[發(fā)明專利]功率測量器、功率測量方法、功率測量系統(tǒng)、信息處理裝置、控制程序以及存儲介質(zhì)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110228991.5
• 申請日: 2011-08-03
• 公開（公告）號: CN102539903A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設計）人: 大巖浩二;伊藤伸也
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: G01R21/00
• 分類號: G01R21/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張鑫

技術領域

本發(fā)明涉及一種主要用于測量在家中以及辦公場所使用的家用電器以及辦公機器等的消費功率的功率測量器。?

背景技術

近年來，人們的節(jié)能意識因環(huán)境問題等在不斷地提高。不僅是企業(yè)，一般家庭對于確認消費功率的需求也在增大。?

最近銷售的空調(diào)等家電中有一部分具備可顯示家電設備本身的消費功率的功能。但此類家電通常較為昂貴，而且無法用于測量其他家電的消費功率，自然也無法測量多個家電的消費功率。?

要想確認多個家電以及辦公機器(以下，統(tǒng)稱為電器)的消費功率，就必須在每個插座上設置功率測量器。因此，就功率測量器而言，不僅要實現(xiàn)零部件的低成本化，還必須以低投入成本完成制造工序。?

通常而論，一般家庭利用電力公司給設置的測量器來測來各家的消費功率，并且，每月根據(jù)該測量結(jié)果繳納電費。費用單上必須正確記載各家的消費功率，因此要求所述功率測量器能提供高精度的測量結(jié)果。?

根據(jù)專利文獻1以及專利文獻2所揭示的結(jié)構，通過在電源插座和作為功率測量對象的電器之間插入功率測量器來測量該電器的功率，并將功率信息發(fā)送到例如服務器中進行蓄積，從而能夠隨時通過服務器確認該功率信息。此類功率測量器具備由IC構成的傳感器部，通過該傳感器部測量作為功率測量對象的電器的電壓值以及電流值，然后根據(jù)這些測量值算出功率值。?

作為導致此類功率測量器的功率測量精度下降的要因，例如可以舉出以下的(1)～(5)。?

(1)傳感器部的電壓測量精度?

(2)傳感器部的電流測量精度?

(3)傳感器部的基準電壓?

(4)溫度造成的測量值變動?

(5)測量頻率精度?

對于其中的(4)，根據(jù)以下理由可忽視不計：在感應器部設置有溫度傳感器，通過該溫度傳感器測量周圍的溫度，并根據(jù)該周圍的溫度來自動修正各測量值；以及，與其他的要因(1)～(3)、(5)相比，(4)的影響較小，即使在超過使用溫度范圍的環(huán)境下(例如-5～+70℃)，其實際值也在1％以內(nèi)。?

另外，關于(5)，經(jīng)確認，通過使用精度為±10ppm以下的水晶，能夠使其影響減小到無需修正各測量值的程度。?

而其他的(1)～(3)均涉及到初期值修正的問題。關于(1)，依賴于傳感器部的個體精度，其導致實際值發(fā)生±5％程度的誤差。關于(2)，除了傳感器部的個體精度，還依賴于分流電阻的電阻值誤差，導致實際值發(fā)生±5％程度的誤差。(3)也依賴于傳感器部本身的個體精度。?

根據(jù)以上，由于(1)～(3)導致發(fā)生超過±10％的誤差，因此，要提高功率測量精度，考慮(1)～(3)即可。但這些誤差的起因在于傳感器部的個體精度和分流電阻的電阻值誤差，因此，通過在制造工序中適當校正功率測量器的設定，能夠使所述誤差接近于零。?

更詳細地說，就消費功率而言，通過將(1)的測量電壓值和(2)的測量電流值與(3)的基準電壓進行對比而獲得功率信息，因此，在制造工程中，通過對測量電壓值、測量電流值以及基準電壓中的任何一個的參數(shù)進行校正，能夠使(1)～(3)所致誤差接近零。?

在現(xiàn)有的功率測量器中，通過設置如圖7所示的校正電路200，使所述誤差接近零。該校正電路200是通過插入到傳感器部的電壓測量電路中，在包含電流測量誤差以及基準電壓誤差的狀態(tài)下，校正功率測量誤差。?

即，首先在功率測量器的插座部上連接精度高的電器，并使該電器消費一定的功率。然后，調(diào)整校正電路200整體的電阻值，以使功率測量器此時能輸出適當?shù)墓β市畔ⅲ纱藢κ┘釉陔妷簻y量電路上的電壓進行調(diào)整，?從而校正功率測量誤差(即，使誤差接近零)。?

在此，如圖7所示，該校正電路200構成電阻網(wǎng)。通過使與各電阻A～E串聯(lián)的各開關S1～S5接通/切斷，來調(diào)整電壓測量電路的輸出電壓V2out，使功率測量誤差成為零。?

專利文獻1：日本國公開專利公報“2010-230330號公報”(公開日：2010年10月14日)?

專利文獻2：日本國公開專利公報“特開平8-184616號公報”(公開日：1996年7月16日)?

發(fā)明內(nèi)容

但實際上，從成本方面考慮，所述校正電路200中的各開關S1～S5不過為焊盤圖案而已，通過焊錫來使該焊盤圖案開放/短路，從而實現(xiàn)電路的接通/切斷。并且，從信賴性以及長期穩(wěn)定性(值的長期性偏離)方面考慮，并不適于將各開關S1～S5變換成可變電阻器。?