专利名称：功率测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及功率测量装置，属于电气测量领域。
背景技术：
电气测量系统的功率测量装置要获取的结果是有功功率、无功功率、视在功率及电压信号和电流信号的相位差，目前大多采用的技术手段是同步采集电流信号和电压信号，利用电流互感器或霍尔电流传感器采集电流信号，利用电压互感器或霍尔电压传感器采集电压信号，但是电流/电压互感器、霍尔电流/电压传感器在电气测量系统中应用具有一定的局限性，电流/电压互感器受到频带的限制只能检测额定频率±5%附近频带的电流/电压信号，且信号为非直流信号；霍尔电流/电压传感器使用的频带为Ο-lOOkHz，虽然能够满足现有电气测量频带要求和电流控制精度，但是它很难在整个频带和量程范围内满足高精度的测量要求。而且它们的应用成本都很高。
发明内容本实用新型目的是为了解决目前测量功率的电流/电压互感器、霍尔电流/电压传感器应用局限性及应用成本高的问题，提供了一种功率测量装置。本实用新型所述功率测量装置，它包括分流器、分压器、电流信号调理电路、电压信号调理电路、电流A/D转换电路、电压A/D转换电路和处理器，分流器的采样电阻Ri两端引出线为分流器的电压信号输出端，所述分流器的电压信号输出端与电流信号调理电路的输入端相连，电流信号调理电路的输出端与电流A/D转换电路的模拟量输入端相连，A/D转换电路的数字量输出端与处理器的电流信号输入端相连；分压器的分压电阻Rv两端引出线为分压器的电压信号输出端，所述分压器的电压信号输出端与电压信号调理电路的输入端相连，电压信号调理电路的输出端与电压A/D转换电路的模拟量输入端相连，电压A/D转换电路的数字量输出端与处理器的电压信号输入端相连；处理器的同步采样控制端同时与电流A/D转换电路的电流采样控制端和电压A/D转换电路的电压采样控制端相连。本实用新型的优点:由处理器控制分流器/分压器同时采样获得电压信号，并在后台进行处理，在现场直接获得要用到的结果，即有功功率、无功功率、视在功率及电压信号和电流信号的相位差，这样，不会因为长距离传输时导致线路压降，保证了测量的高精度。而且应用成本很低廉。
图1是本实用新型所述功率测量装置的结构示意图。图2是分流器和分压器的测量原理图。
具体实施方式
具体实施方式
一:下面结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述功率测量装置，它包括分流器1、分压器2、电流信号调理电路3、电压信号调理电路4、电流A/D转换电路5、电压A/D转换电路6和处理器7，分流器I的采样电阻Ri两端引出线为分流器I的电压信号输出端，所述分流器I的电压信号输出端与电流信号调理电路3的输入端相连，电流信号调理电路3的输出端与电流A/D转换电路5的模拟量输入端相连，A/D转换电路5的数字量输出端与处理器7的电流信号输入端相连；分压器2的分压电阻Rv两端引出线为分压器2的电压信号输出端，所述分压器2的电压信号输出端与电压信号调理电路4的输入端相连，电压信号调理电路4的输出端与电压A/D转换电路6的模拟量输入端相连，电压A/D转换电路6的数字量输出端与处理器7的电压信号输入端相连；处理器7的同步采样控制端同时与电流A/D转换电路5的电流采样控制端和电压A/D转换电路6的电压采样控制端相连。本实用新型装置实现的是功率的测量，功率的测量需要采集两个信号，一个电流信号，一个是电压信号，本实施方式中，用分流器I采集电流信号，用分压器2采集电压信号，，参见图2说明其测量原理。分流器I具有采样电阻Ri，分流器I的采样电阻Ri串联于被测的回路中，知道所述采样电阻Ri两端的分流电压Ui即可求得电流i，i =Ui/Ri，采样所述采样电阻Ri两端的电压信号输送给电流信号调理电路3。分压器2的全部电阻为RT，并联在需要测量的回路中，电阻Rt两端被测电压为U，分压电阻Rv是电阻Rt的一部分，分压电阻Rv两端的分压电压为uv，采集分压电阻Rv两端的分压电压Uv输送给电压信号调理电路4，uv = UXRT/RV，一般分压电阻&的阻值很小，这样就可以实现高压的测量。经过A/D转换后的电流信号和电压信号同时送给处理器7，获取功率。
具体实施方式
二:本实施方式对实施方式一作进一步说明，处理器7采用DSP数字信号处理器实现。
权利要求1.功率测量装置，其特征在于，它包括分流器(1)、分压器(2)、电流信号调理电路(3)、电压信号调理电路(4)、电流A/D转换电路(5)、电压A/D转换电路(6)和处理器(7)， 分流器(I)的采样电阻Ri两端引出线为分流器(1)的电压信号输出端，所述分流器(1)的电压信号输出端与电流信号调理电路⑶的输入端相连，电流信号调理电路⑶的输出端与电流A/D转换电路(5)的模拟量输入端相连，A/D转换电路5的数字量输出端与处理器(7)的电流信号输入端相连； 分压器(2)的分压电阻Rv两端引出线为分压器(2)的电压信号输出端，所述分压器(2)的电压信号输出端与电压信号调理电路⑷的输入端相连，电压信号调理电路⑷的输出端与电压A/D转换电路(6)的模拟量输入端相连，电压A/D转换电路(6)的数字量输出端与处理器(7)的电压信号输入端相连； 处理器(7)的同步采样控制端同时与电流A/D转换电路(5)的电流采样控制端和电压A/D转换电路￠)的电压采样控制端相连。
2.根据权利要求1所述功率测量装置，其特征在于，处理器(7)采用DSP数字信号处理器实现。
专利摘要功率测量装置，属于电气测量领域，本实用新型为解决目前测量功率的电流/电压互感器、霍尔电流/电压传感器应用局限性及应用成本高的问题。本实用新型包括分流器、分压器、电流信号调理电路、电压信号调理电路、电流A/D转换电路、电压A/D转换电路和处理器，分流器的采样电阻Ri两端引出线为分流器的电压信号输出端，该电压信号经电流信号调理电路、电流A/D转换电路输出给处理器；分压器的分压电阻Rv两端引出线为分压器的电压信号输出端，该电压信号经电压信号调理电路的输入端相连、电压A/D转换电路输出给处理器；处理器的同步采样控制端同时与电流A/D转换电路的电流采样控制端和电压A/D转换电路的电压采样控制端相连。
文档编号G01R21/133GK203012011SQ20132001578
公开日2013年6月19日 申请日期2013年1月14日 优先权日2013年1月14日
发明者李丹, 范大鹏, 刘忠艳 申请人:黑龙江科技学院