[发明专利]一种复费率电能表时间校验仪设计方案

说明书

技术领域

本发明涉及一种复费率电能表时间校验仪设计方案，属于测量仪器领域。

背景技术

随着电力行业复费率电能表的日益普及，相关计量检测设备也逐步出台。由于复费率电能表是以时间来划分区段，时间的准确度会直接影响计量的准确性，因此校验复费率电能表时，除需一个电能标准外，还需一个时间标准。时间校验仪的功能就是测量复费率电能表的计时基准频率和误差及时段投切误差，并给被校表授时。为此，校验仪必须有高精度的频率标准和时间标准。

发明内容

1、发明目的：本发明提出了一种复费率电能表时间校验仪设计方案，在该方案中CPUW77E58为控制和计算核心，它控制输入信号选择网络，选择需要测量的信号，送入计时基准频率测量电路和时段投切信号测量电路进行测量，测量时高精度石英晶体提供频率标准、GPS提供时间标准。该方案可以测量复费率电能表的计时基准频率和误差及时段投切误差，并给被校表授时。

2、技术方案

本发明的总体结构如图1所示，CPU W77E58为控制和计算核心，多路选择开关CD4051和D触发器74LS174组成输入信号选择网络，计数器Intel 8254和测量门控电路组成计时基准频率测量电路，8个输入D触发器、或非门CD4078和锁存器74LS273组成时段投切信号测量电路，测量时高精度石英晶体提供10MHz的频率标准，GPS GSU36提供时间标准和PPS秒脉冲。测量结果经通信模块传给PC机，由PC机对被校表授时。键盘和显示作为人机接口，接收用户的操作，显示特定的状态信息。

3、优点及效果

本发明中CPU W77E58为控制和计算核心，多路选择开关CD4051和D触发器74LS174组成输入信号选择网络，计数器Intel 8254和D触发器74F74组成计时基准频率测量电路，D触发器74F74、8输入或非门CD4078和锁存器74LS273组成时段投切信号测量电路，测量时高精度石英晶体提供频率标准、GPS提供时间标准。该方案测量速度快、稳定性好、多路测量(最多可以一次测量64路)而且设计简单、成本低，另外高精度石英晶体提供频率标准，计时基准频率测量准确度高(±0.2×10^-6)，GPS提供时间标准卫星授时，时段投切信号测量分辨率高(1ms)。

附图说明

图1.本发明的总体结构图；

图2.本发明的输入信号选择网络；

图3.本发明的计时基准频率测量门控电路图；

图4.本发明的CPU和Intel 8254的电路连接图；

图5.本发明的时段投切信号测量电路图。

具体实施方式

本发明的总体结构如图1所示，主要包括输入选择模块、测量模块、CPU W77E58模块、10MHz晶振模块、GSU36模块、通信模块、键盘模块和显示模块等。CD4051和74LS174组成输入信号选择网络，测量计时基准频率时，在CPU W77E58的控制下，每次从输入的64路计时基准频率信号中选择1路，送给由Intel 8254和测量门控电路组成的计时基准频率测量电路进行测量，测量时高精度石英晶体提供10MHz的标准频率。测量时段投切信号时在CPUW77E58的控制下，每次从输入的64路时段投切信号中选择8路，送给由8个D触发器和CD4078及74LS273组成的时段投切信号测量电路进行测量，测量时GPS GSU36模块提供时间标准和PPS秒脉冲。测量结果经通信模块传给PC机，由PC机对被校表授时。键盘和显示作为人机接口，接收用户操作，显示特定状态信息。