[發(fā)明專利]全自動智能電能表恒定磁場影響試驗系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811265141.0
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109471054A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設計）人: 王慧武;劉鑫宇;李靜;李宏偉;鄭安剛;鄒和平;祝恩國;巫鐘興;莊磊;吳冬峰;徐軍;趙明;任曉紅;陳聞新;韓桂菊;蘇家宇
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱電工儀表研究所有限公司;中國電力科學研究院有限公司;國網(wǎng)安徽省電力有限公司電力科學研究院;黑龍江省電工儀器儀表工程技術研究中心有限公司
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種全自動智能電能表恒定磁場影響試驗系統(tǒng)，包括恒定磁場影響試驗裝置、智能電能表校驗裝置、系統(tǒng)主機、加密機、被測電能表。其特征在于：所述的系統(tǒng)應用DSP及ARM雙微處理器模塊控制五軸機械手臂實現(xiàn)磁場的自動測量過程與輸入工作電流的PID調(diào)節(jié)功能、運動定位及運動、試驗樣品圖像識別數(shù)據(jù)處理及輸出功能、與主機進行數(shù)據(jù)交互、人機界面交互等設備調(diào)用功能，從而構(gòu)建一個完整的恒定磁場閉環(huán)測控試驗系統(tǒng)，同時解決了檢測設備智能化、試驗流程簡單化、檢測信息完整化、檢測結(jié)果共享等問題。

技術領域

本發(fā)明涉及一種全自動智能電能表恒定磁場影響試驗系統(tǒng)。

背景技術

智能電能表是智能用電系統(tǒng)的終端計量設備，可以有效實現(xiàn)多種電參量測量、遠程數(shù)據(jù)通訊，多功能選擇，多項電能計量計費等操作。考慮到智能電能表本身含有電磁組件，而其工作環(huán)境有空間電磁場、低頻電磁波、交變磁場、恒定磁場的存在，容易受到一定的干擾。為保證在外部恒定磁場的干擾下電能表使用正常，依據(jù)GB/T17215.321-2008規(guī)定發(fā)布恒定磁場影響試驗要求。依據(jù)標準的要求需要人工使用磁鐵對被測物進行檢驗，當恒定磁場強度在200mT/300mT時，磁場強度較大、磁力較強，同時試驗時間較長、試驗流程較復雜、試驗條件相對較苛刻；而目前的產(chǎn)品大多以通電線圈流過直流電流方式產(chǎn)生恒磁場，這種方式導體發(fā)熱嚴重且耐久性試驗效果差；另一種手持磁鐵式試驗過程中可能夾傷操作人員、疲勞誤操作、試驗結(jié)果不準確，不可重復性等問題；本發(fā)明解決了上述問題，應用上位機系統(tǒng)控制5軸機械手臂完成自動試驗過程，同時解決了檢測設備智能化、實驗流程簡單化、檢測項目全面、檢測信息完整、檢測結(jié)果共享等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種全自動智能電能表恒定磁場影響試驗系統(tǒng)，改進了傳統(tǒng)設備的不足，實現(xiàn)了全自動測試。

全自動智能電能表恒定磁場影響試驗系統(tǒng)具體方案，包括恒定磁場影響試驗裝置、智能電能表校驗裝置、系統(tǒng)主機、加密機、被測電能表。所述的恒定磁場試驗裝置通過XYZ直線步進機構(gòu)和R旋轉(zhuǎn)步進轉(zhuǎn)臺分別移動磁鐵和旋轉(zhuǎn)被測樣表，實現(xiàn)電能表正面、側(cè)面、底面的五個測試面磁鐵掃描功能，該裝置與系統(tǒng)主機通過RS485接口相連接建立通信聯(lián)系，能監(jiān)測電能表工作電流，提供試驗樣品圖像識別數(shù)據(jù)、進行核心數(shù)據(jù)交互、人機界面交互等設備功能調(diào)用；所述智能電能表校驗裝置與系統(tǒng)主機站通過RS232連接進行通信，實時對智能電能表的計量誤差校驗、智能電能表功率（電流值）數(shù)據(jù)采集，以及內(nèi)置磁保持繼電器工作狀態(tài)監(jiān)測，尋找被測智能電能表的問題點，并將其結(jié)果反饋給主機站；所述的系統(tǒng)主機擁有多路并行通訊模塊,其特征在于由RS-232、RS-485、CAN、LAN、無線網(wǎng)口等多種通訊接口組成，實現(xiàn)了與恒定磁場影響試驗裝置、智能電能表校驗裝置、加密機、被測儀表之間的互通互聯(lián)；所述的加密機通過RJ45以太網(wǎng)端口與主機相連接，在進行電能表拉合閘動作時獲取加密權(quán)限；所述的被測電能表通過恒定磁場影響試驗裝置和智能電能表校驗裝置對其施加參比電壓和額定電流、恒定磁場，系統(tǒng)主機通過RS485接口連接采用DL/T645協(xié)議通信讀取其類型及狀態(tài)以完成對其電源模塊、繼電器模塊和誤差的恒定磁場影響試驗。

其中全自動智能電能表恒定磁場影響試驗系統(tǒng)中的恒定磁場影響試驗裝置，包括被測儀表邊界掃描模塊、恒定磁場發(fā)生與測控模塊、五軸聯(lián)動試驗執(zhí)行機構(gòu)、DSP及ARM雙微處理器模塊。

其中恒定磁場影響試驗裝置的被測儀表邊界掃描模塊是由同步帶傳動高清攝像頭，在被測儀表的四周運動，實現(xiàn)了被測儀表各方向上的全景拍攝工作，并對圖像的數(shù)據(jù)矩陣進行處理，運算出被測儀表的實際外形尺寸，同時在試驗中還可以檢測儀表的黑屏狀態(tài)。

其中恒定磁場影響試驗裝置的恒定磁場發(fā)生與測控模塊是由大功率程控恒流源、專用電磁鐵、高斯計組成，實現(xiàn)恒定磁場的發(fā)生、穩(wěn)定及測控、調(diào)節(jié)。

具體的大功率程控恒流源、高斯計固定在恒定磁場影響試驗裝置的電氣測控單元內(nèi)，程控恒流源的供電導線與高斯計的探頭經(jīng)隔離屏蔽后分別接到磁鐵的接線端與磁頭測量端，整體形成了一套勵磁、測磁、控磁的閉環(huán)系統(tǒng)。