一種三相數字電量變送器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及變送器領域，具體說的是一種三相數字電量變送器。
【背景技術】
[0002]三相電量變送器在供電網絡中的應用越來越廣泛，目前市場上的多數三相電量變送器雖然能夠測量三相交流電壓、電流、功率、功率因數、頻率等電參數，并計量獲得電能脈沖信號;但由于現有技術的三相電量變送器的計量功能是通過單片機編程計算獲取的，因此測量精度不高。再來，由于其信號采樣單元為外置結構，基礎配備為電壓互感器、電流互感器、穩壓分壓電路，采集到三相交流電信號后，只能通過采集電阻，轉變為感應電壓才能被測量的局限性。因此，操作人員需要配合實際工況(所采集的三相交流電壓和三相電流電信號的大小)，從多種接線方式(如三相三線、三相四線)中選擇匹配的一種，等才能成功采集三相交流電信號，并適用于高電壓低電流或低電壓高電流的電能測試;進一步的，現有技術的三相數字電量變送器功能也不完善，存在調試復雜、顯示觀察不方便、成本高等缺陷。
[0003]公開號為CN203811681U的專利申請公開了一種電量變送器，具體公開了一種基于FPGA現場可編程門陣列結合三模冗余技術的具備容錯功能的電量變送器，包括三相信號采集模塊、信號調理模塊、A/D采樣模塊、頻率測量模塊、FPGA控制器模塊、CAN總線通信模塊和電源模塊，克服了現有電量變送器在任意三相變送出錯時將直接導致最終變送結果錯誤，以至引發系統開環或設備誤動作，導致整個系統癱瘓的缺陷。
[0004]現有技術以及上述專利的電量變送器在電信號采集過程中，均通過外置的信號采集模塊來實現，因此，在實際操作過程中，便需要依據實際工況考慮相適配的接線方式，操作過程復雜，且容易出錯，導致無法實現電參數的測量；同時，采用單片機對電信號進行計量運算，測量精度較低。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是:提供一種三相數字電量變送器，實現兼容多種類型的三相交流電信號輸入，提高測量效率;同時又能提高測量精度。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為:
[0007]一種三相數字電量變送器，包括依次連接的信號采集單元、計量單元以及單片機處理單元;所述信號采集單元位于所述三相數字電量變送器內部；
[0008]所述信號采集單元包括電壓互感器、電流互感器、分流電路和穩壓分壓電路;所述電壓互感器連接穩壓分壓電路，所述電流互感器連接分流電路，所述穩壓分壓電路和分流電路分別連接所述計量單元；
[0009]所述信號采集單元，用于實時采集三相交流電壓信號和三相交流電流信號，將所述三相交流電壓信號和三相交流電流信號分別轉換為mv級別的模擬電信號后輸出至所述計量單元；
[0010]所述計量單元，用于對接收到的模擬電信號進行測量和計量，獲取電參數以及電能脈沖信號，并輸出至所述單片機處理單元；
[0011]所述單片機處理單元，用于控制所述電參數以及電能脈沖信號的輸出。
[0012]本發明的有益效果在于:區別于現有技術的三相電量變送器測量精度不高、需要考慮多種接線方式的不足，本發明提供一種三相數字電量變送器，通過將信號采集單元內置，配合設有分流電路，能夠將采集到的三相交流電流信號也轉變為mv級別的模擬電信號供計量單元直接測量。通過電量變送器的內部調節，以及能夠直接讀取電信號進行測量的計量單元，實現了采用單一接線方式便能對不同工況的各類型三相交流電信號的兼容，降低了使用門檻，同時減小三相電量變送器的體積;進一步的，以計量單元直接計算獲取電參數以及計量獲取電能脈沖信號的方式取代單片機編程計算的測量方式，實現了對三相交流回路電信號的精確測量。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明一種三相數字電量變送器的結構示意圖；
[0014]圖2為本發明實施例二一種三相數字電量變送器的結構示意圖。
[0015]標號說明:
[0016]1、信號采集單元;2、計量單元;3、單片機處理單元；
[0017]4、脈沖輸出電路;5、變送輸出模塊;6、報警輸出模塊;7、通信模塊；
[0018]8、按鍵顯示模塊;9、存儲模塊；
[0019]11、電壓互感器;12、電流互感器;13、分流電路；14、穩壓分壓電路；
[0020]15、第一濾波電路；16、第二濾波電路。
【具體實施方式】
[0021]為詳細說明本發明的技術內容、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖予以說明。
[0022]本發明最關鍵的構思在于:通過將信號采集單元內置，配合設有分流電路，能夠將采集到的三相交流電流信號也轉變為mv級別的模擬電信號供計量單元直接測量，實現了采用單一接線方式便能對不同工況的各類型三相交流電信號的兼容，降低了使用門檻。
[0023]請參照圖1以及圖2，本發明提供一種三相數字電量變送器，包括依次連接的信號采集單元1、計量單元2以及單片機處理單元3;所述信號采集單元1位于所述三相數字電量變送器內部；
[0024]所述信號采集單元1包括電壓互感器11、電流互感器12、分流電路13和穩壓分壓電路14;所述電壓互感器11連接穩壓分壓電路14，所述電流互感器12連接分流電路13，所述穩壓分壓電路14和分流電路13分別連接所述計量單元2;
[0025]所述信號采集單元1，用于實時采集三相交流電壓信號和三相交流電流信號，將所述三相交流電壓信號和三相交流電流信號分別轉換為mv級別的模擬電信號后輸出至所述計量單元2 ；
[0026]所述計量單元2，用于對接收到的模擬電信號進行測量和計量，獲取電參數以及電能脈沖信號，并輸出至所述單片機處理單元3;
[0027]所述單片機處理單元3，用于控制所述電參數以及電能脈沖信號的輸出。
[0028]需要說明的是，所述電流互感器12，用于依據電流互感器12的變比，將采集到的三相交流電流信號轉換成與所述計量單元2匹配的電流范圍；
[0029]所述電壓互感器11，用于依據電壓互感器11的變比，將采集到的三相交流電壓信號轉換成與計量單元2匹配的電壓范圍；
[0030]所述分流電路13，用于將經過變比處理后的三相交流電流信號經過分流處理，轉變為所述計量單元2能夠直接測量的mv級模擬電信號；
[0031]所述穩壓分壓電流，用于將經過變比處理后的三相交流電壓信號經過穩壓處理，轉變為直流電壓信號，然后再經過分壓處理，轉換為所述計量單元2能夠直接測量的mv級模擬電信號。
[0032]進一步的，所述信號采集單元1還包括第一濾波電路15和第二濾波電路16，所述電壓互感器11通過所述第一濾波電路15連接穩壓分壓電路14，所述電流互感器12通過所述第二濾波電路16連接分流電路13。
[0033]所述濾波電路，用于將經過所述電流互感器12或電壓互感器11轉換處理后的三相交流電流信號或三相交流電壓信號進行濾波處理，并輸出至所述計量單元2。
[0034]由上述描述可知，本發明先將采集到的三相交流電信號轉換成能夠被所述計量單元2接收的范圍，然后再經過一階RC濾波處理，消除干擾信號，從而提高三相交流電信號的米集精度。
[0035]進一步的，還包括脈沖輸出電路4，所述脈沖輸出電路4與所述計量單元2連接；
[0036]所述脈沖輸出電路4，用于輸出所述計量單元