CN100573184C - 一种电能表精度的调节方法 - Google Patents
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Abstract
一种电能表精度的调节方法，其特征在于，先用校验仪器来测量电能表未调试前的一相电能的测量精度，用一个阻值合适的电位器来代替分压网络原先采用的串并联电阻，然后根据已经测得的电能表的一相电能测量精度来调节该相的电位器阻值，使电能表的该相测量精度在误差范围内。在本发明方法中，电位器阻值的选取原则是该电位器的电阻值在最大值和最小值之间调节时，电能表所对应的精度在一定的调节范围内。本发明具有调节提高效率、调节精度高、操作方便的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种电能表精度的调节方法。
背景技术
引起电能表测量误差的原因主要有两个方面，一个是电压通道的电阻阻值偏差，一个是电能芯片的基准偏差，而这两个问题最终都是通过调节电压通道的电阻阻值来解决的。
目前市场上所销售的采用硬件校表方式来调节精度的电能表，由于其电能表的电流采样网络是固定的，因此一般是依靠调节电压网络来调节电能表的精度，且其电压通道的调节方式基本上都为短路电阻
图1为目前典型的采用短路电阻来调节电能表精度的方式，以三相四线电能表的A相电压网络为例，图中RA1～RA13为分压电阻，其每一个电阻的阻值是固定的，RA14为采样电阻，CA1为补偿电容，CA2为相位校正电容，S1～S7为短路开关。其调试方法的基本原理是：先用校验仪器来测量电能表未调试前的A相电能的测量精度，然后根据已经测得的电能表的A相电能测量精度来调节A相分压网络的分压电阻阻值，使电能表的A相测量精度在误差范围内。一般来说，分压电阻全部焊接时，可能的电能表输出精度误差为-5％左右，因为在实际校表中，电能表输出误差为负时，要减小分压网络的总的阻值，电能表输出误差为正时，要加大分压网络的总的阻值，其原理与所采用的电能芯片的电能计量原理有关，在此就不作更多的解释了。采用此调节方法的电能表在生产时，一般都是先将分压网络的所有电阻全部装上，然后根据电能表的输出误差(一般情况下，起始时电能表的输出精度为-5％左右)来短路其中的某些阻值的电阻(需要短路的阻值大小由电能表的输出精度的误差和分压网络的总阻值的比例关系决定)。
采用此调节方法有如下明显的缺点：
1、生产效率低下。
A)电压通道电阻偏差：在实际生产过程中，考虑到成本问题，图1中的分压电阻RA1～RA6主要采用精度等级为±1％的分立电阻，按图1中RA1～RA6总阻值来计算，可能的偏差就达到±15kΩ，而RA7～RA13一般采用精度等级为±5％的贴片电阻，可能的偏差就达到±3.7kΩ，两个误差相加要达到±18.7kΩ，所以，在生产过程中，调试人员根据电能表的输出精度误差来计算该减去的电阻阻值，然后根据计算好的该减去的阻值再来短路合适阻值的电阻，使电能表的输出精度在误差范围内。但是在很多情况下，由于电阻阻值的不连续性，并不能通过短路RA7～RA13其中的几个电阻来达到正好减掉需要去掉的电阻阻值(除非继续增加分压网络的长度，即在此基础上再串联几个可以短路的电阻)，所以很多情况下需要对RA7～RA13的阻值进行替换，经过我们实际调试测时，调节一相所需时间在5～10分钟之间(调节精度为0.5级)。而且往往因为有前面那±18.7kΩ的电阻阻值误差，已调节好的1相分压电阻参数还不适用于另外2相，这样调节一个三相四线的电能表所需时间就更加长了。而且这个还是在所需减掉的电阻阻值不大的情况下，要是所需减去的电阻阻值很大的情况下，就需要更改分立电阻RA1～RA6的阻值(因为一旦电阻阻值大了，就必须考虑其功率的问题)则此所花的时间更长。另外短路电阻时还需要用到电烙铁和焊锡丝，也影响了生产效率。
B)电能芯片基准偏差：在实际生产中，即使生产厂家不计生产成本，在电压通道中使用精度为±0.1％的高精度分立电阻，排除了上面的原因，也无法保证在相同的电阻参数下，电能表的输出精度误差相同，因为电能芯片在计量电能时所采用的计算公式还要涉及一个芯片本身的基准电压，而在一般情况下，芯片的基准电压会有±5％甚至更大的偏差，这样一来就不能保证所有的电能表在生产时，初始精度为负(实际生产时总会有个别的电能芯片的基准电压偏差比较大)，而分压网络的阻值已经固定，一旦电能表的初始精度误差为正时，则需要在原先的基础上增加电阻，而此时则需要对已经安装的电阻进行替换，操作起来很不方便，当然起始精度误差偏正时在误差要求以内的情况不予考虑。
基于以上两点原因引起的调节效率低下可以归结到一点上，就是采用短路电阻的调节方式需要对已经安装好的电阻进行短路或是替换，从而浪费了时间，这是采用此种方式调节电能表的根本缺陷。
2、不便于调节高精度的电能表。
此调试方法对调节精度等级为1级、2级的电能表问题不大，经过实际调试测时，调节一个1级或2级的三相四线电能表，一般需要5～10分钟。但是，要调节0.5级或0.2级的电能表则比较麻烦，需要对电压网络的电阻调节很大，经过实际调试测时，调节一个0.5级或0.2级的三相四线电能表，一般需要20～30分钟，调节数量不大的0.5级或0.2电能表时问题还不大，但是批量时效率就太低了。
由于电阻阻值的不连续性，并不能通过短路RA7～RA13其中的几个电阻来达到正好减掉需要去掉的电阻阻值(除非继续增加分压网络的长度，即在此基础上再串联几个可以短路的电阻)，所以很多情况下需要对RA7～RA13的阻值进行替换，经过申请人对此方式调表的实际调节下来发现，在调节精度为0.5级以内的电能表，基本上其电压网络的电阻总有需要替换的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种电能表精度的调节方法，以解决现有电能表精度调节方法所存在的不足之处。
本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
一种电能表精度的调节方法，其特征在于，先用校验仪器来测量电能表未调试前的一相电能的测量精度，用一个阻值适合的电位器来代替分压网络原先采用的串并联电阻，然后根据已经测得的电能表的一相电能测量精度来调节该相的电位器阻值，使电能表的该相测量精度在误差范围内。
在本发明方法中，电位器阻值的选取原则是该电位器的电阻值在最大值和最小值之间调节时，电能表所对应的精度在一定的调节范围内。
所述电能表所对应的精度的调节范围为-10％～+10％。
所述电位器为精密多圈电位器。
由于采用了上述技术方案，本发明的调节方法如下显著的优点：
1、提高效率。实际调试测时，采用调节电位器的方式来调节电能表的精度，调节一个1级或2级的三相四线电能表，一般需要2～3分钟，调节一个0.5级或0.2级的三相四线电能表，一般需要3～5分钟。因此在调节一个1级或2级的三相四线电能表时，采用此调节电位器方法的生产效率3倍于采用短路电阻方法的生产效率，在调节一个0.5级或0.2级的三相四线电能表时，采用此调节电位器方法的生产效率10倍于采用短路电阻方法的生产效率。生产效率的提高是显而易见的。
2、调节精度高。由于采用的电位器为精密多圈电位器，其电阻值在调节范围内是连续的，所以很容易就能将电能表的精度调节到0.5级甚至0.2级以内。
3、操作方便。在实际生产过程中，调试人员在调试电能表时，只要调节电位器的旋钮就能将电能表的精度调节到所需的精度。无需边调节边计算所需要的短路的电阻值，做到“傻瓜式”的调节。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1是现有电能表精度的调节方法所使用的分压网络电原理示意图。
图2是本发明电能表精度的调节方法所使用的分压网络电原理示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参看图2，RA1～RA6为分压电阻，其RA1～RA5电阻的阻值是固定的，RA6为一精密多圈电位器，用以替代原来的阻值固定的电阻RA6～RA13和短路开关S1～S7。RA14为采样电阻，CA1为补偿电容，CA2为相位校正电容，先用校验仪器来测量电能表，如申请人生产的DT96-4E型三相四线电能表未调试前的A相电能的测量精度，用一个阻值适合的电位器RA6来代替分压网络原先采用的串并联电阻RA6～RA13，然后根据已经测得的DT96-4E型三相四线电能表的A相电能测量精度来调节该相的电位器RA6阻值，使DT96-4E型三相四线电能表的A相测量精度在误差范围内。电位器RA6阻值的选取原则是该电位器的电阻值在最大值和最小值之间调节时，电能表所对应的精度在-10％～+10％范围内。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种电能表精度的调节方法，其特征在于，先用校验仪器来测量电能表未调试前的一相电能的测量精度，用以和阻值合适的电位器来代替分压网络原先采用的串并联电阻，然后根据已经测得的电能表的一相电能测量精度来调节该相的电位器阻值，使电能表的该相测量精度在误差范围内；所述电位器的选取原则是该电位器的电阻值在最大值和最小值之间调节时，电能表所对应的精度在一定的调节范围内；所述电能表所对应的精度的调节范围为-10％～+10％；所述电位器为精密多圈电位器。
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