一種導體電阻及其電阻率測量裝置製造方法

2023-12-02 10:02:21 1

一種導體電阻及其電阻率測量裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種導體電阻及其電阻率測量裝置，其特徵在於其包括恆流源（1）、輸入輸出單元（3），AD採集模塊（2）包括單片機（2-1）、取樣電阻（2-2）、被測導體（2-3）、取樣電阻AD採集模塊（2-4）、被測導體AD採集模塊（2-5）；取樣電阻AD採集模塊（2-4）包括取樣第一分壓電阻（2-4-1）、取樣第二分壓電阻（2-4-2）、取樣電阻比較放大器（2-4-3）、取樣電阻AD晶片（2-4-4）；被測導體AD採集模塊（2-5）包括被測第一分壓電阻（2-5-1）、被測第二分壓電阻（2-5-2）、被測導體比較放大器（2-5-3）、被測導體AD晶片（2-5-4），本發明降低勞動強度，重量輕、體積小，單人可完成,功能強大，可自動操作，可準確分析和判斷被測導體材質情況。
【專利說明】—種導體電阻及其電阻率測量裝置
[0001]【技術領域】:
本發明涉及一種導體電阻及其電阻率測量裝置，屬於電力系統變電檢修【技術領域】。
[0002]【背景技術】:
在電力設備交接和狀態檢修中，變壓器、開關等導體迴路的電阻與電阻率的測量是檢測設備狀態的有效手段，它可以發現設備是否存在設計和製造等缺陷，以次充好等問題。但目前對導體電阻和電阻率的測量仍採用傳統方法即電流電壓法進行測量，現場計算，工作量很大，且由於受到表計精度的影響和人員眼睛的誤差，導致測量誤差較大且工作效率很低。
[0003]
【發明內容】
:
本發明的目的在於克服上述已有技術的不足而提供一種大大降低了勞動強度，極大地降低了測量設備的重量和體積，單人即可完成，功能強大，可進行自動操作，可準確分析和判斷變壓器、開關導體的材質情況的導體電阻及其電阻率測量裝置。
[0004]本發明的目的可以通過如下措施來達到:一種導體電阻及其電阻率測量裝置，其特徵在於其包括恆流源，恆流源連接AD採集模塊，AD採集模塊連接輸入輸出單元，AD採集模塊包括單片機、取樣電阻、被測導體、取樣電阻AD採集模塊、被測導體AD採集模塊；取樣電阻AD採集模塊包括取樣第一分壓電阻、取樣第二分壓電阻、取樣電阻比較放大器、取樣電阻AD晶片；被測導體AD採集模塊包括被測第一分壓電阻、被測第二分壓電阻、被測導體比較放大器、被測導體AD晶片；取樣電阻分別連接恆流源及取樣第一分壓電阻、取樣第二分壓電阻，取樣第一分壓電阻、取樣第二分壓電阻連接取樣電阻比較放大器，取樣電阻比較放大器連接取樣電阻AD晶片；被測導體分別連接恆流源及被測第一分壓電阻、被測第二分壓電阻，被測第一分壓電阻、被測第二分壓電阻連接被測導體比較放大器，被測導體比較放大器連接被測導體AD晶片，取樣電阻AD晶片、被測導體AD晶片均分別與單片機連接。
[0005]為了進一步實現本發明的目的，所述的輸入輸出單元包括印表機、存儲器、顯示單元、按鍵，單片機分別連接印表機、存儲器、顯示單元、按鍵。
[0006]本發明同已有技術相比可產生如下積極效果:本發明採用一體化設計，大大降低了勞動強度，極大地降低了測量設備的重量和體積，單人即可完成測量，功能強大，可進行自動操作，可準確分析和判斷變壓器、開關導體的材質情況狀況，更適合現場使用，使複雜繁瑣的導體材質試驗變得更簡單便捷，大大提高了相關工作的效率，從而為及時發現變壓器的缺陷、確保設備安全穩定運行奠定堅實的基礎。
[0007]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為本發明的結構框圖；
圖2為AD採集模塊的電路原理圖。
[0008]【具體實施方式】:下面結合附圖對本發明的最佳實施方式做詳細說明:
實施例:一種導體電阻及其電阻率測量裝置(參見圖1-圖2)，其包括恆流源1、AD採集模塊2以及輸入輸出單元3。AD採集模塊2包括單片機2-1、取樣電阻2-2、被測導體2_3、取樣電阻AD採集模塊2-4、被測導體AD採集模塊2-5 ;取樣電阻AD採集模塊2_4包括取樣第一分壓電阻2-4-1、取樣第二分壓電阻2-4-2、取樣電阻比較放大器2-4-3、取樣電阻AD晶片(ICL7135) 2-4-4 ;被測導體AD採集模塊2_5包括被測第一分壓電阻2_5_1、被測第二分壓電阻2-5-2、被測導體比較放大器2-5-3、被測導體AD晶片(ICL7135) 2-5-4?取樣電阻
2-2分別連接恆流源I及取樣第一分壓電阻2-4-1、取樣第二分壓電阻2-4-2，取樣第一分壓電阻2-4-1、取樣第二分壓電阻2-4-2連接取樣電阻比較放大器2-4-3，取樣電阻比較放大器2-4-3連接取樣電阻AD晶片(ICL7135) 2-4-4 ;被測導體2_3分別連接恆流源I及被測第一分壓電阻2-5-1、被測第二分壓電阻2-5-2，被測第一分壓電阻2-5-1、被測第二分壓電阻2-5-2連接被測導體比較放大器2-5-3，被測導體比較放大器2-5-3連接被測導體AD晶片(ICL7135)2-5-4。輸入輸出單元3包括熱敏印表機3_1、存儲器3_2、顯示單元3_3、按鍵
3-4，單片機2-1分別連接取樣電阻AD晶片(ICL7135)2_4_4、被測導體AD晶片(ICL7135)2-5-4、熱敏印表機3-1、存儲器3-2、顯示單元3-3、按鍵3_4。
[0009]本發明採用50A、100A恆流源，恆流源I電流輸出穩定可靠，紋波和噪聲小，便於單片機控制，電源體積小、散熱性能好。設有穩定的取樣電阻，接被測導體，取樣電阻和被測導體串聯在恆流電路中，通過兩路AD模塊採集兩者的電壓信號，再通過按鍵輸入被測導體的截面積S(單位mm2)、長度L(單位m)、溫度T(單位。C)以及材質(銅或鋁)的溫度係數，單片機根據上述參數及採集的電壓信號值計算被測導體的電阻和電阻率，再把該測量數據存儲在掉電不易丟失的存儲器中，並通過顯示單元進行顯示。熱敏印表機可列印當前的測量數據和歷史測量數據，便於查看和保存結果。
[0010]如圖2所示，恆流源I輸出50A或100A電流，流經裝置內部穩定的取樣電阻2_2和裝置外部的被測導體2-3，且兩者是串聯的關係。取樣電阻2-2的電壓經過取樣第一分壓電阻2-4-1和取樣第二分壓電阻2-4-2分壓，實現了電壓信號的衰減，取樣第二分壓電阻2-4-2兩端電壓信號經過取樣電阻比較放大器2-4-3使信號放大到0.65V-1.9V，然後輸入給取樣電阻AD晶片(ICL7135) 2-4-4,同理被測導體2_3的電壓經過被測第一分壓電阻2-5-1和被測第二分壓電阻2-5-2分壓，被測第二分壓電阻2-5-2兩端的電壓信號經過被測導體比較放大器2-5-3使信號放大到0.65V-1.9V,然後輸入給被測導體AD晶片(ICL7135 )2-5-4，此時單片機(2-1)對取樣電阻AD晶片(ICL7135) 2-4-4和被測導體AD晶片(ICL7135) 2-5-4發出啟動信號，取樣電阻AD晶片ICL71352-4-4和被測導體AD晶片(ICL7135) 2-5-4開始工作，把輸入的模擬電壓信號轉換成數字量化值，然後分別輸出給單片機2-1處理，這就是AD採集模塊2的工作全過程。
[0011]輸入輸出單元3包括熱敏印表機3-1、存儲器3-2、顯示單元3-3、按鍵3-4。顯示單元3-3顯示要輸入的參數、結果等界面信息，按鍵3-4配合顯示單元3-3完成截面積S (單位_2)、長度L(單位m)、溫度T(單位。C)以及材質(銅或鋁)的溫度係數等參數的輸入，單片機2-1根據這些參數和取樣電阻AD晶片2-4-4、被測導體AD晶片2_5_4採集輸出的電壓信號值計算出導體電阻和20° C時的電阻率，單片機2-1再把結果存儲到存儲器3-2中，此時操作按鍵3-4，熱敏印表機可列印當前的測量數據和歷史測量數據，便於查看和保存結果。存儲器3-2是AT24C512，它是掉電不丟失信息的，當測量裝置上電後，通過按鍵3-4和顯示模塊3-3進入歷史測量數據查詢界面，可以翻看歷史測量數據，此時操作按鍵3-4，熱敏印表機3-1仍然可以列印結果。
【權利要求】
1.一種導體電阻及其電阻率測量裝置，其特徵在於其包括恆流源(1)，恆流源(I)連接AD採集模塊(2)，AD採集模塊(2)連接輸入輸出單元(3)，AD採集模塊(2)包括單片機(2-1)、取樣電阻(2-2)、被測導體(2-3)、取樣電阻AD採集模塊(2-4)、被測導體AD採集模塊(2-5);取樣電阻AD採集模塊(2-4)包括取樣第一分壓電阻(2-4-1)、取樣第二分壓電阻(2-4-2)、取樣電阻比較放大器(2-4-3)、取樣電阻AD晶片(2-4-4);被測導體AD採集模塊(2-5)包括被測第一分壓電阻(2-5-1)、被測第二分壓電阻(2-5-2)、被測導體比較放大器(2-5-3)、被測導體AD晶片(2-5-4);取樣電阻(2_2)分別連接恆流源(I)及取樣第一分壓電阻(2-4-1)、取樣第二分壓電阻(2-4-2)，取樣第一分壓電阻(2-4-1)、取樣第二分壓電阻(2-4-2 )連接取樣電阻比較放大器(2-4-3 )，取樣電阻比較放大器(2-4-3 )連接取樣電阻AD晶片(2-4-4);被測導體(2-3)分別連接恆流源(I)及被測第一分壓電阻(2-5-1)、被測第二分壓電阻(2-5-2)，被測第一分壓電阻(2-5-1)、被測第二分壓電阻(2-5-2)連接被測導體比較放大器(2-5-3)，被測導體比較放大器(2-5-3)連接被測導體AD晶片(2_5_4)，取樣電阻AD晶片(2-4-4)、被測導體AD晶片(2_5_4)均分別與單片機(2-1)連接。
2.根據權利要求1所述的一種導體電阻及其電阻率測量裝置，其特徵在於所述的輸入輸出單元(3)包括印表機(3-1)、存儲器(3-2)、顯示單元(3-3)、按鍵(3-4)，單片機(2-1)分別連接印表機(3-1)、存儲器(3-2)、顯示單元(3-3)、按鍵(3-4)。
【文檔編號】G01R27/14GK104198819SQ201410429538
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月28日 優先權日:2014年8月28日
【發明者】佘長清, 金愛民, 郭富勝, 李偉, 肖雪, 滿超楠, 宋方超, 王春, 林祥艦, 畢曉燕, 劉秉娥, 柴龍慶, 劉桂伶, 楊富棟, 蘇在濤, 戚樹江, 王軍波 申請人:國家電網公司, 國網山東省電力公司煙臺供電公司