计量装置及其校准方法和电表制造方法及图纸

本公开提出一种计量装置及其校准方法和电表，涉及电子电路领域。本公开通过内置的恒压源和恒流源可实现自校准的计量装置和电表，可以提高校准效率，节省标准源、校准工装、校准台等外部校准设备。此外，恒压源和恒流源相对于普适性的标准源来说，所提供的电信号的范围可以更小，相应的精度会更高。此外，恒压源和恒流源相对于标准源来说，价格更低。

【技术实现步骤摘要】
计量装置及其校准方法和电表
本公开涉及电子电路领域，特别涉及一种计量装置及其校准方法和电表。
技术介绍
随着能源互联网建设的规划，智能电表发展迅速。智能电表的测量精度是非常重要的一个指标。为了保证智能电表的测量精度，需要对智能电表进行校准。目前智能电表通常在出厂前进行校准。厂家使用标准源提供标准的电信号输入给智能电表，以此作为标准对智能电表进行校准。
技术实现思路
专利技术人发现，一个标准源通常被用来对很多的智能电表进行校准，智能电表的校准效率容易受到影响。此外，标准源所能提供的电信号的范围通常比较大，相应的精度会受到影响。此外，标准源比较贵。鉴于此，本公开提出一种通过内置的恒压源和恒流源可实现自校准的计量装置和电表，可以提高校准效率，节省标准源、校准工装、校准台等外部校准设备。此外，恒压源和恒流源相对于普适性的标准源来说，所提供的电信号的范围可以更小，相应的精度会更高。此外，恒压源和恒流源相对于标准源来说，价格更低。本公开的一些实施例提出一种计量装置，包括：恒压源，恒流源，电量采集单元，以及控制处理单元，其中，控制处理单元连接恒压源的控制端，控制处理单元连接恒流源的控制端，电量采集单元的输入端在校准模式下连接恒压源的输出端和恒流源的输出端，电量采集单元的输出端连接控制处理单元，控制处理单元被配置为在校准模式下根据电量采集单元输出的电量信息并结合恒压源输出的稳定电压或恒流源输出的稳定电流计算校准参数。在一些实施例中，电量采集单元的输入端在计量模式下连接待测量的设备。在一些实施例中，计量装置还包括：模式设置单元，例如拨码开关，被配置为设置计量装置当前的工作模式为校准模式或计量模式。在一些实施例中，计量装置还包括：存储单元，与控制处理单元连接，被配置为存储校准参数。在一些实施例中，计量装置还包括：电源，与控制处理单元连接。在一些实施例中，计量装置还包括：通信单元，与控制处理单元连接。在一些实施例中，电量采集单元包括电压采样电路，连接恒压源的输出端；控制处理单元被配置为根据电压采样电路的结构和输出电压计算输入电压的理论值，根据输入电压的理论值和恒压源输出的稳定电压计算电压增益系数和电压偏移系数。在一些实施例中，计算电压增益系数和电压偏移系数使用的电压校准公式为：U1’＝ku×U1–bu，其中，ku表示电压增益系数，bu表示电压偏移系数，U1表示电压采样电路的输入电压的理论值，U1’表示恒压源输出的稳定电压，也即电压采样电路的输入电压的实际值。在一些实施例中，电量采集单元包括电流采样电路，连接恒流源的输出端；控制处理单元被配置为根据电流采样电路的结构和输出电流计算输入电流的理论值，根据输入电流的理论值和恒流源输出的稳定电流计算电流增益系数和电流偏移系数。在一些实施例中，计算电流增益系数和电流偏移系数使用的电流校准公式为：I1’＝ki×I1–bi，其中，ki表示电流增益系数，bi表示电流偏移系数，I1表示电流采样电路的输入电流的理论值，I1’表示恒流源输出的稳定电流，也即电流采样电路的输入电流的实际值。本公开的一些实施例提出一种电表，包括：前述任一个实施例的计量装置。本公开的一些实施例提出一种计量装置的校准方法，包括：控制内置于计量装置的恒压源或恒流源向计量装置中的电量采集单元分别输出稳定电压或稳定电流；获取电量采集单元输出的电量信息；根据电量采集单元输出的电量信息并结合恒压源输出的稳定电压或恒流源输出的稳定电流计算校准参数。在一些实施例中，恒压源向电量采集单元中的电压采样电路输出稳定电压，计算校准参数包括：根据电压采样电路的结构和输出电压计算输入电压的理论值，根据输入电压的理论值和恒压源输出的稳定电压计算电压增益系数和电压偏移系数。在一些实施例中，恒流源向电量采集单元中的电流采样电路输出稳定电流，计算校准参数包括：根据电流采样电路的结构和输出电流计算输入电流的理论值，根据输入电流的理论值和恒流源输出的稳定电流计算电流增益系数和电流偏移系数。本公开的一些实施例提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前述任一个实施例中的校准方法。附图说明下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。根据下面参照附图的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本公开一些实施例的可自校准的计量装置10的示意图。图2为本公开一些实施例的电量采集单元13的示意图。图3示出了电压采样电路131的一个示例的示意图。图4示出了电流采样电路132的一个示例的示意图。图5为本公开的一些实施例的电表50的示意图。图6为本公开一些实施例的计量装置的校准方法60的示意图。具体实施方式下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。图1为本公开一些实施例的可自校准的计量装置10的示意图。如图1所示，该实施例的计量装置10包括：恒压源11，恒流源12，电量采集单元13，以及控制处理单元14，可选的，还可以包括模式设置单元(如拨码开关)15，存储单元16，电源17，通信单元18中的一个或多个。控制处理单元14连接恒压源11的控制端，控制处理单元14连接恒流源12的控制端，电量采集单元13的输入端在校准模式下连接恒压源11的输出端和恒流源12的输出端，电量采集单元13的输入端在计量模式下连接待测量的设备，电量采集单元13的输出端连接控制处理单元14。控制处理单元14还与拨码开关15，存储单元16，电源17，通信单元18分别连接。恒压源11能够提供稳定电压。恒流源12能够提供稳定电流。恒压源11和恒流源12提供的电信号的范围满足某个计量装置或电表的需要即可，因此，通常来说，恒压源和恒流源相对于普适性的标准源来说，所提供的电信号的范围可以更小，相应的精度会更高。电量采集单元13基于输入的电压或电流等电信号，可以输出电信号。电量采集单元13的结构通常是已知的。根据电量采集单元13的结构和输出电信号可以计算出其理论上的输入电信号，而理论上的输入电信号与实际的输入电信号(即，恒压源11向电量采集单元13输入的稳定电压或恒流源12向电量采集单元13输入的稳定电流)往往存在一定的偏差。所谓“校准”就是纠正该偏差。控制处理单元14在校准模式下计算校准参数。例如，根据电量采集单元13输出的电量信息并结合恒压源11输出的稳定电压或恒流源12输出的稳定电流计算校准参数。在计量模式下，控制处理单元14根据存储单元16存储的校准参数和电量采集单元13输出的电量信息对电量采集单元13输入的电量信息进行校准。控制处理单元14例如可以采用MCU(MicrocontrollerUnit，微控制单元)，DSP(digitalsignalprocessor，数字信号处理单元)，FPGA(Field－ProgrammableGateArray，现场可编程门阵列)等形式实现。模式设置单元15例如可以采用拨码开关的方式实现，模式设置单元15被配置为设置计量装置10当前的工作模式为校准模式或计量模式。如前所述，电量采集单元13的输入端在不同的工作模式连接不同的对象。存储单元16本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计量装置，包括：恒压源，恒流源，电量采集单元，以及控制处理单元，其中，控制处理单元连接恒压源的控制端，控制处理单元连接恒流源的控制端，电量采集单元的输入端在校准模式下连接恒压源的输出端和恒流源的输出端，电量采集单元的输出端连接控制处理单元，控制处理单元被配置为在校准模式下根据电量采集单元输出的电量信息并结合恒压源输出的稳定电压或恒流源输出的稳定电流计算校准参数。

【技术特征摘要】
1.一种计量装置，包括：恒压源，恒流源，电量采集单元，以及控制处理单元，其中，控制处理单元连接恒压源的控制端，控制处理单元连接恒流源的控制端，电量采集单元的输入端在校准模式下连接恒压源的输出端和恒流源的输出端，电量采集单元的输出端连接控制处理单元，控制处理单元被配置为在校准模式下根据电量采集单元输出的电量信息并结合恒压源输出的稳定电压或恒流源输出的稳定电流计算校准参数。2.如权利要求1所述的计量装置，其中，电量采集单元的输入端在计量模式下连接待测量的设备。3.如权利要求1或2所述的计量装置，还包括：模式设置单元，被配置为设置计量装置当前的工作模式为校准模式或计量模式。4.如权利要求1或2所述的计量装置，还包括：存储单元，与控制处理单元连接，被配置为存储校准参数。5.如权利要求1或2所述的计量装置，还包括：电源，与控制处理单元连接。6.如权利要求1或2所述的计量装置，还包括：通信单元，与控制处理单元连接。7.如权利要求1或2所述的计量装置，其中，电量采集单元包括电压采样电路，连接恒压源的输出端；控制处理单元被配置为根据电压采样电路的结构和输出电压计算输入电压的理论值，根据输入电压的理论值和恒压源输出的稳定电压计算电压增益系数和电压偏移系数。8.如权利要求7所述的计量装置，其中，计算电压增益系数和电压偏移系数使用的电压校准公式为：U1’＝ku×U1–bu，其中，ku表示电压增益系数，bu表示电压偏移系数，U1表示电压采样电路的输入电压的理论值，U1’表示恒压源输出的稳定电压，也即电压采样电路的输入电压的实际值。9.如权利要求1或2所述的计量装置，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪明，廖冠尧，叶王建，唐麒麟，任鹏，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44