余量大小； 报告输出：支持“保存 PDF”（分页手绘版报告）与“导出 PDF”（七章表格版报告）两种版式，另可打印、预览与导出 CSV； 光学扩展：外接 HP250C 光谱仪可测光通量(lm)、光效(lm/W)，可独立串口或勾选“使用谐波端口”复用主串口； 软件授权：绑定电脑 CPU/主板/硬盘硬件指纹，一机一码，授权后永久使用。 1.3 系统组成与数据流向 图 1 系统组成与数据流向示意图 数据流向说明： 上位机（本软件）只与 HP8000 主机以 8C 帧协议双向通信（USB 虚拟串口，波特率 115200）； HP8000 主机收到 8C 命令后，转换为 55/AA 下层协议驱动纳普谐波表测量，并把结果组织成 8C 应答帧回传； 被测灯具的供电回路接入纳普谐波表的电压/电流采样输入（火线 L / 零线 N，AC 供电），谐波表测得真实电压电流波形； 测量结果最终经 USB 上传至上位机，由软件完成参数计算、频谱分析、限值判定、报告生成与数据保存。 ⚠ 同一物理链路为双向通信：命令下行、应答上行。8C 帧应答以“Length 字段”界定长度，帧尾固定 0D 0A，协议详见第 9 章与随附《上层协议与参数算法说明》。 1.4 测量内容与指标 1.5 引用标准 GB 17625.1-2022 电磁兼容 限值 谐波电流发射限值（设备每相输入电流 ≤16A）； IEC 61000-3-2:2020 谐波电流发射限值（设备每相输入电流 ≤16A）； GB/T 24825-2009 LED 模块用直流或交流电子控制装置 性能要求； IEC 62384 LED 模块用直流或交流电子控制装置 性能要求； IEC 62612 自镇流 LED 灯 性能要求。 上述标准同时写入报告“六、应用标准”章节；具体限值表数值见软件帮助菜单《谐波测试标准（GB17625.1-2022）》与《双色云谱 标准限值参考文档》。 2 安装、启动与软件授权 2.1 安装与启动 1. 运行安装包 双色云谱谐波分析系统_Setup_1.0.1.exe，按向导提示完成安装（建议保持默认安装目录）。 2. 安装完成后通过桌面快捷方式启动软件，主窗口标题为“双色云谱 灯具谐波测试系统”。 3. 将 HP8000 主机用 USB 线连接电脑，安装好 USB 驱动后，系统“设备管理器 → 端口(COM 和 LPT)”下会出现对应的 USB 虚拟串口（用于 115200 波特率通信）。 4. 首次启动会弹出软件授权提示，请按 2.2 节完成激活。 ⚠ 若 Windows 弹窗询问是否允许访问串口/网络，请选择“允许”。软件为离线单机程序，不需要联网。 2.2 软件授权（首次使用必读） 2.2.1 未授权提示 未激活时，每次启动软件都会弹出“软件未授权”信息框（图 2），提示前往“帮助 → 软件授权…”完成激活。 图 2 启动时的“软件未授权”提示 2.2.2 授权方式 本软件采用电脑硬件绑定授权：授权码与本机的 CPU 标识、主板序列号、硬盘序列号综合指纹一一对应，同一台电脑的机器码恒定不变。 1. 在“帮助(H) → 软件授权(L)…”打开的对话框中，查看只读的【机器码】（16 位），可点“复制”按钮复制； 2. 将机器码发送给厂家（杭州双色智能检测仪器有限公司），获取对应的【授权码】（形如 XXXX-XXXX-XXXX-XXXX，共 16 位）； 3. 将授权码粘贴到输入框，点击“激活”按钮； 4. 提示“授权成功，本机已激活！”后即完成激活，重新启动不再出现未授权提示。 激活窗口底部有状态文字提示：已激活显示绿色“当前电脑已授权激活。”；未激活/输入错误显示红色提示，如“授权码无效，或与本机机器码不匹配。”；点击“注销授权”后，重启软件将恢复未授权状态。 ⚠ 请勿更换电脑硬件（CPU/主板/硬盘）或重装系统后直接使用旧授权码——机器码会变化，需重新向厂家申请。请妥善保管授权码。 2.3 主界面总览 图 3 主界面（单页三栏综合视图）区域划分 2.4 顶部工具条 图 4 顶部工具条（放大） ⚠ 工具条较长时右侧会出现“»”滚动指示，可将窗口拉宽或点击“»”查看未显示部分；菜单栏与工具栏中相同功能的操作完全等价（见第 8 章）。 2.5 菜单栏 图 5 帮助菜单展开示例 2.6 状态栏与底部布局 主窗口底部依次为：中央三栏内容区 → 光谱仪参数面板（QGroupBox）→ 测试进度条（0~100%）→ 运行日志停靠窗。进行中的长操作（如连续测试数据刷新）可通过进度条观察进度；运行日志记录系统启动、连接/断开、数据收发（发送前缀“>>”、接收前缀“ >”发送、“ 100% 超限=红色； 尚无数据时整表显示斜体灰字“请先采集波形”。 电压谐波列为诊断参考项：GB 17625.1 / IEC 61000-3-2 不对电压谐波设强制限值，报告中的电压谐波判定仅作信息提示。 5.4 判定结果显示 判定结果在谐波表下方以文字+颜色显示（合格绿/不合格红等），取值优先级：仪器固件判定（需 ≥50 条逐次记录，状态含 合格/不合格/豁免/超出范围/数据不足）→ 本地 HarmonicLimits 判定（合格/不合格）。CSV 与 PDF 报告中的“判定结果”字段遵循同一优先级。 6 数据保存、报告输出与打印 6.1 导出功能一览 ⚠ 所有 CSV 均带 UTF-8 BOM（文件头 \uFEFF），用 Excel 直接打开中文不会乱码。 6.2 “保存PDF”分页报告（手绘版）示例 以下 4 页为一次实测（A 类设备、约 12.2 W LED 灯具）导出的《谐波报告_20260903_193735.pdf》节选，供对照界面理解报告内容。 图 6 保存PDF 第 1 页：测试信息、输入特性与 53 参数表 图 7 保存PDF 第 2 页：电压 / 电流波形 图 8 保存PDF 第 3 页：谐波数据表（1~25 次，含限值/裕量） 图 9 保存PDF 第 4 页：谐波数据表（26~50 次）与综合判定 6.3 “导出PDF”七章表格版报告 “导出PDF（双色云谱测试报告.pdf）”采用 HTML 表格排版，章节结构如下： 一、测试信息：产品 7 字段（名称/型号/编号/测试人员/测试仪器/单位/备注）、测试日期、通信口、波特率； 二、输入特性：电压/电流有效值与峰值、波峰比、P/S/N、PF、频率、U/I-THD、奇次总电流、导通/峰值相位角、60°/90° 电流幅值、POHC（21~39 次）等，并附电压谐波判定注记； 三、输出特性：灯电压/灯电流/灯功率、输出电流波峰比；外接光谱仪时含光通量、光效小表； 四、综合特性：测试条件（≥150 s、热稳定）、设备类别、额定功率档、视在功率、逐次谐波限值判定依据及综合合格判定； 谐波列表（次数 2~50）：电压谐波(%) / 电流谐波(%) / 限值(%) 逐次列表； 五、波动特性：波动深度估算（= (Imax-Imin)/(Imax+Imin) 换算）、电流波峰比、峰值/导通/截止相位角； 六、应用标准：GB 17625.1-2022、IEC 61000-3-2:2020、GB/T 24825-2009、IEC 62384、IEC 62612； 七、AI 分析：结论（合格/不合格）、关键指标提示（THD、功率因数）、基于波峰比/相角的负载特征识别（如斩波调光特征）与整改建议（滤波/PFC 等）。 ⚠ 若“导出PDF”后打开发现谐波列表数值全为 0（个别版本在长时间连续测试后再次导出的已知现象），请先执行一次“单次测试”或“查询一次”刷新完整快照，再重新导出即可得到正确的谐波数据。 6.4 打印与预览 “打印报告”：弹出系统打印对话框。选择真实打印机并确认后，文本版报告（内容与 HTML 版同源）发送至打印机；若在对话框勾选“输出到文件”，则将文本版报告另存为文件。“预览报告”：以全屏打印预览方式查看文本版版式，可缩放、翻页并直接调用打印机。 7 外接光谱仪（可选 HP8000Pro） 7.1 连接方式 1. 独立串口方式：光谱仪接入电脑空闲串口 → 面板“端口”选择对应 COM → 点“连接”，状态显示“已连接”； 2. 复用谐波端口方式：勾选面板“使用谐波端口”，光谱命令经由 HP8000Pro 主机转发（与 8C 链路共用主串口），适合串口资源紧张的场合。 7.2 光谱仪参数面板 7.3 测量与数据流向 光通量/光效测得后：可点“保存光通量CSV”单独导出；在“导出PDF / 保存PDF”报告中自动写入“输出特性”小节（光通量、光效行），使电参数与光学参数同报告呈现。 8 菜单、快捷键与内置帮助 8.1 快捷键 8.2 内置帮助文档 “帮助(H)”菜单内置 7 个主题文档（HTML，随程序编译发布），点击即在本机浏览器打开： “帮助 → 关于 双色云谱”可查看软件版本（V2024）与厂商信息。 9 技术参考：8C 通讯协议摘要 本章为现场联调与二次开发参考。完整字段定义以随附《上层协议与参数算法说明》为准。 9.1 帧结构 9.2 注意事项 应答帧无校验字节，以 Length 界定长度，帧尾 0D 0A； C4 参数帧 53 个 float，第 n 个参数偏移 ParameterOffset(n)=19+4×(n-1)； C5/C6 波形为 128 点 int16 原始值（无单位），需按 Urms/Irms 缩放为物理单位 V/A； 连续测试只需发送一次 C1，此后周期读取 C4~C8 快照即可——重复发送 C1 会得到 BUSY； 谐波频谱数组 spect[0]=基波、spect[49]=50 次；SampleId 需做一致性检查，避免跨快照混用。 10 常见问题（FAQ） 11 声明与联系方式 版权所有 (C) 2006 - 2026 杭州双色智能检测仪器有限公司。本文档内容可能与软件后续版本存在细微差异，请以软件实际界面与随附最新文档为准；测量与判定结果仅用于产品研发、质量控制等用途，正式合规性判定请依据最新有效版本标准。 电话：0571-86095836 13735437295 地址：浙江省杭州市西湖区陆桥苏家坝21号2幢 附表 A 53 项电参数名称一览表 以下为左栏参数面板与 C4 参数帧（6.2 节顺序）对应的 53 项参数中文名称： 注：参数 39~44（Current Up / Power Up / PF Up / Current Down / Power Down / PF Down）描述负载启动/停止过程的瞬态电参数；参数 50~53 描述正/负半周 60°、90° 处的电流幅值（相对基波百分比，取自 C8 帧）。 软件名称 | 双色云谱 灯具谐波测试系统（上位机软件） 软件版本 | V2024（界面版本：2026-09 单页三栏综合视图） 配套硬件 | HP8000 谐波主机（USB 虚拟串口）、谐波电参数、可选 HP8000Pro 光谱仪 适用系统 | Windows 10 / Windows 11（64 位） 配套文档 | 《上层协议与参数算法说明》、《双色云谱 标准限值参考文档》等（软件帮助菜单内置） 文档版本 | A/0 编制日期 | 2025 年 9 月 3 日 编制单位 | 杭州双色智能检测仪器有限公司 测量类别 | 内容 电压 / 电流 | 有效值、绝对/相对峰值、峰峰值、波峰比、波形系数、绝对峰峰值等 功率与电能质量 | 有功功率 P、视在功率 S、非有功功率 N、功率因数 PF（协议值/复算值）、位移功率因数 DPF、频率、周期 谐波分析 | 电压/电流 1~50 次谐波（软件列表显示 2~50 次，spect[0] 为基波）、电压/电流 THD、奇次/偶次 THD、总相对/绝对谐波、K 因数、主要谐波幅值、谐波重构 RMS 波形采样 | 一个工频周期 1…