手持式電力錄波分析儀的製作方法
2023-09-23 16:58:05
專利名稱：手持式電力錄波分析儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力行業用測量儀器，具體涉及一種手持式電力錄波分析儀。
背景技術：
電力錄波分析儀是一種測量儀器，廣泛地應用於電力行業的電力分析儀系統，是 記錄發電機、變壓器、輸送線路、電站、電廠的瞬態、穩態模擬量與事件量信息，監視系統運 行，保存試驗數據，記錄和捕捉故障信息，為研究電網運行方式及評價保護裝置性能提供依 據的重要儀器。目前，常用的電力錄波分析儀多採用嵌入式系統構架，使用嵌入式CPU和高速 DSP，控制採集多個通道的電壓/電流值，運算並處理保存和顯示。該類電力錄波分析儀的電路分為兩種互感器隔離電路和電阻限流電路。互感器隔離電路實現的原理為輸入的電流/電壓信號，經限流電路，降低幅度到 一個安全的範圍，或者通過互感器隔離電路，將交流信號轉換為同頻降幅的小信號。然後用 A/D轉換器，將模擬信號轉換為數位訊號。通過DSP計算處理，得到相關的電量信息，傳遞給 CPU顯示和輸出。使用互感器可以方便地把高電壓信號轉換為低電壓小信號，並且物理隔離。但由 於互感器本身為電磁隔離方式，所以只能通過一定頻率範圍的交流信號，無法測量直流量， 且其頻率範圍比較小，對一些高頻或低頻電力參數的測量有較大影響；隔離度，線性度指標 比較低，體積、重量比較大，限制了在手持儀表上的應用。電阻限流電路由於沒有採用物理隔離手段，使得高電壓信號有可能串到電路中造 成大的損失，因此亦限制了在手持儀表上的應用。
發明內容本實用新型提供一種手持式電力錄波分析儀，主要解決了現有電力錄波分析儀頻 率範圍小、隔離度和線性度指標低、體積重量大的問題。本實用新型的技術解決方案如下該手持式電力電力錄波分析儀，包括與數位訊號處理器連接的CPU ；所述CPU上分 別連接有顯示裝置、按鍵輸入裝置和外接接口，其特徵在於所述數位訊號處理器遠離CPU 一側連接有至少一組模擬系統，每組模擬系統分別包括依次串聯的輸入埠、隔離裝置和 A/D轉換器，各組的A/D轉換器與數位訊號處理器連接。以上所述光電隔離裝置是線性光耦器。以上所述模擬系統為三組，最大12組。以上所述外接接口為乙太網接口、USB接口和/或RS232接口。以上所述顯示裝置為觸摸式TFT液晶顯示器。本發明的優點在於1、模擬部分採用了光電隔離電路，該電路具有隔離度高，輸入範圍大，頻帶寬，體積小，抗幹擾性強等特點；並具有量程切換功能，適用於多通道手持式儀表的使用，從根本 上提高了產品性能。2、光電隔離電路採用線性光耦器件，其在隔離度、頻帶寬度、線性度等性能指標上 都超出電磁互感器，替代了傳統互感器的功能。3、產品的數字部分使用了高速DSP和高性能嵌入式CPU，採用大規模的存儲器件， 可以同時採集12個通道數據並顯示保存。4、儀表有按鍵和觸控螢幕兩種輸入手段；集成的標準乙太網接口可以在任何有網絡 節點的地方使用；擴展了儀器的應用範圍。
圖1為本實用新型手持式電力錄波分析儀原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行詳述。該手持式電力電力錄波分析儀，包括三組並聯(最大12路輸入)的模擬系統，各 模擬系統分別由依次串聯的輸入埠、線性光耦器和A/D轉換器構成，三組並聯的(最大12 路輸入)模擬系統與數位訊號處理器串聯，數位訊號處理器另一側與CPU連接，CPU上分別 連接有顯示裝置、按鍵輸入裝置和外接接口，外接接口為乙太網接口、USB接口和/或RS232 接口，多個接口方便網絡互聯。集成的標準乙太網接口可以在任何有網絡節點的地方使用， 擴展了儀器的應用範圍。應用線性光耦器組成的光電隔離電路具有隔離度高，輸入範圍大，頻帶寬，體積 小，抗幹擾性強等特點。並具有量程切換功能，適用於多通道手持式儀表的使用。其中線性 光耦器件，其在隔離度、頻帶寬度、線性度等性能指標上都超出電磁互感器，比傳統互感器 更優。顯示裝置採用觸摸式TFT液晶顯示器，顯示效果出色，同時擁有按鍵和觸控螢幕兩種輸 入手段；高速數位訊號處理器和高性能嵌入式CPU，可以同時採集12個通道數據並顯示保 存。工作原理為被測信號輸入以後，經過隔離裝置轉換為成比例的小信號。用戶可以通過控制量 程控制隔離電路對信號的增益，切換達到更高的測量精度。這個信號再送入A/D轉換器，A/ D轉換器可高速地把多路模擬信號轉換為數字值，這些值經由DSP運算處理，得到各種電量 參數。由CPU顯示、存儲或通過網絡發送給客戶使用。
權利要求1.一種手持式電力錄波分析儀，包括與數位訊號處理器連接的CPU;所述CPU上分別 連接有顯示裝置、按鍵輸入裝置和外接接口，其特徵在於所述數位訊號處理器遠離CPU — 側連接有至少一組模擬系統，每組模擬系統分別包括依次串聯的輸入埠、隔離裝置和A/D 轉換器，各組的A/D轉換器與數位訊號處理器連接；所述隔離裝置是光電隔離裝置。
2.根據權利要求1所述的手持式電力錄波分析儀，其特徵在於所述光電隔離裝置是 線性光耦器。
3.根據權利要求1所述的手持式電力錄波分析儀，其特徵在於所述所述模擬系統為三組至十二組。
4.根據權利要求1所述的手持式電力錄波分析儀，其特徵在於所述所述外接接口為 乙太網接口、USB接口和/或RS232接口。
5.根據權利要求1所述的手持式電力錄波分析儀，其特徵在於所述所述顯示裝置為 觸摸式TFT液晶顯示器。
專利摘要本實用新型提供了一種手持式電力錄波分析儀，主要解決了現有電力錄波分析儀頻率範圍小、隔離度和線性度指標低、體積重量大的問題。該手持式電力電力錄波分析儀，包括與數位訊號處理器連接的CPU；所述CPU上分別連接有顯示裝置、按鍵輸入裝置和外接接口，其特徵在於所述數位訊號處理器遠離CPU一側連接有至少一組模擬系統，每組模擬系統分別包括依次串聯的輸入埠、隔離裝置和A/D轉換器，各組的A/D轉換器與數位訊號處理器連接。本實用新型具有隔離度高，輸入範圍大，頻帶寬，體積小，抗幹擾性強等特點；並具有量程切換功能。
文檔編號G01R31/00GK201788237SQ20092027493
公開日2011年4月6日 申請日期2009年12月31日 優先權日2009年12月31日
發明者穆明建 申請人:西安愛邦電氣有限公司