[发明专利]非线性负荷标准电能表

说明书

本发明涉及非线性负荷标准电能表，包括：信号取样单元、信号调理单元、量程控制单元、模拟采样单元、电气隔离单元、卫星授时模块和计量子系统；信号取样单元、信号调理单元、量程控制单元和模拟采样单元依次连接，模拟采样单元通过电气隔离单元与计量子系统连接；计量子系统用于控制多个量程开关中的一个导通，在每次采样获得一采样信号时，检测采样信号的值是否在当前量程范围内，当采样信号的值在当前量程范围内时，保持当前的量程开关导通，否则控制当前的量程开关关闭，控制另一量程开关导通。通过在每次采样的时候都对采样信号进行测量，进行量程范围的调整，使得量程能够实时匹配采样信号，使得采样数据更为精确。

技术领域

本发明涉及非线性测量技术领域，特别是涉及非线性负荷标准电能表。

背景技术

线性功率指的是输入的电流或者电压均为连续的、线性的量值，而非线性功率指的是输入的电流或者电压的量值是非线性的或动态变化的。

为了对非线性功率和电能测量设备进行检定，需要用到非线性负荷标准电能表。电流或电压在输入时，其值是不断变化的，这样，非线性负荷标准电能表需要实时调整量程。传统的标准电能表在量程控制中采用周期性调整的过程，即在采样后，周期性对测量的有效值进行判断，在每个测量周期对量程进行调整，因此，因此无法适时的响应非线性负荷的快速变化。

发明内容

基于此，有必要针对性地提供一种非线性负荷标准电能表。

一种非线性负荷标准电能表，包括：信号取样单元、信号调理单元、量程控制单元、模拟采样单元、电气隔离单元、卫星授时模块和计量子系统；

所述信号取样单元、所述信号调理单元、所述量程控制单元和所述模拟采样单元依次连接，所述模拟采样单元通过所述电气隔离单元与所述计量子系统连接，所述计量子系统与所述卫星授时模块连接；

所述信号取样单元包括多个信号取样电路，所述信号调理单元包括多个信号调理电路，所述量程控制单元包括多个量程开关，每一所述信号取样电路通过一所述信号调理电路与一所述量程开关的第一端连接，各所述量程开关的第二端与所述模拟采样单元的输入端连接，所述量程开关的控制端通过所述电器隔离单元与所述计量子系统连接，所述模拟采样单元的数字接口信号端通过所述电器隔离单元与所述计量子系统连接；

所述计量子系统用于控制多个所述量程开关中的一个导通，并通过所述信号取样电路进行采样，在每次采样获得一采样信号时，检测所述采样信号的值是否在当前量程范围内，当所述采样信号的值在当前量程范围内时，保持当前的量程开关导通，否则控制当前的量程开关关闭，并控制另一量程开关导通；

所述卫星授时系统用于为计量子系统提供授时信号，以使得计量子系统控制计量子系统根据所述授时信号输出每一次测量的值，并在输出的测量的值上携带授时信号对应的时间戳。

在一个实施例中，每一所述信号取样电路连接一取样电阻，所述取样电阻为开尔文四端精密电阻。

在一个实施例中，所述量程开关为模拟开关。

在一个实施例中，所述电气隔离单元包括电容式或电感式数字隔离器。

在一个实施例中，所述信号调理电路包括仪表放大器。

在一个实施例中，还包括主控处理模块，所述主控处理模块与所述计量子系统连接。

在一个实施例中，所述主控处理模块包括数据处理单元和用户交互界面单元，所述数据处理单元与所述计量子系统连接，所述用户交互界面单元与所述数据处理单元连接。

本发明的有益效果是：通过在每次采样的时候都对采样信号进行测量，检测采样信号是否在量程范围内，从而进行量程范围的调整，从而使得量程能够实时匹配采样信号的大小，能够适应非线性负荷的变化，使得采样数据更为精确。

附图说明