电能表误差自动检测装置的制作方法

本实用新型涉及电能表检测领域，尤其涉及一种电能表误差自动检测装置。

背景技术：

由于市场上的电能表检验装置大多未考虑装置本身的电磁兼容性，因此，装置的抗干扰性能很差。在电能表的电磁兼容试验中，使用此类检验装置往往无法正常进行检测或影响电能表误差检测的准确性。

此外，作为一些电能表产品标准推荐的替代方法，有些机构和生产厂家在电磁兼容试验中，采用人工分别计读施加与未施加电磁骚扰时电能表发出的光脉冲数量并据此计算电能表准确度的方法，该方法存在耗费时间、易引入人为误差、同时只能判读平均误差的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是，提供一种电能表误差自动检测装置，能够可靠、稳定、准确地检测电能表在电磁兼容试验中的误差。

为实现该目的，提供了一种电能表误差自动检测装置，包括功率源和光脉冲信号采集器，还包括与功率源连接的电压去耦网络和电流去耦网络，与光脉冲信号采集器连接的主控装置，所述电压去耦网络和电流去耦网络并联，并且电压去耦网络和电流去耦网络的输入端均接功率源，输出端均与被测电能表连接，被测电能表与光脉冲信号采集器连接。

优选地，所述光脉冲信号采集器包括光电信号转换模块，与光电信号转换模块连接的第一MCU主控，与第一MCU主控连接的第一无线传输模块，所述光电信号转换模块与被测电能表连接。

优选地，所述主控装置包括第二无线传输模块，与第二无线传输模块连接的第二MCU主控，与第二MCU主控连接的TFT-LCD触摸显示模块,所述第二无线传输模块与第一无线传输模块无线连接。

优选地，所述光电信号转换模块设有将接收的被测电能表输出的光信号转化为电信号的光敏晶体管和电压比较器。

优选地，所述电压去耦网络和电流去耦网络为电源EMI滤波器。

优选地，所述电压去耦网络中第一电容和第五电容为0.22uF的X电容，第二电容、第三电容、第六电容和第七电容为4700pF的Y电容，第一电感为1mH的共模电感，第二电感为10mH的共模电感。

优选地，所述电流去耦网络中第八电容和第十一电容为0.22uF的X电容，第九电容、第十电容、第十二电容和第十三电容为4700pF的Y电容，第三电感为1mH 的共模电感，第四电感为10mH的共模电感。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于：

本实用新型通过功率源经过电压去耦网络和电流去耦网络给被测电能表供电，通过采集被测电能表光脉冲信号的周期来计算电能表的误差，能够可靠、稳定、准确地检测电能表在电磁兼容试验中的误差，解决在复杂强电磁骚扰环境下检测电能表误差的难题。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型中光脉冲信号采集器结构框图；

图3为本实用新型中主控装置结构框图；

图4为电压去耦网络结构示意图；

图5为电流去耦网络结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型作进一步的描述，但不构成对本实用新型的任何限制，任何在本实用新型权利要求范围所做的有限次的修改，仍在本实用新型的权利要求范围内。

如图1至图5所示，本实用新型提供了一种电能表误差自动检测装置，包括功率源3和光脉冲信号采集器2，还包括与功率源3连接的电压去耦网络4和电流去耦网络5，与光脉冲信号采集器2连接的主控装置1，电压去耦网络4和电流去耦网络5并联，并且电压去耦网络4和电流去耦网络5的输入端均接功率源3，输出端均与被测电能表6连接，被测电能表6与光脉冲信号采集器2连接。

光脉冲信号采集器2包括光电信号转换模块7，与光电信号转换模块7连接的第一MCU主控8，与第一MCU主控8连接的第一无线传输模块9，光电信号转换模块 7与被测电能表6连接。

主控装置1包括第二无线传输模块10，与第二无线传输模块10连接的第二 MCU主控11，与第二MCU主控11连接的TFT-LCD触摸显示模块12,所述第二无线传输模块10与第一无线传输模块9无线连接。

在本实施例中，主控装置1计算被测电能表光脉冲信号的个数，计算被测电能表的光脉冲周期，计算被测电能表在有干扰和无干扰情况下的最大相对误差值，并且保留最大值。被测电能表6有光脉冲输出端为红色的LED灯。

光电信号转换模块7设有将接收的被测电能表6输出的光信号转化为电信号的光敏晶体管和电压比较器。光脉冲采集器2接收端光电信号转换模块7通过光敏晶体管和电压比较器将被测电能表6光脉冲输出信号的光信号转化为电信号，再传输给第一MCU主控8进行处理。第一无线传输模块9与第二无线传输模块10无线连接。

在本实施例中，功率源3精度为0.05级，输出稳定的电压和电流。

电压去耦网络4和电流去耦网络5为电源EMI滤波器。电压去耦网络4和电流去耦网络5中第一电容C1和第五电容C5为0.22uF的X电容，第二电容C2、第三电容C3、第六电容C6和第七电容C7为4700pF的Y电容，第一电感L1为1mH的共模电感，第二电感L2为10mH的共模电感。电流去耦网络5中第八电容C8和第十一电容 C11为0.22uF的X电容，第九电容C9、第十电容C10、第十二电容C12和第十三电容C13为4700pF的Y电容，第三电感L3为1mH的共模电感，第四电感L4为10mH的共模电感。

在本实施例中，电压去耦网络4和电流去耦网络5均为二级电源滤波网络，电压去耦网络4中第一共模电感L1和第二电容C2、第三电容C3用于滤除共模干扰信号，第一电容C1和第一共模电感L1的漏感用于滤除差模干扰信号，第二共模电感L2和第六电容C6、第七电容C7用于滤除共模干扰信号，第五电容C5和第二共模电感L2的漏感用于滤除差模干扰信号。通过这样的组合方式，才可以有效的将电压电路中电磁干扰滤除。电流去耦网络4中第三共模电感L3和第九电容 C9、第十电容C10用于滤除共模干扰信号，第八电容C8和第三共模电感L3的漏感用于滤除差模干扰信号，第四共模电感L4和第十二电容C12、第十三电容C13用于滤除共模干扰信号，第十一电容C11和第四共模电感L4的漏感用于滤除差模干扰信号。通过这样的组合方式，才可以有效的将电流电路中电磁干扰滤除。

其中，各元件参数大小的选定为本实用新型中的滤波要求所决定，在电压去耦网络中，第一电容C1和第五电容C5的选择，是经过大量实际测试选出的，选择0.22uf时滤波截止频率最佳，如果选择电容大一点，则滤波截止频率降低，如果选择电容小一点，则滤波截止频率增大。因为干扰信号的类型不一样，它们的频谱也不一样。如果选择小的滤波截止频率，则有些相对高一点频率的干扰信号滤除不掉，如果选择大的滤波截止频率，则有些相对低一点频率的干扰信号滤除不掉，所以第一电容C1和第五电容C5选择0.22uf最为合适。同理，在电流去耦网络中，第八电容C8和第十一电容C11的选择也如此。因此，根据实际需求所选的各元件能在本实用新型中最优的进行二级电源滤波，滤波频宽较一般滤波网络宽，有极佳的高/低频干扰抑制特性。

本实施例中，主控装置1对被测电能表6光脉冲输出信号的周期进行计算：检测时，功率源3通过电压去耦网络4和电流去耦网络5输出稳定的电压和电流，被测电能表6检测功率源3输出的电压和电流，并且通过光脉冲输出端输出光信号，光脉冲采集器2通过光电信号转换模块7将接收到的被测电能表6输出的光信号转化为电信号传送到第一MCU主控8进行处理后，经过第一无线传输模块9无线传输到主控装置1的第二无线传输模块10，第二无线传输模块10将接收到的信号传输到第二MCU主控11进行处理，此时主控装置1得到的为被测电能表6无干扰情况下的值，记录此时的值N1。然后开启电磁兼容检测设备，对被测电能表6施加干扰，被测电能表6处于电磁干扰情况下，此时，主控装置1接收被测电能表6的光脉冲输出信号，就是有干扰情况下的值N2。同时主控装置1计算出被测电能表的相对误差E＝(N2-N1)*100/N1，保留最大的相对误差Emax。通过TFT-LCD触摸显示模块12进行显示处理结果。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。