CN115015627B - 一种高精度电流测量方法、系统、电子设备及存储介质 - Google Patents

一种高精度电流测量方法、系统、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种高精度电流测量方法、系统、电子设备及存储介质，方法包括：获取待测信号的电流测量值和量程类型；根据电流测量值和量程类型，确定电流测量值对应的量程区间；获取量程区间的两个端点的电流真实值和两个端点的电流真实值对应的校正系数；根据待测信号的电流测量值、两个端点的电流真实值和两个端点对应的校正系数，得到待测信号的电流真实值。通过待测信号的电流测量值和电流测量值对应量程区间的端点校正系数和端点电流真实值计算出待测信号的真实电流值，从而根据量程类型构建不同通道下量程区间端点对应的校正系数，进而解决了被测信号实时电流采样值位于量程临界值附近，出现量程频繁切换导致电流测量值计算误差较大的问题。

Description

一种高精度电流测量方法、系统、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及电流测量技术领域，更具体地，涉及一种高精度电流测量方法、系统、电子设备及存储介质。
背景技术
大小量程自动切换的高精度电流采集单元是一种用于实现高精度小电流的测量工具，其通常采用的是量程不同的双AD通道配置，以满足小电流测量的精度需求，在电流采集的过程中，通常情况下是当待测信号的电流采样值超过小量程上限时，自动切换到大量程AD通道。
随着科技水平的发展，电流测量的精度要求进一步提高，而电流测量在使用大小量程自动切换的高精度电流采集单元测量电流时，当测量电流的真实值位于大小量程切换的临界值附近时，会出现测量的电流值在量程切换的临界值左右浮动，造成双AD通道的频繁切换，导致测量值最终的误差较大，因此，如何进一步降低电流测量值的误差是亟待解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种高精度电流测量方法、系统、电子设备及存储介质，用以解决如何进一步降低电流测量值误差的问题。
根据本发明的第一方面，提供了一种高精度电流测量方法，包括：
获取待测信号的电流测量值和量程类型；
根据所述电流测量值和所述量程类型，确定所述电流测量值对应的量程区间；
获取所述量程区间的两个端点的电流真实值和所述两个端点的电流真实值对应的校正系数；
根据所述电流测量值、所述两个端点的电流真实值和所述两个端点对应的校正系数，得到所述待测信号的真实电流值；
其中，所述校正系数是根据双通道电流采集模块中电流真实值与每个通道的对应电流测量值计算得到。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。
可选的，所述获取所述量程区间的两个端点的电流真实值和所述两个端点的电流真实值对应的校正系数的步骤，包括：
通过双通道电流采集模块获取所述量程区间的两个端点对应的测量值；
获取所述量程区间的两个端点的电流真实值；
根据所述电流测量值和所述电流真实值分别计算所述量程区间的两个端点的校正系数。
可选的，所述量程区间的设定步骤，包括：
根据基于电流真实值的预设数据点，得到双通道电流采集模块的每个通道对应的多个初始量程区间；
找到预设量程切换临界值对应的初始量程区间，在对应的所述初始量程区间中设定两个电流校正点；
分别将所述两个电流校正点插入到双通道对应通道的多个初始量程区间中，得到每个通道对应的新的多个量程区间。
可选的，所述获取所述量程区间的两个端点的电流真实值和所述两个端点的电流真实值对应的校正系数的步骤之前，包括：
根据每个通道对应电流测量值的多个量程区间得到每个通道对应的电流真实值和校正系数的集合。
可选的，所述根据所述电流测量值、所述两个端点的电流真实值和所述两个端点对应的校正系数，得到所述待测信号的真实电流值，包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE002
为待测信号的真实电流值，
Figure DEST_PATH_IMAGE003
为电流测量值,
Figure DEST_PATH_IMAGE004
为电流测量值对应的量程区间的左端点对应的电流测量值，
Figure DEST_PATH_IMAGE005
为对应量程区间左端点的电流测量值的对应电流真实值，
Figure DEST_PATH_IMAGE006
为对应电流真实值的校正系数，
Figure DEST_PATH_IMAGE007
为电流测量值对应的量程区间的右端点对应的电流测量值，
Figure DEST_PATH_IMAGE008
为对应量程区间右端点的电流测量值的对应电流真实值，
Figure DEST_PATH_IMAGE009
为对应电流真实值的校正系数。
根据本发明的第二方面，提供一种高精度电流测量系统，包括：
数据获取模块，用于获取待测信号的电流测量值和量程类型；
区间确定模块，用于根据所述电流测量值和所述量程类型，确定所述电流测量值对应的量程区间；
系数确定模块，用于获取所述量程区间的两个端点的电流真实值和所述两个端点的电流真实值对应的校正系数；
电流输出模块，用于根据所述电流测量值、所述两个端点的电流值和所述两个端点对应的校正系数，得到所述待测信号的真实电流值。
根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现上述第一方面中任一高精度电流测量方法的步骤。
根据本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一高精度电流测量方法的步骤。
本发明提供的一种高精度电流测量方法、系统、电子设备及存储介质，方法包括：获取待测信号的电流测量值和量程类型；根据上述电流采集值和上述量程类型，确定上述电流测量值对应的量程区间；获取上述量程区间的两个端点的电流真实值和上述两个端点的电流真实值对应的校正系数；根据上述电流测量值、上述两个端点的电流值和上述两个端点对应的校正系数，得到上述待测信号的真实电流值；其中，上述校正系数是根据电流真实值与双通道电流采集模块中每个通道的对应的电流测量值计算得到。本发明通过待测信号的电流测量值和量程类型确定对应的量程区间，再根据上述量程区间获取上述量程区间的两个端的电流值对应的校正系数，再根据上述电流测量值、上述两个端点的电流真实值和上述两个端点对应的校正系数计算出待测信号的真实电流值，从而根据不同的量程类型选择不同的量程集合，然后再根据电流测量值获取上述量程集合中的量程区间，再根据上述电流值、上述量程区间的两个端点电流真实值和及其对应的校正系数计算待测电流的电流真实值，从而根据大小量程的不同，构建不同通道下量程区间端点对应的电流真实值所对应的校正系数，并细化电流测量值位于量程临界切换值附近时所处的量程区间，进而可以解决待测信号位于量程临界值附近时，出现量程频繁切换导致的电流采集值计算误差较大的问题。
附图说明
图1为本发明提供的一种高精度电流测量方法流程图；
图2为现有大小量程自动切换的高精度电流采集单元的结构示意图；
图3为本发明提供的一种可能的大小量程自动切换的高精度电流采集单元的结构示意图；
图4为本发明提供的一种可能的电流测量值校正计算方法流程图；
图5为本发明提供的一种构建预设校正系数的示例图；
图6为本发明提供的一种高精度电流测量系统结构示意图；
图7为本发明提供的一种可能的电子设备的硬件结构示意图；
图8为本发明提供的一种可能的计算机可读存储介质的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
图1为本发明提供的一种高精度电流测量方法流程图，如图1所示，方法包括：
步骤S100：获取待测信号的电流测量值和量程类型；
需要说明的是，本实施例方法的执行主体可以是具有数据处理及程序运行功能的计算机模块，例如：DSP（Digital Signal Processing 数字信号处理技术）芯片。
可以理解的是，上述待测信号的电流测量值可以是使用了本发明提供的大小量程自动切换的高精度电流采集单元对待测信号采集的电流测量值，待测信号先经过大小量程放大电路到达FPGA（Field Programmable Gate Array 可编程阵列逻辑）多通道采集模块，再经过傅里叶变换得到对应的电流测量值。
步骤S200：根据所述电流测量值和所述量程类型，确定所述电流测量值对应的量程区间；
需要说明的是，上述量程区间可以是根据上述大小量程自动切换的高精度电流采集单元的某一单通道对应的多个量程区间中的一个，其量程区间设定的过程可以是从电流采集单元的量程范围内选择一定数量的点，并通过量程临界切换值新增两个校正点，将上述两个校正点分别插入到大量程和小量程的量程区间中，进而通过校正点和上述选择的一定数量的点组成的大量程区间集合和小量程区间集合。
可以理解的是，上述量程区间还可以是根据基于多个电流采样点的真实电流值对应电流真实值在某一单通道得到的对应的校正系数获得的对应电流测量值在该单一通道的多个量程区间中的一个，其量程区间设定过程可以是：大量程区间设定的过程是选择基于额定电流真实值和额定电流百分比电流真实值，和设定的大量程可测的对应的电流真实值的最小值，构成多个基于电流真实值的量程区间。根据基于电流真实值的量程区间和量程区间端点的对应的大量程通道中各电流真实值对应的校正系数，得到基于电流测量值的量程区间。
在具体实现中，获取待测信号的电流测量值和量程类型，并通过量程类型获取对应通道的全部量程区间，并根据上述电流测量值确定上述待测信号的电流测量值所在的量程区间。
步骤S300：获取所述量程区间的两个端点的电流真实值和所述两个端点的电流真实值对应的校正系数；
需要说明的是，上述校正系数是根据上述大小量程自动切换的高精度电流采集单元中的电流真实值与每个通道的对应的电流测量值计算得到。上述大小量程自动切换的高精度电流采集单元也称为双通道电流采集模块。
可以理解的是，上述根据量程区间确定校正系数的步骤可以是，获取上述量程区间的两个端点，将上述两个端点对应的电流测量值与电流真实值计算两个端点的校正系数。
步骤S400：根据所述电流测量值、所述两个端点的电流真实值和所述两个端点对应的校正系数，得到所述待测信号的电流真实值。
可以理解的是，基于背景技术中的缺陷，本发明实施例提出了一种高精度电流测量方法。方法包括：获取待测信号的电流测量值和量程类型；根据上述电流测量值和上述量程类型，确定上述电流测量值对应的量程区间；获取上述量程区间的两个端点的电流真实值和上述两个端点的电流真实值对应的校正系数；根据上述电流测量值、上述两个端点的电流真实值和上述两个端点对应的校正系数，得到上述待测信号的电流真实值；其中，上述校正系数是根据双通道电流采集模块中电流真实值与每个通道的对应的电流测量值计算得到。本发明通过待测信号的电流测量值和量程类型确定对应的量程区间，再根据上述量程区间获取上述量程区间的两个端的电流真实值对应的校正系数，再根据上述电流测量值、上述两个端点的电流真实值和上述两个端点对应的校正系数计算出待测信号的电流真实值，从而根据不同的量程类型选择不同的量程集合，然后再根据电流测量值获取上述量程集合中的量程区间，再根据上述电流测量值、上述量程区间的两个端点电流真实值和及其对应的校正系数计算待测电流的电流真实值，从而根据大小量程的不同，构建不同通道下量程区间端点对应的电流真实值所对应的校正系数，并细化电流测量值位于量程临界切换值附近时所处的量程区间，进而可以解决待测信号位于量程临界值附近时，出现量程频繁切换导致的电流采集值计算误差较大的问题。
在一种可能的实施例方式中，所述获取所述量程区间的两个端点的电流真实值和所述两个端点的电流真实值对应的校正系数的步骤，包括：
步骤S301：通过双通道电流采集模块获取所述量程区间的两个端点对应的测量值；
步骤S302：获取所述量程区间的两个端点的电流真实值；
需要说明的是，上述电流真实值可以是使用的标准源3458A的标准测量电流工具测量得到，也可以是其他型号的标准源测量工具测量得到，本实施例对此不作限制。
步骤S303：根据所述电流测量值和所述电流真实值分别计算所述量程区间的两个端点的校正系数。
本实施例中，通过计算量程区间的端点校正系数，再使用上述端点校正系数计算待测电流的电流真实值，从而降低因量程区间指定固定校正系数带来的精确度降低的问题。
在一种可能的实施例方式中，所述计算所述电流测量值和所述电流真实值的对应的所述校正系数包括：
根据所述电流测量值和所述电流真实值计算对应的比差值。
Figure DEST_PATH_IMAGE010
；
所述根据所述比差计算所述校正系数，包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE011
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE012
为电流测量值和电流真实值的比差，
Figure DEST_PATH_IMAGE013
为电流测量值，
Figure DEST_PATH_IMAGE014
为电流真实值。
在一种可能的实施例方式中，所述量程区间的设定步骤，包括：
步骤S201：根据基于电流真实值的预设数据点，得到双通道电流采集模块的每个通道的电流测量值对应的多个初始量程区间；
需要说明的是，为了使得双通道电流采集模块的精度达到测量标准，可以从双通道的量程范围内选择七个点分别是
Figure DEST_PATH_IMAGE015
，
Figure DEST_PATH_IMAGE016
，
Figure DEST_PATH_IMAGE017
，
Figure DEST_PATH_IMAGE018
，
Figure DEST_PATH_IMAGE019
，
Figure DEST_PATH_IMAGE020
，
Figure DEST_PATH_IMAGE021
其中
Figure DEST_PATH_IMAGE022
为额定电流，其对应的电流真实值区间为
Figure DEST_PATH_IMAGE023
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE024
Figure DEST_PATH_IMAGE025
，将上述电流真实值与测量装置测得的对应的电流测量值进行比较获取对应的校正系数，则有对应的校正系数的集合
Figure DEST_PATH_IMAGE026
；则对应的电流测量值区间
Figure DEST_PATH_IMAGE027
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE028
Figure DEST_PATH_IMAGE029
Figure DEST_PATH_IMAGE030
上述电流测量值区间即为量程区间，上述校正系数集合为量程区间对应的校正系数。
还可以理解的是，为了进一步提高测量精度还可以分别在双通道的大小量程范围内选择七个点，则大量程的电流采集单元获得的电流真实值和校正系数的集合为
Figure DEST_PATH_IMAGE031
，
Figure DEST_PATH_IMAGE032
。其对应的电流测量值区间集合为
Figure DEST_PATH_IMAGE033
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE034
Figure DEST_PATH_IMAGE035
Figure DEST_PATH_IMAGE036
。则小量程的电流真实值和校正系数的集合为
Figure DEST_PATH_IMAGE037
，
Figure DEST_PATH_IMAGE038
。对应的电流测量值区间集合为
Figure DEST_PATH_IMAGE039
,其中
Figure DEST_PATH_IMAGE040
Figure DEST_PATH_IMAGE041
Figure DEST_PATH_IMAGE042
。
步骤S202：找到预设量程切换临界值对应的初始量程区间，在对应的所述初始量程区间中设定两个电流校正点；
需要说明的是，上述预设量程切换临界值可以是通过专家判断的方式选取的合适的量程切换临界值的真实值
Figure DEST_PATH_IMAGE043
，根据上述电流区间
Figure DEST_PATH_IMAGE044
，得到临界值所处的对应区间
Figure DEST_PATH_IMAGE045
,。
可以理解的是，上述两个电流校正点可以是在上述临界值所处的对应的区间中选取的，其选取方式可以是通过实验取得的，上述两个电流校正点分别为小量程真实值上限
Figure DEST_PATH_IMAGE046
和大量程真实值下限
Figure DEST_PATH_IMAGE047
。其中
Figure DEST_PATH_IMAGE048
。其中，1.86A为小量程的最大值。基于
Figure 339977DEST_PATH_IMAGE047
获取大量程的最小值电流测量值及校正系数
Figure DEST_PATH_IMAGE049
，基于
Figure 53856DEST_PATH_IMAGE046
获取小量程的最大电流测量值及校正系数
Figure DEST_PATH_IMAGE050
。
步骤S203：分别将所述两个电流校正点插入到对应通道的多个初始量程区间中，得到每个通道对应的多个量程区间。
需要说明的是，在双通道的大小量程范围内各选择七个点的时候，加入大量程通道的电流真实值下限
Figure DEST_PATH_IMAGE051
，得到的大量程的电流真实值和校正系数集合为
Figure DEST_PATH_IMAGE052
，其对应的电流测量值区间为：
Figure DEST_PATH_IMAGE053
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE054
Figure DEST_PATH_IMAGE055
。加入小量程通道的电流真实值上限
Figure DEST_PATH_IMAGE056
，小量程的电流测量值和对应的校正系数集合
Figure DEST_PATH_IMAGE057
，
Figure DEST_PATH_IMAGE058
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE059
Figure DEST_PATH_IMAGE060
。
可以理解的是，为了进一步降低计算力的需求，还可以将上述校正系数的集合存入到预设校正系数模块中，用于在根据电流测量值直接获取对应的校正系数。
本实施例中，通过将电流采集单元的每个通道的量程分成多个量程区间，进而得到每个通道的多个量程区间对应的校正系数，进行一步精细化电流测量值的校正系数，从而提高了电流测量值的精确度。
在一种可能的实施例方式中，所述获取所述量程区间的两个端点的电流真实值和所述两个端点的电流真实值对应的校正系数的步骤之前，包括：
步骤S001：根据每个通道对应电流测量值的多个量程区间得到每个通道对应的电流真实值和校正系数的集合。
本实施例中，通过提前计算获得每个量程区间对应的校正系数集合，从而使得不必每次获取校正系数都需要重新根据端点值和标准源输出值计算校正系数，进而降低了计算力的需求。
在一种可能的实施例方式中，所述根据所述电流测量值、所述两个端点的电流真实值和所述两个端点对应的校正系数，得到所述待测信号的真实电流值，包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE061
；
其中，
Figure 318746DEST_PATH_IMAGE002
为待测信号的真实电流值，
Figure 245114DEST_PATH_IMAGE003
为电流测量值，
Figure 325065DEST_PATH_IMAGE004
为电流测量值对应的量程区间的左端点对应的电流测量值，
Figure 413107DEST_PATH_IMAGE005
为对应量程区间左端点的电流测量值的对应电流真实值，
Figure 945719DEST_PATH_IMAGE006
为对应电流真实值的校正系数，
Figure 410199DEST_PATH_IMAGE007
为电流测量值对应的量程区间的右端点对应的电流测量值，
Figure 344657DEST_PATH_IMAGE008
为对应量程区间右端点的电流测量值的对应电流真实值，
Figure 603600DEST_PATH_IMAGE009
为对应电流真实值的校正系数。
在一种可能的应用场景中，参见图2，图2为现有大小量程自动切换的高精度电流采集单元的结构示意图，由图2可知，现有高精度电流采集单元是采用量程不同的双AD通道配置，以满足电流测量的精度需求。其中大量程的AD通道的量程为0~6A（
Figure DEST_PATH_IMAGE062
），小量程的AD通道的量程为
Figure DEST_PATH_IMAGE063
（根据运放电路的放大系数比值计算得出，可调整）。在电流采集的过程中，当测量电流有效值小于小量程测量上限1.86A时，选用小量程AD通道量程对电流测量值进行校正。当测量电流有效值大于小量程上限1.86A时，选用大量程AD通道量程对电流测量值进行校正。
在现有的高精度电流采集单元中，电流信号输入大小量程的双通道中，通过不同放大系数的放大电路处理后将电流信号模拟量输入ADC的大小量程通道中，ADC进行模数转换后将通道采样值输出至FPGA模块，在FPGA中实现对AD数据的实时采集功能后，需判断输出的实时数据为双通道中哪一通道的数据，即进行自动量程切换的判断。相当于根据被测电流大小及经验判断选取一个量程切换阈值，对于实时的大小量程的数据点，当输出的小量程采样值大于给定量程切换阈值时，输出大量程数据及大量程标志至DSP模块中；当小量程采样值小于给定量程切换值时，输出小量程数据及小量程标志至DSP模块中。
故而，当测量值在临界值附近抖动时由于采样误差造成的影响会导致随机选取小量程或大量程采样值用于计算最终结果，如果选取小量程测量值来计算，则用于校正计算测量值对应的校正系数所属测量电流区间两端的校正系数均为小量程对应的校正系数，对计算测量值的精度无影响，如果选取大量程测量值来计算，则对应区间两端的校正系数为不同量程的校正系数，计算出的测量值对应的校正系数误差较大，进而会影响最终的测量值计算结果。
为了进一步降低对最终测量值的误差影响，本实施例场景中提供了一种可能的大小量程自动切换的高精度电流采集单元，参见图3，图3为本发明提供的一种可能的大小量程自动切换的高精度电流采集单元的结构示意图。
图3中，FPGA模块用于判断采集的数据是否超过了阈值，这个阈值的含义即量程上限，例如：在中学物理中的电流表，它有两个量程分布是0.3A和1A，当连接小量程的时候，不能超过0.3A。由于交流电是正弦波，即每一时刻接收到的电流数据是不同的，采用小量程时，必须保证正弦波的波峰和波谷对应的电流值要在小量程范围内，这时，采用小量程。当被测交流电流有效值超过小量程上限时，电流波形会产生削峰现象，造成精度误差。综上，图3中的FPGA会实时判断电流采样值是否超出小量程的最大值，只要某时刻超出了，就采用大量程计算，没有时刻超出采用小量程计算。
图3中的DSP模块首先通过FFT（傅里叶变换模块）将时域数据变换为频域数据，计算得出电流有效值，并将电流有效值使用对应的校正系数进行修正，得到对应的真实电流值。
由上述内容可知，本实施例提供的电流测量值需要经过校正系数计算后得到真实电流值，其计算方法的流程图参见图4，图4为本发明提供的一种可能的电流测量值校正计算方法流程图，在图4中，DSP模块首先获取FPGA中的电流测量值及其对应的量程，当所选量程为大量程时，则调用大量程的电流真实值和校正系数集合
Figure DEST_PATH_IMAGE064
，当所选量程为小量程时，调用预设的小量程的电流真实值和校正系数集合
Figure DEST_PATH_IMAGE065
。
DSP模块从FPGA模块中获取到实时电流采集数据后，在经过快速傅里叶变换FFT模块计算得到电流的测量值
Figure DEST_PATH_IMAGE066
，根据上述步骤S203中的量程集合，判断
Figure 449940DEST_PATH_IMAGE066
所处的电流测量值的对应区间，当所处大量程时，选取
Figure DEST_PATH_IMAGE067
进行判断，当所处小量程时，选取
Figure DEST_PATH_IMAGE068
进行判断。若
Figure DEST_PATH_IMAGE069
,则根据
Figure DEST_PATH_IMAGE070
对应的校正系数
Figure DEST_PATH_IMAGE071
和
Figure DEST_PATH_IMAGE072
对应的校正系数
Figure DEST_PATH_IMAGE073
进行线性处理得到电流为
Figure DEST_PATH_IMAGE074
的校正系数
Figure DEST_PATH_IMAGE075
。进而计算电流采集单元输出值
Figure DEST_PATH_IMAGE076
。
为了进一步说明上述应用场景中预设校正系数模块中预设校正系数构建的步骤，本发明实施例还提供了一种构建预设校正系数的示例图，参见图5，图5为本发明提供的一种构建预设校正系数的示例图，图5中，设定采集单元的额定电流
Figure DEST_PATH_IMAGE077
，大小量程切换理论临界值为
Figure DEST_PATH_IMAGE078
。则选取的七个点的电流值为
Figure DEST_PATH_IMAGE079
，
Figure DEST_PATH_IMAGE080
，
Figure DEST_PATH_IMAGE081
，
Figure DEST_PATH_IMAGE082
，
Figure DEST_PATH_IMAGE083
，
Figure DEST_PATH_IMAGE084
，
Figure DEST_PATH_IMAGE085
。设定量程切换的临界值
Figure DEST_PATH_IMAGE086
，则对应
Figure DEST_PATH_IMAGE087
。通过实验得到大量程的范围下限为
Figure DEST_PATH_IMAGE088
，小量程的范围上限为
Figure DEST_PATH_IMAGE089
。则对应的大小量程的电流测量值和校正系数集合分别为
Figure DEST_PATH_IMAGE090
,
Figure DEST_PATH_IMAGE091
。和
Figure DEST_PATH_IMAGE092
,
Figure DEST_PATH_IMAGE093
。
对待测电流进行采样，通过FPGA模块后，输出一个测量的电流采样值和对应所选量程的标志。当所选量程为大量程时，通过DSP模块中的FFT计算得到待测电流的电流测量值
Figure DEST_PATH_IMAGE094
。根据预设的校正系数，由于量程为大量程，则此时调用集合
Figure DEST_PATH_IMAGE095
，对于集合
Figure 685487DEST_PATH_IMAGE095
,其对应的电流测量值存在七个对应电流测量值区间
Figure DEST_PATH_IMAGE096
Figure DEST_PATH_IMAGE097
Figure DEST_PATH_IMAGE098
。判断
Figure 536768DEST_PATH_IMAGE094
在区间集合
Figure 232191DEST_PATH_IMAGE067
中的对应区间，若
Figure DEST_PATH_IMAGE099
，根据待测电流和两端点的电流真实值数据及对应两端点的校正系数，通过线性计算得到待测电流的电流真实值：
Figure DEST_PATH_IMAGE100
。
本发明实施例应用场景中，针对在被测信号实时电流采样值位于量程临界值处抖动导致量程频繁切换致使计算出的电流值误差较大的问题，通过预设大小量程下电流值对应的不同校正系数，在确定所处量程情况下，通过线性拟合的方式，得到合适的校正系数，并计算出最终的电流测量值。解决了被测信号实时电流采样值位于量程临界值处因信号抖动导致量程频繁切换导致采集值计算误差较大的问题。
图6为本发明实施例提供的一种高精度电流测量系统结构图示意图，如图6所示，一种高精度电流测量系统，包括数据获取模块100、区间确定模块200、系数确定模块300和电流输出模块400，其中：
数据获取模块100，用于获取待测信号的电流测量值和量程类型；区间确定模块200，用于根据所述电流测量值和所述量程类型，确定所述电流测量值对应的量程区间；系数确定模块300，用于获取所述量程区间的两个端点的电流真实值和所述两个端点的电流真实值对应的校正系数；电流输出模块400，用于根据所述电流测量值、所述两个端点的电流真实值和所述两个端点对应的校正系数，得到所述待测信号的真实电流值，其中，所述校正系数是根据双通道电流采集模块中电流真实值与每个通道的对应电流测量值计算得到。
可以理解的是，本发明提供的一种高精度电流测量系统与前述各实施例提供的高精度电流测量方法相对应，高精度电流测量系统的相关技术特征可参考高精度电流测量方法的相关技术特征，在此不再赘述。
请参阅图7，图7为本发明实施例提供的电子设备的实施例示意图。如图7所示，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器1310、处理器1320及存储在存储器1310上并可在处理器1320上运行的计算机程序1311，处理器1320执行计算机程序1311时实现以下步骤：
获取待测信号的电流测量值和量程类型；根据上述电流测量值和上述量程类型，确定上述电流测量值对应的量程区间；获取上述量程区间的两个端点的电流真实值和上述两个端点的电流真实值对应的校正系数；根据上述电流测量值、上述两个端点的电流真实值和上述两个端点对应的校正系数，得到上述待测信号的真实电流值；其中，上述校正系数是根据双通道电流采集模块中电流真实值与每个通道的对应电流测量值计算得到。
请参阅图8，图8为本发明提供的一种计算机可读存储介质的实施例示意图。如图8所示，本实施例提供了一种计算机可读存储介质1400，其上存储有计算机程序1411，该计算机程序1411被处理器执行时实现如下步骤：
获取待测信号的电流测量值和量程类型；根据上述电流测量值和上述量程类型，确定上述电流测量值对应的量程区间；获取上述量程区间的两个端点的电流真实值和上述两个端点的电流真实值对应的校正系数；根据上述电流测量值、上述两个端点的电流真实值和上述两个端点对应的校正系数，得到上述待测信号的真实电流值；其中，上述校正系数是根据双通道电流采集模块中电流真实值与每个通道的对应电流测量值计算得到。
本发明提供的一种高精度电流测量方法、系统、电子设备及存储介质，方法包括：获取待测信号的电流测量值和量程类型；根据上述电流测量值和上述量程类型，确定上述电流测量值对应的量程区间；获取上述量程区间的两个端点的电流真实值和上述两个端点的电流真实值对应的校正系数；根据上述电流测量值、上述两个端点的电流真实值和上述两个端点对应的校正系数，得到上述待测信号的电流真实值；其中，上述校正系数是根据双通道电流采集模块中电流真实值与每个通道的对应的电流测量值计算得到。本发明通过待测信号的电流测量值和量程类型确定对应的量程区间，再根据上述量程区间获取上述量程区间的两个端的电流真实值对应的校正系数，再根据上述电流测量值、上述两个端点的电流真实值和上述两个端点对应的校正系数计算出待测信号的电流真实值，从而根据不同的量程类型选择不同的量程集合，然后再根据电流测量值获取上述量程集合中的量程区间，再根据上述电流测量值、上述量程区间的两个端点电流真实值和及其对应的校正系数计算待测电流的电流真实值，从而根据大小量程的不同，构建不同通道下量程区间端点对应的电流真实值所对应的校正系数，并细化电流测量值位于量程临界切换值附近时所处的量程区间，进而可以解决待测信号位于量程临界值附近时，出现量程频繁切换导致的电流采集值计算误差较大的问题。
需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种高精度电流测量方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待测信号的电流测量值和量程类型；
根据所述电流测量值和所述量程类型，确定所述电流测量值对应的量程区间；
获取所述量程区间的两个端点的电流真实值和所述两个端点的电流真实值对应的校正系数；
根据所述电流测量值、所述两个端点的电流真实值和所述两个端点对应的校正系数，得到所述待测信号的真实电流值；
其中，所述校正系数是根据双通道电流采集模块中电流真实值与每个通道的对应电流测量值计算得到;
所述根据所述电流测量值、所述两个端点的电流真实值和所述两个端点对应的校正系数，得到所述待测信号的真实电流值，包括：
Figure 450686DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure 529500DEST_PATH_IMAGE002
为待测信号的真实电流值，
Figure 89795DEST_PATH_IMAGE003
为电流测量值，
Figure 861441DEST_PATH_IMAGE004
为电流测量值对应的量程区间的左端点对应的电流测量值，
Figure 812080DEST_PATH_IMAGE005
为对应量程区间左端点的电流测量值的对应电流真实值，
Figure 694585DEST_PATH_IMAGE006
为对应电流真实值的校正系数，
Figure 47069DEST_PATH_IMAGE007
为电流测量值对应的量程区间的右端点对应的电流测量值，
Figure 51934DEST_PATH_IMAGE008
为对应量程区间右端点的电流测量值的对应电流真实值，
Figure 489869DEST_PATH_IMAGE009
为对应电流真实值的校正系数。
2.根据权利要求1所述的高精度电流测量方法，其特征在于，所述获取所述量程区间的两个端点的电流真实值和所述两个端点的电流真实值对应的校正系数的步骤，包括：
通过双通道电流采集模块获取所述量程区间的两个端点对应的测量值；
获取所述量程区间的两个端点的电流真实值；
根据所述电流测量值和所述电流真实值分别计算所述量程区间的两个端点的校正系数。
3.根据权利要求1所述的高精度电流测量方法，其特征在于，所述量程区间的设定步骤，包括：
根据基于电流真实值的预设数据点，得到双通道电流采集模块的每个通道的电流测量值对应的多个初始量程区间；
找到预设量程切换临界值对应的初始量程区间，在对应的所述初始量程区间中设定两个电流校正点；
分别将所述两个电流校正点插入到对应通道的多个初始量程区间中，得到每个通道对应的多个量程区间。
4.根据权利要求1所述的高精度电流测量方法，其特征在于，所述获取所述量程区间的两个端点的电流真实值和所述两个端点的电流真实值对应的校正系数的步骤之前，包括：
根据每个通道对应电流测量值的多个量程区间得到每个通道对应的电流真实值和校正系数的集合。
5.一种高精度电流测量系统，其特征在于，包括
数据获取模块，用于获取待测信号的电流测量值和量程类型；
区间确定模块，用于根据所述电流测量值和所述量程类型，确定所述电流测量值对应的量程区间；
系数确定模块，用于获取所述量程区间的两个端点的电流真实值和所述两个端点的电流真实值对应的校正系数；
电流输出模块，用于根据所述电流测量值、所述两个端点的电流真实值和所述两个端点对应的校正系数，得到所述待测信号的真实电流值,所述根据所述电流测量值、所述两个端点的电流真实值和所述两个端点对应的校正系数，得到所述待测信号的真实电流值，包括：
Figure 910486DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure 383056DEST_PATH_IMAGE002
为待测信号的真实电流值，
Figure 496505DEST_PATH_IMAGE003
为电流测量值，
Figure 985518DEST_PATH_IMAGE004
为电流测量值对应的量程区间的左端点对应的电流测量值，
Figure 209826DEST_PATH_IMAGE005
为对应量程区间左端点的电流测量值的对应电流真实值，
Figure 271322DEST_PATH_IMAGE006
为对应电流真实值的校正系数，
Figure 555673DEST_PATH_IMAGE007
为电流测量值对应的量程区间的右端点对应的电流测量值，
Figure 968200DEST_PATH_IMAGE008
为对应量程区间右端点的电流测量值的对应电流真实值，
Figure 996199DEST_PATH_IMAGE009
为对应电流真实值的校正系数。
6.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现如权利要求1-4任一项所述的高精度电流测量方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任一项所述的高精度电流测量方法的步骤。
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