CN102520237B - 一种数字式交直流电流转换测量装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种数字式交直流电流转换测量的装置和方法,改善现有的通过热电变换器作为交直流转换器件实现交直流电流转换测量存在的响应速度慢、输出电压幅度小、易过载烧毁的问题。本发明的装置包括标准直流源、被校交流源、可计算交直流差电阻和具有数据同步采样功能的直流数字电压表,可计算交直流差电阻具有电流正极端引出线、电流负极端引出线、电压正极端引出线和电压负极端引出线,具有数据同步采样功能的直流数字电压表连接电压正极端引出线和电压负极端引出线,标准直流源连接电流正极端引出线和电流负极端引出线,被校交流源连接电流正极端引出线和电流负极端引出线。

Description

一种数字式交直流电流转换测量装置和方法
技术领域
本发明涉及电学计量技术领域,特别是涉及一种数字式交直流电流转换测量装置和方法。
背景技术
交流电流的溯源目前还没有实现自然基准或实物交流电流标准,目前国内外对交流电流的溯源通常是采用交直流电流转换测量的方法,即通过交流电流的有效值与标准直流电流进行比较,用直流电流的量值确定交流电流的量值。在现有技术中,实现交流电流和直流电流比较的关键仪器是以热电偶为核心的热电变换器。热电偶的工作原理是基于赛贝克效应,即将两种不同的导体两端连接起来形成回路,如果两连接点温度不同,则在回路中形成热电效应产生的电动势,也称为塞贝克电动势,应用这个原理可以制成热电变换器。热电变换器由加热丝和热电偶组成,将电流通过加热丝,可以在加热丝上产生焦耳热给热电偶加热,使热电偶产生热电势,热电势大小取决于热偶材料和通过加热丝的电流,热电变换器即可由直流电流产生热电势,也可由交流电流产生热电势,在加热丝频响很好的情况下,直流电流与等量的交流电流有效值具有相同的热电效应,输出相同的热电势,由此可实现交流电流与直流电流的比较,从而实现用直流电流的量值来确定交流电流的量值。其中交流电流一个周期T的有效值定义为公式:
I AC ( rms ) = 1 T ∫ 0 T { I ( t ) } 2 dt
在现有技术中,以热电变换器作为交直流电流转换器件,实现了模拟式交直流电流转换测量的标准装置,测量原理如图1所示,热电变换器的输入端分别连接标准直流源、被校交流源,热电变换器的输出端连接直流数字电压表;首先向热电变换器中通入与被测交流电流量值相同的直流电流正向值,在热电变换器中发热产生热电势,其输出端由直流数字电压表可检测出热电势,经过约2~3分钟的热平衡可得到较稳定的结果,通常为十几毫伏,然后再通入被测交流电流,同样在热电变换器中发热产生热电势,其输出端也可由直流数字电压表检测出热电势,也要经过约2~3分钟的热平衡得到较稳定的结果,最后再向热电变换器中通入与被测交流量值相同的直流电流负向值,再经过约2~3分钟的热平衡得到较稳定的结果;由直流正反向电流产生的热电势的平均值为标准值,被测交流电流产生的热电势与其之比即为被测交流电流与标准直流电流之比,由此可以导出被测交流电流的量值。上述模拟式交直流电流转换测量存在的问题是,响应速度慢,一个测量过程大约需要十分钟;输出电压幅度小,一般仅有十几毫伏,测量热偶输出的直流电压的准确度不易提高;另外当电流过大时加热丝会烧毁,热电变换器易过载损坏。
发明内容
本发明根据现有技术存在的缺陷,提出一种数字式交直流转换测量的装置和方法,改善现有的以热电变换器作为交直流电流转换器件的模拟式交直流转换测量存在的响应速度慢、输出电压幅度小、易过载烧毁等问题。
本发明的技术方案是:
一种数字式交直流电流转换测量的装置,其特征在于,包括标准直流源、被校交流源、可计算交直流差电阻和具有数据同步采样功能的直流数字电压表,所述可计算交直流差电阻具有电流正极端引出线、电流负极端引出线、电压正极端引出线和电压负极端引出线,所述具有数据同步采样功能的直流数字电压表连接所述电压正极端引出线和电压负极端引出线,所述标准直流源连接所述电流正极端引出线和电流负极端引出线,所述被校交流源连接所述电流正极端引出线和电流负极端引出线;当所述标准直流源连接所述电流正极端引出线和电流负极端引出线时,通过所述具有数据同步采样功能的直流数字电压表分别直接测量标准直流电流在可计算交直流差电阻上产生的正向直流电压降UDC+和负向直流电压降UDC-;当所述被校交流源连接所述电流正极端引出线和电流负极端引出线时,通过所述具有数据同步采样功能的直流数字电压表采样计算得到交流电压有效值U有效值;通过可计算交直流差电阻得到不同频率下交流电阻量值R交流与直流电阻量值R直流的差值△R,以标准直流电流在可计算交直流差电阻上产生的正向直流电压降UDC+和负向直流电压降UDC-的绝对值的平均值UDC平均与不同频率下交流电阻量值R交流与直流电阻量值R直流的差值△R产生的附加电压△R IDC的和为标准值,被测交流电流在可计算交直流差电阻上产生的交流电压有效值U有效值与所述标准值(UDC平均+△R IDC)之比即为被测交流电流与标准直流电流之比,进而得出被测交流电流的量值,从而实现交直流电流转换测量,其中IDC表示标准直流源输出的标准直流电流;
所述可计算交直流差电阻包括同轴的内金属套筒和外金属套筒,所述内金属套筒的中心轴线上具有单根直线形电阻丝,从所述电阻丝上引出电流正极端引出线和电压正极端引出线,从所述内金属套筒前端面上引出电流负极端引出线,从所述外金属套筒前端面上引出电压负极端引出线;
所述电阻丝为由前段部分和后段部分相互对接而成的组合丝,所述前段部分与所述后段部分的电阻丝具有方向相反的温度系数,即其中一段为正温度系数而另一段为负温度系数;沿所述外金属套筒的外表面设置同轴套装的加热套筒,所述加热套筒外围还同轴套装有保护外壳,所述保护外壳和加热套筒之间具有隔热层;所述加热套筒外壁上缠绕有加热丝,内壁上具有温度传感器,所述温度传感器连接控制加热丝工作的控制器;所述加热套筒与外金属套筒之间具有绝缘垫块,分布在加热套筒内壁上;所述内金属套筒和外金属套筒之间具有绝缘垫块,分布在外金属套筒内壁上。
所述电阻丝采用双孔回线法与内金属套筒后端面连接后再与外金属套筒后端面压接连接;所述双孔回线法是指所述内金属套筒后端面中心位置处具有内中心孔,内中心孔的邻近位置另有一个侧孔,电阻丝从内中心孔穿出后从侧孔穿入,再从内中心孔穿出;所述内金属套筒和外金属套筒的前端面中心位置处分别具有前端面中心孔,所述电阻丝依次穿过内金属套筒前端面中心孔和外金属套筒前端面中心孔,在所述电阻丝从外金属套筒前端面中心孔穿出之处固定有使电阻丝保持绷紧状态的拉紧弹簧,所述拉紧弹簧顶部有固定电阻丝的绝缘夹块;所述电阻丝依次从内金属套筒前端面中心孔和外金属套筒前端面中心孔处的拉紧弹簧穿出后,由固定电阻丝的绝缘夹块夹住固定。
一种数字式交直流电流转换测量的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)测量可计算交直流差电阻的几何形状,计算交流状态下的分布参数,确定在不同频率下交流电阻量值R交流与直流电阻量值R直流的差值△R;所述可计算交直流差电阻采用上述装置中所述的可计算交直流差电阻;2)先向可计算交直流差电阻中通入与被测交流电流量值相同的正向标准直流电流IDC+,通过具有数据同步采样功能的直流数字电压表直接测量在可计算交直流差电阻上产生的正向直流电压降UDC+;3)然后再向可计算交直流差电阻中通入被测交流电流,同样在可计算交直流差电阻上产生电压降,通过具有数据同步采样功能的直流数字电压表,用数字采样计算的方式得到交流电压有效值U有效值;4)最后再向可计算交直流差电阻中通入与被测交流电流量值相同的负向标准直流电流IDC-,通过具有数据同步采样功能的直流数字电压表直接测量在可计算交直流差电阻上产生的负向直流电压降UDC-;5)以正向标准直流电流和负向标准直流电流在可计算交直流差电阻上产生的正向直流电压降UDC+和负向直流电压降UDC-的绝对值的平均值UDC平均与不同频率下交流电阻量值R交流与直流电阻量值R直流的差值△R产生的附加电压△RIDC的和为标准值,被测交流电流在可计算交直流差电阻上产生的交流电压有效值与所述标准值(UDC平均+△R IDC)之比即为被测交流电流与标准直流电流之比,由此可得出被测交流电流的量值;其中IDC表示标准直流源输出的标准直流电流,IDC+、IDC-分别表示直流正向测量时和直流反向测量时标准直流源输出的标准直流电流。
所述步骤2)中,在采样计算过程中,采取整周期同步采样的方式,所述整周期同步采样,是指整周期均匀采样,等间隔的采样点处在一个周期内。
本发明的技术效果:
本发明提供的一种数字式交直流电流转换测量的装置和方法,用可计算交直流差电阻和具有数据同步采样功能的直流数字电压表替代传统的模拟式交直流电流转换测量装置中的热电变换器和直流电压表,避免了通过热电变换器作为交直流电流转换器件实现交直流电流转换测量存在的响应速度慢、输出电压幅度小、易过载烧毁的问题。本发明将可计算交直流差电阻应用于交直流电流转换测量中,由于可计算交直流差电阻的几何形状规则,交流状态下的电磁场和分布参数可以准确计算,从而可以准确确定交流状态电阻量值与直流状态电阻量值的差别,因此可利用标准的直流电流,通过分别测量直流状态下和交流状态下在可计算交直流差电阻上产生的电压降,再根据可计算交直流差电阻交流量值与直流量值的差别,来确定交流电流的量值,省掉了热电转换过程。特别是本发明中采用的可计算交直流差电阻,是将同轴型的可计算交直流差电阻进行结构上的改进,大大改善了可计算交直流差电阻的稳定性,进一步降低了交直流变差,确保了交直流电流转换测量的可靠性和准确性;同时也克服了热电效应响应速度慢、输出电压幅度小、热电偶易过载烧毁的问题;采用本发明的装置和方法实现的测量过程所需要的时间大大缩短,一般为3~5分钟,输出电压的幅度也大大提高,一般可以达到100mV~1V,并且抗过载能力强,一般不会出现烧毁的现象;同时本发明应用具有数据同步采样功能的高准确度直流数字电压表,用数据采样的方法测量交流状态下在可计算交直流差电阻上产生的电压降,根据采样数据计算得到电压有效值,相比传统的交流电压表准确度大幅提高,相比以热电转换装置为核心的交流电压测量仪的成本大幅降低,保证了交流信号有效值的测量准确度。
附图说明
图1是现有技术的模拟式交直流电流转换测量的装置示意图。
图2是本发明的数字式交直流电流转换测量的装置示意图。
图3是图2中的可计算交直流差电阻的结构示意图。
附图标记列示如下:1-电阻丝,2-内金属套筒,3-外套金属筒,4-加热套筒,5-保护外壳,6-隔热层,7-加热丝,8-绝缘垫块,9-温度传感器,10-拉紧弹簧,11-前端面中心孔,12-绝缘夹块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
如图2所示,一种数字式交直流电流转换测量的装置,包括标准直流源、被校交流源、可计算交直流差电阻和具有数据同步采样功能的直流数字电压表,可计算交直流差电阻具有电流正极端引出线、电流负极端引出线、电压正极端引出线和电压负极端引出线,具有数据同步采样功能的直流数字电压表连接电压正极端引出线和电压负极端引出线,标准直流源连接电流正极端引出线和电流负极端引出线,被校交流源连接电流正极端引出线和电流负极端引出线。
本发明装置的测量原理如下:以标准直流电流源输出的标准直流电流IDC为标准,通过高准确度直流数字电压表可直接测量标准直流电流在可计算交直流差电阻上产生的电压降,可得到可计算交直流差电阻的直流电阻值为R直流=UDC平均/IDC;其中UDC平均为正向标准直流电流IDC+和负向标准直流电流IDC-在可计算交直流差电阻上产生的正向直流电压降UDC+和负向直流电压降UDC-的绝对值的平均值,在进行直流正反向测量过程的中间将被测交流电流IAC通入可计算交直流差电阻,产生交流状态的电压降,该电压降由具有数据同步采样功能的直流数字电压表采样计算得到交流电压有效值U有效值,则被测交流电流的量值应为IAC=U有效值/R交流;由于可计算交直流差电阻的几何形状规则,交流状态下的分布参数可以准确计算,从而可以确定在不同频率下交流电阻量值R交流与直流电阻量值R直流的差值△R,因此,得到R交流=R直流+△R,所以,IAC=U有效值/R交流=U有效值/(UDC平均/IDC+△R)=IDC U有效值/(UDC平均+△R IDC);上述过程在测量时直接表征为:以正向标准直流电流和负向标准直流电流在可计算交直流差电阻上产生的正向直流电压降UDC+和负向直流电压降UDC-的绝对值的平均值UDC平均与不同频率下交流电阻量值R交流与直流电阻量值R直流的差值△R产生的附加电压(△R IDC)的和(UDC 平均+△R IDC)为标准值,被测交流电流在可计算交直流差电阻上产生的交流电压有效值U有效 与所述标准值(UDC平均+△R IDC)之比即为被测交流电流与标准直流电流之比:
IAC/IDC=U有效值/(UDC平均+△R IDC
进而可导出被测交流电流的量值:
IAC=IDC U有效值/(UDC平均+△R IDC
即用标准的直流电流确定了被测交流电流的量值。
如图3所示,本发明的装置中所用的可计算交直流差电阻为同轴线型可计算交直流差电阻,包括同轴的内金属套筒2和外金属套筒3,内金属套筒2的中心轴线上具有单根直线形电阻丝1,从电阻丝1上引出电流正极端引出线I+和电压正极端引出线V+,从内金属套筒2前端面上引出电流负极端引出线I-,从外金属套筒3前端面上引出电压负极端引出线V-;电阻丝1为由前段部分和后段部分相互对接而成的组合丝,前段部分与后段部分具有方向相反的电阻温度系数,即其中一段为正温度系数而另一段为负温度系数;沿外金属套筒3的外表面设置同轴套装的加热套筒4,加热套筒外围还同轴套装有保护外壳5,保护外壳和加热套筒之间具有隔热层6;加热套筒5外壁上缠绕有加热丝7,加热套筒5内壁上具有温度传感器9,温度传感器连接控制加热丝工作的控制器(未画出);加热套筒5与外金属套筒3之间具有绝缘垫块8,分布在加热套筒5内壁上;内金属套筒2和外金属套筒3之间也具有绝缘垫块8,分布在外金属套筒3内壁上;电阻丝1采用双孔回线法与内金属套筒2后端面连接后再与外金属套筒3后端面压接连接;双孔回线法是指内金属套筒后端面中心位置处具有内中心孔,内中心孔的邻近位置另有一个侧孔,电阻丝从内中心孔穿出后从侧孔穿入,再从内中心孔穿出;内金属套筒和外金属套筒的前端面中心位置处分别具有前端面中心孔11,在电阻丝从外金属套筒前端面中心孔穿出之处固定有使电阻丝保持绷紧状态的拉紧弹簧10,拉紧弹簧10顶部有固定电阻丝的绝缘夹块12;电阻丝依次从内金属套筒前端面中心孔11和外金属套筒前端面中心孔处的拉紧弹簧10穿出后,由固定电阻丝的绝缘夹块12夹住固定。
一种数字式交直流转换测量的方法,包括以下步骤:1)测量可计算交直流差电阻的几何形状,计算交流状态下的分布参数,确定在不同频率下交流电阻量值R交流与直流电阻量值R直流的差值△R;2)先向可计算交直流差电阻中通入与被测交流电流量值相同的正向标准直流电流IDC+,直接测量在可计算交直流差电阻上产生的正向直流电压降UDC+;3)然后再向可计算交直流差电阻中通入被测交流电流,同样在可计算交直流差电阻上产生电压降,通过具有数据同步采样功能的直流数字电压表用数字采样计算方式得到交流电压有效值U有效值;4)最后再向可计算交直流差电阻中通入与被测交流电流量值相同的负向标准直流电流IDC-,直接测量在可计算交直流差电阻上产生的负向直流电压降UDC-;5)以正向标准直流电流和负向标准直流电流在可计算交直流差电阻上产生的正向直流电压降UDC+和负向直流电压降UDC-的绝对值的平均值UDC平均与不同频率下交流电阻量值R交流与直流电阻量值R直流的差值△R产生的附加电压(△R IDC)的和为标准值,被测交流电流在可计算交直流差电阻上产生的交流电压有效值U有效值与所述标准值(UDC平均+△R IDC)之比即为被测交流电流与标准直流电流之比:IAC/IDC=U有效值/(UDC平均+△R IDC),进而可导出被测交流电流的量值:IAC=IDC U有效值/(UDC平均+△R IDC)。
针对传统测量交流电压有效值方法的不足,本发明采用数字采样测量交流电压信号的方法得到交流电压有效值,为了保证交流信号有效值的高准确度测量,本发明可使用Agilent3458A数字多用表作为数据采样测量仪器,在采样过程控制中可采取整周期同步采样的方式,是指整周期均匀采样,等间隔的采样点处在一个周期内。根据周期性函数有效值的定义,若周期性交流信号为v(t),周期为T,则其有效值定义为:
V RMS = 1 T · ∫ 0 T v 2 ( t ) dt - - - ( 1 )
v(t)可以分解为傅里叶级数形式,各个谐波分量如下式所示:
Figure GDA0000381388180000072
其中
Figure GDA0000381388180000073
为基波角频率,将式(2)代入式(1)可以推导出:
V RMS = Σ a k 2 2 - - - ( 3 )
其中ak为各个谐波分量的模。
而周期性信号采样后各个离散点的数值为:
Figure GDA0000381388180000075
采样后交流有效值的计算公式为:
V RMS = Σ i = 0 N - 1 v i 2 N - - - ( 5 )
将式(4)代入式(5)可以推导出:
V RMS = Σ i = 0 N - 1 v i 2 N = Σ k a k 2 2 - - - ( 6 )
式(6)与式(3)的结果完全相同,因而证明了采样法测量交流有效值得到的计算结果与交流有效值的定义完全一致,采样测量的数学模型不会引入误差。但有两个约束条件:1)整周期均匀采样;2)如信号的最高次谐波为m次,要求采样点数N>2m。

Claims (4)

1.一种数字式交直流电流转换测量的装置,其特征在于,包括标准直流源、被校交流源、可计算交直流差电阻和具有数据同步采样功能的直流数字电压表,所述可计算交直流差电阻具有电流正极端引出线、电流负极端引出线、电压正极端引出线和电压负极端引出线,所述具有数据同步采样功能的直流数字电压表连接所述电压正极端引出线和电压负极端引出线,所述标准直流源连接所述电流正极端引出线和电流负极端引出线,所述被校交流源连接所述电流正极端引出线和电流负极端引出线;当所述标准直流源连接所述电流正极端引出线和电流负极端引出线时,通过所述具有数据同步采样功能的直流数字电压表分别直接测量标准直流电流在可计算交直流差电阻上产生的正向直流电压降UDC+和负向直流电压降UDC-;当所述被校交流源连接所述电流正极端引出线和电流负极端引出线时,通过所述具有数据同步采样功能的直流数字电压表采样计算得到交流电压有效值U有效值;通过可计算交直流差电阻得到不同频率下交流电阻量值R交流与直流电阻量值R直流的差值△R,以标准直流电流在可计算交直流差电阻上产生的正向直流电压降UDC+和负向直流电压降UDC-的绝对值的平均值UDC平均与不同频率下交流电阻量值R交流与直流电阻量值R直流的差值△R产生的附加电压△RIDC的和为标准值,被测交流电流在可计算交直流差电阻上产生的交流电压有效值U有效值与所述标准值(UDC平均+△R IDC)之比即为被测交流电流与标准直流电流之比,进而得出被测交流电流的量值,从而实现交直流电流转换测量,其中IDC表示标准直流源输出的标准直流电流;所述可计算交直流差电阻包括同轴的内金属套筒和外金属套筒,所述内金属套筒的中心轴线上具有单根直线形电阻丝,从所述电阻丝上引出电流正极端引出线和电压正极端引出线,从所述内金属套筒前端面上引出电流负极端引出线,从所述外金属套筒前端面上引出电压负极端引出线;所述电阻丝为由前段部分和后段部分相互对接而成的组合丝,所述前段部分与所述后段部分的电阻丝具有方向相反的温度系数,即其中一段为正温度系数而另一段为负温度系数;沿所述外金属套筒的外表面设置同轴套装的加热套筒,所述加热套筒外围还同轴套装有保护外壳,所述保护外壳和加热套筒之间具有隔热层;所述加热套筒外壁上缠绕有加热丝,内壁上具有温度传感器,所述温度传感器连接控制加热丝工作的控制器;所述加热套筒与外金属套筒之间具有绝缘垫块,分布在加热套筒内壁上;所述内金属套筒和外金属套筒之间具有绝缘垫块,分布在外金属套筒内壁上。
2.根据权利要求1所述的数字式交直流电流转换测量的装置,其特征在于,所述电阻丝采用双孔回线法与内金属套筒后端面连接后再与外金属套筒后端面压接连接;所述双孔回线法是指所述内金属套筒后端面中心位置处具有内中心孔,内中心孔的邻近位置另有一个侧孔,电阻丝从内中心孔穿出后从侧孔穿入,再从内中心孔穿出;所述内金属套筒和外金属套筒的前端面中心位置处分别具有前端面中心孔,所述电阻丝依次穿过内金属套筒前端面中心孔和外金属套筒前端面中心孔,在所述电阻丝从外金属套筒前端面中心孔穿出之处固定有使电阻丝保持绷紧状态的拉紧弹簧,所述拉紧弹簧顶部有固定电阻丝的绝缘夹块;电阻丝依次从内金属套筒前端面中心孔和外金属套筒前端面中心孔处的拉紧弹簧穿出后,由固定电阻丝的绝缘夹块夹住固定。
3.一种采用权利要求1或2所述装置的数字式交直流电流转换测量的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)测量可计算交直流差电阻的几何形状,计算交流状态下的分布参数,确定在不同频率下交流电阻量值R交流与直流电阻量值R直流的差别△R;2)先向可计算交直流差电阻中通入与被测交流电流量值相同的正向标准直流电流IDC+,通过具有数据同步采样功能的直流数字电压表直接测量在可计算交直流差电阻上产生的正向直流电压降UDC+;3)然后再向可计算交直流差电阻中通入被测交流电流,同样在可计算交直流差电阻上产生电压降,通过具有数据同步采样功能的直流数字电压表,用数字采样计算的方式得到交流电压有效值U有效值;4)最后再向可计算交直流差电阻中通入与被测交流电流量值相同的负向标准直流电流IDC-,通过具有数据同步采样功能的直流数字电压表直接测量在可计算交直流差电阻上产生的负向直流电压降UDC-;5)以正向标准直流电流和负向标准直流电流在可计算交直流差电阻上产生的正向直流电压降UDC+和负向直流电压降UDC-的绝对值的平均值UDC平均与不同频率下交流电阻量值R交流与直流电阻量值R直流的差值△R产生的附加电压△RIDC的和为标准值,被测交流电流在可计算交直流差电阻上产生的交流电压有效值与所述标准值(UDC平均+△R IDC)之比即为被测交流电流与标准直流电流之比,由此得出被测交流电流的量值;其中IDC表示标准直流源输出的标准直流电流,IDC+、IDC-分别表示直流正向测量时和直流反向测量时标准直流源输出的标准直流电流。
4.根据权利要求3所述的数字式交直流电流转换测量的方法,其特征在于,所述步骤2)中,在采样计算过程中,采取整周期同步采样的方式,所述整周期同步采样,是指整周期均匀采样,等间隔的采样点处在一个周期内。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103310671B (zh) * 2013-05-24 2016-02-10 北京东方计量测试研究所 计量检定实际操作模拟设备
CN104240875B (zh) * 2014-09-15 2017-09-26 北京东方计量测试研究所 一种束状芯线交直流差可计算电阻
CN108375694A (zh) * 2018-01-29 2018-08-07 中国电力科学研究院有限公司 一种基于热电变换的多次谐波电流溯源方法及系统
CN108333553A (zh) * 2018-01-29 2018-07-27 中国电力科学研究院有限公司 一种基于热电变换的多次谐波电压溯源方法及系统
CN109444540B (zh) * 2018-08-27 2019-11-05 国网浙江省电力有限公司 分层绝缘导体的交直流电阻比确定方法及分层绝缘导体电缆的载流量评估方法
CN111537932B (zh) * 2019-09-23 2022-10-04 中国计量科学研究院 一种建立超低频电压标准及实现量值传递的系统及方法
CN113687135B (zh) * 2021-09-14 2023-03-07 中国计量科学研究院 一种基于量子技术的超低频电压交直流转换验证系统及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101221843A (zh) * 2007-12-07 2008-07-16 中国计量科学研究院 双螺线型交、直流差可计算电阻及制法、分析方法和应用
CN101515002A (zh) * 2009-03-18 2009-08-26 中国计量科学研究院 一种薄膜型热电转换器及测量方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05341859A (ja) * 1992-06-05 1993-12-24 Nippon Electric Ind Co Ltd 直流成分検出方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101221843A (zh) * 2007-12-07 2008-07-16 中国计量科学研究院 双螺线型交、直流差可计算电阻及制法、分析方法和应用
CN101515002A (zh) * 2009-03-18 2009-08-26 中国计量科学研究院 一种薄膜型热电转换器及测量方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP特开平5-341859A 1993.12.24

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