[實(shí)用新型]一種直流電壓比例量值溯源測(cè)量系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721380552.5
• 申請(qǐng)日: 2017-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN207623402U
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李登云;岳長(zhǎng)喜;朱凱;熊魁;李智成;劉洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G01R19/25
• 分類號(hào): G01R19/25
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 郭一斐

本實(shí)用新型公開了一種直流電壓比例量值溯源測(cè)量系統(tǒng)，包括標(biāo)準(zhǔn)器、被試品、信號(hào)輸入端口、阻抗匹配模塊、通道交替轉(zhuǎn)換模塊、協(xié)議解析模塊、時(shí)序控制模塊和上位機(jī)系統(tǒng)；通道交替轉(zhuǎn)換模塊包括多個(gè)測(cè)量通道組，信號(hào)輸入端口包括標(biāo)準(zhǔn)器模擬端口、被試品模擬端口和被試品數(shù)字端口，信號(hào)輸入端口與通道交替轉(zhuǎn)換模塊相連，被試品數(shù)字端口與協(xié)議解析模塊相連，協(xié)議解析模塊、阻抗匹配模塊、時(shí)序控制模塊和通道交替轉(zhuǎn)換模塊均與上位機(jī)系統(tǒng)相連。本實(shí)用新型能夠同時(shí)滿足模擬量輸出和數(shù)字量輸出兩種類型直流電壓比例裝置的量值溯源需求；有效減少了輸入阻抗和測(cè)量通道系統(tǒng)誤差對(duì)溯源結(jié)果的影響，提高了溯源測(cè)量的準(zhǔn)確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及直流電壓測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種直流電壓比例量值溯源測(cè)量系統(tǒng)。

背景技術(shù)

直流電壓比例裝置是進(jìn)行直流高壓測(cè)量的必要設(shè)備，它是將直流高電壓按照一定的比例轉(zhuǎn)換成直流低電壓，其量值的準(zhǔn)確度決定了直流高壓測(cè)量的準(zhǔn)確度，一般需要對(duì)其量值進(jìn)行溯源測(cè)量，現(xiàn)有直流電壓比例量值溯源時(shí)，一般采用測(cè)差法和電壓比法。

測(cè)差法是通過(guò)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器與被試品之間測(cè)差橋臂兩端的電壓，將被試品的量值溯源到標(biāo)準(zhǔn)器上，可分為補(bǔ)償法和差值法。補(bǔ)償法是在測(cè)差橋臂上串聯(lián)補(bǔ)償電源和指零儀，通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)償電源使指零儀指零，對(duì)測(cè)差橋臂兩端的電壓進(jìn)行測(cè)量。差值法是在測(cè)差橋臂上串聯(lián)電壓表，對(duì)測(cè)差橋臂兩端的電壓進(jìn)行直接測(cè)量。而在精密測(cè)量中，補(bǔ)償法所采用的指零儀的靈敏度很高，因此指零儀極易受手動(dòng)調(diào)節(jié)等人為因素的干擾而影響量值溯源的準(zhǔn)確度；而差值法中流過(guò)測(cè)差橋臂的差值電流對(duì)量值溯源準(zhǔn)確度影響較大；因此，補(bǔ)償法和差值法都不適用于高精度的直流電壓比例量值溯源。

電壓比法是通過(guò)直接測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器與被試品的輸出電壓，將被試品的量值溯源到標(biāo)準(zhǔn)器上。由于數(shù)字電壓表的輸入阻抗會(huì)影響標(biāo)準(zhǔn)器或被試品的分壓比，而且測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器和測(cè)量被試品的兩塊數(shù)字電壓表具有不同的測(cè)量系統(tǒng)誤差，因此在高精度的直流電壓比例量值溯源中，電壓比法的最終量值溯源結(jié)果準(zhǔn)確度較低，無(wú)法滿足要求。

另外測(cè)差法和電壓比法一般用于標(biāo)準(zhǔn)器和被試品是模擬量輸出的情況。隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，目前很多直流電壓比例裝置的輸出信號(hào)已經(jīng)從模擬信號(hào)變成符合特定規(guī)約的數(shù)字信號(hào)，對(duì)這類直流電壓比例裝置進(jìn)行量值溯源時(shí)，現(xiàn)有的測(cè)差法和電壓比法無(wú)法適用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種直流電壓比例量值溯源測(cè)量系統(tǒng)，能夠同時(shí)滿足模擬量輸出和數(shù)字量輸出兩種類型直流電壓比例裝置的量值溯源需求；有效減少了輸入阻抗和測(cè)量通道系統(tǒng)誤差對(duì)溯源結(jié)果的影響，提高了溯源測(cè)量的準(zhǔn)確度。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下：

一種直流電壓比例量值溯源測(cè)量系統(tǒng)，包括標(biāo)準(zhǔn)器、被試品、信號(hào)輸入端口、阻抗匹配模塊、通道交替轉(zhuǎn)換模塊、協(xié)議解析模塊、時(shí)序控制模塊和上位機(jī)系統(tǒng)；

所述信號(hào)輸入端口包括標(biāo)準(zhǔn)器模擬端口、被試品模擬端口和被試品數(shù)字端口，所述被試品設(shè)置有模擬量輸出端口或數(shù)字量輸出端口，所述標(biāo)準(zhǔn)器模擬端口的輸入端與標(biāo)準(zhǔn)器的輸出端相連，被試品模擬端口的輸入端與被試品的模擬量輸出端口相連，被試品數(shù)字端口的輸入端與被試品的數(shù)字量輸出端口相連，

標(biāo)準(zhǔn)器模擬端口的輸出端和被試品模擬端口的輸出端均與通道交替轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，被試品數(shù)字端口的輸出端與協(xié)議解析模塊的輸入端相連，協(xié)議解析模塊的輸出端與上位機(jī)系統(tǒng)相連，所述通道交替轉(zhuǎn)換模塊也與上位機(jī)系統(tǒng)相連，

所述通道交替轉(zhuǎn)換模塊的輸入端和協(xié)議解析模塊的輸入端均與時(shí)序控制模塊的輸出端相連，所述時(shí)序控制模塊的輸入端與上位機(jī)系統(tǒng)相連，

所述標(biāo)準(zhǔn)器模擬端口和被試品模擬端口均與阻抗匹配模塊相連，所述阻抗匹配模塊還與上位機(jī)系統(tǒng)相連；