CN105911502A - 一种磁通量采集仪中的积分电容不一致的改善方法 - Google Patents

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    • G01R35/02—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass of auxiliary devices, e.g. of instrument transformers according to prescribed transformation ratio, phase angle, or wattage rating

Abstract

本发明涉及一种磁通量采集仪中的积分电容不一致的改善方法，具体涉及电容器、积分电路、模拟转数字电路、微控制器电路和微控制器的技术领域。一个电容作为样本电容，其他电容与样本电容相比，得到修正系数K1，保存到EEPROM中，利用MCU，读取积分电路的输出电压，乘以修正系数，这样可以消除因积分电容差异造成的积分电压差异，保证不同磁通量采集仪在积分电压采集的一致。

Description

一种磁通量采集仪中的积分电容不一致的改善方法
技术领域
本发明涉及一种磁通量采集仪中的积分电容不一致的改善方法，具体涉及电容器、积分电路、模拟转数字电路、微控制器电路和微控制器的技术领域。
背景技术
现有技术：在标准的反向积分电路，在磁通量的采集仪的应用中，再输入电压波形一致的情况下，在磁通量采集仪中，由于反向积分电路中的电容C，采用CBB电容，CBB电容在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，同时对积分电路的输出V0要求一致性高。不同磁通量采集仪采用虽然都是CBB电容，但是不同CBB电容的容量都差异，市场上容量误差为±5%，导致积分电路的输出V0差异大，影响不同磁通量采集仪的一致性。
发明内容
本发明为了克服上述缺陷，目的在于提供一种磁通量采集仪中的积分电容不一致的改善方法，不同磁通量采集仪采用此修正方法后，就能把积分电容差异消除掉，避免了购买大量电容来进行挑选，节省人员的挑选时间，也节约购买多余电容的成本。
本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：
一种磁通量采集仪中的积分电容不一致的改善方法，其特征在于：它包括测量一个积分电容，以此电容的容值作为C0，此电容作为样本电容，测量另外一个积分电容的值，得出容值C1，计算容值C1与C0的比值，得到修正系数K1 ；
增加电可擦除可编程的只读存储器EEPROM,把修正系数K1写入EEPROM；
MCU处理器采集到积分电路的电压值后，乘以修正系数K1，得到修正后的电压值。
进一步的，在磁通量采集仪中：
第一模块使用标准反向积分电路、第二模块使用低通滤波器、ADC模块负责把小电压转成数字信号，选择ADC原则，至少12位分辨率，这样能保证所控制的充电电压和放电电压的准确性在0.1%内；
MCU模块为可编程微控制单元，其负责读取ADC模块输出的数字信号，在MCU模块中，把读取到的数字信号值转换成第一模块输出的电压值，这样MCU模块可以实时知道第一模块输出的电压值；
电源模块给各个电路模块供电。
EEPROM模块是增加的电路功能，负责存储一个积分电容C1与样本电容值C0 的比值：修正系数K1，供MCU读取。
进一步的，工作过程为：标准反向积分电路对外部脉冲电压Vi进行积分运算，经过低通滤波器，滤出高频信号，送出ADC模块，转成数字信号，MCU模块读取该数字信号，这样就采集到积分电路的电压值后，乘以修正系数K1。
本发明的有益效果：
不同的磁通量采集仪经过此方法后，可以修正因不同的磁通量采集仪采用不同的积分电容导致，相同脉冲电压Vi造成积分电路模块1输出电压的不同。保证不同磁通量采集仪在积分电压采集的一致，误差在0.1%内。
附图说明
图1为本发明的磁通量采集仪的采集部分原理示意框图；
图2为现有技术中标准的反向积分电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明：
一种磁通量采集仪中的积分电容不一致的改善方法：它包括测量一个积分电容，以此电容的容值作为C0，此电容作为样本电容，测量另外一个积分电容的值，得出容值C1，计算容值C1与C0的比值，得到修正系数K1 ；
增加电可擦除可编程的只读存储器EEPROM,把修正系数K1写入EEPROM；
MCU处理器采集到积分电路的电压值后，乘以修正系数K1，得到修正后的电压值。
在磁通量采集仪中：
第一模块使用标准反向积分电路1、第二模块使用低通滤波器2、ADC模块3负责把小电压转成数字信号，选择ADC原则，至少12位分辨率，这样能保证所控制的充电电压和放电电压的准确性在0.1%内；
MCU模块4为可编程微控制单元，其负责读取ADC模块3输出的数字信号，在MCU模块4中，把读取到的数字信号值转换成第一模块输出的电压值，这样MCU模块4可以实时知道第一模块输出的电压值；
电源模块5给各个电路模块供电。
EEPROM模块6是增加的电路功能，负责存储一个积分电容C1与样本电容值C0 的比值：修正系数K1，供MCU读取。
工作过程为：标准反向积分电路1对外部脉冲电压Vi进行积分运算，经过低通滤波器2，滤出高频信号，送出ADC模块3，转成数字信号，MCU模块4读取该数字信号，这样就采集到积分电路的电压值后，乘以修正系数K1。
不同的磁通量采集仪经过此方法后，可以修正因不同的磁通量采集仪采用不同的积分电容导致，相同脉冲电压Vi造成积分电路模块1输出电压的不同。保证不同磁通量采集仪在积分电压采集的一致，误差在0.1%内。
在图2中：在标准的反向积分电路，在磁通量的采集仪的应用中，再输入电压波形一致的情况下，在磁通量采集仪中，由于反向积分电路中的电容C，采用CBB电容，CBB电容在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，同时对积分电路的输出V0要求一致性高。不同磁通量采集仪采用虽然都是CBB电容，但是不同CBB电容的容量都差异，市场上容量误差为±5%，导致积分电路的输出V0差异大，影响不同磁通量采集仪的一致性。

Claims (3)

1.一种磁通量采集仪中的积分电容不一致的改善方法，其特征在于：它包括测量一个积分电容，以此电容的容值作为C0，此电容作为样本电容，测量另外一个积分电容的值，得出容值C1，计算容值C1与C0的比值，得到修正系数K1 ；
增加电可擦除可编程的只读存储器EEPROM,把修正系数K1写入EEPROM；
MCU处理器采集到积分电路的电压值后，乘以修正系数K1，得到修正后的电压值。
2.根据权利要求1所述的磁通量采集仪中的积分电容不一致的改善方法，其特征在于：
在磁通量采集仪中：
第一模块使用标准反向积分电路（1）、第二模块使用低通滤波器（2）、ADC模块（3）负责把小电压转成数字信号，选择ADC原则，至少12位分辨率，这样能保证所控制的充电电压和放电电压的准确性在0.1%内；
MCU模块（4）为可编程微控制单元，其负责读取ADC模块（3）输出的数字信号，在MCU模块（4）中，把读取到的数字信号值转换成第一模块输出的电压值，这样MCU模块（4）可以实时知道第一模块输出的电压值；
电源模块（5）给各个电路模块供电；
EEPROM模块（6）是增加的电路功能，负责存储一个积分电容C1与样本电容值C0 的比值：修正系数K1，供MCU读取。
3.根据权利要求1所述的磁通量采集仪中的积分电容不一致的改善方法，其特征在于：工作过程为：标准反向积分电路（1）对外部脉冲电压Vi进行积分运算，经过低通滤波器（2），滤出高频信号，送出ADC模块（3），转成数字信号，MCU模块（4）读取该数字信号，这样就采集到积分电路的电压值后，乘以修正系数K1。
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