一种用于电能表需量周期测量脉冲输出转换器的制作方法

本发明属于电力设备技术领域,尤其涉及一种用于电能表需量周期测量脉冲输出转换器。

背景技术：

目前电能表校验装置在测量需量示值误和差需量周期误差这两个项目时，采用分时测量，不能同时显示测量结果，且用时较长。

智能电能表具有需量周期脉冲输出功能，用于检测电能表的需量周期误差。因为输出形式是光耦输出，用示波器测量不出脉冲信号，也无法使用通用计数器测量需量周期误差。通过本次发明的需量周期脉冲输出转换器，即可使用通用计数器测量出电能表的需量周期误差。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于电能表需量周期测量脉冲输出转换器，其目的是提供一种结构简单，易操作，使用安全可靠的一种用于电能表需量周期测量脉冲输出转换器。并且可以实现使用通用计数器测量电能表的需量周期误差。

为了实现上述发明目的 ，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种用于电能表需量周期测量脉冲输出转换器，脉冲输出转换器中的负载电阻R1、电阻R2 、电容C1构成低通滤波器，自恢复保险F1和稳压二极管D1构成电压钳位保护；其中，脉冲输入接口P1高端接自恢复保险F1，脉冲输入接口P1低端接脉冲转换器电源低端GND,自恢复保险F1另一端连接有负载电阻R1、稳压二极管D1负极、电阻R2；电阻R2另一端连接非门集成电路U1A的1脚，非门集成电路U1A的2脚连接脉冲输出接口P2高端；脉冲输出接口P2低端连接脉冲转换器电源低端GND，脉冲输出转换器电源高端VCC通过电源开关S1连接供电电池BT1高端。

所述非门集成电路U1A的型号为74LS14。

所述供电电池BT1的型号是ER14505。

所述脉冲输入接口P1与电能表的需量周期脉冲输出第一辅助端子9和第二辅助端子10相连，脉冲输出接口P2与通用计数器的脉冲输入接口P3相连接。

所述负载电阻R1为电能表内部光耦提供负载电阻，把电流信号转换成脉冲电压输出信号，电阻R2和电容C1组成高频滤波电路，防止毛刺信号干扰。

所述非门集成电路U1A具有施密特触发功能，对输出脉冲信号整形，同时对信号反向。

所述自恢复保险F1与稳压二极管D1一起组成输入保护电路，防止输入信号误接入高电压损坏后面元器件，能够承受400V交流电压冲击。

利用权利要求1所述的一种用于电能表需量周期测量脉冲输出转换器进行测的方法，其特征是：首先将电能表、脉冲输出转换器、通用计数器进行连接，其中脉冲输入接口P1高端与电能表的需量周期输出信号通过电能表的第一辅助端子9的脉冲正端相连接；所述脉冲输入接口P1信号低端与电能表的第二辅助端子10的脉冲负端相连接；脉冲输出接口P2与通用计数器的脉冲输入接口P3相连接；电能表的需量周期默认是15分钟，滑差时间是1分钟，这样电能表上电15分钟时输出第一个需量周期信号，之后每隔1分钟输出一个需量周期信号；测量时，首先对电能表施加额定电压，把电能表多功能端子设置成需量周期信号输出；通用计数器设置成频率测量，通用计数器门控信号设置成10S或者20S，门控信号设置的时间越长，测量结果的分辨率就越高；电能表加额定电压15分钟时输出第一个需量周期信号，之每分钟输出一个需量周期信号；通用计数器测量的频率值是16.66666mHz，根据规程规定，需量周期误差不大于1%，因此测量频率结果在16.66666mHz±（16.66666mHz×1%）内，即误差合格。

本发明具有如下优点和有益效果：

本发明转换器具有结构简单，易操作，使用安全可靠的特点。并且利用该转换器可以实现通用计数器测量需量周期误差。需量周期信号可以通过智能电能表设置，在其多功能信号端子上发出需量周期信号，因此可以使用通用计数器测量需量周期信号，能够方便的显示需量周期误差。如果设置智能电能表，把多功能信号端子发出时钟基频信号，也可以使用通用计数器测量智能电能表内部的时钟误差。

附图说明

图1本发明结构示意图；

图2是电能表、脉冲输出转换器、通用计数器之间连接示意图。

图中：第一辅助端子9和第二辅助端子10，脉冲输入接口P1，脉冲输出接口P2，通用计数器的脉冲输入接口P3， 负载电阻R1，电阻R2 ，电容C1，自恢复保险F1，稳压二极管D1，非门集成电路U1A，电源开关S1， 供电电池BT1，脉冲输出转换器电源高端VCC，脉冲转换器电源低端GND。

具体实施方式

本发明是一种用于电能表需量周期测量脉冲输出转换器，如图1所示，图1是本发明脉冲输出转换器电路详图。电能表的需量周期输出信号通过电能表的第一辅助端子9的脉冲正端连接到脉冲输出转换器脉冲输入接口P1信号高端；电能表的第二辅助端子10的脉冲负端连接到脉冲输出转换器的脉冲输入接口P1信号低端。

脉冲输出转换器中的负载电阻R1，电阻R2 、电容C1构成低通滤波器，自恢复保险F1和稳压二极管D1构成电压钳位保护。

脉冲输入接口P1高端接自恢复保险F1，脉冲输入接口P1低端接脉冲转换器电源低端GND,自恢复保险F1另一端连接有负载电阻R1、稳压二极管D1负极、电阻R2，电阻R2另一端连接非门集成电路U1A的1脚，非门集成电路U1A的2脚连接脉冲输出接口P2高端。脉冲输出接口P2低端连接脉冲转换器电源低端GND，脉冲输出转换器电源高端VCC通过电源开关S1连接供电电池BT1高端。

脉冲转换器的工作原理：负载电阻R1是为电能表内部光耦提供负载电阻，把电流信号转换成脉冲电压输出信号，电阻R2和电容C1组成高频滤波电路，防止毛刺信号干扰。非门集成电路U1A的型号为74LS14，是具有施密特触发功能的非门电路，能够对输出脉冲信号整形，同时对信号反向。自恢复保险F1与稳压二极管D1一起组成输入保护电路，防止输入信号误接入高电压损坏后面元器件，能够承受400V交流电压冲击。供电电池BT1的型号是ER14505。

利用本发明是一种用于电能表需量周期脉冲输出转换器，进行测量的时，首先将电能表、脉冲输出转换器、通用计数器进行连接，其连接图见图2，其中电能表的需量周期信号输出是第一辅助端子9和第二辅助端子10，它们与脉冲输出转换器连接，之后再与通用计数器连接。电能表的需量周期脉冲输出第一辅助端子9和第二辅助端子10与脉冲输出转换器的脉冲输入接口P1相连，脉冲输出转换器的脉冲输出接口P2与通用计数器的脉冲输入接口P3相连接。

电能表需量示值误差原测量方法不变，由电能表装置与电能表连接测试。

电能表的需量周期默认是15分钟，滑差时间是1分钟。这样电能表上电15分钟时输出第一个需量周期信号，之后每隔1分钟输出一个需量周期信号。

电能表与通用计数器的接线图见图2。由于电能表的输出信号是无源输出通用计数器无法直接测量出脉冲信号，必须增加脉冲输出转换器。

测量时按照图1接线。测量方法包括：首先对电能表施加额定电压，把电能表多功能端子设置成需量周期信号输出；通用计数器设置成频率测量，通用计数器门控信号设置成10S或者20S，门控信号设置的时间越长，测量结果的分辨率就越高；电能表加额定电压15分钟时输出第一个需量周期信号，之每分钟输出一个需量周期信号；通用计数器测量的频率值是16.66666mHz，根据规程规定，需量周期误差不大于1%，因此测量频率结果在16.66666mHz±（16.66666mHz×1%）内，即误差合格。