快速电能误差检定方法

xiaoxiao2020-7-23  9

专利名称:快速电能误差检定方法
技术领域
本发明涉及一种误差检定方法,特别是关于一种电能误差检定方法。
背景技术
目前单相和三相各种电能表误差检定都采用的脉冲数比较法,来计算电能表的电能计量
误差。具体是设置被检电能表需要检定的脉冲个数,计数在被检电能表输出设定个数脉冲的
时间段内标准脉冲的个数来计算电能表的电能误差。使用这个方法时需要保证有足够的标准
理论脉冲数-实测标准脉冲数
脉冲,其计算公式如下 ^i^mfliW^ °,其中实测标准脉冲的脉冲数
是实际测量过程中的标准脉冲个数,理论脉冲数是被检电能表的被检脉冲等效到标准脉冲的 个数。由于实测脉冲的个数会引入测量误差,所以要求实测的标准脉冲要足够多,多到不影 响误差的程度。
目前的电能测试中脉冲采用数字计数的方法,即来一个脉冲计一个数,开始的时候记下 标准脉冲的数目CO,当被检脉冲计数个数达到设定值时,再记录标准脉冲的数目C1,(
ci-co)就是实测脉冲的个数。技术的方式采用微处理器或硬件电路,这种情况由于只能计
整数个脉冲,需要足够多的标准脉冲数才能消除计算过程中引入的误差或减少每次误差的跳 变量。在实际使用中为了保证有足够的脉冲数需要加长测试时间,降低用户的测试效率。

发明内容
为了克服上述现有技术的不足,本发明提供一种高效的快速电能误差检定方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种快速电能误差检定方法,其包括 以下步骤A将标准电能脉冲和被检电能脉冲分别接到误差计算的微处理器的外部中断输入 口; B系统启动定时器中断;C当标准电能脉冲的外部中断发生时,中断服务程序分别记录下 当前定时器的软件计数值和定时器的定时寄存器的值;D当被检电能脉数出现的时候,微处 理器会产生新的外部中断,并记录下当前定时器的计数值和定时器的定时寄存器的值;E当 下一次标准电能脉冲发生时,标准电能脉冲服务程序会记录下新的定时器参数,确定被检脉冲出现时在标准脉冲的比例;F当下一次被检电能脉冲发生时,如果到了设定的检定个数, 记录下当前定时器的计数值和定时器的定时寄存器的值;G当新的标准脉冲来得时候,记录 下当前定时器的计数值和定时器的定时寄存器的值,从而确定被检脉冲出现时在标准脉冲的 比例,得出实际的带有小数部分的标准脉冲数。
本发明解决进一步技术问题的方案是所述步骤B中,在定时器中断里通过计数器每次 中断计数器加一,读这个值就知道中断发生的次数。
本发明解决进一步技术问题的方案是定时寄存器的值在定时开始后在微处理器的每个 系统时钟自动累加或递减,当这个值溢出(累加方式)或清零(递减方式)定时器中断就会 发生。
本发明解决进一步技术问题的方案是所述步骤C中,标准电能的外部中断服务程序记 录最近的两次标准电能中断时的定时器参数,分别为T标o,T标h T标广T标o是上次标准电能脉 冲的宽度。
本发明解决进一步技术问题的方案是其中每次标准电能中断发生时,T标^勺值保存到T
标o,新的定时器参数记录到T标b
本发明解决进一步技术问题的方案是在所述的步骤D中,被检电能脉冲中断服务程序
分别记录下当前定时器的软件计数值和定时器的定时寄存器的值保存到T测o 。
本发明解决进一步技术问题的方案是在所述的步骤E中,标准电能脉冲服务程序会记
录下新的T标h根据T测o前一次的T标o和后一次的T标h确定被检脉冲出现时在标准脉冲的比例 ,即小数部分Xo,其中Xo = (T标! - T测o) / (T标! - T柳)。
本发明解决进一步技术问题的方案是在所述的步骤F中,被检电能脉冲服务程序会记
录下新的T测(n,根据T测(n前一次的T标(K)和后一次的T标(n,可以确定被检脉冲出现时在标准脉 冲的比例,即小数部分Xh其中X! = (T测(n - T标oo) / (T标(n - T标oo)。
本发明解决进一步技术问题的方案是根据(Tfe0(rTfel+X()+ XD得出实际的标准脉冲数。
本发明解决进一步技术问题的方案是所述的实际的标准脉冲数是基于微处理器定时器 细分后的数据,相当于将标准脉冲放大到定时器时钟倍数。
相较于现有技术,本发明提供的实施将快速电能误差检定方法通过在不改变原来计数方式的情况下,弓1入微处理器的定时器中断作为时标,细化标准脉冲和被检脉冲的脉宽测量精 度,使原来只能记整数的细化到可以记小数,当微处理器定时器的时钟频率足够高时,小数 的分辨率就能满足在单个被检脉冲的情况下保证足够的电能计算精度,实现了快速准确的进 行电能脉冲的检验,大大提高工作效率。


图l是本发明实施提供的快速电能误差检定方法的所采用的结构原理图2是本发明实施提供的快速电能误差检定方法的原理示意图。
具体实施例方式
如图1以及图2所示,本发明提供了一种快速电能误差检定方法,通过在不改变原来计数 方式的情况下,弓1入微处理器的定时器中断作为时标,细化标准脉冲和被检脉冲的脉宽测量 精度,使原来只能记整数的细化到可以记小数,当微处理器定时器的时钟频率足够高时,小 数的分辨率就能满足在单个被检脉冲的情况下保证足够的电能计算精度。
具体步骤如下
1. 标准电能脉冲和被检电能脉冲分别接到误差计算的微处理器的外部中断输入口 。
2. 系统启动定时器中断。在定时器中断里有软件计数器每次中断计数器加一,读这个值 就可以知道中断发生的次数。
3. 当标准电能脉冲的外部中断发生时,中断服务程序分别记录下当前定时器的软件计数 值和定时器的定时寄存器的值(这个值在定时开始后在微处理器的每个系统时钟自动累加或 递减,当这个值溢出(累加方式)或清零(递减方式)定时器中断就会发生)。标准电能的 外部中断服务程序记录最近的两次标准电能中断时的定时器参数,分别为T标o, Tfel, T标广T标o 是上次标准电能脉冲的宽度。其中每次标准电能中断发生时,T标i的值保存到T标o,新的定时 器参数记录到T标b
4. 当被检电能脉数出现的时候,微处理器会产生新的外部中断-一被检电能脉冲中断。 被检电能脉冲中断服务程序分别记录下当前定时器的软件计数值和定时器的定时寄存器的值 保存到T测o。
5. 当下一次标准电能脉冲发生时,标准电能脉冲服务程序会记录下新的T标h根据T测o 前一次的T标o和后一次的T标h可以确定被检脉冲出现时在标准脉冲的比例,即小数部分Xo ( Xo = (T标i — T湖jo) / (T标i — T标o))。
6. 当下一次被检电能脉冲发生时,系统判断是否到设定的检定个数,如果没有到,退出 中断服务程序,如果到了设定的检定个数,被检电能脉冲服务程序会记录下新的T测(n,根据T测oi前一次的T标oo和后一次的T标(u,可以确定被检脉冲出现时在标准脉冲的比例,即小数部 6、Xi (Xi = (T测oi — T标oo) / (T标oi — T标oo))。
根据(Tfe(KrTfel+X()+ XD就可以精确计算出实际的标准脉冲数,其精度取决于微处理 器定时器中断的时钟频率。所述的实际的标准脉冲数是基于微处理器定时器细分后的数据, 相当于将标准脉冲放大到定时器时钟倍数。
本发明提供的实施将快速电能误差检定方法通过在不改变原来计数方式的情况下,引入 微处理器的定时器中断作为时标,细化标准脉冲和被检脉冲的脉宽测量精度,使原来只能记 整数的细化到可以记小数,当微处理器定时器的时钟频率足够高时,小数的分辨率就能满足 在单个被检脉冲的情况下保证足够的电能计算精度,实现了快速准确的进行电能脉冲的检验 ,大大提高工作效率。
权利要求
1.一种快速电能误差检定方法,其包括以下步骤A将标准电能脉冲和被检电能脉冲分别接到误差计算的微处理器的外部中断输入口;B系统启动定时器中断;C当标准电能脉冲的外部中断发生时,中断服务程序分别记录下当前定时器的软件计数值和定时器的定时寄存器的值;D当被检电能脉数出现的时候,微处理器会产生新的外部中断,并记录下当前定时器的计数值和定时器的定时寄存器的值;E当下一次标准电能脉冲发生时,标准电能脉冲服务程序会记录下新的定时器参数,确定被检脉冲出现时在标准脉冲的比例;F当下一次被检电能脉冲发生时,如果到了设定的检定个数,记录下当前定时器的计数值和定时器的定时寄存器的值;G当新的标准脉冲来得时候,记录下当前定时器的计数值和定时器的定时寄存器的值,从而确定被检脉冲出现时在标准脉冲的比例,得出实际的带有小数部分的标准脉冲数。
2.根据权利要求l所述的快速电能误差检定方法,其特征在于所述 步骤B中,在定时器中断里通过计数器每次中断计数器加一,读这个值就知道中断发生的次数。
3.根据权利要求2所述的快速电能误差检定方法,其特征在于定时 寄存器的值在定时开始后在微处理器的每个系统时钟自动累加或递减,当这个值溢出(累加 方式)或清零(递减方式)定时器中断就会发生。
4.根据权利要求3所述的快速电能误差检定方法,其特征在于所述 步骤C中,标准电能的外部中断服务程序记录最近的两次中断时的定时器参数,分别为 T0,T1, T1-T0是上次标准电能脉冲的宽度。
5.根据权利要求4所述的快速电能误差检定方法,其特征在于其中 每次标准电能中断发生时,T1的值保存到T0,新的定时器参数记录到T1。
6.根据权利要求5所述的快速电能误差检定方法,其特征在于在所 述的步骤D中,被检电能脉冲中断服务程序分别记录下当前定时器的软件计数值和定时器的 定时寄存器的值保存到TO。
7.根据权利要求6所述的快速电能误差检定方法,其特征在于在所 述的步骤E中,标准电能脉冲服务程序会记录下新的T1,根据T0前一次的T0和后一次的T1,确 定被检脉冲出现时在标准脉冲的比例,即小数部分X0,其中X0 = (Tl - T0) / (Tl — TO)。
8.根据权利要求7所述的快速电能误差检定方法,其特征在于在所 述的步骤F中,被检电能脉冲服务程序会记录下新的TOl,根据T01前一次的T00和后一次的T01 ,可以确定被检脉冲出现时在标准脉冲的比例,即小数部分X1,其中X1 = (T01 - TOO) / (T01 —TOO)。
9.根据权利要求8所述的快速电能误差检定方法,其特征在于根据 (TOO - T1+ X0 + XI)得出实际的标准脉冲数。
10.根据权利要求9所述的快速电能误差检定方法,其特征在于所 述的实际的标准脉冲数是基于微处理器定时器细分后的数据,相当于将标准脉冲放大到定时 器时钟倍数。
全文摘要
本发明提供一种快速电能误差检定方法,其通过在不改变原来计数方式的情况下,引入微处理器的定时器中断作为时标,细化标准脉冲和被检脉冲的脉宽测量精度,使原来只能记整数的细化到可以记小数,当微处理器定时器的时钟频率足够高时,小数的分辨率就能满足在单个被检脉冲的情况下保证足够的电能计算精度,实现了快速准确的进行电能脉冲的检验,大大提高工作效率。
文档编号G01R35/00GK101556325SQ20091030270
公开日2009年10月14日 申请日期2009年5月27日 优先权日2009年5月27日
发明者锋 曹, 颖 王 申请人:深圳市科陆电子科技股份有限公司

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