[發明專利]一種基于芯片內置RC振蕩器的電能表自校準方法

在審

• 申請號: 202011556266.6
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112578332A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 楊明
• 申請（專利權）人: 無錫芯明圓微電子有限公司
• 主分類號: G01R35/04
• 分類號: G01R35/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于電能表校準技術領域，尤其是一種基于芯片內置RC振蕩器的電能表自校準方法，針對無法精準自校準的問題，現提出以下方案，包括以下步驟：S1：對芯片進行測試得到偏差比例值；S2：將芯片安裝到電能表內；S3：將電能表放置于校驗臺上；S4：校驗臺提供高精度標準額定功率，將標準額定功率與當前功率的脈沖間隔時間做比對；S5：將誤差值乘以偏差比例值得到實際功率脈沖誤差值；S6：將實際功率值除以實際功率脈沖誤差值得到當前功率為標準的額定功率；S7：將功率誤差比例值顯示在誤差器上；S8：查看誤差器讀數，驗證自校準是否成功。本發明解決了芯片內部RC振蕩器的頻率偏差和離散性問題，可以實現精確自校準。

技術領域

本發明涉及電能表校準技術領域，尤其涉及一種基于芯片內置RC振蕩器的電能表自校準方法。

背景技術

電能表是用來測量電能的儀表，又稱電度表，火表，千瓦小時表，指測量各種電學量的儀表。使用電能表時要注意，在低電壓(不超過500伏)和小電流(幾十安)的情況下，電能表可直接接入電路進行測量；在高電壓或大電流的情況下，電能表不能直接接入線路，需配合電壓互感器或電流互感器使用。電能表按其使用的電路可分為直流電能表和交流電能表，交流電能表按其相線又可分為單相電能表、三相三線電能表和三相四線電能表。

電能表在出產前需要對其進行校準，現有單相或三相普通電能表校準大多采用電能表校驗臺提供精確的額定功率，由標準功率表發送標準功率脈沖，校驗臺每個表位的誤差器將標準表脈沖與該表位的電能表脈沖相比較，運算出脈沖間隔誤差，校表員根據誤差器顯示的誤差數值修改電能表上的修調點或網絡電阻值，使誤差減小到規定的范圍以內，無法實現電能表的自校準；現有單相或三相普通電能表校準部分采用芯片內部集成RC振蕩器的方法實現電能表自校準,但是芯片內部集成的RC振蕩器存在頻率偏差和離散性問題，無法實現電能表精確的自校準。

發明內容

基于背景技術中提出的技術問題，本發明提出了一種基于芯片內置RC振蕩器的電能表自校準方法。

本發明提出的一種基于芯片內置RC振蕩器的電能表自校準方法，包括測試設備、芯片、電能表和校驗臺，所述芯片內置RC振蕩器，所述芯片安裝于電能表內部，所述測試設備用于測試芯片，所述校驗臺用于校驗電能表，具體自校準方法包括以下步驟：

S1：將內置RC振蕩器的芯片固定在測試設備的測試腔內，通過測試設備的FT測試模塊對芯片進行FT測試，利用測試設備提供的標準振蕩頻率與芯片內置的RC振蕩器的本振頻率做比對，將偏差比例值存入芯片內置EEPROM中；

S2：經過FT測試后的內置RC振蕩器的芯片安裝到電能表內部；

S3：將安裝測試后的芯片的電能表放置于校驗臺上，固定好螺絲，防止產生電火花，連接好脈沖線；

S4：校驗臺按照電能表規格的要求提供高精度的標準額定功率，芯片內部的MCU模塊將標準額定功率的脈沖間隔時間與當前電能表功率的脈沖間隔時間做比對；

S5：芯片內部的MCU模塊將標準額定功率的脈沖間隔時間與當前電能表功率的脈沖間隔時間的誤差值乘以芯片內部EEPROM中保存的振蕩頻率偏差比例值，得到實際功率脈沖誤差值；

S6：芯片內部的MCU模塊將芯片內部的實際功率值除以實際功率脈沖誤差值，得到芯片計量的以當前功率為標準的額定功率；

S7：芯片內部的MCU模塊將芯片計量的以當前功率為標準的額定功率和標準額定功率做對比，再將功率誤差比例值顯示在誤差器上；

S8：查看電能表校驗臺對應表位的誤差器讀數，驗證自校準是否成功，理論上，經過自校準后，誤差器讀數將小于內部運算的最小校準精度誤差值。

優選地，所述S1中，所述標準振蕩頻率為Fb,所述RC振蕩器的本振頻率為Fo,所述RC振蕩器的本振頻率除以標準振蕩頻率得到振蕩頻率校準值，振蕩頻率校準值K＝Fo/Fb。