測試裝置製造方法
2023-10-27 11:55:57 2
測試裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種測試裝置，其包括一可與第一採集器匹配連接的第一底座、一可與單相電能表或第二採集器匹配連接的第二底座、以及與所述第一底座及所述第二底座均電性連接的一第一測試單元及一第二測試單元。本發明不僅大大減少了所需的測試裝置的數量，縮減了測試工序，大幅度減少了測試裝置的調試時間，節省了生產轉線的時間，而且提高了測試的可靠性，提高了生產效率，降低了生產成本。
【專利說明】測試裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及智能電網領域，尤其涉及一種測試裝置。
【背景技術】
[0002]目前市面上單相電能表和採集器種類繁多，各種產品之間存在功能或結構上的差異。例如採集器包括I型採集器和II型採集器，每種採集器可能具有不同的規格。又例如單相電能表的製造標準包括國家電網標準、南方電網標準及各地級市區標準，每種標準又包含不同規格，比如開關內置型、開關外置型等等。由於上述不同規格或不同標準又或同一標準的不同規格，導致單相電能表和採集器的結構件及測試工序存在差異。
[0003]針對上述情況，通常的做法是分別為各種產品配備一款或多款測試裝置，但是該做法存在如下兩個主要缺陷:一是成本高，測試裝置款式越多，製造成本和維護成本也就越高；二是可靠性差，如果不同產品對應不同測試裝置，則會因為頻繁更換測試裝置，而導致測試裝置及配套的計算機等工具的接口不良，進一步導致可靠性變差，生產效率降低。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於提供一種測試裝置，用於解決現有技術中測試裝置的成本高及可靠性差的問題。
[0005]為達到上述目的，本發明所提出的技術方案為:
本發明的一種測試裝置，其包括一可與第一採集器匹配連接的第一底座、一可與單相電能表或第二採集器匹配連接的第二底座、以及與所述第一底座及所述第二底座均電性連接的一第一測試單元及一第二測試單元。
[0006]進一步地，所述第一測試單元包括電脈衝埠測試模塊、繼電器電路測試模塊、計量功能測試模塊、多功能埠測試模塊及功耗測試模塊的任意組合，所述第二測試單元包括一計算機及與所述計算機連接的採集器RS485功能測試模塊、單相電能表RS485功能測試模塊、載波功能測試模塊及紅外功能測試模塊的任意組合。
[0007]進一步地，所述電脈衝埠測試模塊包括一變壓器，所述變壓器的初級通過一第二開關與一交流電源連接，所述變壓器的次級與所述單相電能表內的一電阻形成迴路，用於進行所述單相電能表的電脈衝埠的測試。
[0008]進一步地，所述功耗測試模塊包括一功耗儀，所述功耗儀連接於一交流電源與所述第一底座及第二底座之間，用於進行所述單相電能表或所述第一採集器或所述第二採集器的功耗測試。
[0009]進一步地，所述交流電源與所述功耗儀之間依次連接一調壓器、一隔離變壓器、一阻波器及一衰減器，所述調壓器與所述隔離變壓器之間連接一第一開關，以控制所述交流電源與所述功耗儀之間的通路的導通。
[0010]進一步地，所述採集器RS485功能測試模塊與所述載波功能測試模塊各包括一輔助電能表及一與所述計算機連接的抄控器，所述輔助電能表分別與所述第一底座及第二底座連接，所述抄控器分別與一交流電源、所述第一底座及所述第二底座連接，用於進行所述單相電能表或所述第一採集器或所述第二採集器的載波功能的測試，以及所述第一採集器或所述第二採集器的RS485功能的測試。
[0011]進一步地，所述單相電能表RS485功能測試模塊包括一第一轉換器，所述第一轉換器分別與所述計算機及所述第二底座連接，以實現RS232信號與RS485信號的相互轉換。
[0012]進一步地，所述紅外功能測試模塊包括一與所述計算機連接的第二轉換器，所述第二轉換器的紅外接口與所述單相電能表或所述第一採集器或所述第二採集器的紅外接口匹配，以實現RS232信號與紅外信號的相互轉換。
[0013]進一步地，所述第一底座包括:第一組端子，與所述交流電源連接，用於為所述第一採集器供電；第二組端子，與所述採集器RS485功能測試模塊連接，用於進行所述第一採集器的RS485功能的測試；及第三組端子，與所述載波功能測試模塊連接，用於進行所述第一採集器的載波功能的測試。
[0014]進一步地，所述第二底座包括:第一組端子，與所述交流電源連接，用於為所述單相電能表或所述第二採集器供電；第二組端子，與所述繼電器電路測試模塊連接，用於進行所述單相電能表的繼電器電路的測試；第三組端子，與所述計量功能測試模塊連接，用於進行所述單相電能表的計量功能的測試；第四組端子，通過一第三開關分別與所述多功能埠測試模塊及所述採集器RS485功能測試模塊進行切換連接，用於進行所述單相電能表的多功能埠的測試及所述第二採集器的RS485功能的測試；第五組端子，與所述單相電能表RS485功能測試模塊連接，用於進行所述單相電能表的RS485功能的測試；及第六組端子，與所述載波功能測試模塊連接，用於進行所述單相電能表或所述第二採集器的載波功能的測試。
[0015]與現有技術相比，本發明的一種的測試裝置，具有以下有益效果:該用於單相電能表和/或採集器的測試裝置可以對多款產品進行測試，還可以對同款產品的不同功能進行測試，不僅大大減少了所需的測試裝置的數量，縮減了測試工序，大幅度減少了測試裝置的調試時間，節省了生產轉線的時間，而且提高了測試的可靠性，提高了生產效率，降低了生產成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的測試裝置的結構框圖。
[0017]圖2為本發明一實施例的測試裝置的結構細節圖。
【具體實施方式】
[0018]以下參考附圖，對本發明予以進一步地詳盡闡述。
[0019]請參閱圖1，本發明提供的一種測試裝置100包括一可與第一採集器匹配連接的第一底座17、一可與單相電能表或第二採集器匹配連接的第二底座18、以及與第一底座17及第二底座18均電性連接的一第一測試單元101及一第二測試單元102。其中，第一測試單元101包括電脈衝埠測試模塊1、繼電器電路測試模塊2、計量功能測試模塊3、多功能埠測試模塊4及功耗測試模塊5的任意組合；第二測試單元102包括一計算機20及與該計算機20連接的採集器RS485功能測試模塊6、單相電能表RS485功能測試模塊7、載波測試模塊8及紅外功能測試模塊9的任意組合；第一底座17包括三組端子，第二底座18包括六組端子，分別用於上述各測試模塊對單相電能表或第一採集器或第二採集器的測試。
[0020]請參閱圖2，現結合圖1，以包含上述所有測試模塊、待測產品為單相電能表或I型採集器或II型採集器為例，對本發明一實施例中的測試裝置的詳細結構加以描述:
與II型採集器匹配連接的第一底座17的三組端子至少包括四個端子(1』，2』，3』，4』)，其中，II型採集器具有四根接線，不同規格的II型採集器的差別在於四根接線對應的功能不同，因此，只需要將II型採集器的四根接線按照功能分別與第一底座17的四個端子一一匹配連接，即可使得第一底座17適配於所有不同規格的II型採集器。
[0021]與單相電能表或I型採集器匹配連接的第二底座18的六組端子至少包括十一個端子(1，2，3，4，5，7，8，9，10，11，12)，其中，I型採集器與單相電能表的接線結構一致，差別在於不同接線對應的功能不同，因此，同理於第一底座17，第二底座18也可以適配於所有不同規格的I型採集器或不同標準的單相電能表或同一標準不同規格的單相電能表。
[0022]具體地，第一底座17的第一組端子包括第一端子I』及第二端子2』，第二底座18的第一組端子包括第一端子I及第三端子3。其中，第一底座17的第一端子I』與第二底座18的第一端子I分別與一交流電源11的相線L2連接，第一底座17的第二端子2』與第二底座18的第三端子3分別與該交流電源11的零線N2連接，用於為待測產品供電。
[0023]第二底座18的第一組端子還包括第二端子2，電脈衝埠測試模塊I包括一假負載用的變壓器Tl，該變壓器Tl的初級連接於第二底座18的第一端子I與第三端子3之間，由第二開關K2控制變壓器Tl工作；變壓器Tl的次級連接於第二底座18的第一端子I與第二端子2之間，與一連接於第二底座18的第一端子I與第二端子之2間的第一電阻R4形成迴路，用於進行單相電能表的電脈衝埠的測試。在本實施例中，測試前，令第二底座18與單相電能表匹配連接，將第二開關K2閉合，變壓器Tl的初級由於連接於第二底座18的第一端子I與第三端子3之間，而與交流電源11的相線L2及零線N2連接，從而接通220V電壓，其次級由於與單相電能表內的第一電阻R4形成迴路，使得單相電能表從中獲取到足夠大的電流，而進一步使得單相電能表內部的電脈衝指示燈有規律的閃爍，電脈衝埠測試模塊I通過電脈衝指示燈的閃爍狀態完成對單相電能表的電脈衝埠的測試。
[0024]第二底座18的第二組端子包括第四端子4及第五端子5，其第四端子4與交流電源11的零線N2連接，其第五端子5與交流電源11的相線L2連接，交流電源11的相線L2與第五端子5之間還串聯一第一二極體D3與一第二電阻R3，其中，第四端子4與第五端子5之間連接一第四開關K4以導通第一二極體D3，用於進行單相電能表的繼電器電路的測試。在本實施例中，測試前，令第二底座18與單相電能表匹配連接，將第四開關K4閉合，則由交流電源11、第一二極體D3、第二電阻R3以及第二底座18的第四端子4與第五端子5組成的繼電器測試電路被導通，使得第一二極體D3被點亮，繼電器電路測試模塊2通過該第一二極體D3的亮滅狀態完成對單相電能表的繼電器電路的測試。
[0025]第二底座18的第三組端子包括第七端子7及第八端子8，其第八端子8與接地端GND連接，其第七端子7與一直流電源VCC連接，直流電源VCC與第七端子7之間還串聯一第二二極體D2及一第三電阻R2，其中，第七端子7與第八端子8之間連接一第五開關K5以導通第二二極體D2，用於進行單相電能表的計量功能的測試。在本實施例中，測試前，令第二底座18與單相電能表匹配連接，將第五開關K5閉合，則由直流電源VCC、第二二極體D2、第三電阻R2以及第二底座18的第七端子7與第八端子8組成的電流迴路被導通，使得第二二極體D2被點亮，計量功能測試模塊3通過該第二二極體D2的亮滅狀態完成對單相電能表的計量功能的測試。
[0026]第二底座18的第四組端子包括第九端子9及第十端子10，其第九端子9與第十端子10之間連接一第三開關，該第三開關為一雙刀雙擲開關，其由開關K3A及開關K3B組成，通過該第三開關的切換以分別導通第一通路及第二通路，用於進行單相電能表的多功能埠的測試及I型採集器的RS485功能的測試。其中，第一通路中，第九端子9及第十端子10分別與採集器RS485功能測試模塊6的一輔助電能表23的RS485接口連接；第二通路中，第十端子10與接地端GND連接，第九端子9與一直流電源VCC連接，直流電源VCC與第九端子9之間還串聯一第三二極體Dl及一第四電阻R1。在本實施例中，以第二通路為例，測試前，令第二底座18與單相電能表匹配連接，將開關K3A切換至第四電阻Rl處，開關K3B切換至接地端GND處，此時，第二底座18的第九端子9與第十端子10之間相當於一個電子開關，當閉合時，則由直流電源VCC、第三二極體D1、第四電阻Rl以及第二底座18的第九端子9與第十端子10組成的第二通路被導通，使得第三二極體Dl被點亮，多功能埠測試模塊4通過該第三二極體Dl的亮滅狀態完成對單相電能表的多功能埠的測試。需要說明的是，直流電源VCC可以由輔助單相電能表23輸出，也可以由其他電源電壓輸出，本發明並不以此為限。
[0027]採集器RS485功能測試模塊6包括一輔助電能表23及一與計算機20連接的抄控器19，抄控器19分別與交流電源11、第一底座17及第二底座18連接，以實現其通過I型採集器或II型採集器完成對輔助電能表23的抄讀，用於進行I型採集器或II型採集器的RS485功能的測試。第一底座17的第二組端子包括第三端子3』及第四端子4』，其第三端子3』及第四端子4』分別與輔助電能表23的RS485接口(485A，485B)連接，用於進行II型採集器的RS485功能的測試。在本實施例中，以第二底座18中形成的第一通路及第一底座17的第二組端子為例，測試前，令第二底座18與I型採集器匹配連接，第一底座17與II型採集器匹配連接，將開關K3A切換至輔助單相電能表23的RS485接口 RS485A處，開關K3B切換至輔助單相電能表23的RS485接口 RS485B處；計算機20通過串口向與其連接的抄控器19發送一欲抄讀輔助單相電能表23的數據項的抄讀指令，抄控器19將接收到的該抄讀指令轉換為載波信號，分別發送至與第一底座17匹配連接的II型採集器及與第二底座18匹配連接的I型採集器，II型採集器與I型採集器把該載波信號轉換為RS485信號再分別發送至輔助單相電能表23，當輔助單相電能表23解析出該RS485信號為正確時，原路返回一對應的數據至計算機20，採集器RS485功能測試模塊6通過該對應數據的正確與否完成對I型採集器及II型採集器的RS485功能的測試。
[0028]在本實施例中，載波功能測試模塊8與採集器RS485功能測試模塊6共用同一套部件，以降低成本，即載波功能測試模塊8也包括輔助電能表23及與計算機20連接的抄控器19，抄控器19分別與交流電源11、第一底座17及第二底座18連接，實現其通過I型採集器或II型採集器完成對輔助電能表23的抄讀，或者直接完成對單相電能表的抄讀，用於進行待測產品的載波功能的測試。第一底座17的第三組端子即為其第二組端子(3』，4』)，用於進行II型採集器的載波功能的測試。第二底座18的第六組端子即為其第四組端子(9，10)，用於進行單相電能表或I型採集器的載波功能的測試。需要說明的是，載波功能測試模塊8與採集器RS485功能測試模塊6也可以使用兩套不同的部件，本發明並不以此為限。
[0029]以第二底座18中形成的第一通路及第一底座17的第二組端子為例，測試前，令第二底座18與I型採集器匹配連接，第一底座17與II型採集器匹配連接，將開關K3A切換至輔助單相電能表23的RS485接口 RS485A處，開關K3B切換至輔助單相電能表23的RS485接口 RS485B處。計算機20通過串口向與其連接的抄控器19發送一欲抄讀輔助單相電能表23或單相電能表的數據項的抄讀指令，抄控器19將接收到的該抄讀指令轉換為載波信號，分別發送至與第一底座17匹配連接的II型採集器及與第二底座18匹配連接的I型採集器，II型採集器與I型採集器把該載波信號轉換為RS485信號再分別發送至輔助單相電能表23，當輔助單相電能表23解析出該RS485信號為正確時，原路返回一對應的數據至計算機20 ;或者抄控器19直接將接收到的該抄讀指令發送至與第二底座18匹配連接的單相電能表，當單相電能表解析出該抄讀指令為正確時，原路返回一對應的數據至計算機20，載波功能測試模塊8通過該對應數據的正確與否完成對待測產品的載波功能的測試。
[0030]功耗測試模塊5包括一功耗儀16,該功耗儀16連接於交流電源11與第一底座17及第二底座18之間，用於實現對待測產品的功耗測試。在本實施例中，功耗儀16的輸入端與交流電源11的相線LI及零線NI分別連接，輸出端與交流電源11的相線L2及零線N2分別連接，令第一底座17與II型採集器匹配連接，第二底座18與單相電能表或I型採集器匹配連接，功耗儀16則顯示出待測產品的功率、電流及電壓等。當待測產品正在進行載波通信時，功耗儀16還可以顯示出待測產品的動態功耗。當待測產品不需要進行功耗測試，則將交流電源11的相線L1/L2所對應的插頭直接插在交流電源11的零線N1/N2所對應的插座上即可。例如，與第一底座17匹配連接的II型採集器不需要進行功耗測試時，則將第一底座17的第一端子I』與第二端子2』對接。
[0031]在本發明另一實施例中，為了確保所有測試的電氣安全以及防止電網中信號的相互幹擾，交流電源11與功耗儀16之間還可以依次連接一調壓器12、一隔離變壓器13、一阻波器14及一衰減器15，通過第一開關Kl控制交流電源11與功耗儀之間的通路的導通，其中，第一開關Kl為一雙刀雙擲開關。測試前，將該雙刀雙擲開關Kl閉合，由調壓器12將交流電源11的相線LI與零線NI之間的電壓調節為標準電壓，再完成上述所有測試。通過設置隔離變壓器13將待測產品的電源與交流電源11進行電氣隔離，確保了所有測試的電氣安全。通過設置阻波器14不僅防止了電網的幹擾信號而且也防止了測試過程中的載波信號對電網的幹擾。針對不同規格的採集器，用戶只需要更換對應的抄控器19及對應的衰減器15即可，方便快捷。
[0032]單相電能表RS485功能測試模塊7包括一與計算機20連接的第一轉換器21，第一轉換器21的RS485接口(485A，485B)分別與第二底座18的第五組端子連接，以實現RS232信號與RS485信號的相互轉換，該第五組端子包括第十一端子11及第十二端子12，用於進行單相電能表的RS485功能的測試。在本實施例中，測試前，令第二底座18與單相電能表匹配連接，第一轉換器21將計算機20發送的RS232信號轉換為RS485信號，並將該RS485信號發送至與第二底座18匹配連接的單相電能表，當單相電能表解析出RS485信號為正確時，原路返回一對應的數據至計算機20，單相電能表RS485功能測試模塊7通過該對應數據的正確與否完成對單相電能表的RS485功能的測試。
[0033]紅外功能測試模塊9包括一與計算機20連接的第二轉換器22，第二轉換器22的紅外接口與待測產品的紅外接口匹配，以實現RS232信號與紅外信號的相互轉換。在本實施例中，測試前，令第一底座17與II型採集器匹配連接，第二底座18與單相電能表或I型採集器匹配連接，將第二轉換器22的紅外接口與待測產品的紅外接口匹配對準，計算機20向第二轉換器22發送一欲抄讀待測產品的數據項的抄讀指令，第二轉換器22將接收到的抄讀指令轉換為紅外信號，並發送至待測產品。當待測產品解析出該紅外信號為正確時，原路返回一對應的數據至計算機20，紅外功能測試模塊9通過該對應數據的正確與否完成對待測產品的紅外功能的測試。
[0034]綜上所述，待測產品包括不同標準的單相電能表、同一標準不同規格的單相電能表、不同規格的I型採集器以及不同規格的II型採集器等等，本發明的一種用於單相電能表和/或採集器的測試裝置可以對上述多款產品進行測試，還可以對同款產品的不同功能進行測試，不僅大大減少了所需的測試裝置的數量，縮減了測試工序，大幅度減少了測試裝置的調試時間，節省了生產轉線的時間，而且提高了測試的可靠性，提高了生產效率，降低了生產成本。此外，該測試裝置通過一變壓器與單相電能表內的一電阻形成迴路，使其可以為單相電能表提供足夠大的電流，以此解決現有技術中電流都不夠大的難題；同時該測試裝置還引入一功耗儀，以對待測產品的各種狀態下的功率、電流及電壓等進行功耗測試，在方便生產的同時，也更加有效地保障了待測產品的性能。
[0035]上述內容，僅為本發明的較佳實施例，並非用於限制本發明的實施方案，本領域普通技術人員根據本發明的主要構思和精神，可以十分方便地進行相應的變通或修改，故本發明的保護範圍應以權利要求書所要求的保護範圍為準。
【權利要求】
1.一種測試裝置，其特徵在於，包括一可與第一採集器匹配連接的第一底座、一可與單相電能表或第二採集器匹配連接的第二底座、以及與所述第一底座及所述第二底座均電性連接的一第一測試單元及一第二測試單元。
2.如權利要求1所述的測試裝置，其特徵在於，所述第一測試單元包括電脈衝埠測試模塊、繼電器電路測試模塊、計量功能測試模塊、多功能埠測試模塊及功耗測試模塊的任意組合，所述第二測試單元包括一計算機及與所述計算機連接的採集器RS485功能測試模塊、單相電能表RS485功能測試模塊、載波功能測試模塊及紅外功能測試模塊的任意組八口 ο
3.如權利要求2所述的測試裝置，其特徵在於，所述電脈衝埠測試模塊包括一變壓器，所述變壓器的初級通過一第二開關與一交流電源連接，所述變壓器的次級與所述單相電能表內的一電阻形成迴路，用於進行所述單相電能表的電脈衝埠的測試。
4.如權利要求2所述的測試裝置，其特徵在於，所述功耗測試模塊包括一功耗儀，所述功耗儀連接於一交流電源與所述第一底座及第二底座之間，用於進行所述單相電能表或所述第一採集器或所述第二採集器的功耗測試。
5.如權利要求4所述的測試裝置，其特徵在於，所述交流電源與所述功耗儀之間依次連接一調壓器、一隔離變壓器、一阻波器及一衰減器，所述調壓器與所述隔離變壓器之間連接一第一開關，以控制所述交流電源與所述功耗儀之間的通路的導通。
6.如權利要求2所述的測試裝置，其特徵在於，所述採集器RS485功能測試模塊與所述載波功能測試模塊各包括一輔助電能表及一與所述計算機連接的抄控器，所述輔助電能表分別與所述第一底座及第二底座連接，所述抄控器分別與一交流電源、所述第一底座及所述第二底座連接，用於進行所述單相電能表或所述第一採集器或所述第二採集器的載波功能的測試，以及所述第一採集器或所述第二採集器的RS485功能的測試。
7.如權利要求2所述的測試裝置，其特徵在於，所述單相電能表RS485功能測試模塊包括一第一轉換器，所述第一轉換器分別與所述計算機及所述第二底座連接，以實現RS232信號與RS485信號的相互轉換。
8.如權利要求2所述的測試裝置，其特徵在於，所述紅外功能測試模塊包括一與所述計算機連接的第二轉換器，所述第二轉換器的紅外接口與所述單相電能表或所述第一採集器或所述第二採集器的紅外接口匹配，以實現RS232信號與紅外信號的相互轉換。
9.如權利要求1-8任一所述的測試裝置，其特徵在於，所述第一底座包括: 第一組端子，與所述交流電源連接，用於為所述第一採集器供電； 第二組端子，與所述採集器RS485功能測試模塊連接，用於進行所述第一採集器的RS485功能的測試；及 第三組端子，與所述載波功能測試模塊連接，用於進行所述第一採集器的載波功能的測試。
10.如權利要求1-8任一所述的測試裝置，其特徵在於，所述第二底座包括: 第一組端子，與所述交流電源連接，用於為所述單相電能表或所述第二採集器供電； 第二組端子，與所述繼電器電路測試模塊連接，用於進行所述單相電能表的繼電器電路的測試； 第三組端子，與所述計量功能測試模塊連接，用於進行所述單相電能表的計量功能的測試; 第四組端子，通過一第三開關分別與所述多功能埠測試模塊及所述採集器RS485功能測試模塊進行切換連接，用於進行所述單相電能表的多功能埠的測試及所述第二採集器的RS485功能的測試； 第五組端子，與所述單相電能表RS485功能測試模塊連接，用於進行所述單相電能表的RS485功能的測試；及 第六組端子，與所述載波功能測試模塊連接，用於進行所述單相電能表或所述第二採集器的載波功能的測試。
【文檔編號】G01R35/04GK104181496SQ201410440600
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年9月1日 優先權日:2014年9月1日
【發明者】譚湘, 朱奎, 左海浪, 盧景飛, 張建成, 駱元海, 劉志遠 申請人:深圳市金正方科技股份有限公司