耐電壓測試儀集成在線檢定的校驗儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及耐電壓測試儀集成在線檢定的校驗儀，有效解決在線自動檢定耐電壓測試的問題，機箱前面板上部從左到右有擊穿電流選擇開關(guān)、液晶顯示屏、鍵盤，下部從左到右有220V電源開關(guān)、電壓檔選擇開關(guān)，機箱后面板上從左到右有5kV高壓接線端子、15kV高壓接線端子、擊穿電流輸入高端接線端子和擊穿電流輸入低端接線端子，下部從左到右為接地端子、高壓低端接線端子和低電壓輸出端口；在線檢定電路是，電流采集器、電壓轉(zhuǎn)換器經(jīng)轉(zhuǎn)換器接控制器，控制器上裝有鍵盤和顯示屏，電流采集器與機箱上的擊穿電流輸入高端接線端子和擊穿電流輸入低端接線端子相連，電壓轉(zhuǎn)換器與電壓采集器接機箱上的接線端子，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，新穎獨特，易于操作，自動化。
【專利說明】耐電壓測試儀集成在線檢定的校驗儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電器，特別是一種耐電壓測試儀集成在線檢定的校驗儀。
【背景技術(shù)】
[0002]耐電壓測試儀的發(fā)展歷程難以以時間尺度劃分。第一代耐壓測試儀校驗裝置是由電工電氣儀表組成的裝置。其電壓的測量由電壓互感器和指針式電壓表完成測量，擊穿電流的測量由電流表和大功率可調(diào)電阻完成測量，時間由時間測量裝置測量，容量、失真度和紋波系數(shù)不測量(當(dāng)時標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定)。分離的標(biāo)準(zhǔn)成了第一代耐壓測試儀校驗裝置的顯著特征。
[0003]第二代耐壓測試儀檢定裝置是電子式儀表組成的電子式(半自動)檢定裝置，其中的代表產(chǎn)品有江西電子儀器廠和江蘇靖江計量儀器廠(NYJ-1)生產(chǎn)的檢定裝置。其主要特征是電壓、擊穿電流、時間、容量集成到一個裝置上完成。優(yōu)點是操作簡單，穩(wěn)定可靠；缺點是失真度或紋波系數(shù)不能測量、擊穿電流測量穩(wěn)定性不好、不能與計算機聯(lián)網(wǎng)、檢定工作強度大。
[0004]第三代耐壓測試儀裝置是以微處理器為核心控制器件的全電子自動檢定裝置，發(fā)展于2004年以后，其建立標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)是可程控的集成的標(biāo)準(zhǔn)裝置，參數(shù)測量可在一個界面上完成，穩(wěn)定可靠，操作容易，原始記錄和證書可同時完成，大大降低檢定員的勞動強度。目前市場上日本菊水(KIKUSUI)公司和德國西門子公司在耐電壓測試儀檢定裝置研究方面處于世界領(lǐng)先地位，其主要優(yōu)點為功能穩(wěn)定、操作性能優(yōu)良、工藝精湛。
[0005]現(xiàn)有的耐電壓測試儀檢定裝置無法實現(xiàn)集成在線檢定，在眾多儀器設(shè)備已經(jīng)實現(xiàn)自動檢定的今天，人工操作已經(jīng)日顯落后。研究符合最新國際標(biāo)準(zhǔn)的采用先進技術(shù)和具有更好性能指標(biāo)的可實現(xiàn)集成在線檢定的耐壓測試儀校準(zhǔn)儀器具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實用新型之目的就是提供一種耐電壓測試儀集成在線檢定的校驗儀，可有效解決在線自動檢定耐電壓測試的問題。
[0007]本實用新型解決的技術(shù)方案是，包括機箱及其機箱內(nèi)的在線檢定電路，機箱前面板上部從左到右設(shè)置有擊穿電流選擇開關(guān)、液晶顯示屏、鍵盤，下部從左到右設(shè)置有220V電源開關(guān)、5kV和15kV電壓檔選擇開關(guān)，機箱后面板上從左到右設(shè)置有5kV高壓接線端子、15kV高壓接線端子、擊穿電流輸入高端接線端子和擊穿電流輸入低端接線端子，下部從左到右為接地端子、高壓低端接線端子和低電壓輸出端口 ；所述的在線檢定電路是，電流采集器、電壓轉(zhuǎn)換器分別經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器接控制器，控制器上分別裝有鍵盤和顯示屏，電流采集器與機箱上的擊穿電流輸入高端接線端子和擊穿電流輸入低端接線端子相連，電壓轉(zhuǎn)換器與電壓采集器均分別同機箱上的5kV高壓接線端子、15kV高壓接線端子、高壓低端接線端子相連，機箱上的接地端子接地。
[0008]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，新穎獨特，完全按照《JJG795-2004耐電壓測試儀檢定規(guī)程》的要求，設(shè)計集成在線檢定裝置，該裝置集過程自動檢定、檢定數(shù)據(jù)自動處理及報告自動生成于一體，易于操作，自動化，有效解決耐電壓測試儀集成在線檢定的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的立體結(jié)構(gòu)圖。
[0010]圖2為本實用新型的后面板圖。
[0011]圖3為本實用新型的電路連接框圖。
[0012]圖4為本實用新型的電壓采集器的電路圖。
[0013]圖5為本實用新型A/D轉(zhuǎn)換器與控制器連接框示圖。
【具體實施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作詳細(xì)說明。
[0015]由圖1-4給出，本實用新型包括機箱及其機箱內(nèi)的在線檢定電路，機箱前面板上部從左到右設(shè)置有擊穿電流選擇開關(guān)1、液晶顯示屏2、鍵盤3，下部從左到右設(shè)置有220V電源開關(guān)4、5kV和15kV電壓檔選擇開關(guān)5，機箱后面板上從左到右設(shè)置有5kV高壓接線端子
6、15kV高壓接線端子7、擊穿電流輸入高端接線端子9和擊穿電流輸入低端接線端子10，下部從左到右為接地端子11、高壓低端接線端子8和低電壓輸出端口 12 ;所述的在線檢定電路是，電流采集器、電壓轉(zhuǎn)換器分別經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器接控制器，控制器上分別裝有鍵盤和顯示屏，電流采集器與機箱上的擊穿電流輸入高端接線端子9和擊穿電流輸入低端接線端子10相連，電壓轉(zhuǎn)換器與電壓采集器均分別同機箱上的5kV高壓接線端子6、15kV高壓接線端子
7、高壓低端接線端子8相連，機箱上的接地端子11接地。
[0016]為了保證使用效果，所述的電壓采集器的電路是，電阻Rl的一端與電阻R2的一端相連，電阻R3與電阻R4的一端相連，電阻Rl、R2、R3、R4的共端與機箱上的低電壓輸出端口 12相連，電阻Rl的另一端與機箱上的5kV高壓接線端子6相連，電阻R3的另一端與機箱上的15kV高壓接線端子7相連，電阻R2、電阻R4另一端并聯(lián)接機箱上的高壓低端接線端子8。
[0017]所述的控制器為STC89C58單片機，A/D轉(zhuǎn)換器型號為AD7753，電流采集器為現(xiàn)有技術(shù)，如上海點將精密儀器有限公司等的產(chǎn)品。
[0018]為了設(shè)備使用安全,所有電氣部件全部安裝在底板和前后面板上,底板和前后面板均采用絕緣板制成，電氣的地線和機箱的地分別設(shè)置、隔離，構(gòu)成雙重獨立的絕緣結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，不僅提高了絕緣能力，而且對于電氣地線不直接接地的耐電壓測試儀也可以檢定。
[0019]本實用新型使用時，將上位機PC (已有技術(shù))與本實用新型的耐電壓測試儀集成在線檢定的校驗儀相連，再與容量箱(已有技術(shù))相連，上位機PC包括各參數(shù)采集子程序、各參數(shù)數(shù)據(jù)處理子程序、數(shù)據(jù)庫等軟件，上位機PC可操作主界面，耐電壓測試儀檢定的內(nèi)容都在可操作主界面中進行，主界面包括軟件設(shè)置界面、數(shù)據(jù)錄入界面、校驗測試界面、查詢匯總界面、幫助界面等(現(xiàn)有技術(shù)，不是本實用新型保護的技術(shù)特征)，利用自動檢測軟件為標(biāo)準(zhǔn)器和被檢設(shè)備設(shè)置正確的數(shù)值和量程，被檢設(shè)備采集數(shù)據(jù)通過接口傳送到計算機中，由檢測軟件對數(shù)據(jù)進行整理、統(tǒng)計等復(fù)雜處理，得出對被檢設(shè)備性能的判斷，最終控制上位機PC自動打印報告，并存儲檢定數(shù)據(jù)。在自動檢定中人工只有正確接線和設(shè)置數(shù)值，其他均由上位機PC來完成。在首次檢定窗口，可以依據(jù)檢定規(guī)程，對耐電壓測試儀首次檢定項目進行最全的參數(shù)檢定，包括:輸出電壓、擊穿電流、時間、絕緣電阻、工頻耐壓、失真度、紋波系數(shù)、輸出容量的檢定。
[0020]本實用新型的校驗儀為耐電壓測試儀集成在線檢定的核心裝置，承擔(dān)著數(shù)據(jù)測量的主要任務(wù)。
[0021]在工作中，圖4中6、7、8端口和圖2中6、7、8端口為——對應(yīng)端口。圖4中6(5kV高壓端)和8 (高壓低端)或7 (15kV高壓端)和8 (高壓低端)作為高壓采集端口分別采集5kV以下和15kV以下的高電壓。經(jīng)過圖4 (電壓轉(zhuǎn)換電路)變?yōu)樾‰妷簭?2端口輸出，圖4中12端口和A/D轉(zhuǎn)換芯片(AD7753) P4端相連，8端口與AD7753共地。
[0022]電流采集是由圖2中擊穿電流輸入高端接線端子9和擊穿電流選擇開關(guān)I相連，經(jīng)過電流采集器(或稱電流傳感器)變換為低(小)電流信號進入A/D轉(zhuǎn)換芯片(AD7753)構(gòu)成的電流采集電路實現(xiàn)。
[0023]A/D轉(zhuǎn)換采用AD7753實現(xiàn)，AD7753和STC89C58RD單片機的接口相連，如圖5所示。P12端作為控制AD7753的數(shù)據(jù)輸入信號決定是否進行A/D轉(zhuǎn)換，低電平有效；P13端控制AD7753數(shù)據(jù)輸出信號；P16端作為一外部中斷資源提供給AD7753使用，當(dāng)A / D轉(zhuǎn)換完成時會出現(xiàn)一個低電平觸發(fā)中斷，告訴單片機可以讀取數(shù)據(jù)。
[0024]本實用新型的鍵盤按鍵根據(jù)系統(tǒng)的功能需要4X4鍵盤、以及方向鍵和確認(rèn)鍵共
21個按鍵，其中4X4鍵盤包括功能鍵、數(shù)字鍵和符號鍵；另外的5個按鍵是方向鍵和確認(rèn)鍵，為了擴展單片機對多按鍵的需要，采用鍵盤掃描管理和LED顯示驅(qū)動芯片ZLG7289B來實現(xiàn)鍵盤和LED顯示。
[0025]ZLG7289B是廣州周立功單片機發(fā)展有限公司自行設(shè)計的數(shù)碼管顯示驅(qū)動及鍵盤掃描管理芯片，可直接驅(qū)動8位共陰式數(shù)碼管(或64只獨立LED)，同時還可以掃描管理多64只按鍵。ZLG7289B內(nèi)部含有顯示譯碼器，可直接接受BCD碼或16進制碼，并同時具有2種譯碼方式。此外，還具有多種控制指令，如消隱、閃爍、左移、右移、段尋址等。ZLG7289B采用SPI串行總線與微控制器接口，僅占用少數(shù)幾根I / O 口線。利用片選信號，多片ZLG7289B還可以并接在一起使用，能夠方便地實現(xiàn)多于8位的顯示或多于64只按鍵的應(yīng)用。
[0026]本實用新型的顯示電路采用帶中文字庫的液晶顯示器IXD12864，是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標(biāo)一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為128 X 64，內(nèi)置8192個16 X 16點漢字，和128個16 X 8點ASCII字符集。本實用新型采用STC89C58單片機的PO 口作為液晶顯示器的控制口，POO?P07和LG12864的DO?D7腳連接，RD、WR分別接單片機的RD、WR，低電平有效，作為數(shù)據(jù)的輸入輸出端。
[0027]由上述可知，本實用新型可對耐電壓測試儀進行集成在線檢定，保證耐電壓測試儀量值溯源準(zhǔn)確，完全滿足JJG795-2004《耐電壓測試儀檢定規(guī)程》的要求，使耐電壓測試儀在檢定過程中減少了人為操作誤差，減輕了勞動量，提高了工作效率和溯源質(zhì)量。耐電壓測試儀集成在線檢定裝置是計量檢測部門不可或缺的計量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，可應(yīng)用于各級計量部門、檢測中心，應(yīng)用面廣，具有很可的實用性，是耐電壓測試儀進行集成在線檢定設(shè)備上的創(chuàng)新，有良好的經(jīng)濟和社會效益。
【權(quán)利要求】
1.一種耐電壓測試儀集成在線檢定的校驗儀，包括機箱及其機箱內(nèi)的在線檢定電路，其特征在于，機箱前面板上部從左到右設(shè)置有擊穿電流選擇開關(guān)(I)、液晶顯示屏(2)、鍵盤(3)，下部從左到右設(shè)置有220V電源開關(guān)(4)、5kV和15kV電壓檔選擇開關(guān)(5)，機箱后面板上從左到右設(shè)置有5kV高壓接線端子(6)、15kV高壓接線端子(7)、擊穿電流輸入高端接線端子(9)和擊穿電流輸入低端接線端子(10)，下部從左到右為接地端子(11)、高壓低端接線端子(8)和低電壓輸出端口(12);所述的在線檢定電路是，電流采集器、電壓轉(zhuǎn)換器分別經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器接控制器，控制器上分別裝有鍵盤和顯示屏，電流采集器與機箱上的擊穿電流輸入高端接線端子(9 )和擊穿電流輸入低端接線端子(10 )相連，電壓轉(zhuǎn)換器與電壓采集器均分別同機箱上的5kV高壓接線端子(6)、15kV高壓接線端子(7)、高壓低端接線端子(8 )相連，機箱上的接地端子(11)接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐電壓測試儀集成在線檢定的校驗儀，其特征在于，所述的電壓采集器的電路是，電阻Rl的一端與電阻R2的一端相連，電阻R3與電阻R4的一端相連，電阻R1、R2、R3、R4的共端與機箱上的低電壓輸出端口( 12)相連，電阻Rl的另一端與機箱上的5kV高壓接線端子(6)相連，電阻R3的另一端與機箱上的15kV高壓接線端子(7)相連，電阻R2、電阻R4另一端并聯(lián)接機箱上的高壓低端接線端子(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐電壓測試儀集成在線檢定的校驗儀，其特征在于，所述的所有電氣部件全部安裝在底板和前后面板上，底板和前后面板均采用絕緣板制成，電氣的地線和機箱的地分別設(shè)置、隔離，構(gòu)成雙重獨立的絕緣結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。
【文檔編號】G01R35/00GK203799003SQ201420198273
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】周秉時, 賈紅斌, 李嵐 申請人:河南省計量科學(xué)研究院