[發(fā)明專利]具有功率測量功能的儀器的相頻校準(zhǔn)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810288903.2
• 申請日: 2015-12-18
• 公開（公告）號: CN108614227B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李楚元
• 申請（專利權(quán)）人: 一諾儀器（中國）有限公司
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發(fā)明提供了一種具有功率測量功能的儀器的相頻校準(zhǔn)系統(tǒng)及方法，該方法包括：S1：依據(jù)電壓、電流量程值輸出相應(yīng)的電壓和電流信號；并確定校準(zhǔn)頻率點(diǎn)及各頻率點(diǎn)下的校準(zhǔn)相位點(diǎn)；S2：采集待校準(zhǔn)儀器輸出的測量值；S3：得到相位延遲平均值；S4：依據(jù)相位延遲平均值以及頻率值，確定相位誤差值；S5：重復(fù)步驟S3和S4，得到所有校準(zhǔn)頻率點(diǎn)的相位誤差值；S6：對S4得到相位誤差值進(jìn)行差值或者擬合運(yùn)算，得到該電壓量程值和電流量程值組合下的校準(zhǔn)參數(shù)；S7：取不同的電壓量程值和電流量程值的組合，重復(fù)步驟S1至S6，得到所有電壓量程值和電流量程值組合下的校準(zhǔn)參數(shù)。S8：依據(jù)S7得到的校準(zhǔn)參數(shù)，完成所有電壓量程值以及電流量程值組合下相頻校準(zhǔn)。

本申請為中國申請日為2015年12月18日，申請?zhí)枮?01510961004.0，發(fā)明名稱為“具有功率測量功能的儀器的相頻校準(zhǔn)方法及系統(tǒng)”的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有功率測量功能的儀器，尤其涉及一種具有功率測量功能的儀器的相頻校準(zhǔn)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

功率分析儀、電能質(zhì)量分析儀等具備功率測量功能的儀器儀表在應(yīng)用之前，都需要通過校準(zhǔn)修正因電壓、電流針對同一頻率信號的不同延時(shí)而導(dǎo)致的功率、功率因數(shù)角等相位敏感參數(shù)的誤差。

由于這類功率測量的儀表量程多，因此校準(zhǔn)方法決定最終計(jì)量精度，校準(zhǔn)時(shí)間決定生產(chǎn)效率。目前的相頻校準(zhǔn)方法大多采用人工手動校準(zhǔn)的方法，該方式效率低下、精度不高、校準(zhǔn)周期長；一些自動校準(zhǔn)的方法則需要通過掃描大量量程，或者單純的電壓相位或者電流校準(zhǔn)，且不能同時(shí)對多臺裝置同時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)。這些校準(zhǔn)方法都不能滿足功率測量的儀器相頻校準(zhǔn)的精度和效率要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何實(shí)現(xiàn)自動對多臺裝置進(jìn)行相頻校準(zhǔn)，且能保證一定的精度和效率。

本發(fā)明提供了一種具有功率測量功能的儀器的相頻校準(zhǔn)方法，包括如下步驟：

S1：標(biāo)準(zhǔn)功率源依據(jù)一個(gè)電壓量程值以及電流量程值輸出相應(yīng)的電壓和電流信號至各待校準(zhǔn)儀器；并確定若干校準(zhǔn)頻率點(diǎn)及各頻率點(diǎn)下的校準(zhǔn)相位點(diǎn)；

S2：采集待校準(zhǔn)儀器輸出的測量值，直至完成所需相位點(diǎn)的測量；該測量值包括電流、電壓相位值；

然后，針對步驟S1中確定的每個(gè)校準(zhǔn)頻率點(diǎn)：

S3：依據(jù)各校準(zhǔn)相位點(diǎn)對應(yīng)的所述步驟S2中自待校準(zhǔn)儀器輸出的電流、電壓相位值以及步驟S1中輸出至待校準(zhǔn)儀器的電流、電壓相位值，得到該校準(zhǔn)頻率點(diǎn)下的電流和電壓的相位延遲平均值；

S4：依據(jù)步驟S3確定的電流和電壓的相位延遲平均值以及該校準(zhǔn)頻率點(diǎn)的頻率值，確定該校準(zhǔn)頻率點(diǎn)的相位誤差值；

S5：重復(fù)步驟S3和S4，得到所有校準(zhǔn)頻率點(diǎn)的相位誤差值；

S6：對步驟S5得到的校準(zhǔn)頻率點(diǎn)和相位誤差值，進(jìn)行差值法(利用函數(shù)f(x)在某區(qū)間中插入若干點(diǎn)的函數(shù)值，作出適當(dāng)?shù)奶囟ê瘮?shù))或者擬合運(yùn)算(使得該函數(shù)與已知點(diǎn)集的差別最小)，得到校準(zhǔn)參數(shù)；

S7：取不同的電壓量程值和電流量程值的組合，重復(fù)步驟S1至S6，得到所有電壓量程值以及電流量程值組合下的校準(zhǔn)參數(shù)；

S8：依據(jù)步驟S7得到的校準(zhǔn)參數(shù)，完成所有電壓量程值和電流量程值下的相頻校準(zhǔn)。

在所述步驟S7中，在取不同的電壓量程值和電流量程值時(shí)，針對M個(gè)電壓量程值和N個(gè)電流量程值；

先取一特定的電壓量程值，將該電壓量程值分別與N個(gè)所述電流量程值組成N個(gè)組合，針對各組合分別重復(fù)步驟S1至S6，完成該N個(gè)組合下的相頻校準(zhǔn)，得到N組校準(zhǔn)參數(shù)；