一種檢定流水線時間量值的校準系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
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[0001]本發(fā)明涉及校準領域，更具體涉及一種檢定流水線時間量值的校準系統(tǒng)。
【背景技術】
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[0002]智能電能表時間值的準確性直接影響供用電雙方的利益。階梯電價的實施，對智能電能表時間量值統(tǒng)一和準確可靠提出了更高的要求。各省檢定流水線作為智能電能表時間量值準確性的檢定裝置，其時間值的準確度和穩(wěn)定度對智能電能表時間值的統(tǒng)一和準確起著決定性作用。
[0003]目前，檢定流水線依靠衛(wèi)星單向授時或NTP網(wǎng)絡授時獲得時間，時間量值沒有檢定或校準，各檢定流水線的時間標準之間存在顯著差異。同時，原子鐘或高精度晶振對環(huán)境有很高要求，若采用搬運鐘的方式校準檢定流水線的時間設備會對原子鐘或高精度晶振的使用壽命產(chǎn)生影響。
[0004]建立時間頻率校準裝置，采用衛(wèi)星共視的方法實現(xiàn)時間量值的校準及溯源，可以有效解決檢定流水線時間量值校準的問題，保證智能電能表時間值的準確和統(tǒng)一。

【發(fā)明內容】

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[0005]本發(fā)明的目的是提供一種檢定流水線時間量值的校準系統(tǒng)，能夠對異地時鐘進行遠程校準對時，不需搬運，同時校準結果可以溯源到國家時間頻率基準。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案:一種檢定流水線時間量值的校準系統(tǒng)，包括標準試驗室衛(wèi)星接收機、標準試驗室銫原子鐘、標準試驗室微躍計、標準試驗室精密計數(shù)器、標準試驗室數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、被測實驗室衛(wèi)星接收機、被測實驗室被測原子鐘、被測實驗室微躍計、被測實驗室精密計數(shù)器和被測實驗室數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；所述衛(wèi)星接收機接收鎖定的衛(wèi)星信號產(chǎn)生Ipps的秒脈沖信號，所述銫原子鐘在本地產(chǎn)生高精度穩(wěn)定的Ipps的秒脈沖信號，所述衛(wèi)星接收機產(chǎn)生的秒脈沖信號與銫原子鐘產(chǎn)生的秒脈沖信號同時接入精密計數(shù)器進行比較，經(jīng)所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)運算處理得出標準試驗室銫原子鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值和被測實驗室被測原子鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值；所述標準試驗室數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與所述被測試驗室數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過通信網(wǎng)絡進行信息互換并分別通過精密計數(shù)器對所述微躍計輸入修正值對所述標準試驗室銫原子鐘和被測實驗室被測原子鐘進行調節(jié)。
[0007]所述標準實驗室和所述被測實驗室分別設置在不同的地方。
[0008]所述標準實驗室和所述被測實驗室利用GPS衛(wèi)星導航系統(tǒng)或北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)實現(xiàn)衛(wèi)星共視比對。
[0009]所述標準實驗室和所述被測實驗室同時接收衛(wèi)星信號，不受衛(wèi)星鐘誤差及傳播路徑影響。
[0010]所述衛(wèi)星接收機具有16個通道，所述標準實驗室地和所述被測實驗室地同時觀測多顆衛(wèi)星實現(xiàn)連續(xù)無間斷比對。
[0011]所述標準時鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值與所述被測時鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值進行比較得出的差值就是被測時鐘與標準時鐘的時間差；所述被測時鐘將時間差修正值輸入所述被測試驗室微躍計對所述被測時鐘進行微調以更接近于標準時間；甲地實驗室標準時鐘通過與上級標準比較，將所得測量結果輸入標準實驗室微躍計對標準時鐘進行調整。
[0012]和最接近的現(xiàn)有技術比，本發(fā)明提供技術方案具有以下優(yōu)異效果
[0013]1、本發(fā)明技術方案利用衛(wèi)星共視的方式實現(xiàn)電力系統(tǒng)計量生產(chǎn)流水線時間量值的溯源和比對，實現(xiàn)了計量生產(chǎn)流水線時間值的遠程校準；
[0014]2、本發(fā)明技術方案衛(wèi)星共視可以借助于GPS衛(wèi)星導航系統(tǒng)或北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，校準量值可以溯源到國家時間基準；
[0015]3、本發(fā)明技術方案保證智能電能表時間值的準確和統(tǒng)一；
[0016]4、本發(fā)明技術方案使得智能電表電量計費有較高的準確度和穩(wěn)定度。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明實施例校準系統(tǒng)原理結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例對發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0019]實施例1:
[0020]本例的發(fā)明提供一種檢定流水線時間量值的校準系統(tǒng)，包括如圖1所示，甲地衛(wèi)星接收機，甲地銫原子鐘，甲地微躍計，甲地精密計數(shù)器、甲地計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、乙地衛(wèi)星接收機，乙地被測原子鐘，乙地微躍計，乙地精密計數(shù)器、乙地計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
[0021]甲地即標準實驗室衛(wèi)星接收機接收鎖定的衛(wèi)星信號產(chǎn)生Ipps的秒脈沖信號，甲地銫原子鐘在本地產(chǎn)生高精度穩(wěn)定的Ipps的秒脈沖信號，衛(wèi)星接收機產(chǎn)生的秒脈沖信號與銫原子鐘產(chǎn)生的秒脈沖信號同時接入精密計數(shù)器進行比較，經(jīng)甲地實驗室計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)運算處理得出甲地標準時鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值；乙地即被測實驗室衛(wèi)星接收機接收與標準實驗室相同的衛(wèi)星信號并產(chǎn)生Ipps的秒脈沖信號，乙地被測原子鐘在本地產(chǎn)生Ipps的被測秒脈沖信號，衛(wèi)星接收機產(chǎn)生的秒脈沖信號與被測原子鐘產(chǎn)生的秒脈沖信號同時接入精密計數(shù)器進行比較，經(jīng)乙地實驗室計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)運算處理得出乙地被測時鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值。甲地標準時鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值與乙地被測時鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值進行比較得出的差值就是被測時鐘與標準時鐘的時間差，乙地被測時鐘將時間差修正值輸入微躍計對乙地時鐘進行微調以更接近于標準時間，同理甲地實驗室采取同樣的方法與上級標準比較，將所得測量結果輸入甲地實驗室微躍計對甲地時鐘進行調整。
[0022]能夠對電力系統(tǒng)檢定流水線的時間量值進行遠程校準，避免長距離搬運原子鐘或高精度晶振帶來的各種問題。
[0023]甲、乙兩地實驗室可以利用GPS衛(wèi)星導航系統(tǒng)或北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)實現(xiàn)衛(wèi)星共視比對。
[0024]衛(wèi)星時間只作為中介，不直接作為檢定流水線的時間源，衛(wèi)星鐘誤差不對時間比對產(chǎn)生影響，衛(wèi)星時間信號傳輸過程中的誤差幾乎可以抵消。
[0025]衛(wèi)星共視法是指兩個不同位置的觀測者在同一時間觀測同一顆GPS衛(wèi)星或北斗衛(wèi)星(以下簡稱衛(wèi)星)，利用同時收到的這顆衛(wèi)星的時間信號進行時間比對和同步的方法。衛(wèi)星共視法以衛(wèi)星時間作為時間比對的中介，衛(wèi)星鐘誤差不對時間比對產(chǎn)生影響，衛(wèi)星時間信號傳輸過程中的誤差幾乎可以抵消，能夠發(fā)現(xiàn)被校準設備存在的誤差，獲得高時間比對精度，從而實現(xiàn)高質量的遠程時間比對。衛(wèi)星共視法的原理如下。
[0026]設Ta (t)，Tb (t)，GPS (t)分別為甲、乙兩地時鐘及衛(wèi)星時鐘在t時刻的讀數(shù)，則
[0027]ATAG(t) = Ta (t)-GPS (t)
[0028]ATBG(t) = Tb (t)-GPS (t)
[0029]分別為甲、乙兩地時間與GPS時鐘的時差。則甲、乙兩地鐘差為
[0030]Δ Tab (t) = TA(t)-TB(t) = A TAG(t)-A TBG(t)
[0031 ] 故t時刻乙地時鐘實際值為
[0032]Tb (t) = ΤΑ(?)-Δ TAB(t)
[0033]時間頻率計量標準裝置由原子鐘(或高精度晶振)、衛(wèi)星接收機、計算機等組成，校準結果可以溯源到國家時間頻率基準。
[0034]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對其限制，所屬領域的普通技術人員盡管參照上述實施例應當理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進行修改或者等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請待批的本發(fā)明的權利要求保護范圍之內。
【主權項】
1.一種檢定流水線時間量值的校準系統(tǒng)，其特征在于:包括標準試驗室衛(wèi)星接收機、標準試驗室銫原子鐘、標準試驗室微躍計、標準試驗室精密計數(shù)器、標準試驗室數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、被測實驗室衛(wèi)星接收機、被測實驗室被測原子鐘、被測實驗室微躍計、被測實驗室精密計數(shù)器和被測實驗室數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；所述衛(wèi)星接收機接收鎖定的衛(wèi)星信號產(chǎn)生Ipps的秒脈沖信號，所述銫原子鐘在本地產(chǎn)生高精度穩(wěn)定的Ipps的秒脈沖信號，所述衛(wèi)星接收機產(chǎn)生的秒脈沖信號與銫原子鐘產(chǎn)生的秒脈沖信號同時接入精密計數(shù)器進行比較，經(jīng)所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)運算處理得出標準試驗室銫原子鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值和被測實驗室被測原子鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值；所述標準試驗室數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與所述被測試驗室數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過通信網(wǎng)絡進行信息互換并分別通過精密計數(shù)器對所述微躍計輸入修正值對所述標準試驗室銫原子鐘和被測實驗室被測原子鐘進行調節(jié)。2.如權利要求1所述的一種檢定流水線時間量值的校準系統(tǒng)，其特征在于:所述標準實驗室和所述被測實驗室分別設置在不同的地方。3.如權利要求1或2所述的一種檢定流水線時間量值的校準系統(tǒng)，其特征在于:所述標準實驗室和所述被測實驗室利用GPS衛(wèi)星導航系統(tǒng)或北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)實現(xiàn)衛(wèi)星共視比對。4.如權利要求1或2所述的一種檢定流水線時間量值的校準系統(tǒng)，其特征在于:所述標準實驗室和所述被測實驗室同時接收衛(wèi)星信號，不受衛(wèi)星鐘誤差及傳播路徑的影響。5.如權利要求1所述的一種檢定流水線時間量值的校準系統(tǒng)，其特征在于:所述衛(wèi)星接收機具有I6個通道，所述標準實驗室地和所述被測實驗室地同時觀測多顆衛(wèi)星實現(xiàn)連續(xù)無間斷比對。6.如權利要求1所述的一種檢定流水線時間量值的校準系統(tǒng)，其特征在于:所述標準時鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值與所述被測時鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值進行比較得出的差值就是被測時鐘與標準時鐘的時間差；所述被測時鐘將時間差修正值輸入所述被測試驗室微躍計對所述被測時鐘進行微調以更接近于標準時間；甲地實驗室標準時鐘通過與上級標準比較，將所得測量結果輸入標準實驗室微躍計對標準時鐘進行調整。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種檢定流水線時間量值的校準系統(tǒng)，包括標準試驗室和被測實驗室衛(wèi)星接收機、標準試驗室和被測實驗室銫原子鐘、標準試驗室和被測實驗室微躍計、標準試驗室和被測實驗室精密計數(shù)器、標準試驗室和被測實驗室數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；衛(wèi)星接收機接收鎖定的衛(wèi)星信號產(chǎn)生1pps的秒脈沖信號，銫原子鐘在本地產(chǎn)生高精度穩(wěn)定的1pps的秒脈沖信號，衛(wèi)星接收機產(chǎn)生的秒脈沖信號與銫原子鐘產(chǎn)生的秒脈沖信號同時接入精密計數(shù)器進行比較，經(jīng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理得出標準時鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值和被測時鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值；對標注時鐘和被測時鐘進行調節(jié)。本發(fā)明技術方案能夠對異地時鐘進行遠程校準對時，同時校準結果可以溯源到國家時間頻率基準。
【IPC分類】G01R35/04
【公開號】CN105182273
【申請?zhí)枴緾N201510566021
【發(fā)明人】盧達, 趙莎, 林繁濤, 白靜芬, 陳松方, 宋曉卉, 白璋, 李華, 曾彥超
【申請人】中國電力科學研究院, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月8日