[发明专利]智能相位伏安表及其测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电工测量仪表，具体的说，涉及了一种智能相位伏安表及其测量方法。

背景技术

目前，公知的数字双钳相位伏安表，大多是通过拨动旋钮开关选择测量工频电压、电流和相位，而在测量电压、电流幅值及其相位角时不仅要选择测量功能，还要选择测量的量限，例如电压的量限有500V、200V、20V，电流的量限有10A、2A、200mA。公知的数字双钳相位伏安表存在有以下的缺点：

1、测量电压、电流或相位时需要手动选择旋钮开关，而不能自动选择，若选择错误，会造成仪表不能正常测量，甚至会损坏仪表；

2、电压、电流幅值的测量需要手动选择量限，不能自动选择，若选择错误，会造成仪表测量精度不够，更有甚者会损坏仪表。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种智能相位伏安表，该智能相位伏安表具有操作简便、测量精度高和自动选择功能与量限的优点，本发明还提供了该智能相位伏安表的测量方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种智能相位伏安表，它包括两只钳型电流互感器和一台主机，所述主机包括外壳和主机电路，所述外壳的面板上设置有接线面板和液晶显示器，所述接线面板包括输入接口U1、U2、I1和I2，所述主机电路包括有微处理器MCU、与所述微处理器MCU连接的三相电能计量单元ADE、键盘输入电路和电源管理单元；所述输入接口U1通过电压采样电路连接所述三相电能计量单元ADE，所述输入接口U2通过电压隔离采样电路连接所述三相电能计量单元ADE，所述输入接口I1通过电流采样电路1连接所述三相电能计量单元ADE，所述输入接口I2通过电流采样电路2连接所述三相电能计量单元ADE；所述键盘输入电路连接所述微处理器MCU以进行测量功能的选择；所述液晶显示器连接所述微处理器MCU用来显示测量结果；所述电源管理单元连接所述微处理器MCU以便控制所述电源管理单元为所述主机电路提供电源电压。

基于上述，所述键盘输入电路的输入键盘为旋钮式键盘，所述旋钮式键盘上设置有测量交流电压U1的键位、测量交流电流I1的键位、自动AUTO（φ）键位、测量交流电流I2的键位和测量交流电压U2的键位。

一种智能相位伏安表的测量方法，所述三相电能计量单元ADE预设多级测量量限，并将其中一级测量量限预设为当前测量量限，且每级测量量限对应一个测量计算程序；所述微处理器MCU预设多个测量量限值，多个测量量限值分别与所述三相电能计量单元ADE的多级测量量限一一对应，并将与所述当前测量量限对应的测量量限值预设为当前测量量限值；

该测量方法包括以下步骤：

步骤1、判别输入接口的采样信号是否有效：所述三相电能计量单元ADE读取所述输入接口的采样信号并进行处理，然后，所述微处理器MCU读取所述三相电能计量单元ADE处理后的采样信号，并将处理后的采样信号与预设的最小有效幅值进行比较，当处理后的采样信号小于预设的最小有效幅值时，所述采样信号被视为无效信号，当处理后的采样信号不小于预设的最小有效幅值时，所述采样信号被视为有效信号；

步骤2、自动寻档测量，包括以下子步骤：

步骤2.1、所述三相电能计量单元ADE在当前测量量限下，采用与所述当前测量量限对应的测量计算程序，对所述有效信号进行测量计算，得出采样信号的测量值；

步骤2.2、所述微处理器MCU读取所述测量值，并判断所述测量值是否在所述当前测量量限值的20%—110%范围内：

a、若所述测量值在当前测量量限值的20%—110%范围内，则所述测量值为最终测量值；

b、若所述测量值大于所述当前测量量限值的110%，所述微处理器MCU根据所述当前测量量限值，判断所述三相电能计量单元ADE的当前测量量限是否是最大一级测量量限，若是，则所述测量值即为最终测量值；反之，所述微处理器MCU向所述三相电能计量单元ADE发出调整信号，使所述三相电能计量单元ADE向上一级调整测量量限，并将向上调整后的测量量限重新设置为当前测量量限，同时，根据所述三相电能计量单元ADE重新设置的当前测量量限，所述微处理器MCU重新设置当前测量量限值，并返回步骤2.1；