一種直流電能表檢定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及電能表檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種直流電能表檢定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車行業(yè)是全球目前最熱門的發(fā)展行業(yè)，從美國(guó)的特斯拉到中國(guó)的比亞迪E系列、秦系列車型均已推入市場(chǎng)，并獲得了良好的市場(chǎng)反應(yīng)。根據(jù)國(guó)家工信部推出的《汽車與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，到2020年，我國(guó)新能源汽車保有量達(dá)到500萬(wàn)輛，以混合動(dòng)力汽車為代表的節(jié)能汽車達(dá)到1500萬(wàn)輛以上。
[0003]對(duì)于電動(dòng)汽車充電用的直流計(jì)量裝置，各個(gè)廠家相繼開(kāi)發(fā)出相關(guān)產(chǎn)品，如以威勝、科陸為代表的電能表制造企業(yè)研發(fā)出了專用于電動(dòng)汽車直流充電的計(jì)量裝置，并掛網(wǎng)運(yùn)行。另一方面，多個(gè)計(jì)量檢測(cè)研究機(jī)構(gòu)已研制出高等級(jí)的直流電能表標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電動(dòng)汽車直流充電計(jì)量裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢定。相應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范也不斷出臺(tái)，比如：國(guó)網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/GDW 11165-2014《電動(dòng)汽車非車載充電機(jī)直流計(jì)量技術(shù)要求》中要求直流充電計(jì)量裝置由直流電能表、直流電阻分壓器、直流分流器組成，相關(guān)檢定工作也以此為目標(biāo)展開(kāi)；國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程JJG 842-1993《直流電能表》、JJG 513-2003《直流電阻分壓箱》、JJG1069-2003《直流分流器》對(duì)直流充電計(jì)量裝置的檢定做出了具體要求。
[0004]在專利公開(kāi)號(hào)為:CN102062849A，專利名稱為:一種直流電能表檢定裝置及方法的專利文獻(xiàn)中，公開(kāi)了一種直流電能表檢定裝置，包括人機(jī)交互界面、主控模塊、電壓功放模塊、電流功放模塊、電壓測(cè)量模塊、電流測(cè)量模塊、電能計(jì)算模塊、標(biāo)準(zhǔn)脈沖輸出接口以及被檢脈沖輸入接口；所述人機(jī)交互界面與所述主控模塊連接，所述主控模塊通過(guò)控制總線依次通過(guò)所述電壓功放模塊、電壓測(cè)量模塊連接到所述電能計(jì)量模塊;所述主控模塊通過(guò)控制總線依次通過(guò)所述電流功放模塊、電流測(cè)量模塊連接到所述電能計(jì)量模塊;所述電能計(jì)算模塊分別與所述標(biāo)準(zhǔn)脈沖輸出接口和被檢脈沖輸入接口連接;所述電壓功放模塊設(shè)有與被檢電能表的電壓信號(hào)相連的接口，所述電流功放模塊設(shè)有與被檢電能表的電流信號(hào)相連的接口。工作時(shí)對(duì)于被檢表而言，需要將其從工作現(xiàn)場(chǎng)卸下，然后置于檢定校驗(yàn)臺(tái)才能完成檢定，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢表的現(xiàn)場(chǎng)檢定。因此有必要研制一種現(xiàn)場(chǎng)檢定裝置，便于計(jì)量裝置周期檢定工作的開(kāi)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種直流電能表檢定裝置，其能對(duì)直流電能表進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，提高了檢測(cè)的效率和安全性。
[0006]本實(shí)用新型的解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種直流電能表檢定裝置，包括標(biāo)準(zhǔn)直流表模塊、直流電壓程控源模塊、直流電流程控源模塊和系統(tǒng)控制模塊，所述系統(tǒng)控制模塊將檢測(cè)的電壓和電流信號(hào)分別輸入到直流電壓程控源模塊和直流電流程控源模塊中，所述直流電壓程控源模塊和直流電流程控源模塊根據(jù)輸入的電壓和電流信號(hào)進(jìn)行測(cè)量和計(jì)量，并輸出直流電壓標(biāo)準(zhǔn)源和直流電流標(biāo)準(zhǔn)源，所述標(biāo)準(zhǔn)直流表模塊與直流電壓標(biāo)準(zhǔn)源輸出端之間設(shè)置有電壓輸出端測(cè)量回路，所述標(biāo)準(zhǔn)直流表模塊與直流電流標(biāo)準(zhǔn)源輸出端之間設(shè)置有電流輸出端測(cè)量回路。
[0007]本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述直流電壓程控源模塊包括電壓信號(hào)源模塊、差值調(diào)節(jié)模塊和電壓功放標(biāo)準(zhǔn)源模塊，所述系統(tǒng)控制模塊的電壓信號(hào)經(jīng)電壓信號(hào)源模塊依次發(fā)送到差值調(diào)節(jié)模塊和電壓功放標(biāo)準(zhǔn)源模塊處理后，由直流電壓標(biāo)準(zhǔn)源輸出端輸出，所述直流電壓標(biāo)準(zhǔn)源輸出端與所述差值調(diào)節(jié)模塊之間設(shè)置有電壓測(cè)量負(fù)反饋回路。
[0008]本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述電壓信號(hào)源模塊為基于數(shù)字信號(hào)處理器DSP和高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器組成的可控制的正弦波、畸變波電壓信號(hào)源。
[0009]本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述電壓功放標(biāo)準(zhǔn)源模塊包括PWM控制器、輸出變壓器、整流濾波電路和取樣反饋電路，所述電壓功放標(biāo)準(zhǔn)源模塊的輸入信號(hào)經(jīng)PWM控制器處理后，輸入到輸出變壓器進(jìn)行變壓處理，再經(jīng)整流濾波電路處理后輸出，并在輸出端由取樣反饋電路取樣反饋給PWM控制器。
[0010]本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述直流電流程控源模塊包括電流信號(hào)源模塊、差值調(diào)節(jié)模塊和電流功放標(biāo)準(zhǔn)源模塊，所述系統(tǒng)控制模塊的電流信號(hào)經(jīng)電流信號(hào)源模塊依次發(fā)送到差值調(diào)節(jié)模塊和電流功放標(biāo)準(zhǔn)源模塊處理后，由直流電流標(biāo)準(zhǔn)源輸出端輸出，所述直流電流標(biāo)準(zhǔn)源輸出端與所述差值調(diào)節(jié)模塊之間設(shè)置有電流測(cè)量負(fù)反饋回路。
[0011]本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述電流信號(hào)源模塊為基于數(shù)字信號(hào)處理器DSP和高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器組成的可控制的正弦波、畸變波電流信號(hào)源。
[0012]本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述電流功放標(biāo)準(zhǔn)源模塊包括功放電路、光耦隔離模塊、直流互感器模塊和大功率電源生成電路，所述電流功放標(biāo)準(zhǔn)源模塊的輸入信號(hào)經(jīng)功放電路進(jìn)行運(yùn)放后，由光耦隔離模塊進(jìn)行光耦隔離，再經(jīng)直流互感器模塊進(jìn)行功率放大并與大功率電源生成電路進(jìn)行耦合輸出穩(wěn)定的電流源。
[0013]本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述電流功放標(biāo)準(zhǔn)源模塊為模擬分流器輸出mV發(fā)生模塊，模擬分流器輸出mV發(fā)生模塊包括功放驅(qū)動(dòng)電路、三極管和反饋電路，所述模擬分流器輸出mV發(fā)生模塊的輸入信號(hào)為模擬小電壓量，輸入信號(hào)通過(guò)功放驅(qū)動(dòng)電路控制三極管的輸入阻抗，反饋電路基于電阻分壓方式得到電壓信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。
[0014]本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述直流互感器模塊包括方波激勵(lì)模塊、信號(hào)調(diào)理模塊和功率放大模塊，所述方波激勵(lì)模塊信號(hào)作用于高導(dǎo)磁率鐵芯線圈，經(jīng)信號(hào)調(diào)理模塊和功率放大模塊處理后由測(cè)量電阻接地。
[0015]本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述信號(hào)調(diào)理模塊包括帶通濾波器、檢波電路、低通濾波器和直流放大電路，所述帶通濾波器去除檢測(cè)信號(hào)中的基波和其他次諧波成分，使偶次諧波得以放大獨(dú)立出來(lái)，再經(jīng)檢波電路解調(diào)出偶次諧波信號(hào)的幅值和相位，經(jīng)低通濾波和放大產(chǎn)生出成正比的直流電流。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述的直流電能表檢定裝置的優(yōu)點(diǎn)在于:所述直流電能表檢定裝置，包括標(biāo)準(zhǔn)直流表模塊、直流電壓程控源模塊和直流電流程控源模塊，并在標(biāo)準(zhǔn)直流表模塊與直流電壓標(biāo)準(zhǔn)源輸出端之間設(shè)置有電壓輸出端測(cè)量回路，在標(biāo)準(zhǔn)直流表模塊與直流電流標(biāo)準(zhǔn)源輸出端之間設(shè)置有電流輸出端測(cè)量回路，即將直流功率源與標(biāo)準(zhǔn)直流表模塊集于一體，實(shí)現(xiàn)了對(duì)直流電能表進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，提高了檢測(cè)的效率和安全性。另夕卜，直流電能表檢定裝置通過(guò)外部回路與被檢表計(jì)電流、電壓模塊串并聯(lián)以實(shí)現(xiàn)加量和誤差校驗(yàn)。并且直流電能表檢定裝置的傳感器輸出信號(hào)送至直流電壓程控源模塊和直流電流程控源模塊，用于電流、電壓量的測(cè)量和計(jì)量;然后再送至差值調(diào)節(jié)模塊，用于對(duì)直流電壓程控源模塊和直流電流程控源模塊輸出的電流、電壓量進(jìn)行負(fù)反饋控制，使實(shí)際輸出值與設(shè)定值一致。
【附圖說(shuō)明】
[0017]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。
[0018]圖I為本實(shí)用新型所述直流電能表檢定裝置的原理框圖；
[0019]圖2為圖I中所示直流電能表檢定裝置中電壓功放標(biāo)準(zhǔn)源的原理圖；
[0020]圖3為圖I中所示直流電能表檢定裝置中電流功放標(biāo)準(zhǔn)源的原理圖；
[0021]圖4為圖3中所示電流功放標(biāo)準(zhǔn)源的一種實(shí)施方式的原理圖；
[0022]圖5為圖3中所示直流互感器模塊的原理圖；
[0023]圖6為圖5中所示方波激勵(lì)模塊產(chǎn)生出的正負(fù)對(duì)稱方波電流波形圖；
[0024]圖7為圖5中所示方波激勵(lì)模塊產(chǎn)生出的喪失對(duì)稱性的方波電流波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍有任何的限制作用。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本文件的描述，可以對(duì)本文件中實(shí)施例中以及不同實(shí)施例中的特征進(jìn)行相應(yīng)組合。
[0026]本實(shí)用新型所述的直流電能表檢定裝置，采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0027]I)將直流功率源與標(biāo)準(zhǔn)直流表模塊集于一體的工作原理