[发明专利]根据温度对电能表电能计量误差进行自动补偿的校准方法

说明书

技术领域

本发明涉及电能表电能计量误差补偿技术领域，具体涉及一种根据温度对电能表电能计量误差进行自动补偿的校准方法。

背景技术

电能表是用来测量电路中电能消耗的仪表。在生产电能表时，电能表的电能计量准确度都是按照电能表在出厂时参比温度为20℃的常温工作环境下校准、检验的，而电能表的电能计量准确度与环境温度有关。由于实际使用环境温度变化的影响，电能表的电能计量准确度会产生一个相对较大的偏差，从而使电能表不能准确做到电能消耗量的电能计量的公平。因此，设计一种根据环境温度变化能够自动对电能表的电能计量精度进行自动校准纠正方法显得非常重要。

发明内容

本发明是为了解决现有电能表的电能计量准确度受环境温度变化的影响较大，导致在温度变化较大的环境中使用电能表时，出现所得到的电能计量数据与用户实际电能消耗量的电能消耗数据存在较大偏差，影响电能计量公平的不足，提供一种能及时根据环境温度计算出新的功率增益校正寄存器校准值去替换掉电能计量芯片中功率增益校正寄存器中原有的功率增益校正寄存器校准值(出厂时参比温度下的校准值)，然后电能计量芯片采集电压信号和电流信号，电能计量芯片然后用这个新的功率增益校正寄存器校准值对电能计量芯片所采集到的电压信号和电流信号进行电能信号的转换，微处理器采集电能信号进行电量累计，使用户的实际电能消耗量与电能表电能计量偏差较小的根据温度对电能表电能计量误差进行自动补偿的校准方法。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：

根据温度对电能表电能计量误差进行自动补偿的校准方法，包括校准装置；校准装置包括：温度检测传感器、存储器、电流信号采样电路、电压信号采样电路、在内部设有定时器的微处理器和在内部设有功率增益校正寄存器的电能计量芯片，其中，电能计量芯片、温度检测传感器和存储器分别与微处理器相连接，电流信号采样电路和电压信号采样电路分别与电能计量芯片相连接；

与所述校准装置相适应的校准方法如下：

(1-1)在微处理器的定时器内预先设定好温度检测间隔时间，当温度检测间隔时间到时，微处理器立即给温度检测传感器发出温度检测指令，温度检测传感器立即对电能表内的温度进行检测，并把检测到的温度信号上传给微处理器；

(1-2)然后，微处理器立即读取存储器中原有的功率增益校正寄存器校准值(出厂时参比温度下的校准值)；

(1-3)微处理器根据温度检测传感器传来的温度信号及原有的功率增益校正寄存器校准值，计算出该温度信号条件下需要重新写入到电能计量芯片的功率增益校正寄存器中的新的功率增益校正寄存器校准值；

(1-4)新的功率增益校正寄存器校准值的计算过程如下：

若电能表在参比温度T₀℃下的功率增益校正寄存器校准值为Z₀，则在不同温度T℃时需 要修正的误差精度err为：

err＝(T-T₀)K(1)；

设电能表在温度为T时进行误差补的修正变量为Pgain，则

则电能表在温度为T时进行误差补偿修正后得到的新的功率增益校正寄存器校准值Z₁为：

如果Z₀比特位的最高有效位bitf＝1，则Z₁＝int(Z₀+Pgain×2¹⁵)(3)；

如果Z₀比特位的最高有效位bitf＝0，且Z₀+Pgain×2¹⁵≥0时，

则Z₁＝int(Z₀+Pgain×2¹⁵)(4)；

如果Z₀比特位的最高有效位bitf＝0，且Z₀+Pgain×2¹⁵＜0时，

则Z₁＝int(2¹⁶+Z₀+Pgain×2¹⁵)(5)；

其中：int()为取整函数，K为需要进行负温度补偿的平均温度系数，T为温度检测传感器检测到的电能表内的实际温度；