一种提高小电流测试精度的系统及测试方法

摘要

本发明公开了一种提高小电流测试精度的系统及测试方法，所述系统中电流传感器的输入端与被测单元的供电线正极连接，所述电流传感器的输出端与采集模块的输入端连接；电压传感器的输入端与所述被测单元的供电线正级和负极连接，所述电压传感器的输出端与所述采集模块的输入端连接；所述采集模块的输出端与恒流源模块的输入端连接，所述恒流源模块的输出端与分流模块的输入端连接，所述分流模块的输出端与所述电流传感器的输入端连接；所述采集模块的输入端、所述恒流源模块的输入端、所述分流模块的输入端均与上位机连接。本发明无需更换电流传感器，通过外加恒流源提高电流传感器的精度，进而提高小电流的测试精度，有效节约时间成本和设备成本。

权利要求

1.一种提高小电流测试精度的系统，其特征在于，包括电流传感器、电压传感器、采集模块、恒流源模块、分流模块以及上位机；

所述电流传感器的输入端与被测单元的供电线正极连接，所述电流传感器的输出端与所述采集模块的输入端连接；所述电压传感器的输入端与所述被测单元的供电线正级和负极连接，所述电压传感器的输出端与所述采集模块的输入端连接；

所述采集模块的输出端与所述恒流源模块的输入端连接，所述恒流源模块的输出端与所述分流模块的输入端连接，所述分流模块的输出端与所述电流传感器的输入端连接；

所述采集模块的输入端、所述恒流源模块的输入端、所述分流模块的输入端均与所述上位机连接。

2.如权利要求1所述的提高小电流测试精度的系统，其特征在于，所述采集模块包括电流采集通道和电压采集通道，所述电流采集通道的输入端与所述电流传感器的输出端连接，所述电压采集通道的输入端与所述电压传感器的输出端连接。

3.如权利要求2所述的提高小电流测试精度的系统，其特征在于，所述采集模块接收到所述电流传感器采集的电流值后，根据所述电流值对所述电流采集通道配置相应的电流参数信息，所述采集模块接收到所述电压传感器采集的电压值后，根据所述电压值对所述电压采集通道配置相应的电压参数信息。

4.如权利要求1‑3中任一项所述的提高小电流测试精度的系统，其特征在于，所述系统还包括通讯模块，所述通讯模块的输入端与所述被测单元的通讯接口连接，所述通讯模块的输出端与所述上位机连接；所述通讯模块用于接收所述被测单元的通讯信号，并将所述通讯信号发送至所述上位机，所述上位机控制所述分流模块根据所述通讯信号调整对所述采集模块分配的外加电流值。

5.一种提高小电流测试精度的测试方法，应用于如权利要求1‑4中任一项所述的提高小电流测试精度的系统，其特征在于，包括：将所述被测单元的供电线正极与所述电流传感器的输入端连接，将所述被测单元的供电线正级和负极与所述电压传感器的输入端连接；

所述上位机根据所述被测单元的状态信息调用所述采集模块、所述恒流源模块和所述分流模块；

所述采集模块接收到所述电流传感器采集的电流值后，根据所述电流值对所述采集模块中的电流采集通道配置相应的电流参数信息，所述采集模块接收到所述电压传感器采集的电压值后，根据所述电压值对所述采集模块中的电压采集通道配置相应的电压参数信息；

所述分流模块根据所述电流参数信息对所述恒流源模块提供的外加电流进行分流，以使所述电流采集通道能够分配到所需的外加电流；

所述上位机根据所述电流采集通道的反馈结果和所述电流采集通道被分配到的外加电流值计算得到所述被测单元的实际电流值。

6.如权利要求5所述的提高小电流测试精度的测试方法，其特征在于，所述上位机还用于根据通讯模块接收到的所述被测单元的通讯信号，控制所述分流模块根据所述通讯信号调整对所述采集模块分配的外加电流值。

说明书

一种提高小电流测试精度的系统及测试方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电力测量技术领域，尤其涉及一种提高小电流测试精度的系统及测试方法。

背景技术

[0002] 电流传感器是一种检测装置，能感受到被测电流的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。电流传感器在电力系统中应用的较为广泛，例如在变频器、DCDC变换器、电机控制器、开关电源、不间断电源、过程控制、电池管理系统，以及传统工业、自动化等各个领域的应用。它在不同领域的应用，整机与系统对电流传感器的要求是有区别的，例如有的产品要求高精度、有的产品要求响应时间快、还有的产品要求抗干扰能力强等。因此，不同的电流传感器在测量范围、精度、响应时间、抗干扰能力等方面存在很大差异。

[0003] 现有的电流传感器在保证大测量范围的前提下，难以兼顾对小电流的测试精度，因此，当使用电流传感器对多个被测设备进行测试时，往往需要根据不同被测设备的不同状态更换不同精度的传感器进行测试，造成测试效率低，同时还增加了时间成本和设备成本。

发明内容

[0004] 本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种提高小电流测试精度的系统及测试方法，无需更换电流传感器，通过外加恒流源提高电流传感器的精度，进而提高小电流的测试精度，有效节约时间成本和设备成本。

[0005] 为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种提高小电流测试精度的系统，包括电流传感器、电压传感器、采集模块、恒流源模块、分流模块以及上位机；

[0006] 所述电流传感器的输入端与被测单元的供电线正极连接，所述电流传感器的输出端与所述采集模块的输入端连接；所述电压传感器的输入端与所述被测单元的供电线正级和负极连接，所述电压传感器的输出端与所述采集模块的输入端连接；

[0007] 所述采集模块的输出端与所述恒流源模块的输入端连接，所述恒流源模块的输出端与所述分流模块的输入端连接，所述分流模块的输出端与所述电流传感器的输入端连接；其中，所述采集模块包括若干个采集通道，所述恒流源模块用于为所述采集通道提供外加电流，所述分流模块用于根据所述采集通道的参数信息对所述外加电流进行分流，以使所述采集通道能够分配到所需的外加电流；

[0008] 所述采集模块的输入端、所述恒流源模块的输入端、所述分流模块的输入端均与所述上位机连接，所述上位机用于根据所述被测单元的状态信息对所述采集模块、所述恒流源模块和所述分流模块进行控制，所述上位机还用于根据所述采集通道的反馈结果和所述采集通道被分配到的外加电流值计算得到所述被测单元的实际电流值。

[0009] 作为上述方案的改进，所述采集通道包括电流采集通道和电压采集通道，所述电流采集通道的输入端与所述电流传感器的输出端连接，所述电压采集通道的输入端与所述电压传感器的输出端连接。

[0010] 作为上述方案的改进，所述采集模块接收到所述电流传感器采集的电流值后，根据所述电流值对所述电流采集通道配置相应的电流参数信息，所述采集模块接收到所述电压传感器采集的电压值后，根据所述电压值对所述电压采集通道配置相应的电压参数信息。

[0011] 作为上述方案的改进，所述系统还包括通讯模块，所述通讯模块的输入端与所述被测单元的通讯接口连接，所述通讯模块的输出端与所述上位机连接；所述通讯模块用于接收所述被测单元的通讯信号，并将所述通讯信号发送至所述上位机，所述上位机控制所述分流模块根据所述通讯信号调整对所述采集通道分配的外加电流值。

[0012] 本发明实施例还提供了一种提高小电流测试精度的测试方法，应用于上述任一项所述的提高小电流测试精度的系统，包括：

[0013] 将所述被测单元的供电线正极与所述电流传感器的输入端连接，将所述被测单元的供电线正级和负极与所述电压传感器的输入端连接；

[0014] 所述上位机根据所述被测单元的状态信息调用所述采集模块、所述恒流源模块和所述分流模块；

[0015] 所述采集模块接收到所述电流传感器采集的电流值后，根据所述电流值对所述采集模块中的电流采集通道配置相应的电流参数信息，所述采集模块接收到所述电压传感器采集的电压值后，根据所述电压值对所述采集模块中的电压采集通道配置相应的电压参数信息；

[0016] 所述分流模块根据所述电流参数信息对所述恒流源模块提供的外加电流进行分流，以使所述电流采集通道能够分配到所需的外加电流；

[0017] 所述上位机根据所述电流采集通道的反馈结果和所述电流采集通道被分配到的外加电流值计算得到所述被测单元的实际电流值。

[0018] 进一步的，所述上位机还用于根据所述通讯模块接收到的所述被测单元的通讯信号，控制所述分流模块根据所述通讯信号调整对所述采集通道分配的外加电流值。

[0019] 相对于现有技术，本发明实施例提供的一种提高小电流测试精度的系统及测试方法的有益效果在于：通过采集模块接收电流传感器采集的电流值和电压传感器采集的电压值，并根据所述电流值对采集模块中的电流采集通道配置相应的电流参数信息，根据所述电压值对采集模块中的电压采集通道配置相应的电压参数信息；分流模块根据所述电流参数信息和所述电压参数信息对所述恒流源模块提供的外加电流进行分流，以使所述电流采集通道能够分配到所需的外加电流；上位机根据所述电流采集通道的反馈结果和所述电流采集通道被分配到的外加电流值计算得到所述被测单元的实际电流值。本发明实施例无需更换电流传感器，通过外加恒流源提高电流传感器的精度，进而提高小电流的测试精度，有效节约时间成本和设备成本。

附图说明

[0020] 图1是本发明提供的一种提高小电流测试精度的系统的一个优选实施例的结构示意图；

[0021] 图2是本发明提供的一种提高小电流测试精度的系统的另一个优选实施例的结构示意图；

[0022] 图3是本发明提供的一种提高小电流测试精度的测试方法的一个优选实施例的流程示意图。

具体实施方式

[0023] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0024] 请参阅图1，图1是本发明提供的一种提高小电流测试精度的系统的一个优选实施例的结构示意图。所述提高小电流测试精度的系统包括电流传感器、电压传感器、采集模块、恒流源模块、分流模块以及上位机；

[0025] 所述电流传感器的输入端与被测单元的供电线正极连接，所述电流传感器的输出端与所述采集模块的输入端连接；所述电压传感器的输入端与所述被测单元的供电线正级和负极连接，所述电压传感器的输出端与所述采集模块的输入端连接；

[0026] 所述采集模块的输出端与所述恒流源模块的输入端连接，所述恒流源模块的输出端与所述分流模块的输入端连接，所述分流模块的输出端与所述电流传感器的输入端连接；其中，所述采集模块包括若干个采集通道，所述恒流源模块用于为所述采集通道提供外加电流，所述分流模块用于根据所述采集通道的参数信息对所述外加电流进行分流，以使所述采集通道能够分配到所需的外加电流；

[0027] 所述采集模块的输入端、所述恒流源模块的输入端、所述分流模块的输入端均与所述上位机连接，所述上位机用于根据所述被测单元的状态信息对所述采集模块、所述恒流源模块和所述分流模块进行控制，所述上位机还用于根据所述采集通道的反馈结果和所述采集通道被分配到的外加电流值计算得到所述被测单元的实际电流值。

[0028] 具体的，本实施例提供的提高小电流测试精度的系统包括电流传感器、电压传感器、采集模块、恒流源模块、分流模块以及上位机。电流传感器的输入端与被测单元的供电线正极连接，用于采集被测单元的电流值；电流传感器的输出端与采集模块的输入端连接，用于将采集到的电流值发送至采集模块。电压传感器的输入端与被测单元的供电线正级和负极连接，用于采集被测单元的电压值；电压传感器的输出端与采集模块的输入端连接，用于将采集到的电压值发送至采集模块。本实施例对电压和电流同时进行采集，有利于使被测单元的电气特性曲线更加清晰，提高对比性。采集模块的输出端与恒流源模块的输入端连接，恒流源模块的输出端与分流模块的输入端连接，分流模块的输出端与电流传感器的输入端连接。其中，采集模块包括若干个采集通道，每个采集通道根据接收到的电流值或电压值配置相应的参数信息，恒流源模块用于为采集通道提供外加电流，分流模块用于根据采集通道的参数信息对外加电流进行分流，以使采集通道能够分配到所需的外加电流。采集模块的输入端、恒流源模块的输入端、分流模块的输入端均与上位机连接，由上位机根据被测单元的状态信息对采集模块、恒流源模块和分流模块进行控制，上位机还用于将采集通道的反馈结果减去采集通道被分配到的外加电流值，得到被测单元的实际电流值。

[0029] 本实施例在对不同被测单元进行测试时，无需更换不同测试精度的电流传感器，通过外加恒流源提高电流传感器的精度，进而提高小电流的测试精度，有效节约时间成本和设备成本。

[0030] 在另一个优选实施例中，所述采集通道包括电流采集通道和电压采集通道，所述电流采集通道的输入端与所述电流传感器的输出端连接，所述电压采集通道的输入端与所述电压传感器的输出端连接。

[0031] 在又一个优选实施例中，所述采集模块接收到所述电流传感器采集的电流值后，根据所述电流值对所述电流采集通道配置相应的电流参数信息，所述采集模块接收到所述电压传感器采集的电压值后，根据所述电压值对所述电压采集通道配置相应的电压参数信息。

[0032] 具体的，采集通道包括电流采集通道和电压采集通道，电流采集通道的输入端与电流传感器的输出端连接，电压采集通道的输入端与电压传感器的输出端连接。采集模块接收到电流传感器采集的电流值后，根据该电流值对电流采集通道配置相应的电流参数信息，采集模块接收到电压传感器采集的电压值后，根据该电压值对电压采集通道配置相应的电压参数信息。

[0033] 在又一个优选实施例中，所述系统还包括通讯模块，所述通讯模块的输入端与所述被测单元的通讯接口连接，所述通讯模块的输出端与所述上位机连接；所述通讯模块用于接收所述被测单元的通讯信号，并将所述通讯信号发送至所述上位机，所述上位机控制所述分流模块根据所述通讯信号调整对所述采集通道分配的外加电流值。

[0034] 具体的，请参阅图2，图2是本发明提供的一种提高小电流测试精度的系统的另一个优选实施例的结构示意图。该系统还包括通讯模块，通讯模块的输入端与被测单元的通讯接口连接，通讯模块的输出端与上位机连接。通讯模块用于接收被测单元的通讯信号，并将该通讯信号发送至上位机，上位机控制分流模块根据通讯信号调整对采集通道分配的外加电流值。

[0035] 相应地，本发明还提供一种提高小电流测试精度的测试方法，应用于上述任一项所述的提高小电流测试精度的系统。

[0036] 请参阅图3，图3是本发明提供的一种提高小电流测试精度的测试方法的一个优选实施例的流程示意图。所述提高小电流测试精度的测试方法，包括：

[0037] S1，将所述被测单元的供电线正极与所述电流传感器的输入端连接，将所述被测单元的供电线正级和负极与所述电压传感器的输入端连接；

[0038] S2，所述上位机根据所述被测单元的状态信息调用所述采集模块、所述恒流源模块和所述分流模块；

[0039] S3，所述采集模块接收到所述电流传感器采集的电流值后，根据所述电流值对所述采集模块中的电流采集通道配置相应的电流参数信息，所述采集模块接收到所述电压传感器采集的电压值后，根据所述电压值对所述采集模块中的电压采集通道配置相应的电压参数信息；

[0040] S4，所述分流模块根据所述电流参数信息对所述恒流源模块提供的外加电流进行分流，以使所述电流采集通道能够分配到所需的外加电流；

[0041] S5，所述上位机根据所述电流采集通道的反馈结果和所述电流采集通道被分配到的外加电流值计算得到所述被测单元的实际电流值。

[0042] 具体的，采用上述任一实施例提供的提高小电流测试精度的系统对被测单元进行测试时，将被测单元的供电线正极与电流传感器的输入端连接，将被测单元的供电线正级和负极与电压传感器的输入端连接。上位机根据被测单元的状态信息调用采集模块、恒流源模块和分流模块。采集模块接收到电流传感器采集的电流值后，根据该电流值对采集模块中的电流采集通道配置相应的电流参数信息，采集模块接收到电压传感器采集的电压值后，根据该电压值对采集模块中的电压采集通道配置相应的电压参数信息。分流模块根据电流参数信息和电压参数信息对恒流源模块提供的外加电流进行分流，以使电流采集通道能够分配到所需的外加电流。上位机将电流采集通道的反馈结果减去电流采集通道被分配到的外加电流值，得到被测单元的实际电流值。

[0043] 需要说明的是，上位机根据被测单元的状态信息调用采集模块、恒流源模块和分流模块时，若不同工作状态下被测单元的电流范围不大，则能够根据产品参数及经验已知被测单元的电流工作范围，进而可以直接匹配合适精度的电流传感器，此时无需调用恒流源模块和分流模块，只需调用采集模块。若已知被测单元的电流大小，则上位机控制分流模块根据每个电流采集通道的电流参数信息对恒流源模块提供的外加电流进行分流，以使电流采集通道能够分配到所需的外加电流。

[0044] 优选地，所述上位机还用于根据所述通讯模块接收到的所述被测单元的通讯信号，控制所述分流模块根据所述通讯信号调整对所述采集通道分配的外加电流值。

[0045] 具体的，若被测单元的电流未知，则上位机调用通讯模块，根据被测单元的通讯信号，控制分流模块根据通讯信号调整对电流采集通道分配的外加电流值，以实现根据被测单元自动调节电流传感器的测试精度，进而提高小电流的测试精度，有效节约时间成本和设备成本。

[0046] 本发明实施例提供了一种提高小电流测试精度的系统及测试方法，通过采集模块接收电流传感器采集的电流值和电压传感器采集的电压值，并根据所述电流值对采集模块中的电流采集通道配置相应的电流参数信息，根据所述电压值对采集模块中的电压采集通道配置相应的电压参数信息；分流模块根据所述电流参数信息和所述电压参数信息对所述恒流源模块提供的外加电流进行分流，以使所述电流采集通道能够分配到所需的外加电流；上位机根据所述电流采集通道的反馈结果和所述电流采集通道被分配到的外加电流值计算得到所述被测单元的实际电流值。本发明实施例无需更换电流传感器，通过外加恒流源提高电流传感器的精度，进而提高小电流的测试精度，有效节约时间成本和设备成本。

[0047] 需说明的是，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的系统实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

[0048] 以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。