[发明专利]一种电能表恒定磁场影响试验装置

说明书

一种电能表恒定磁场影响试验装置，包括PC机、三坐标运动控制系统、电能表误差检测单元、永久磁铁、超声波距离传感器和磁场传感器。所述PC机通过以太网分别与三坐标运动控制系统、电能表误差检测单元相连，实现信息交互；三坐标运动控制系统与永久磁铁相连，控制永久磁铁的移动；超声波距离传感器固定在永久磁铁上，测量永久磁铁与被检表之间的距离，将测得的距离信息传输给PC机；电能表误差检测单元和被检表连接，为被检表提供电压和电流，完成被检表的相对误差计算，并将具体值传输给PC机；磁场传感器紧靠被检表的外壳，对被检表所处的恒定磁场的磁感应强度进行检测，并将信息传输给PC机。

技术领域

本发明涉及一种电能表恒定磁场影响试验装置，属电能表测试技术领域。

背景技术

电能表在现场运行时可能会受到外部恒定磁场的影响，为考核其在此影响下的计量性能。国网企业标准Q/GDW 1364-2013《单相智能电能表技术规范》和Q/GDW 1827-2013《三相智能电能表技术规范》规定了技术要求及试验方法：电能表通参比电压、参比电流，将几何尺寸为50mm×50mm×50mm的磁铁分别放置在电能表正面、侧面、底面靠近电源的位置，每个平面持续试验20min，电能表应不死机、不黑屏，内置负荷开关不应改变状态，合闸命令应能正确执行，磁场影响下的计量误差不应超过规定的限值。

目前的恒定磁场影响试验装置可通过控制直流线圈的电流大小来调节磁感应强度，当检测所需的磁感应强度较大时，线圈因电流过大导致发热，从而易造成故障。也可以通过若干个永磁铁作为恒定磁场发生器，通过控制永磁铁与被试表之间的距离调节磁感应强度，直至满足标准要求；这种方法需反复调节永磁铁与被试品的距离，并且用肉眼观察恒定磁场引起的误差改变量以寻找被试品对恒定磁场的最敏感点，具有操作繁琐、试验耗时长及数据不准确的缺点。

发明内容

本发明的目的是，为了克服了现有技术的不足，提供一种电能表恒定磁场影响试验装置，可自动调节永磁体与被试品之间的距离和位置，对被试品施加恒定磁场影响，自动计算并保存由此引起的误差改变量。

本发明实现的技术方案如下，一种电能表恒定磁场影响试验装置，所述装置包括，PC机、三坐标运动控制系统、电能表误差检测单元、永久磁铁、超声波距离传感器和磁场传感器；所述PC机通过以太网分别与三坐标运动控制系统、电能表误差检测单元相连，实现信息交互；三坐标运动控制系统与永久磁铁相连，控制永久磁铁的移动；超声波距离传感器固定在永久磁铁上，测量永久磁铁与被检表之间的距离，将测得的距离信息传输给PC机；电能表误差检测单元和被检表连接，为被检表提供电压和电流，完成被检表的相对误差计算，并将具体值传输给PC机；磁场传感器紧靠被检表的外壳，对被检表所处的恒定磁场的磁感应强度进行检测，并将信息传输给PC机。

所述三坐标运动控制系统，由多轴运动控制器、第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器、第四驱动器、第五驱动器、第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机、第四步进电机、第五步进电机、X轴、Y轴、Z轴、R轴及S轴组成；所述多轴运动控制器分别与第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器、第四驱动器及第五驱动器连接；第一驱动器与第一步进电机相连，控制X轴运动；第二驱动器与第二步进电机相连，控制Y轴运动；第三驱动器与第三步进电机相连，控制Z轴运动；第四驱动器与第四步进电机相连，控制R轴运动，R轴连接在Z轴上；第五驱动器与第五步进电机相连，控制S轴运动，S轴一端连接在R轴上，S轴的另一端固定着永久磁铁。

所述多轴运动控制器将收到的指令发送给对应的驱动器，驱动器将指令解析成步进电机能识别的驱动信号，使指定的轴产生运动，使永久磁铁移动到试验区空间中的任意位置，实现对被检表各表面施加恒定磁场影响；控制第四步进电机，可使R轴运动到与Z轴垂直的状态；S轴连接在R轴上，始终与R轴保持在同一直线上；控制第五步进电机，可使S轴自转并带动永久磁铁转动。