[发明专利]一种交流电压信号和交流电流信号的校准方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种交流电压信号和交流电流信号的校准方法。

背景技术

在交流系统中的电压或电流采样，首先要经过信号传感器，转换为交流小信号，再通过调理电路送至微处理器进行模数转换，数据采样和处理，得到目标数据。现有技术中，在电压信号或电流交流信号转换为目标数据的过程中，为了得到更准确的目标数据，使用高精度的电子器件(比如高精度电阻、高精度运放)和可调节器件(可调节精密电阻，可调节电容)。因为这些器件是使用调节工具手动调节的，而且仅允许在出厂前调节一次，出厂之后不可再调节，这样，不但增加了硬件成本，而且容易引入了测试过程中人为误差，降低了可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种交流电压信号和交流电流信号的校准方法，不需要使用高精度的电子器件和可调节器件即可解决上述交流信号的校准存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种交流电压信号校准方法：包括如下步骤：

步骤1、将上采样周期内N点采样数据的平均值作为本采样周期的零点参数；

步骤2、根据上述零点参数对采样数据进行零点修正；

步骤3、根据零点修正后的采样数据分别计算电压有效值；

步骤4、接收电压标准数据；

步骤5、根据电压标准数据和电压有效值计算电压的幅值参数；

步骤6、使用幅值参数对计算后的电压有效值进行修正，得到输入的高压交流信号的数据值。

进一步地，还包括如下步骤：

输入交流电压信号，将交流电压流转化成交流小信号；

调整交流电压信号，将交流高压信号转化成可直接采样的电压模拟信号对输入的电压模拟信号在一个周期内取N个采样点进行采样；

进一步地，步骤4还包括接收校准命令。

进一步地，还包括存储电压的幅值参数的步骤。

同时，本发明还提供一种交流电压信号校准装置，包括：

零点参数提取模块，用于将上采样周期内N点采样数据的平均值作为本采样周期的零点参数；

数据零点修正模块、根据上述零点参数对采样数据进行零点修正电压有效值计算模块、根据零点修正后的采样数据分别计算电压有效值

接收模块、接收电压标准数据

幅值参数计算模块、根据电压标准数据和电压有效值计算电压的幅值参数；

数据修正模块、使用幅值参数对计算后的电压有效值进行修正，即为采样信号的原始数据值。

进一步地，还包括：

电压传感器，用于将交流高压信号转化成交流低压信号；

信号调理电路，用于调整交流电压信号，将交流高压信号转化成可直接采样的电压模拟信号；

采样电路、对输入的电压模拟信号在一个周期内取N个采样点进行采样；

进一步地，交流电压校准装置还包括：

存储模块、存储电压的幅值参数。

同时，本发明还提供一种交流电流校准方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、将上采样周期内N点采样数据的平均值作为本采样周期的零点参数；

步骤2、根据上述零点参数对采样数据进行零点修正；

步骤3、根据零点修正后的采样数据分别计算电流有效值；

步骤4、接收电流标准数据；

步骤5、根据电流标准数据和电流有效值计算电流的幅值参数；

步骤6、使用幅值参数对计算后的三相电流有效值进行修正，即为采样信号的原始数据值。

进一步地，在步骤1前还包括如下步骤：

输入交流电流信号，将交流大电流信号转化成交流小电流信号；

调整交流电流信号，转化成可直接采样的电压模拟信号；

对输入的电流模拟信号在一个周期内取N个采样点进行采样；

进一步地，在步骤6之后还包括存储电流的幅值参数的步骤。

同时，本发明还提供一种交流电流的校准装置，包括

零点参数提取模块，用于将上采样周期内N点采样数据的平均值作为本采样周期的零点参数；

数据零点修正模块、根据上述零点参数对采样数据进行零点修正；

电流有效值计算模块、根据零点修正后的采样数据分别计算电流有效值

接收模块、接收电流标准数据

幅值参数计算模块、根据电流标准数据和电流有效值计算电流的幅值参数；

数据修正模块、使用幅值参数对计算后的电流有效值进行修正，即为采样信号的原始数据值。

进一步地，本发明的交流电流的校准装置，还包括：