專利名稱：一種電能計量儀表的制作方法
技術領域：
本發明涉及電能計量領域，更特定言之，本發明涉及一種具有儀表常數自檢裝置的電能計量儀表。
背景技術：
儀表常數是各種電能計量儀表的準確度特性的一項重要技術指標。對于電能計量儀表而言，儀表常數是指在用戶用電時，電能計量儀表工作時根據檢測到被測電能量大小向外界輸出的光脈沖(LED指示燈的閃爍)或電脈沖(輸出端子間有變化規則的電信號)的數量與電能計量儀表記錄累加用電數量的液晶計度器走字數之間的比值。其中輸出的光脈沖或電脈沖的作用一是為技術人員提供觀測儀表是否正常工作的指示，二是為技術人員提供對儀表進行準確度測試時的電能計量的采樣信號。液晶計度器的作用是記錄電能計量儀表所測到的被測用電量累計的大小。目前，電能計量儀表不具有儀表常數的自檢功能和相應的自檢裝置，儀表常數檢驗需要依靠外接一臺能記錄儀表輸出的光脈沖或電脈沖的計數器，在給予電能計量儀表一段時間模擬用電的條件下，測試人員通過人工肉眼觀測電能計量儀表液晶計度器的走字的變化，并在液晶計度器的走字第一次變化的瞬間起動脈沖計數器，在液晶計度器的走字的第二次變化的瞬間讀取脈沖計數器上一次記錄的脈沖數，然后通過液晶計度器的走字的變化數和脈沖計數器上記錄的脈沖數這兩項數據來計算評價電能計量儀表的儀表常數的準確與否。這種測試方法自電能計量儀表問世以來一直沿用至今。這種儀表常數的測試方法使得測試人員工作強度大耗時多，由于介入了人工肉眼的觀測，因此存在較大的測試誤差。 然而，為了減少測試誤差往往需要增加液晶計度器的走字量和減小模擬用電量以降低儀表的輸出脈沖的頻率，這樣做往往需要消耗更多的測試時間。因此，迫切需要一種儀表常數自檢裝置，避免因人工測試介入所引發的儀表準確度誤差，彌補現有技術的缺陷。
發明內容
本發明旨在解決上文所述的技術缺陷，提出一種電能計量儀表，包括顯示單元、脈沖指示燈，所述顯示單元設有信息顯示模塊，其特征在于還包括儀表常數自檢裝置，所述儀表常數自檢裝置包括計量數據處理單元、顯示驅動單元和常數自檢功能操縱單元，所述計量數據處理單元分別通訊連接至脈沖指示燈，自檢功能操縱單元，并通過所述顯示驅動單元通訊連接至顯示單元。作為優選，所述信息顯示模塊包括電能量值累加計數模塊和脈沖累加計數模塊。當儀表處于正常工作狀態下時，所述信息顯示模塊顯示電能計量數值；當控制所述常數自檢功能操縱單元時，所述常數自檢功能操縱單元向計量數據處理單元發送控制信令，所述計量數據處理單元向所述顯示驅動單元發送控制數據，以使所述顯示驅動單元啟動信息顯示模塊的電能量值累加計數模塊和脈沖累加計數模塊，用以分別顯示連續的電能
3量累加計數值和脈沖累加計數值，此時電能計量儀表進入常數自檢狀態。作為優選，當所述電能計量儀表進入常數自檢狀態時，在任一預設自檢工作時間周期內，所述脈沖累加計數模塊的數值變化量與電能量值累加計數模塊的數值變化量之比值應滿足關系κ = Δ i/ Δ k，其中K表示儀表常數，Δ i表示脈沖累加計數值的數值變化量，Ak表示電能量累加計數值的數值變化量。作為優選，所述電能量值累加計數模塊具有至少1位顯示數字。作為優選，所述脈沖累加計數模塊具有至少3位顯示數字。
以下將參照附圖來詳盡描述本發明的技術方案，其中相似數字或符號代表相同元件或組成，其中
圖1是本發明電能計量儀表的常數自檢裝置的優選實施例的原理方框圖； 圖2是作為本發明的第一優選實施例的三相多功能電能表的常數自檢裝置的自檢工況顯示示意圖3是作為本發明的第二優選實施例的單相普通電能表的常數自檢裝置的自檢工況顯不不意圖。
具體實施例方式參照附圖，圖1示意性繪示出了本發明電能計量儀表100的常數自檢裝置的優選實施例的原理結構圖。如圖所示，本發明的電能計量儀表100包括顯示單元101 (例如液晶顯示屏)、脈沖指示燈102 (例如LED指示燈)，還包括儀表常數自檢裝置，所述儀表常數自檢裝置包括計量數據處理單元140、顯示驅動單元130和常數自檢功能操縱單元104。在本實施例中，常數自檢功能操縱單元104可設于電能計量儀表100上，亦可設于編程抄表裝置 120上，并通過操縱面板121遠程操控紅外接收電路102來啟動/停止常數自檢功能(對于預付費電能計量儀表而言，在現有技術中使用手持設備來實現無線抄讀電表數據，方便使用且減少儀表拆裝成本)，兩種設置方式可任選其一來實現。計量數據處理單元140分別通訊連接至脈沖指示燈103，自檢功能操縱單元104或121，并通過顯示驅動單元130通訊連接至儀表的顯示單元101。圖2是利用三相多功能電能表的液晶顯示屏上的上下兩排數字顯示模塊作為三相多功能電能表的常數自檢裝置的顯示單元的主要組成部分，來顯示常數自檢狀態的主要流程。如圖所示，液晶顯示器101包括有信息顯示模塊211，作為優選，所述信息顯示模塊 211包括電能量值累加計數模塊和脈沖累加計數模塊。在圖2中，上排較大的數字顯示模塊212即為電能量值累加計數模塊，用于顯示常數自檢過程中電能計量儀表記錄的電能量值數據的變化，例如單位可設定為0. 01 kWh，下排較小的數字顯示模塊213即為脈沖累加計數模塊，用于顯示常數自檢過程中電能計量儀表發出的光或電脈沖的累計脈沖數。當本發明電能計量儀表100處于正常工作狀態210時， 信息顯示模塊211顯示電能計量數值；當控制常數自檢功能操縱單元104時，所述常數自檢功能操縱單元104向計量數據處理單元140發送控制信令，所述計量數據處理單元140向所述顯示驅動單元130發送控制數據，以使顯示驅動單元130啟動信息顯示模塊211的電能量值累加計數模塊212和脈沖累加計數模塊213，用以分別顯示連續的電能量累加計數值和脈沖累加計數值，此時電能計量儀表進入常數自檢狀態。在常數自檢狀態220時，當電能表的光脈沖輸出LED指示燈103每閃爍一次，下排較小的數字顯示模塊213就增加1個計數。在一第一預設自檢工作時間周期T1內(即在常數自檢狀態230時)，電能表的光脈沖輸出LED指示燈103閃爍了 32次，數字顯示模塊213即累計計數值為32，而此刻上排較大的數字顯示模塊212的小數點后第二位數跳至1，表示電能量值累加數為0. 01 kWh。在一第二預設自檢工作時間周期T2內(即在常數自檢狀態240時)，電能表的光脈沖輸出LED指示燈103閃爍了 320次，數字顯示模塊213即累加計數值為320，而此刻上排較大的數字顯示模塊212的小數點后第一位數跳至1，表示電能量值累計數為0. 10 kWh。在一第三預設自檢工作時間周期T3內(即在常數自檢狀態250時)，電能表的光脈沖輸出LED指示燈103閃爍了 3200次，數字顯示模塊213即累加計數值為3200，而此刻上排較大的數字顯示模塊212則跳至1，表示電能量值累計數為1. 00 kffh,即表示當脈沖累加計數值為3200時，電能計量儀表100恰好計量1 WVh的電量。即滿足在任一預設自檢工作時間周期內，儀表常數滿足這樣的關系K = Δ i/Δ k，其中K表示儀表常數，Ai表示脈沖累加計數值的數值變化量，Ak表示電能量累加計數值的數值變化量。參照上述實施例，狀態 230 時，32/0. 01=3200 ；狀態 240 時，320/0. 1=3200 ；狀態 250 時，3200/1=3200。則恰好符合經自檢的該電能計量儀表的儀表常數K值為3200。而通過外部裝置檢測，則無法避免人工誤差以及時間設定上的隨意性。而儀表自檢則能夠避免這樣問題的發生。電能計量儀表100的常數自檢功能檢查的最少的電量或最少的脈沖數可以根據電能計量儀表相關技術標準的規定來確定。當預定的一個常數自檢工作周期完成的時刻， 即常數自檢工作周期中電能計量儀表預定的自檢脈沖數的最后一個脈沖發出時，常數自檢功能結束；此時常數自檢功能顯示界面上排液晶數字的電能量的變化值和下排記錄的脈沖數在此刻凍結，測試人員目測并記錄常數自檢功能顯示界面上的電能量的變化和脈沖數兩個數據進行儀表常數的計算和準確性判別。圖3是利用單相電能表的常用液晶顯示屏101上單排的數字顯示模塊作為單相普通電能表的常數自檢裝置顯示單元。當控制本發明電能計量儀表100的常數自檢功能操縱單元104或121時，常數自檢功能啟動，儀表的LED指示燈103每閃爍一次，則液晶顯示屏上脈沖累加計數區域最右邊的數位上增加1個數值。在圖3中，信息顯示模塊分為左右兩部分(以圖中的虛線分割)右邊2位數字顯示模塊311顯示常數自檢過程中電能計量儀表記錄的電能量累加計數值數據，單位是0. 1 kWh;左邊4位數字顯示常數自檢過程中電能計量儀表發出的光和電脈沖的脈沖累加計數值數據。在自檢狀態320時，當電能計量儀表的光脈沖輸出LED指示燈103每閃爍一次，左起第4位數字就增加1個計數。在一第一預設自檢工作時間周期T1內(即在常數自檢狀態330時)，電能表的光脈沖輸出LED指示燈103閃爍了 320次，數字顯示模塊312即累計計數值為320，而此刻右側數字顯示模塊311顯示值為0. 1，表示電能量值累加數為0. 1 kWh。在一第二預設自檢工作時間周期T2內(即在常數自檢狀態340時)，電能表的光脈
5沖輸出LED指示燈103閃爍了 3200次，數字顯示模塊312即累計計數值為3200，而此刻右側數字顯示模塊311顯示值為1.0，表示電能量值累加數為1.0 kWh。在一第三預設自檢工作時間周期T3內(即在常數自檢狀態350時)，電能表的光脈沖輸出LED指示燈103閃爍了 6400次，數字顯示模塊312即累計計數值為6400，而此刻右側數字顯示模塊311顯示值為2. 0，表示電能量值累加數為2. 0 kWh。與第一優選實施例的原理相同，該種單相電能表100的儀表常數為3200。符合儀表常數。常數自檢工作周期中電能計量儀表預定的自檢脈沖數的最后一個脈沖發出時，常數自檢功能結束，舉例而言，此時圖3常數自檢功能顯示界面的液晶數字在此刻凍結，技術人員可目測并記錄常數自檢功能顯示界面上右邊2位電能量的變化和左邊4位脈沖數兩個數據進行儀表常數的計算和準確性判別。作為優選，電能量值累加計數模塊311具有至少1位顯示數字。作為優選，脈沖累加計數模塊312具有至少3位顯示數字。為實現本發明的目的，常數自檢功能操縱單元可以單獨安裝，也可以利用電能計量儀表表蓋上現有的讀表功能單元，將常數自檢功能安排在現有的功能列表中。除了使用功能單元來啟動常數自檢功能，還可以利用與電能計量儀表匹配使用的遙控編程/抄表手機，將常數自檢功能安排在編程/抄表手機的功能菜單上。使用編程/抄表手機來啟動電能計量儀表的常數自檢功能，與儀表自備的功能單元啟動的常數自檢功能其效果是一致的。以上僅為本發明電能計量儀表的優選實施方式，并非用以限制本發明。例如，并非將儀表常數限制于本發明的優選實施例中所表述的數值，因為不同的電能計量儀表，根據其技術標準和制造要求，其儀表常數并不相同。基于本發明的技術方案及所附權利要求所體現的技術原理，可以極為精確地得出儀表常數，而一切在本發明所要求保護的技術精神和原則內所作出的修改、變化或替代，均應涵蓋于本發明的技術保護范疇內。
權利要求
1.一種電能計量儀表，包括顯示單元、脈沖指示燈，所述顯示單元設有信息顯示模塊， 其特征在于還包括儀表常數自檢裝置，所述儀表常數自檢裝置包括計量數據處理單元、 顯示驅動單元和常數自檢功能操縱單元，所述計量數據處理單元分別通訊連接至脈沖指示燈，自檢功能操縱單元，并通過所述顯示驅動單元通訊連接至顯示單元。
2.如權利要求1所述的電能計量儀表，其特征在于所述信息顯示模塊包括電能量值累加計數模塊和脈沖累加計數模塊。
3.如權利要求1或2所述的電能計量儀表，其特征在于當儀表處于正常工作狀態下時，所述信息顯示模塊顯示電能計量數值；當控制所述常數自檢功能操縱單元時，所述常數自檢功能操縱單元向計量數據處理單元發送控制信令，所述計量數據處理單元向所述顯示驅動單元發送控制數據，以使所述顯示驅動單元啟動信息顯示模塊的電能量值累加計數模塊和脈沖累加計數模塊，用以分別顯示連續的電能量累加計數值和脈沖累加計數值，此時電能計量儀表進入常數自檢狀態。
4.如權利要求1至3之任一項所述的電能計量儀表，其特征在于當所述電能計量儀表進入常數自檢狀態時，在任一預設自檢工作時間周期內，所述脈沖累加計數模塊的數值變化量與電能量值累加計數模塊的數值變化量之比值應滿足關系K = Ai/Ak，其中K表示儀表常數，△ i表示脈沖累加計數值的數值變化量，Ak表示電能量累加計數值的數值變化量。
5.如權利要求1至4之任一項所述的電能計量儀表，其特征在于所述電能量值累加計數模塊具有至少1位顯示數字。
6.如權利要求1至4之任一項所述的電能計量儀表，其特征在于所述脈沖累加計數模塊具有至少3位顯示數字。
全文摘要
本發明提出一種電能計量儀表，包括顯示單元、脈沖指示燈，所述顯示單元設有信息顯示模塊，還包括儀表常數自檢裝置，所述儀表常數自檢裝置包括計量數據處理單元、顯示驅動單元和常數自檢功能操縱單元，所述計量數據處理單元分別通訊連接至脈沖指示燈，自檢功能操縱單元，并通過所述顯示驅動單元通訊連接至顯示單元。所述信息顯示模塊包括電能量值累加計數模塊和脈沖累加計數模塊。當控制常數自檢功能操縱單元時，計量數據處理單元啟動信息顯示模塊的電能量值累加計數模塊和脈沖累加計數模塊，用以分別顯示連續的電能量累加計數值和脈沖累加計數值，此時電能計量儀表進入常數自檢狀態。電能量值累加計數模塊具有至少1位顯示數字，脈沖累加計數模塊具有至少3位顯示數字。
文檔編號G01R35/04GK102323565SQ201110226158
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月9日 優先權日2011年8月9日
發明者盛泉根 申請人:華立儀表集團股份有限公司