本发明涉及电能表技术领域，具体涉及一种单相电能表生产线自动化校表方法。
背景技术：
现阶段，各电表厂家对单相电能表校表的方式大多采用48表位虚拟串口的校验台，分六步对单相表进行误差校验。这种方式的校验流程，有诸多不方便，浪费了很多时间，增加了坏表率。
从生产流程上来说，传统的生产工艺是，在流水线上组装好表后,把表运输到独立的调试车间校表，校验后把表运输到老化车间老化。这种独立的调试车间的方法，很多时间浪费在运输，松螺丝，挂表上校验台，打螺丝，卸表下校验台，切换脉冲段子，切换电源等待稳定等，并且运输，打螺丝，挂表卸表等都有概率损坏表。单独的调试车间，浪费了生产的场地，占用大量的人力，场地，空调等资源。
从校准方案来说，传统的调试方案采用误差校表方案，一般分六步完成：(1)A通道电压升源，计量参数初始化，校准电压电流功率等系数；(2)升压电压100％Un，电流100％Ib，相位1.0L，等待电源稳定，置位误差仪，等待读取当前误差值，根据当前误差值校准功率增益误差；(3)同上步校准电压100％Un，电流100％Ib，相位0.5L的相位误差校准；(4)同上一步校准电压100％Un，电流5％Ib，相位1.0L的小信号功率偏置误差；(5)切换B通道电压100％Un，电流100％Ib，相位1.0L，校准B通道电流系数；(6)校准时钟误差。这种校准方法浪费很多时间在升电源，切换电源，等待电源稳定，等待误差仪出误差，特别是小信号功率校准，等待误差仪出误差要几分钟时间，一个人的完成工作量大概在90-120只/小时。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种在不切换电源情况下，根据功率的方式校准表的误差，减少切换和等待时间的单相电能表生产线自动化校表方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种单相电能表生产线自动化校表方法，采用校验设备，该校验设备硬件包括单相标准表，误差仪，单相电源，国网单相电能表表托，气泵动力源压接装置和台体控制模块，自动化校表包括以下步骤：
(1)单相电源供电，信号量为：额定电压Un，额定电流Ib，功率因素PF为0.5，等待电源稳定；
(2)在表托位置上装入单相电能表，表托背部的感应开关检测到电能表准备就绪，台体控制模块控制气泵压接表托携带单相电表一起进入工作位置；校表程序复位误差仪，误差仪开始计算秒脉冲，校表程序初始化电能表计量芯片，下发校表基本参数；
(3)校表程序读取：
a、单相电能表的电压有效值寄存器，电流有效值寄存器，功率有效值寄存器等参数；
b、读取单相电源当前供电电压值，电流值，有功功率和无功功率值等，并且根据这些参数计算出电能表所匹配的电压转换系数，电流转换系数，有功转换系数等，下发给电能表，保存在电能表的存储区域；
(4)校表程序读取单相电源的有功功率值(Preal)、无功功率值(Qreal)，读取电能表计量芯片测量的有功功率寄存器值(PowerP1)、无功功率寄存器(PowerQ1)；根据这些值，计算出电能表的计算角差校正值和功率增益校正值，下发给电能表，保存在电能表的存储区域；
(5)校准电能表小功率情况下的功率误差方法：统计小批量的单相电能表在小功率情况下的误差值，算出他们的平均值，作为这批单相表的小功率信号下的统一校验值，下发给电能表，以达到校准小功率误差值的目的；
(6)读取误差仪的秒脉冲误差，计算秒脉冲校准参数下发给电能表，校准日记时误差；
(7)切换误差仪的采集信号为电量脉冲信号，置位误差仪，校核电能表的计量误差是否校准，并且检验电能表的电压电流功率等电能表示值相关的参数是否正确；
(8)台体控制模块控制气泵退出电能表，人工从表托上取下电能表；根据上一步的检验结果判断是否校验正常，校好的电能表进入下一个检验工序；有问题的电能表进入维修部门；并且做好记录和跟踪。
(9)检验是否还有未完成的校验的电能表，如果有，重新回到第二步；如果没有了，降下单相电源电压和电流，关闭设备电源和电脑，停止校表。
作为优选的，本发明用气泵作为动力，无需松紧国网单相电能表接线柱螺丝，电能表表位后面安装有感应开关，当国网电能表放入国网电能表表托内时，触发感应开关，台体控制模块控制气泵充气做功，将国网电能表随表托一起压入工作位置，国网电能表接线柱接通电压和电流，电能表开始工作；当电能表校表工作完成后，校表软件程序通知台体控制模块控制气泵，将电能表随表托退出工作位置，重新回到装表时候的位置，分离单相电源。
作为优选的，本发明台体控制模块自由切换电流回路，当电能表分离单相电源的时候，台体控制模块切换电流为内部线路回路；当电能表随表托接通电源的时候，台体控制模块切换接通外部线路回路；在切换过程中，电源电流输出保持稳定。
本发明的优点是：与现有技术相比，本发明提高了校准的速度,提升产量；准确校准电能表的日时钟误差和电量误差；能够检验电能表的基本参数，发现常见的硬件问题；跟踪电能表的生产过程，并且记录电能表校准过程中的关键参数，数据可跟踪；在不切换电源情况下，根据功率的方式校准表的误差，减少切换和等待时间。
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明实施例的校准流程图。
具体实施方式
参见图1，本发明公开的一种单相电能表生产线自动化校表方法，采用校验设备，该校验设备硬件包括单相标准表，误差仪，单相电源，国网单相电能表表托，气泵动力源压接装置，台体控制模块等，自动化校表包括以下步骤：
(1)单相电源供电,信号量为：额定电压Un，额定电流Ib，功率因素PF为0.5，等待电源稳定。
(2)在表托位置上装入单相电能表，表托背部感应开关检测到电能表准备就绪，台体控制模块控制气泵压接表托携带单相电表一起进入工作位置.校表程序复位误差仪，误差仪开始计算秒脉冲，校表程序初始化电能表计量芯片，下发校表基本参数；
(3)校表程序读取：a单相电能表的电压有效值寄存器，电流有效值寄存器，功率有效值寄存器等参数，b读取单相电源当前供电电压值，电流值，有功功率和无功功率值等，并且根据这些参数计算出电能表所匹配的电压转换系数，电流转换系数，有功转换系数等，下发给电能表，保存在电能表的存储区域；
(4)校表程序读取单相电源的有功功率值(Preal)、无功功率值(Qreal)，读取电能表计量芯片测量的有功功率寄存器值(PowerP1)、无功功率寄存器(PowerQ1)。根据这些值，计算出电能表的计算角差校正值和功率增益校正值，下发给电能表，保存在电能表的存储区域；
(5)校准电能表小功率情况下的功率误差方法：统计小批量的单相电能表在小功率情况下的误差值，算出他们的平均值，作为这批单相表的小功率信号下的统一校验值，下发给表，以达到校准小功率误差值的目的。
(6)读取误差仪的秒脉冲误差，计算秒脉冲校准参数下发给表，校准日记时误差；
(7)切换误差仪的采集信号为电量脉冲信号，置位误差仪，校核电能表的计量误差是否校准，并且检验电能表的电压电流功率等电能表示值相关的参数是否正确。
(8)台体控制模块控制气泵退出电能表，人工从表托上取下电能表。根据上一步的检验结果判断是否校验正常，校好的电能表进入下一个检验工序；有问题的电能表进入维修部门，并且做好记录和跟踪。
(9)检验是否还有未完成的校验的电能表，如果有，重新回到第二步；如果没有了，降下单相电源电压和电流，关闭设备电源和电脑，停止校表。
作为优选的，本发明用气泵作为动力，无需松紧国网单相电能表接线柱螺丝，电能表表位后面安装有感应开关，当国网电能表放入国网电能表表托内时，触发感应开关，台体控制模块控制气泵充气做功，将国网电能表随表托一起压入工作位置，国网电能表接线柱接通电压和电流，电能表开始工作；当电能表校表工作完成后，校表软件程序通知台体控制模块控制气泵，将电能表随表托退出工作位置，重新回到装表时候的位置，分离单相电源。
台体控制模块根据需要自由切换电流回路，当电能表分离单相电源的时候，台体控制模块切换电流为内部线路回路；当电能表随表托接通电源的时候，台体控制模块切换接通外部线路回路；即经电能表的接线回路。在切换过程中，电源电流输出保持稳定。
本发明涉及的计算方法、公式及原理：
(1)转换系数计算公式。单相电源升电压为标准电压，电流为标准电流，功率因素FP为0.5时，电能表计量芯片测量的电压有效值寄存器的值为Rms_U、电流有效值寄存器的值为Rms_I1，有功功率有效值寄存器的值为PowerP1。则电压转换系数Krms_U，电流转换系数Krms_I1，功率转换系数Kpqs计算公式如下：
Krms_U＝Un/Rms_U
注：Krms_U：单相电能表的电压转换系数。Un：当前单相电源提供的电压示值。Rms_U:单相电能表的电压有效值寄存器的值。电压转换系数，该系数与电压寄存器的值相乘即得到输入的电压(V)。
Krms_I1＝Ib/Rms_I1
注：Krms_I1：单相电能表的电流转换系数。Ib：当前单相电源提供的电流示值。Rms_I1:单相电能表的电流有效值寄存器的值。电流转换系数，该系数与电流寄存器的值相乘即得到输入的电流值(A)
Kp＝Un*Ib*PF/PowerP1
注：Un：当前单相电源提供的电压示值。Ib：当前单相电源提供的电流示值。PF：当前单相电源提供的有功功率因素。PowerP1:单相电能表的有功功率有效值寄存器的值。Kp：单相电能表的功率转换系数。功率转换系数，该系数与功率寄存器的值相乘即得到输入的功率值(W)。
(2)功率增益和相位计算方法：
读取当前单相电源的有功功率值为Preal、无功功率值为Qreal，电能表测
量的有功功率寄存器值为PowerP1、无功功率寄存器值PowerQ1
(a)计算角差校正值
θ＝(Preal×PowerQ1-PoweP1×Qreal)/(PoweP1×Preal+PowerQ1×Qreal)
注：Preal：单相电源的有功功率值。Qreal：单相电源的无功功率值。PowerP1：电能表测量的有功功率寄存器值。PowerQ1：电能表测量的无功功率寄存器值。θ：电能表测量的角度误差。
(b)计算校正角差后的功率值P'
PowerP'＝PowerP+PowerQ×θ
P'＝PowerP'×Kp
注：Kp：单相电能表的功率转换系数。PowerP：电能表测量的有功功率寄存器值。PowerQ：电能表测量的无功功率寄存器值。θ：电能表测量的角度误差。P＇：单相电能表的校正角差后的测量功率值。
(c)功率增益误差
Pgain＝Preal/P'-1
注：Preal：单相电源的功率值，P＇：单相电能表校正角差后的测量功率值。Pgain：单相电能表的功率增益误差值。
下面以钜泉7017计量芯片为例：
计算公式如下，表台加UnIb，读出计量芯片的电压有效值Rms_U、电流有效值Rms_I1，计算：
KrmsU＝Un/Rms_U
电压转换系数，该系数与电压寄存器的值相乘即得到输入的电压(V)
Krms_I1＝Ib/Rms_I1
电流转换系数，该系数与电流寄存器的值相乘即得到输入的电流值(A)
Kp＝5.625×10^10/(HFConst×EC×2^23)
EC:电表常数；
功率转换系数，该系数与功率寄存器的值相乘即得到输入的功率值(W)。
增益和相位单点校正
上位机读取表台标准表的有功功率Preal、无功功率值Qreal，读取电表计量芯片的有功、无功功率寄存器值PowerP1、PowerQ1
(a)计算角差校正值
θ＝(Preal×PowerQ1-PoweP1×Qreal)/(PoweP1×Preal+PowerQ1×Qreal)
如果θ＞＝0，Gphs1＝INT[θ×215]
否则θ＜0，Gphs1＝INT[216+θ×215]
将得到的Gphs1值转成HEX值写入6DH(Gphs1)寄存器即可。
(b)计算校正角差后的功率值P'
PowerP'＝PowerP+PowerQ×θ
P'＝PowerP'×Kp
Kp功率转换系数；
(c)功率增益校正值
Pgain＝Preal/P'-1
如果Pgain>＝0，则GP＝INT[Pgain×215]
否则Pgain<0，则GP＝INT[216+Pgain×215]
小信号功率误差校准。通过数据统计的方式，算出小信号量功率偏置误差(即当前这批pcb板的噪音误差)；
读取秒脉冲误差，并且校准秒时钟误差；
切换电量误差采样段子，置位误差仪，校核误差是否校准。并且检验电压电流功率等计量相关的参数。
这个新的发明比传统的工艺，有明显的改进，提高了工作效率，减少车间使用空间，避免校表过程中运输的损坏，减轻工人的工作量等各方面都取了明显的效果。主要概括如下几点：
1、提高了校准的速度,提升产量，从原来的90-120只/人/小时，提高到320-420只/人/小时.
2、准确校准电能表的日时钟误差和电量误差
3、检验电能表的基本参数，发现常见的硬件问题
4、跟踪电能表的生产过程，并且记录电能表校准过程中的关键参数，数据可跟踪。
另外，本发明改装一种新型的单相便携式电源，用单点的方式，即不切换电源情况下，根据功率的方式校准表的误差，减少切换和等待时间。
这种发明改装的设备必须具备如下几个特点：
(1)用气泵作为动力，无需松紧底盖螺丝，使用红外自感应方法，自动压入和退出电能表；
(2)电压源通过隔离变压器输出电源，退出电能表和转入电能表，电源能保持稳定，不会因为空载或者负载而大幅波动或者断路而报警，A、B通道都同时接入电流，不需要切换通道；
(3)可更换表托，对不同的电能表可以更换不同的表托，适用各种智能电能表的尺寸和接线方式，采集脉冲段子可控制和切换。并且能准备计量日记时误差和电量误差。
上述实施例对本发明的具体描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。