一種手持式電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種手持式電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀，包括手持式殼體、微控制單元MCU和高精度電能計(jì)量芯片，所述微控制單元MCU和高精度電能計(jì)量芯片均安裝在手持式殼體的內(nèi)部，所述微控制單元MCU上設(shè)置有按鍵輸入接口、液晶顯示接口和通信接口，所述高精度電能計(jì)量芯片與微控制單元MCU上的通信接口連接，所述高精度電能計(jì)量芯片上設(shè)置有電流采樣接口和電壓采樣接口，所述手持式殼體上設(shè)置有按鍵操作界面和顯示屏，所述按鍵操作界面與按鍵輸入接口連接，顯示屏與液晶顯示接口連接。本發(fā)明采用高精度電能計(jì)量芯片作為內(nèi)部基準(zhǔn)，大大地簡化了計(jì)量的內(nèi)部基準(zhǔn)，達(dá)到了產(chǎn)品的輕量化、低成本化，以及設(shè)備的工具化轉(zhuǎn)變，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了美觀、簡潔的人機(jī)對(duì)話操作。
【專利說明】
一種手持式電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電能表校驗(yàn)的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種手持式電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀。【【背景技術(shù)】】
[0002]電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀最基本的功能是電能表誤差現(xiàn)場校驗(yàn)和接線檢查兩大功能，電能表現(xiàn)場校驗(yàn)具有不需要拆卸計(jì)量用具、不需要中斷計(jì)量用具并且可真實(shí)記錄現(xiàn)場實(shí)際影響的優(yōu)點(diǎn)，還可以節(jié)約人力、物力，提高工作效率。在用戶對(duì)電能表、互感器等計(jì)量器具提出異議時(shí)，可在不影響用電的情況下完成現(xiàn)場校驗(yàn)，檢查接線的正確性。因此，電能計(jì)量誤差的現(xiàn)場校驗(yàn)和計(jì)量錯(cuò)誤的現(xiàn)場檢查就成為必不可少的工作。為了便于現(xiàn)場操作，現(xiàn)場校驗(yàn)儀可采用電流鉗表接入電流，不需要斷開線路。
[0003]目前的電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀通常采用復(fù)雜的AD采樣電路、電能計(jì)算電路及采樣基準(zhǔn)電路來實(shí)現(xiàn)電信號(hào)采樣，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)及電能誤差計(jì)算，電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀的內(nèi)部基準(zhǔn)較為復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高，且體積大、重量較重，計(jì)算精度較低，對(duì)電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀內(nèi)的單片機(jī)的處理速度存在影響，為了解決上述問題，實(shí)現(xiàn)電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀產(chǎn)品的輕量化、低成本化，以及設(shè)備的工具化轉(zhuǎn)變，同時(shí)簡化計(jì)量的內(nèi)部基準(zhǔn)，提高計(jì)算精度和校驗(yàn)的準(zhǔn)確度，有必要提出一種手持式電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種手持式電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀，其旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀的內(nèi)部基準(zhǔn)較為復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高，且體積大、重量較重，計(jì)算精度較低的技術(shù)問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種手持式電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀，包括手持式殼體、微控制單元MCU和高精度電能計(jì)量芯片，所述的微控制單元MCU和高精度電能計(jì)量芯片均安裝在手持式殼體的內(nèi)部，所述的微控制單元MCU上設(shè)置有按鍵輸入接口、液晶顯示接口和通信接口，所述的高精度電能計(jì)量芯片通過總線與微控制單元MCU上的通信接口連接，所述的高精度電能計(jì)量芯片上設(shè)置有電流采樣接口和電壓采樣接口，所述的手持式殼體上設(shè)置有按鍵操作界面和顯示屏，所述的按鍵操作界面與微控制單元MCU上的按鍵輸入接口連接，所述的顯示屏與微控制單元MCU上的液晶顯示接口連接。
[0006]作為優(yōu)選，所述的手持式殼體內(nèi)部還設(shè)置有穩(wěn)壓電源電路，所述的微控制單元MCU、高精度電能計(jì)量芯片和顯示屏均與穩(wěn)壓電源電路連接。
[0007]作為優(yōu)選，在校驗(yàn)時(shí)，在校驗(yàn)時(shí)，所述的高精度電能計(jì)量芯片上的電流采樣接口與電流采樣器連接，電壓采樣接口與電壓采樣器連接。
[0008]作為優(yōu)選，所述的電流采樣器采用電流鉗表，所述電流鉗表的準(zhǔn)確度等級(jí)為0.1級(jí)或0.05級(jí)。
[0009]作為優(yōu)選，所述的微控制單元M⑶采用STM32嵌入式ARM系統(tǒng)。
[0010]作為優(yōu)選，所述的顯示屏采用真彩液晶屏，所述的顯示屏用于顯示電參量及測試fg息。
[0011]作為優(yōu)選，所述的真彩液晶屏的尺寸為3.2寸。
[0012]本發(fā)明的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種手持式電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀，結(jié)構(gòu)合理，采用高精度電能計(jì)量芯片作為手持式電能表校驗(yàn)儀的內(nèi)部基準(zhǔn)，取代了原先電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀復(fù)雜的AD采樣電路、電能計(jì)算電路及采樣基準(zhǔn)電路，大大地簡化了計(jì)量的內(nèi)部基準(zhǔn)，配合0.1級(jí)或更高精度等級(jí)的電流鉗表，實(shí)現(xiàn)了 0.2級(jí)精度的電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀的產(chǎn)品化，達(dá)到了產(chǎn)品的輕量化、低成本化，以及設(shè)備的工具化轉(zhuǎn)變，同時(shí)采用STM32嵌入式ARM系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了美觀、簡潔的人機(jī)對(duì)話操作。
[0013]本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。【【附圖說明】】
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一種手持式電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一種手持式電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀的原理框圖。
[0016]圖中:1_儀表殼體、11-按鍵操作界面、12-顯示屏、2-微控制單元M⑶、21-按鍵輸入接口、22-液晶顯示接口、23-通信接口、3-高精度電能計(jì)量芯片、31-電流采樣接口、32-電壓采樣接口?！尽揪唧w實(shí)施方式】】
[0017]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面通過附圖中及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。但是應(yīng)該理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
[0018]參閱圖1和圖2,本發(fā)明實(shí)施例提供一種手持式電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀，包括手持式殼體1、微控制單元MCU 2和高精度電能計(jì)量芯片3,所述的微控制單元MCU 2和高精度電能計(jì)量芯片3均安裝在手持式殼體1的內(nèi)部，所述的微控制單元MCU 2上設(shè)置有按鍵輸入接口21、 液晶顯示接口22和通信接口23,所述的高精度電能計(jì)量芯片3通過總線與微控制單元M⑶2 上的通信接口 23連接，所述的高精度電能計(jì)量芯片3上設(shè)置有電流采樣接口 31和電壓采樣接口 32,所述的手持式殼體1上設(shè)置有按鍵操作界面11和顯示屏12,所述的按鍵操作界面11 與微控制單元M⑶2上的按鍵輸入接口 21連接，所述的顯示屏12與微控制單元MCU 2上的液晶顯示接口 22連接。
[0019]其中，所述的手持式殼體1內(nèi)部還設(shè)置有穩(wěn)壓電源電路4,所述的微控制單元MCU2、 高精度電能計(jì)量芯片3和顯示屏12均與穩(wěn)壓電源電路4連接。采用穩(wěn)壓電源電路4為微控制單元MCU 2、高精度電能計(jì)量芯片3和顯示屏12提供穩(wěn)定的工作電壓，延長微控制單元MCU 2、高精度電能計(jì)量芯片3和顯示屏12的使用壽命。
[0020]進(jìn)一步地，在校驗(yàn)時(shí)，在校驗(yàn)時(shí)，所述的高精度電能計(jì)量芯片3上的電流采樣接口 31與電流采樣器連接，電壓采樣接口 32與電壓采樣器連接，所述的電流采樣器采用電流鉗表，所述電流鉗表的準(zhǔn)確度等級(jí)為〇.1級(jí)或〇.05級(jí)。
[0021]在本發(fā)明實(shí)施例中，高精度電能計(jì)量芯片3作為手持式電能表校驗(yàn)儀的內(nèi)部基準(zhǔn)， 配合0.1級(jí)或0.05級(jí)的電流鉗表，實(shí)現(xiàn)了 0.2級(jí)精度的電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀的產(chǎn)品化，具有較高的校驗(yàn)精度，提高了現(xiàn)場電能表校驗(yàn)的準(zhǔn)確度。
[0022]更進(jìn)一步地，所述的微控制單元M⑶2采用STM32嵌入式ARM系統(tǒng)，所述的顯示屏12采用真彩液晶屏，所述的顯示屏12用于顯示電參量及測試信息，所述的真彩液晶屏的尺寸為3.2寸。
[0023]在本發(fā)明實(shí)施例中，采用STM32嵌入式ARM系統(tǒng)及3.2寸真彩液晶屏、按鍵操作界面11實(shí)現(xiàn)了美觀、簡潔的人機(jī)交互操作。
[0024]本發(fā)明工作過程:
[0025]本發(fā)明一種手持式電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀在工作過程中，接通穩(wěn)壓電源電路4后，微控制單元MCU 2和高精度電能計(jì)量芯片3正常工作，顯示屏12顯示，將電壓線接入手持式電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀與之對(duì)應(yīng)的接線端子，將電流線串入手持式電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀相應(yīng)的電流端子，然后將電流采樣器及電壓采樣器分別接入電流采樣接口 31、電壓采樣接口 32，被測電壓、電流經(jīng)電流采樣器、電壓采樣器輸入高精度電能計(jì)量芯片3，高精度電能計(jì)量芯片3形成功率脈沖送至微控制單元MCU 2，微控制單元MCU 2對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)得到實(shí)際電能值，微控制單元MCU 2根據(jù)對(duì)被測電能表的常數(shù)得出被檢電能表計(jì)量電能值，根據(jù)現(xiàn)場校驗(yàn)儀計(jì)量電能值和被檢表計(jì)量電能值即可得到被測電能表的誤差，此外，手持式電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀還可接入光電采樣器或電子表脈沖采樣器，微控制單元MCU 2采集到電能表的電脈沖信號(hào)并送至微控制單元MCU 2，中央處理器可根據(jù)輸入的電壓、電流及相位畫出向量圖從而判斷電能表的接線是否正確，同時(shí)將電參量及測試信息顯示在顯示屏12上，按鍵操作界面11實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。
[0026]本發(fā)明一種手持式電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀，采用高精度電能計(jì)量芯片作為手持式電能表校驗(yàn)儀的內(nèi)部基準(zhǔn)，取代了原先電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀復(fù)雜的AD采樣電路、電能計(jì)算電路及采樣基準(zhǔn)電路，大大地簡化了計(jì)量的內(nèi)部基準(zhǔn)，配合0.1級(jí)或更高精度等級(jí)的電流鉗表，實(shí)現(xiàn)了0.2級(jí)精度的電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀的產(chǎn)品化，達(dá)到了產(chǎn)品的輕量化、低成本化，以及設(shè)備的工具化轉(zhuǎn)變，同時(shí)采用STM32嵌入式ARM系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了美觀、簡潔的人機(jī)對(duì)交互操作。
[0027]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種手持式電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀，其特征在于:包括手持式殼體(1)、微控制單元MCU (2)和高精度電能計(jì)量芯片(3)，所述的微控制單元MCU(2)和高精度電能計(jì)量芯片(3)均安 裝在手持式殼體(1)的內(nèi)部，所述的微控制單元MCU(2)上設(shè)置有按鍵輸入接口(21)、液晶顯 示接口(22)和通信接口(23)，所述的高精度電能計(jì)量芯片(3)通過總線與微控制單元MCU (2)上的通信接口(23)連接，所述的高精度電能計(jì)量芯片(3)上設(shè)置有電流采樣接口(31)和 電壓采樣接口(32)，所述的手持式殼體(1)上設(shè)置有按鍵操作界面(11)和顯示屏(12)，所述 的按鍵操作界面(11)與微控制單元MCU(2)上的按鍵輸入接口( 21)連接，所述的顯示屏(12) 與微控制單元MCU(2)上的液晶顯示接口(22)連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種手持式電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀，其特征在于:所述的手持式殼體 (1)內(nèi)部還設(shè)置有穩(wěn)壓電源電路(4)，所述的微控制單元MCU(2)、高精度電能計(jì)量芯片(3)和 顯示屏(12)均與穩(wěn)壓電源電路(4)連接。3.如權(quán)利要求1所述的一種手持式電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀，其特征在于:在校驗(yàn)時(shí)，所述的 高精度電能計(jì)量芯片(3)上的電流采樣接口(31)與電流采樣器連接，電壓采樣接口(32)與 電壓采樣器連接。4.如權(quán)利要求3所述的一種手持式電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀，其特征在于:所述的電流采樣器 采用電流鉗表，所述電流鉗表的準(zhǔn)確度等級(jí)為〇.1級(jí)或〇.05級(jí)。5.如權(quán)利要求1所述的一種手持式電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀，其特征在于:所述的微控制單元 MCU(2)采用STM32嵌入式ARM系統(tǒng)。6.如權(quán)利要求1所述的一種手持式電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀，其特征在于:所述的顯示屏(12) 采用真彩液晶屏，所述的顯示屏(12)用于顯示電參量及測試信息。7.如權(quán)利要求6所述的一種手持式電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀，其特征在于:所述的真彩液晶屏 的尺寸為3.2寸。
【文檔編號(hào)】G01R35/04GK106093841SQ201610733808
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月25日
【發(fā)明人】吳勇華, 張國明, 黃益鋒, 左苗峰, 朱小弟, 蔣勤峰
【申請(qǐng)人】海鹽星創(chuàng)電子有限公司