文档介绍：创新性声明
本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究
成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不
包含其他人已经发表或撰写过的研究成果也不包含为获得西安电子科技大学或
其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做
的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。
本人签名日期万笋
关于论文使用授权的说明
本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即研究生
在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业
离校后,发表论文或使用论文与学位论文相关工作成果时署名单位仍然为西
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论文。保密的论文在解密后遵守此规定
本学位论文属于公开。
本人签名日期一单五三
导师签名日期夕了,
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第一章绪论
第一章绪论
电参数测量仪器国内外发展状况
电力是人们日常生活和工业生产中的主要能源,在现代社会中起着越来越重
要的作用。电测量仪是一种测量电网中电压、电流、功率等参数的仪器,它在电
力系统中起着非常重要的作用。电测仪表的发展经历了三个阶段〔,,。
第一代是指针式仪表,如模拟万用表、电压表、电流表,这些仪表的基木结
构是电磁式、电动式、感应式、静电式等,由于这类仪表本身的机械结构和电磁
结构的不稳定性和复杂性,一般精度较低,稳定性较差,应用场合有一定的局限
性。但由于它的原理简单、坚固耐用、容易生产、成本低,因而还在广泛使用。
第二代是数字测量仪表,这类仪表的基本原理是将被测量模拟信号通过电子
线路转变为数字信号,进行计算并显示出来。这类仪器同指针式仪器相比较精度
有了很大的提高,能直观读取测量结果,而且可靠性高,易于使用。但电子线路
比较复杂,不能自动适应测量环境的变化,而且仪器的校准复杂。
第三代是智能仪器。所谓智能仪器,一般指含有微处理器的仪器,通过微处
理器来控制数据的采集,并对数据进行处理。因此能够用软件的方法实现信息的
采集、处理和存储,大大简化了仪器的整体结构。这类仪器的硬件基础是采集技
术和输入输出技术,而软件基础在于采样数据的处理方法。同传统仪器相比较,
其有如下特点〔
测量过程的软件控制
计算机软件进入仪器,可以替代大量的逻辑电路。仪器在的指挥下,按
照软件流程不断寻址、取指、进行各种转换、逻辑判断,驱动某一执行单元完成
某一操作,使仪器的工作按照一定顺序进行下去,可以实现测量过程的高度自动
化。另外,软件控制也带来了很大的方便,当需要改变仪器功能时,只要改变程
序即可,并不需要改变硬件结构。
测量数据的处理
对测量数据进行存储和运算的数据处理功能是智能仪器最突出的特点,它表
现在改善测量的精确度及对测量结果的再加工两个方面。
在测量精确度方面,大量的工作是对随机误差和系统误差进行处理。过去传
统的方法是用手工的方法对测量结果进行事后处理,工作量大,效率低,而且往
往会受到主观因素的影响,使处理结果不理想。智能仪器中用软件对测量结果进
行及时的、在线的处理可以收到很好的效果,不仅方便、快速,而且可以避免主
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多功能电参数测量仪
观因素的影响,使测量的精确度及处理结果的质量大大提高。山于可以实现各种
算法,不仅可以实现误差的计算及补偿,而且对仪器中的非线性校准等问题也易
于解决。
对测量结果的再加工,可以使智能仪器提供更多高质量的信息。可以对样本
进行时域的如相关分析、卷积等和频域的如幅度谱、相位谱、功率谱等
分析,这样就可以从原有的测量结果中提取更多的信息量。
仪器的多功能化
智能仪器的软件控制测量过程及数据处理功能使得测量过程中采集的数据,
可由具备不同测量功能的软件模块共享,一机多用的多功能化易于实现,这是智
能仪器的又一特点。
仪器有联网功能
智能仪器可以通过标准的接口和上位机通信,接收上位机的指令进行相应的
动作,响应请求把数据传至上位机。这样,多台智能仪器可以形成一个复杂的测
量系统,可以方便地实现远程自动化测量。
仪器具有自校正、自诊断功能
智能仪器有自动校正零点、满度和量程切换功能,大大降低了因仪器零漂和
特性变化造成的误差,同时可以提高读数的分辨率。另外,智能仪器在运行开始
或运行过程中,可以对自身各部分进行一系列测试