一種直流電能表檢測(cè)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種直流電能表檢測(cè)裝置，包括：恒壓源提供可調(diào)的工作電壓；恒流源提供可調(diào)的負(fù)載電流；電壓傳感器測(cè)量恒壓源直流電壓，并生成電壓模擬信號(hào)給數(shù)據(jù)采集模塊；電流傳感器測(cè)量恒流源直流電流，生成電流模擬信號(hào)給數(shù)據(jù)采集模塊；數(shù)據(jù)采集模塊將接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并發(fā)送給計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)對(duì)接收到電壓數(shù)字信號(hào)進(jìn)行計(jì)算得到基準(zhǔn)電能量值，并發(fā)送控制信號(hào)給控制模塊，發(fā)送讀取信號(hào)給通信模塊；控制模塊根據(jù)接收到的控制信號(hào)對(duì)恒壓源和恒流源進(jìn)行調(diào)節(jié)；通信模塊接收到讀寫(xiě)信號(hào)后讀取待測(cè)電能表數(shù)據(jù)并發(fā)送給計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)根據(jù)基準(zhǔn)電能量值和待測(cè)電能表數(shù)據(jù)計(jì)算出待測(cè)電能表的測(cè)量誤差。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種直流電能表檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電能表檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種直流電能表檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)如今，直流電能表應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大，不僅包括無(wú)軌電車(chē)、有軌電車(chē)、地鐵車(chē)輛、電動(dòng)汽車(chē)和光伏發(fā)電等領(lǐng)域的直流能量計(jì)量，而且適用于工礦企業(yè)、民用建筑、樓宇自動(dòng)化等現(xiàn)代供配直流電系統(tǒng)。換言之，隨著直流電能表應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，對(duì)于它準(zhǔn)確計(jì)量的需求也在日益提高，但經(jīng)過(guò)在國(guó)內(nèi)外查找搜尋，均無(wú)法獲得電子式直流電能表的檢驗(yàn)裝置，因此針對(duì)此種情況，有必要設(shè)計(jì)一種直流電能表檢驗(yàn)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了滿(mǎn)足目前電子式直流電能表檢測(cè)領(lǐng)域的需要，本發(fā)明提供一種高效、準(zhǔn)確的直流電能表檢測(cè)裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案:
[0005]一種直流電能表檢測(cè)裝置，包括恒壓源、恒流源、電壓傳感器、電流傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊、計(jì)算機(jī)、控制模塊和通信模塊。
[0006]恒壓源，用于向待測(cè)電能表提供可調(diào)的工作電壓；
[0007]恒流源，用于向待測(cè)電能表提供可調(diào)的負(fù)載電流；
[0008]電壓傳感器測(cè)量恒壓源直流電壓，并生成電壓模擬信號(hào)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊；
[0009]電流傳感器測(cè)量恒流源直流電流，并生成電流模擬信號(hào)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊；
[0010]數(shù)據(jù)采集模塊將接收到的電壓模擬信號(hào)和電流模擬信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為電壓數(shù)字信號(hào)和電流數(shù)字信號(hào)，并發(fā)送給計(jì)算機(jī)；
[0011]計(jì)算機(jī)對(duì)接收到電壓數(shù)字信號(hào)和電流數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，并發(fā)送控制信號(hào)給控制模塊，發(fā)送讀取信號(hào)給通信模塊；
[0012]控制模塊根據(jù)接收到的控制信號(hào)對(duì)恒壓源和恒流源進(jìn)行調(diào)節(jié)；
[0013]通信模塊接收到讀寫(xiě)信號(hào)后讀取待測(cè)電能表數(shù)據(jù)并發(fā)送給計(jì)算機(jī)。
[0014]本發(fā)明還提出一種實(shí)時(shí)權(quán)利要求1所述裝置的檢測(cè)方法，包括如下步驟:
[0015](I)計(jì)算機(jī)控制恒壓源和恒流源輸出預(yù)設(shè)信號(hào)；
[0016](2)電壓傳感器、電流傳感器和受檢電能表同時(shí)開(kāi)始計(jì)量；
[0017](3)計(jì)算機(jī)采集電流傳感器電流信號(hào)值和電壓傳感器電壓信號(hào)值，并利用積分法計(jì)算出電能量值，將計(jì)算出的電能量值作為計(jì)量基準(zhǔn)；
[0018](4)計(jì)算機(jī)通過(guò)通信模塊獲取待測(cè)電能表計(jì)量結(jié)果，計(jì)算并給出待測(cè)電能表的測(cè)
量誤差。
[0019]有益效果:(1)本發(fā)明作為計(jì)量基準(zhǔn)的電能量值通過(guò)積分法計(jì)算獲得，該方法具有較強(qiáng)的抗干擾能力，使得本發(fā)明能適應(yīng)不同的工作環(huán)境，具有較高的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性；
(2)本發(fā)明全程使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制，測(cè)量過(guò)程更加高效，也具有更高的準(zhǔn)確性。【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明的工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明提供的一種直流電能表檢測(cè)裝置，包括:
[0023](I)恒壓源根據(jù)受檢直流電能表工作電壓范圍選取，提供可調(diào)的直流工作電壓；
[0024](2)恒流源根據(jù)受檢直流電能表工作電流范圍選取，提供可調(diào)的直流負(fù)載電流；
[0025](3)電壓傳感器測(cè)量直流電壓，輸出的隔離電信號(hào)送入數(shù)據(jù)采集模塊，本實(shí)例選取 瑞士 LEM公司的CV3-1000型，額定輸入電壓700V，可測(cè)范圍為0?土 1000V，測(cè)量精度小于 ±0.2%，可測(cè)量直流、交流、脈沖電流信號(hào)，信號(hào)頻率范圍0?500kHz ；
[0026](4)電流傳感器測(cè)量直流電流，輸出的隔離電信號(hào)送入數(shù)據(jù)采集模塊，本實(shí)例選取 瑞士 LEM公司的ITB300-SCT5-T型，額定輸入電流300A，可測(cè)范圍±450A，測(cè)量精度小于 ±0.05%，可測(cè)量直流、交流、脈沖電流信號(hào)，信號(hào)頻率范圍為0?IOOkHz ；
[0027](5)數(shù)據(jù)采集模塊將電壓傳感器和電流傳感器的輸出模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)供 PC機(jī)使用，本實(shí)例選取研華公司的PCI1716L，采樣速率達(dá)到250千次每秒；
[0028](6)控制模塊根據(jù)設(shè)計(jì)要求精度定制，接收計(jì)算機(jī)控制指令，控制恒壓源和恒流源 的輸出；
[0029](7)通信模塊與受檢電能表進(jìn)行通信，完成讀取和控制，本實(shí)例采用周立功公司 USBCANI型CAN通信模塊或JaRa2206型USB/RS485轉(zhuǎn)換器等；
[0030](8)計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成檢驗(yàn)報(bào)告；圖形化顯示測(cè)量結(jié)果；儲(chǔ)存測(cè)量結(jié)果，建立數(shù)據(jù) 庫(kù)；若配備打印機(jī)，可打印檢驗(yàn)結(jié)果等。
[0031]計(jì)算機(jī)根據(jù)設(shè)定的檢驗(yàn)條件(包括檢驗(yàn)時(shí)間、電壓和電流的參比值等參數(shù))自動(dòng) 控制整個(gè)直流電能表檢驗(yàn)過(guò)程，采用CAN或RS-485總線(xiàn)與受檢電能表通信，獲取受檢電能 表的能量計(jì)量。開(kāi)始檢驗(yàn)時(shí)，計(jì)算機(jī)控制電壓源和電流源輸出預(yù)設(shè)信號(hào)，由檢驗(yàn)裝置和受檢 電能表同時(shí)開(kāi)始計(jì)量。檢驗(yàn)過(guò)程中，計(jì)算機(jī)采集相應(yīng)的電壓和電流信號(hào)值，并利用積分法計(jì) 算電能量，結(jié)果作為能量計(jì)量基準(zhǔn)。用戶(hù)界面顯示電能基準(zhǔn)值，同時(shí)根據(jù)設(shè)定的通信方式獲 取并顯示受檢電能表計(jì)量結(jié)果，計(jì)算并給出受檢電能表的測(cè)量誤差。電壓源和電流源輸出 量的大小可由計(jì)算機(jī)通過(guò)控制模塊遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。計(jì)算機(jī)利用控制模塊上多通道模擬信號(hào)輸出 功能，將設(shè)定的電源目標(biāo)輸出值分別轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的模擬控制信號(hào)，與電壓源和電流源的模 擬控制接口的信號(hào)相連，從而實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)對(duì)兩個(gè)電源的遠(yuǎn)程控制。
[0032]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種直流電能表檢測(cè)裝置，其特征在于:包括恒壓源、恒流源、電壓傳感器、電流傳 感器、數(shù)據(jù)采集模塊、計(jì)算機(jī)、控制模塊和通信模塊；恒壓源，用于向待測(cè)電能表提供可調(diào)的工作電壓；恒流源，用于向待測(cè)電能表提供可調(diào)的負(fù)載電流；電壓傳感器，用于測(cè)量恒壓源直流電壓，并生成電壓模擬信號(hào)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊； 電流傳感器，用于測(cè)量恒流源直流電流，并生成電流模擬信號(hào)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊； 數(shù)據(jù)采集模塊，用于將接收到的電壓模擬信號(hào)和電流模擬信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為電壓數(shù)字信 號(hào)和電流數(shù)字信號(hào)，并發(fā)送給計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)，用于對(duì)接收到電壓數(shù)字信號(hào)和電流數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，并發(fā)送控制信號(hào)給控 制模塊，發(fā)送讀取信號(hào)給通信模塊；控制模塊，用于根據(jù)接收到的控制信號(hào)對(duì)恒壓源和恒流源進(jìn)行調(diào)節(jié)；通信模塊，用于接收到讀寫(xiě)信號(hào)后讀取待測(cè)電能表數(shù)據(jù)并發(fā)送給計(jì)算機(jī)。
【文檔編號(hào)】G01R35/04GK103529422SQ201310477328
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】王頤 申請(qǐng)人:南京歐格節(jié)能科技有限公司