一种仪表校准电路以及一种仪表校准的方法【技术领域】
本发明涉及仪表校准技术领域，尤其涉及一种仪表校准电路以及一种仪表校准的
方法。
【背景技术】
供电系统的高可靠性及发展速度，要求其供电架构在设计时需同时满足可靠性保
证和快速扩容这两项要求。这两项要求会使得一部分设备在供电系统正常运行中处于备用
状态，即处于长期空载状态。例如在传统数据中心供配电系统中，处于备用设计的低压柜开
关仪表，由于下游无负载，导致其对应的多功能仪表长期处于空载状态，并且无法对其测量
功能进行验证。
现有技术对仪表校准的主要方式是依靠开关现有负载，运维人员携带标准仪表进
行校准。而大部分备用仪表无负载，无法直接对仪表的测量功能进行验证，因此校准备用仪
表的前提是仪表必须拥有一定的负载。而在借用假负载所产生的电流进行备用仪表的校准
时，会造成能耗较大的问题，若备用仪表所借用负载的功率很小时，校准误差会较大，因而
校准意义不明显。因此亟需提供一种简便、低耗能且能够提供大电流的仪表校准方法，用以
提升仪表校准的准确性。
【发明内容】
有鉴于此，本发明提供了一种仪表校准电路以及一种仪表校准方法，实现利用小
电流产生校准仪表所需大电流的功能。
具体技术方案如下：
本发明提供了一种仪表校准电路，该仪表校准电路包括升压变压器、电阻、标准仪
表；升压变压器一次侧的一端与二次侧的一端相连接，作为所述仪表校准电路的第一输入
端；升压变压器一次侧的另一端与二次侧的另一端中的一端与所述电阻和标准仪表构成的
串联电路相连接，串联电路的另一端作为所述仪表校准电路的第二输入端；将升压变压器
一次侧的另一端与二次侧的另一端中未与串联电路相连的一端，作为所述仪表校准电路的
第三输入端。
根据本发明一优选实施例，所述仪表校准电路中升压变压器的升压范围取10～
36V。
根据本发明一优选实施例，所述仪表校准电路中的电阻为可调电阻。
本发明还提供了一种仪表校准的方法，该方法包括：
将所述仪表校准电路中的第一输入端连接至零线，第二输入端与第三输入端通过
连接至少一个待校准仪表，使得所述待校准仪表和所述仪表校准电路形成闭合回路；依据
所述仪表校准电路中标准仪表的读数，校准所述待校准仪表。
根据本发明一优选实施例，所述待校准仪表为空载仪表。
根据本发明一优选实施例，所述第二输入端与第三输入端通过连接至少一个待校
准仪表，使得所述待校准仪表和所述仪表校准电路形成闭合回路包括：所述第二输入端连
接一个待校准仪表的一端，所述第三输入端连接另一个待校准仪表的一端；其中各待校准
仪表的另一端连接至火线。
根据本发明一优选实施例，所述第二输入端与第三输入端通过连接至少一个待校
准仪表，使得所述待校准仪表和所述仪表校准电路形成闭合回路包括：所述第二输入端和
所述第三输入端中的一个连接待校准仪表的一端，另一个连接至火线；其中所述待校准仪
表的另一端连接至火线。
根据本发明一优选实施例，所述待校准仪表的另一端连接至火线时包括：所述待
校准仪表的另一端通过断路器连接至火线。
由以上技术方案可以看出，仪表校准电路能够串联在火线与零线以及待校准仪表
之间，使得待校准仪表和仪表校准电路形成闭合回路，利用升压变压器的升压原理以及调
节可变电阻，实现利用小电流产生校准仪表所需大电流的需求，因而改善了原先复杂、耗能
的仪表校准方式，提高了仪表校准的准确性。
【附图说明】
图1为本发明一实施例提供的仪表校准电路的结构图。
图2为本发明一实施例提供的仪表校准方法的结构图。
图3为本发明另一实施例提供的仪表校准方法的结构图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对
本发明进行详细描述。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制
本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”
也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示
可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种
情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……
时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测
(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件
或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
在本发明中，所述待校准仪表为具有测量电流功能的仪表，主要为校准仪表的电
流测量功能。本发明通过升压变压器、电阻以及标准仪表所构成的仪表校准电路，实现原有
需要借助假负载所产生的大电流来校准空载仪表的功能。
如图1中所示，该仪表校准电路包括升压变压器、电阻和标准仪表。在本实施例中，
升压变压器一次侧的一端以二次侧的一端相连接，作为仪表校准电路的第一输入端；升压
变压器二次侧的另一端与电阻和标准仪表构成的串联电路相连接，串联电路的另一端作为
仪表校准电路的第二输入端；而升压变压器一次侧的另一端则作为仪表校准电路的第三输
入端。但本发明的第二输入端与第三输入端并不限于该实施例中所描述的连接关系，也可
以为升压变压器一次侧的另一端与电阻和标准仪表构成的串联电路相连接，串联电路的另
一端作为仪表校准电路的第二输入端，则升压变压器二次侧的另一端作为仪表校准电路的
第三输入端。
另外，需要说明的是，图1中各元器件之间的连接方式为电性连接，例如经由导线
相互连接。在图1所示的仪表校准电路中，升压变压器可以为固定倍数的升压变压器，即其
升压值为10～36V，也可以为可调倍数的升压变压器，通过调节升压变压器的倍数，使其升
压值为10～36V；电阻可以为固定电阻，也可以为可调电阻。即在该仪表校准电路中，升压变
压器与电阻可以采取多种组合形式。可以为固定倍数的升压变压器与可变电阻组合，可以
为可变倍数的升压变压器与固定电阻组合，也可以为可调倍数的升压变压器与可变电阻组
合，还可以为固定倍数的升压变压器与固定电阻组合，本发明对仪表校准电路中所使用的
升压变压器以及电阻的种类不进行限定。
图2为本发明一实施例提供的仪表校准方法的结构示意图。如图2中所示，其中仪
表A、仪表B为待校准仪表。例如可以为数据中心供配电系统中的备用仪表，通常上游与火线
连接，下游无负载，长期处于空载状态，为了保证这些备用仪表的安全性，通常在其与火线
之间会采用断路器控制备用仪表是否与火线连接。其中断路器常规状态下处于断开状态，
在本发明实施例中进行仪表校准时处于闭合状态。断路器A、断路器B为与待校准仪表A、B所
对应的断路器，仪表C为仪表校准电路中的标准仪表，电阻为可变电阻，升压变压器为固定
倍数的升压变压器。在本发明中，仪表A、仪表B以及仪表C为同类型的仪表。
在本实施例中，仪表校准电路中的第一输入端连接至零线，仪表校准电路中的第
二输入端连接至待校准仪表B的一端，待校准仪表B的另一端通过断路器B连接至火线，仪表
校准电路中的第三输入端连接至待校准仪表A的一端，待校准仪表A的另一端通过断路器A
连接至火线。本发明对仪表校准电路输入端与零线以及待校准仪表的连接方式不进行限
定。可以为直接连接，例如将第一输入端直接接入零线，将待校准仪表的一端直接接入第二
输入端以及第三输入端。也可以为接口连接，通过提供与零线或者待校准仪表适用的接口，
与仪表校准电路中的输入端相连接。
在该实施例中，当闭合断路器A、B的开关时，仪表校准电路与待测仪表之间连接形
成回路，由于整个回路是串联的，便可以利用仪表校准电路中的标准仪表C对待校准仪表A、
B进行校准。
在未接入仪表校准电路时，火线与零线之间只有压差，因为没有形成回路，所以流
过待校准仪表的电流为零。而按照诸如图2所示方式接入仪表校准电路之后，火线与零线之
间便形成一个有压差的回路，即由升压变压器、电阻、标准仪表C、校准仪表A和B形成的回
路。于是会产生由火线流向零线的电流(如图2中的箭头所示)，将形成回路后由火线流向零
线的电流称之为初始电流，但是该初始电流很小。
而当使用小电流进行仪表校准时，仪表对电流测试的误差较大。在利用小电流校
准仪表时，无法判断仪表的工作性能是否正常，因此需要对所产生的初始电流进行处理。当
初始电流流经仪表校准电路时，初始电流在流过升压变压器的一次侧后，由于升压变压器
的升压原理，会在二次侧会产生一个比一次侧更高的电压，而由于二次侧与一次侧的两端
分别相连接(同一个火线或者零线)，因此经由升压变压器升压后所得到的电压与当前线路
会形成一个压差，因为升压变压器的升压范围为10～36V，所以经由升压变压器升压后所得
到的电压与当前线路之间的压差变为10～36V，而该压差要比未升压之前线路的压差(火线
与零线之间的压差，220V)小很多，在基于相同负载(功率不变)的情况下，便可以利用该减
小后压差便可以在回路中生成大电流。利用所形成的大电流，实现对待校准仪表的准确校
准。
举例来说，在原先未接入仪表校准电路时，火线与零线之间的压差为220V，在串联
所述仪表校准电路后，若升压变压器的升压值为22V，则回路电压经过校准电路中的升压变
压器升压为242V，则该升压后的电压使得当前回路的压差即变为22V，远小于原先回路(火
线与零线之间)220V的压差，更具体来说回路的压差下降了10倍，而在功率不变的情况下，
压差下降10倍，则流过回路的电流增大为原先的10倍，从而实现初始小电流变为能够校准
仪表所需大电流的目的。
在本实施例中，仪表校准电路以串联的方式与待校准仪表连接以形成一个回路，
所以通过调节仪表校准电路中可变电阻便可以调节整个回路的电流。调节可变电阻的目的
在于，使得回路中产生更为理想的校准电流，而理想的校准电流为大于10％仪表量程的电
流，故可以进一步利用所得到的理想校准电流，通过标准仪表C对待校准仪表A、B进行准确
校准。
将待校准仪表中得到的对回路电流的读数与标准仪表中所得到的回路电流的读
数进行比较，比较方式可以为得到两者之间电流读数的差值，进而根据该差值得到待校准
仪表的校准结果：若所得到的读数差值在仪表的误差范围内，则该校准仪表工作正常；若所
得到的读数差值在仪表的误差范围外，则该校准仪表工作失常。
举例来说，上述仪表校准电路可以封装为一个仪表校准设备，例如仪表校准仪等。
测试人员携带该仪表校准设备，将该仪表校准设备按照上述实施例中的方式连接待校准仪
表。观察标准仪表以及待校准仪表的读数，若存在仪表的读数小于10％仪表量程时，调节可
变电阻，使所有仪表的读数都大于10％仪表量程。在所有仪表的读数都大于10％仪表量程
时，记录待校准仪表以及标准仪表的读数，并得到待校准仪表以及标准仪表对回路电流的
测量差值，确定该测量差值是否在仪表的误差范围以内，若所得到的读数差值在仪表的误
差范围内，则表明校准仪表工作正常；若有所得到的读数差值在仪表的误差范围外，则对应
该差值的待校准仪表工作失常，测试人员可以对工作失常的仪表进行弃用或更换。
可见，通过本发明所提供的仪表校准方法，利用仪表校准电路中升压变压器的升
压原理，实现了不需要借用负载便可以提供仪表校准所需的大电流的功能，降低了仪表校
准的能耗，且操作更为简便，校准更为精确。
另外，除了图2所示的连接方式之外，校准电路也可以连接一个待校准仪表以形成
一个回路，例如图3中所示。图3中所示的待校准仪表与第三输入端连接，在闭合断路器形成
回路后，便可以根据标准仪表对待校准仪表进行校准。也可以采用待校准仪表与第二输入
端连接，其实现方式与待校准仪表与第三输入端连接相同，在此不进行赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精
神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。