一种掌上计量故障差错分析仪的制作方法
【专利摘要】本申请提供的掌上计量故障差错分析仪，通过输入模块接收电能计量装置的输出电压信号和输出电流信号；通过控制器中的电力稽查模块根据两个输出电压信号和两个输出电流信号进行判断和计算，并与第一预设关系进行对比，生成稽查结果；由控制器中的追补电量模块根据稽查结果和第二预设关系，生成追补电量；由显示模块显示稽查结果和追补电量；无需计量专业知识，仅需输入两个输出电压信号和两个输出电流信号，即可通过控制器强大的计算能力得到相应的稽查结果和追补电量，降低了对于电能计量装置进行校验的操作技能要求；并且控制器中的存储模块可以存储第一预设关系、第二预设关系、稽查结果和追补电量，相比现有技术提高了存储能力。
【专利说明】
一种掌上计量故障差错分析仪
技术领域
[0001]本发明涉及电能计量技术领域，尤其涉及一种掌上计量故障差错分析仪。
【背景技术】
[0002]电能计量装置广泛应用于各种用电领域，其计量的准确性和可靠性至关重要，因此有必要对其进行周期性校验。依靠强大而精密的现场校验仪虽然可以大大加强其校验的实施能力，但现场校验仪体积笨重，携带不便，价格昂贵，难以遍布每个实施现场。
[0003]因此，现有技术一般通过TD3250对各种电能计量装置进行现场校验。该设备适用于现场校验单相、三相三线、三相四线的有功/无功电能表。TD3250为一种便携式、智能化仪器，集电参量测量、电能表校验、接线识别、谐波分析、波形显示、相量图显示、数据管理等多功能于一体。
[0004]然而，如现有技术这种校验仪器，需要懂计量的专业知识才能使用，对于现场操作人员的技能要求非常高，操作效率低;而且仅仅依靠简单的仪器无法解决全部可能的接线错误，其计算能力和存储能力差。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了一种掌上计量故障差错分析仪，以解决现有技术中操作技能要求高、计算能力和存储能力差的问题。
[0006]为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下:
[0007]—种掌上计量故障差错分析仪，用于对电能计量装置进行校验;包括:壳体，设置于壳体上的输入模块和显示模块，以及与所述输入模块和所述显示模块相连的控制器;所述控制器包括:电力稽查模块、追补电量模块和存储模块;其中:
[0008]所述输入模块用于接收所述电能计量装置的两个输出电压信号和两个输出电流信号；
[0009]所述电力稽查模块用于根据所述两个输出电压信号和所述两个输出电流信号进行判断和计算，并与第一预设关系进行对比，生成稽查结果;所述稽查结果包括错误接线情况、错误接线图、向量图、功率或功率因数中的至少一种；
[0010]所述追补电量模块用于根据所述稽查结果和第二预设关系，生成追补电量；
[0011]所述显示模块用于显示所述稽查结果和所述追补电量；
[0012]所述存储模块用于存储所述第一预设关系、所述第二预设关系、所述稽查结果和所述追补电量。
[0013]优选的，所述电力稽查模块包括:
[0014]第一判断模块，用于判断所述两个输出电压信号之间的差值是否大于第一预设值，所述两个输出电流信号之间的差值是否大于第二预设值，所述两个输出电压信号或所述两个输出电流信号是否为零；
[0015]第一查线单元，用于当所述两个输出电压信号之间的差值大于所述第一预设值，或者，所述两个输出电流信号之间的差值大于所述第二预设值，或者，所述两个输出电压信号或所述两个输出电流信号为零时，将所述两个输出电压信号和所述两个输出电流信号与所述第一预设关系进行对比，生成所述错误接线情况；
[0016]第二查线单元，用于当所述两个输出电压信号之间的差值小于等于所述第一预设值，且，所述两个输出电流信号之间的差值小于等于所述第二预设值，且，所述两个输出电压信号和所述两个输出电流信号均不为零时，根据所述两个输出电压信号和所述两个输出电流信号之间的相位差与所述第一预设关系，生成所述错误接线情况;所述错误接线情况包括:短路、短路和极性错；
[0017]第一计算单元，用于根据所述两个输出电压信号和所述两个输出电流信号，计算得到所述功率和所述功率因数；
[0018]第一对比单元，用于根据所述两个输出电压信号和所述两个输出电流信号进行判断和计算，并与第一预设关系进行对比，生成所述错误接线图和所述向量图。
[0019]优选的，所述输入模块还用于接收查看指令、删除指令、保存指令和打印指令；
[0020]所述显示模块还用于根据所述查看指令显示所述存储模块中相应的信息；
[0021]所述存储模块还用于根据所述删除指令删除相应的信息，根据所述保存指令保存相应的信息；
[0022]所述控制器还包括:导出模块，用于导出所述存储模块中相应的信息。
[0023]优选的，所述控制器还包括:权限模块，用于对所述存储模块内存储的信息进行查看和调用的权利限制。
[0024]优选的，所述控制器还包括:稽查工具模块，用于为现场校验提供辅助计算功能。
[0025]优选的，所述稽查工具模块包括:向量计算器和科学计算器。
[0026]优选的，所述控制器还包括:帮助文档模块，用于为现场校验提供辅助参考功能。
[0027]优选的，所述帮助文档模块包括:三角函数、操作指导文档和电路计算公式。
[0028]优选的，所述输入模块包括多个按键;所述显示模块为显示屏。
[0029]优选的，所述输入模块和所述显示模块集成为触摸屏。
[0030]本申请提供的所述掌上计量故障差错分析仪，通过输入模块接收所述电能计量装置的输出电压信号和输出电流信号;通过控制器中的电力稽查模块根据所述两个输出电压信号和所述两个输出电流信号进行判断和计算，并与第一预设关系进行对比，生成稽查结果；由控制器中的追补电量模块根据所述稽查结果和第二预设关系，生成追补电量；由显示模块显示所述稽查结果和所述追补电量;无需计量专业知识，仅需输入所述两个输出电压信号和所述两个输出电流信号，即可通过所述控制器强大的计算能力得到相应的稽查结果和追补电量，降低了对于电能计量装置进行校验的操作技能要求;并且所述控制器中的存储模块可以存储所述第一预设关系、所述第二预设关系、所述稽查结果和所述追补电量，相比现有技术提尚了存储能力。
【附图说明】
[0031]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0032]图1为本申请一实施例提供的一种掌上计量故障差错分析仪的结构示意图；
[0033]图2为本申请另一实施例提供的一种控制器的结构示意图；
[0034]图3为本申请另一实施例提供的电力稽查模块的结构示意图；
[0035]图4为本申请另一实施例提供的另一控制器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0036]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0037]本发明提供了一种掌上计量故障差错分析仪，以解决现有技术中操作技能要求高、计算能力和存储能力差的问题。
[0038]具体的，所述掌上计量故障差错分析仪，用于对电能计量装置进行校验；如图1所示，包括:壳体，设置于壳体上的输入模块101和显示模块102，以及与输入模块101和显示模块102相连的控制器103。
[0039]控制器103如图2所示，包括:电力稽查模块201、追补电量模块202和存储模块203。
[0040]具体的工作原理为:
[0041 ]输入模块101用于接收所述电能计量装置的两个输出电压信号(Uab和Ubc)和两个输出电流信号(Ia和Ic);在具体的实际应用中，两个输出电压信号(Uab和Ubc)和两个输出电流信号(Ia和Ic)可以为操作人员通过相位伏安表在所述电能计量装置的输出端进行检测而得，然后将上述信号通过输入模块101输入至所述掌上计量故障差错分析仪。
[0042]电力稽查模块201用于根据所述两个输出电压信号和所述两个输出电流信号进行判断和计算，并与第一预设关系进行对比，生成稽查结果;所述稽查结果包括错误接线情况、错误接线图、向量图、功率或功率因数中的至少一种；
[0043]追补电量模块202用于根据所述稽查结果和第二预设关系，生成追补电量；
[0044]显示模块102用于显示所述稽查结果和所述追补电量；
[0045]存储模块203用于存储所述第一预设关系、所述第二预设关系、所述稽查结果和所述追补电量。
[0046]本实施例提供的所述掌上计量故障差错分析仪，通过上述原理，无需计量专业知识，仅需输入所述两个输出电压信号和所述两个输出电流信号，即可通过控制器103强大的计算能力得到相应的稽查结果和追补电量，降低了对于电能计量装置进行校验的操作技能要求;并且控制器103中的存储模块203可以存储所述第一预设关系、所述第二预设关系、所述稽查结果和所述追补电量，相比现有技术提高了存储能力。
[0047]另外，现有技术中，存在一些曾经为了解决现场校验仪而开发存在过的手持终端、手持PDA等设备;但是由于其智能化程度低，且开发周期长，难以适应办公、监控、网络通信等方面的迅速发展。
[0048]而本实施例所述的掌上计量故障差错分析仪，通过控制器103中强大的计算能力和存储能力，仅仅通过输入所述两个输出电压信号和所述两个输出电流信号，即可得到相应的稽查结果和追补电量;整个装置其实仅需软件开发，在具体的实际应用中，控制器103中的软件可以用HTML5移动开发设计，运用canvas绘图等多方面的内容。存储模块203可以采用小巧灵活的web存储;可以将控制器103的功能集成于现有的移动终端(比如手机)中，即可实现对于电能计量装置的校验;不仅体积小、智能化程度高，且软件开发时间短，利于应用于办公、监控、网络通信等领域。而且，如现有技术中常用的TD3250设备价格较高(通常根据其精度的不同，在三万到五万元左右)；而本实施例所述的掌上计量故障差错分析仪，易于开发，可以将电能计量装置的校验成本降低到万元以下，更利于广泛应用。
[0049]值得说明的是，本实施例所述的掌上计量故障差错分析仪，可以应用于单相、三相三线、三相四线的有功/无功的电能计量装置，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内。
[0050]本发明一个具体的实施例中，在图1和图2的基础之上，电力稽查模块201，如图3所示，包括:
[0051]第一判断模块301，用于判断所述两个输出电压信号之间的差值是否大于第一预设值，所述两个输出电流信号之间的差值是否大于第二预设值，所述两个输出电压信号或所述两个输出电流信号是否为零；
[0052]第一查线单元302，用于当所述两个输出电压信号之间的差值大于所述第一预设值，或者，所述两个输出电流信号之间的差值大于所述第二预设值，或者，所述两个输出电压信号或所述两个输出电流信号为零时，将所述两个输出电压信号和所述两个输出电流信号与所述第一预设关系进行对比，生成所述错误接线情况；
[0053]第二查线单元303，用于当所述两个输出电压信号之间的差值小于等于所述第一预设值，且，所述两个输出电流信号之间的差值小于等于所述第二预设值，且，所述两个输出电压信号和所述两个输出电流信号均不为零时，根据所述两个输出电压信号和所述两个输出电流信号之间的相位差与所述第一预设关系，生成所述错误接线情况;所述错误接线情况包括:短路、短路和极性错；
[0054]第一计算单元304，用于根据所述两个输出电压信号和所述两个输出电流信号，计算得到所述功率和所述功率因数；
[0055]第一对比单元305，用于根据所述两个输出电压信号和所述两个输出电流信号进行判断和计算，并与第一预设关系进行对比，生成所述错误接线图和所述向量图。
[0056]优选的，输入模块101还用于接收查看指令、删除指令、保存指令和打印指令；
[0057]显示模块102还用于根据所述查看指令显示存储模块203中相应的信息；
[0058]存储模块203还用于根据所述删除指令删除相应的信息，根据所述保存指令保存相应的信息；
[0059]控制器103还包括:导出模块，用于导出存储模块203中相应的信息。
[0060]在具体的实际应用中，操作人员可以在通过输入模块101输入两个输出电压信号(Uab和UBC)和两个输出电流信号(Ia和Ic)后，根据显示模块102的显示，按照控制器103预设的程序，通过输入模块101进行相应的指令输入，以对所述掌上计量故障差错分析仪进行操作;具体的输入形式和显示形式，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内。
[0061]在将所述稽查结果进行打印的应用中，具体可以先对需要打印的内容进行截图、存储，并将其导出至电脑中，再通过电脑进行打印；或者也可以通过酷酷辫软件将手机和打印机进行连接，然后打开手机上已安装好的打印软件(比如软件工厂)进行相应打印操作。此处不做具体限定，可以视其具体应用环境而定，均在本申请的保护范围内。
[0062]具体的，在图1的基础之上，输入模块101包括多个按键;显示模块102为显示屏。
[0063]或者，输入模块101和显示模块102集成为触摸屏。
[0064]所述掌上计量故障差错分析仪可以为任何具备输入模块101、显示模块102和控制器103的设备，各种具备上述器件的移动终端均可，小巧方便，便于携带，能够随时处理现场的问题。
[0065]比如将包括控制器103功能的应用软件装载到手机中时，即可通过相应的操作实现对于电能计量装置的校验，较大程度的扩充了使用人员的限制。并且利于推广，非专业的技工也能够很快上手，无需专业的人员做培训。
[0066]并且，包括控制器103功能的应用软件具有良好的扩展性和适应性。针对数据量规模的扩大、用户数的增加，能较方便地对系统进行配置和扩展，以满足应用的要求。能方便的加入新的服务和功能，适应变化的需求。
[0067]本发明另一具体的实施例中，在图2的基础之上，如图4所示，控制器103还包括:
[0068]权限模块204，用于对所述存储模块内存储的信息进行查看和调用的权利限制。
[0069]权限模块204使得不同人员在进行查线和追补电量时，通过对所述存储模块内存储的信息进行查看和调用的权利限制，来进行权限的划分，方便统一授权、分布式管理。在出现问题时，很方便能跟踪到相关的责任人。
[0070]优选的，如图4所示，控制器103还包括:稽查工具模块205，用于为现场校验提供辅助计算功能。
[0071 ]优选的，稽查工具模块205包括:向量计算器和科学计算器。
[0072]优选的，如图4所示，控制器103还包括:帮助文档模块206，用于为现场校验提供辅助参考功能。
[0073]优选的，帮助文档模块206包括:三角函数、操作指导文档和电路计算公式。
[0074]所述向量计算器在具体的应用时，可以通过在所述显示模块上坐标图中的任意位置进行点击，稽查工具模块205会自动绘制出从中心点到点击位置的向量I，同时坐标图下边的不可选的输入框中会得出这次点击生成向量的值和角度。在坐标图中的任意位置进行第二次随意点击，稽查工具模块205会自动绘制出从中心点到点击位置的向量2，并生成向量I与向量2的和(向量3)。
[0075]所述科学计算器可以提供2进制、8进制、10进制或者16进制的计算，并且可以进行角度制和弧度制计算的选择，能够计算三角函数、功率等各自与电力计算相关的参数，此处不做具体限定，可以视其具体应用环境而定。
[0076]本发明中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0077]以上仅是本发明的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种掌上计量故障差错分析仪，其特征在于，用于对电能计量装置进行校验;包括:壳体，设置于壳体上的输入模块和显示模块，以及与所述输入模块和所述显示模块相连的控制器;所述控制器包括:电力稽查模块、追补电量模块和存储模块;其中: 所述输入模块用于接收所述电能计量装置的两个输出电压信号和两个输出电流信号；所述电力稽查模块用于根据所述两个输出电压信号和所述两个输出电流信号进行判断和计算，并与第一预设关系进行对比，生成稽查结果;所述稽查结果包括错误接线情况、错误接线图、向量图、功率或功率因数中的至少一种； 所述追补电量模块用于根据所述稽查结果和第二预设关系，生成追补电量； 所述显示模块用于显示所述稽查结果和所述追补电量； 所述存储模块用于存储所述第一预设关系、所述第二预设关系、所述稽查结果和所述追补电量。2.根据权利要求1所述的掌上计量故障差错分析仪，其特征在于，所述电力稽查模块包括: 第一判断模块，用于判断所述两个输出电压信号之间的差值是否大于第一预设值，所述两个输出电流信号之间的差值是否大于第二预设值，所述两个输出电压信号或所述两个输出电流信号是否为零； 第一查线单元，用于当所述两个输出电压信号之间的差值大于所述第一预设值，或者，所述两个输出电流信号之间的差值大于所述第二预设值，或者，所述两个输出电压信号或所述两个输出电流信号为零时，将所述两个输出电压信号和所述两个输出电流信号与所述第一预设关系进行对比，生成所述错误接线情况； 第二查线单元，用于当所述两个输出电压信号之间的差值小于等于所述第一预设值，且，所述两个输出电流信号之间的差值小于等于所述第二预设值，且，所述两个输出电压信号和所述两个输出电流信号均不为零时，根据所述两个输出电压信号和所述两个输出电流信号之间的相位差与所述第一预设关系，生成所述错误接线情况;所述错误接线情况包括:短路、短路和极性错； 第一计算单元，用于根据所述两个输出电压信号和所述两个输出电流信号，计算得到所述功率和所述功率因数； 第一对比单元，用于根据所述两个输出电压信号和所述两个输出电流信号进行判断和计算，并与第一预设关系进行对比，生成所述错误接线图和所述向量图。3.根据权利要求1所述的掌上计量故障差错分析仪，其特征在于，所述输入模块还用于接收查看指令、删除指令、保存指令和打印指令； 所述显示模块还用于根据所述查看指令显示所述存储模块中相应的信息； 所述存储模块还用于根据所述删除指令删除相应的信息，根据所述保存指令保存相应的信息； 所述控制器还包括:导出模块，用于导出所述存储模块中相应的信息。4.根据权利要求1至3任一所述的掌上计量故障差错分析仪，其特征在于，所述控制器还包括:权限模块，用于对所述存储模块内存储的信息进行查看和调用的权利限制。5.根据权利要求1至3任一所述的掌上计量故障差错分析仪，其特征在于，所述控制器还包括:稽查工具模块，用于为现场校验提供辅助计算功能。6.根据权利要求5所述的掌上计量故障差错分析仪，其特征在于，所述稽查工具模块包括:向量计算器和科学计算器。7.根据权利要求1至3任一所述的掌上计量故障差错分析仪，其特征在于，所述控制器还包括:帮助文档模块，用于为现场校验提供辅助参考功能。8.根据权利要求7所述的掌上计量故障差错分析仪，其特征在于，所述帮助文档模块包括:三角函数、操作指导文档和电路计算公式。9.根据权利要求1至3任一所述的掌上计量故障差错分析仪，其特征在于，所述输入模块包括多个按键;所述显示模块为显示屏。10.根据权利要求1至4任一所述的掌上计量故障差错分析仪，其特征在于，所述输入模块和所述显示模块集成为触摸屏。
【文档编号】G01R35/04GK106054117SQ201610666148
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月12日 公开号201610666148.8, CN 106054117 A, CN 106054117A, CN 201610666148, CN-A-106054117, CN106054117 A, CN106054117A, CN201610666148, CN201610666148.8
【发明人】王艳芹, 王松, 妙红英, 刘影, 康强, 张海宁, 邱文祥, 刘悦, 解久智
【申请人】国网冀北电力有限公司承德供电公司