CN208013403U - 一种用于电能表射频电磁场辐射抗扰度试验的装置 - Google Patents

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胡涛
赵震宇
俞林刚
邓高峰
王浔
王珺
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Abstract

一种用于电能表射频电磁场辐射抗扰度试验的装置,包括PC机、信号发生器、高频开关、第一功率放大器、第二功率放大器、场强探头、场强计、GTEM小室和电能表误差检测单元。本实用新型装置用GTEM小室代替电波暗室来为电能表进行射频电磁场辐射抗扰试验,具有结构简单、占用空间小、成本低等优点。根据信号频率的大小选择对应的功率放大器,相当于用两个窄带功率放大器实现宽频带功率放大的功能,增加了灵活性,同时也节省了成本;该装置具有一定自动化功能,方便了对电能表试验的开展。

Description

一种用于电能表射频电磁场辐射抗扰度试验的装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种用于电能表射频电磁场辐射抗扰度试验的装置,属电能表检 测技术领域。
背景技术
[0002] 为了评定电气、电阻设备受到射频电磁场辐射时的性能,需要为其进行射频电磁 场辐射抗扰度试验。在GB/T 17626.3—2006《电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗 扰度试验》中对试验等级、试验波形、试验方法进行规定。电能表作为贸易结算中的重要计 量器具,要求对其进行射频电磁场辐射抗扰度试验,并明确规定了试验条件;试验频率范围 80MHz〜2000MHz;有电流时的试验,要求电能表不紊乱、计量误差不超过规定的限制;无电流 时的试验,要求电能表不紊乱不产生规定个数的脉冲。
[0003]目前,射频电磁辐射抗扰度试验通常是在半电波暗室和全电波暗室下进行。半电 波暗室和全电波暗室试验平台需要的成本较高,而且占用的空间也比较大。
发明内容
[0004] 本实用新型的目的是,针对现有试验平台花费成本高和占用空间大的问题,提出 一种结构简单、成本低并且占用空间不大的用于电能表射频电磁场辐射抗扰度试验的装 置。
[0005] 本实用新型的技术方案如下,一种用于电能表射频电磁场辐射抗扰度试验的装 置,包括PC机、信号发生器、高频开关、第一功率放大器、第二功率放大器、场强探头、场强 计、GTEM小室和电能表误差检测单元。PC机与信号发生器之间通过GPIB接口连接;信号发生 器的输出连接到高频开关;PC机与高频开关之间通过GPIB接口连接;高频开关的输出端分 两路分别连接第一功率放大器、第二功率放大器的输入端;GTEM小室的输入端连接高频开 关的第三端子;第三端子通过第一端子连接第一功率放大器的输出端,或通过第二端子连 接第二功率放大器的输出端;场强计通过GPIB接口与PC机连接;电能表误差检测单元通过 以太网口与PC机连接;电能表误差检测单元与被检表连接;被检表置于GTEM小室中形成的 均匀场强区域中,并用场强探头监测其所处位置的场强大小,场强探头通过光纤连接场强 计。
[0006] 所述高频开关设有三个端子;当信号由第一功率放大器输出时,将第三端子连接 到第一端子;当信号由第二功率放大器输出时,将第三端子连接到第二端子。
[0007] 所述PC机发出指令控制信号发生器输出信号的幅值和频率;PC机控制高频开关的 切换,使高频开关将接收的信号输出给相应频带的功率放大器。
[0008] 所述电能表误差检测单元为被检表提供电压电流,并检测电能表在干扰下的计量 误差大小。
[0009] 所述PC机控制误差检测单元开启误差测试,误差检测单元将测试的误差结果送到 PC机。
[0010]本实用新型的有益效果是,本实用新型装置用GTEM小室代替电波暗室来为电能表 进行射频电磁场辐射抗扰试验,具有结构简单、占用空间小、成本低等优点;根据信号频率 的大小选择对应的功率放大器,相当于用两个窄带功率放大器实现宽频带功率放大的功 能,增加了灵活性,同时也节省了成本;该装置具有一定自动化功能,方便了对电能表试验 的开展。
附图说明
[0011] 图1是本实用新型一种用于电能表射频电磁场辐射抗扰试验的装置结构示意图。
具体实施方式
[0012] 下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述:
[0013] 图1所示的一种用于电能表射频电磁场辐射抗扰度试验的装置。
[0014] 本实施例一种用于电能表射频电磁场辐射抗扰度试验的装置包括PC机、信号发生 器、高频开关、第一功率放大器、第二功率放大器、场强探头、场强计、GTEM小室和电能表误 差检测单元。
[0015] PC机与信号发生器之间通过GPIB接口连接,PC机发出指令控制信号发生器输出信 号的幅值和频率;信号发生器的输出连接到高频开关;PC机与高频开关之间通过GPIB接口 连接,PC机控制高频开关的切换,使高频开关将接收的信号输出给相应频带的功率放大器; 当信号由第一功率放大器输出时,将第三端子连接到第一端子;当信号由第二功率放大器 输出时,将第三端子连接到第二端子;场强探头检测GTEM小室内部的场强,通过光纤连接到 场强计;场强计通过GPIB接口与PC机连接,将场强信息传到PC机端;被检表置于GTEM小室中 形成的均匀场强区域中,并用场强探头监测其所处位置的场强大小;电能表误差检测单元 与被检表连接,为被检表提供电压电流,并检测电能表在干扰下的计量误差大小;电能表误 差检测单元通过以太网口与PC机连接,PC机控制电能表误差检测单元开启误差测试,电能 表误差检测单元将测试的误差结果送到PC机。
[0016] 电能表要求试验的频率范围为80MHz〜2000MHz。第一功率放大器工作的频率范围 DC〜1000MHz,第二功率放大器工作的频率范围是1000MHz〜2000MHz,将两个频带不同的功率 放大器组合使用,实现80MHz〜2000MHz的射频电磁场辐射抗扰度试验范围;将被检表放置在 GTEM小室的均匀场区域中,检测电能表在不同频率的射频电磁场干扰下计量特性。先将高 频开关接通到第一功率放大器,第三端子连接到第一端子,进行8〇MHz〜1000MHz的射频电磁 场辐射抗扰度试验;然后将高频开关接通到第二功率放大器,第三端子连接到第二端子,进 行1000MHz〜2000MHz范围下的试验;
[0017] 本实施例试验装置的工作步骤如下:
[0018] 步骤一:将被检表放入GTEM小室试验区,接好检测线;检测线连接到GTEM小室外 的电能表误差检测单元;
[0019] 步骤二:通过PC机控制高频开关,切换到与第一功率放大器连接,同时将第三端子 接到第一端子上;
[0020] 步骤三:由PC机控制信号发生器输出80MHz〜1000MHz的正弦信号,该信号在1kHz正 弦波上以80%调幅载波调制;信号经功率放大器放大后,输入到GTEM小室,并在GTEM小室中 形成射频电磁场;当GTEM小室中试验区域的场强达到试验要求聊々时测量—次被检表的 误差; ,、
[0021]步骤四:信号起始频率SOMHz,以当前频率的1%为递增步长,在每一个频率点上测 量一次被检表的误差,直到递增到1000MHz后停止;
[0022]步骤五:通过PC机控制高频开关,切换到与第二功率放大器连接,同时将第三端子 接到第二端子上;
[0023]步骤六:由PC机控制信号发生器输出1000MHz~2000MHz的正弦信号,该信号在1kHz 正弦波上以80%调幅载波调制;信号经功率放大器放大后,输入到GTEM小室,并在GTEM小室 中形成射频电磁场;当GTHM小室中试验区域的场强达到试验要求i〇V/m时,测量一次被检表 的误差;
[0024]步骤七:信号起始频率1000MHz,以当前频率的1%为递增步长,在每一个频率点上 测量一次被检表的误差,直到递增到2000MHz后停止;
[0025]步骤八:根据在80MHz〜2000MHz试验频率范围内的测试数据,找出引起电能表误差 改变量最大的频率点作为敏感点;根据最大误差改变量是否超过标准限值,作为试验结果 的判定依据。

Claims (5)

1. 一种用于电能表射频电磁场辐射抗扰度试验的装置,其特征在于,所述装置包括PC 机、信号发生器、高频开关、第一功率放大器、第二功率放大器、场强探头、场强计、GTEM小室 和电能表误差检测单元;PC机与信号发生器之间通过GPIB接口连接;信号发生器的输出连 接到高频开关;PC机与高频开关之间通过GPIB接口连接;高频开关的输出端分两路分别连 接第一功率放大器、第二功率放大器的输入端;GTEM小室的输入端连接高频开关的第三端 子;第三端子通过第一端子连接第一功率放大器的输出端,或通过第二端子连接第二功率 放大器的输出端;场强计通过GPIB接口与PC机连接;电能表误差检测单元通过以太网口与 PC机连接;电能表误差检测单元与被检表连接;被检表置于GTEM小室中形成的均匀场强区 域中,并用场强探头监测其所处位置的场强大小,场强探头通过光纤连接场强计。
2. 根据权利要求1所述的一种用于电能表射频电磁场辐射抗扰度试验的装置,其特征 在于,所述高频开关设有三个端子;当信号由第一功率放大器输出时,将第三端子连接到第 一'端子;当信号由第二功率放大器输出时,将第二纟而子连接到第一纟而子。
3. 根据权利要求1所述的一种用于电能表射频电磁场辐射抗扰度试验的装置,其特征 在于,所述PC机发出指令控制信号发生器输出信号的幅值和频率;PC机控制高频开关的切 换,使高频开关将接收的信号输出给相应频带的功率放大器。
4. 根据权利要求1所述的一种用于电能表射频电磁场福射抗扰度试验的装置,其特征 在于,所述电能表误差检测单元为被检表提供电压电流,并检测电能表在干扰下的计量误 差大小。
5. 根据权利要求1所述的一种用于电能表射频电磁场輔射抗扰度试验的装置,其特征 在于,所述PC机控制误差检测单元开启误差测试,误差检测单元将测试的误差结果送到PC 机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110426563A (zh) * 2019-08-07 2019-11-08 广州立讯检测有限公司 一种新型汽车电子零部件射频电磁场辐射抗扰度测试系统

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