[发明专利]高精度电参量分析仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于交流电参量测试/分析、电能质量分析装置检定、科研测试中的电参量分析仪。

背景技术

交流电参量的计量除了包括了对电压、电流、功率、电能等常规电学量的测量外还包括了谐波分析等电能质量的分析，对于上述电学量的计量在各行业中都相当的重要，所以对于这些量值的准确计量至关重要。

国内一些仪表厂家也有一些较好的多功能标准表产品，其功能和性能不能满足IEC或国家标准对多功能分析仪表的要求，其他一些较低端电能质量分析仪器多采用普通FFT或DFT算法进行谐波分析分析，部分分析仪采用锁相环实现频率跟踪接近准同步采样，但是跟踪效果和被测信号有较大影响，分析精度只能满足普通工作用表需求，不能作为标准使用，也不能满足企业、省市级计量机构量值传递需要，只能作为运行检查和定性分析用，所以在电参量分析方面，高精度的分析仪表在实际工程运用中还比较少，国内企业多数还是使用国外一些知名厂家产品。国外在分析仪表的研制方面较国内就有很大优势，其技术水平较国内领先很多，但是国外仪表虽然性能比较好价格也非常的高，并且售后维修很不方便并且维护费用很高，因此研制准确度等级高并且能够控制成本的多功能电参量分析仪非常有必要。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术的缺陷，提供一种测试分析功能全、测量精度高、显示数据全、操作方便的高精度电参量分析仪。

本发明所述的高精度电参量分析仪，由模拟信号采样器、三相输入自动控制电路、前端驱动电路、A/D采样电路、运算控制电路、显示器及上位机组成，三相被测电压、电流信号分别经过模拟信号采样器输入至三相输入自动控制电路，三相输入自动控制电路输出信号经前端驱动电路送至A/D采样电路，A/D采样电路输出数字信号经运算控制电路后进入显示器及上位机显示。

所述的模拟信号采样器由MN型电阻分压器、双级电流互感器构成，MN型电阻分压器、双级电流互感器分别与三相输入自动控制电路联接。

所述的三相输入自动控制电路由可编程放大器、多路复用器构成，可编程放大器的输入端与模拟信号采样器中的MN型电阻分压器和双级电流互感器联接，可编程放大器的输出端与多路复用器联接，多路复用器与前端驱动电路联接。

所述的MN型电阻分压器由串联电阻和并联电阻构成，串联电阻置于高电位补偿导体中，串联电阻、高电位补偿导体和并联电阻均置于接地屏蔽器中。

所述串联电阻和并联电阻均为至少两只，且各电阻的电阻值相同。

所述的前端驱动电路由电压跟随器、单端至差分AD驱动器构成，电压跟随器的输入端与三相输入自动控制电路的多路复用器联接，电压跟随器的输出端与单端至差分AD驱动器联接，单端至差分AD驱动器与A/D采样电路联接。

所述的A/D采样电路由差分输入A/D转换器、电压基准电路、时序控制电路构成，差分输入A/D转换器与前端驱动电路的单端至差分AD驱动器联接，差分输入A/D转换器、时序控制电路与运算控制电路联接，电压基准电路、时序控制电路与差分输入A/D转换器联接。

所述的运算控制电路由DSP处理器、DDS数字频率合成器构成，DSP处理器的输入端与A/D采样电路联接，DSP处理器的输出端与三相输入自动控制电路的可编程放大器和多路复用器联接，DDS数字频率合成器的输入端与DSP处理器联接，DDS数字频率合成器的输出端与A/D采样电路的时序控制电路联接。

所述的上位机为计算机、PDA、手机、平板电脑中的一种，上位机通过RS232串行接口与运算控制电路中的DSP处理器联接。