一种电参数通用自动化测试与计量系统及测试计量方法转让专利
申请号 : CN202011207603.0
文献号 : CN112307416B
文献日 : 2022-03-18
发明人 : 金维国 , 刘瑞峰 , 杨伟锋
申请人 : 北京中航科电测控技术股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种电参数通用自动化测试与计量系统，其特征在于，包括数据获取单元、数据处理单元、数据库、测试计算单元、计量判定单元和智能设备；
所述数据获取单元用于采集电参数信息，并将电参数数据传输至数据处理单元；
所述数据库内存储有记录信息，所述数据处理单元从数据库内获取记录信息，并将记录信息与电参数信息一同进行数据处理操作，得到整线数据、路段线路数据、实用电流数据、实用电压数据、工时数据、完成量数据、记录电流数据、记录电压数据、记录时长数据和记录量数据，并将其一同传输至测试计算单元；
所述测试计算单元用于对整线数据、路段线路数据、实用电流数据、实用电压数据、工时数据、完成量数据、记录电流数据、记录电压数据、记录时长数据和记录量数据进行测试计算操作，得到平均电压、平均电流、电功消耗差值、实用电流数据和实用电压数据，并将其传输至计量判定单元；
所述计量判定单元用于对平均电压、平均电流、电功消耗差值、实用电流数据和实用电压数据进行计量判定操作，得到判定正确信号、判定错误信号和电功转化因子，并将其一同传输至智能设备；
所述智能设备接收判定正确信号、判定错误信号和电功转化因子，对其进行识别，当识别到判定错误信号时，则不进行因子标定，当识别到判定正确信号时，则将电功转化因子标定为标准转化因子，并进行显示，同时在下一次的测试中通过标准转化因子进行电功消耗差值计算；
计量判定操作的具体操作过程为：
G1：获取实用电流数据和平均电流，并将其一同带入到电流差值计算式：电流差值＝实用电流数据‑平均电流，提取计算得到的电流差值，并将其按照大于零和小于零分别标定为正向电流差值和负向电流差值；
G2：获取实用电压数据和平均电压，并将其一同带入到电压差值计算式：电压差值＝实用电压数据‑平均电压，提取计算得到的电压差值，并将其按照大于零和小于零分别标定为正向电压差值和负向电压差值；
G3：提取上述G1和G2中的负向电流差值和负向电压差值，并将其分别从小到大进行排序，从而得到一个负向电流差值排序，以及一个负向电压差值排序，选取出负向电流差值排序中排序前三的负向电流差值，即第一负向电流差值、第二负向电流差值和第三负向电流差值，依据第一负向电流差值、第二负向电流差值和第三负向电流差值的选取方式，选取出第一负向电压差值、第二负向电压差值和第三负向电压差值；
G4：获取电功消耗差值，提取第一负向电流差值，并将其两个时间点的第一负向电流差值分别标记为U1和U2，提取第一负向电压差值，并将其两个时间点的第一负向电压差值分别标记为O1和O2，并将其与电功消耗差值一同带入到计算式：DS1＝(U1‑U2)*(O1‑O2)*a1，其中DS1表示为两个时间点的第一负向电流差值和第一负向电压差值对应的电功消耗差值，a1表示为两个时间点的第一负向电流差值和第一负向电压差值对应的电功转化因子，从而计算出a1的数值，并依据a1的计算方法计算出两个时间点的第二负向电流差值和第二负向电压差值对应的电功转化因子a2，以及两个时间点的第三负向电流差值和第三负向电压差值对应的电功转化因子a3；
G5：将两个时间点的第一负向电流差值和第一负向电压差值对应的电功转化因子a1、两个时间点的第二负向电流差值和第二负向电压差值对应的电功转化因子a2和两个时间点的第三负向电流差值和第三负向电压差值对应的电功转化因子a3一同带入到计算式：其中，A表示为电流和电压的电功转化因子，e1表示为电压和电流的电功转化偏差纠正因子；
G6：将电功转化因子A与路段线路数据对应实用电流数据和实用电压数据进行验证计算，从而计算出计算电功消耗差值，并将其与电功消耗差值进行差值计算：实际电功消耗差值＝计算电功消耗差值‑电功消耗差值，设定一个计算预设值，并将其与实际电功消耗差值进行比对判定，当实际电功消耗差值≤计算预设值，则判定该电功转化因子正确，生成判定正确信号，反之则判定该电功转化因子错误，生成判定错误信号。
2.根据权利要求1所述的一种电参数通用自动化测试与计量系统，其特征在于，数据处理操作的具体操作过程为：
K1：获取参数信息，将其内整体的线路标定为整线数据，并将整线数据标记为ZXi，i＝
1,2,3......n1，将其内每两个连接点的线路标定为路段线路数据，并将路段线路数据标记为LXi，i＝1,2,3......n1，将其内电气设备每段线路的实用电流大小标定为实用电流数据，并将实用电流数据标记为DLi，i＝1,2,3......n1，将其内实用电气设备每段线路的电压大小标定为实用电压数据，并将实用电压数据标记为DYi，i＝1,2,3......n1，将其内电气设备的工作时长标记为工时数据，并将工时数据标记为GSi，i＝1,2,3......n1，将其内设备加工物件的数量标定为完成量数据，并将完成量数据标记为WLi，i＝1,2,3......n1；
K2：获取记录信息，将其内整体线路的记录电流大小标定为记录电流数据，并将记录电流数据标记为JLi，i＝1,2,3......n2，将其内整体线路的记录电压大小标定为记录电压数据，并将记录电压数据标记为JYi，i＝1,2,3......n2，将其内设备正常的工作时长标定为记录时长数据，并将记录时长数据标记为JCi，i＝1,2,3......n2，将其内设备的标准加工物件的数量标定为记录量数据，并将记录量数据标记为JPi，i＝1,2,3......n2。
3.根据权利要求2所述的一种电参数通用自动化测试与计量系统，其特征在于，测试计算操作的具体操作过程为：
H1：获取记录电流数据和记录电压数据，并将其带入到计算式：JGi＝JLi*JYi，其中，JGi表示为记录电功率，并将其与记录时长数据一同带入到计算式：Wi记＝JGi*JCi，其中，Wi记表示为记录电功，将记录电功与记录量数据一同带入到计算式： 其中，PJi表示为每个单位的记录量数据所消耗的电功，即记录电功消耗均值；
H2：获取整线数据，并依据其提取路段线路数据，依据路段线路数据选取出对应的实用电流数据和实用电压数据，将其分别带入到计算式： 和 其中，Zi流表示为电流总值，Zi压表示为电压总值，将电流总值带入到计算式： 其中，PDLi表示为平均电流，将电压总值带入到计算式： 其中，PDYi表示为平均电压；
H3：提取电流总值和电压总值，并将其一同带入计算式：ZPi＝Zi流*Zi压，其中，ZPi表示为实际电功率，并将其与工时数据一同带入到计算式：Wi实＝ZPi*GSi ，其中，Wi实表示为实际电功，将实际电功与完成量数据带入计算式： 其中，PXi表示为实际电功消耗均值；
H4：提取实际电功消耗均值和记录电功消耗均值，并将其带入到计算式：电功消耗差值＝记录电功消耗均值‑实际电功消耗均值，设定一个消耗预设值，并将其与电功消耗差值进行比对，具体为：当电功消耗差值＜消耗预设值，则判定设备工作正常，生成正常信号，当电功消耗差值≥消耗预设值，则判定设备工作异常，生成异常信号；
H5：提取上述正常信号和异常信号，并对其进行识别，当识别到正常信号时，则不对设备的电参数进行数据提取，当识别到异常信号时，则自动提取对应的平均电压、平均电流、电功消耗差值、实用电流数据和实用电压数据。
4.根据权利要求1所述的一种电参数通用自动化测试与计量系统，其特征在于，智能设备具体为一种平板电脑。
5.一种电参数通用自动化测试计量方法，其特征在于，该方法具体包括下述步骤：步骤一：通过数据获取单元采集电参数信息，并将电参数数据传输至数据处理单元；
步骤二：数据库内存储有记录信息，数据处理单元从数据库内获取记录信息，并将记录信息与电参数信息一同进行数据处理操作，得到整线数据、路段线路数据、实用电流数据、实用电压数据、工时数据、完成量数据、记录电流数据、记录电压数据、记录时长数据和记录量数据，并将其一同传输至测试计算单元；
步骤三：通过测试计算单元对整线数据、路段线路数据、实用电流数据、实用电压数据、工时数据、完成量数据、记录电流数据、记录电压数据、记录时长数据和记录量数据进行测试计算操作，得到平均电压、平均电流、电功消耗差值、实用电流数据和实用电压数据，并将其传输至计量判定单元；
步骤四：通过计量判定单元对平均电压、平均电流、电功消耗差值、实用电流数据和实用电压数据进行计量判定操作，得到判定正确信号、判定错误信号和电功转化因子，并将其一同传输至智能设备；
步骤五：通过智能设备接收判定正确信号、判定错误信号和电功转化因子，对其进行识别，当识别到判定错误信号时，则不进行因子标定，当识别到判定正确信号时，则将电功转化因子标定为标准转化因子，并进行显示，同时在下一次的测试中通过标准转化因子进行电功消耗差值计算；
计量判定操作的具体操作过程为：
G1：获取实用电流数据和平均电流，并将其一同带入到电流差值计算式：电流差值＝实用电流数据‑平均电流，提取计算得到的电流差值，并将其按照大于零和小于零分别标定为正向电流差值和负向电流差值；
G2：获取实用电压数据和平均电压，并将其一同带入到电压差值计算式：电压差值＝实用电压数据‑平均电压，提取计算得到的电压差值，并将其按照大于零和小于零分别标定为正向电压差值和负向电压差值；
G3：提取上述G1和G2中的负向电流差值和负向电压差值，并将其分别从小到大进行排序，从而得到一个负向电流差值排序，以及一个负向电压差值排序，选取出负向电流差值排序中排序前三的负向电流差值，即第一负向电流差值、第二负向电流差值和第三负向电流差值，依据第一负向电流差值、第二负向电流差值和第三负向电流差值的选取方式，选取出第一负向电压差值、第二负向电压差值和第三负向电压差值；
G4：获取电功消耗差值，提取第一负向电流差值，并将其两个时间点的第一负向电流差值分别标记为U1和U2，提取第一负向电压差值，并将其两个时间点的第一负向电压差值分别标记为O1和O2，并将其与电功消耗差值一同带入到计算式：DS1＝(U1‑U2)*(O1‑O2)*a1，其中DS1表示为两个时间点的第一负向电流差值和第一负向电压差值对应的电功消耗差值，a1表示为两个时间点的第一负向电流差值和第一负向电压差值对应的电功转化因子，从而计算出a1的数值，并依据a1的计算方法计算出两个时间点的第二负向电流差值和第二负向电压差值对应的电功转化因子a2，以及两个时间点的第三负向电流差值和第三负向电压差值对应的电功转化因子a3；
G5：将两个时间点的第一负向电流差值和第一负向电压差值对应的电功转化因子a1、两个时间点的第二负向电流差值和第二负向电压差值对应的电功转化因子a2和两个时间点的第三负向电流差值和第三负向电压差值对应的电功转化因子a3一同带入到计算式：其中，A表示为电流和电压的电功转化因子，e1表示为电压和电流的电功转化偏差纠正因子；
G6：将电功转化因子A与路段线路数据对应实用电流数据和实用电压数据进行验证计算，从而计算出计算电功消耗差值，并将其与电功消耗差值进行差值计算：实际电功消耗差值＝计算电功消耗差值‑电功消耗差值，设定一个计算预设值，并将其与实际电功消耗差值进行比对判定，当实际电功消耗差值≤计算预设值，则判定该电功转化因子正确，生成判定正确信号，反之则判定该电功转化因子错误，生成判定错误信号。
说明书 :
一种电参数通用自动化测试与计量系统及测试计量方法
技术领域
背景技术
是获取有用的信息，通过借助专门的仪器、设备，设计合理的实验方法以及进行必要的信号
分析与数据处理，从而获得与被测对象有关的信息。
证数据分析的精确性，以及效率低，为此，我们提出一种电参数通用自动化测试与计量系统
及测试计量方法。
发明内容
而便于在数据计算时进行快速提取，节省时间，提高工作效率，通过测试计算单元的设置，
对识别标记后的相关数据进行数据提取分析，计算出设备电参数在运行时的具体数据，依
据数据计算出分析所需要的数据，增加数据分析的准确性，提高工作效率，通过计量判定单
元的设置，对测试计算单元分析的相关数据进行进一步数据分析，从而得出对应数据，并对
对应数据进行验证，生成对应信号，依据对应信号进行数据正确与否判断，并通过智能设备
进行识别，增加数据判定的准确性。
数据、实用电压数据、工时数据、完成量数据、记录电流数据、记录电压数据、记录时长数据
和记录量数据，并将其一同传输至测试计算单元；
测试计算操作，得到平均电压、平均电流、电功消耗差值、实用电流数据和实用电压数据，并
将其传输至计量判定单元；
一同传输至智能设备；
子标定为标准转化因子，并进行显示，同时在下一次的测试中通过标准转化因子进行电功
消耗差值计算。
标记为LXi，i＝1,2,3......n1，将其内电气设备每段线路的实用电流大小标定为实用电流
数据，并将实用电流数据标记为DLi，i＝1,2,3......n1，将其内实用电气设备每段线路的
电压大小标定为实用电压数据，并将实用电压数据标记为DYi，i＝1,2,3......n1，将其内
电气设备的工作时长标记为工时数据，并将工时数据标记为GSi，i＝1,2,3......n1，将其
内设备加工物件的数量标定为完成量数据，并将完成量数据标记为WLi，i＝1,2,
3......n1；
压数据，并将记录电压数据标记为JYi，i＝1,2,3......n2，将其内设备正常的工作时长标
定为记录时长数据，并将记录时长数据标记为JCi，i＝1,2,3......n2，将其内设备的标准
加工物件的数量标定为记录量数据，并将记录量数据标记为JPi，i＝1,2,3......n2。
中，Wi记表示为记录电功，将记录电功与记录量数据一同带入到计算式： 其中，
PJi表示为每个单位的记录量数据所消耗的电功，即记录电功消耗均值；
其中，Zi流表示为电流总值，Zi压表示为电压总值，将电流总值带入到计算式： 其中，
PDLi表示为平均电流，将电压总值带入到计算式： 其中，PDYi表示为平均电压；
实际电功，将实际电功与完成量数据带入计算式： 其中，PXi表示为实际电功消
耗均值；
值进行比对，具体为：当电功消耗差值＜消耗预设值，则判定设备工作正常，生成正常信号，
当电功消耗差值≥消耗预设值，则判定设备工作异常，生成异常信号；
流、电功消耗差值、实用电流数据和实用电压数据。
定为正向电流差值和负向电流差值；
定为正向电压差值和负向电压差值；
值排序中排序前三的负向电流差值，即第一负向电流差值、第二负向电流差值和第三负向
电流差值，依据第一负向电流差值、第二负向电流差值和第三负向电流差值的选取方式，选
取出第一负向电压差值、第二负向电压差值和第三负向电压差值；
值分别标记为O1和O2，并将其与电功消耗差值一同带入到计算式：DS1＝(U1‑U2)*(O1‑O2)*
a1，其中DS1表示为两个时间点的第一负向电流差值和第一负向电压差值对应的电功消耗
差值，a1表示为两个时间点的第一负向电流差值和第一负向电压差值对应的电功转化因
子，从而计算出a1的数值，并依据a1的计算方法计算出两个时间点的第二负向电流差值和
第二负向电压差值对应的电功转化因子a2，以及两个时间点的第三负向电流差值和第三负
向电压差值对应的电功转化因子a3；
间点的第三负向电流差值和第三负向电压差值对应的电功转化因子a3一同带入到计算式：
其中，A表示为电流和电压的电功转化因子，e1表示为电压和电流的电
功转化偏差纠正因子；
耗差值＝计算电功消耗差值‑电功消耗差值，设定一个计算预设值，并将其与实际电功消耗
差值进行比对判定，当实际电功消耗差值≤计算预设值，则判定该电功转化因子正确，生成
判定正确信号，反之则判定该电功转化因子错误，生成判定错误信号。
据、实用电压数据、工时数据、完成量数据、记录电流数据、记录电压数据、记录时长数据和
记录量数据，并将其一同传输至测试计算单元；
行测试计算操作，得到平均电压、平均电流、电功消耗差值、实用电流数据和实用电压数据，
并将其传输至计量判定单元；
将其一同传输至智能设备；
功转化因子标定为标准转化因子，并进行显示，同时在下一次的测试中通过标准转化因子
进行电功消耗差值计算。
信息一同进行数据处理操作，通过数据获取单元和数据处理单元的设置，对获取的相关数
据以及数据库内存储的数据进行识别标记，从而便于在数据计算时进行快速提取，节省时
间，提高工作效率。
试计算操作，通过测试计算单元的设置，对识别标记后的相关数据进行数据提取分析，计算
出设备电参数在运行时的具体数据，依据数据计算出分析所需要的数据，增加数据分析的
准确性，提高工作效率。
一同传输至智能设备；通过智能设备接收判定正确信号、判定错误信号和电功转化因子，对
其进行识别，当识别到判定错误信号时，则不进行因子标定，当识别到判定正确信号时，则
将电功转化因子标定为标准转化因子，并进行显示，同时在下一次的测试中通过标准转化
因子进行电功消耗差值计算；通过计量判定单元的设置，对测试计算单元分析的相关数据
进行进一步数据分析，从而得出对应数据，并对对应数据进行验证，生成对应信号，依据对
应信号进行数据正确与否判断，并通过智能设备进行识别，增加数据判定的准确性。
附图说明
具体实施方式
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它
实施例，都属于本发明保护的范围。
标记为LXi，i＝1,2,3......n1，将其内电气设备每段线路的实用电流大小标定为实用电流
数据，并将实用电流数据标记为DLi，i＝1,2,3......n1，将其内实用电气设备每段线路的
电压大小标定为实用电压数据，并将实用电压数据标记为DYi，i＝1,2,3......n1，将其内
电气设备的工作时长标记为工时数据，并将工时数据标记为GSi，i＝1,2,3......n1，将其
内设备加工物件的数量标定为完成量数据，并将完成量数据标记为WLi，i＝1,2,
3......n1；
压数据，并将记录电压数据标记为JYi，i＝1,2,3......n2，将其内设备正常的工作时长标
定为记录时长数据，并将记录时长数据标记为JCi，i＝1,2,3......n2，将其内设备的标准
加工物件的数量标定为记录量数据，并将记录量数据标记为JPi，i＝1,2,3......n2；
一同传输至测试计算单元；
测试计算操作，测试计算操作的具体操作过程为：
中，Wi记表示为记录电功，将记录电功与记录量数据一同带入到计算式： 其中，
PJi表示为每个单位的记录量数据所消耗的电功，即记录电功消耗均值；
中，Zi流表示为电流总值，Zi压表示为电压总值，将电流总值带入到计算式： 其中，
PDLi表示为平均电流，将电压总值带入到计算式： 其中，PDYi表示为平均电压；
实际电功，将实际电功与完成量数据带入计算式： 其中，PXi表示为实际电功消
耗均值；
值进行比对，具体为：当电功消耗差值＜消耗预设值，则判定设备工作正常，生成正常信号，
当电功消耗差值≥消耗预设值，则判定设备工作异常，生成异常信号；
流、电功消耗差值、实用电流数据和实用电压数据，并将其传输至计量判定单元；
定为正向电流差值和负向电流差值；
定为正向电压差值和负向电压差值；
值排序中排序前三的负向电流差值，即第一负向电流差值、第二负向电流差值和第三负向
电流差值，依据第一负向电流差值、第二负向电流差值和第三负向电流差值的选取方式，选
取出第一负向电压差值、第二负向电压差值和第三负向电压差值；
值分别标记为O1和O2，并将其与电功消耗差值一同带入到计算式：DS1＝(U1‑U2)*(O1‑O2)*
a1，其中DS1表示为两个时间点的第一负向电流差值和第一负向电压差值对应的电功消耗
差值，a1表示为两个时间点的第一负向电流差值和第一负向电压差值对应的电功转化因
子，从而计算出a1的数值，并依据a1的计算方法计算出两个时间点的第二负向电流差值和
第二负向电压差值对应的电功转化因子a2，以及两个时间点的第三负向电流差值和第三负
向电压差值对应的电功转化因子a3；
间点的第三负向电流差值和第三负向电压差值对应的电功转化因子a3一同带入到计算式：
其中，A表示为电流和电压的电功转化因子，e1表示为电压和电流的电功
转化偏差纠正因子；
耗差值＝计算电功消耗差值‑电功消耗差值，设定一个计算预设值，并将其与实际电功消耗
差值进行比对判定，当实际电功消耗差值≤计算预设值，则判定该电功转化因子正确，生成
判定正确信号，反之则判定该电功转化因子错误，生成判定错误信号，并将其与电功转化因
子一同传输至智能设备；
子标定为标准转化因子，并进行显示。
据、实用电压数据、工时数据、完成量数据、记录电流数据、记录电压数据、记录时长数据和
记录量数据，并将其一同传输至测试计算单元；
行测试计算操作，得到平均电压、平均电流、电功消耗差值、实用电流数据和实用电压数据，
并将其传输至计量判定单元；
将其一同传输至智能设备；
功转化因子标定为标准转化因子，并进行显示，同时在下一次的测试中通过标准转化因子
进行电功消耗差值计算。
信息与电参数信息一同进行数据处理操作，得到整线数据、路段线路数据、实用电流数据、
实用电压数据、工时数据、完成量数据、记录电流数据、记录电压数据、记录时长数据和记录
量数据，并将其一同传输至测试计算单元；通过测试计算单元对整线数据、路段线路数据、
实用电流数据、实用电压数据、工时数据、完成量数据、记录电流数据、记录电压数据、记录
时长数据和记录量数据进行测试计算操作，得到平均电压、平均电流、电功消耗差值、实用
电流数据和实用电压数据，并将其传输至计量判定单元；通过计量判定单元对平均电压、平
均电流、电功消耗差值、实用电流数据和实用电压数据进行计量判定操作，得到判定正确信
号、判定错误信号和电功转化因子，并将其一同传输至智能设备；通过智能设备接收判定正
确信号、判定错误信号和电功转化因子，对其进行识别，当识别到判定错误信号时，则不进
行因子标定，当识别到判定正确信号时，则将电功转化因子标定为标准转化因子，并进行显
示，同时在下一次的测试中通过标准转化因子进行电功消耗差值计算。
结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。