利用無畸變波形的電能表的製作方法
2023-05-14 14:52:11 1
專利名稱：利用無畸變波形的電能表的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種電器技術領域的電錶，特別是一種利用無畸變波形的電能表。
背景技術：
大廈、住宅等建築物內一般都安裝有多個空調設備、照明設備等儀器設備。對這些儀器設備所耗費的電功率或電量進行計量，通常要用到電能表。
現有的一些電能表是通過放大、採樣有關電流或電壓的信號並經過運算以計量電量總和。如日本特開平5-180874《測量範圍自動切換裝置》、日本特開2002-116052《測量裝置》所示的電能表通常包括放大電路，用於放大輸入電壓或電流的相關信號；切換電路，用於根據已輸入電壓或電流的相關信號切換放大率。在上述現有技術所示的電能表由於採用繼電器等開關做切換電路，在使用過程中需要考慮繼電器等開關本身的耐久性，即開關的壽命。而且，用開關切換放大率，就受切換時機的影響，有時已被放大的信號會產生波形畸變。採用發生波形畸變的信號進行運算就會產生誤差，從而導致電能表的測量精度降低。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術中的不足，提供一種利用無畸變波形的電能表。本發明不需要切換開關等用來切換放大率的切換裝置，不需要考慮切換裝置的耐久性或放大率的切換時機等因素。因此，可以運用無畸變波形進行運算。
本發明是通過以下技術方案實現的本發明包括一個信號輸出部、多個信號調理部、採樣部、選擇部、運算部。該一個信號輸出部，用於輸出有關電流或電壓的信號。該多個信號調理部，具有相互不同的放大率，用於調理由上述一個信號輸出部輸出的信號。該採樣部，對經上述多個信號調理部調理後的已調理信號分別進行採樣。該選擇部，其從經上述採樣部採樣的信號中選取其中一個信號。該運算部，運用被上述選擇部選取的信號進行運算。
在本發明中，從一個信號輸出部輸入到各信號調理部的信號，經不同的放大率放大、調理後，被採樣。接著，選擇部從被採樣信號中選取其中一個信號，該被選取的信號，被用於在運算部運算。
所述的採樣部為至少一個A/D轉換器，其對調理後的信號分別進行採樣和A/D轉換。
當所述的採樣部為一個A/D轉換器時，所述的電能表還包括時間間隔控制器。時間間隔控制器控制A/D轉換的時間間隔，使所述一個A/D轉換器在不同的時刻對調理後的信號進行A/D轉換。
當從多個信號調理部輸出的多個調理後的信號，被同時輸入所述一個A/D轉換器進行A/D轉換時，例如調理後的信號的間有時會發生衝突。但是，該電能表中的A/D轉換器，分別在相互不同的時刻對調理的的各信號實施A/D轉換。因此，即使只有一個A/D轉換裝置，也可以避免信號的間的衝突。
所述的選擇部基於經採樣部採樣的至少一個信號判斷由所述一個信號輸出部輸出的信號的大小，根據其判斷結果從被採樣信號中確定要選取的信號。
例如，當從一個信號輸出部輸出的信號其大小突然發生變化時，該電能表根據從該一個信號輸出部輸出的各個時刻的信號的大小，確定要選取經哪個放大率調理並採樣的信號。因此，不管信號的大小如何變化，電能表都能運用經適當放大率調理的信號進行精度較高的運算。
所述的選擇部將至少一個被採樣信號與規定閾值相比較，根據其比較結果選取信號。
在本發明中，即使由一個傳感器輸出的信號的大小發生突發性變化，根據被採樣信號與規定閾值的比較結果，仍可確定應選取經哪個放大率調理並採樣的信號。因此，電能表能夠運用經適當放大率調理的信號進行精度較好的運算。
所述信號調理部包括增益放大率較小的第一信號調理部和增益放大率較大的第二信號調理部。該選擇部將經所述第一信號調理部進行調理的第一採樣信號值與規定閾值進行比較。其結果，當所述第一採樣信號值在規定閾值範圍外時，選擇所述第一採樣信號；當所述第一採樣信號值在所述規定閾值以內時，選擇由第二信號調理部進行調理第二採樣信號。
在本發明中，以經放大率較小的第一信號調理部調理後的第一信號為基準，進行信號選擇。因此，電能表可以容易地判斷出應選取第一信號或第二信號中的哪一個。
當選擇部選取第二信號時，運算部利用將第一信號調理部的放大率與第二信號調理部的放大率的比值乘以第二信號後得到的第二信號進行運算。
這樣一來，當經放大率較大的第二信號調理部調理的第二信號值被用於運算時，該第二信號，是在結合第一信號調理部的放大率予以調理後才被運用於運算的。因此，即使第一信號調理部的放大率與第二信號調理部的放大率的間存在差值，該電能表也能夠減小該放大率差值對運算結果產生的影響。
發明效果本發明由於不需要開關等用於切換放大率的切換裝置，就不需要考慮切換裝置的耐久性或放大率的切換時機。因此，該電能表可以運用無畸變波形進行運算。即使只用一個A/D轉換裝置，也可以避免信號的間的衝突。不管從一個信號輸出部輸出的各個時刻的信號其大小如何變化，都能運用經適當放大率調理後的信號值進行精度較好的運算。能夠運用經適當放大率調理後的信號進行精度較好的運算。可以容易地判斷出應選取第一信號或第二信號中的哪一個。即使第一信號調理部的放大率與第二信號調理部的放大率的間存在差值，該電能表也能夠減小該放大率差值對運算結果產生的影響。
圖1為本實施例中的電能表模塊圖。
圖2為本實施例中電能表的傳感器配置圖。
圖3為本實施例中電能表的信號調理部的電路圖。
圖4為本實施例中電能表的運作流程圖。
圖5為輸入到信號調理部的信號S的波形示意圖。
圖6為經信號調理部調理後的信號SA、SB的波形示意圖。
圖7為圖6中信號SA、SB的局部放大圖。
附圖中1-電能表，2-傳感器，2a、2c、2e-CT，2b、2d、2f-VT，3a、3b-信號調理部，4-A/D轉換器，5-控制部，5a-選擇部，5b-運算部，5c-時間間隔控制部，5d-存儲器，11-主體部，R1a、R1b、R2a、R2b-電阻器，OPa、OPb-運算放大器，Vref-基準電壓。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發明的實施例作詳細說明本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和過程，但本發明的保護範圍不限於下述的實施例。
(1)構成圖1為本實施例中電能表1的模塊圖。該電能表1用於計量空調設備、照明設備等儀器設備(圖中未示出)所耗費的電功率或電量，通常配置在作為計量對象的電力電力系統附近。該電力系統包括儀器設備以及與儀器設備連接的配電盤(圖中未示出)等。
如圖1所示，本實施例中的電能表1主要由傳感器2(相當於信號輸出部)和主體部11所構成。下面，將對電能表1的各構成部分進行詳細說明。
〔傳感器〕傳感器2用於向主體部11內部輸出有關電流或電壓的信號S。如圖2所示，傳感器2通過電纜(圖中未示出)連接到電能表1的主體部11。該傳感器2安裝於作為計量對象的電力系統的規定位置。在這裡，傳感器2的種類可以是用來檢測電流的電流轉換器(以下簡稱CT)、也可以是用於檢測電壓的電壓轉換器(以下簡稱VT)。
另外，設置於電能表1內的傳感器2的個數，根據計量對象為單相兩線、或三相三線等不同電力系統的構成來決定。圖2表示傳感器與作為計量對象的電力系統與傳感器的連接方法。圖2中，通道Ch1連接到單相兩線電力系統L1，通道Ch2、Ch3連接到三相三線電力系統L2。電力系統L1中，作為傳感器2各安裝有一個CT、VT(具體來說，即CT2a和VT2b)，而電力系統L2中，作為傳感器2各安裝有兩個CT、VT(具體來說，即CT2c，CT2e和VT2d，VT2f)。然後，例如用電力系統L1中的CT2a，檢測在R相和N相中流經R相的電流，用VT2b檢測R-N相的間的電壓差。而且，作為傳感器2選用CT時，傳感器2檢測並輸出電流，經過檢測的電流經圖中未示出的電阻器等轉換為相應的電壓值，分別被輸入到後述的信號調理部3a、3b。
如上所述，根據電力系統的構成，電能表1內設置不同個數的傳感器2。由於連接到傳感器2的每個主體部11的內部構成相同，本實施例中，以安裝一個傳感器2的情形為例，說明與這一個傳感器2相連接的主體部11的內部結構。
〔主體部〕如圖1所示，主體部11包括兩個信號調理部3a、3b，A/D轉換器4以及控制部5。
〔信號調理部〕信號調理部3a、3b並列連接到傳感器2，當從傳感器2輸出的信號被輸入其中時，對其進行調理。經各信號調理部3a、3b調理後的信號SA、SB，被輸入到與各信號調理部3a、3b連接的A/D轉換器4。
下面，將說明信號調理部3a、3b的具體構成。如圖3所示，信號調理部3a、3b分別包含運算放大器OPa、OPb，運算放大器OPa、OPb的放大率各自不同。從圖3可知，根據電阻器R1a和R2a的電阻值推算，運算放大器OPa具有約2倍的放大率。而根據電阻器R1b和R2b的電阻值推算，運算放大器OPb具有約20倍的放大率。向各運算放大器OPa、OPb的正端子輸入基準電壓Vref(即偏移電壓)，再通過電阻器R1a或R1b向其負端子分別輸入來自傳感器2的信號S。這種運算放大器OPa、OPb，可把來自傳感器2的信號S分別擴大2倍以及20倍。
在這裡，運算放大器OPa、OPb的電源電壓和基準電壓Vref，需參照A/D轉換器4的容許輸入範圍予以確定。例如，當A/D轉換器4的容許輸入範圍為0V～+3V時，如運算放大器OPa、OPb的電源電壓為+3V，則基準電壓Vref為+1.25V。這時，從各運算放大器OPa、OPb輸出的信號SA、SB，被抑制在作為電源電壓的+3V以下，作為A/D轉換器4容許輸入範圍(即0V～+3V)內的信號來輸出。因此，從運算放大器OPa、OPb輸出的信號SA、SB不會對A/D轉換器4造成不良影響。
〔A/D轉換器〕如圖1所示，由於只設有一個A/D轉換器4，其至少具有與信號調理部3a、3b的個數相對應的通道，以保證經兩個信號調理部3a、3b放大後的信號SA、SB被分別輸入其中。A/D轉換器4以規定的時間間隔對放大後的信號SA、SB分別進行採樣、A/D轉換，從而將信號SA、SB轉換為數值數據SA′、AB′(即數碼值)。
經A/D轉換器4實施A/D轉換後的數值數據SA′、AB′被輸出至控制部5，被暫時保存在控制部5的存儲器5d(後述)內。
〔控制部〕控制部5為由CPU和存儲器5d所構成的微電腦。本實施例中的控制部5從經A/D轉換器4轉換為數碼值的數值數據SA′、SB′中，選取用於計算電功率或電量的數值數據，並利用所選取的數值數據進行運算。在執行這些動作的過程中，控制部5起著選擇部5a、運算部5b、時間間隔控制部5c的功能。
〔選擇部〕選擇部5a從經A/D轉換器4採樣並進行A/D轉換的數值數據SA′、SB′中，選取數值數據SA′或數值數據SB′。具體來說，選擇部5a基於A/D轉換後的數值數據SA′、SB′，判斷從傳感器2輸出的信號值S的大小，根據其判斷結果，確定從數值數據SA′、SB′中應選擇哪一個數值數據。
下面，將詳細說明本實施例中的選擇部5a如何選擇數值數據SA′或數值數據SB′。選擇部5a，將經放大率較小的信號調理部3a(相當於第一信號調理部)放大的數值數據SA′(相當於第一信號)的值與規定閾值進行比較。當比較的結果為，數值數據SA′的值大於或等於規定閾值時，選擇部5a選取數值數據SA′。而當比較的結果為，數值數據SA′的值小於規定閾值時，選擇部5a選取經放大率大的信號調理部3b放大的數值數據SB′(相當於第二信號)。
例如，假設經信號調理部3a、3b放大前的信號S的範圍為-0.6V～+0.6V(參見圖5)，規定閾值為+1.37V和+1.13V。信號調理部3a、3b，可將信號S分別放大到原來的大約2倍和20倍，但當偏移量為+1.25V(即，相當於信號S的0V為+1.25V)時，放大後的信號SA、SB，其大小範圍均為約0～+2.5V(參見圖6)。而且，由於放大後的信號SA、SB的大小為0～+2.5V，A/D轉換後的數值數據SA′、AB′的範圍亦為0～+2.5V。此時，如果數值數據SA′的值大於或等於+1.37 V，則選擇部5a判定信號S的大小為約+0.06V，隨即選取經放大率較小的信號調理部3a放大、並進行A/D轉換的數值數據SA′。如果數值數據SA′的值小於+1.37V且大於或等於+1.13V，則選擇部5a判定信號S的大小在約+0.06V～-0.06V範圍內，隨即選取經放大率較大的信號調理部3b放大、並進行A/D轉換的數值數據SB′。而如果數值數據SA′的值小於+1.13V，則選擇部5a判定信號S的大小為小於-0.06V，隨即選取數值數據SA′。
〔運算部〕運算部5b，運用選擇部5a選取的數值數據SA′、SB′進行功率或電量運算。例如，當選擇部5a選取數值數據SA′時，基於一個周期以上的數值數據SA′，進行電壓有效值、電流有效值、功率因數、頻率、有功功率、無功功率、累積有功功率和累積無功功率等的運算。
在此，通過信號調理部3a、3b把信號S放大2倍或20倍後得到信號SA、SB，再將信號SA、SB進行A/D轉換後得到的數值數據SA′、SB′。因此，如果將選擇部5a選取的數值數據直接用於運算，那麼根據選取的是數值數據SA′還是數值數據SB′，就會產生不同的運算結果。而本實施例中，當運算部5b選取經放大率較大的信號調理部3b放大後的數值數據SB′時，在實際進行功率或電量運算前，首先將信號調理部3a的放大率與信號調理部3b的放大率的比值乘以數值數據SB′。接著，運算部5b運用相乘後得到的數值數據SB′進行功率或電量運算。具體來說，由於信號調理部3a、3b的放大率分別是2倍和20倍，當運算部5b選取數值數據SB′時，運用數值數據SB′的10分的一的數值進行運算。而當其選取數值數據SA′時，運算部5b則將數值數據SA′直接用於運算。這樣一來，即使信號調理部3a、3b的放大率存在差值，也能防止其差值對運算結果(即功率或電量)產生影響。
〔時間間隔控制部〕時間間隔控制部5c，對A/D轉換器4中的採樣間隔(即採樣頻率)等進行控制。例如，時間間隔控制部5c，如圖7所示確定採樣間隔，以使各信號SA、SB每隔100 μ sec分別被採樣。圖7為信號SA、SB的局部放大圖，其中的黑點表示A/D轉換器4的採樣時刻。
另外，時間間隔控制部5c控制採樣的時間間隔，以使一個A/D轉換器4在不同的時刻對經各信號調理部3a、3b放大後的信號SA、SB採樣、並實施A/D轉換。例如，如圖7所示，時間間隔控制部5c控制A/D轉換器4的採樣時刻，以使其對信號SA進行採樣並經過2μsec後，再對信號SB進行採樣。
在這裡，簡單說明一下時間間隔控制部5c實施控制以使A/D轉換器4在不同時刻對信號SA、SB進行採樣的理由。在本實施例中，如圖3所示，只有一個A/D轉換器4，有兩個信號SA、SB被輸入到這一個A/D轉換器4中。象這樣當有多個信號被輸入到一個A/D轉換器4中時，被輸入到A/D轉換器4中的多個信號的間難免有時會發生衝突。為此，在本實施例中，時間間隔控制部5c將對各信號SA、SB的採樣及A/D轉換時刻予以錯開。從而在即使只使用一個A/D轉換器4的情況下，使多個信號的採樣和A/D轉換不發生衝突。
〔存儲器〕存儲器5d例如由SRAM等構成，根據信號調理部3a、3b的個數相應設置。如圖1所示，在本實施例中設置有兩個信號調理部3a、3b，因而設置有兩個存儲器5d。存儲器5d除了分別存儲數值數據SA′、SB′外，還可以在與數值數據SA′、SB′的存儲區域不同的其它區域，存儲運算部5b的運算結果以及供CPU讀取並要執行的各種程序等。
(2)(動作)下面參照圖4～圖7，說明本實施例所涉及的電能表1的動作。圖4為電能表1的動作流程圖。圖5為輸入到電能表1的各信號調理部3a、3b的信號S的波形示意圖，其橫軸表示時間(sec)，縱軸表示電壓(V)。圖6表示經各信號調理部3a、3b放大後的信號SA、SB的波形。下面，將以傳感器2為CT並被連接到單相兩線電力系統L1時的例進行說明。
步驟S1傳感器2對流經電力系統L1的電流進行檢測。經傳感器2檢測到的信號S，經圖中未示出的電阻器等轉換為電壓後(參見圖5)，被連續不斷地輸入到主體部11內的信號調理部3a、3b。在這裡，如圖5所示，信號S變為-0.6V～+0.6V範圍內的信號。另外，傳感器2，以檢測用電壓輸入信號的過零中斷為觸發脈衝，反覆進行電流檢測。
步驟S2信號S被信號調理部3a、3b的放大率(即2倍和20倍)放大後(圖6中的信號SA、SB)，被輸入至A/D轉換器4。這樣一來，信號SA、SB均被轉換為0～+2.5V範圍的數值數據SA′、SB′。在這裡，控制部5中的時間間隔控制部5c控制A/D轉換器4，以使輸入到A/D轉換器4中的信號SA、SB以例如2μsec的時間差被採樣和A/D轉換，且各信號SA、SB每隔100μsec被採樣。這樣，如圖7所示，A/D轉換器4在對被輸入的信號SA進行採樣和A/D轉換的2μsec的後，再對信號SB進行採樣和A/D轉換。每隔100μsec，A/D轉換器4即進行一次上述動作。每次動作後，經A/D轉換後的數值數據SA′、SB′，分別被存儲到相應的存儲器5d內。
步驟S3～S6當存儲器5d內存儲有一個周期以上的數值數據SA′時(S3)，選擇部5a將數值數據SA′的各值與規定閾值進行比較(S4)。當數值數據SA′的值不在+1.13V～+1.37V範圍內時(S4的NO)，選擇部5a選取數值數據SA′，運算部5b運用數值數據SA′進行運算(S5、圖6的箭頭區間以外)。而當數值數據SA′的值在+1.13V～+1.37V範圍內時(S4的YES)，選擇部5a選取數值數據SB′(圖6的箭頭區間)。的後，運算部5b運用數值數據SB′的十分之一值進行運算(S6)。
(3)效果(A)根據本實施例中的電能表1，從一個傳感器2輸入到各信號調理部3a、3b的信號S，分別被信號調理部3a、3b的放大率放大後，被採樣和A/D轉換。然後，經A/D轉換後的數值數據SA′、SB′之一被選擇部5a選取，被選取的數值數據被運用到運算部5b運算。如上所述，根據該電能表1，不需要開關等用來切換放大率的切換裝置，因而，不需要考慮切換裝置的耐久性或放大率的切換時機等因素。因此，該電能表1可以用無畸變的波形進行運算。
(B)本實施例中的電能表1，具有一個A/D轉換器4。當從信號調理部3a、3b輸出的經放大後的信號SA、SB被同時輸入所述一個A/D轉換器4並進行A/D轉換時，例如信號SA、SB之間有時會發生衝突。但是，該電能表1中的A/D轉換器4，分別在不同的時刻對放大後的各信號SA、SB進行A/D轉換。因此，即使只有一個A/D轉換器4，也可以避免信號之間的衝突。
(C)根據本實施例中的電能表1，即使從一個傳感器2輸出的信號S的大小發生突變，也可以根據各個時刻的信號S的大小，確定要選擇經哪個放大率放大並採樣的數值數據SA′、SB′。尤其是，電能表1根據數值數據SA′與規定閾值的比較結果確定選取數值數據SA′或SB′。因此，即使發生例如傳感器2檢測到的電流或電壓發生突發性變化等導致各個時刻的信號大小不同，也不會產生所謂飽和(即數值數據的飽和)，電能表1都能運用經適當放大率調理後的信號進行精度較高的運算。
(D)另外，本實施例中的電能表1，將經放大率較小的信號調理部3a調理的數值數據SA′與規定閾值進行比較，當數值數據SA′大於或等於規定閾值時，選取數值數據SA′。而當數值數據SA′小於所述規定閾值時，選擇經放大率大於信號調理部3a的信號調理部3b調理後的數值數據SB′。這樣，通過將經過放大率較小的第一信號調理部調理的第一信號為基準進行信號選擇，電能表1可以容易地判斷出應選擇第一信號或第二信號中的哪一個。
(E)還有，根據本實施例中的電能表1，當選取經放大率大於信號調理部3a的信號調理部3b放大後的數值數據SB′時，將信號調理部3a的放大率與信號調理部3b的放大率的比值乘以數值數據SB′，將相乘後的結果用於運算。因此，即使信號調理部3a的放大率與信號調理部3b的放大率的間存在差值，電能表1也能夠減小該放大率差值對運算結果產生的影響。
其他實施例
(a)在上述實施例中，如圖1及圖3所示，對電能表1設置兩個信號調理部3a、3b的情形進行了說明，本發明的電能表中所設置的信號調理部數量並不限於兩個，可以設置兩個以上的信號調理部。此時，如同圖1所示，各信號調理部分別並列連接到一個傳感器上。然後，經各信號調理部調理後的多個信號，被輸入到一個A/D轉換器中，經採樣後被A/D轉換。而且，與上述實施例同樣，A/D轉換器在不同時刻對各信號實施採樣。
(b)上述實施例中，將經放大率較小的信號調理部3a放大後的數值數據SA′與規定閾值進行比較、以確定要選取的數值數據進行了說明，本發明並不僅限於此。例如，選擇部5a可以不選取數值數據SA′，而將經放大率較大的信號調理部3b放大後得到的數值數據SB′與規定閾值逐一進行比較，以決定要選取的數值數據。這時，如果數值數據SB′小於規定閾值，選擇部5a選取數值數據SB′，而如果數值數據SB′大於或等於規定閾值，則選擇部5a選取數值數據SA′。
另外，選擇部5a還可以將數值數據SA′以及數值數據SB′兩者均與規定閾值進行逐一比較，根據其比較結果選擇用於運算的數值數據。
本發明不需要設置用來切換信號調理部放大率的開關等裝置，即使輸入其中的信號發生突發性變化，仍可對無畸變波形進行精度高的運算。因此，本發明涉及的電能表，可作為其輸入信號有時會發生突發性變化的電能表使用。
權利要求
1.一種電能表(1)，其特徵在於，包括一個信號輸出部(2)，用於輸出有關電流或電壓的信號；多個信號調理部(3a，3b)，用於調理從所述一個信號輸出部(2)輸出的信號(S)，其中所述多個信號調理部(3a，3b)各自具有不同的增益放大率；採樣部(4)，其對經多個信號調理部(3a，3b)調理的多個調理後的信號(SA，SB)分別進行採樣；選擇部(5a)，從經所述採樣部(4)採樣的信號(SA』，SB』)中選擇其中一個信號；運算部(5b)，對被所述選擇部(5a)選取的信號進行運算。
2.如權利要求1所述的電能表(1)，其特徵在於所述採樣部(4)為至少一個A/D轉換器，其對所述調理後的信號(SA，SB)分別進行採樣和A/D轉換。
3.如權利要求2所述的電能表(1)，其特徵在於當所述的採樣部(4)為一個A/D轉換器時，所述的電能表(1)還包括時間間隔控制器(5c)；所述時間間隔控制器(5c)用於控制所述A/D轉換的時間間隔，所述一個A/D轉換器在不同的時刻對所述調理後的信號(SA，SB)進行A/D轉換。
4.如權利要求1至3中任何一項所述的電能表(1)，其特徵在於所述選擇部(5a)基於經所述採樣部(4)採樣的至少一個信號(SA』，SB』)判斷由所述一個信號輸出部(2)輸出的信號(S)的大小，根據其判斷結果從所述被採樣信號(SA』，SB』)中確定要選取的信號。
5.如權利要求4所述的電能表(1)，其特徵在於所述選擇部(5a)，將至少一個所述被採樣信號(SA』，SB』)與一個規定閾值相比較，根據其比較結果選取信號。
6.如權利要求5所述的電能表(1)，其特徵在於所述信號調理部(3a，3b)包括增益放大率較小的第一信號調理部(3a)和增益放大率較大的第二信號調理部(3b)；所述選擇部(5a)設置成，將經所述第一信號調理部(3a)進行調理並由所述採樣部(4)進行採樣的第一採樣信號(SA′)值與規定閾值進行比較，當所述第一採樣信號(SA′)值在規定閾值範圍外時，選擇所述第一採樣信號(SA′)；當所述第一採樣信號(S A′)值在所述規定閾值範圍以內時，選擇由第二信號調理部(3b)進行調理並由所述採樣部(4)進行採樣的第二採樣信號(SB′)。
7.如權利要求6所述的電能表(1)，其特徵在於當所述選擇部(5a)選擇所述第二信號(SB』)時，所述運算部(5b)用所述第一信號調理部(3a)的放大率與所述第二信號調理部(3b)的放大率的比值乘以所述第二信號值(SB』)，然後對乘以所述比值所得到的所述第二信號(SB』)進行運算。
全文摘要
本發明涉及的是一種電器技術領域的利用無畸變波形的電能表。包括一個信號輸出部，用於輸出有關電流或電壓的信號；多個信號調理部，用於調理從所述一個信號輸出部輸出的信號，其中所述多個信號調理部各自具有不同的增益放大率；採樣部，對經多個信號調理部調理的多個調理後的信號分別進行採樣；選擇部，從經所述採樣部採樣的信號中選擇其中一個信號；運算部，對被所述選擇部選取的信號進行運算。本發明不需要切換開關等用來切換放大率的切換裝置，不需要考慮切換裝置的耐久性或放大率的切換時機等因素。因此，可以運用無畸變波形進行運算。
文檔編號G01R11/00GK101089631SQ200710043978
公開日2007年12月19日 申請日期2007年7月19日 優先權日2007年7月19日
發明者丁漢, 孟建軍, 唐啟峰, 郭軍傑, 石田耕一 申請人:上海交通大學, 大金工業株式會社