[发明专利]一种数字式交直流电流转换测量装置和方法

权利要求书

1.一种数字式交直流电流转换测量的装置，其特征在于，包括标准直流源、被校交流源、可计算交直流差电阻和具有数据同步采样功能的直流数字电压表，所述可计算交直流差电阻具有电流正极端引出线、电流负极端引出线、电压正极端引出线和电压负极端引出线，所述具有数据同步采样功能的直流数字电压表连接所述电压正极端引出线和电压负极端引出线，所述标准直流源连接所述电流正极端引出线和电流负极端引出线，所述被校交流源连接所述电流正极端引出线和电流负极端引出线；当所述标准直流源连接所述电流正极端引出线和电流负极端引出线时，通过所述具有数据同步采样功能的直流数字电压表分别直接测量标准直流电流在可计算交直流差电阻上产生的正向直流电压降U_DC+和负向直流电压降U_DC-；当所述被校交流源连接所述电流正极端引出线和电流负极端引出线时，通过所述具有数据同步采样功能的直流数字电压表采样计算得到交流电压有效值U_有效值；通过可计算交直流差电阻得到不同频率下交流电阻量值R_交流与直流电阻量值R_直流的差值ΔR，以标准直流电流在可计算交直流差电阻上产生的正向直流电压降U_DC+和负向直流电压降U_DC-的绝对值的平均值U_DC平均与不同频率下交流电阻量值R_交流与直流电阻量值R_直流的差值ΔR产生的附加电压(ΔRI_DC)的和为标准值，被测交流电流在可计算交直流差电阻上产生的交流电压有效值U_有效值与所述标准值(U_DC平均+ΔR I_DC)之比即为被测交流电流与标准直流电流之比，进而得出被测交流电流的量值，从而实现交直流电流转换测量。

2.根据权利要求1所述的数字式交直流电流转换测量的装置，其特征在于，所述可计算交直流差电阻包括同轴的内金属套筒和外金属套筒，所述内金属套筒的中心轴线上具有单根直线形电阻丝，从所述电阻丝上引出电流正极端引出线和电压正极端引出线，从所述内金属套筒前端面上引出电流负极端引出线，从所述外金属套筒前端面上引出电压负极端引出线。

3.根据权利要求2所述的数字式交直流电流转换测量的装置，其特征在于，所述电阻丝为由前段部分和后段部分相互对接而成的组合丝，所述前段部分与所述后段部分的电阻丝具有方向相反的温度系数，即其中一段为正温度系数而另一段为负温度系数；沿所述外金属套筒的外表面设置同轴套装的加热套筒，所述加热套筒外围还同轴套装有保护外壳，所述保护外壳和加热套筒之间具有隔热层；所述加热套筒外壁上缠绕有加热丝，内壁上具有温度传感器，所述温度传感器连接控制加热丝工作的控制器；所述加热套筒与外金属套筒之间具有绝缘垫块，分布在加热套筒内壁上；所述内金属套筒和外金属套筒之间具有绝缘垫块，分布在外金属套筒内壁上。

4.根据权利要求2或3所述的数字式交直流电流转换测量的装置，其特征在于，所述电阻丝采用双孔回线法与内金属套筒后端面连接后再与外金属套筒后端面压接连接；所述双孔回线法是指所述内金属套筒后端面中心位置处具有内中心孔，内中心孔的邻近位置另有一个侧孔，电阻丝从内中心孔穿出后从侧孔穿入，再从内中心孔穿出；所述内金属套筒和外金属套筒的前端面中心位置处分别具有前端面中心孔，所述电阻丝依次穿过内金属套筒前端面中心孔和外金属套筒前端面中心孔，在所述电阻丝从外金属套筒前端面中心孔穿出之处固定有使电阻丝保持绷紧状态的拉紧弹簧，所述拉紧弹簧顶部有固定电阻丝的绝缘夹块；电阻丝依次从内金属套筒前端面中心孔和外金属套筒前端面中心孔处的拉紧弹簧穿出后，由固定电阻丝的绝缘夹块夹住固定。