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引言：文章主要论述电测仪表自动化系统的内容和容易产生的问题及常见处理手法。和校验DDS技术对智能化电测仪表的应用。
一、电测仪表检验自动化系统
由于现在的电测指示仪表检定方法接线复杂，检定过程繁琐，为了改善这种局面，只有通过提高检定装置的自动化水平来实现。
电测仪表是一个比较特殊的专业，随着电子技术的发展，测量技术与仪器也发生了很大的变化。为有效降低测量人员的工作量，缩短计量测试工作周期，提高计量工作的自动化和现代化水平。实现电测指示仪表自动化测量和校验是非常必要的。
（一）光学成像
由远心光学系统将被测仪表的表盘和指针图像入射到CCD表面，面阵CCD在驱动器的作用下将载有表盘和指针信息的视频信号送给A/D数据采集系统进行模数田转换，数据以矩形的形式存在于存储器中，以便于计算机识别。
（二）微机控制系统
（1）以VC语方为操作平台，结合数据库管理系统而完成整个系统控制软件，由计算机设置被检指针表的测试点，如10A的20%、40%、60%、80%、100%五点（相当于2、4、6、8、10A时），然后，计算机向标准源发出命令使电流平滑上升，当表盘20%（40%……60%）处的刻度线与指针拟合时，由计算机向标准源发出指令，计算机读取标准源显示值，然后和标准值2A比较，计算并储存，测试完后打印测试结果。
（2）图像处理软件。计算机将把表盘刻度信号和指针信号进行预处理，采用高斯滤波去掉信号噪声，采用CANNY算子可抗噪声干扰，提取准确，亚象素细分定位采用灰度矩法，细分精度达到1/20-1/30；图像拟合采用最小二乘法，使拟合精度达到更高。
二、仪表全自动校验系统的误差类型
（一）图像采集的误差
图像采集质量由系统的硬件设备及周围环境决定，误差主要来源于：
（1）照明现场噪声：一类是随时间而变化的随机起伏噪声，它由供电电源波动以及光源本身发光的不稳定而产生；另一类则是随空间的起伏而变化，主要因为照明系统光源本身不同发光强度的线或面光源。
（2）电子噪声：由于CCD摄像头、A/D转换器和采集系统电路中的电阻性器件的热电子起伏产生热电子噪声。
（3）图像采集设备性能对误差的影响：图像采集设备的分辨率。
（4）几何畸变及量化引起的误差：由于CCD摄像机光轴与表盘面不严格垂直，使得表盘刻意变形，成为非线性。
（二）图像处理带来的误差
图像处理算法对仪表校验带来误差主要有：
（1）图像信息丢失误差：图像的平滑、滤波去噪、边缘检测以及阈值分割和细化等操作处理过程中造成的表盘图像信息不完整，也可能发生在成像过程中。
（2）细化算法误差：应用某些细化算法时，并不是按照对称细化，使得刻度线及指针的细化结果偏离中轴位置。
（三）模拟输入信号的误差
自动校验系统中，输入待测仪表的模拟量由计算机控制标准程控源给出，其误差主要有两部分组织：
（1）控制误差：计算机先要通过图像采集和处理识别当前指针位置，才控制程控源输出，整个过程有一定时间延迟，识别数度也存在一定误差。
（2）程控源本身误差：与器件稳定度、电网波动及其周围环境因素变化有关的误差。
三、电测仪表的系统与电路设计
（一）我们采用CL302C三相信号源作为标准源。该机采用最新的数字信号处理方法，超大规模（现场可编程门阵列）芯片和大屏幕LCD显示模块及高精度A/D转换电路等一系列先进元器件，结合中文菜单显示。输出电压、电流实现闭环控制，可保证低漂移及年稳定度。
（二）带有阄馈控制的电压、电流放大器；电压、电流放大器是将交流基准信号进行功率和幅值放大，使其能带动电流为25VA、电压为30VA的负载。电源采用前馈控制技术，是一种无差调节技术。
四、常见问题的处理方法
（一）检验完成后，无法通过详细信息浏览检定记录时，应检查一下系统日期格式，在所有仪表的对话框中就可以看到，如果年份不是4位数，须将系统的日期格式改为长日期格式，这是因为系统无法正确识别短日期格式造成的。
（二）系统运行速度下降，运行速度下降的原因可能是：系统中同时运行过多的程序，这些程序要消耗系统资源，建议工作时把不需要的程序关闭；操作是点击速度过快，程序在运行中出现紊乱；系统中感染了病毒也可能造成运行速度下降，建议将数据库进行备份，然后找最新的杀毒软件进行杀毒。
（三）无法联机时，首先检查计算机的串行口是否与数据线连接，若没有，在关机后将数据线接好。若数据线已接上，试着将线紧一下，应重新启动；如果问题仍没有解决，可将数据线换接计算机的另一个串行口试一下。
五、DSP技术在电测仪表中的应用简介
（一）以DSP为基础的实时数字处理技术正在迅独猛发展，DSP具有功能强、速度快、编程和开发方便等特点，现已成为信号处理系统开发的主流处理器，大量运用于各领域 。
本文对DSP技术在电测仪表中的应用进行了研究，提出了以NEC八位单片机为主CPU，以数字信号处理芯片为从CPU，集测量、控制、通信等功能于一体的高精度电度表设计方案。
（二）智能化电测仪表的应用
电测仪表的自动检定装置的数据接口的开发。使本系统实现了目前电侧仪表自动 栓定装置的数据可自动上传到网络数据库，提高了系统的自动化、智能化程度。同时将条形码技术应用到电测仪表的管理，使得系统的可靠性和管理效率得到更进一步的提高。
结束语
通过以上分析，得知电测仪表在使用过程中要注意以下几点：
（1）必须要有正确接线，这是电测仪表使用中最重要一点；
（2）接线必须牢固，如果接线不牢固，容易导致导线接触电阻过大、导线发热或电流回路开路等不安全现象的发生；
（3）严格按操作规程进行使用，以防电测仪表内部线圈开路或短路，而使仪表发生故障。
参考文献
[1]电测仪表全自动校验系统的误差分析，赵书涛，河南电力，2004年8月第4期。
[2]电测仪表检验自动化系统的开发及应用，闫万芳，仪器仪表学报，2005年第4期。
[3]DSP技术在电测仪表中的应用，蔡怀民，电测与仪表，2005年第12期。
[4]智能化电测仪表管理系统的应用，唐凯，蒋涛，山东电力技术，2005年6月。
（作者单位：国网伊春供电公司）
一、电测仪表检验自动化系统
由于现在的电测指示仪表检定方法接线复杂，检定过程繁琐，为了改善这种局面，只有通过提高检定装置的自动化水平来实现。
电测仪表是一个比较特殊的专业，随着电子技术的发展，测量技术与仪器也发生了很大的变化。为有效降低测量人员的工作量，缩短计量测试工作周期，提高计量工作的自动化和现代化水平。实现电测指示仪表自动化测量和校验是非常必要的。
（一）光学成像
由远心光学系统将被测仪表的表盘和指针图像入射到CCD表面，面阵CCD在驱动器的作用下将载有表盘和指针信息的视频信号送给A/D数据采集系统进行模数田转换，数据以矩形的形式存在于存储器中，以便于计算机识别。
（二）微机控制系统
（1）以VC语方为操作平台，结合数据库管理系统而完成整个系统控制软件，由计算机设置被检指针表的测试点，如10A的20%、40%、60%、80%、100%五点（相当于2、4、6、8、10A时），然后，计算机向标准源发出命令使电流平滑上升，当表盘20%（40%……60%）处的刻度线与指针拟合时，由计算机向标准源发出指令，计算机读取标准源显示值，然后和标准值2A比较，计算并储存，测试完后打印测试结果。
（2）图像处理软件。计算机将把表盘刻度信号和指针信号进行预处理，采用高斯滤波去掉信号噪声，采用CANNY算子可抗噪声干扰，提取准确，亚象素细分定位采用灰度矩法，细分精度达到1/20-1/30；图像拟合采用最小二乘法，使拟合精度达到更高。
二、仪表全自动校验系统的误差类型
（一）图像采集的误差
图像采集质量由系统的硬件设备及周围环境决定，误差主要来源于：
（1）照明现场噪声：一类是随时间而变化的随机起伏噪声，它由供电电源波动以及光源本身发光的不稳定而产生；另一类则是随空间的起伏而变化，主要因为照明系统光源本身不同发光强度的线或面光源。
（2）电子噪声：由于CCD摄像头、A/D转换器和采集系统电路中的电阻性器件的热电子起伏产生热电子噪声。
（3）图像采集设备性能对误差的影响：图像采集设备的分辨率。
（4）几何畸变及量化引起的误差：由于CCD摄像机光轴与表盘面不严格垂直，使得表盘刻意变形，成为非线性。
（二）图像处理带来的误差
图像处理算法对仪表校验带来误差主要有：
（1）图像信息丢失误差：图像的平滑、滤波去噪、边缘检测以及阈值分割和细化等操作处理过程中造成的表盘图像信息不完整，也可能发生在成像过程中。
（2）细化算法误差：应用某些细化算法时，并不是按照对称细化，使得刻度线及指针的细化结果偏离中轴位置。
（三）模拟输入信号的误差
自动校验系统中，输入待测仪表的模拟量由计算机控制标准程控源给出，其误差主要有两部分组织：
（1）控制误差：计算机先要通过图像采集和处理识别当前指针位置，才控制程控源输出，整个过程有一定时间延迟，识别数度也存在一定误差。
（2）程控源本身误差：与器件稳定度、电网波动及其周围环境因素变化有关的误差。
三、电测仪表的系统与电路设计
（一）我们采用CL302C三相信号源作为标准源。该机采用最新的数字信号处理方法，超大规模（现场可编程门阵列）芯片和大屏幕LCD显示模块及高精度A/D转换电路等一系列先进元器件，结合中文菜单显示。输出电压、电流实现闭环控制，可保证低漂移及年稳定度。
（二）带有阄馈控制的电压、电流放大器；电压、电流放大器是将交流基准信号进行功率和幅值放大，使其能带动电流为25VA、电压为30VA的负载。电源采用前馈控制技术，是一种无差调节技术。
四、常见问题的处理方法
（一）检验完成后，无法通过详细信息浏览检定记录时，应检查一下系统日期格式，在所有仪表的对话框中就可以看到，如果年份不是4位数，须将系统的日期格式改为长日期格式，这是因为系统无法正确识别短日期格式造成的。
（二）系统运行速度下降，运行速度下降的原因可能是：系统中同时运行过多的程序，这些程序要消耗系统资源，建议工作时把不需要的程序关闭；操作是点击速度过快，程序在运行中出现紊乱；系统中感染了病毒也可能造成运行速度下降，建议将数据库进行备份，然后找最新的杀毒软件进行杀毒。
（三）无法联机时，首先检查计算机的串行口是否与数据线连接，若没有，在关机后将数据线接好。若数据线已接上，试着将线紧一下，应重新启动；如果问题仍没有解决，可将数据线换接计算机的另一个串行口试一下。
五、DSP技术在电测仪表中的应用简介
（一）以DSP为基础的实时数字处理技术正在迅独猛发展，DSP具有功能强、速度快、编程和开发方便等特点，现已成为信号处理系统开发的主流处理器，大量运用于各领域 。
本文对DSP技术在电测仪表中的应用进行了研究，提出了以NEC八位单片机为主CPU，以数字信号处理芯片为从CPU，集测量、控制、通信等功能于一体的高精度电度表设计方案。
（二）智能化电测仪表的应用
电测仪表的自动检定装置的数据接口的开发。使本系统实现了目前电侧仪表自动 栓定装置的数据可自动上传到网络数据库，提高了系统的自动化、智能化程度。同时将条形码技术应用到电测仪表的管理，使得系统的可靠性和管理效率得到更进一步的提高。
结束语
通过以上分析，得知电测仪表在使用过程中要注意以下几点：
（1）必须要有正确接线，这是电测仪表使用中最重要一点；
（2）接线必须牢固，如果接线不牢固，容易导致导线接触电阻过大、导线发热或电流回路开路等不安全现象的发生；
（3）严格按操作规程进行使用，以防电测仪表内部线圈开路或短路，而使仪表发生故障。
参考文献
[1]电测仪表全自动校验系统的误差分析，赵书涛，河南电力，2004年8月第4期。
[2]电测仪表检验自动化系统的开发及应用，闫万芳，仪器仪表学报，2005年第4期。
[3]DSP技术在电测仪表中的应用，蔡怀民，电测与仪表，2005年第12期。
[4]智能化电测仪表管理系统的应用，唐凯，蒋涛，山东电力技术，2005年6月。
（作者单位：国网伊春供电公司）