CN108227468A - 一种电能表日计时误差校准方法 - Google Patents

Abstract

一种电能表日计时误差校准方法，涉及一种电能表校对方法，所述方法包括如下步骤：计算机启动校表台；计算机启动日计时误差读取，并等待被校电能表输出误差值；计算机通过串口从校表台读取一台被校表误差；计算机通过算法算出补偿值；补偿值=误差值*10/0.0864结果转成2字节16进制数；计算机通过RS485总线将计算得到的增益寄存器结果写入被校电能表中；计算机检测日计时误差值是否符合标准。如不符合标准，则重复以上步骤。本发明方法计算机操作，不需要更换电容，提高了工作效率。经生产测试，单块表的校准时间缩短了50%以上。能显著降低操作时间且通用性很强，具有快速校准电能表日计时误差。

Description

一种电能表日计时误差校准方法

技术领域

本发明涉及一种电能表校对方法，特别是涉及一种电能表日计时误差校准方法。

背景技术

电能表的日计时误差是电能表时钟运行一天后，与标准时间的差值。日计时误差值大的电能表其内部时钟将会与标准时间差值越来越大，电能表时钟与标准时间差距大以后，会影响电能表计量数据的准确性，因此，电能表在出厂时，需要对电能表的日计时误差进行检测，国家电网和南方电网对电能表日计时误差的要求都是非常严格的，只有误差值在正负0.06秒/天的电能表才算是合格的。目前，在电能表领域，国内多采取通过增减晶体匹配电容的方法，使用专用的上位机软件对电能表的日计时误差进行校准。此方法有几个缺陷；1、通过增减晶体匹配电容的方法，误差大的时候，需要更换电容。2、一次只能操作一块电能表，效率低。3、在电能表生产过程中，需要增加一道工序，增加了人力成本。这些缺陷造成了制作成本的增加。

比如：传统的日计时误差校准方法比较繁琐，以复旦微FM3318计量芯片为例，具体操作如下：

FM3318的日计时误差支持两种常温调校方式，可在常规调校后对常温时钟精度进行进一步修正。

普通模式：通过增减晶体匹配电容的方法，但是改为使用通信命令来修改电容。简单高效，缺点是有效温度范围较窄，仅在校准温度附近有效。

高精度模式：借助芯片内置电容阵列在一定温度范围内（如15℃~35℃）。可在常温温度范围内实现极高精度的温度补偿值，但是校准过程费时费力。

1. 普通模式

普通模式：仅在默认电容的基础上增加或者减少一定量的电容，通过改变电容来达到修改误差的目的

写命令需要打开厂内模式

必须先执行常温顶点修正再修调高低温系数（改变电容会影响高低温系数）

读温度命令除了返回温度数据外，还返回了电容值和当前的补偿模式

电容的修改量：±1024，单位4fF，电容对频率的影响是非线性的，但可以近似地认为每10个单位电容（40fF）改变0.1ppm（0.00864秒/天）的时钟误差。

具体操作：

进入厂内模式

设置模式：选择“普通”模式点击“设置补偿模式”，把补偿模式设置为“普通”模式。

查看频率计读数，根据读数估计一个大概的电容修正量，点击“修改电容”下发电容数据，再查看频率计读数，如果数据达到需要的精度，校准就完成了；若精度不够，则根据误差修改电容数据，直到时钟精度达到要求为止

注意：电容的更新需要大约2秒钟时间，所以设置完以后立刻读取的话可能还没来得及更新

2. 高精度模式

高精度模式：在一定温度范围内（如15~35℃），根据当前温度调整电容来提高精度

写命令需要打开厂内模式

常温使用的电容与高低温使用的无关，无需关注常温修调和高低温修调的顺序

读温度命令除了返回温度值数据外，还返回了电容值和当前的补偿模式

需要用温度箱和频率计测出补偿使用的数据表格

电容的修改量：±1024，单位4fF，电容对频率的影响是非线性的，但可以近似地认为每10个单位电容（40fF）改变0.1ppm（0.00864秒/天）的时钟误差。

具体操作：

进入厂内模式

进入测试模式：选择“测试”模式，点击“设置补偿模式”，把补偿模式设置为“测试”模式。

设置温度箱为15℃

待温度稳定后：

点击“读温度”，读取当前的温度值，并将数据填入对应的格子

查看频率计读数，根据读数估计一个大概的电容修正量，点击“修改电容”下发电容数据，再查看频率计读数，如果数据达到需要的精度，就把当前的电容数据填到对应的格子里；若精度不够，则根据误差修改电容数据，直到时钟精度达到要求为止

依次完成21个温度点的数据测量后，点击“下发补偿数据”

（如果觉得一度一个点太费时间，也可以增加温度间隔，减少测试点数量；测量结果左对齐，用最后一组有效数据填充右边的剩余空格。建议不要少于11个温度点）

（每两个点之间的差不能太大，典型值为5，值越大，补偿效果越差，当超过15时可能导致异常，建议控制在4~12之间）

设置模式：选择“高精度”模式，点击“设置补偿模式”，把补偿模式设置为“高精度”模式。

测试完成

测试完成之后进行一轮验证实验，才能确保数据没有问题。

以上为传统的日计时误差的校准方法，比较繁琐，需要更换电容；有鉴于此，有必要对现有的电能表日计时误差的校准方法予以改进以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电能表日计时误差校准方法，本发明方法计算机操作，不需要更换电容，提高了工作效率。经生产测试，单块表的校准时间缩短了50%以上。能显著降低操作时间且通用性很强，具有快速校准电能表日计时误差。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种电能表日计时误差校准方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1，计算机启动校表台；

步骤2，计算机启动日计时误差读取，并等待被校电能表输出误差值；

步骤3，计算机通过串口从校表台读取一台被校表误差；

步骤4，计算机通过算法算出补偿值；

补偿值=误差值*10/0.0864 结果转成2字节16进制数；

步骤5，计算机通过RS485 总线将计算得到的增益寄存器结果写入被校电能表中；

步骤6，计算机检测日计时误差值是否符合标准。如不符合标准，则重复以上步骤。

本发明的优点与效果是：

本发明方法计算机操作，不需要更换电容，提高了工作效率。经生产测试，单块表的校准时间缩短了50%以上。能显著降低操作时间且通用性很强，具有快速校准电能表日计时误差。

附图说明

图1是本发明的硬件连接示意图；

图2是本发明校准日计时误差的流程图。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例对本发明进行详细说明。

本发明通过修正内部的时钟校正寄存器的值，来修正当期温度的日计时误差。该方法包括如下步骤：

步骤1，计算机启动校表台；

步骤2，计算机启动日计时误差读取，并等待被校电能表输出误差值。

步骤3，计算机通过串口从校表台读取一台被校表误差；

步骤4，计算机通过算法算出补偿值。

补偿值=误差值*10/0.0864 结果转成2字节16进制数；

步骤5，计算机通过RS485 总线将计算得到的结果写入被校电能表中；

步骤6，计算机检测日计时误差值是否符合标准。如不符合标准，则重复以上步骤。

实施例

第一步：连接被校表的多功能输出端口到校表台的相应端口，将校表台切换到多功能测试日计时误差，测试时间设定为1分钟，周期为2次，核对无误后给校表台上电。

第二步：等待2分钟后，校表台的校表软件统计了2次日计时误差测试结果，还给出了平均值。

第三步：软件根据公式“补偿值=误差值*10/0.0864”算出补偿值，点击校正，将补偿值写入电能表的寄存器。

第四步：查看每台被校表的日计时误差平均值，如果平均值在0.06秒/天以内，就说明日计时误差已经调好。如果有的表平均值较大，要对该表采取第五步。

第五步：日计时误差写0.00，点击校正，返回“成功”后，日计时误差值即被清零。重新执行第一、二、三步骤，通常情况下，迭代2次调试，日计时误差的平均值可以调到0.06秒/天以内。

Claims (1)

1.一种电能表日计时误差校准方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1，计算机启动校表台；

步骤2，计算机启动日计时误差读取，并等待被校电能表输出误差值；

步骤3，计算机通过串口从校表台读取一台被校表误差；

步骤4，计算机通过算法算出补偿值；

补偿值=误差值*10/0.0864 结果转成2字节16进制数；

步骤5，计算机通过RS485 总线将计算得到的增益寄存器结果写入被校电能表中；

步骤6，计算机检测日计时误差值是否符合标准，如不符合标准，则重复以上步骤。