[發(fā)明專(zhuān)利]一種電能表工頻磁場(chǎng)全自動(dòng)掃描試驗(yàn)裝置、試驗(yàn)系統(tǒng)與試驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310307329.8
• 申請(qǐng)日: 2013-07-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103364755A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊憲;岳旭;方春麗;柳桃;左敏柱;王懷超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河南思達(dá)高科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R35/04
• 分類(lèi)號(hào): G01R35/04
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電能表工頻磁場(chǎng)全自動(dòng)掃描試驗(yàn)裝置、試驗(yàn)系統(tǒng)與試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

電能表是由電磁機(jī)械（機(jī)電式）或電子器件（電子式）構(gòu)成的計(jì)量電能的設(shè)備。構(gòu)成電能表的電路和磁路在工頻外磁場(chǎng)作用下，會(huì)產(chǎn)生附加的磁信號(hào)和電信號(hào)，影響電能表的正常計(jì)量。對(duì)于不同設(shè)計(jì)的電能表，造成這些附加的磁信號(hào)和電信號(hào)的工頻外磁場(chǎng)相位和角度是完全不一樣的，對(duì)電能表計(jì)量的影響也是不確定的。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求在工頻外磁場(chǎng)最不利的相位和角度作用下，對(duì)電能表進(jìn)行計(jì)量誤差試驗(yàn)和檢測(cè)，確保電能表的計(jì)量誤差符合規(guī)定要求。在電能表的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中，以及電能表的驗(yàn)收檢驗(yàn)過(guò)程中，都要進(jìn)行上述試驗(yàn)。

用于進(jìn)行試驗(yàn)的系統(tǒng)至少包括兩種公知設(shè)備：電能表計(jì)量誤差檢測(cè)裝置和工頻磁場(chǎng)發(fā)生設(shè)備。公知的電能表計(jì)量誤差檢測(cè)裝置主要構(gòu)成為：對(duì)被試電能表進(jìn)行激勵(lì)，使其產(chǎn)生電能計(jì)量信息的工頻電源；與被測(cè)試的電能表產(chǎn)生的電能計(jì)量信息進(jìn)行比對(duì)，判定被試電能表計(jì)量誤差的標(biāo)準(zhǔn)電能表。公知的工頻磁場(chǎng)發(fā)生設(shè)備主要構(gòu)成為：在放置被試電能表的試驗(yàn)區(qū)域產(chǎn)生均勻磁場(chǎng)的赫姆霍茲線圈；對(duì)赫姆霍茲線圈進(jìn)行激勵(lì)的工頻電源。

公知的試驗(yàn)設(shè)備需要操作人員逐點(diǎn)手動(dòng)調(diào)整赫姆霍茲線圈的與被試電能表之間的位置和角度，尋找“最不利的相位和角度”，并測(cè)試被試電能表此時(shí)的誤差。整個(gè)過(guò)程繁瑣復(fù)雜，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低下，可靠性差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種電能表工頻磁場(chǎng)全自動(dòng)掃描試驗(yàn)裝置、試驗(yàn)系統(tǒng)與試驗(yàn)方法，用以解決現(xiàn)有的電能表工頻磁場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)備自動(dòng)化程度低、可靠性差的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括：

一種電能表工頻磁場(chǎng)全自動(dòng)掃描試驗(yàn)裝置，包括固定機(jī)架，固定機(jī)架上設(shè)置同軸線的兩個(gè)支撐軸，兩個(gè)支撐軸上轉(zhuǎn)動(dòng)裝配赫姆霍茲線圈繞組，在赫姆霍茲線圈繞組內(nèi)的兩個(gè)支撐軸上固定連接平臺(tái)，平臺(tái)上通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接一個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)，所述兩個(gè)支撐軸中的一個(gè)支撐軸中沿軸線方向穿裝一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸，驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)變速裝置驅(qū)動(dòng)連接轉(zhuǎn)盤(pán)。

該電能表工頻磁場(chǎng)全自動(dòng)掃描試驗(yàn)裝置中，所述的赫姆霍茲線圈繞組由兩個(gè)圓環(huán)形且共軸的赫姆霍茲線圈繞組組成，兩個(gè)赫姆霍茲線圈繞組設(shè)置于所述支撐軸軸線兩側(cè)對(duì)稱(chēng)位置，且所述支撐軸軸線與赫姆霍茲線圈繞組的圓環(huán)軸線在同一平面垂直交叉。

該電能表工頻磁場(chǎng)全自動(dòng)掃描試驗(yàn)裝置中，所述的支撐軸軸線與轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)軸軸線垂直。

該電能表工頻磁場(chǎng)全自動(dòng)掃描試驗(yàn)裝置中，所述的驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的赫姆霍茲線圈繞組通過(guò)第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。

一種電能表工頻磁場(chǎng)全自動(dòng)掃描試驗(yàn)系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制連接電能表工頻磁場(chǎng)全自動(dòng)掃描試驗(yàn)裝置，所述電能表工頻磁場(chǎng)全自動(dòng)掃描試驗(yàn)裝置包括固定機(jī)架，固定機(jī)架上設(shè)置同軸線的兩個(gè)支撐軸，兩個(gè)支撐軸上轉(zhuǎn)動(dòng)裝配赫姆霍茲線圈繞組，在赫姆霍茲線圈繞組內(nèi)的兩個(gè)支撐軸上固定連接平臺(tái)，平臺(tái)上通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接一個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)，所述兩個(gè)支撐軸中的一個(gè)支撐軸中沿軸線方向穿裝一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸，驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)變速裝置驅(qū)動(dòng)連接轉(zhuǎn)盤(pán)，所述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)包括用于控制向赫姆霍茲線圈繞組加載工頻電源A的磁場(chǎng)激勵(lì)電源控制單元、用于控制向所述電能表加載工頻電源B的電能表激勵(lì)電源控制單元、用于控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、用于測(cè)試所述電能表誤差的電能表誤差測(cè)試單元。

該電能表工頻磁場(chǎng)全自動(dòng)掃描試驗(yàn)系統(tǒng)中，所述的赫姆霍茲線圈繞組由兩個(gè)圓環(huán)形且共軸的赫姆霍茲線圈繞組組成，兩個(gè)赫姆霍茲線圈繞組設(shè)置于所述支撐軸軸線兩側(cè)對(duì)稱(chēng)位置，且所述支撐軸軸線與赫姆霍茲線圈繞組的圓環(huán)軸線在同一平面垂直交叉。

該電能表工頻磁場(chǎng)全自動(dòng)掃描試驗(yàn)系統(tǒng)中，所述的支撐軸軸線與轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)軸軸線垂直。

該電能表工頻磁場(chǎng)全自動(dòng)掃描試驗(yàn)系統(tǒng)中，所述的驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的赫姆霍茲線圈繞組通過(guò)第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。

一種電能表工頻磁場(chǎng)全自動(dòng)掃描試驗(yàn)方法，包括如下步驟：

1）將待測(cè)電能表固定于轉(zhuǎn)盤(pán)上；

2）控制系統(tǒng)控制工頻電源A向赫姆霍茲線圈繞組供電、工頻電源B向所述電能表供電；

3）所述控制系統(tǒng)控制所述赫姆霍茲線圈繞組旋轉(zhuǎn)，控制所述轉(zhuǎn)盤(pán)在垂直所述線圈繞組旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)；

4）所述控制系統(tǒng)采集所述電能表測(cè)量數(shù)據(jù)，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)分析所述電能表測(cè)量誤差，記錄測(cè)量誤差最大時(shí)所述電能表與所述赫姆霍茲線圈繞組的圓環(huán)軸線的角度，以及此時(shí)工頻電源A與工頻電源B之間的相位角。