一種電錶的校表方法
2023-05-13 03:28:56
一種電錶的校表方法
【專利摘要】本發明提供一種電錶的校表方法，將外部穩壓電源連到電錶的電壓輸入端，一個阻性負載與電錶電流端串連連接到穩壓電源電壓端；用一個校表儀測試輸入電壓與阻性負載電流；將校表儀上測試所得的電壓值與阻性負載電流值通過電錶的人機界面輸入到電錶中；讀取電能晶片電壓寄存器、電流寄存器以及電壓電流相角寄存器，計算電壓有效值誤差和電流有效值誤差後，根據計算所得配置GSU寄存器、GSI寄存器以及調整相角補償寄存器來實現電壓、電流以及功率的校準，從而能夠方便準確的進行校表。
【專利說明】_種電錶的校表方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電錶的校表方法。
【背景技術】
[0002]電能的生產與其他產品的生產不同，其特點是發電廠發電、供電部門供電、用戶用電，這三個部門連成一個電網系統不間斷地工作，互相缺一不可。他們之間如何銷售電能、如何經濟結算，需要一個計量器具在三個部門之間進行測量，並計算出電能的數量。與生產生活密切相關的電能表是當前計量和經濟結算電能的主要工具，它的性能和準確與否，直接關係到國家和用戶的經濟利益，因此對不合格的電能表進行誤差調整顯得十分重要。
[0003]為保持國民經濟生產秩序，維護三方利益，國家制定了《計量法》，把用於貿易核算的電能表列入強制檢定範圍。電能表校驗裝置作為對電能表進行誤差校驗的標準設備，可供電能表生產廠家、供電部門以及計量部門對電子式或感應式電能表進行校驗。
[0004]傳統的「電工式」校表方法是採用電烙鐵、螺絲刀等工具對電錶進行人工校準，這些工具的使用會對儀表產生碰傷，而且這種校表方式調整精度低，生產重複性差，不利於生產自動化，而且大量人為因素會對產品質量造成影響，不能保證產品的穩定性和可靠性。隨著技術的發展，程控式的電錶已經出現，這種程控式的電錶具有人機界面、可配置寄存器的電能晶片等；因此其電能表校驗也已從「電工式」校驗到「電子式」校驗再到「程控式」校驗。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題，在於提供一種電錶的校表方法，能夠方便準確的進行校表。
[0006]本發明是這樣實現的:一種電錶的校表方法，所述電錶具有人機界面、具有可配置GSU寄存器、GSI寄存器、相角補償寄存器的電能晶片，所述校表方法包括；
[0007]步驟10、將外部穩壓電源連到電錶的電壓輸入端，並將一個阻性負載與電錶電流端串連連接到穩壓電源電壓端；
[0008]步驟20、用一個校表儀測試輸入電壓與阻性負載電流；
[0009]步驟30、將校表儀上測試所得的電壓值與阻性負載電流值通過電錶的人機界面輸入到電錶中；
[0010]步驟40、將輸入的電壓標記為υ/?Λ，輸入的電流標記為Istt，電能晶片讀取的電壓值為Uait，電能晶片讀取的電流值為Iait，則
[0011 ] 電壓有效值誤差ErrU = (U示值-U理論)/U理論，
[0012]電流有效值k差ErrI = (I示值_1理論)/I理論；
[0013](I)電壓校準
[0014]電壓通道增益校正是通過配置電能晶片的GSU寄存器實現，GSU的計算方法如下:
[0015]USGain = -ErrU/ (I+ErrU)
[0016]如果USGain〉= 0，則 GSU = INT [USGain*215]，其中 INT 代表取整數，
[0017]否貝丨JUSGain〈0，則 GSU = INT [216+USGain*215]；
[0018]根據計算結果配置電能晶片的GSU寄存器值，實現υ/?Λ與Uait—致，從而實現電壓校準；
[0019](2)電流校準
[0020]電流通道增益校正是通過配置電能晶片的GSI寄存器實現，GSI的計算方法如下:
[0021]ISGain = -ErrI/ (Ι+Errl)，
[0022]如果ISGain) = 0，貝丨J GSI = INT [ISGain*215]，
[0023]否則ISGain〈0，則 GSI = INT [216+ISGain*215]，
[0024]根據計算結果配置電能晶片的GSI寄存器值，實現Istt與Iaife一致，從而實現電流校準；
[0025](3)功率校準
[0026]由於採用阻性負載進行校準，電壓與電流相角為O度，功率因數為100%，有功功率等於勢在功率，無功功率為0，理論有功功率P理論=I理論X U理論，由於經過校準U理論=U示值，I理論—I示值，P理論=I示值X U示值， 從晶片內讀取的有功功率值為，則有
[0027]ErrP = (P實際-P理論)/P實際，
[0028]電壓電流角差為a = Arcsin (-ErrP)，
[0029]調整電能晶片的相角補償寄存器PHSU = 0x80-a/0.017578°，從而實現功率校準，電能校準也完成。
[0030]本發明具有如下優點:提供一種電錶的新校表方法，通過人機界面輸入校表儀測得的輸入電壓值與阻性負載電流值，計算電壓有效值誤差和電流有效值誤差後，再計算GSU, GSI以及電壓電流角差，根據計算所得配置電能晶片的GSU寄存器、GSI寄存器以及調整相角補償寄存器來實現電壓、電流以及功率的校準，從而能夠方便準確的進行校表。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步的說明。
[0032]圖1為本發明方法的流程框圖。
【具體實施方式】
[0033]如圖1所示，本發明的電錶的校表方法，所述電錶具有人機界面、具有可配置GSU寄存器、GSI寄存器、相角補償寄存器的電能晶片，所述校表方法包括；
[0034]步驟10、將外部穩壓電源連到電錶的電壓輸入端，並將一個阻性負載與電錶電流端串連連接到穩壓電源電壓端；
[0035]步驟20、用一個校表儀測試輸入電壓與阻性負載電流；校表儀是一個低誤差高精度的儀器，用來測試負載的電壓和電流值；
[0036]步驟30、將校表儀上測試所得的電壓值與阻性負載電流值通過電錶的人機界面輸入到電錶中；
[0037]步驟40、將輸入的電壓標記為υ/?Λ，輸入的電流標記為Istt，電能晶片讀取的電壓值為Uait，電能晶片讀取的電流值為Iait，則
[0038]電壓有效值誤差ErrU = (U示值-U理論)/U理論，
[0039]電流有效值誤差ErrI = (I示值-1理論)/I理論；
[0040](I)電壓校準
[0041]電壓通道增益校正是通過配置電能晶片的GSU寄存器實現，GSU的計算方法如下:
[0042]USGain = -ErrU/ (I+ErrU)
[0043]如果USGain〉= 0，則 GSU = INT [USGain*215]，
[0044]否則USGairKO，則 GSU = INT [216+USGain*215]，其中 INT 代表取整數；
[0045]根據計算結果配置電能晶片的GSU寄存器值，實現υ/?Λ與Uait—致，從而實現電壓校準；
[0046]⑵電流校準
[0047]電流通道增益校正是通過配置電能晶片的GSI寄存器實現，GSI的計算方法如下:
[0048]ISGain = -ErrI/ (Ι+Errl)，
[0049]如果ISGain) = 0，貝丨J GSI = INT [ISGain*215]，
[0050]否則ISGain〈0，則 GSI = INT [216+ISGain*215]，
[0051]根據計算結果配置電能晶片的GSI寄存器值，實現Istt與Iaife一致，從而實現電流校準；
[0052]⑶功率校準
[0053]由於採用阻性負載進行校準，電壓與電流相角為O度，功率因數為100%，有功功率等於勢在功率，無功功率為0，理論有功功率P理論=I理論X U理論，由於經過校準U理論=U示值，I理論—I示值，P理論=I示值X U示值， 從晶片內讀取的有功功率值為，則有
[0054]ErrP = (P實際-P理論)/P實際，
[0055]電壓電流角差為a = Arcsin (-ErrP)，
[0056]調整電能晶片的相角補償寄存器PHSU = 0x80-a/0.017578°，從而實現功率校準，電能校準也完成。
[0057]綜上所述，本發明提供一種電錶的新校表方法，通過人機界面輸入校表儀測得的輸入電壓值與阻性負載電流值，計算電壓有效值誤差和電流有效值誤差後，再計算GSU、GSI以及電壓電流角差，根據計算所得配置電能晶片的GSU寄存器、GSI寄存器以及調整相角補償寄存器來實現電壓、電流以及功率的校準，從而能夠方便準確的進行校表。
[0058]雖然以上描述了本發明的【具體實施方式】，但是熟悉本【技術領域】的技術人員應當理解，我們所描述的具體的實施例只是說明性的，而不是用於對本發明的範圍的限定，熟悉本領域的技術人員在依照本發明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應當涵蓋在本發明的權利要求所保護的範圍內。
【權利要求】
1.一種電錶的校表方法，其特徵在於:所述電錶具有人機界面、具有可配置GSU寄存器、GSI寄存器、相角補償寄存器的電能晶片，所述校表方法包括； 步驟10、將外部穩壓電源連到電錶的電壓輸入端，並將一個阻性負載與電錶電流端串連連接到穩壓電源電壓端； 步驟20、用一個校表儀測試輸入電壓與阻性負載電流； 步驟30、將校表儀上測試所得的電壓值與阻性負載電流值通過電錶的人機界面輸入到電錶中； 步驟40、將輸入的電壓標記為υ/?Λ，輸入的電流標記為Istt，電能晶片讀取的電壓值為U理論，電能晶片讀取的電流值為I理論， 則電壓有效值誤差ErrU = (U示值-U理論)/U理論， 電流有效值k差ErrI = (I示值_1理論)/I理論； (1)電壓校準 電壓通道增益校正是通過配置電能晶片的GSU寄存器實現，GSU的計算方法如下: USGain = -ErrU/(I+ErrU) 如果 USGain) = 0，則 GSU = INT [USGain*215]，其中 INT 代表取整數，
否則 USGain〈0，則 GSU = INT [216+USGain*215]； 根據計算結果配置GSU寄存器值，實現Ustt與Uait—致，從而實現電壓校準； (2)電流校準 電流通道增益校正是通過配置電能晶片的GSI寄存器實現，GSI的計算方法如下: ISGain = -ErrI/(Ι+Errl)，
如果 ISGain) = 0，則 GSI = INT [ISGain*215]，
否則 ISGain〈0，則 GSI = INT [216+ISGain*215]， 根據計算結果配置電能晶片的GSI寄存器值，實現與Iaife 一致，從而實現電流校準； (3)功率校準 由於採用阻性負載進行校準，電壓與電流相角為O度，功率因數為100%，有功功率等於勢在功率，無功功率為0，理論有功功率Pait= Iait x Uait，由於經過校準 U理論=U示值，I理論一 I示值，P理論=I示值X U示值， 從晶片內讀取的有功功率值為，則有ErrP = (P實際-P理論)/P實際， 電壓電流角差為a = Arcsin (-ErrP)， 調整電能晶片的相角補償寄存器PHSU = 0x80-a/0.017578°，從而實現功率校準，電能校準也完成。
【文檔編號】G01R35/04GK104483650SQ201410733632
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月4日 優先權日:2014年12月4日
【發明者】廖良斌, 卓元全 申請人:廈門格綠能光電股份有限公司