[實(shí)用新型]功率測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320015787.X
• 申請(qǐng)日: 2013-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203012011U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李丹;范大鵬;劉忠艷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 黑龍江科技學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G01R21/133
• 分類(lèi)號(hào): G01R21/133
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及功率測(cè)量裝置，屬于電氣測(cè)量領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電氣測(cè)量系統(tǒng)的功率測(cè)量裝置要獲取的結(jié)果是有功功率、無(wú)功功率、視在功率及電壓信號(hào)和電流信號(hào)的相位差，目前大多采用的技術(shù)手段是同步采集電流信號(hào)和電壓信號(hào)，利用電流互感器或霍爾電流傳感器采集電流信號(hào)，利用電壓互感器或霍爾電壓傳感器采集電壓信號(hào)，但是電流/電壓互感器、霍爾電流/電壓傳感器在電氣測(cè)量系統(tǒng)中應(yīng)用具有一定的局限性，電流/電壓互感器受到頻帶的限制只能檢測(cè)額定頻率±5％附近頻帶的電流/電壓信號(hào)，且信號(hào)為非直流信號(hào)；霍爾電流/電壓傳感器使用的頻帶為0-100kHz，雖然能夠滿足現(xiàn)有電氣測(cè)量頻帶要求和電流控制精度，但是它很難在整個(gè)頻帶和量程范圍內(nèi)滿足高精度的測(cè)量要求。而且它們的應(yīng)用成本都很高。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型目的是為了解決目前測(cè)量功率的電流/電壓互感器、霍爾電流/電壓傳感器應(yīng)用局限性及應(yīng)用成本高的問(wèn)題，提供了一種功率測(cè)量裝置。

本實(shí)用新型所述功率測(cè)量裝置，它包括分流器、分壓器、電流信號(hào)調(diào)理電路、電壓信號(hào)調(diào)理電路、電流A/D轉(zhuǎn)換電路、電壓A/D轉(zhuǎn)換電路和處理器，

分流器的采樣電阻Ri兩端引出線為分流器的電壓信號(hào)輸出端，所述分流器的電壓信號(hào)輸出端與電流信號(hào)調(diào)理電路的輸入端相連，電流信號(hào)調(diào)理電路的輸出端與電流A/D轉(zhuǎn)換電路的模擬量輸入端相連，A/D轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字量輸出端與處理器的電流信號(hào)輸入端相連；

分壓器的分壓電阻Rv兩端引出線為分壓器的電壓信號(hào)輸出端，所述分壓器的電壓信號(hào)輸出端與電壓信號(hào)調(diào)理電路的輸入端相連，電壓信號(hào)調(diào)理電路的輸出端與電壓A/D轉(zhuǎn)換電路的模擬量輸入端相連，電壓A/D轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字量輸出端與處理器的電壓信號(hào)輸入端相連；

處理器的同步采樣控制端同時(shí)與電流A/D轉(zhuǎn)換電路的電流采樣控制端和電壓A/D轉(zhuǎn)換電路的電壓采樣控制端相連。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：由處理器控制分流器/分壓器同時(shí)采樣獲得電壓信號(hào)，并在后臺(tái)進(jìn)行處理，在現(xiàn)場(chǎng)直接獲得要用到的結(jié)果，即有功功率、無(wú)功功率、視在功率及電壓信號(hào)和電流信號(hào)的相位差，這樣，不會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)距離傳輸時(shí)導(dǎo)致線路壓降，保證了測(cè)量的高精度。而且應(yīng)用成本很低廉。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型所述功率測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是分流器和分壓器的測(cè)量原理圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：下面結(jié)合圖1和圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述功率測(cè)量裝置，它包括分流器1、分壓器2、電流信號(hào)調(diào)理電路3、電壓信號(hào)調(diào)理電路4、電流A/D轉(zhuǎn)換電路5、電壓A/D轉(zhuǎn)換電路6和處理器7，

分流器1的采樣電阻Ri兩端引出線為分流器1的電壓信號(hào)輸出端，所述分流器1的電壓信號(hào)輸出端與電流信號(hào)調(diào)理電路3的輸入端相連，電流信號(hào)調(diào)理電路3的輸出端與電流A/D轉(zhuǎn)換電路5的模擬量輸入端相連，A/D轉(zhuǎn)換電路5的數(shù)字量輸出端與處理器7的電流信號(hào)輸入端相連；

分壓器2的分壓電阻Rv兩端引出線為分壓器2的電壓信號(hào)輸出端，所述分壓器2的電壓信號(hào)輸出端與電壓信號(hào)調(diào)理電路4的輸入端相連，電壓信號(hào)調(diào)理電路4的輸出端與電壓A/D轉(zhuǎn)換電路6的模擬量輸入端相連，電壓A/D轉(zhuǎn)換電路6的數(shù)字量輸出端與處理器7的電壓信號(hào)輸入端相連；

處理器7的同步采樣控制端同時(shí)與電流A/D轉(zhuǎn)換電路5的電流采樣控制端和電壓A/D轉(zhuǎn)換電路6的電壓采樣控制端相連。

本實(shí)用新型裝置實(shí)現(xiàn)的是功率的測(cè)量，功率的測(cè)量需要采集兩個(gè)信號(hào)，一個(gè)電流信號(hào)，一個(gè)是電壓信號(hào)，本實(shí)施方式中，用分流器1采集電流信號(hào)，用分壓器2采集電壓信號(hào)，，參見(jiàn)圖2說(shuō)明其測(cè)量原理。

分流器1具有采樣電阻Ri，分流器1的采樣電阻Ri串聯(lián)于被測(cè)的回路中，知道所述采樣電阻Ri兩端的分流電壓u_i即可求得電流i，i＝u_i/Ri，采樣所述采樣電阻Ri兩端的電壓信號(hào)輸送給電流信號(hào)調(diào)理電路3。

分壓器2的全部電阻為R_T，并聯(lián)在需要測(cè)量的回路中，電阻R_T兩端被測(cè)電壓為U，分壓電阻R_v是電阻R_T的一部分，分壓電阻R_v兩端的分壓電壓為u_v，采集分壓電阻R_v兩端的分壓電壓u_v輸送給電壓信號(hào)調(diào)理電路4，u_v＝U×R_T/R_v，一般分壓電阻R_v的阻值很小，這樣就可以實(shí)現(xiàn)高壓的測(cè)量。