電壓監測儀全自動檢定裝置的製作方法

2023-07-23 22:29:01

專利名稱：電壓監測儀全自動檢定裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電學檢定裝置，具體的說是一種電壓監測儀全自動檢定裝置。
背景技術：
電壓監測儀是用來監測電壓和統計電壓合格率的儀器，其監測與統計的準 確與否取決於其自身的性能，因此需要對電壓監測儀的性能進行檢定，這種檢 定是由電壓監測儀檢定裝置完成的。現有的檢定裝置檢定一臺電壓監測儀需要 大約40分鐘(不包括時鐘檢定，時鐘檢定需要對比三天才能看出誤差)，效率 低。

實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題和提出的技術任務是克服現有技術存在的檢 定效率低的缺陷，提供一種電壓監測儀全自動檢定裝置。為此，本實用新型採
用以下技術方案
電壓監測儀全自動檢定裝置，其具有一個帶電源開關、電源插座和電壓輸 出端的主控制晶片部分，該主控制晶片部分上連接有電壓測量部分、時鐘檢測 部分、整定信號檢測部分、信號產生部分、外部數據存儲器以及經串口與其連 接的工控機部分、顯示部分、滑鼠和鍵盤，所述的信號產生部分上連接有升壓 和功放部分，所述的時鐘檢測部分包括一個標準頻率發生器。該全自動檢定裝 置的主控制晶片部分內寫有應用程式，使用時，可以通過工控機或者外接計算 機實現基本誤差檢定、整定誤差及靈敏度誤差檢定、時鐘誤差檢定、統計誤差 檢定等自動檢定。標準頻率發生器用於形成標準時鐘，方便統計測試及綜合測 量、合格率分析，同時對有4HZ時鐘信號輸出的電壓監測儀可進行時鐘自動檢 定，並計算年誤差。
作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本實用新型還包括以下附加技 術特徵
所述的顯示部分上連接有切換開關。用於在外接計算機或者工控機之間切 換工作。
所述的主控制晶片部分上連接有復位按鈕。使該裝置不論處於任何工作流 程中，只要啟動復位鍵，就可立刻返回未加電壓的原狀態。
所述的電源開關、電源插座、電壓輸出端、顯示部分、滑鼠和鍵盤以及復 位按鈕設置在外部面板上。因此無需將裝i從箱內取出，只需打開箱蓋就可完 成所有的檢定。
本實用新型的有益效果是
1、 通過工控機或者外接計算機實現基本誤差檢定、整定誤差及靈敏度誤差 檢定、時鐘誤差檢定、統計誤差檢定等自動檢定。
2、 在裝置內形成標準時鐘，方便統計測試及綜合測量、合格率分析，同時 對有4HZ時鐘信號輸出的電壓監測儀可進行時鐘自動檢定，並計算年誤差。
3、 該檢定裝置在檢測電壓監測儀時能快速的升起電壓，20S內完成基本誤 差的校驗和記錄，可以在1分鐘中內通過50K的高頻脈衝檢定電壓監測儀輸出 的4HZ脈衝準確度，檢定一臺電壓監測儀最少時間只需IO分鐘，包括時鐘的檢 定(一分鐘即可檢測出時鐘的誤差)，大大提高了檢定效率；通過實用軟體實現
系統、科學的數據管理，適用於電力、鐵路等部門及生產廠家對電壓監測儀的 檢定。


圖1為本實用新型的方框原理示意圖。
圖2為圖1所示方框原理圖進行基本誤差檢定的原理圖。
圖3為圖1所示方框原理圖進行整定誤差及靈敏度誤差檢定的原理圖。
圖4為圖1所示方框原理圖進行時鐘誤差檢定的原理圖。
圖5為圖1所示方框原理圖進行統計誤差檢定的原理圖。
圖6為本實用新型面板的布局示意圖。
圖7為本實用新型的主控制晶片部分的一種具體電路圖。 圖8為本實用新型的電壓測量部分的一種具體電路圖。 圖9為本實用新型的信號產生部分的一種具體電路圖。
圖io為本實用新型的外部數據存儲器的一種具體電路圖。
圖11為本實用新型的整定信號檢測部分的一種具體電路圖。 圖12為本實用新型的串口的一種具體電路圖。 圖13為本實用新型的升壓及功放部分的一種具體電路圖。
具體實施方式
以下結合說明書附圖對本實用新型做更進一步的說明。
如圖1所示，該電壓監測儀全自動檢定裝置其具有一個帶電源開關、電源 插座和電壓輸出端的主控制晶片部分(見圖7)，該主控制晶片部分上連接有電 壓測量部分(見圖8)、時鐘檢測部分、整定信號檢測部分(見圖11)、信號產 生部分(見圖9)、外部數據存儲器(見圖10)以及經串口 (見圖12)與其連接 的工控機部分、顯示部分、滑鼠和鍵盤，所述的信號產生部分上連接有升壓和 功放部分(見圖13)，所述的時鐘檢測部分包括一個標準頻率發生器；顯示部分 上連接有切換開關；主控制晶片部分上連接有復位按鈕。
如圖6所示，電源開關、電源插座、電壓輸出端、顯示部分、滑鼠和鍵盤 以及復位按鈕設置在外部面板上。
工控機用於安裝操作軟體，用於處理檢定裝置獲得的信息；
工作時，將電壓監測儀的監測電壓端與檢定裝置的電壓輸出端連接，由檢 定裝置向電壓監測儀輸出標準工作電壓，其檢定原理是
基本誤差檢定原理如圖2所示在工控機上通過應用軟體設置相應的檢測
點，工控機控制主控制晶片部分通過信號產生部分、功放及升壓部分和電壓測
量部分給電壓監測儀提供應用軟體設置的電壓。工控機通過RS232接口讀回電 壓監測儀的電壓值(簡稱測量值)，工控機再通過RS232接口讀回主控制晶片部 分的控制輸出的電壓值(簡稱標準值)，工控機把測量值與標準值比較得出基本 誤差，然後把誤差存入資料庫。
時鐘誤差檢定原理如圖4所示電壓監測儀由時鐘檢測部分的標準時鐘輸
出4HZ的頻率到主控制晶片部分，主控制晶片部分產生50K的標準頻率，電壓 檢測儀的4HZ脈衝為觸發電平，第一個上升沿到時檢定裝置開始接受50K頻率， 當第4個上升沿時結束計數(CNT)。誤差計算公式為((50 — CNT) K/50K)S， 再換算為年誤差，工控機取回數據顯示並保存。
整定誤差及靈敏度誤差檢定原理如圖3所示電壓監測儀輸出報警信號給 整定信號檢測部分，整定信號檢測部分從設定的上限值減去大約3% (檔位滿度 值)的值開始升高電壓，按照每隔2S把電壓增加0.05X (檔位滿度值)的幅度 探測上限啟動電壓，直到電壓檢測儀輸出報警信號給檢定裝置，整定信號檢測 部分停止升高電壓，記錄此值。然後在此值的基礎上加3%，以每隔2S把電壓 減少0.05% (檔位滿度值)的幅度探測上限返回電壓並記錄。有了這兩個值就 可以算出靈敏度為(上限啟動電壓一上限返回電壓)/上限啟動電壓)，上限電 壓基本誤差為(上限值一上限啟動電壓)/上限值)。下限檢測同上面步驟。工 控機取回數據顯示並保存。
統計誤差檢定原理如圖5所示在檢測前使檢定裝置與電壓監測儀的時鐘 同步並且清除原統計數據(或者電壓監測儀另開統計數據檢定區並清除該區數 據)，檢定裝置在設定好的上限(如107V)、下限值(93V)、上限檢測時間(3分 鍾)、合格時間(4分鐘)和下限檢測時間(3分鐘)的參數下開始運行，首先把電 壓升到上限值以上，運行設定好的上限檢測時間(3分鐘)。上限檢測時間到後， 電壓降到合格電壓值(如100V)內，運行設定好的合格時間(4分鐘)。下限檢 測同上面步驟。操作完成後檢定裝置記錄下上限率(30%)、合格率(40%)、 下限率(30%)、最大值、最小值，工控機取回數據顯示並保存。
每一步檢定結束後都通過工控機部分直接到數據存儲器。
以上這些設置的參數只需在檢測之前輸入工控機保存，以後每次調出使用 即可，不需重新設置。所以整個檢定過程只需檢定人員在檢定開始時設定好參 數(電壓監測儀廠家、路數、每路的檔位、上限值、下限值、上限率檢定時間、 合格率檢定時間、下限率檢定時間、時鐘檢測時間)，通過工控機運行軟體，則工控機將自行控制檢定裝置和電壓監測儀開始檢定，整個檢定過程無需檢定人 員幹預，檢定完成後檢定裝置會報警提示完成，工控機會跳出檢定完成以及是 否合格的提示信息，並且記錄保存自動生成報表。
該檢定裝置在軟體的配合下對多路的電壓監測儀檢定也是非常方便的。檢 定前將電壓監測儀的多路被測端並聯，並設置好電壓監測儀廠家、路數、每路 的檔位、上限值、下限值、上限率檢定時間、合格率檢定時間、下限率檢定時 間、時鐘檢定時間。檢定人員在設好以上參數後，通過軟體令檢定裝置開始從 第一路檢測，完成第一路檢測後，工控機和源(蜂鳴器響)提示做完，接著開始 進行第二路檢測，各路檢測都完成後，源和工控機提示檢定完成是否合格，提 示是否要保存，工控機根據數據繪出報表，報表格式可以選擇。
權利要求1.電壓監測儀全自動檢定裝置，其具有一個帶電源開關、電源插座和電壓輸出端的主控制晶片部分，該主控制晶片部分上連接有電壓測量部分、時鐘檢測部分、整定信號檢測部分、信號產生部分、外部數據存儲器以及經串口與其連接的工控機部分、顯示部分、滑鼠和鍵盤，所述的信號產生部分上連接有升壓和功放部分，所述的時鐘檢測部分包括一個標準頻率發生器。
2、 根據權利要求l所述的電壓監測儀全自動檢定裝置，其特徵是所述的顯 示部分上連接有切換開關。
3、 根據權利要求1或2所述的電壓監測儀全自動檢定裝置，其特徵是所述 的主控制晶片部分上連接有復位按鈕。
4、 根據權利要求3所述的電壓監測儀全自動檢定裝置，其特徵是所述的電 源開關、電源插座、電壓輸出端、顯示部分、滑鼠和鍵盤以及復位按鈕設置在 外部面板上。
專利摘要電壓監測儀全自動檢定裝置，屬於電學檢定裝置，現有技術的檢定裝置檢定效率低，本實用新型具有一個帶電源開關、電源插座和電壓輸出端的主控制晶片部分，該主控制晶片部分上連接有電壓測量部分、時鐘檢測部分、整定信號檢測部分、信號產生部分、外部數據存儲器以及經串口與其連接的工控機部分、顯示部分、滑鼠和鍵盤，信號產生部分上連接有升壓和功放部分，時鐘檢測部分包括一個標準頻率發生器。該檢定裝置在檢定電壓監測儀時能快速的升起電壓，20S內完成基本誤差的檢定和記錄，可以在1分鐘中內通過50K的高頻脈衝檢定電壓監測儀輸出的4Hz脈衝準確度，檢定一臺電壓檢測儀最少時間只需10分鐘，包括時鐘的檢定，大大提高了檢定效率。
文檔編號G01R35/00GK201199265SQ200820086859
公開日2009年2月25日 申請日期2008年5月19日 優先權日2008年5月19日
發明者趙鴻雁 申請人:台州電業局