CN214097616U - 标准电能表及检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种标准电能表及检测系统，其中标准电能表包括晶振、采样电路以及计量模块；所述晶振，与所述计量模块连接，用于向所述计量模块发送秒脉冲参考信号；所述计量模块，连接秒脉冲输出接口，用于从所述秒脉冲输出接口读取所述秒脉冲信号；所述采样电路，与所述计量模块连接，用于采集电能信号，并将所述电能信号输出至所述计量模块；所述计量模块，还用于对所述电能信号进行计量形成计量脉冲信号，并将所述计量脉冲信号、所述秒脉冲参考信号和所述秒脉冲信号发送至检测设备进行比对。本实用新型通过设置标准电能表内模块结构，能够对检定装置计量脉冲精度和秒脉冲精度进行反向核查，帮助解决核查检定装置较为困难的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路电子领域，尤其涉及一种标准电能表及检测系统。
背景技术
在电能计量行业普遍采用单相表对电能进行计量，而在实际使用过程中单相电能表可能存在计量偏差的情况，这就需要通过检定装置对单相表的准确度进行测定。进一步为了保证检定装置在两次检定间隔内的准确可靠，并保持良好的可信度，相关计量规范都对计量设备和检定装置提出了期间核查要求。期间核查的主要设备是小型化标准表，但目前小型标准表仅支持在检定系统期间进行核查，功能单一。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种标准电能表及检测系统，旨在解决目前小型标准表仅支持在检定系统期间进行核查，功能单一的技术问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种标准电能表，所述标准电能表包括晶振、采样电路以及计量模块；
所述晶振，与所述计量模块连接，用于向所述计量模块发送秒脉冲参考信号；
所述计量模块，连接秒脉冲输出接口，用于从所述秒脉冲输出接口读取所述秒脉冲信号；
所述采样电路，与所述计量模块连接，用于采集电能信号，并将所述电能信号输出至所述计量模块；
所述计量模块，还用于对所述电能信号进行计量形成计量脉冲信号，并将所述计量脉冲信号、所述秒脉冲参考信号和所述秒脉冲信号发送至检测设备进行比对。
可选地，所述采样电路包括电流互感器和模数转换电路；
所述电流互感器与电流输出端连接，所述电流互感器还与所述模数转换电路的第一输入端连接；所述模数转换电路的第二输入端与电压输出端连接；所述模数转换电路的输出端与所述计量模块连接。
可选地，所述电流互感器为单磁芯电流互感器；所述计量模块为数字信号处理器。
可选地，所述标准电能表还包括与所述计量模块连接的无线通信模块，所述无线通信模块还与用户设备无线连接；
所述计量模块，还用于通过所述无线通信模块将所述电能信号发送给所述用户设备；
所述无线通信模块，用于接收所述用户设备发送的设置指令，并将所述设置指令发送至所述计量模块；
所述计量模块，还用于根据所述设置指令修改计量参数。
可选地，所述计量模块通过DL/T645协议与所述无线通信模块连接。
可选地，所述无线通信模块为蓝牙模块、Wi-Fi模块或者窄带物联网模块中的至少一种。
可选地，所述晶振为恒温晶振，有源晶振，或者温补晶振中的至少一种。
可选地，所述标准电能表还包括信号输出端子，所述计量模块通过所述信号输出端子与所述检测设备连接。
可选地，所述信号输出端子包括第一信号输出端子、第二信号输出端子、第三信号输出端子和第四信号输出端子；
所述计量模块，用于将所述计量脉冲信号通过第一信号输出端子和第二信号输出端子发送至所述检测设备；
所述计量模块，还用于将所述秒脉冲参考信号和所述秒脉冲信号对应经过第三信号输出端子和第四信号输出端子发送至所述检测设备。
为实现上述目的，本实用新型还提供一种检测系统，所述检测系统包括检测设备以及与所述检测设备连接的标准电能表，所述标准电能表被配置为如上所述的标准电能表。
本实用新型中的标准电能表，通过设置晶振、采样电路以及计量模块；所述晶振，与所述计量模块连接，用于向所述计量模块发送秒脉冲参考信号；所述计量模块，连接秒脉冲输出接口，用于从所述秒脉冲输出接口读取所述秒脉冲信号；所述采样电路，与所述计量模块连接，用于采集电能信号，并将所述电能信号输出至所述计量模块；所述计量模块，还用于对所述电能信号进行计量形成计量脉冲信号，并将所述计量脉冲信号、所述秒脉冲参考信号和所述秒脉冲信号发送至检测设备进行比对。其中，设置晶振提供秒脉冲参考信号，同时外接脉冲输出接口获得秒脉冲信号，在支持检定系统期间核查计量脉冲信号的同时，能够将秒脉冲参考信号和脉冲信号发送给检测设备进行比对，由此支持对检定装置日计时核对，能够作为被测表对检定装置计量脉冲的精确和秒脉冲精度进行反向核查，电能表的功能更为多样。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型标准电能表一实施例的模块示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 10 | 计量模块 | 32 | 模数转换电路 |
| 20 | 晶振 | 40 | 无线通信模块 |
| 30 | 采样电路 | 50 | 信号输出端子 |
| 31 | 电流互感器 |
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提供一种标准电能表，参照图1，在一实施例中，上述标准电能表包括晶振20、采样电路30以及计量模块10；所述晶振20，与所述计量模块10连接，用于向所述计量模块10发送秒脉冲参考信号；所述计量模块10，连接秒脉冲输出接口，用于从所述秒脉冲输出接口读取所述秒脉冲信号；所述采样电路30，与所述计量模块10连接，用于采集电能信号，并将所述电能信号输出至所述计量模块10；所述计量模块10，还用于对所述电能信号进行计量形成计量脉冲信号，并将所述计量脉冲信号、所述秒脉冲参考信号和所述秒脉冲信号发送至检测设备进行比对。
在本实施例中，标准电能表用作测试检定装置的设备，其接线端子与单相表兼容，可以安装在被测检定装置端子座上。整体上标准电能表的尺寸与常见的单相表接近，具有体积小、重量轻、方便携带的特点，能够很方便地用于检定装置计量误差检测。
需要说明的是，上述单相表应用于有功电度量计量，适用于家庭安装，而本实施例所提供的标准电能表属于便携式精密电能表，用于专业测量，可以将检定装置作为被测设备进行精准度测定。
其中，标准电能表中设置有晶振20，能够提供高精度的秒脉冲参考信号给计量模块10。该晶振20可以是恒温晶振，有源晶振，或者温补晶振中的至少一种。以恒温晶振为例，其是高精度恒温晶体振荡器，在宽温度范围内实现±0.05ppm秒脉冲宽度精准度，能够为有效反映检定装置的秒脉冲准确度提供参考。
上述计量模块10一方面借助采样电路30收集交流电产生的电能信号，并对电能信号进行计量形成计量脉冲。另一方面还可以通过输入端子(图未示)连接测定装置的秒脉冲输出端，用于收集测定装置测定的秒脉冲信号。计量模块10可以进一步将秒脉冲信号和晶振20发送的秒脉冲参考信号与计量脉冲信号一同发送给测试设备进行比对，测试设备在进行比对时可以将秒脉冲信号和秒脉冲参考信号，分别输入作为开关启停信号，控制计算标准振荡器输入的脉冲数，得出日计时误差，从而完成对检定装置的日计时核查。由此使得标准电能表支持对检定装置日计时核对和检定系统期间核查功能，实现了作为被测表对检定装置计量脉冲的精确和秒脉冲精度进行反向核查，电能表的功能更为多样。
进一步地，请继续参看图1，上述采样电路30可以包括电流互感器31和模数转换电路32；所述电流互感器31与电流输出端连接，所述电流互感器31还与所述模数转换电路32的第一输入端连接；所述模数转换电路32的第二输入端与电压输出端连接；所述模数转换电路32的输出端与所述计量模块10连接。
其中，电流互感器31可以为单磁芯电流互感器，测量范围达到0～100A，在进行电流校准时还可以将测量分为若干个区间，分区间校准；可选地，可以分为9个区间，由此使全范围达到0.05级精度，实现了宽电流测量范围和高准确度。
上述采样电路30中的模数转换电路32采用24位高精度模数转换器，上述计量模块10可以为DSP(Digital Signal Process，数字信号处理)模块，为主频600MHz的高性能DSP模块。通过各个元器件的参数设置，能够对输入的交流信号进行高速采样和计量，具有高稳定性，此外采样的元器件市场用量较大，性价比高。
上述电压输出端与模数转换电路32之间还可以设置分压电阻(图未示)，电压经过分压电阻分压取样后通过模数转换发送至计量模块10。上述电流输出端与电流互感器31连接，经过电流互感器31采样分区间校准后得到实际电流值，再由模数转换电路32转换数字信号发送至计量模块10。对于采样电路30来说，采样得到的电流和电压信号即是电能信号，电流和电压信号的采样输出能够给计量模块10提供电能计量参数和功率计算参数。
此外，上述标准电能表还包括信号输出端子50，计量模块10可以通过信号输出端子50与检测设备(图未示)连接。其中信号输出端子50的数量可以有四个，包括第一信号输出端子、第二信号输出端子、第三信号输出端子和第四信号输出端子。其中两路输出计量脉冲信号，两路输出秒脉冲信号，可以是计量脉冲信号通过第一信号输出端子和第二信号输出端子发送至所述检测设备；计量模块10，将所述秒脉冲参考信号和所述秒脉冲信号对应经过第三信号输出端子和第四信号输出端子发送至所述检测设备。上述计量脉冲信号可以由频率发生器分为高频计量脉冲信号和低频脉冲信号分别输出。通过信号输出端子50的设置，保证测试设备与标准电能表的信号稳定传输。
进一步地，上述标准电能表还包括与所述计量模块10连接的无线通信模块40，所述无线通信模块40还与用户设备无线连接；所述计量模块10，还用于通过所述无线通信模块40将所述电能信号发送给所述用户设备；所述无线通信模块40，用于接收所述用户设备发送的设置指令，并将所述设置指令发送至所述计量模块10；所述计量模块10，还用于根据所述设置指令修改计量参数。
其中，无线通信模块40可以为蓝牙模块、Wi-Fi模块或者NB-IoT(Narrow BandInternet of Things，窄带物联网)模块中的至少一种。以蓝牙模块为例，该蓝牙模块可以支持蓝牙4.0协议，即在标准电能表借助无线通信模块40与用户设备连接时，可以是蓝牙连接。而无线通信模块40与计量模块10之间的通信则可以通过DL/T645协议连接。
可以理解地是，在设置了无线通信模块40后，标准电能表可以才采用无线方式进行抄读和设置参数，具体可以将实时采集到的电能信号发送给用户设备进行显示，实现无线抄读，使用户通过用户设备查询到瞬时测量数据。在设置参数时，由用户与用户设备，例如电脑或手机，进行人机交互生成设置指令，使用户设备发送该设置指令至无线通信模块40，由无线通信模块40将设置指令发送给计量模块10进行参数调整，该参数例如可以是脉冲常数。通过无线通信模块40的设计，方便进行远程处理抄读。
本实用新型还提供一种检测系统，该检测系统包括检测设备以及与所述检测设备连接的标准电能表，该标准电能表的结构可参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的检测系统采用了上述标准电能表的技术方案，因此该检测系统具有上述标准电能表所有的有益效果。
以上仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种标准电能表，其特征在于，所述标准电能表包括晶振、采样电路以及计量模块；
所述晶振，与所述计量模块连接，用于向所述计量模块发送秒脉冲参考信号；
所述计量模块，连接秒脉冲输出接口，用于从所述秒脉冲输出接口读取秒脉冲信号；
所述采样电路，与所述计量模块连接，用于采集电能信号，并将所述电能信号输出至所述计量模块；
所述计量模块，还用于对所述电能信号进行计量形成计量脉冲信号，并将所述计量脉冲信号、所述秒脉冲参考信号和所述秒脉冲信号发送至检测设备进行比对。
2.根据权利要求1所述的标准电能表，其特征在于，所述采样电路包括电流互感器和模数转换电路；
所述电流互感器与电流输出端连接，所述电流互感器还与所述模数转换电路的第一输入端连接；所述模数转换电路的第二输入端与电压输出端连接；所述模数转换电路的输出端与所述计量模块连接。
3.根据权利要求2所述的标准电能表，其特征在于，所述电流互感器为单磁芯电流互感器；所述计量模块为数字信号处理器。
4.根据权利要求1所述的标准电能表，其特征在于，所述标准电能表还包括与所述计量模块连接的无线通信模块，所述无线通信模块还与用户设备无线连接；
所述计量模块，还用于通过所述无线通信模块将所述电能信号发送给所述用户设备；
所述无线通信模块，用于接收所述用户设备发送的设置指令，并将所述设置指令发送至所述计量模块；
所述计量模块，还用于根据所述设置指令修改计量参数。
5.根据权利要求4所述的标准电能表，其特征在于，所述计量模块通过DL/T645协议与所述无线通信模块连接。
6.根据权利要求4所述的标准电能表，其特征在于，所述无线通信模块为蓝牙模块、Wi-Fi模块或者窄带物联网模块中的至少一种。
7.根据权利要求1～6任一项所述的标准电能表，其特征在于，所述晶振为恒温晶振，有源晶振，或者温补晶振中的至少一种。
8.根据权利要求1～6任一项所述的标准电能表，其特征在于，所述标准电能表还包括信号输出端子，所述计量模块通过所述信号输出端子与所述检测设备连接。
9.根据权利要求8所述的标准电能表，其特征在于，所述信号输出端子包括第一信号输出端子、第二信号输出端子、第三信号输出端子和第四信号输出端子；
所述计量模块，用于将所述计量脉冲信号通过第一信号输出端子和第二信号输出端子发送至所述检测设备；
所述计量模块，还用于将所述秒脉冲参考信号和所述秒脉冲信号对应经过第三信号输出端子和第四信号输出端子发送至所述检测设备。
10.一种检测系统，其特征在于，所述检测系统包括检测设备以及与所述检测设备连接的标准电能表，所述标准电能表被配置为如权利要求1～9任一项所述的标准电能表。
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| CN202022859922.1U CN214097616U (zh) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | 标准电能表及检测系统 |
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2020
- 2020-12-02 CN CN202022859922.1U patent/CN214097616U/zh active Active
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