[发明专利]一种主动校准高电压测量装置及方法

说明书

一种主动校准高电压测量装置及方法，包括：传递函数模块(5)与校正网络(4)连接；选频网络(1)与第一运算放大器(201)、第二运算放大器(202)和校正网络(4)依次串联，构成测量电路；信号发生器(6)通过第一运算放大器(201)接入测量电路，还与传递函数模块(5)连接，构成校正回路；高电位电压经过测量电路测量和校正回路矫正后输出。本发明通过在原有测量电路基础上，通过数模转换模块串接了校正回路，在测量之后增加校正环节，避免了测量偏差；本发明测量回路中将待测系统的输入电压值先进行了放大运算，使得测量信号不受校正环节中校准信号的干扰，在原始的测量值上进行校正，提高测量的精度，节省了电路元件制造成本。

技术领域

本发明涉及智能测量领域，具体涉及一种主动校准高电压测量装置及方法。

背景技术

在高电压测量方面，基于电容分压式电压测量技术占有不可忽视的地位。目前的主流测量方法，包括：测量电容串联分压加隔离变压器的方法以及利用高压测量点的空间电容和传感器内的分压电容形成的直接电容分压方法等。但目前的各种测量方法均依赖于测量电路中电容的精度。一般地，普通电容的精度为20％，精密电容一般为5％，而且电容的分散性较大，即使精确的测量电路也不可避免由于电容分散性导致的测量偏差，单纯的提升测量电路中电阻的精确度导致测量成本高，且精密电容易随着环境温度、湿度的变化而变化，导致测量精度进一步降低。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的由于测量电路无法准确测量电压值的问题，本发明提供了一种主动校准高电压测量装置及方法。

本发明提供的技术方案是：一种主动校准高电压测量装置，包括：选频网络(1)、第一运算放大器(201)、第二运算放大器(202)、校正网络(4)、传递函数模块(5)和信号发生器(6)；所述传递函数模块(5)与所述校正网络(4)连接；

所述选频网络(1)与所述第一运算放大器(201)、第二运算放大器(202)和校正网络(4)依次串联，构成测量电路；

所述信号发生器(6)通过所述第一运算放大器(201)接入测量电路，同时所述信号发生器(6)还与所述传递函数模块(5)连接，构成校正回路；

所述测量电路与待测系统的高电位侧连接，将高电位电压经过测量电路进行测量再通过所述校正回路对得到的测量信号矫正并输出。

优选的，所述测量电路还包括：第一电阻(701)、第二电阻(702)；

所述第一运算放大器(201)的输出端通过所述第二电阻(702)与所述第二运算放大器(202)的反相输入端连接；

所述第一电阻(701)并接在所述第二运算放大器(202)的反相输入端和输出端之间。

优选的，所述测量电路还包括：第一数模转换模块(801)、第二数模转换模块(802)和傅里叶转换模块(3)；

所述第二运算放大器(202)的输出端通过所述一数模转换器(801)与所述傅里叶转换模块(3)连接；

所述傅里叶转换模块(3)与所述校正网络(4)连接，同时与所述校正回路连接。

优选的，所述测量电路还包括：

第二数模转换模块(802)；

所述第二数模转换模块(802)与所述校正网络(4)连接，将校正后的电压信号转换为模拟量输出；

所述第二数模转换模块(802)还与所述信号发生器(6)连接。

优选的，所述信号发生器(6)与所述第一运算放大器(201)的正相输入端和第二运算放大器(202)的正相输入端连接；