本實用新型涉及測試與檢測領(lǐng)域,特別是目前基層部隊對裝備進(jìn)行保障、維護(hù)、維修領(lǐng)域,尤其涉及一種電參數(shù)測量儀。
背景技術(shù):
基層部隊在進(jìn)行保障、維護(hù)、維修時,通常使用常規(guī)萬用表、示波器、信號源等功能單一的測量儀器對裝備進(jìn)行測量,裝備信號種類繁多,所需基礎(chǔ)測量儀器繁多,尤其在野外情況下,攜帶很不方便;另外,當(dāng)對裝備進(jìn)行故障檢測時,檢測過程所產(chǎn)生的測試數(shù)據(jù)未能保留下來,但將這些測試數(shù)據(jù)通過長期的積累,用于統(tǒng)計和分析裝備產(chǎn)生故障的規(guī)律,從而可以進(jìn)一步改善裝備的性能,可大幅度提高裝備的可靠性和穩(wěn)定性。有些基層部隊采用PXI/PXIe的虛擬儀器平臺以實現(xiàn)多種基礎(chǔ)測量儀器的集成,但基于PXI/PXIe的虛擬儀器平臺笨重不方便攜帶。
而且,由于這些設(shè)備使用環(huán)境惡劣,現(xiàn)有技術(shù)中的產(chǎn)品在這種惡劣的使用環(huán)境下,可靠性不高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型目的是提供一種電參數(shù)測量儀,其體積小巧、重量輕、攜帶方便、操作簡單。
本實用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:一種電參數(shù)測量儀,其包括殼體、X形固定手帶和電路組件;
所述殼體為采用鋁合金制備的框架式殼體,在所述殼體兩端套設(shè)有橡膠保護(hù)套;
所述X形固定手帶的左側(cè)兩個固定帶分別固定于位于左側(cè)的橡膠保護(hù)套的上端部和下端部,同時所述X形固定手帶的右側(cè)的兩個固定帶分別固定于位于右側(cè)的橡膠保護(hù)套的上端部和下端部;
所述電路組件設(shè)置于所述殼體內(nèi);所述電路組件包括處理器、存儲器、觸摸顯示屏、外部接口和擴展模塊;
所述存儲器與所述處理器信號連接;
所述觸摸顯示屏包括10.1吋顯示屏和電容觸摸屏,所述處理器通過顯示控制電路以及LVDS接口與所述10.1吋顯示屏信號連接;并且所述處理器通過觸摸屏電路以及SPI接口與所述電容觸摸屏信號連接;
所述外部接口電路連接于所述處理器;所述擴展模塊與所述處理器信號連接;
所述擴展模塊為萬用表模塊或數(shù)據(jù)收發(fā)模塊。
可選的,所述X形固定手帶還包括連接片;所述連接片的形狀為四個角部均為圓角的矩形,且所述矩形的四個邊均為內(nèi)凹的圓弧狀;所述四個固定帶的一端分別固定于四個角部,另一端分別固定于所述橡膠保護(hù)套。
可選的,所述萬用表模塊包括輸入保護(hù)模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、MCU控制器和繼電器;
模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊電路連接于所述輸入保護(hù)模塊,所述MCU控制器信號連接于所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,所述MCU控制器通過擴展接口與所述處理器;所述繼電器信號連接于所述MCU控制器,所述繼電器還電路連接于所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。
可選的,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊包括集成采樣芯片、RMS-to-DC轉(zhuǎn)換器和取樣電阻;
所述取樣電阻電路連接于所述RMS-to-DC轉(zhuǎn)換器,所述RMS-to-DC轉(zhuǎn)換器信號連接于所述集成采樣芯片。
可選的,所述數(shù)據(jù)收發(fā)模塊包括第一信號調(diào)理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、FPGA控制器、第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器、第二信號調(diào)理模塊、第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器和第三信號調(diào)理模塊;
所述第一信號調(diào)理模塊與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器信號連接,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述FPGA控制器信號連接,所述FPGA控制器通過擴展接口與所述處理器信號連接,所述FPGA控制器還信號連接于所述第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器和第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器,所述第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器與所述第二信號調(diào)理模塊信號連接,所述第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器與所述第三信號調(diào)理模塊信號連接。
可選的,所述殼體的前側(cè)壁上開設(shè)有開口,所述觸摸顯示屏設(shè)置于所述開口內(nèi)。
本實用新型具有如下有益效果:本實施例的電參數(shù)測量儀基于虛擬儀器思想,通過可以更換的擴展模塊來實現(xiàn)不同的測試測量功能,同時電參數(shù)測量儀兼具平板電腦的功能,因此便攜、擴展、使用等方面具備很強的靈活性;而且,通過所述橡膠保護(hù)套,能有效地提高所述電參數(shù)測量儀的減震能力,從而使得所述電參數(shù)測量儀滿足軍標(biāo)的振動、沖擊要求,并且通過所述X形固定手帶能防止所述橡膠保護(hù)套從所述殼體上脫落,進(jìn)一步增強了所述電參數(shù)測量儀的可靠性。
附圖說明
圖1為本實用新型的電參數(shù)測量儀的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的電參數(shù)測量儀的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型的電路組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型的萬用表模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實用新型的數(shù)據(jù)收發(fā)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中標(biāo)記示意為:1-殼體;2-橡膠保護(hù)套;3-連接片;4-固定帶;5-觸摸顯示屏。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述。
實施例1
本實施例提供了一種電參數(shù)測量儀,其包括殼體和電路組件。
所述殼體采用鋁合金制備的框架式殼體,即所述殼體呈立方體狀,從而使得所述殼體具有重量輕和強度大的特點。本實施例中,在所述殼體兩端套設(shè)有橡膠保護(hù)套,以通過所述橡膠保護(hù)套提高所述電參數(shù)測量儀的減震能力,從而使得所述電參數(shù)測量儀滿足軍標(biāo)的振動、沖擊要求。
而且,所述電參數(shù)測量儀還包括連接兩個橡膠保護(hù)套的X形固定手帶,所述X形固定手帶的左側(cè)兩個固定帶分別固定于位于左側(cè)的橡膠保護(hù)套的上端部和下端部,同時所述X形固定手帶的右側(cè)的兩個固定帶分別固定于位于右側(cè)的橡膠保護(hù)套的上端部和下端部,從而可以通過所述X形手帶將兩個橡膠保護(hù)套進(jìn)行連接,以防止所述橡膠保護(hù)套從所述殼體上脫落。
所述X形固定手帶包括連接片和四個固定帶,所述連接片的形狀為四個角部均為圓角的矩形,且所述矩形的四個邊均為內(nèi)凹的圓弧狀;所述四個固定帶的一端分別固定于四個角部,另一端分別固定于所述橡膠保護(hù)套。
所述電路組件設(shè)置于所述殼體內(nèi),本實施例中,所述電路組件包括處理器、存儲器、觸摸顯示屏、外部接口和擴展模塊;
所述處理器為飛思卡爾i.MX6系列處理器,所述存儲器與所述處理器信號連接,所述存儲器的型號為128GB mSATA硬盤,以在所述存儲器內(nèi)存儲本電參數(shù)測量儀的操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)。
所述處理器與所述觸摸顯示屏信號連接,以使得所述處理器能夠控制所述觸摸顯示屏顯示相應(yīng)的內(nèi)容,并通過觸摸顯示屏接收輸入的信息,本實施例中,所述殼體的前側(cè)壁上開設(shè)有開口,所述觸摸顯示屏設(shè)置于所述開口內(nèi),從而當(dāng)觸摸顯示屏顯示內(nèi)容時,可以通過所述殼體的開口展示給使用者。
所述觸摸顯示屏包括10.1吋顯示屏和電容觸摸屏,所述處理器通過顯示控制電路以及LVDS接口與所述10.1吋顯示屏信號連接,以控制所述10.1吋顯示屏的顯示內(nèi)容;并且所述處理器通過觸摸屏電路以及SPI接口與所述電容觸摸屏信號連接,以通過所述電容觸摸屏實現(xiàn)信息的輸入;本實施例中,優(yōu)選地,所述10.1吋顯示屏可以選用工業(yè)級高分辨率的顯示屏。
本實施例中,所述外部接口電路連接于所述處理器,以對內(nèi)置電池充電及存儲數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出。
所述擴展模塊與所述處理器信號連接,以在所述擴展模塊連接其他設(shè)備時,例如可以在擴展模塊插入萬用表模塊,所述處理器能夠與該設(shè)備進(jìn)行通訊,并能與萬用表模塊進(jìn)行通信,以向擴展模塊發(fā)出測量指令并讀取測量值。
所述電源通過電池管理電路向所述處理器、存儲器、顯示控制電路、觸摸屏控制電路、外部接口以及擴展模塊進(jìn)行供電。
本實施例中,所述外部接口可以為USB接口或者以太網(wǎng)接口,以使得本電參數(shù)測量儀能夠外接USB外設(shè)或者通過以太網(wǎng)與其他設(shè)備連接。
本實施例中,所述擴展模塊為萬用表模塊和數(shù)據(jù)收發(fā)模塊,所述萬用表模塊具有萬用表功能,所述數(shù)據(jù)收發(fā)模塊具有兩路信號輸出功能。本實施例中,所述擴展模塊通過擴展接口與所述處理器信號連接,從而使得所述擴展模塊具有熱插拔的功能。
所述擴展接口采用具有屏蔽效果的高密度板對板接口來實現(xiàn),以方便所述擴展模塊的插拔和更換。
本實施例中,所述萬用表模塊為60000計數(shù)4/5/6數(shù)位、手動量程的真有效值萬用表模塊。所述萬用表模塊以集成電路實現(xiàn)的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊為核心,全量程的過載保護(hù),可用于測量交直流電壓、交直流電流、電阻、電容、二極管等參數(shù),并可以通過USB進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
所述萬用表模塊包括輸入保護(hù)模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、MCU控制器和繼電器。
輸入保護(hù)模塊有過壓保護(hù)和過流保護(hù)功能,對輸入的電壓信號采用過壓保護(hù),對輸入的電流信號采用過壓和過流保護(hù),防止高電壓和大電流對整個電路模塊造成不可逆的損壞。
模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊電路連接于所述輸入保護(hù)模塊,并實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換的功能,本實施例中,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊包括集成采樣芯片ES51998、RMS-to-DC轉(zhuǎn)換器和取樣電阻;所述取樣電阻用來對輸入的信號進(jìn)行衰減,RMS-to-DC轉(zhuǎn)換器將經(jīng)過所述取樣電阻取樣的交流電壓/電流信號轉(zhuǎn)換成真有效值,并通過所述集成采樣芯片進(jìn)行采樣。
所述MCU控制器信號連接于所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,并將經(jīng)過其轉(zhuǎn)換而生成的數(shù)字信號讀取到MCU控制器,并對所述數(shù)字信號進(jìn)行處理,以得到相應(yīng)的測量值。
本實施例中,所述MCU控制器通過擴展接口與所述處理器,以將其計算得到的測量值發(fā)送給所處處理器,并在所述處理器的控制下,在所述觸摸顯示屏上顯示。
所述繼電器信號連接于所述MCU控制器,以控制所述繼電器的開啟或者關(guān)閉,本實施例中,所述繼電器還電路連接于所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,由兩路繼電器組成,一路用來切換電壓檔和電阻/電容檔,一路用來切換電流的mA檔和A檔。
本實施例中,所述萬用表模塊交流/直流電壓檔分4個檔位,分別為600mV檔、6V檔、60V檔和300V檔。根據(jù)測量范圍選擇不同檔位,其中直流電壓檔的精度可達(dá)±(0.03%+5)。交流/直流電流檔分3各檔位,分別為60mA、600mA、1A。電阻檔有6個檔位,分別為600Ω、6KΩ、60KΩ、600KΩ、6MΩ以及30MΩ。電容檔有7個檔位,分別為6nF、60nF、600nF、6uF、60uF、600uF、6mF。二極管檔的開路電壓約為3V,當(dāng)短路壓降≤0.0300V,蜂鳴器啟動,并連續(xù)發(fā)聲。
所述數(shù)據(jù)收發(fā)模塊是集示數(shù)字波器和信號源為一個整體的功能模塊??勺鳛樾盘栐摧敵鲋绷麟妷?、正弦波、三角波、方波等波形,也可作為示波器測量一定范圍的模擬信號,通過USB進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
所述數(shù)據(jù)收發(fā)模塊包括第一信號調(diào)理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、FPGA控制器、第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器、第二信號調(diào)理模塊、第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器和第三信號調(diào)理模塊。
所述第一信號調(diào)理模塊與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器信號連接,當(dāng)輸入信號通過所述第一信號調(diào)理模塊,并通過所述第一信號調(diào)理模塊調(diào)理后,進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,即將輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述FPGA控制器信號連接,以將所述數(shù)字信號輸入至所述FPGA控制器,所述FPGA控制器對所述數(shù)字信號進(jìn)行處理,所述FPGA控制器通過擴展接口與所述處理器信號連接,以將所述FPGA控制器處理之后的信號發(fā)送至所述處理器,在所述處理器的控制下,對輸入的模擬信號的波形進(jìn)行顯示;本實施例中,所述FPGA控制器還信號連接于所述第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器和第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器,所述第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器與所述第二信號調(diào)理模塊信號連接,所述第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器與所述第三信號調(diào)理模塊信號連接,以在所述FPGA控制器的控制下,實現(xiàn)兩路波形輸出,其中輸出的波形可以為直流電壓、正弦波、三角波、方波。其中直流電壓檔的精度可達(dá)±5mv,正弦波、三角波、方波輸出頻誤差小于1%。
本實施例的電參數(shù)測量儀基于虛擬儀器思想,通過可以更換的擴展模塊來實現(xiàn)不同的測試測量功能,同時電參數(shù)測量儀兼具平板電腦的功能,因此便攜、擴展、使用等方面具備很強的靈活性。手持式保障管理終端主要具備以下功能特點:
(1)支持萬用表、示波器、信號源等常用測量儀器功能,用電參數(shù)測量儀一種設(shè)備代替種類繁多的基礎(chǔ)儀器;
(2)本電參數(shù)測量儀體積小、重量輕、便于攜帶,且適用于任何裝備維修場合;
(3)本電參數(shù)測量儀支持將測試數(shù)據(jù)自動保存,并具備常規(guī)的故障判斷功能;
(4)本電參數(shù)測量儀支持測試數(shù)據(jù)的分析存放、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析、處理等功能;
(5)通過本電參數(shù)測量儀可以實現(xiàn)裝備保障對象的信息化管理;并且本電參數(shù)測量儀具有靈活的擴展性。
以上實施例的先后順序僅為便于描述,不代表實施例的優(yōu)劣。
最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。