一種檢定流水線時間量值的校準(zhǔn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及校準(zhǔn)領(lǐng)域，更具體涉及一種檢定流水線時間量值的校準(zhǔn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
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[0002]智能電能表時間值的準(zhǔn)確性直接影響供用電雙方的利益。階梯電價的實(shí)施，對智能電能表時間量值統(tǒng)一和準(zhǔn)確可靠提出了更高的要求。各省檢定流水線作為智能電能表時間量值準(zhǔn)確性的檢定裝置，其時間值的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度對智能電能表時間值的統(tǒng)一和準(zhǔn)確起著決定性作用。
[0003]目前，檢定流水線依靠衛(wèi)星單向授時或NTP網(wǎng)絡(luò)授時獲得時間，時間量值沒有檢定或校準(zhǔn)，各檢定流水線的時間標(biāo)準(zhǔn)之間存在顯著差異。同時，原子鐘或高精度晶振對環(huán)境有很高要求，若采用搬運(yùn)鐘的方式校準(zhǔn)檢定流水線的時間設(shè)備會對原子鐘或高精度晶振的使用壽命產(chǎn)生影響。
[0004]建立時間頻率校準(zhǔn)裝置，采用衛(wèi)星共視的方法實(shí)現(xiàn)時間量值的校準(zhǔn)及溯源，可以有效解決檢定流水線時間量值校準(zhǔn)的問題，保證智能電能表時間值的準(zhǔn)確和統(tǒng)一。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本發(fā)明的目的是提供一種檢定流水線時間量值的校準(zhǔn)系統(tǒng)，能夠?qū)Ξ惖貢r鐘進(jìn)行遠(yuǎn)程校準(zhǔn)對時，不需搬運(yùn)，同時校準(zhǔn)結(jié)果可以溯源到國家時間頻率基準(zhǔn)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種檢定流水線時間量值的校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室衛(wèi)星接收機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室銫原子鐘、標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室微躍計、標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室精密計數(shù)器、標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、被測實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)星接收機(jī)、被測實(shí)驗(yàn)室被測原子鐘、被測實(shí)驗(yàn)室微躍計、被測實(shí)驗(yàn)室精密計數(shù)器和被測實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；所述衛(wèi)星接收機(jī)接收鎖定的衛(wèi)星信號產(chǎn)生Ipps的秒脈沖信號，所述銫原子鐘在本地產(chǎn)生高精度穩(wěn)定的Ipps的秒脈沖信號，所述衛(wèi)星接收機(jī)產(chǎn)生的秒脈沖信號與銫原子鐘產(chǎn)生的秒脈沖信號同時接入精密計數(shù)器進(jìn)行比較，經(jīng)所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)運(yùn)算處理得出標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室銫原子鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值和被測實(shí)驗(yàn)室被測原子鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值；所述標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與所述被測試驗(yàn)室數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息互換并分別通過精密計數(shù)器對所述微躍計輸入修正值對所述標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室銫原子鐘和被測實(shí)驗(yàn)室被測原子鐘進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0007]所述標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室和所述被測實(shí)驗(yàn)室分別設(shè)置在不同的地方。
[0008]所述標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室和所述被測實(shí)驗(yàn)室利用GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)或北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星共視比對。
[0009]所述標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室和所述被測實(shí)驗(yàn)室同時接收衛(wèi)星信號，不受衛(wèi)星鐘誤差及傳播路徑影響。
[0010]所述衛(wèi)星接收機(jī)具有16個通道，所述標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室地和所述被測實(shí)驗(yàn)室地同時觀測多顆衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)連續(xù)無間斷比對。
[0011]所述標(biāo)準(zhǔn)時鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值與所述被測時鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值進(jìn)行比較得出的差值就是被測時鐘與標(biāo)準(zhǔn)時鐘的時間差；所述被測時鐘將時間差修正值輸入所述被測試驗(yàn)室微躍計對所述被測時鐘進(jìn)行微調(diào)以更接近于標(biāo)準(zhǔn)時間；甲地實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)時鐘通過與上級標(biāo)準(zhǔn)比較，將所得測量結(jié)果輸入標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室微躍計對標(biāo)準(zhǔn)時鐘進(jìn)行調(diào)整。
[0012]和最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果
[0013]1、本發(fā)明技術(shù)方案利用衛(wèi)星共視的方式實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)計量生產(chǎn)流水線時間量值的溯源和比對，實(shí)現(xiàn)了計量生產(chǎn)流水線時間值的遠(yuǎn)程校準(zhǔn)；
[0014]2、本發(fā)明技術(shù)方案衛(wèi)星共視可以借助于GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)或北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，校準(zhǔn)量值可以溯源到國家時間基準(zhǔn)；
[0015]3、本發(fā)明技術(shù)方案保證智能電能表時間值的準(zhǔn)確和統(tǒng)一；
[0016]4、本發(fā)明技術(shù)方案使得智能電表電量計費(fèi)有較高的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例校準(zhǔn)系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例對發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0019]實(shí)施例1:
[0020]本例的發(fā)明提供一種檢定流水線時間量值的校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括如圖1所示，甲地衛(wèi)星接收機(jī)，甲地銫原子鐘，甲地微躍計，甲地精密計數(shù)器、甲地計算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、乙地衛(wèi)星接收機(jī)，乙地被測原子鐘，乙地微躍計，乙地精密計數(shù)器、乙地計算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
[0021]甲地即標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)星接收機(jī)接收鎖定的衛(wèi)星信號產(chǎn)生Ipps的秒脈沖信號，甲地銫原子鐘在本地產(chǎn)生高精度穩(wěn)定的Ipps的秒脈沖信號，衛(wèi)星接收機(jī)產(chǎn)生的秒脈沖信號與銫原子鐘產(chǎn)生的秒脈沖信號同時接入精密計數(shù)器進(jìn)行比較，經(jīng)甲地實(shí)驗(yàn)室計算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)運(yùn)算處理得出甲地標(biāo)準(zhǔn)時鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值；乙地即被測實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)星接收機(jī)接收與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室相同的衛(wèi)星信號并產(chǎn)生Ipps的秒脈沖信號，乙地被測原子鐘在本地產(chǎn)生Ipps的被測秒脈沖信號，衛(wèi)星接收機(jī)產(chǎn)生的秒脈沖信號與被測原子鐘產(chǎn)生的秒脈沖信號同時接入精密計數(shù)器進(jìn)行比較，經(jīng)乙地實(shí)驗(yàn)室計算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)運(yùn)算處理得出乙地被測時鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值。甲地標(biāo)準(zhǔn)時鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值與乙地被測時鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值進(jìn)行比較得出的差值就是被測時鐘與標(biāo)準(zhǔn)時鐘的時間差，乙地被測時鐘將時間差修正值輸入微躍計對乙地時鐘進(jìn)行微調(diào)以更接近于標(biāo)準(zhǔn)時間，同理甲地實(shí)驗(yàn)室采取同樣的方法與上級標(biāo)準(zhǔn)比較，將所得測量結(jié)果輸入甲地實(shí)驗(yàn)室微躍計對甲地時鐘進(jìn)行調(diào)整。
[0022]能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)檢定流水線的時間量值進(jìn)行遠(yuǎn)程校準(zhǔn)，避免長距離搬運(yùn)原子鐘或高精度晶振帶來的各種問題。
[0023]甲、乙兩地實(shí)驗(yàn)室可以利用GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)或北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星共視比對。
[0024]衛(wèi)星時間只作為中介，不直接作為檢定流水線的時間源，衛(wèi)星鐘誤差不對時間比對產(chǎn)生影響，衛(wèi)星時間信號傳輸過程中的誤差幾乎可以抵消。
[0025]衛(wèi)星共視法是指兩個不同位置的觀測者在同一時間觀測同一顆GPS衛(wèi)星或北斗衛(wèi)星(以下簡稱衛(wèi)星)，利用同時收到的這顆衛(wèi)星的時間信號進(jìn)行時間比對和同步的方法。衛(wèi)星共視法以衛(wèi)星時間作為時間比對的中介，衛(wèi)星鐘誤差不對時間比對產(chǎn)生影響，衛(wèi)星時間信號傳輸過程中的誤差幾乎可以抵消，能夠發(fā)現(xiàn)被校準(zhǔn)設(shè)備存在的誤差，獲得高時間比對精度，從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的遠(yuǎn)程時間比對。衛(wèi)星共視法的原理如下。
[0026]設(shè)Ta (t)，Tb (t)，GPS (t)分別為甲、乙兩地時鐘及衛(wèi)星時鐘在t時刻的讀數(shù)，則
[0027]ATAG(t) = Ta (t)-GPS (t)
[0028]ATBG(t) = Tb (t)-GPS (t)
[0029]分別為甲、乙兩地時間與GPS時鐘的時差。則甲、乙兩地鐘差為
[0030]Δ Tab (t) = TA(t)-TB(t) = A TAG(t)-A TBG(t)
[0031 ] 故t時刻乙地時鐘實(shí)際值為
[0032]Tb (t) = ΤΑ(?)-Δ TAB(t)
[0033]時間頻率計量標(biāo)準(zhǔn)裝置由原子鐘(或高精度晶振)、衛(wèi)星接收機(jī)、計算機(jī)等組成，校準(zhǔn)結(jié)果可以溯源到國家時間頻率基準(zhǔn)。
[0034]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員盡管參照上述實(shí)施例應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請待批的本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種檢定流水線時間量值的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于:包括標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室衛(wèi)星接收機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室銫原子鐘、標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室微躍計、標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室精密計數(shù)器、標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、被測實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)星接收機(jī)、被測實(shí)驗(yàn)室被測原子鐘、被測實(shí)驗(yàn)室微躍計、被測實(shí)驗(yàn)室精密計數(shù)器和被測實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；所述衛(wèi)星接收機(jī)接收鎖定的衛(wèi)星信號產(chǎn)生Ipps的秒脈沖信號，所述銫原子鐘在本地產(chǎn)生高精度穩(wěn)定的Ipps的秒脈沖信號，所述衛(wèi)星接收機(jī)產(chǎn)生的秒脈沖信號與銫原子鐘產(chǎn)生的秒脈沖信號同時接入精密計數(shù)器進(jìn)行比較，經(jīng)所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)運(yùn)算處理得出標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室銫原子鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值和被測實(shí)驗(yàn)室被測原子鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值；所述標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與所述被測試驗(yàn)室數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息互換并分別通過精密計數(shù)器對所述微躍計輸入修正值對所述標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室銫原子鐘和被測實(shí)驗(yàn)室被測原子鐘進(jìn)行調(diào)節(jié)。2.如權(quán)利要求1所述的一種檢定流水線時間量值的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于:所述標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室和所述被測實(shí)驗(yàn)室分別設(shè)置在不同的地方。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種檢定流水線時間量值的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于:所述標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室和所述被測實(shí)驗(yàn)室利用GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)或北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星共視比對。4.如權(quán)利要求1或2所述的一種檢定流水線時間量值的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于:所述標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室和所述被測實(shí)驗(yàn)室同時接收衛(wèi)星信號，不受衛(wèi)星鐘誤差及傳播路徑的影響。5.如權(quán)利要求1所述的一種檢定流水線時間量值的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于:所述衛(wèi)星接收機(jī)具有I6個通道，所述標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室地和所述被測實(shí)驗(yàn)室地同時觀測多顆衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)連續(xù)無間斷比對。6.如權(quán)利要求1所述的一種檢定流水線時間量值的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于:所述標(biāo)準(zhǔn)時鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值與所述被測時鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值進(jìn)行比較得出的差值就是被測時鐘與標(biāo)準(zhǔn)時鐘的時間差；所述被測時鐘將時間差修正值輸入所述被測試驗(yàn)室微躍計對所述被測時鐘進(jìn)行微調(diào)以更接近于標(biāo)準(zhǔn)時間；甲地實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)時鐘通過與上級標(biāo)準(zhǔn)比較，將所得測量結(jié)果輸入標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室微躍計對標(biāo)準(zhǔn)時鐘進(jìn)行調(diào)整。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種檢定流水線時間量值的校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室和被測實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)星接收機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室和被測實(shí)驗(yàn)室銫原子鐘、標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室和被測實(shí)驗(yàn)室微躍計、標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室和被測實(shí)驗(yàn)室精密計數(shù)器、標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室和被測實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；衛(wèi)星接收機(jī)接收鎖定的衛(wèi)星信號產(chǎn)生1pps的秒脈沖信號，銫原子鐘在本地產(chǎn)生高精度穩(wěn)定的1pps的秒脈沖信號，衛(wèi)星接收機(jī)產(chǎn)生的秒脈沖信號與銫原子鐘產(chǎn)生的秒脈沖信號同時接入精密計數(shù)器進(jìn)行比較，經(jīng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理得出標(biāo)準(zhǔn)時鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值和被測時鐘與衛(wèi)星時鐘時間的差值；對標(biāo)注時鐘和被測時鐘進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明技術(shù)方案能夠?qū)Ξ惖貢r鐘進(jìn)行遠(yuǎn)程校準(zhǔn)對時，同時校準(zhǔn)結(jié)果可以溯源到國家時間頻率基準(zhǔn)。
【IPC分類】G01R35/04
【公開號】CN105182273
【申請?zhí)枴緾N201510566021
【發(fā)明人】盧達(dá), 趙莎, 林繁濤, 白靜芬, 陳松方, 宋曉卉, 白璋, 李華, 曾彥超
【申請人】中國電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月8日