專利名稱：一種直流電能表校準(zhǔn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及校準(zhǔn)裝置，具體涉及一種直流電能表校準(zhǔn)裝置。
背景技術(shù)：
19世紀(jì)80年代，由于不便將直流電低電壓升高至高電壓進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，直流電的應(yīng)用受到了限制，逐漸讓位于交流電，但隨著新型能源的使用、直流輸電方式的應(yīng)用及電動(dòng)汽車的推廣，直流電能又逐漸進(jìn)入了人們的視線。由于長(zhǎng)時(shí)間的缺少應(yīng)用環(huán)境，直流電能計(jì)量變成了現(xiàn)有溯源領(lǐng)域的空白。從理論上講，直流電能計(jì)量由于不需要考慮相位的問(wèn)題，應(yīng)該比交流電能的計(jì)量更容易實(shí)現(xiàn)。但由于直流電能計(jì)量涉及的對(duì)象包括電動(dòng)汽車、新能源發(fā)電等領(lǐng)域，其本身也具有一定的特點(diǎn)直流電壓并不是理想的直線輸出，可能存在由于交直流轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的脈動(dòng)波形；應(yīng)用于電動(dòng)汽車充電的直流電流及電壓值較大，需要在電源的輸出、電壓、電流測(cè)量過(guò)程中考慮此問(wèn)題，因而需要研究適用于這些新領(lǐng)域的直流電能表校準(zhǔn)裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種直流電能表校準(zhǔn)裝置，可以校準(zhǔn)直接接入式或經(jīng)互感器接入式直流電能表、直流標(biāo)準(zhǔn)電能表，校準(zhǔn)范圍((T1200V，
O.1A1000A)，校準(zhǔn)結(jié)果可以溯源到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案提供一種直流電能表校準(zhǔn)裝置，所述裝置包括被測(cè)直流電能表、標(biāo)準(zhǔn)電阻、控制計(jì)算機(jī)和通過(guò)GPIB總線與所述控制計(jì)算機(jī)分別連接的直流電壓源、直流電流源、計(jì)數(shù)器、數(shù)字電壓表和直流比較儀式電流比例器；所述直流電壓源產(chǎn)生的電壓信號(hào)并聯(lián)接入所述數(shù)字電壓表和所述被測(cè)直流電能表的電壓輸入端，所述直流電流源產(chǎn)生的電流信號(hào)串聯(lián)依次接入所述被測(cè)直流電能表的電流輸入端和所述直流比較儀式電流比例器的輸入端，所述直流比較儀式電流比例器通過(guò)所述標(biāo)準(zhǔn)電阻連接所述數(shù)字電壓表，所述被測(cè)直流電能表的脈沖輸出信號(hào)輸入所述計(jì)數(shù)器。所述直流電流源輸出的電流信號(hào)通過(guò)所述直流比較儀式電流比例器進(jìn)行比例縮小。所述直流電流源的電流輸出范圍為O. IA 1000A，所述直流電壓源輸出的電壓范圍為OV 1100V。所述直流比較儀式電流比例器對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行比例縮小，比例準(zhǔn)確度小于5X10'所述直流比較儀式電流比例器輸出信號(hào)經(jīng)所述標(biāo)準(zhǔn)電阻變?yōu)殡妷盒盘?hào)，所述數(shù)字電壓表對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。所述數(shù)字電壓表為八位半數(shù)字電壓表，測(cè)量準(zhǔn)確度小于IOX 10_6。所述標(biāo)準(zhǔn)電阻為一等標(biāo)準(zhǔn)電阻，其年穩(wěn)定性小于2X 10_6。
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與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明利用直流比較儀式電流比例標(biāo)準(zhǔn)器大大提高了校準(zhǔn)電流范圍，提高了測(cè)量準(zhǔn)確度，使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，提高了校準(zhǔn)過(guò)程的自動(dòng)化程度；利用該裝置可以校準(zhǔn)直接接入式或經(jīng)互感器接入式直流電能表、直流標(biāo)準(zhǔn)電能表，校準(zhǔn)量值可以溯源到國(guó)家最高標(biāo)準(zhǔn)；裝置簡(jiǎn)單可靠，穩(wěn)定性高。


圖I是直流電能表校準(zhǔn)裝置結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1，本發(fā)明提供一種直流電能表校準(zhǔn)裝置，所述裝置包括被測(cè)直流電能表、標(biāo)準(zhǔn)電阻、控制計(jì)算機(jī)和通過(guò)GPIB總線與所述控制計(jì)算機(jī)分別連接的直流電壓源、直流電流源、計(jì)數(shù)器、數(shù)字電壓表和直流比較儀式電流比例器；數(shù)字電壓表包括數(shù)字電壓表A和數(shù)字電壓表B，所述直流電壓源產(chǎn)生的電壓信號(hào)并聯(lián)接入所述數(shù)字電壓表A和所述被測(cè)直流電能表的電壓輸入端，所述直流電流源產(chǎn)生的電流信號(hào)串聯(lián)依次接入所述被測(cè)直流電能表的電流輸入端和所述直流比較儀式電流比例器的輸入端，所述直流比較儀式電流比例器通過(guò)所述標(biāo)準(zhǔn)電阻連接所述數(shù)字電壓表B，所述被測(cè)直流電能表的脈沖輸出信號(hào)輸入所述計(jì)數(shù)器。所述直流電流源輸出的電流信號(hào)通過(guò)所述直流比較儀式電流比例器進(jìn)行比例縮小。所述直流電流源的電流輸出范圍為O. IA 1000A，所述直流電壓源輸出的電壓范圍為OV 1100V。所述直流比較儀式電流比例器對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行比例縮小，比例準(zhǔn)確度小于5X 10_6。直流比較儀式直流比例器基于磁調(diào)制式直流比較儀將被測(cè)電流和從動(dòng)電源輸出的電流變換為與電流有關(guān)的磁量，間接的進(jìn)行比較。即在鐵芯上繞制了固定繞組Ns和可變繞組Nx，各自流過(guò)電流Is和lx，它們?cè)阼F芯上產(chǎn)生的磁勢(shì)數(shù)值相等方向相反，即安匝平衡，IsNs=IxNx0當(dāng)磁勢(shì)不平衡時(shí)，由磁通檢測(cè)器檢出信號(hào)，自動(dòng)地去控制從動(dòng)電源的電流數(shù)值，使安匝恢復(fù)相等。該方法準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性好、對(duì)環(huán)境溫度及供電電壓無(wú)較嚴(yán)格要求。所述直流比較儀式電流比例器輸出信號(hào)經(jīng)所述標(biāo)準(zhǔn)電阻變?yōu)殡妷盒盘?hào)，所述數(shù)字電壓表對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。所述數(shù)字電壓表A和數(shù)字電壓表B均為八位半數(shù)字電壓表，測(cè)量準(zhǔn)確度小于IOX 10_6。所述標(biāo)準(zhǔn)電阻為一等標(biāo)準(zhǔn)電阻，其年穩(wěn)定性小于2X 10_6。最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種直流電能表校準(zhǔn)裝置，其特征在于所述裝置包括被測(cè)直流電能表、標(biāo)準(zhǔn)電阻、控制計(jì)算機(jī)和通過(guò)GPIB總線與所述控制計(jì)算機(jī)分別連接的直流電壓源、直流電流源、計(jì)數(shù)器、數(shù)字電壓表和直流比較儀式電流比例器；所述直流電壓源產(chǎn)生的電壓信號(hào)并聯(lián)接入所述數(shù)字電壓表和所述被測(cè)直流電能表的電壓輸入端，所述直流電流源產(chǎn)生的電流信號(hào)串聯(lián)依次接入所述被測(cè)直流電能表的電流輸入端和所述直流比較儀式電流比例器的輸入端，所述直流比較儀式電流比例器通過(guò)所述標(biāo)準(zhǔn)電阻連接所述數(shù)字電壓表，所述被測(cè)直流電能表的脈沖輸出信號(hào)輸入所述計(jì)數(shù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直流電能表校準(zhǔn)裝置，其特征在于所述直流電流源輸出的電流信號(hào)通過(guò)所述直流比較儀式電流比例器進(jìn)行比例縮小。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直流電能表校準(zhǔn)裝置，其特征在于所述直流電流源的電流輸出范圍為O. IA 1000A，所述直流電壓源輸出的電壓范圍為OV 1100V。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直流電能表校準(zhǔn)裝置，其特征在于所述直流比較儀式電流比例器對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行比例縮小，比例準(zhǔn)確度小于5X 10_6。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流電能表校準(zhǔn)裝置，其特征在于所述直流比較儀式電流比例器輸出信號(hào)經(jīng)所述標(biāo)準(zhǔn)電阻變?yōu)殡妷盒盘?hào)，所述數(shù)字電壓表對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直流電能表校準(zhǔn)裝置，其特征在于所述數(shù)字電壓表為八位半數(shù)字電壓表，測(cè)量準(zhǔn)確度小于IOX 10_6。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直流電能表校準(zhǔn)裝置，其特征在于所述標(biāo)準(zhǔn)電阻為一等標(biāo)準(zhǔn)電阻，其年穩(wěn)定性小于2X 10_6。
全文摘要
本發(fā)明提供一種直流電能表校準(zhǔn)裝置，包括被測(cè)直流電能表、標(biāo)準(zhǔn)電阻、控制計(jì)算機(jī)和通過(guò)GPIB總線與控制計(jì)算機(jī)分別連接的直流電壓源、直流電流源、計(jì)數(shù)器、數(shù)字電壓表和直流比較儀式電流比例器；直流電壓源產(chǎn)生的電壓信號(hào)并聯(lián)接入數(shù)字電壓表和所述被測(cè)直流電能表的電壓輸入端，直流電流源產(chǎn)生的電流信號(hào)串聯(lián)依次接入被測(cè)直流電能表的電流輸入端和直流比較儀式電流比例器的輸入端，直流比較儀式電流比例器通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電阻連接數(shù)字電壓表，被測(cè)直流電能表的脈沖輸出信號(hào)輸入計(jì)數(shù)器。該裝置可以校準(zhǔn)直接接入式或經(jīng)互感器接入式直流電能表、直流標(biāo)準(zhǔn)電能表，校準(zhǔn)范圍(0~1200V，0.1A~1000A)，校準(zhǔn)結(jié)果可以溯源到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)G01R35/04GK102914760SQ20121037469
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者章欣, 楊湘江, 林繁濤, 白靜芬, 于海波, 趙莎, 關(guān)陽(yáng), 王麗莎 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司