CN112229536A - 一种电能表端子座温度测量的方法 - Google Patents

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吕永杰
刘承志
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Abstract

本发明涉及一种电能表端子座温度测量的方法。本方案可实现电能表对端子座温度的实时测量，同时，利用电桥测温，消除了热敏电阻引线对采集信号的干扰，提高了温度测量的准确性。

Description

一种电能表端子座温度测量的方法
技术领域
本发明涉及电能表行业领域，具体涉及可测试端子座温度的电能表
背景技术
电能表是一种外接强电的计量仪表，且长期处于工作状态，应用寿命较长。由于生产力的不断提高，大型电器设备、输电设备等接入电网，电网环境复杂且电能质量不同区域差异较大，进而接入电能表的强电易出现过流过压的问题。若存在器件老化或防护器件失效，电表长时间处于过流过压状态，端子座会发热，发热到一定程度，易使电能表外壳熔化甚至燃烧，致使引发安全事故。传统电能表无法检测端子座温度。若电能表可实时检测端子座温度，当达到设定值时自动切断电源，可避免安全事故的发生。
发明内容
本发明旨在克服上述技术不足，提出一种电能表端子座温度测量的方法。
本发明的技术方案是：测温电路中热敏电阻，随温度变化阻值发生变化，进而热敏电阻两端的电压随温度发生变化。测温电路采用电桥电路，可以大大提高温度测量的精确性。测温电路的电压信号通过A/D转换芯片转换为数字信号。该数字信号传输至MCU中进行计算出对应温度值。MCU控制采用通道的打开，实现多路温度数据的采集。
附图说明
图1是测温电路示意图；
图2是本测量方法的系统框图；
具体实施方式
图1所示，Rt为热敏电阻，该电阻引出三根截面积、长度相同的导线，铂电阻作为测温电桥的一个桥臂电阻，如图所示，一根导线接电源，另两根分别与桥臂相接。电桥电路中，R1,R2,R3是外接电阻，Rt为铂电阻，r为导线附加电阻。当电桥达到平衡时，Rt可由外接电阻R1，R2，R3确定：
Figure BDA0002520231860000011
解得，
Figure BDA0002520231860000012
从Rt等式得出，当R1＝R2时，导线附加电阻带来的误差相互抵消，附加电阻的变化对测量结果不会有任何影响，由分析可见，若为全等电桥，则误差可以完全消除，虽然在实际中这种理想条件很难达到，但采用三线制依然会大大减小导线电阻带来的误差，提高了温度测量的精确度。
图2所示，电能表端子座有多个测温点，故需多个测温通道，受限于MCU引脚数量，故需通道选择电路，即同一时刻，MCU只采集1路的温度数据，整个端子座温度测量以循检的形式完成。测温电压信号为模拟信号，模拟信号转换成数字信号需要时间，所以转换时间上是离散的；另一方面，模拟信号辐值连续，数字信号辐值离散。所以A/D转换需要做的是对模拟信号进行辐值离散和时间离散。通过采样、保持、量化、编码四个过程将时间连续、幅值也连续的模拟量转换为时间离散、幅值也离散的数字信号，即数值上与之成比例的二进制数。必须经过A/D转换为数字信号，MCU才能处理。本发明采用的是逐次逼近型的ADC。

Claims (5)

1.一种电能表端子座温度测量的方法，其特征在于：所述方法包括测电表端子座、测温电路、A/D采样电路、通道选择电路和MCU，可分时测量多路温度。
2.根据权利要求1所述测温电路，其特征在于采用电桥电路采集温度数据。电桥电路所用热敏电阻阻值与温度基本成线性关系，即电桥输出的电压信号与温度为线性关系。故可通过电桥电压计算出对应温度值。
3.根据权利要求1所述A/D采样电路，其特征在于通过A/D转换芯片，将测温电路输出的电压信号转化为数字信号。
4.根据权利要求1所述通道选择电路，其特征在于通过模块开关芯片，控制采样通道的选择。MCU控制模拟开关芯片实现选择采样通道控制，实现多路温度的测量。
5.根据权利要求1所述此电路，其特征在于MCU为8位单片机。
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