[发明专利]一种快速测定电能表误差的装置及方法

权利要求书

1.一种快速测定电能表误差的装置，适用于电子式电能表误差的精确测量，其特征在于：其结构中包括载体机和设置在载体机上的参数输入模块、脉冲信号采集模块、数据分析转换模块、计算比对模块和显示模块；所述参数输入模块用于支持手动输入电能表的运行参数；所述脉冲信号采集模块利用摄像装置采集电子式电能表上脉冲信号灯发出的周期性脉冲光斑信号；所述数据分析转换模块包括光斑形状计算单元、光斑亮度计算单元、光斑色彩计算单元和加权计算单元，用于对脉冲信号采集模块获取的光斑图像进行数据模拟和周期识别；所述计算比对模块将数据分析转换模块获取的模拟数据与手动输入的数据进行比对并计算实时误差数据；所述显示模块用于显示误差数据。

2.根据权利要求1所述的快速测定电能表误差的装置，其特征在于：所述参数输入模块设置有电压输入单元、电流输入单元和电能表脉冲灯固有频率输入单元。

3.根据权利要求1所述的快速测定电能表误差的装置，其特征在于：所述数据分析转换模块还包括情景模式预设单元，用于根据外界环境的光照条件对光斑形状计算单元、光斑亮度计算单元、光斑色彩计算单元和加权计算单元的计算参数进行调整；所述情景模式预设单元具体包括彩色情景模式、黑白情景模式、灰度情景模式。

4.根据权利要求1所述的快速测定电能表误差的装置，其特征在于：所述计算比对模块还包括误差值累积计算单元，用于将测得的电能表实时误差数值转换为对时间的平均误差数值。

5.根据权利要求1或2或3所述的快速测定电能表误差的装置，其特征在于：所述载体机采用智能通信手机；所述参数输入模块为智能通信手机的输入键盘或者触摸屏；所述脉冲信号采集模块为智能通信手机的摄像头；所述数据分析转换模块和计算比对模块采用智能通信手机的中央处理器；所述显示模块为智能通信手机的显示屏。

6.利用权利要求1所述装置快速测定电能表误差的方法，其特征步骤包括：

A、读取待测电能表上的电流值、电压值和脉冲灯固有频率值，并分别手动输入到参数输入模块的电压输入单元、电流输入单元和脉冲灯频率输入单元；

B、利用载体机的脉冲信号采集模块对电能表发出的周期性脉冲信号进行图像数据采集；

C、利用数据分析转换模块对采集到的图像数据进行在线分析；

C-1、利用光斑形状计算单元对脉冲光斑大小的周期性变化进行阈值化分析计算，得到第一组脉冲频率数值；

C-2、利用光斑亮度计算单元对脉冲光斑亮度的周期性变化进行阈值化分析计算，得到第二组脉冲频率数值；

C-3、利用光斑色彩计算单元对脉冲光斑色彩的周期性变化进行阈值化分析计算，得到第二组脉冲频率数值；

C-4、利用加权计算单元对上述所得三组脉冲频率数值进行加权平均计算，得到最终的脉冲频率数值；

D、计算比对模块根据参数输入模块上手动输入的电流值、电压值和脉冲灯固有频率值计算出电能表的应有脉冲频率数值，然后将此数值与步骤C所得实测脉冲频率数值进行比对，计算获取电能表实时误差数值；

E、显示模块在线显示误差值。

7.根据权利要求6所述的快速测定电能表误差的方法，其特征在于：步骤C-3中，光斑色彩的周期性变化采用红色、白色作为计算指标，计算光斑色彩的红、白转化频率。

8.根据权利要求6所述的快速测定电能表误差的方法，其特征在于：步骤C中预先设置情景模式预设单元，用于根据外界环境的光照条件对光斑形状计算单元、光斑亮度计算单元、光斑色彩计算单元和加权计算单元的计算参数进行调整；所述情景模式预设单元具体包括彩色情景模式、黑白情景模式、灰度情景模式。

9.根据权利要求6所述的快速测定电能表误差的方法，其特征在于：步骤D中计算得出电能表的实时误差数值之后，利用误差值累积计算单元将电能表实时误差数值转换为对时间的平均误差数值。

10.根据权利要求6所述的快速测定电能表误差的方法，其特征在于：采用智能通信手机作为测定装置的载体机，将测定流程集成为手机软件程序，在智能通信手机上安装此软件程序，并按照如下步骤操作：

A、读取待测电能表上的电流值、电压值和脉冲灯固有频率值，并通过智能手机的输入键盘或者触摸屏手动输入上述数值，作为误差比对计算时的标准参考值；

B、利用手机摄像头对电能表发出的周期性脉冲信号进行图像数据采集；

C、利用手机的中央处理器对采集到的图像数据进行在线分析；

C-0、根据外界环境的光照条件设定情景模式为：彩色情景模式或黑白情景模式或灰度情景模式；

C-1、利用光斑形状计算单元对脉冲光斑大小的周期性变化进行阈值化分析计算，得到第一组脉冲频率数值；

C-2、利用光斑亮度计算单元对脉冲光斑亮度的周期性变化进行阈值化分析计算，得到第二组脉冲频率数值；

C-3、利用光斑色彩计算单元对脉冲光斑色彩的周期性变化进行阈值化分析计算，得到第二组脉冲频率数值；所述光斑色彩的周期性变化采用红色、白色作为计算指标，计算光斑色彩的红、白转化频率；

C-4、利用加权计算单元对上述所得三组脉冲频率数值进行加权平均计算，得到最终的脉冲频率数值；

如果步骤C-0预设的为灰度情景模式，则在进行加权平均计算时第一组脉冲频率数值的权重为第二、第三组脉冲频率数值的两倍；第二、第三组脉冲频率数值的权重相等；

如果步骤C-0预设的为黑白情景模式，则在进行加权平均计算时第二组脉冲频率数值的权重为第一、第三组脉冲频率数值的两倍；第一、第三组脉冲频率数值的权重相等；

如果步骤C-0预设的为彩色情景模式，则在进行加权平均计算时第三组脉冲频率数值的权重为第一、第二组脉冲频率数值的两倍；第一、第二组脉冲频率数值的权重相等；

D、手机的中央处理器根据步骤A中手动输入的电流值、电压值和脉冲灯固有频率值计算出电能表的应有脉冲频率数值，然后将此数值与步骤C所得实测脉冲频率数值进行比对，计算获取电能表实时误差数值；然后再利用误差值累积计算单元将电能表实时误差数值转换为对时间的平均误差数值；

E、手机的显示屏在线显示步骤D所得误差数值。