电能小信号计量校准方法及装置制造方法及图纸

技术编号:6034719 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种电能小信号计量校准方法及装置,该方法包括:在电能计量产品通电后,读取所述电能计量产品中功率增益寄存器的值及有功功率寄存器的测量值;读取标准表测得的所述电能计量产品的误差值;根据读取到的所述功率增益寄存器的值及有功功率寄存器的测量值、所述电能计量产品的误差值,计算所述电能计量产品中有功偏置校正寄存器的偏移寄存器数据;在所述有功偏置校正寄存器清零后,将计算获得的所述偏移寄存器数据取负数写入所述有功偏置校正寄存器。采用本发明专利技术可以大幅度地提高电能计量产品在小信号计量时的计量精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计量器具及电能计量
,尤其涉及电能小信号计量校准方法及装置O
技术介绍
使用专用多功能电能计量芯片作为电能计量核心器件的电能计量产品,在小信号计量时一般都会遇到信噪比增大造成的电能计量结果超差的问题。附图说明图1为RN8209电能计 量芯片的推荐电路图。以RN8209电能计量芯片为例,在布线良好的情况下,动态1500 1 时能达到< 0. 的有无功误差精度。但有很多情况会影响到小信号时的精度,使之变差, 甚至会超出误差限定阈值,即所谓的超差。处理此类情况可以使用的办法一般有以下两种 通过减小干扰进入的途径和人为的将变大的误差补偿掉。通过减小干扰进入的途径,可以改善并有可能大幅提高小信号时的误差精度。采 用这种方法时,需确认PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)板材是否存在绝缘强度 差、板上元器件是否有虚焊、焊盘不干净、板材清洗不彻底、电流输入通道入线(锰铜片接 入的I+、I-线)是否相互缠绕不够紧密等。如果有如上一种或几种情况应该考虑采用相应 的措施减小并杜绝此类干扰的引入。补偿误差的方法大致有两种一种是根据误差偏移的方向调整电流通道上的耦合电阻的阻值,如调整图1中 RU R2的阻值。这种调整在大电流的情况下对电流通道采样值的影响几乎可以忽略,但在 小电流情况下,这种调整将会对差分采样结果产生比较大的影响,例如增大Rl、R2的阻值 会使采样值减小(在正超差时使用),减小Rl、R2的阻值会使采样值增大(在负超差是使 用)。图2为RN8209电能计量芯片的内部框图。图2中V1P、V1N通道即是调整图1中R1、 R2的阻值会影响到的电流通道。具体的,调整R1、R2的阻值会影响到V1P、V1N通道的差分 输入,这种调整是有限度的,一般Rl、R2的取值在IOohm IOK ohm之间,过大或过小都会 对通道产生不利影响。第二种方法是通过RN8209内部的有功偏置校正寄存器(Active Power Offset Register,AP0S)补偿。电能计量芯片通常会都留有一个内部可设置参数的有功偏置校正寄 存器,设置该参数可改善小信号时电能计量精度。这种方法更直接,它实际是将使用ADC(A nalog-to-Digital Converter,模/数转换器)处理后的数据直接减掉功有功偏置校正寄 存器的参数。但是,目前对该参数的确定并没有计算模型给予支持。通常的方法是根据经验设 置一固定数值。然而,固定数值的设置在电能计量产品数量较多时,由于电能计量产品间小 信号特性离散性较大,不能保证所有电能计量产品在小信号时的电能计量结果合格率。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种电能小信号计量校准方法,用以提高电能计量产品在小信号计量时的计量精度,该方法包括在电能计量产品通电后,读取所述电能计量产品中功率增益寄存器的值及有功功 率寄存器的测量值;读取标准表测得的所述电能计量产品的误差值;按如下公式计算所述电能计量产品中有功偏置校正寄存器的偏移寄存器数据 当GPQA 彡 215 时,权利要求1.一种电能小信号计量校准方法,其特征在于,该方法包括在电能计量产品通电后,读取所述电能计量产品中功率增益寄存器的值及有功功率寄 存器的测量值;读取标准表测得的所述电能计量产品的误差值;按如下公式计算所述电能计量产品中有功偏置校正寄存器的偏移寄存器数据 当 GPQA ≤ 215 时,2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,读取所述电能计量产品中有功功率寄存器 的测量值,包括通过RS485读取所述电能计量产品中有功功率寄存器的测量值。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,将计算获得的所述偏移寄存器数据取负数 写入所述有功偏置校正寄存器,包括将计算获得的所述偏移寄存器数据取负数,再取低16bit写入所述有功偏置校正寄存器。4.一种电能小信号计量校准装置,其特征在于,包括第一读取模块,用于在电能计量产品通电后,读取所述电能计量产品中功率增益寄存 器的值及有功功率寄存器的测量值;第二读取模块,用于读取标准表测得的所述电能计量产品的误差值;计算模块,用于按如下公式计算所述电能计量产品中有功偏置校正寄存器的偏移寄存 器数据 当 GPQA < 215 时/5.如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述第一读取模块具体用于通过RS485读取所述电能计量产品中有功功率寄存器的测量值。6.如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述校准模块具体用于 将计算获得的所述偏移寄存器数据取负数,再取低16bit写入所述有功偏置校正寄存器。全文摘要本专利技术公开了一种电能小信号计量校准方法及装置,该方法包括在电能计量产品通电后,读取所述电能计量产品中功率增益寄存器的值及有功功率寄存器的测量值;读取标准表测得的所述电能计量产品的误差值;根据读取到的所述功率增益寄存器的值及有功功率寄存器的测量值、所述电能计量产品的误差值,计算所述电能计量产品中有功偏置校正寄存器的偏移寄存器数据;在所述有功偏置校正寄存器清零后,将计算获得的所述偏移寄存器数据取负数写入所述有功偏置校正寄存器。采用本专利技术可以大幅度地提高电能计量产品在小信号计量时的计量精度。文档编号G01R35/04GK102129062SQ20111002590公开日2011年7月20日 申请日期2011年1月24日 优先权日2011年1月24日专利技术者杨中河 申请人:北京煜邦电力技术有限公司 本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电能小信号计量校准方法,其特征在于,该方法包括:在电能计量产品通电后,读取所述电能计量产品中功率增益寄存器的值及有功功率寄存器的测量值;读取标准表测得的所述电能计量产品的误差值;按如下公式计算所述电能计量产品中有功偏置校正寄存器的偏移寄存器数据:当GPQA≤215时,(math)??(mrow)?(msub)?(mi)P(/mi)?(mn)2(/mn)?(/msub)?(mo)=(/mo)?(mfrac)?(mrow)?(msub)?(mi)P(/mi)?(mn)1(/mn)?(/msub)?(mo)&times;(/mo)?(mi)Err(/mi)?(/mrow)?(mrow)?(mo)((/mo)?(mn)1(/mn)?(mo)+(/mo)?(mfrac)?(mi)GPQA(/mi)?(msup)?(mn)2(/mn)?(mn)15(/mn)?(/msup)?(/mfrac)?(mo))(/mo)?(/mrow)?(/mfrac)?(mo);(/mo)?(/mrow)?(/math)当GPQA>215时,(math)??(mrow)?(msub)?(mi)P(/mi)?(mn)2(/mn)?(/msub)?(mo)=(/mo)?(mfrac)?(mrow)?(msub)?(mi)P(/mi)?(mn)1(/mn)?(/msub)?(mo)&times;(/mo)?(mi)Err(/mi)?(/mrow)?(mrow)?(mo)((/mo)?(mn)1(/mn)?(mo)-(/mo)?(mfrac)?(mrow)?(msup)?(mn)2(/mn)?(mn)16(/mn)?(/msup)?(mo)-(/mo)?(mi)GPQA(/mi)?(/mrow)?(msup)?(mn)2(/mn)?(mn)15(/mn)?(/msup)?(/mfrac)?(mo))(/mo)?(/mrow)?(/mfrac)?(mo);(/mo)?(/mrow)?(/math)其中,GPQA为所述功率增益寄存器的值;P2为所述有功偏置校正寄存器的偏移寄存器数据;P1为所述有功功率寄存器的测量值;Err为所述电能计量产品的误差值;在所述有功偏置校正寄存器清零后,将计算获得的所述偏移寄存器数据取负数写入所述有功偏置校正寄存器。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨中河
申请(专利权)人:北京煜邦电力技术有限公司
类型:发明
国别省市:11

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