一种检定流水线时间量值的校准系统的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及校准领域，更具体涉及一种检定流水线时间量值的校准系统。
【背景技术】
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[0002]智能电能表时间值的准确性直接影响供用电双方的利益。阶梯电价的实施，对智能电能表时间量值统一和准确可靠提出了更高的要求。各省检定流水线作为智能电能表时间量值准确性的检定装置，其时间值的准确度和稳定度对智能电能表时间值的统一和准确起着决定性作用。
[0003]目前，检定流水线依靠卫星单向授时或NTP网络授时获得时间，时间量值没有检定或校准，各检定流水线的时间标准之间存在显著差异。同时，原子钟或高精度晶振对环境有很高要求，若采用搬运钟的方式校准检定流水线的时间设备会对原子钟或高精度晶振的使用寿命产生影响。
[0004]建立时间频率校准装置，采用卫星共视的方法实现时间量值的校准及溯源，可以有效解决检定流水线时间量值校准的问题，保证智能电能表时间值的准确和统一。
【发明内容】
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[0005]本发明的目的是提供一种检定流水线时间量值的校准系统，能够对异地时钟进行远程校准对时，不需搬运，同时校准结果可以溯源到国家时间频率基准。
[0006]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:一种检定流水线时间量值的校准系统，包括标准试验室卫星接收机、标准试验室铯原子钟、标准试验室微跃计、标准试验室精密计数器、标准试验室数据处理系统、被测实验室卫星接收机、被测实验室被测原子钟、被测实验室微跃计、被测实验室精密计数器和被测实验室数据处理系统；所述卫星接收机接收锁定的卫星信号产生Ipps的秒脉冲信号，所述铯原子钟在本地产生高精度稳定的Ipps的秒脉冲信号，所述卫星接收机产生的秒脉冲信号与铯原子钟产生的秒脉冲信号同时接入精密计数器进行比较，经所述数据处理系统运算处理得出标准试验室铯原子钟与卫星时钟时间的差值和被测实验室被测原子钟与卫星时钟时间的差值；所述标准试验室数据处理系统与所述被测试验室数据处理系统通过通信网络进行信息互换并分别通过精密计数器对所述微跃计输入修正值对所述标准试验室铯原子钟和被测实验室被测原子钟进行调节。
[0007]所述标准实验室和所述被测实验室分别设置在不同的地方。
[0008]所述标准实验室和所述被测实验室利用GPS卫星导航系统或北斗卫星导航系统实现卫星共视比对。
[0009]所述标准实验室和所述被测实验室同时接收卫星信号，不受卫星钟误差及传播路径影响。
[0010]所述卫星接收机具有16个通道，所述标准实验室地和所述被测实验室地同时观测多颗卫星实现连续无间断比对。
[0011]所述标准时钟与卫星时钟时间的差值与所述被测时钟与卫星时钟时间的差值进行比较得出的差值就是被测时钟与标准时钟的时间差；所述被测时钟将时间差修正值输入所述被测试验室微跃计对所述被测时钟进行微调以更接近于标准时间；甲地实验室标准时钟通过与上级标准比较，将所得测量结果输入标准实验室微跃计对标准时钟进行调整。
[0012]和最接近的现有技术比，本发明提供技术方案具有以下优异效果
[0013]1、本发明技术方案利用卫星共视的方式实现电力系统计量生产流水线时间量值的溯源和比对，实现了计量生产流水线时间值的远程校准；
[0014]2、本发明技术方案卫星共视可以借助于GPS卫星导航系统或北斗卫星导航系统，校准量值可以溯源到国家时间基准；
[0015]3、本发明技术方案保证智能电能表时间值的准确和统一；
[0016]4、本发明技术方案使得智能电表电量计费有较高的准确度和稳定度。
【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例校准系统原理结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例对发明作进一步的详细说明。
[0019]实施例1:
[0020]本例的发明提供一种检定流水线时间量值的校准系统，包括如图1所示，甲地卫星接收机，甲地铯原子钟，甲地微跃计，甲地精密计数器、甲地计算机数据处理系统、乙地卫星接收机，乙地被测原子钟，乙地微跃计，乙地精密计数器、乙地计算机数据处理系统。
[0021]甲地即标准实验室卫星接收机接收锁定的卫星信号产生Ipps的秒脉冲信号，甲地铯原子钟在本地产生高精度稳定的Ipps的秒脉冲信号，卫星接收机产生的秒脉冲信号与铯原子钟产生的秒脉冲信号同时接入精密计数器进行比较，经甲地实验室计算机数据处理系统运算处理得出甲地标准时钟与卫星时钟时间的差值；乙地即被测实验室卫星接收机接收与标准实验室相同的卫星信号并产生Ipps的秒脉冲信号，乙地被测原子钟在本地产生Ipps的被测秒脉冲信号，卫星接收机产生的秒脉冲信号与被测原子钟产生的秒脉冲信号同时接入精密计数器进行比较，经乙地实验室计算机数据处理系统运算处理得出乙地被测时钟与卫星时钟时间的差值。甲地标准时钟与卫星时钟时间的差值与乙地被测时钟与卫星时钟时间的差值进行比较得出的差值就是被测时钟与标准时钟的时间差，乙地被测时钟将时间差修正值输入微跃计对乙地时钟进行微调以更接近于标准时间，同理甲地实验室采取同样的方法与上级标准比较，将所得测量结果输入甲地实验室微跃计对甲地时钟进行调整。
[0022]能够对电力系统检定流水线的时间量值进行远程校准，避免长距离搬运原子钟或高精度晶振带来的各种问题。
[0023]甲、乙两地实验室可以利用GPS卫星导航系统或北斗卫星导航系统实现卫星共视比对。
[0024]卫星时间只作为中介，不直接作为检定流水线的时间源，卫星钟误差不对时间比对产生影响，卫星时间信号传输过程中的误差几乎可以抵消。
[0025]卫星共视法是指两个不同位置的观测者在同一时间观测同一颗GPS卫星或北斗卫星(以下简称卫星)，利用同时收到的这颗卫星的时间信号进行时间比对和同步的方法。卫星共视法以卫星时间作为时间比对的中介，卫星钟误差不对时间比对产生影响，卫星时间信号传输过程中的误差几乎可以抵消，能够发现被校准设备存在的误差，获得高时间比对精度，从而实现高质量的远程时间比对。卫星共视法的原理如下。
[0026]设Ta (t)，Tb (t)，GPS (t)分别为甲、乙两地时钟及卫星时钟在t时刻的读数，则
[0027]ATAG(t) = Ta (t)-GPS (t)
[0028]ATBG(t) = Tb (t)-GPS (t)
[0029]分别为甲、乙两地时间与GPS时钟的时差。则甲、乙两地钟差为
[0030]Δ Tab (t) = TA(t)-TB(t) = A TAG(t)-A TBG(t)
[0031 ] 故t时刻乙地时钟实际值为
[0032]Tb (t) = ΤΑ(?)-Δ TAB(t)
[0033]时间频率计量标准装置由原子钟(或高精度晶振)、卫星接收机、计算机等组成，校准结果可以溯源到国家时间频率基准。
[0034]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员尽管参照上述实施例应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种检定流水线时间量值的校准系统，其特征在于:包括标准试验室卫星接收机、标准试验室铯原子钟、标准试验室微跃计、标准试验室精密计数器、标准试验室数据处理系统、被测实验室卫星接收机、被测实验室被测原子钟、被测实验室微跃计、被测实验室精密计数器和被测实验室数据处理系统；所述卫星接收机接收锁定的卫星信号产生Ipps的秒脉冲信号，所述铯原子钟在本地产生高精度稳定的Ipps的秒脉冲信号，所述卫星接收机产生的秒脉冲信号与铯原子钟产生的秒脉冲信号同时接入精密计数器进行比较，经所述数据处理系统运算处理得出标准试验室铯原子钟与卫星时钟时间的差值和被测实验室被测原子钟与卫星时钟时间的差值；所述标准试验室数据处理系统与所述被测试验室数据处理系统通过通信网络进行信息互换并分别通过精密计数器对所述微跃计输入修正值对所述标准试验室铯原子钟和被测实验室被测原子钟进行调节。2.如权利要求1所述的一种检定流水线时间量值的校准系统，其特征在于:所述标准实验室和所述被测实验室分别设置在不同的地方。3.如权利要求1或2所述的一种检定流水线时间量值的校准系统，其特征在于:所述标准实验室和所述被测实验室利用GPS卫星导航系统或北斗卫星导航系统实现卫星共视比对。4.如权利要求1或2所述的一种检定流水线时间量值的校准系统，其特征在于:所述标准实验室和所述被测实验室同时接收卫星信号，不受卫星钟误差及传播路径的影响。5.如权利要求1所述的一种检定流水线时间量值的校准系统，其特征在于:所述卫星接收机具有I6个通道，所述标准实验室地和所述被测实验室地同时观测多颗卫星实现连续无间断比对。6.如权利要求1所述的一种检定流水线时间量值的校准系统，其特征在于:所述标准时钟与卫星时钟时间的差值与所述被测时钟与卫星时钟时间的差值进行比较得出的差值就是被测时钟与标准时钟的时间差；所述被测时钟将时间差修正值输入所述被测试验室微跃计对所述被测时钟进行微调以更接近于标准时间；甲地实验室标准时钟通过与上级标准比较，将所得测量结果输入标准实验室微跃计对标准时钟进行调整。
【专利摘要】本发明涉及一种检定流水线时间量值的校准系统，包括标准试验室和被测实验室卫星接收机、标准试验室和被测实验室铯原子钟、标准试验室和被测实验室微跃计、标准试验室和被测实验室精密计数器、标准试验室和被测实验室数据处理系统；卫星接收机接收锁定的卫星信号产生1pps的秒脉冲信号，铯原子钟在本地产生高精度稳定的1pps的秒脉冲信号，卫星接收机产生的秒脉冲信号与铯原子钟产生的秒脉冲信号同时接入精密计数器进行比较，经数据处理系统处理得出标准时钟与卫星时钟时间的差值和被测时钟与卫星时钟时间的差值；对标注时钟和被测时钟进行调节。本发明技术方案能够对异地时钟进行远程校准对时，同时校准结果可以溯源到国家时间频率基准。
【IPC分类】G01R35/04
【公开号】CN105182273
【申请号】CN201510566021
【发明人】卢达, 赵莎, 林繁涛, 白静芬, 陈松方, 宋晓卉, 白璋, 李华, 曾彦超
【申请人】中国电力科学研究院, 国家电网公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月8日