[实用新型]数据分析现场计量装置校验仪

说明书

本实用新型公开数据分析现场计量装置校验仪，包括DC/DC隔离电源以及依次连接的信号采样模块、信号调理模块、A/D转换模块、FPGA模块、DSP模块和ARM模块，信号调理模块包括相互连接的信号抗混叠滤波器和程控增益放大器，信号采样模块包括与信号抗混叠滤波器的输入端连接的电流挡位切换电路，电流挡位切换电路设置有至少4个切换挡位，DSP模块还分别与电流挡位切换电路和程控增益放大器连接，并用于控制电流挡位切换电路进行挡位切换以及控制程控增益放大器进行信号放大。DSP模块可根据采样电流的大小进行电流挡位的自动切换，并通过程控增益放大器对采样电流进行放大，可以提高现场校验仪的测量精度；采用DC/DC隔离电源，降低电源的输出纹波，提高系统的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及电力计量设备领域，具体涉及数据分析现场计量装置校验仪。

背景技术

电能表现场校验仪是集电参量测量、电能表校验和接线判断为一体的测试仪器。电能表现场校验仪最基本的功能是电能表误差现场校验，现场校验仪的误差等级分为0.01级、0.02 级、0.05级、0.1级、0.2级和0.5级，误差等级的数值越小，精度要求越高，对现场校验仪的性能要求越高。

目前，国内市场上的现场校验仪，其误差等级一般为0.1级或0.2级，一方面是因为0.1 级或0.2级的误差等级已经能够满足大部分的现场校验测试场所的需求，另一方面是因为更高误差等级对现场校验仪的精度和稳定性要求越高。电能表的现场校验是在电网常用负荷状态下对安装式电能表的检定，校验仪的检测电流经常远小于电能表的标定电流(量程)，而目前现场校验仪的电流标定电流只有1A和5A两个挡位，测量精度较低，难以满足更高误差等级的要求。

现场校验仪的测量精度越高，对电路系统的稳定性要求也越高。市面上的现场校验仪一般采用开关电源供电，而开关电源的输出存在纹波，纹波是由于开关电源的电压波动而造成的一种现象，因为开关电源一般是由交流电源经整流稳压等环节而形成的，这就不可避免地在直流稳定量中多少带有一些交流成份，这种叠加在直流稳定量上的交流分量就称之为纹波，纹波会降低电源的效率以及影响现场校验仪电路系统的稳定性。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供数据分析现场计量装置校验仪，用于解决目前现场校验精度等级不高的问题。

本实用新型的内容如下：

数据分析现场计量装置校验仪，包括依次连接的信号采样模块、信号调理模块、A/D转换模块、FPGA模块、DSP模块和ARM模块，还包括分别与所述信号采样模块、所述信号调理模块、所述FPGA模块、所述DSP模块和所述ARM模块连接的DC/DC隔离电源，所述信号调理模块包括相互连接的信号抗混叠滤波器和程控增益放大器，所述信号采样模块包括与所述信号抗混叠滤波器的输入端连接的电流挡位切换电路，电流挡位切换电路设置有至少4个切换挡位，所述DSP模块还分别与电流挡位切换电路和程控增益放大器连接，并用于控制电流挡位切换电路进行挡位切换以及控制程控增益放大器进行信号放大。

优选的，所述信号采样模块还包括电流互感采样电路和钳表采样电路，电流互感采样电路和钳表采样电路分别通过切换开关电路与所述电流挡位切换电路连接。

优选的，所述电流挡位切换电路包括依次连接的微处理器U31、锁存器和开关单元，微处理器U31还与所述DSP模块连接，开关单元包括至少四个通道的开关芯片、第一分压电路、第一运放U16和第二运放U17，第二运放U17的同相输入端与所述切换开关电路连接，第二运放U17的反相输入端通过电阻R50接地，第二运放U17的输出端与所述信号抗混叠滤波器连接，第一分压电路、开关芯片和第一运放U16依次连接并组成第二运放U17的反馈环路，开关芯片的控制端与锁存器连接。

优选的，所述第一分压电路包括依次连接且精度值均为0.05％的电阻R109、电阻R59、电阻R60、电阻R61和电阻R68。