電能表作為我國六大重點(diǎn)監(jiān)管的計(jì)量器具之一,被列為第一批強(qiáng)制性檢定產(chǎn)品。隨著當(dāng)今社會(huì)電磁環(huán)境的日益惡化,帶有電子功能裝置的機(jī)電式電能表的射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)必不可少。而在傳統(tǒng)的電能表射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)過程中需要人工控制試驗(yàn)進(jìn)程,并實(shí)時(shí)記錄電能表液晶屏上的數(shù)字變化或脈沖燈的閃爍變化,因而存在錯(cuò)誤幾率大、耗時(shí)耗力、工作效率低等問題。針對試驗(yàn)中存在的這些問題,本文運(yùn)用自動(dòng)測試技術(shù)以及計(jì)算機(jī)視覺理論研究了一種自動(dòng)檢測系統(tǒng)。首先,本文通過信號發(fā)生器、功率放大器、電能表校驗(yàn)裝置、GTEM小室等儀器構(gòu)建了射頻電磁場試驗(yàn)環(huán)境,并且能夠通過計(jì)算機(jī)在實(shí)驗(yàn)前預(yù)先設(shè)定的試驗(yàn)用參數(shù),對試驗(yàn)過程進(jìn)行自動(dòng)控制。同時(shí)配置好網(wǎng)絡(luò)攝像頭,使其能夠在試驗(yàn)過程中采集電能表圖像,從而代替人眼觀察,并且將采集到的圖像傳輸給計(jì)算機(jī)。然后針對采集到的圖像,運(yùn)用計(jì)算機(jī)視覺的理論,研究了試驗(yàn)過程中電能表液晶屏上數(shù)字的自動(dòng)識(shí)別算法和電能表面板上脈沖燈閃爍的自動(dòng)計(jì)數(shù)算法,針對帶載試驗(yàn)過程中的液晶屏讀數(shù),采用了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字識(shí)別算法,結(jié)合圖像處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)了液晶屏數(shù)字的自動(dòng)識(shí)別;針對空載試驗(yàn)過程中的脈沖燈計(jì)數(shù),采用亮滅閾值判斷亮滅狀態(tài),通過計(jì)算幀間差對閃爍進(jìn)行判斷并計(jì)數(shù)。最后,設(shè)計(jì)開發(fā)了一套電能表射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)自動(dòng)檢測系統(tǒng)軟件,包括場強(qiáng)校準(zhǔn)模塊、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)配置模塊、網(wǎng)絡(luò)攝像頭控制模塊、自動(dòng)檢測模塊以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。通過試驗(yàn)證明了算法的可靠性,并分析了誤差的來源。試驗(yàn)結(jié)果表明本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可滿足實(shí)際運(yùn)用的要求,具有一定的發(fā)展前景。
【學(xué)位單位】：中國計(jì)量大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP391.41;TM933.4
【部分圖文】：

驗(yàn)過程中運(yùn)用到的設(shè)備主要包括ＧＴＥＭ小室、信號發(fā)生器、功率放大器、電能??表校驗(yàn)裝置和網(wǎng)絡(luò)攝像頭，受試電能表的擺放位置與場強(qiáng)校準(zhǔn)時(shí)場強(qiáng)探頭的擺??放位置一致。設(shè)備的連接如圖２．３所示。??１１??

過ＲＪ４５網(wǎng)絡(luò)端口將試驗(yàn)中ＧＴＥＭ小室內(nèi)的實(shí)時(shí)圖像傳輸至計(jì)算機(jī)。??２．２．３系統(tǒng)工作流程??電能表射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)自動(dòng)檢測系統(tǒng)的整個(gè)工作流程如圖２．４??所示。??１２??

驗(yàn)中能量損耗低等優(yōu)點(diǎn)。相比于傳統(tǒng)的電波暗室測試環(huán)境，ＧＴＥＭ小室體積小，??自身和其配套設(shè)施總成本比較低，因此被大多數(shù)企業(yè)運(yùn)用。??ＧＴＥＭ小室內(nèi)外部結(jié)構(gòu)如圖２．５所示，其封閉式結(jié)構(gòu)由上下蓋板、芯板、??前后側(cè)板、分布電阻、吸波材料、后蓋板等組成。ＧＴＥＭ小室在外形上為尖錐??形，避免了?ＧＴＥＭ小室中因?yàn)榻孛娴耐蛔兌鴮?dǎo)致來回反射的諧振現(xiàn)象，其輸入??端采用了Ｎ型同軸接頭，隨后中心導(dǎo)體展開成一塊扇形板，稱為芯板。芯板的??終端因運(yùn)用了分布式電阻匹配網(wǎng)絡(luò)，使其成為無反射終端。后蓋端采用吸波材??料和電阻面陣組成的復(fù)合終端負(fù)載，通過它對高頻率的電磁波進(jìn)行進(jìn)一步吸收，??使得在ＧＴＥＭ小室的底板和芯板間會(huì)有了一個(gè)場強(qiáng)均勻的測試區(qū)域。實(shí)驗(yàn)過??程中，被測物放在測試區(qū)中，為了防止被測物置入而導(dǎo)致場的均勻性受到影響，??被測物的高度規(guī)定不能超過芯板和底板間的高度的１／３。??饋源頭??圖２．５?ＧＴＥＭ小室內(nèi)外部結(jié)構(gòu)??ＧＴＥＭ小室的內(nèi)部發(fā)射信號如圖２．６所示�？梢钥闯觯牵裕牛托∈艺w結(jié)??構(gòu)可以近似看成一個(gè)龐大的同軸線。如果在錐頂處輸入信號源時(shí)，其內(nèi)部場與??平面波近似
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本文編號：2858020