电能表误差测量装置及其控制方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911293584.5 (22)申请日 2019.12.16 (71)申请人 深圳供电局有限公司 地址 518001 广东省深圳市罗湖区深南东 路4020号电力调度通信大楼 (72)发明人 李腾腾孙晓佳饶伟云曹阳 陈焱彬潘威林牛继伟张盛华 周余蔡梦杰叶宇航陈嫦 (74)专利代理机构 广州华进联合专利商标代理 有限公司 44224 代理人 石慧 (51)Int.Cl. G01R 35/04(2006.01) (54)发明名称 电能表误差测量装置及其控制方法 (57)摘要 本发。

2、明涉及一种电能表误差测量装置及其 控制方法。 该电能表误差测量装置的控制方法, 可以每间隔时间获取电能表采集的电压、 电流和 相位并计算得到电功率; 同时, 该控制方法还可 以获取电能表的脉冲时长, 并根据间隔时间、 电 功率和脉冲时长计算脉冲时长内的电能检测结 果。 将该电能检测结果与电能表在脉冲时长内的 电能累计结果进行对比, 即可测得电能表误差。 权利要求书2页 说明书9页 附图5页 CN 110927656 A 2020.03.27 CN 110927656 A 1.一种电能表误差测量装置的控制方法, 其特征在于, 包括: 每间隔时间t获取所述电能表采集的电压U、 电流I和相位, 并根。

3、据所述电压U、 电流I 和相位计算电功率P; 获取电能表的脉冲时长T; 根据所述间隔时间t、 电功率P和所述脉冲时长T, 计算所述脉冲时长T内电能表误差测 量装置的电能检测结果W1; 获取所述电能表在所述脉冲时长T内的电能累计结果W2; 并根据所述电能检测结果W1和 所述电能累计结果W2计算所述电能表误差。 2.根据权利要求1所述的电能表误差测量装置的控制方法, 其特征在于, 所述根据所述 电压U、 电流I和相位计算电功率P, 包括: 根据PUIcos计算所述电功率P。 3.根据权利要求1所述的电能表误差测量装置的控制方法, 其特征在于, 所述获取电能 表的脉冲时长T, 包括: 获取所述电能表。

4、的脉冲图像, 并根据所述脉冲图像得到所述电能表的脉冲时长T。 4.根据权利要求3所述的电能表误差测量装置的控制方法, 其特征在于, 所述获取所述 电能表的脉冲图像, 包括: 打开所述电能表误差测量装置的视频采集器, 采集所述电能表的脉冲图像, 所述脉冲 图像包括若干个完整的脉冲周期。 5.根据权利要求3所述的电能表误差测量装置的控制方法, 其特征在于, 所述根据所述 脉冲图像得到所述电能表的脉冲时长T, 包括: 对所述脉冲图像进行处理, 以将所述脉冲图像分解为若干帧图片; 根据所述若干帧图片中每一帧图片的亮度选取待测图片组, 所述待测图片组包含且仅 包含所述若干个完整的脉冲周期; 获取所述待测。

5、图片组的第一帧图片与最后一帧图片的时刻差, 得到所述脉冲时长T。 6.根据权利要求5所述的电能表误差测量装置的控制方法, 其特征在于, 所述根据所述 若干帧图片中每一帧图片的亮度选取待测图片组之前, 还包括: 利用数学形态学对所述若干帧图片进行滤波处理, 去除图片噪声。 7.根据权利要求5所述的电能表误差测量装置的控制方法, 其特征在于, 所述根据所述 若干帧图片中每一帧图片的亮度选取待测图片组, 包括: 获取所述每一帧图片的亮度所对应的灰度, 并计算相邻两帧图片之间的灰度差值; 判断所述灰度差值与第一预设值的大小关系, 若所述灰度差值大于所述第一预设值, 则将所述相邻两帧图片中灰度值较高的图。

6、片标记为脉冲输出图片; 选取两个脉冲输出图片之间的所有图片, 以及所述两个脉冲输出图片中的第二脉冲输 出图片作为待测图片组。 8.根据权利要求1所述的电能表误差测量装置的控制方法, 其特征在于, 所述根据所述 间隔时间t、 电功率P和所述脉冲时长T, 计算所述脉冲时长T内电能表误差测量装置的电能 检测结果W1, 包括: 计算每一所述间隔时间t内的电能检测值W1n; 根据W1W1n计算所述电能检测结果W1。 权利要求书 1/2 页 2 CN 110927656 A 2 9.根据权利要求8所述的电能表误差测量装置的控制方法, 其特征在于, 所述计算每一 所述间隔时间t内的电能检测值W1n, 包括 。

7、根据W1nPt计算每一所述间隔时间t内的电能检测值W1n。 10.根据权利要求1所述的电能表误差测量装置的控制方法, 其特征在于, 所述获取所 述电能表在所述脉冲时长T内的电能累计结果W2, 包括: 获取所述电能表在所述脉冲时长T内的脉冲个数N; 根据所述脉冲个数N, 计算所述脉冲个数N内的电能累计结果W2。 11.一种电能表误差测量装置, 其特征在于, 包括: 检测装置, 用于每间隔时间t获取所述电能表采集的电压U、 电流I和相位, 并根据所 述电压U、 电流I和相位计算电功率P; 计算装置, 用于获取电能表的脉冲时长T; 并用于根据所述间隔时间t、 电功率P和所述 脉冲时长T, 计算所述脉。

8、冲时长T内电能表误差测量装置的电能检测结果W1; 所述计算装置 还用于获取所述电能表在所述脉冲时长T内的电能累计结果W2; 并根据所述电能检测结果W1 和所述电能累计结果W2计算所述电能表误差。 权利要求书 2/2 页 3 CN 110927656 A 3 电能表误差测量装置及其控制方法 技术领域 0001 本发明涉及电力设备误差测量技术, 特别是涉及电能表误差测量装置及其控制方 法。 背景技术 0002 电能表是用来测量电能的仪表, 又称电度表。 电能表通常用于对家庭电路所使用 的电能进行检测。 0003 申请人在实现传统技术的过程中发现: 电能表使用一段时间后, 会存在一定的误 差, 而传。

9、统技术中缺乏对电能表的误差进行测量的装置和方法, 难以对电能表的误差进行 测量。 发明内容 0004 基于此, 有必要针对传统技术中难以对电能表的误差进行测量的问题, 提供一种 电能表误差测量装置及其控制方法。 0005 一种电能表误差测量装置的控制方法, 包括: 0006 每间隔时间t获取所述电能表采集的电压U、 电流I和相位, 并根据所述电压U、 电 流I和相位计算电功率P; 0007 获取电能表的脉冲时长T; 0008 根据所述间隔时间t、 电功率P和所述脉冲时长T, 计算所述脉冲时长T内电能表误 差测量装置的电能检测结果W1; 0009 获取所述电能表在所述脉冲时长T内的电能累计结果W。

10、2; 并根据所述电能检测结 果W1和所述电能累计结果W2计算所述电能表误差。 0010 在其中一个实施例中, 所述根据所述电压U、 电流I和相位计算电功率P, 包括: 0011 根据PUI cos计算所述电功率P。 0012 在其中一个实施例中, 所述获取电能表的脉冲时长T, 包括: 0013 获取所述电能表的脉冲图像, 并根据所述脉冲图像得到所述电能表的脉冲时长T。 0014 在其中一个实施例中, 所述获取所述电能表的脉冲图像, 包括: 0015 打开所述电能表误差测量装置的视频采集器, 采集所述电能表的脉冲图像, 所述 脉冲图像包括若干个完整的脉冲周期。 0016 在其中一个实施例中, 所。

11、述根据所述脉冲图像得到所述电能表的脉冲时长T, 包 括: 0017 对所述脉冲图像进行处理, 以将所述脉冲图像分解为若干帧图片; 0018 根据所述若干帧图片中每一帧图片的亮度选取待测图片组, 所述待测图片组包含 且仅包含所述若干个完整的脉冲周期; 0019 获取所述待测图片组的第一帧图片与最后一帧图片的时刻差, 得到所述脉冲时长 T。 说明书 1/9 页 4 CN 110927656 A 4 0020 在其中一个实施例中, 所述根据所述若干帧图片中每一帧图片的亮度选取待测图 片组之前, 还包括: 0021 利用数学形态学对所述若干帧图片进行滤波处理, 去除图片噪声。 0022 在其中一个实施。

12、例中, 所述根据所述若干帧图片中每一帧图片的亮度选取待测图 片组, 包括: 0023 获取所述每一帧图片的亮度所对应的灰度, 并计算相邻两帧图片之间的灰度差 值; 0024 判断所述灰度差值与第一预设值的大小关系, 若所述灰度差值大于所述第一预设 值, 则将所述相邻两帧图片中灰度值较高的图片标记为脉冲输出图片; 0025 选取两个脉冲输出图片之间的所有图片, 以及所述两个脉冲输出图片中的第二脉 冲输出图片作为待测图片组。 0026 在其中一个实施例中, 所述根据所述间隔时间t、 电功率P和所述脉冲时长T, 计算 所述脉冲时长T内电能表误差测量装置的电能检测结果W1, 包括: 0027 计算每一。

13、所述间隔时间t内的电能检测值W1n; 0028 根据W1W1n计算所述电能检测结果W1。 0029 在其中一个实施例中, 所述计算每一所述间隔时间t内的电能检测值W1n, 包括 0030 根据W1nPt计算每一所述间隔时间t内的电能检测值W1n。 0031 在其中一个实施例中, 所述获取所述电能表在所述脉冲时长T内的电能累计结果 W2, 包括: 0032 获取所述电能表在所述脉冲时长T内的脉冲个数N; 0033 根据所述脉冲个数N, 计算所述脉冲个数N内的电能累计结果W2。 0034 上述电能表误差测量装置的控制方法, 可以每间隔时间获取电能表采集的电压、 电流和相位并计算得到电功率; 同时,。

14、 该控制方法还可以获取电能表的脉冲时长, 并根据间 隔时间、 电功率和脉冲时长计算脉冲时长内的电能检测结果。 将该电能检测结果与电能表 在脉冲时长内的电能累计结果进行对比, 即可测得电能表误差。 0035 一种电能表误差测量装置, 包括: 0036 检测装置, 用于每间隔时间t获取所述电能表采集的电压U、 电流I和相位, 并根 据所述电压U、 电流I和相位计算电功率P; 0037 计算装置, 用于获取电能表的脉冲时长T; 并用于根据所述间隔时间t、 电功率P和 所述脉冲时长T, 计算所述脉冲时长T内电能表误差测量装置的电能检测结果W1; 所述计算 装置还用于获取所述电能表在所述脉冲时长T内的电。

15、能累计结果W2; 并根据所述电能检测 结果W1和所述电能累计结果W2计算所述电能表误差。 0038 上述电能表误差测量装置, 包括检测装置和计算装置。 该电能表误差测量装置可 以每间隔时间获取电能表采集的电压、 电流和相位并计算得到电功率; 同时, 还可以获取电 能表的脉冲时长, 并根据间隔时间、 电功率和脉冲时长计算脉冲时长内的电能检测结果。 将 该电能检测结果与电能表在脉冲时长内的电能累计结果进行对比, 即可测得电能表误差。 附图说明 0039 图1为本申请一个实施例中电能表误差测量装置的结构示意图; 说明书 2/9 页 5 CN 110927656 A 5 0040 图2为本申请一个实施。

16、例中检测装置的电路结构示意图; 0041 图3为本申请一个实施例中电能表误差测量装置的控制方法的步骤示意图; 0042 图4为本申请一个实施例中控制方法步骤S200的步骤示意图; 0043 图5为本申请另一个实施例中控制方法步骤S200的步骤示意图; 0044 图6为本申请一个实施例中控制方法步骤S230的步骤示意图; 0045 图7为本申请一个实施例中控制方法步骤S400的步骤示意图。 0046 其中, 各附图标号所代表的含义分别为: 0047 10、 电能表误差测量装置; 0048 100、 检测装置; 0049 110、 采样电路; 0050 112、 第一端口; 0051 114、 第。

17、二端口; 0052 120、 第一处理器; 0053 130、 第一通信器; 0054 140、 放大电路; 0055 150、 滤波电路; 0056 200、 计算装置; 0057 210、 视频采集器; 0058 220、 第二处理器; 0059 230、 第二通信器。 具体实施方式 0060 为使本发明的上述目的、 特征和优点能够更加明显易懂, 下面结合附图对本发明 的具体实施方式做详细的说明。 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发 明。 但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施, 本领域技术人员可以在不 违背本发明内涵的情况下做类似改进, 因此本发明不受下面公开。

18、的具体实施例的限制。 0061 本文中为部件所编序号本身, 例如 “第一” 、“第二” 等, 仅用于区分所描述的对象, 不具有任何顺序或技术含义。 而本申请所说 “连接” 、“联接” , 如无特别说明, 均包括直接和 间接连接(联接)。 在本申请的描述中, 需要理解的是, 术语 “上” 、“下” 、“前” 、“后” 、“左” 、 “右” 、“竖直” 、“水平” 、“顶” 、“底” 、“内” 、“外” 、“顺时针” 、“逆时针” 等指示的方位或位置关 系为基于附图所示的方位或位置关系, 仅是为了便于描述本申请和简化描述, 而不是指示 或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和。

19、操作, 因此不能理解 为对本申请的限制。 0062 在本申请中, 除非另有明确的规定和限定, 第一特征在第二特征 “上” 或 “下” 可以 是第一和第二特征直接接触, 或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。 而且, 第一特征在 第二特征 “之上” 、“上方” 和 “上面” 可是第一特征在第二特征正上方或斜上方, 或仅仅表示 第一特征水平高度高于第二特征。 第一特征在第二特征 “之下” 、“下方” 和 “下面” 可以是第 一特征在第二特征正下方或斜下方, 或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。 0063 本申请提供一种电能表误差测量装置及其控制方法, 用于对电能表工作过程中产 说明书 3/9 。

20、页 6 CN 110927656 A 6 生的误差进行测量, 以便于对电能表进行校准。 在本申请中, 两个电子器件之间的连接均指 电连接。 0064 如图1所示, 本申请的电能表误差测量装置10, 包括检测装置100和与检测装置100 通信连接的计算装置200。 0065 具体的, 检测装置100包括采样电路110、 第一处理器120和第一通信器130。 0066 其中, 采样电路110用于与电能表连接, 从而可以获取电能表采集的电压、 电流和 相位。 换句话说, 采样电路110的输入端可以与电能表的输入端连接, 以当电能表工作时, 其 采集到的电压、 电流和相位数据同时被检测装置100所检测。

21、。 0067 第一处理器120与采集装置连接, 可以用于获取采样电路110所采集的电压、 电流 和相位, 并根据该电压、 电流和相位进行电功率的计算。 需要注意的是, 这里的电功率是指 电功率的结算结果, 是一个带有单位的数值。 0068 第一通信器130与第一处理器120连接, 以当第一处理器120计算出电功率后, 将该 电功率传递至第一通信器130。 第一通信器130可以进行电信号到无线信号的转换, 从而进 行无线通信传输, 即将电功率转换为无线信号并发射出去。 0069 计算装置200包括视频采集器210、 第二处理器220和第二通信器230。 0070 其中, 视频采集器210用于采集。

22、电能表的脉冲图像。 一般来说, 电能表上设有发光 二极管。 在电能表工作过程中, 该发光二极管会从暗到亮电致发光, 并以此往复循环。 发光 二极管电致发光往复循环的过程即表征电能表的脉冲图像。 在本实施例中, 计算装置200通 过视频采集器210可以采集发光二极管循环发光的过程, 从而达到采集电能表的脉冲图像 的目的。 0071 第二通信器230与第一通信器130通信连接, 可以获取第一通信器130发射的电功 率。 第二通信器230可以进行无线信号到电信号的转换, 从而与第一通信器130进行无线通 信传输。 0072 第二处理器220与第二通信器230连接, 以当第二通信器230获取电功率后,。

23、 将之转 换为电信号并传递至第二处理器220。 第二处理器220还与视频采集器210连接, 从而可以获 取视频采集器210采集的脉冲图像。 第二处理器220获取脉冲图像后, 对该脉冲图像进行处 理, 即可得到电能表在某一时段内工作的脉冲时长。 根据脉冲时长及电功率, 第二处理器 220即可计算得到脉冲时长内的电能检测结果。 0073 这里的电能检测结果是指电能表误差测量装置10计算出的, 在脉冲时长内的电能 消耗量。 将该电能检测结果与电能表表示的电能累计结果进行对比, 即可得到电能表误差。 电能表的电能累计结果是指电能表指示的, 在脉冲时长内的电能消耗量。 0074 更具体的, 本申请的电能。

24、表误差测量装置10工作时, 采样电路110的输入端可以连 接至电能表与家庭电路的连接处, 从而检测电能表采集的电压、 电流和相位。 第一处理器 120根据电压、 电流和相位计算出电功率后, 可以将电功率通过第一通信器130无线发射至 第二通信器230。 第二通信器230获取电功率后传递至第二处理器220。 同时, 视频采集器210 可以采集电能表的脉冲图像, 并传递至第二处理器220。 第二处理器220对脉冲图像进行处 理后, 可以得到脉冲图像中包含的一脉冲时长。 0075 在该脉冲时长内, 第二处理器220计算电能检测结果, 并将电能检测结果与电能表 指示的电能累计结果进行对比, 即可得到电。

25、能表误差。 电能检测结果的计算方法将在下述 说明书 4/9 页 7 CN 110927656 A 7 的电能表误差测量装置10的控制方法中详细描述, 此处不再赘述。 0076 在一个实施例中, 采样电路110可以是互感器。 这里的互感器包括电压互感器和电 流互感器, 从而用于检测电压、 电流和相位。 采样电路110的输出端可以具有第一端口112和 第二端口114, 如图2所示。 0077 具体的, 当采样电路110是互感器时, 互感器的第二侧即为采样电路110的输出端。 此时, 采样电路110的输出端具有第一端口112和第二端口114。 第一端口112可以与第一处 理器120连接; 第二端口1。

26、14可以连接至地线GND。 0078 进一步的, 如图2所示, 该采样电路110还可以包括电阻R1。 0079 具体的, 电阻R1连接于第一端口112和第二端口114之间。 换句话说, 电阻R1的一端 与第一端口112连接, 电阻R1的另一端与第二端口114连接。 0080 在一个实施例中, 如图2所示, 采样电路110与第一处理器120之间还连接有放大电 路140。 0081 具体的, 方法电路用于采样电路110的采样结果进行线性放大, 即对采样电路110 获取的电压、 电流和相位进行方法, 以提升第一处理器120的计算准确性。 0082 该放大电路140可以包括运算放大器A1、 电阻R2和。

27、电阻R3。 其中, 运算放大器A1具 有同相输入端、 反相输入端和输出端。 在本实施例中, 运算放大器A1的同相输入端与地线 GND连接; 运算放大器A1的反相输入端采样电路110的输出端连接; 运算放大器A1的输出端 与第一处理器120连接。 0083 电阻R2连接于运算放大器A1的反相输入端与采样电路110之间。 换句话说, 电阻R2 的一端与运算放大器A1的反相输入端连接, 电阻R2的另一端与采样电路110的输出端连接。 0084 电阻R3连接于运算放大器A1的反向输入端与运算放大器A1的输出端之间。 换句话 说, 电阻R3的一端与运算放大器A1的反向输入端之间; 电阻R3的另一端与运算。

28、放大器A1的 输出端连接。 0085 该运算放大器A1可以由双电源供电, 即运算放大器A1的电源输入端连接正压电 源, 运算放大器A1的电源输出端可以连接负压电源。 在本实施例中, 运算放大器A1可以由+ 5V的正压电源和-5V的负压电源供电。 0086 在一个实施例中, 采样电路110与第一处理器120之间还连接有滤波电路150。 0087 具体的, 滤波电路150用于对采样电路110的输出电信号进行滤波, 从而将采样电 路110输出至第一处理器120的电信号中的直流电信号进行隔离, 以仅输出交流电信号。 0088 更具体的, 该滤波电路150可以包括电容C1和电阻R4。 其中, 电容C1连。

29、接于采样电 路110与第一处理器120之间。 换句话说, 电容C1的一个极板与采样电路110的输出端连接; 电容C1的另一个极板与第一处理器120连接。 0089 电阻R4连接于地线GND与电容C1的另一个极板之间。 换句话说, 电阻R4的一端与地 线GND连接, 电阻R4的另一端连接至电容C1的另一个极板与第一处理器120之间。 0090 在一个实施例中, 第一通信器130和第二通信器230可以是蓝牙通信器。 0091 具体的, 第一通信器130和第二通信器230可以是蓝牙通信器, 从而通过蓝牙通信 原理进行无线信息的传递, 这是本领域的惯用技术手段, 不再赘述。 0092 下面结合图1及图。

30、2, 从一个具体的实施例对本申请的电能表误差测量装置10进行 详细描述。 说明书 5/9 页 8 CN 110927656 A 8 0093 本申请的电能表误差测量装置10, 包括检测装置100和计算装置200。 其中, 检测装 置100包括依次连接的采样电路110、 放大电路140、 滤波电路150、 第一处理器120和第一通 信器130。 计算装置200可以是具有视频采集器210的手机或掌上电脑等, 其具有第二通信器 230, 从而和第一通信器130进行数据传输。 0094 采样电路110的输入端连接至电能表与家庭电路的连接处, 从而使采样电路110采 集到的电压、 电流和相位与电能表采集。

31、的电压、 电流和相位相同。 采样电路110的输出端具 有第一端口112和第二端口114, 第二端口114连接至地线GND; 第一端口112连接至放大电路 140。 0095 放大电路140用于对采样电路110的输出电信号进行线性放大。 放大电路140的输 出端与滤波电路150连接。 0096 滤波电路150用于放大后的电信号进行直流滤波, 滤波电路150具有电容C1, 从而 使其仅可以输出交流电信号, 而不能输出直流电信号。 滤波电路150的输出端与第一处理器 120连接。 0097 第一处理器120可以是具有模数转换器的单片机。 其中, 模数转换器用于将电信号 转换为数字信号。 即第一处理器。

32、120获取电压、 电流和相位后, 将之转换为数字信号并进行 计算, 从而计算得到电功率。 第一处理器120计算得到电功率后, 通过第一通信器130发送至 计算装置200。 0098 计算装置200可以是智能手机或智能掌上电能。 计算装置200通过第二通信器230 接收该电功率的同时, 通过视频采集器210采集电能表工作是的脉冲图像。 获取脉冲图像 后, 计算装置200的第二处理器220可以对脉冲图像进行处理, 并从中选取一端时间, 称之为 脉冲时长。 此时, 第二处理器220根据脉冲时长和电功率即可计算得到脉冲时长内的电能检 测结果。 0099 将脉冲时长内的电能检测结果与脉冲时长内电能表的电。

33、能累计结果进行对比, 即 可得到电能表误差。 0100 下面针对该电能表误差测量装置10, 对其控制方法进行介绍。 0101 一种电能表误差测量装置10的控制方法, 用于对上述电能表误差测量装置10进行 控制。 如图3所示, 该电能表误差测量装置10的控制方法包括: 0102 S100、 每间隔时间获取电能表采集的电压、 电流和相位, 并根据电压、 电流和相位 计算电功率。 0103 采样电路110每间隔一段时间进行电压U、 电流I和相位的采集。 这里, 将相邻两 次采集之间的时间称为间隔时间t; 每次采集均实时采集该时刻下, 输进电能表的电压U、 电 流I和相位, 即电能表所采集的电压U、 。

34、电流I和相位。 0104 采集电压U、 电流I和相位后, 根据所采集的电压U、 电流I和相位计算电功率P。 计算电功率P时, 可以针对每次采集的电压U、 电流I和相位分别计算电功率P。 0105 S200、 获取电能表的脉冲时长。 0106 获取电能表的脉冲时长T; 该脉冲时长T应该是一个持续的时间段。 0107 S300、 根据间隔时间、 电功率和脉冲时长, 计算脉冲时长内电能表误差测量装置10 的电能检测结果。 0108 根据步骤S100中的间隔时间t、 步骤S100计算的电功率P和步骤S200获取的脉冲时 说明书 6/9 页 9 CN 110927656 A 9 长T进行计算, 从而计算。

35、得到脉冲时长T内的电能检测结果W1。 0109 需要注意的是, 上述电功率P包括每次采集电压U、 电流I和相位时分别计算的多 个功率。 因此, 在进行电能检测结果W1的计算时, 可以针对每次计算的电功率P和其间隔时 间t进行单次间隔内的电能检测值W1n的计算, 再将所有的单次间隔内的电能检测值W1n进行 累积, 得到脉冲时长T内电能表误差测量装置10的电能检测结果W1。 0110 在其它的实施例中, 也可以先求得分别计算的多个功率的平均值, 再利用该平均 值和脉冲时长T进行电能检测结果W1的计算, 不再赘述。 0111 S400、 获取电能表在脉冲时长内的电能累计结果; 并根据电能检测结果和电。

36、能累 计结果计算电能表误差。 0112 计算得到脉冲时长T内电能表误差测量装置10的电能检测结果W1后, 再获取电能 表在脉冲时长内的电能累计结果W2, 即可根据两者计算出电能表误差。 电能表误差为(W2- W1)/T。 0113 更具体的, 本申请的电能表误差测量装置10的控制方法, 可以每间隔时间t进行电 压U、 电流I和相位的采集; 并根据每次采集的电压U、 电流I和相位进行电功率P的计算。 之后, 该控制方法获取电能表的脉冲时长T, 并在该脉冲时长T内, 根据电功率P和间隔时间t 计算得到整个脉冲时长T内的电能检测结果W1。 将电能检测结果W1和电能累计结果W2进行对 比, 即可得到电。

37、能表误差。 0114 在一个实施例中, 步骤S100中的根据电压、 电流和相位计算电功率, 包括: 0115 根据PUI cos计算电功率P。 0116 具体的, 采集得到电压U、 电流I和相位后, 即可根据PUI cos计算得到对应 每次采集的电功率P。 0117 在一个实施例中, 步骤S200具体包括: 获取电能表的脉冲图像, 并根据脉冲图像得 到电能表的脉冲时长T。 0118 其中, 如图4所示, 获取电能表的脉冲图像, 具体可以是: 0119 S210, 打开电能表误差测量装置10的视频采集器210, 采集电能表的脉冲图像, 脉 冲图像包括若干个完整的脉冲周期。 0120 具体的, 通。

38、过上述视频采集器210采集电能表的脉冲图像。 脉冲图像包括若干个完 整的脉冲周期。 这里的若干个指一个或一个以上的整数; 脉冲周期指电能表的发光二极管 从灭到亮的一个完整周期。 一般来说, 在一个脉冲周期内, 电能表进行一次且仅进行一次有 功脉冲输出。 0121 其中, 如图4所示, 根据脉冲图像得到电能表的脉冲时长T, 具体可以是: 0122 S220, 对脉冲图像进行处理, 以将脉冲图像分解为若干帧图片。 0123 在步骤S210中, 已获取电能表的脉冲图像。 一般来说, 视频图像是一秒内连续放映 20帧到30帧图片所得的。 由此, 可以利用计算装置200的第二处理器220对脉冲图像进行处。

39、 理, 从而将脉冲图像分解为若干帧图片。 0124 S230, 根据若干帧图片中每一帧图片的亮度选取待测图片组, 待测图片组包含且 仅包含若干个完整的脉冲周期。 0125 将脉冲图像分解为若干帧图片后, 即可根据脉冲图像中的图片选取待测图片组。 在选取待测图片组时, 选取依据为每一帧图片中发光二极管的亮度。 选取得到的待测图片 说明书 7/9 页 10 CN 110927656 A 10 组应包含且仅包含若干个完整的脉冲周期。 0126 更具体来说, 在上述描述中, 已知脉冲图像包括若干个完整的脉冲周期, 并将脉冲 图像分解成若干帧图片。 在本步骤中, 可以根据每一帧图片中发光二极管的亮度, 。

40、从脉冲图 像分解后的若干帧图片中选取出待测图片组。 该待测图片组从一个完整的脉冲周期开始, 到一个完整的脉冲周期结束。 0127 S240, 获取待测图片组的第一帧图片与最后一帧图片的时刻差, 得到脉冲时长T。 0128 选取待测图片组后, 即可根据待测图片组的第一帧图片的时刻与最后一帧图片的 时刻之间的时刻差, 得到脉冲时长T。 0129 进一步的, 如图5所示, 步骤S230之前, 还可以包括: 0130 S250, 用数学形态学对若干帧图片进行滤波处理, 去除图片噪声。 0131 具体的, 将脉冲图像分解为若干帧图片后, 分解后的若干帧图片中可能具有噪声 图片。 这里的噪声图片指不符合电。

41、能表的脉冲规律的图片。 由此, 可以利用数学形态学对分 解后的若干帧图片进行滤波处理, 去除图片噪声, 以使待测图片组中的图片完全符合电能 表的发光二极管的脉冲规律。 0132 在一个实施例中, 如图6所示, 上述电能表误差测量装置10的控制方法, 其步骤 S230具体可以包括: 0133 S232、 获取每一帧图片的亮度所对应的灰度, 并计算相邻两帧图片之间的灰度差 值。 0134 具体的, 灰度是指使用黑色为基准色, 用不同饱和度的黑色来显示图像的方法。 一 般来说, 灰度包括0级到255级。 在本实施例中, 在根据若干帧图片中每一帧图片的亮度选取 待测图片组时, 由于每一张图片中发光二极。

42、管的发光亮度不好判断, 由此, 可以根据灰度等 级进行待测图片组的选取。 0135 在根据灰度等级进行待测图片组的选取时, 首先需获取每一帧图片中, 发光二极 管的亮度所对应的灰度。 由此, 在一个脉冲周期内, 所有图片的灰度一般是依次递增的。 0136 获取每一帧图片中发光二极管的亮度所对应的灰度等级后, 可以计算相邻两帧图 片之间的灰度差值。 0137 S234、 判断灰度差值与第一预设值的大小关系, 若灰度差值大于第一预设值, 则将 相邻两帧图片中灰度值较高的图片标记为脉冲输出图片。 0138 一般来说, 在一个脉冲周期内, 发光二极管亮度的递增速度会越来越快, 其对应的 灰度值递增速度。

43、也越来越快。 同时, 脉冲图像处理后得到的若干帧图片中, 很难保证包括所 有的脉冲输出图片。 这里的脉冲输出图片指一个脉冲周期内, 发光二极管的亮度最高时刻 的图片。 0139 因此, 可以根据相邻两帧图片的灰度差值与第一预设值的大小关系判断该相邻两 帧图片内是否具有脉冲输出图片。 若相邻两帧图片的灰度差值大于第一预设值, 则将该相 邻两帧图片中, 灰度值较高的图片标记为脉冲输出图片。 0140 S236、 选取两个脉冲输出图片之间的所有图片, 以及两个脉冲输出图片中的第二 脉冲输出图片作为待测图片组。 0141 选取两个脉冲输出图片之间的所有图片, 以及两个脉冲输出图片中的第二脉冲输 出图片。

44、作为待测图片组。 这里的第二脉冲输出图片至前述的两个脉冲输出图片中的后一 说明书 8/9 页 11 CN 110927656 A 11 个。 以此, 即可使待测图片组包括整数个脉冲周期, 从而使脉冲时长T包括整数个脉冲周期。 0142 在一个实施例中, 步骤S300可以包括: 0143 S310, 计算每一间隔时间t内的电能检测值W1n。 0144 具体的, 由上述描述已知, 电功率P包括每次采集电压U、 电流I和相位时分别计 算的多个功率。 因此, 在进行电能检测结果W1的计算时, 可以分别针对每次计算的电功率P 和其间隔时间t进行单次间隔内的电能检测值W1n的计算。 0145 在电能检测值。

45、W1n中, n表示某一时间间隔t在脉冲时长T内的位置次数。 例如, 对应 第一段时间间隔, 则其电能检测值为W11; 对应第二段时间间隔, 则其电能检测值为W12。 0146 S320, 根据W1W1n计算电能检测结果W1。 0147 求得每一单次间隔内的电能检测值W1n后, 再将所有的单次间隔内的电能检测值 W1n进行累计求和, 即可得到电能检测结果W1。 0148 换句话说, W1W1nW11+W12+W1n。 0149 进一步的, 在步骤S310中, 每一间隔时间t内的电能检测值W1n的计算方法可以是: 根据W1nPt计算每一间隔时间t内的电能检测值W1n。 即, 每一间隔时间t内的电能。

46、检测值W1n 可以是该间隔时间t的初始时刻对应的电功率P与该间隔时间t的乘积。 0150 由此, 可以得到W1W1nP1t1+P2t2+Pntn。 其中, Pn表示第n个时间 间隔t的初始时刻检测到的电功率P; tn表示第n个时间间隔t的时间长度。 0151 在一个实施例中, 如图7所示, 步骤S400中的获取电能表在脉冲时长内的电能累计 结果, 包括: 0152 S410, 获取电能表在脉冲时长内的脉冲个数。 0153 S420, 根据脉冲个数, 计算脉冲个数内的电能累计结果。 0154 具体的, 对于电能表而言, 每一电能表在一个脉冲周期内的有功脉冲输出是一定 的。 由此, 即可根据电能表。

47、在上述脉冲时长T内的脉冲个数, 计算对应脉冲个数的电能累计 结果W2。 0155 其中, 脉冲个数等于前述待测图片组中脉冲输出图片的个数。 0156 本申请还提供一种电能表误差测量装置, 包括检测装置和计算装置。 0157 其中, 检测装置用于每间隔时间t获取电能表采集的电压U、 电流I和相位, 并根 据电压U、 电流I和相位计算电功率P。 0158 计算装置用于获取电能表的脉冲时长T; 并用于根据间隔时间t、 电功率P和脉冲时 长T, 计算脉冲时长T内电能表误差测量装置的电能检测结果W1; 计算装置还用于获取电能 表在脉冲时长T内的电能累计结果W2; 并根据电能检测结果W1和电能累计结果W2。

48、计算电能表 误差。 0159 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合, 为使描述简洁, 未对上述实 施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述, 然而, 只要这些技术特征的组合不存 在矛盾, 都应当认为是本说明书记载的范围。 0160 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式, 其描述较为具体和详细, 但并 不能因此而理解为对发明专利范围的限制。 应当指出的是, 对于本领域的普通技术人员来 说, 在不脱离本发明构思的前提下, 还可以做出若干变形和改进, 这些都属于本发明的保护 范围。 因此, 本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。 说明书 9/9 页 12 CN 110927656 A 12 图1 图2 说明书附图 1/5 页 13 CN 110927656 A 13 图3 说明书附图 2/5 页 14 CN 110927656 A 14 图4 说明书附图 3/5 页 15 CN 110927656 A 15 图5 说明书附图 4/5 页 16 CN 110927656 A 16 图6 图7 说明书附图 5/5 页 17 CN 110927656 A 17 。

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内容关键字: 电能表 误差 测量 装置 及其 控制 方法
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