CN114462227A - 一种电流补偿方法、系统、计算机设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电流补偿方法、系统、计算机设备及可读存储介质，涉及电气测量的技术领域，其中，电流补偿方法包括获取锰铜分流器输出的电流检测值；将所述电流检测值输入已生成的电流补偿模型中得到电流补偿值；在所述电流补偿模型中，所述电流补偿值与所述电流检测值存在映射关系；所述电流补偿值为实数；所述电流补偿值用于减少锰铜分流器的温度对检测到的电流检测值的影响；以及，基于所述电流检测值及所述电流补偿值得到补偿后的电流检测值。本申请具有提高锰铜分流器检测的准确性的效果。

Description

一种电流补偿方法、系统、计算机设备及可读存储介质

技术领域

本申请涉及电气测量的技术领域，尤其是涉及一种电流补偿方法、系统、计算机设备及可读存储介质。

背景技术

锰铜分流器具有抗直流、成本低等优势，广泛应用于各种仪器仪表的电流采样中。

发明人在对锰铜分流器的使用及研究过程中发现：锰铜分流器本身具有一定的电阻值，随着负载电流的增大，使得锰铜分流器自身成为一个发热源，锰铜分流器的电阻特性发生改变，进行影响电流的检测精度。

发明内容

为了提高锰铜分流器检测的准确性，本申请提供了一种电流补偿方法、系统、计算机设备及可读存储介质。

第一方面，本申请提供的一种电流补偿方法采用如下的技术方案。

一种电流补偿方法，包括：

获取锰铜分流器输出的电流检测值；

将所述电流检测值输入已生成的电流补偿模型中得到电流补偿值；在所述电流补偿模型中，所述电流补偿值与所述电流检测值存在映射关系；所述电流补偿值为实数；所述电流补偿值用于减少锰铜分流器的温度对检测到的电流检测值的影响；以及，

基于所述电流检测值及所述电流补偿值得到补偿后的电流检测值。

通过采用上述技术方案，使用带有锰铜分流器的仪器仪表进行电流检测或者电流采样时，锰铜分流器能够将检测到的电流检测值发送至处理器，从而处理器能够获取到锰铜分流器输出的电流检测值；处理器获得电流检测值后将电流检测值输入已生成的电流补偿模型中，电流补偿模型经过处理后输出电流补偿值；将电流检测值与电流补偿值进行相加或相减得到补偿后的电流检测值，提高锰铜分流器检测的准确性。

可选的，所述电流补偿模型的生成方法包括：

获取不同电流值下，锰铜分流器对应的温度值；

基于每个电流值及其对应的温度值，构建电流值与温度值的线性关系子模型；

构建外部影响参数对锰铜分流器的温度值造成影响的影响子模型；以及，

基于所述影响子模型及所述线性关系子模型生成所述电流补偿模型。

通过采用上述技术方案，得到若干电流值及与温度值相对应的温度值之后，构建电流值与温度值的线性关系子模型；影响锰铜分流器的温度的因素不仅有电流的大小还包括外部的影响，因此还需要构建外部影响参数对锰铜分流器的温度值造成影响的影响子模型，并基于影响子模型及线性关系子模型生成电流补偿模型。

可选的，所述外部影响参数包括外部热源影响参数、散热源影响参数及环境温度影响参数；所述影响子模型包括外部热源影响子模型、散热源影响子模型及环境温度影响子模型；

所述基于所述影响子模型及所述线性关系子模型生成所述电流补偿模型，包括：

将所述线性关系子模型、外部热源影响子模型、散热源影响子模型及环境温度影响子模型进行对比，得到不同子模型对锰铜分流器的温度造成影响的影响权重；

基于所述影响权重，将所述外部热源影响子模型、散热源影响子模型及环境温度影响子模型进行叠加生成所述电流补偿模型。

通过采用上述技术方案，将线性关系子模型、外部热源影响子模型、散热源影响子模型及环境温度影响子模型进行对比，得到不同子模型对锰铜分流器的温度造成影响的影响权重，影响权重即各个子模型对锰铜分流器的温度影响的程度。按照各个子模型的影响权重对各个子模型进行叠加，进而生成电流补偿模型，从而使得电流补偿模型更加符合实际使用的工况。

可选的，所述生成所述电流补偿模型之后，还包括：

对生成的电流补偿模型进行插值和/或数据拟合。

通过采用上述技术方案，对生成的电流补偿模型进行插值和/或数据拟合，使得电流补偿模型的数据库更加丰富，能够对更多的电流检测值进行处理得到电流补偿值。

可选的，将所述电流检测值输入已生成的电流补偿模型中得到电流补偿值之前，还包括：

调整各个所述子模型的影响权重，生成新的电流补偿模型。

通过采用上述技术方案，可以根据仪器仪表的使用工况重新调整各个子模型的影响权重，将调整了影响权重的各个子模型进行叠加后得到新的电流补充模型，能够适应不同的使用工况。

可选的，所述外部热源影响参数包括接线端子的发热参数及PCB元器件的发热参数中的至少一个。

第二方面，本申请提供的一种电流补偿系统采用如下的技术方案。

一种电流补偿系统，包括：

获取模块，用于获取锰铜分流器输出的电流检测值；

补偿值获取模块，用于将所述电流检测值输入已生成的电流补偿模型中得到电流补偿值；所述电流补偿值为实数；在所述电流补偿模型中，所述电流补偿值与所述电流检测值存在映射关系；所述电流补偿值用于减少锰铜分流器的温度对检测到的电流检测值的影响；以及，

补偿模块，基于所述电流检测值及所述电流补偿值得到补偿后的电流检测值。

通过采用上述技术方案，获取模块获取锰铜分流器输出的电流检测值后，将电流检测值发送至补偿值获取模块，补偿值获取模块将电流检测值输入已生成的电流补偿模型中得到电流补偿值，补偿模块基于电流检测值及电流补偿值得到补偿后的电流检测值，电流补偿值用于减少锰铜分流器的温度对检测到的电流检测值的影响，从而提高了锰铜分流器的检测精确性。

第三方面，本申请公开一种计算机设备，包括存储器和服务器，所述存储器上存储有被服务器加载并执行上述的任一方法的计算机程序。

第四方面，本申请公开一种计算机可读存储介质，存储有能够被服务器加载并执行上述的任一方法的计算机程序。

附图说明

图1是本申请实施例一种电流补偿方法的流程图；

图2是一种电流补偿方法中电流补偿模型生成的方法流程图；

图3是本申请实施例一种电流补偿系统的系统框图；

图中，301、获取模块；302、补偿值获取模块；303、补偿模块。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-3及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例公开一种电流补偿方法。参照图1，作为电流补偿方法的一种实施方式，包括以下步骤：

步骤S101、获取锰铜分流器输出的电流检测值。

具体的，处理器配置为能够与锰铜分流器相通信；该通信的方式可以为有线通信，也可以为无线通信。使用带有锰铜分流器的仪器仪表进行电流检测或者电流采样时，锰铜分流器能够将检测到的电流检测值发送至处理器，从而处理器能够获取到锰铜分流器输出的电流检测值。

步骤S102、将电流检测值输入已生成的电流补偿模型中得到电流补偿值；电流补偿值为实数；在电流补偿模型中，电流补偿值与电流检测值存在映射关系。

具体的，处理器获得电流检测值后将电流检测值输入已生成的电流补偿模型中，在电流补偿模型中，电流补偿值与电流检测值存在映射关系；电流补偿模型经过处理后输出电流补偿值，电流补偿值可以是正数、负数及零。该电流补偿值用于减少锰铜分流器的温度对检测到的电流检测值的影响。

步骤S103、基于电流检测值及电流补偿值得到补偿后的电流检测值。

具体的，处理器将电流检测值与电流补偿值进行相加或相减得到补偿后的电流检测值，提高锰铜分流器检测的准确性。上述的进行相加或进行相减与电流补偿模型的输出逻辑有关。下列进行举例说明，例如电流的真实值为30mA，电流检测值为36mA，如果得到的电流补偿值处于[5.9mA，6.1mA]之间，则处理器将电流检测值与电流补偿值进行相减；如果得到的电流补偿值处于[-6.1mA，-5.9mA]之间，则处理器将电流检测值与电流补偿值进行相加处理，从而得到补偿后的电流检测值。处理器可以将补偿后的电流检测值发送至包含锰铜分流器的仪器仪表的显示屏中进行显示，也可以是发送到外部的接收设备中进行显示，外部接收设备包括但不限于笔记本电脑、台式电脑、智能手机、Pad及智能手环。

参照图2，作为电流补偿模型的其中一种生成方法，电流补偿模型的生成方法包括以下步骤：

步骤S201、获取不同电流值下，锰铜分流器对应的温度值。

具体的，可以获得若干由锰铜分流器测得的电流值及此时锰铜分流器对应的温度值，即获取的每一个电流值对应着一个温度值。该电流值可以直接从包含锰铜分流器的仪器仪表的显示屏中读出。由于现有的包含锰铜分流器的仪器仪表中通常不内置温度测量组件（如温度传感器），可以通过测到仪器仪表的温度进行估算得到锰铜分流器对应的温度值。如果仪器仪表内置温度测量组件，温度值也可以是直接测量得到的；或者可以将仪器仪表拆开，测量锰铜分流器的温度。

步骤S202、基于每个电流值及其对应的温度值，构建电流值与温度值的线性关系子模型。

具体的，得到若干电流值及与温度值相对应的温度值之后，构建电流值与温度值的线性关系子模型，在该线性关系子模型中，电流值与温度值成线性对应关系或者近似成线性对应关系。

步骤S203、构建外部影响参数对锰铜分流器的温度值造成影响的影响子模型。

具体的，影响锰铜分流器的温度的因素不仅有电流的大小还包括外部的影响，因此还需要构建外部影响参数对锰铜分流器的温度值造成影响的影响子模型。外部影响参数包括外部热源影响参数、散热源影响参数及环境温度影响参数；外部热源影响参数包括接线端子的发热参数、PCB元器件的发热参数。散热源的影响参数包括仪器仪表的散热参数、接线端子的散热参数。环境温度影响参数及仪器仪表所处的环境的温度。

步骤S204、基于影响子模型及线性关系子模型生成电流补偿模型。

具体的，影响子模型包括外部热源影响子模型、散热源影响子模型及环境温度影响子模型。通过影响子模型对线性关系子模型进行修正，进而得到电流补偿模型。

基于影响子模型及线性关系子模型生成电流补偿模型，包括：

将线性关系子模型、外部热源影响子模型、散热源影响子模型及环境温度影响子模型进行对比，得到不同子模型对锰铜分流器的温度造成影响的影响权重；

基于影响权重，将外部热源影响子模型、散热源影响子模型及环境温度影响子模型进行叠加生成电流补偿模型。

具体的，可以利用外部热源影响参数、散热源影响参数及环境温度影响参数与温度或收温度影响基本成线性关系的特点，先构建各个影响参数的影响子模型。此后将线性关系子模型、外部热源影响子模型、散热源影响子模型及环境温度影响子模型进行对比，得到不同子模型对锰铜分流器的温度造成影响的影响权重，影响权重即各个子模型对锰铜分流器的温度影响的程度。按照各个子模型的影响权重对各个子模型进行叠加，进而生成电流补偿模型，从而使得电流补偿模型更加符合实际使用的工况。

作为电流补偿模型生成方法的另一种实施方式，生成电流补偿模型之后，还包括：

对生成的电流补偿模型进行插值和/或数据拟合。

具体的，插值是离散函数逼近的重要方法，利用它可通过函数在有限个点处的取值状况，估算出函数在其他点处的近似值。曲线拟合也称为曲线逼近，它和插值函数有一些区别，只要求拟合的曲线合理的反应数据的基本趋势，而并不要求曲线一定经过数据点。对生成的电流补偿模型进行插值和/或数据拟合，使得电流补偿模型的数据库更加丰富，能够对更多的电流检测值进行处理得到电流补偿值。

作为电流补偿方法的另一种实施方式，将电流检测值输入已生成的电流补偿模型中得到电流补偿值之前，还包括：

调整各个子模型的影响权重，生成新的电流补偿模型。

具体的，可以根据仪器仪表的使用工况重新调整各个子模型的影响权重，将调整了影响权重的各个子模型进行叠加后得到新的电流补充模型，能够适应不同的使用工况。

本申请还提供了一种电流补偿系统，包括：

获取模块301，用于获取锰铜分流器输出的电流检测值；

补偿值获取模块302，用于将电流检测值输入已生成的电流补偿模型中得到电流补偿值；电流补偿值为实数；在电流补偿模型中，电流补偿值与电流检测值存在映射关系；电流补偿值用于减少锰铜分流器的温度对检测到的电流检测值的影响；以及，

补偿模块303，基于电流检测值及电流补偿值得到补偿后的电流检测值。

具体的，获取模块301获取锰铜分流器输出的电流检测值后，将电流检测值发送至补偿值获取模块302，补偿值获取模块302将电流检测值输入已生成的电流补偿模型中得到电流补偿值，补偿模块303基于电流检测值及电流补偿值得到补偿后的电流检测值，电流补偿值用于减少锰铜分流器的温度对检测到的电流检测值的影响，从而提高了锰铜分流器的检测精确性。

申请实施例还公开一种计算机设备。

具体来说，该设备包括存储器和服务器，存储器上存储有能够被服务器加载并执行上述任意一种电流补偿方法的计算机程序。

本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质。

具体来说，该计算机可读存储介质，其存储有能够被服务器加载并执行如上述任意一种电流补偿方法的计算机程序，该计算机可读存储介质例如包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (9)

1.一种电流补偿方法，其特征在于，包括：

获取锰铜分流器输出的电流检测值；

将所述电流检测值输入已生成的电流补偿模型中得到电流补偿值；在所述电流补偿模型中，所述电流补偿值与所述电流检测值存在映射关系；所述电流补偿值为实数；所述电流补偿值用于减少锰铜分流器的温度对检测到的电流检测值的影响；以及，

基于所述电流检测值及所述电流补偿值得到补偿后的电流检测值。

2.根据权利要求1所述的一种电流补偿方法，其特征在于，所述电流补偿模型的生成方法包括：

获取不同电流值下，锰铜分流器对应的温度值；

基于每个电流值及其对应的温度值，构建电流值与温度值的线性关系子模型；

构建外部影响参数对锰铜分流器的温度值造成影响的影响子模型；以及，

基于所述影响子模型及所述线性关系子模型生成所述电流补偿模型。

3.根据权利要求2所述的一种电流补偿方法，其特征在于，所述外部影响参数包括外部热源影响参数、散热源影响参数及环境温度影响参数；所述影响子模型包括外部热源影响子模型、散热源影响子模型及环境温度影响子模型；

所述基于所述影响子模型及所述线性关系子模型生成所述电流补偿模型，包括：

将所述线性关系子模型、外部热源影响子模型、散热源影响子模型及环境温度影响子模型进行对比，得到不同子模型对锰铜分流器的温度造成影响的影响权重；

基于所述影响权重，将所述外部热源影响子模型、散热源影响子模型及环境温度影响子模型进行叠加生成所述电流补偿模型。

4.根据权利要求2或3中任一所述的一种电流补偿方法，其特征在于，所述生成所述电流补偿模型之后，还包括：

对生成的电流补偿模型进行插值和/或数据拟合。

5.根据权利要求4所述的一种电流补偿方法，其特征在于，将所述电流检测值输入已生成的电流补偿模型中得到电流补偿值之前，还包括：

调整各个所述子模型的影响权重，生成新的电流补偿模型。

6.根据权利要求3所述的一种电流补偿方法，其特征在于，所述外部热源影响参数包括接线端子的发热参数及PCB元器件的发热参数中的至少一个。

7.一种电流补偿系统，其特征在于，包括：

获取模块（301），用于获取锰铜分流器输出的电流检测值；

补偿值获取模块（302），用于将所述电流检测值输入已生成的电流补偿模型中得到电流补偿值；所述电流补偿值为实数；在所述电流补偿模型中，所述电流补偿值与所述电流检测值存在映射关系；所述电流补偿值用于减少锰铜分流器的温度对检测到的电流检测值的影响；以及，

补偿模块（303），基于所述电流检测值及所述电流补偿值得到补偿后的电流检测值。

8.一种计算机设备，其特征在于：包括存储器和服务器，所述存储器上存储有被服务器加载并执行的如权利要求1至6中任一方法的计算机程序。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被服务器加载并执行如权利要求1至6中任一方法的计算机程序。

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