基于物联网的流量仪表智能标定系统设计

针对流量仪表因采用手工或半自动方式标定所造成的费时、低效等问题,设计了基于物联网的流量仪表智能标定系统。在物联网边缘通过数字化感知、边缘计算、数据网关,实现数据采集和传输,满足了各种标定设备的数据互联互通。根据流量仪表标定过程的特殊性,在云端建立了基于规则的流量仪表标定专家系统。通过数据共享、数据可视化等数字化、智能化的系统设计,模拟人类标定专家的思维过程。运用知识进行推理,根据不同的流量仪表产品,及时给出满意的标定解决方案。该方案赋能流量仪表的智能标定过程,实现了标定生产过程的全自动化。该设计使标定周期由原来的120min缩短到40min,提升了流量计生产装备智能化程度,提高了生产效益。

数字电能计量系统现场检定技术研究

数字化变电站中电子式互感器输出形式为IEC61850-9-1数字信号帧,数字电能表接收此数字信号帧,直接进行数学运算得出电能。而在传统的变电站中,电磁式互感器输出的是模拟电压电流信号,电能表将模拟量转化为数字量,计算出电能。电子式互感器和数字电能表原理及接口方式都发生了根本性的改变。这就给电子式互感器校验和数字电能表的校验提出了新的要求,传统校验设备根本无法对其进行校验。为解决这一难题,本文提出了一种数字电能计量系统校验方法,对电子式互感器与数字电能表组成的数字计量系统进行整体的误差校验,并在国内首次进行了现场误差校验,取得了满意结果。

数字电能表现场校验仪的研制

传统电能表已经无法满足数字化变电站电能计量的需要,数字电能表将会得到广泛应用。分别针对数字化电能表与传统电能表进行了工作方式比较以及对电能计量所产生的误差进行分析,详细介绍了校验仪现场校验方法以及数字电能表现场校验仪的实现原理和软、硬件设计。数字电能表现场校验仪以DSP为核心,全面支持IEC 61850-9-1、IEC 61850-9-2/LE规约,并且内置数字信号源与标准表。通过试验证明利用该校验仪构成的闭环系统,可以实现对数字电能表的误差校验和性能测试。

一种新的数字电能表校准方法研究

针对广泛应用于供电系统的数字电能表的特点,提出一种基于全通数字移相滤波的数字电能表校准算法,该方法解决了传统计量方法计算复杂度高、实时性不好、不适宜应用于嵌入式测量装置的缺点。本算法分别从标准数字功率源校准、校验装置的整体校准两方面对数字电能表的校准进行研究。针对测量不确定性,本文从各输入量的标准的不确定度与合成标准及其扩展不确定度两方面进行评估,验证了所提出算法的实用性。

数字化电能计量检测技术方案研究

电子式互感器的输出遵循IEC61850-9-1、IEC61850-9-2通信规约和IEC60044-8协议标准,通过数字接口输入到数字化电能表进行电能量等参数的计算。传统的互感器、电能表模拟校验装置和技术无法适应对电子式互感器、数字化电能表的校验。本文介绍可实现对电子式互感器、数字化电能表进行检定的方法和技术。

数字电能表的校验方法研究

为解决因数字电能表工作原理和接口方式都发生的根本性改变而导致的传统检定设备和技术已不能满足其检定要求这一难题,根据数字电能表的特点提出一种数字电能表的误差校验方法。通过分析,该方法不仅能向下校验低等级的数字电能表,也能向上通过更高等级模拟电能表溯源到国家基准,解决了量值传递问题。

基于LabWindows的数字多用表自动校准系统

针对数字多用表校准时设置参数多,记录数据量大等特点,人工操作难以满足快速、准确校准的需求,提出了基于LabWindows软件平台构建自动校准系统的方案,设计了一款实用性强、通用性高的数字多用表自动校准系统。利用自动校准系统对数字多用表进行校准,实现了对被校数字多用表的校准与报告处理过程。经实验验证,所研制的数字多用表自动校准系统操作效率高、性能可靠,具有较好的应用前景。

基于ADE7953的智能电表设计与研究

介绍了一种基于高精度电能计量芯片ADE7953和MSP430单片机的低功耗智能电表的设计方法。基于计量原理结合低功耗方案设计电能表。MCU控制电源实时监测,防窃电监测,复费率,最大需量测量,数据存储保护、电量冻结、事件记录等功能。运用nRF905模块作为通信节点和RS485通信接口和上位机通信,构成无线自动抄表系统。阐述了ADE7953的校表方法,并对校准后电表进行基本误差测试。测试结果表明:电表测量精确、操作方便、通信稳定,具有很强的实用价值和开发价值。

USB总线微波功率计设计

为提高微波功率测量仪器与其他设备的兼容性,简化电路结构,设计了二极管检波式USB总线微波功率计。重点研究了微弱信号检测、高速USB总线和数字校准技术。经过对二极管检波、微弱信号检测、USB通信的优化设计,制作了功率计探头。设计了数字校准补偿算法,利用NI-VISA和多线程技术设计编写了功率计软件。试验表明,设计的USB总线微波功率计可实现-55 dBm～+20 dBm范围内平均功率测量。

标准失真模拟分量视频信号源及其校准方法

标准模拟分量视频测试信号参数单一,应用其对视频信号分析仪器校准时得到的结果不具有多样性。为解决这一问题,分析了模拟分量视频信号的测量原理,基于SDP2000信号编辑软件和TG700视频信号发生器,开发带有失真参数的模拟分量视频测试信号,并建立失真模拟分量视频信号源标准装置,对该装置的幅度电平和上升时间进行校准,评定了校准过程的测量不确定度。结果表明:幅度电平扩展测量不确定度为0.60%;上升时间扩展测量不确定度为0.19%(包含因子k=2)。该信号源可以发出带有失真量的标清和高清模拟分量视频测试信号,能够用于视频信号分析仪器的校准,得到多样化的结果,从而更加全面地评价仪器的测量准确性。

程控式单相电能表检定系统研制

介绍一种以Windows为软件平台的程控式单相电能表检定系统。介绍了其构成及工作原理。采用数字合成方法产生正弦信号。给出基于PA0 5的实用功率放大电路 ,分析了其工作原理。PC机控制软件采用VisualC ++5.0编写 ,界面友好美观 ,介绍了各软件模块的功能。

三相复费率网络化智能电能表的研制

本文介绍了一种三相复费率网络化多功能电能表的研制,该电能表以专用电能计量芯片ADE7758和PIC16F877A单片机为核心,可以测量多个参数,并具有分时段复费率计量、网络通信等功能。本文介绍电能表的硬件设计和软件编程、网络化通信及全数字化校准的方法。

一种新的数字电能表校验仪设计

由于传统的电能表与数字电能表的工作方式不同,所以传统电能表校验台无法对数字电能表进行校验。因此,设计了一种新的数字电能表计量校验装置。介绍了数字电能计量系统和数字电能表校验仪的工作原理。该校验仪的准确度达到了0.05级,抗干扰性能好,能够适应现场复杂的测试环境,并且具有很好的便携性,能够满足常用数字电能表校验的需要。

新型三相复费率网络化智能电能表的研制

介绍了一种新型三相复费率网络化多功能电能表的研制和全数字化校准方法,该电能表以专用电能计量芯片ADE7758和PIC16F877A单片机为主要芯片,应用模块化设计思想对各项功能进行了相应的硬件设计和软件编程。

基于DSP的微型飞行器空速计

介绍了一种采用微差压传感器、微型放大器、微功耗数字信号处理器（DSP）设计的新型微型飞行器空速计。为了提高仪表低量程端测量精度，采用分段直线拟合法消除器件的非线性引起的误差；经实验室测试，空速在0～30m／s范围内，误差为±1．5m／s。且该空速计具有体积小、重量轻、功耗低、工作可靠等特点。

新型超高精度全站仪测距分辨力自动检定系统

为了解决全站仪测距分辨力检定中反射棱镜移位的自动精确控制和计量溯源问题,减小人为误差的引入,创新的利用可通信数字千分表与嵌入式控制系统研制了具有0.01 mm移位精度的反射棱镜自动微移位装置,并将其通过无线网络应用于测距分辨力检定中,有效提高了全站仪分辨力检定效率和精度。经实验分析,该检定系统具有较好的测量不确定度、重复性和稳定性。

基于MSP430单片机的电子式水表设计

文章提出了一种新型的传统机械式水表的数字化设计方法——利用新型机械旋翼多流束水表、MSP430FW425单片机、液晶显示器等模块组成智能低功耗电子式水表,采用单片机自带的ScanIF流量测量模块进行设计。具有始动流量小、流量范围宽、测量精度高、数据传输方便、功耗低、抗磁干扰等优点。

Agilent 34401A数字多用表全自动检定系统设计

Agilent 34401A数字多用表在各类电参数的高精度测量中应用广泛,对其各项技术指标的定期检定与校准是必须的工作,以往采用人工检定的方法费时费力;为节省检定时间,提高计量效率,设计了一套针对34401A数字多用表的微机全自动检定系统,该系统利用NI USB-GPIB控制器控制5720A多功能校准源输出各类源信号检定34401A数字多用表,在LABVIEW2009开发环境下,应用高度封装的VISA库编程控制仪器响应GPIB总线上的各类检定命令。文章详细讲述了该检定系统的工作流程、硬件构成和软件设计技术,重点论述了系统软硬件联调过程中遇到的几类关键技术问题的解决方案;应用表明,利用文章介绍的相关技术,可简化检定软件编程,节省检定系统开发时间,也为同类仪器的全自动检定系统设计提供了相关借鉴。

数字仪表自动校验系统开发

目前,对数字仪表的校验还采取手动方式,工作效率很低,数字仪表自动校验系统不仅能完成自动校验,还能对所有校验信息及数据进行管理。简要介绍了系统的硬件组成及软件概况,并对开发中遇到的几个较棘手的问题做了较详细的描述。

数字高压表校准方法的研究及其测量不确定度分析

数字高压表是用于测量工频交流高电压和直流高电压的测量仪器。文章主要从数字高压表的结构和原理,校准方法以及测量结果不确定度几个方面进行研究和分析。