專(zhuān)利名稱：一種電能表的計(jì)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)量?jī)x器，尤其電能表。
背景技術(shù)：
在電能表的應(yīng)用場(chǎng)合，一種常見(jiàn)的竊電手段是調(diào)整電能表的接線，令得電能表所 接負(fù)載能夠正常得電，但電能表的電壓測(cè)量回路失電，使得電能表不能正常計(jì)量。為了對(duì)這 種竊電情況下進(jìn)行計(jì)量，現(xiàn)有的做法是在電能表的電流測(cè)量回路中增設(shè)一個(gè)電流/電壓 變換器件，比如電流互感器，將電流測(cè)量回路中的電流轉(zhuǎn)換成電壓以提供整個(gè)電能表正常 工作所需的電能，以維持相應(yīng)的計(jì)量功能的正常運(yùn)行。但，這種方法是會(huì)導(dǎo)致以下情況的出 現(xiàn)一、負(fù)載電流必須大于一定的起動(dòng)門(mén)限，才能令電能表正常運(yùn)行、進(jìn)行計(jì)量，也就 是說(shuō)，電能表對(duì)于小于此門(mén)限的負(fù)載電流無(wú)法計(jì)量，從而存在較大的計(jì)量誤差；二、電流/電壓變換器件在外部有磁場(chǎng)的情況下，容易受到干擾。因?yàn)殡娔鼙淼墓?作電壓是由所述變換器件將電流先轉(zhuǎn)為磁場(chǎng)、再由磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換成電壓而來(lái)的，外部磁場(chǎng)的干 擾可令其不能正常轉(zhuǎn)換，以至電能表不能正常運(yùn)行；三、電流/電壓變換器件的增設(shè)，會(huì)提升電能表的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種計(jì)量方法，可以提高計(jì) 量精度、有效防止外部磁場(chǎng)干擾，無(wú)須增設(shè)電流/電壓變換器件，從而無(wú)須提升電能表的制 造成本。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明提供一種電能表的計(jì)量方法，所述電能表設(shè)有微處 理器及其外部電路，所述電能表外部連接有電流檢測(cè)回路以進(jìn)行電流檢測(cè)和電壓檢測(cè)回路 以進(jìn)行電壓檢測(cè)，所述電能表由所述電壓檢測(cè)回路提供工作電源，所述電能表并設(shè)有后備 電源，在工作電源的電壓正常時(shí)，所述微處理器處于正常工作模式、進(jìn)行正常的電能計(jì)量， 所述電能表在電流回路正常、電壓回路失壓的狀態(tài)下進(jìn)行竊電計(jì)量，所述竊電計(jì)量過(guò)程包 括下列步驟a、所述微處理器對(duì)工作電源的電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦所述電壓值低于一電壓設(shè)定 值，電能表進(jìn)入竊電計(jì)量模式，所述微處理器進(jìn)入掉電工作模式，關(guān)閉電流檢測(cè)，所述微處 理器并保持一時(shí)鐘的正常運(yùn)行；然后，b、所述微處理器在一第一設(shè)定時(shí)間過(guò)去后，啟動(dòng)電流檢測(cè)，在一第二設(shè)定時(shí)間內(nèi) 進(jìn)行電流檢測(cè)，將測(cè)到的電流值乘以所述電能表的額定電壓值再乘所述第一設(shè)定時(shí)間與第 二設(shè)定時(shí)間的時(shí)間總長(zhǎng)作為所述時(shí)間段的電量，并將所述時(shí)間段的電量累加至總電量；c、所述微處理器對(duì)工作電源的電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果所述電壓值維持在低于所述電 壓設(shè)定值的話，返回上述步驟b ；否則的話，首先，啟動(dòng)電流檢測(cè)，將測(cè)到的電流值乘以所述 電能表的額定電壓值再乘以從上一計(jì)量時(shí)刻至今的時(shí)間總長(zhǎng)作為所述時(shí)間段的電量，并將
3所述時(shí)間段的電量累加至總電量，以結(jié)束竊電計(jì)量；所述微處理器并由掉電工作模式轉(zhuǎn)為 正常工作模式。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果電能表即不會(huì)少記竊電情況下的電量，也可以不用電流電壓轉(zhuǎn)換器件，省去此項(xiàng) 成本，還可以提供有關(guān)管理人員竅電的起始時(shí)間及在此期間所消耗的電流大小等信息。



圖1是本發(fā)明的電能表的計(jì)量方法的步驟流程。圖2是本發(fā)明的電能表的計(jì)量方法實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合各附圖所示之最佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。本發(fā)明的電能表設(shè)有微處理器及其外部電路，所述電能表外部連接有電流檢測(cè)回 路以進(jìn)行電流檢測(cè)和電壓檢測(cè)回路以進(jìn)行電壓檢測(cè)，所述電能表由所述電壓檢測(cè)回路提供 工作電源，所述電能表并設(shè)有后備電源，在工作電源的電壓正常時(shí)，所述微處理器處于正常 工作模式、進(jìn)行正常的電能計(jì)量，所述電能表在電流回路正常、電壓回路失壓的狀態(tài)下進(jìn)行 竊電計(jì)量。參見(jiàn)圖1的本發(fā)明的計(jì)量方法的步驟流程，竊電計(jì)量過(guò)程大致包括a、所述微處理器對(duì)工作電源的電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦所述電壓值低于一電壓設(shè)定 值，電能表進(jìn)入竊電計(jì)量模式，所述微處理器進(jìn)入掉電工作模式，關(guān)閉電流檢測(cè)，所述微處 理器并保持一時(shí)鐘的正常運(yùn)行；然后，b、所述微處理器在一第一設(shè)定時(shí)間過(guò)去后，啟動(dòng)電流檢測(cè)，在一第二設(shè)定時(shí)間內(nèi) 進(jìn)行電流檢測(cè)，將測(cè)到的電流值乘以所述電能表的額定電壓值再乘所述第一設(shè)定時(shí)間與第 二設(shè)定時(shí)間的時(shí)間總長(zhǎng)作為所述時(shí)間段的電量，并將所述時(shí)間段的電量累加至總電量；c、所述微處理器對(duì)工作電源的電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果所述電壓值維持在低于所述電 壓設(shè)定值的話，返回上述步驟b ；否則的話，首先，啟動(dòng)電流檢測(cè)，將測(cè)到的電流值乘以所述 電能表的額定電壓值再乘以從上一計(jì)量時(shí)刻至今的時(shí)間總長(zhǎng)作為所述時(shí)間段的電量，并將 所述時(shí)間段的電量累加至總電量，以結(jié)束竊電計(jì)量；所述微處理器并由掉電工作模式轉(zhuǎn)為 正常工作模式。在一個(gè)實(shí)施例中，所述微處理器選用TI的MSP430FE427混合信號(hào)微控制器。該微 處理器具有兩路A/D轉(zhuǎn)換電路，其一用以測(cè)量工作電源的電壓、其另一用以電流檢測(cè)。該電 能表的外部電路包括顯示模塊、通訊模塊、校表脈沖模塊和按鍵，于所述微處理器進(jìn)入掉電 工作模式時(shí)，所述外部電路停止工作。該微處理器具有內(nèi)部定時(shí)器，所述時(shí)鐘，由所述內(nèi)部 定時(shí)器構(gòu)成。也就是說(shuō)該時(shí)鐘為軟時(shí)鐘。而，圖2給出了微處理器具體實(shí)現(xiàn)上述步驟的有關(guān)程序流程。有關(guān)步驟的細(xì)節(jié)可 以是第一設(shè)定時(shí)間為5-10分鐘。第二設(shè)定時(shí)間小于50毫秒。工作電源的正常電壓為 3. 5V，電壓設(shè)定值為2. 8V。電能表記錄進(jìn)入竊電計(jì)量的開(kāi)始時(shí)間，并記錄進(jìn)入竊電計(jì)量期間 的電流值。在上述步驟b中，若測(cè)到的電流值小于一設(shè)定門(mén)檻電流值，將測(cè)到的電流值視為零，跳過(guò)電量計(jì)算，直接轉(zhuǎn)步驟c。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例，并非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，故凡運(yùn)用 本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作出的等效變化，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種電能表的計(jì)量方法，所述電能表設(shè)有微處理器及其外部電路，所述電能表外部連接有電流檢測(cè)回路以進(jìn)行電流檢測(cè)和電壓檢測(cè)回路以進(jìn)行電壓檢測(cè)，所述電能表由所述電壓檢測(cè)回路提供工作電源，所述電能表并設(shè)有后備電源，在工作電源的電壓正常時(shí)，所述微處理器處于正常工作模式、進(jìn)行正常的電能計(jì)量，其特征在于，所述電能表在電流回路正常、電壓回路失壓的狀態(tài)下進(jìn)行竊電計(jì)量，所述竊電計(jì)量過(guò)程包括下列步驟a、所述微處理器對(duì)工作電源的電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦所述電壓值低于一電壓設(shè)定值，電能表進(jìn)入竊電計(jì)量模式，所述微處理器進(jìn)入掉電工作模式，關(guān)閉電流檢測(cè)，所述微處理器并保持一時(shí)鐘的正常運(yùn)行；然后，b、所述微處理器在一第一設(shè)定時(shí)間過(guò)去后，啟動(dòng)電流檢測(cè)，在一第二設(shè)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行電流檢測(cè)，將測(cè)到的電流值乘以所述電能表的額定電壓值再乘所述第一設(shè)定時(shí)間與第二設(shè)定時(shí)間的時(shí)間總長(zhǎng)作為所述時(shí)間段的電量，并將所述時(shí)間段的電量累加至總電量；c、所述微處理器對(duì)工作電源的電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果所述電壓值維持在低于所述電壓設(shè)定值的話，返回上述步驟b；否則的話，首先，啟動(dòng)電流檢測(cè)，將測(cè)到的電流值乘以所述電能表的額定電壓值再乘以從上一計(jì)量時(shí)刻至今的時(shí)間總長(zhǎng)作為所述時(shí)間段的電量，并將所述時(shí)間段的電量累加至總電量，以結(jié)束竊電計(jì)量；所述微處理器并由掉電工作模式轉(zhuǎn)為正常工作模式。
2.如權(quán)利要求1所述的電能表的計(jì)量方法，其特征在于，所述第一設(shè)定時(shí)間為5-10分鐘。
3.如權(quán)利要求1所述的電能表的計(jì)量方法，其特征在于，所述第二設(shè)定時(shí)間小于50毫秒。
4.如權(quán)利要求1所述的電能表的計(jì)量方法，其特征在于，所述微處理器具有內(nèi)部定時(shí) 器，所述時(shí)鐘，由所述內(nèi)部定時(shí)器構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的電能表的計(jì)量方法，其特征在于，所述工作電源的正常電壓為 3. 5V，所述電壓設(shè)定值為2. 8V。
6.如權(quán)利要求1所述的電能表的計(jì)量方法，其特征在于，所述電能表記錄進(jìn)入竊電計(jì) 量的開(kāi)始時(shí)間。
7.如權(quán)利要求1所述的電能表的計(jì)量方法，其特征在于，所述電能表記錄進(jìn)入竊電計(jì) 量期間的電流值。
8.如權(quán)利要求1所述的電能表的計(jì)量方法，其特征在于，在上述步驟b中，若測(cè)到的電 流值小于一設(shè)定門(mén)檻電流值，將測(cè)到的電流值視為零，跳過(guò)電量計(jì)算，直接轉(zhuǎn)步驟c。
9.如權(quán)利要求1所述的電能表的計(jì)量方法，其特征在于，所述微處理器具有兩路A/D轉(zhuǎn) 換電路，其一用以測(cè)量工作電源的電壓、其另一用以電流檢測(cè)。
10.如權(quán)利要求1至9任一所述的電能表的計(jì)量方法，其特征在于，所述電能表的外 部電路包括顯示模塊、通訊模塊、校表脈沖模塊和按鍵，于所述微處理器進(jìn)入掉電工作模式 時(shí)，所述外部電路停止工作。
全文摘要
一種電能表的計(jì)量方法，包括下列步驟a、微處理器對(duì)工作電源的電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦所述電壓值低于一電壓設(shè)定值，電能表進(jìn)入竊電計(jì)量模式；b、微處理器在一第一設(shè)定時(shí)間過(guò)去后，啟動(dòng)電流檢測(cè)，在一第二設(shè)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行電流檢測(cè)，將測(cè)到的電流值乘以所述電能表的額定電壓值再乘所述第一設(shè)定時(shí)間與第二設(shè)定時(shí)間的時(shí)間總長(zhǎng)作為所述時(shí)間段的電量，并將所述時(shí)間段的電量累加至總電量；c、微處理器對(duì)工作電源的電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果所述電壓值維持在低于所述電壓設(shè)定值的話，返回步驟b；否則，將測(cè)到的電流值乘以所述電能表的額定電壓值再乘以從上一計(jì)量時(shí)刻至今的時(shí)間總長(zhǎng)作為所述時(shí)間段的電量，返回正常工作模式。從而不會(huì)少記竊電情況下的電量。
文檔編號(hào)G01R22/00GK101871967SQ20091013474
公開(kāi)日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2009年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月22日
發(fā)明者游志剛 申請(qǐng)人:深圳長(zhǎng)城開(kāi)發(fā)科技股份有限公司