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_3

文档序号:9825392阅读:来源:国知局
人员所熟知的常用技术手段,故不在此多加贽述。
[0074]水平位移补偿指标可提供在一设定输入电压下,预先测量在不同的水平位移g下,垂直位移W、第一水平方向电压Vni及第二水平方向电压Va的预先测量值。输入电压校正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w下,水平位移g与第一水平方向电压Vni的值。垂直位移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w下,水平位移g及垂直方向电压V1的预先测量值。
[0075]由图3可以看出,本实施例中所定义的垂直方向可为与双线电源线2的二个电缆线的排列方向垂直的方向,而本实施例中所定义的水平方向可为与二个电缆线的排列方向平行的方向;本实施例中所定义垂直位移w可为基板12的中心与通过双线电源线2的二个电缆线的中心的水平截面之间的距离,而本实施例中所定义水平位移g可为基板12与双线电源线2之间的最短距离。
[0076]如图3所示,由于用户在手动安装电压传感器I至双线电源线2时,会由于人为误差等等因素导致每次安装时所产生的垂直位移w与水平位移g均不同。为了补偿上述的垂直位移w与水平位移g所造成的测量误差,迭代运算单元13可依据垂直位移w的一初始值及测量到的第一水平方向电压Vni及第二水平方向电压Va并根据水平位移补偿指标计算出估测水平位移g,再用上述的初始值、估测水平位移g及测量到第一水平方向电压Vni并根据输入电压校正指标计算出估测输入电压Vin,若估测输入电压Vin符合迭代终止条件,则终止迭代运算程序,并输出做为估测输入电压Vin测量值。若估测输入电压Vin不符合迭代终止条件,则用估测水平位移g、估测输入电压Vin及垂直方向电压V1根据垂直位移补偿指标计算估测垂直位移w,并再次利用水平位移补偿指标计算出估测水平位移g。
[0077]由此可知,以上述迭代的方式重复估测水平位移g、输入电压Vin及垂直位移w的值,每一次的迭代计算都可使水平位移g、输入电压Vin及垂直位移w更为接近实际的值,通过重复上述步骤估测使输入电压Vin符合迭代终止条件,即可使估测出来的输入电压Vin最接近实际的值,使测量更为精确。
[0078]例如,在一次的测量中,迭代运算程序的迭代终止条件可为(Vin, n_Vin,n ^Vimn<0.01,若未达上述条件但迭代次数已达到一预定次数,迭代运算程序也会自行终止,例如:迭代次数已达20次,其中Vin, n为本次迭代计算的估测输入电压Vin,Vin, n i为前次迭代计算的估测输入电压Vin。请参阅第4图,其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预先测量方法的示意图。第4图表示本实施例在建立水平位移补偿指标、垂直位移补偿指标及输入电压校正指标所使用的预先测量方法。
[0079]水平位移补偿指标可表示为g = f i (Vn/VA, w),其可表示水平位移g、垂直位移W、第一水平方向电压Vni及第二水平方向电压Va之间的相互关系。如图所示,在本实施例中,为了建立水平位移补偿指标,可通过预先测量,测量在多个设定的垂直位移w下(w = 0,2,4,
6....),在不同的水平位移g所测量到的第一水平方向电压Vni及第二水平方向电压Va的比值(VbZVa),并建立一曲线图,以做为水平位移补偿指标,移动的方向如图中箭头所示,其中,各个虚线的交点即为测量点,而X轴及Y轴的单位位移d均为0.1mm0本实施例所建立的水平位移补偿指标如图5所示。
[0080]输入电压校正指标则可以利用电压校正因子V1JVni = Gain = f2(Vm/VA, g)来建立,其可以表示水平位移g、输入电压Vin、第一水平方向电压Vni及第二水平方向电压Va之间的相互关系。如图所示,在本实施例中,为了建立输入电压校正指标,可通过预先测量,测量在多个设定的水平位移g下(g = 0,2,4,6……),在不同的垂直位移w下,双线电源线默认的输入电压Vin(IlOV)与所测量到的第一水平方向电压Vni的比值(VinZX),同样的,每一个测量点与任一邻近测量点之间的水平距离与垂直距离均为0.1_。本实施例所建立的输入电压校正指标如图6所示。
[0081]垂直位移补偿指标可表示为w = f3(g, V1Ain),其可表示水平位移g、垂直位移W、垂直方向电压V1及输入电压Vin之间的相互关系。如图所示,在本实施例中,为了建立垂直位移补偿指标,可通过预先测量在多个设定的水平位移g下(g = 0,2,4,6....),在不同的垂直位移w所测量到的垂直方向电压V1与双线电源线默认的输入电压Vin (110V)的比值(VJVa),并建立一曲线图,以做为垂直位移补偿指标,移动的方向如图中箭头所示,同样的,每一个测量点与任一邻近测量点的间的水平距离与垂直距离均为0.1_。本实施例所建立的垂直位移补偿指标如图7所示。当然,上述仅为举例,本发明的水平位移补偿指标、垂直位移补偿指标及输入电压校正指标还可以是其它的形式,或用其它方式建立,本发明并不以此为限。
[0082]如图2所示,当用户欲使用电压传感器I测量双线电源线2的电压时,迭代运算单元13可利用垂直位移w的初始值W1 (W1 = O)、测量到的第一水平方向电压Vni及第二水平方向电压Va根据补偿单元的水平位移补偿指标计算出估测水平位移gl。然后,迭代运算单元13估测水平位移gl、垂直位移w的初始值W1及第一水平方向电压Vni根据输入电压校正指标计算出估测输入电压Viml,此时,迭代运算单元13会判断估测输入电压Viml是否符合迭代终止条件(Vin, n_Vin,n JAimn < 0.01。若是,则迭代运算单元13输出此估测输入电压Vina以做为测量值;若否,迭代运算单元13则利用估测水平位移gl、估测输入电压Viml及第一水平方向电压Vni根据移补偿单元的垂直位移补偿指标计算出估测垂直位移w2,并根据估测垂直位移W2再次通过水平位移补偿指标计算出估测水平位移g2。同样的,迭代运算单元13估测水平位移g2、估测垂直位移W2及第一水平方向电压Vni根据输入电压校正指标计算出估测输入电压Vin,2,并判断估测输入电压Viml是否符合迭代终止条件(Vin, n-vin,n ^vimn<0.01。若是,则迭代运算单元13输出此估测输入电压Vin,2以做为测量值。若否,迭代运算单元13则利用估测水平位移g2、估测输入电压Vin,2及第一水平方向电压Vni根据移补偿单元的垂直位移补偿指标计算出估测垂直位移w3,并重复上述步骤直到满足迭代终止条件(Vin>n-Vin>n ^/Vinjn < 0.01。当估测输入电压Vin,n满足迭代终止条件时,表示估测水平位移gn、估测垂直位移wn及估测输入电压Vin,n已经相当接近电压传感器I安装时产生的实际垂直位移、水平位移以及双线电源线2的实际输入电压,此时电压传感器I即可输出估测输入电压Vin, n做为测量值。
[0083]如图3所示,由于使用者每次手动将电压传感器I安装于待测电源线2时,电压传感器I的垂直位移w与水平位移g未必相同,而在本实施例中,可以利用上述的方式重复的迭代计算。在每一次的迭代计算出来的估测水平位移g、估测垂直位移w及估测输入电压Vin都会更为逼近电压传感器I安装时实际产生的水平位移、垂直位移以及双线电源线2的实际输出电压。因此可以本实施例中的电压传感器I可以有效地补偿电压传感器I安装位置的变动,使其精确度大为提升。
[0084]请参阅图8及图9,其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中未执行安装位置变动补偿方法的错误率曲线图及已执行安装位置变动补偿方法的错误率曲线图。如图所示,在执行本发明的安装位置变动补偿方法的后,错误率能得到很大的改善,因此本发明的安装位置变动补偿方法确实能够有效地校正用户安装电压传感器时所产生的安装位置变动,使电压传感器测量到的值更为接近双线电源线实际的输入电压,其中X轴与Y轴的单位位移均为0.1mm。
[0085]值得一提的是,现有技术的电压传感器无法提供方便有效的调校功能以补偿电压传感器安装位置变动所导致的测量误差。然而,本发明实施例中的电压传感器不但补偿电压传感器安装位置变动所导致的测量误差,更可以利用测量到的电压参数去自动进行迭代运算,不需要手动操作
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1