非接触式双线电源线电压传感器及其安装位置变动补偿方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种双线电源线电压传感器，特别是有关于非接触式双线电源线电压传感器，能通过迭代运算程序来补偿电压传感器安装于双线电源线时产生的垂直位移与水平位移，以达到随装即用的效果。本发明还涉及此电压传感器的安装位置变动补偿方法。
【背景技术】
[0002]现今，由于环保意识抬头，节能省电的观念也渐渐深入人心。因此，如何测量各种家用电器产品的用电量、电压及电流等等，以达到节能省电目的已经成为了一个重要的课题。然而，现有技术中的电压测量装置却有着一些缺点仍待改善。
[0003]例如，电表便利贴可直接安装于各种家用电器产品的电源线上以执行各种家用电器产品的进电量测量，包括电压、电流还有瓦数，因此，使用者可以很轻易的获得各种家用电器产品的用电量信息，以掌握可能产生的用电量，以达到节能省电目的。但是，在使用者手动安装电表便利贴于电源线上时，并无法确保每次的安装位置均相同，故每次安装的位置均会变动，这会造成测量上产生误差，使电表便利贴测量到不准确的用电量信息。
[0004]美国专利公告号第8680845号揭露一种非接触式电流与电压传感器(Non-contact current and voltage sensor),其可以直接安装于各种家用电器产品的电源线上以侦测其电流与电压，此传感器可以达到随装即用的功能。然而，由于其并未提出一个可靠的校正方式来校正安装时产生的位置变动，因此，用户每次安装时测量到的电压及电流均有误差。
[0005]美国专利公告号第5473244号揭露一种利用非接触式的传感器来测量电压及电流的装置(Apparatus for measuring voltages and currents using non-contactingsensors)，其可利用反馈信号去校正测量到的电流及电压，以改善其精确度。然而，这种方式仍然会受到传感器安装位置变动的影响，使其测量到的电流及电压并不甚精确。
[0006]美国专利公开号第20140021965号揭露一种高压测量系统(High voltagemeasurement systems)，其利用待测量的电缆线做为测量系统的一部份，并利用温度补偿技术来加强系统测量的准确度。同样的，由于其并未提出一个可靠的校正方式来校正安装时产生的位置变动，因此，用户每次安装时测量到的电压及电流均有误差。
[0007]美国专利公开号第20130293218号揭露一种用于非接触式测量的光学传感器(Optical sensor for non-contact voltage measurement),其主要利用一个光学传感器来测量能代表电缆线的交流电压的光讯号，以提高测量的精确度。但其仍然并未提出一个可靠的校正方式来校正安装时产生的位置变动，因此，用户每次安装时测量到的电压及电流均有误差。
[0008]台湾专利申请公开号第201319605号揭露一种近接式电流感测装置与方法，其可以利用手动校正的方式来校正安装位置变动所产生的误差。然而，这种方式虽然可以有效地校正安装位置变动所产生的误差，但其仅能利用手动校正的方式，因此使用上较为不便。
[0009]因此，如何提出一种电压传感器，能够有效改善现有技术中的电压传感器无法自动更正安装位置变动所产生的误差的情况已成为一个刻不容缓的问题。
【发明内容】
[0010]有鉴于上述现有技术中存在的问题，本发明的其中一目的就是在提供一种非接触式双线电源线电压传感器及其安装位置变动补偿方法，以解决现有技术中的电压测量装置容易因为安装位置的变动而产生测量上的误差的问题。
[0011 ] 根据本发明的其中一目的，提出一种电压传感器，此电压传感器可包含一壳体、二基板、多个电压感测单元及一迭代运算单元。壳体的一侧可包含二凹槽。基板可分别设置于该些凹槽内，该些基板之间可形成一容置空间。该些电压感测单元可设置于该些基板上，可用以测量设置于容置空间内的双线电源线的多个电压参数。迭代运算单元可设置于壳体内部，并可与该些电压感测单元连接，迭代运算单元可根据补偿数据库及该些电压参数执行迭代运算，以补偿电压传感器安装时产生的水平位移及垂直位移，并计算双线电源线的估测输入电压。
[0012]根据本发明的其中一目的，再提出一种电压传感器安装位置变动补偿方法，此方法可包括下列步骤:测量双线电源线的多个电压参数；提供多个补偿指标，该些补偿指标可补偿该电压传感器安装时产生的水平位移及垂直位移，该些补偿指标可提供在一设定输入电压下，预先测量在不同的垂直位移及不同的水平位移下的该些电压参数的预先测量值；依据垂直位移的一初始值及该些电压参数并根据该些补偿指标计算出估测水平位移，再利用初始值与估测水平位移根据该些补偿指标计算出双线电源线的估测输入电压，并利用估测水平位移、该些电压参数及估测输入电压根据该些补偿指标计算出估测垂直位移；以及判断估测输入电压是否符合迭代终止条件，若是，则终止迭代运算，若否，则重复上述步骤进行迭代运算直到估测输入电压符合迭代终止条件。
[0013]较佳地，电压传感器还包括一电路板，可设置于壳体内部，迭代运算单元可设置于电路板上，并通过电路板与该些电压感测单元连结。
[0014]较佳地，该些凹槽可平行设置。
[0015]较佳地，壳体更还包括二定位突块，可分别设置于各个凹槽的一侧，该些基板可分别抵靠各个定位突块。
[0016]较佳地，该些电压感测单元还包括二第一电极对，各个第一电极对可分别设置于各个基板上，可用以测量双线电源线的垂直方向电压。
[0017]较佳地，该些电压感测单元还包括一第二电极对，第二电极对的各个电极可分别设置于各个基板上，可用以测量双线电源线的第一水平方向电压。
[0018]较佳地，该些电压感测单元还包括第三电极对，该第三电极对的各个电极可分别设置于各个基板上，可用以测量双线电源线的第二水平方向电压。
[0019]较佳地，该些电压参数包括垂直方向电压、第一水平方向电压及第二水平方向电压。
[0020]较佳地，水平位移可为该些基板与双线电源线之间的最短距离。
[0021]较佳地，垂直位移可为该些基板的中心与双线电源线的中央水平截面之间的距离。
[0022]较佳地，补偿数据库可包含多个补偿指标，例如水平位移补偿指标、垂直位移补偿指标及输入电压校正指标。
[0023]较佳地，水平位移补偿指标可提供在设定输入电压下，预先测量在不同的水平位移下，垂直位移、第一水平方向电压及第二水平方向电压的预先测量值。
[0024]较佳地，输入电压校正指标可提供在设定输入电压下，预先测量在不同的垂直位移下，水平位移与第一水平方向电压的预先测量值。
[0025]较佳地，垂直位移补偿指标可提供在设定输入电压下，预先测量在不同的垂直位移下，水平位移及垂直方向电压的预先测量值。
[0026]较佳地，迭代终止条件为(Vin,n_Vin,n ^/Vinjn < 0.01，其中Vin,n为本次迭代计算的估测输入电压，Vin,n i为前次迭代计算的估测输入电压。
[0027]较佳地，迭代终止条件可为迭代次数达到一预定次数。
[0028]综上所述，根据本发明的非接触式双线电源线电压传感器及其安装位置变动补偿方法，其可具有一或多个下述优点:
[0029](I)本发明的一实施例中，电压传感器可利用迭代算法来计算最接近双线电源实际输入电压的估测输入电压，因此可以有效校正电压传感器安装位置变动所产生的误差。
[0030](2)本发明的一实施例中，电压传感器可自动更正其安装位置变动所产生的误差，不需要使用者手动校正，因此使用上极为方便。
[0031](3)利用本发明的一实施例，电压传感器可利用迭代算法并根据一迭代终止条件来计算双线电源的估测输入电压，使估测输入电压最接近双线电源的实际输入电压，因此可以有效提升电压传感器的精确度。
【附图说明】
[0032]图1为本发明的非接触式双线电源线电压传感器的第一实施例的第一示意图。
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