專利名稱:快速電能誤差檢定方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種誤差檢定方法,特別是關(guān)于一種電能誤差檢定方法。
背景技術(shù):
目前單相和三相各種電能表誤差檢定都采用的脈沖數(shù)比較法,來計算電能表的電能計量
誤差。具體是設(shè)置被檢電能表需要檢定的脈沖個數(shù),計數(shù)在被檢電能表輸出設(shè)定個數(shù)脈沖的
時間段內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)脈沖的個數(shù)來計算電能表的電能誤差。使用這個方法時需要保證有足夠的標(biāo)準(zhǔn)
理論脈沖數(shù)-實(shí)測標(biāo)準(zhǔn)脈沖數(shù)
脈沖,其計算公式如下 ^i^mfliW^ °,其中實(shí)測標(biāo)準(zhǔn)脈沖的脈沖數(shù)
是實(shí)際測量過程中的標(biāo)準(zhǔn)脈沖個數(shù),理論脈沖數(shù)是被檢電能表的被檢脈沖等效到標(biāo)準(zhǔn)脈沖的 個數(shù)。由于實(shí)測脈沖的個數(shù)會引入測量誤差,所以要求實(shí)測的標(biāo)準(zhǔn)脈沖要足夠多,多到不影 響誤差的程度。
目前的電能測試中脈沖采用數(shù)字計數(shù)的方法,即來一個脈沖計一個數(shù),開始的時候記下 標(biāo)準(zhǔn)脈沖的數(shù)目CO,當(dāng)被檢脈沖計數(shù)個數(shù)達(dá)到設(shè)定值時,再記錄標(biāo)準(zhǔn)脈沖的數(shù)目C1,(
ci-co)就是實(shí)測脈沖的個數(shù)。技術(shù)的方式采用微處理器或硬件電路,這種情況由于只能計
整數(shù)個脈沖,需要足夠多的標(biāo)準(zhǔn)脈沖數(shù)才能消除計算過程中引入的誤差或減少每次誤差的跳 變量。在實(shí)際使用中為了保證有足夠的脈沖數(shù)需要加長測試時間,降低用戶的測試效率。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種高效的快速電能誤差檢定方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種快速電能誤差檢定方法,其包括 以下步驟A將標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖和被檢電能脈沖分別接到誤差計算的微處理器的外部中斷輸入 口; B系統(tǒng)啟動定時器中斷;C當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖的外部中斷發(fā)生時,中斷服務(wù)程序分別記錄下 當(dāng)前定時器的軟件計數(shù)值和定時器的定時寄存器的值;D當(dāng)被檢電能脈數(shù)出現(xiàn)的時候,微處 理器會產(chǎn)生新的外部中斷,并記錄下當(dāng)前定時器的計數(shù)值和定時器的定時寄存器的值;E當(dāng) 下一次標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖發(fā)生時,標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖服務(wù)程序會記錄下新的定時器參數(shù),確定被檢脈沖出現(xiàn)時在標(biāo)準(zhǔn)脈沖的比例;F當(dāng)下一次被檢電能脈沖發(fā)生時,如果到了設(shè)定的檢定個數(shù), 記錄下當(dāng)前定時器的計數(shù)值和定時器的定時寄存器的值;G當(dāng)新的標(biāo)準(zhǔn)脈沖來得時候,記錄 下當(dāng)前定時器的計數(shù)值和定時器的定時寄存器的值,從而確定被檢脈沖出現(xiàn)時在標(biāo)準(zhǔn)脈沖的 比例,得出實(shí)際的帶有小數(shù)部分的標(biāo)準(zhǔn)脈沖數(shù)。
本發(fā)明解決進(jìn)一步技術(shù)問題的方案是所述步驟B中,在定時器中斷里通過計數(shù)器每次 中斷計數(shù)器加一,讀這個值就知道中斷發(fā)生的次數(shù)。
本發(fā)明解決進(jìn)一步技術(shù)問題的方案是定時寄存器的值在定時開始后在微處理器的每個 系統(tǒng)時鐘自動累加或遞減,當(dāng)這個值溢出(累加方式)或清零(遞減方式)定時器中斷就會 發(fā)生。
本發(fā)明解決進(jìn)一步技術(shù)問題的方案是所述步驟C中,標(biāo)準(zhǔn)電能的外部中斷服務(wù)程序記 錄最近的兩次標(biāo)準(zhǔn)電能中斷時的定時器參數(shù),分別為T標(biāo)o,T標(biāo)h T標(biāo)廣T標(biāo)o是上次標(biāo)準(zhǔn)電能脈 沖的寬度。
本發(fā)明解決進(jìn)一步技術(shù)問題的方案是其中每次標(biāo)準(zhǔn)電能中斷發(fā)生時,T標(biāo)^勺值保存到T
標(biāo)o,新的定時器參數(shù)記錄到T標(biāo)b
本發(fā)明解決進(jìn)一步技術(shù)問題的方案是在所述的步驟D中,被檢電能脈沖中斷服務(wù)程序
分別記錄下當(dāng)前定時器的軟件計數(shù)值和定時器的定時寄存器的值保存到T測o 。
本發(fā)明解決進(jìn)一步技術(shù)問題的方案是在所述的步驟E中,標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖服務(wù)程序會記
錄下新的T標(biāo)h根據(jù)T測o前一次的T標(biāo)o和后一次的T標(biāo)h確定被檢脈沖出現(xiàn)時在標(biāo)準(zhǔn)脈沖的比例 ,即小數(shù)部分Xo,其中Xo = (T標(biāo)! - T測o) / (T標(biāo)! - T柳)。
本發(fā)明解決進(jìn)一步技術(shù)問題的方案是在所述的步驟F中,被檢電能脈沖服務(wù)程序會記
錄下新的T測(n,根據(jù)T測(n前一次的T標(biāo)(K)和后一次的T標(biāo)(n,可以確定被檢脈沖出現(xiàn)時在標(biāo)準(zhǔn)脈 沖的比例,即小數(shù)部分Xh其中X! = (T測(n - T標(biāo)oo) / (T標(biāo)(n - T標(biāo)oo)。
本發(fā)明解決進(jìn)一步技術(shù)問題的方案是根據(jù)(Tfe0(rTfel+X()+ XD得出實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)脈沖數(shù)。
本發(fā)明解決進(jìn)一步技術(shù)問題的方案是所述的實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)脈沖數(shù)是基于微處理器定時器 細(xì)分后的數(shù)據(jù),相當(dāng)于將標(biāo)準(zhǔn)脈沖放大到定時器時鐘倍數(shù)。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的實(shí)施將快速電能誤差檢定方法通過在不改變原來計數(shù)方式的情況下,弓1入微處理器的定時器中斷作為時標(biāo),細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)脈沖和被檢脈沖的脈寬測量精 度,使原來只能記整數(shù)的細(xì)化到可以記小數(shù),當(dāng)微處理器定時器的時鐘頻率足夠高時,小數(shù) 的分辨率就能滿足在單個被檢脈沖的情況下保證足夠的電能計算精度,實(shí)現(xiàn)了快速準(zhǔn)確的進(jìn) 行電能脈沖的檢驗(yàn),大大提高工作效率。
圖l是本發(fā)明實(shí)施提供的快速電能誤差檢定方法的所采用的結(jié)構(gòu)原理圖2是本發(fā)明實(shí)施提供的快速電能誤差檢定方法的原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1以及圖2所示,本發(fā)明提供了一種快速電能誤差檢定方法,通過在不改變原來計數(shù) 方式的情況下,弓1入微處理器的定時器中斷作為時標(biāo),細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)脈沖和被檢脈沖的脈寬測量 精度,使原來只能記整數(shù)的細(xì)化到可以記小數(shù),當(dāng)微處理器定時器的時鐘頻率足夠高時,小 數(shù)的分辨率就能滿足在單個被檢脈沖的情況下保證足夠的電能計算精度。
具體步驟如下
1. 標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖和被檢電能脈沖分別接到誤差計算的微處理器的外部中斷輸入口 。
2. 系統(tǒng)啟動定時器中斷。在定時器中斷里有軟件計數(shù)器每次中斷計數(shù)器加一,讀這個值 就可以知道中斷發(fā)生的次數(shù)。
3. 當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖的外部中斷發(fā)生時,中斷服務(wù)程序分別記錄下當(dāng)前定時器的軟件計數(shù) 值和定時器的定時寄存器的值(這個值在定時開始后在微處理器的每個系統(tǒng)時鐘自動累加或 遞減,當(dāng)這個值溢出(累加方式)或清零(遞減方式)定時器中斷就會發(fā)生)。標(biāo)準(zhǔn)電能的 外部中斷服務(wù)程序記錄最近的兩次標(biāo)準(zhǔn)電能中斷時的定時器參數(shù),分別為T標(biāo)o, Tfel, T標(biāo)廣T標(biāo)o 是上次標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖的寬度。其中每次標(biāo)準(zhǔn)電能中斷發(fā)生時,T標(biāo)i的值保存到T標(biāo)o,新的定時 器參數(shù)記錄到T標(biāo)b
4. 當(dāng)被檢電能脈數(shù)出現(xiàn)的時候,微處理器會產(chǎn)生新的外部中斷-一被檢電能脈沖中斷。 被檢電能脈沖中斷服務(wù)程序分別記錄下當(dāng)前定時器的軟件計數(shù)值和定時器的定時寄存器的值 保存到T測o。
5. 當(dāng)下一次標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖發(fā)生時,標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖服務(wù)程序會記錄下新的T標(biāo)h根據(jù)T測o 前一次的T標(biāo)o和后一次的T標(biāo)h可以確定被檢脈沖出現(xiàn)時在標(biāo)準(zhǔn)脈沖的比例,即小數(shù)部分Xo ( Xo = (T標(biāo)i — T湖jo) / (T標(biāo)i — T標(biāo)o))。
6. 當(dāng)下一次被檢電能脈沖發(fā)生時,系統(tǒng)判斷是否到設(shè)定的檢定個數(shù),如果沒有到,退出 中斷服務(wù)程序,如果到了設(shè)定的檢定個數(shù),被檢電能脈沖服務(wù)程序會記錄下新的T測(n,根據(jù)T測oi前一次的T標(biāo)oo和后一次的T標(biāo)(u,可以確定被檢脈沖出現(xiàn)時在標(biāo)準(zhǔn)脈沖的比例,即小數(shù)部 6、Xi (Xi = (T測oi — T標(biāo)oo) / (T標(biāo)oi — T標(biāo)oo))。
根據(jù)(Tfe(KrTfel+X()+ XD就可以精確計算出實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)脈沖數(shù),其精度取決于微處理 器定時器中斷的時鐘頻率。所述的實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)脈沖數(shù)是基于微處理器定時器細(xì)分后的數(shù)據(jù), 相當(dāng)于將標(biāo)準(zhǔn)脈沖放大到定時器時鐘倍數(shù)。
本發(fā)明提供的實(shí)施將快速電能誤差檢定方法通過在不改變原來計數(shù)方式的情況下,引入 微處理器的定時器中斷作為時標(biāo),細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)脈沖和被檢脈沖的脈寬測量精度,使原來只能記 整數(shù)的細(xì)化到可以記小數(shù),當(dāng)微處理器定時器的時鐘頻率足夠高時,小數(shù)的分辨率就能滿足 在單個被檢脈沖的情況下保證足夠的電能計算精度,實(shí)現(xiàn)了快速準(zhǔn)確的進(jìn)行電能脈沖的檢驗(yàn) ,大大提高工作效率。
權(quán)利要求
1.一種快速電能誤差檢定方法,其包括以下步驟A將標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖和被檢電能脈沖分別接到誤差計算的微處理器的外部中斷輸入口;B系統(tǒng)啟動定時器中斷;C當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖的外部中斷發(fā)生時,中斷服務(wù)程序分別記錄下當(dāng)前定時器的軟件計數(shù)值和定時器的定時寄存器的值;D當(dāng)被檢電能脈數(shù)出現(xiàn)的時候,微處理器會產(chǎn)生新的外部中斷,并記錄下當(dāng)前定時器的計數(shù)值和定時器的定時寄存器的值;E當(dāng)下一次標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖發(fā)生時,標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖服務(wù)程序會記錄下新的定時器參數(shù),確定被檢脈沖出現(xiàn)時在標(biāo)準(zhǔn)脈沖的比例;F當(dāng)下一次被檢電能脈沖發(fā)生時,如果到了設(shè)定的檢定個數(shù),記錄下當(dāng)前定時器的計數(shù)值和定時器的定時寄存器的值;G當(dāng)新的標(biāo)準(zhǔn)脈沖來得時候,記錄下當(dāng)前定時器的計數(shù)值和定時器的定時寄存器的值,從而確定被檢脈沖出現(xiàn)時在標(biāo)準(zhǔn)脈沖的比例,得出實(shí)際的帶有小數(shù)部分的標(biāo)準(zhǔn)脈沖數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的快速電能誤差檢定方法,其特征在于所述 步驟B中,在定時器中斷里通過計數(shù)器每次中斷計數(shù)器加一,讀這個值就知道中斷發(fā)生的次數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的快速電能誤差檢定方法,其特征在于定時 寄存器的值在定時開始后在微處理器的每個系統(tǒng)時鐘自動累加或遞減,當(dāng)這個值溢出(累加 方式)或清零(遞減方式)定時器中斷就會發(fā)生。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的快速電能誤差檢定方法,其特征在于所述 步驟C中,標(biāo)準(zhǔn)電能的外部中斷服務(wù)程序記錄最近的兩次中斷時的定時器參數(shù),分別為 T0,T1, T1-T0是上次標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖的寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速電能誤差檢定方法,其特征在于其中 每次標(biāo)準(zhǔn)電能中斷發(fā)生時,T1的值保存到T0,新的定時器參數(shù)記錄到T1。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快速電能誤差檢定方法,其特征在于在所 述的步驟D中,被檢電能脈沖中斷服務(wù)程序分別記錄下當(dāng)前定時器的軟件計數(shù)值和定時器的 定時寄存器的值保存到TO。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的快速電能誤差檢定方法,其特征在于在所 述的步驟E中,標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖服務(wù)程序會記錄下新的T1,根據(jù)T0前一次的T0和后一次的T1,確 定被檢脈沖出現(xiàn)時在標(biāo)準(zhǔn)脈沖的比例,即小數(shù)部分X0,其中X0 = (Tl - T0) / (Tl — TO)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的快速電能誤差檢定方法,其特征在于在所 述的步驟F中,被檢電能脈沖服務(wù)程序會記錄下新的TOl,根據(jù)T01前一次的T00和后一次的T01 ,可以確定被檢脈沖出現(xiàn)時在標(biāo)準(zhǔn)脈沖的比例,即小數(shù)部分X1,其中X1 = (T01 - TOO) / (T01 —TOO)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的快速電能誤差檢定方法,其特征在于根據(jù) (TOO - T1+ X0 + XI)得出實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)脈沖數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的快速電能誤差檢定方法,其特征在于所 述的實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)脈沖數(shù)是基于微處理器定時器細(xì)分后的數(shù)據(jù),相當(dāng)于將標(biāo)準(zhǔn)脈沖放大到定時 器時鐘倍數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種快速電能誤差檢定方法,其通過在不改變原來計數(shù)方式的情況下,引入微處理器的定時器中斷作為時標(biāo),細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)脈沖和被檢脈沖的脈寬測量精度,使原來只能記整數(shù)的細(xì)化到可以記小數(shù),當(dāng)微處理器定時器的時鐘頻率足夠高時,小數(shù)的分辨率就能滿足在單個被檢脈沖的情況下保證足夠的電能計算精度,實(shí)現(xiàn)了快速準(zhǔn)確的進(jìn)行電能脈沖的檢驗(yàn),大大提高工作效率。
文檔編號G01R35/00GK101556325SQ20091030270
公開日2009年10月14日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者鋒 曹, 穎 王 申請人:深圳市科陸電子科技股份有限公司