專利名稱：電纜全程對地絕緣電阻測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及測量儀器儀表，尤其涉及測量多路電纜全程對地絕緣電阻的裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今鐵路現(xiàn)場室外電纜全程對地絕緣電阻的測量大多采用500V手搖兆歐表、或某些具有電纜對地絕緣電阻測量功能的信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)來進(jìn)行，由于它們都使用直流500V的測量電壓，大大超過了電纜芯線連接的用于保護(hù)室外信號設(shè)備的防雷元件的動作門限電壓，引起防雷元件瞬間對地放電，從而導(dǎo)致絕緣電阻測量結(jié)果出錯。為了能夠正確測量電纜芯線的對地絕緣電阻，在測量每根電纜芯線之前都要將與這些電纜芯線連接的防雷元件一一拔下。站場規(guī)模稍大的鐵路車站，室外信號電纜芯線往往有數(shù)百根，要對這些數(shù)百根芯線的對地絕緣電阻全部檢測一遍，其工作量之大可想而知。從而存在操作繁復(fù)、準(zhǔn)備時間長、設(shè)備正常運(yùn)行的安全性降低的缺陷；同時500V手搖兆歐表只能測量單一的電纜芯線，不具有多路測量的功能；信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)雖具有開關(guān)矩陣可測量多路電纜芯線，但由于其開關(guān)矩陣使用鐵路信號專用的重力式繼電器，因而存在設(shè)備體積過大，移動困難的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型克服了原有測量裝置使用的測量電壓大大高于所測電纜芯線連接的防雷元件的動作門限電壓，因而要在測量之前將防雷元件一一拔下的缺陷，提供了一種電纜全程對地絕緣電阻多路測量裝置。該電纜全程對地絕緣電阻多路測量裝置通過產(chǎn)生低于防雷元件的動作門限電壓的測量電壓，從而解決了在測量之前要將防雷元件一一拔下的問題；同時在開關(guān)矩陣中以小型彈力式電磁繼電器代替重力式繼電器，從而大大減小了設(shè)備的體積，提高了測量的容量，降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成本，又便于設(shè)備的移動使用。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種電纜全程對地絕緣電阻測量裝置，包括含低通濾波器的放大器，含通用A/D和基準(zhǔn)電壓IC的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，含單片機(jī)、32KRAM、串行通信單元、微型打印機(jī)和液晶顯示器的CPU控制電路，光電耦合器X，其特征在于電纜全程對地絕緣電阻測量裝置還包括由集成線性穩(wěn)壓器組成的測量電壓發(fā)生電路，含多組小型彈力式電磁繼電器的開關(guān)矩陣；測量電壓發(fā)生電路產(chǎn)生的測量電壓小于所測電纜連接的防雷元件的動作門限電壓，同時測量電壓發(fā)生電路產(chǎn)生的測量電壓的正極經(jīng)開關(guān)矩陣與測量端口相連，測量電壓發(fā)生電路產(chǎn)生的測量電壓的負(fù)極與采樣電阻Rs一端相連，采樣電阻Rs的另一端與測量端口串聯(lián)并連接大地；開關(guān)矩陣通過光電耦合器X1連接CPU控制電路；采樣電阻Rs兩端的采樣電壓Us接放大器后，連接到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，經(jīng)光電耦合器X2、X3、X4傳送至CPU控制電路。
上述的一種電纜全程對地絕緣電阻測量裝置，開關(guān)矩陣中所含的多組小型彈力式電磁繼電器的接點(diǎn)采用樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
本實用新型通過產(chǎn)生低于與所測電纜相連的防雷元件的動作門限電壓的測量電壓的方式，既保證了被測設(shè)備使用的安全性，又大大加快了測量速度；光電耦合器的使用，使得相關(guān)電路間在電氣上完全隔離，提高了在線測量的安全性、抗干擾能力和穩(wěn)定性；小型彈力式電磁繼電器的應(yīng)用，保證了測試的安全，同時亦降低了生產(chǎn)成本。


圖1為電纜全程對地絕緣電阻測量裝置方框圖；圖2為電纜全程對地絕緣電阻測量裝置測量電壓發(fā)生電路圖；圖3為電纜全程對地絕緣電阻測量裝置開關(guān)矩陣結(jié)構(gòu)原理圖。
其中，1為測量電壓發(fā)生電路，2為開關(guān)矩陣，3為放大器，4為模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，5為CPU控制電路，6為光電耦合器，7為測量端口。
具體實施方式
本實用新型的具體實施方式
由附圖給出。
參見圖1、圖2、圖3所示，一種電纜全程對地絕緣電阻測量裝置，包括含低通濾波器的放大器3，含通用A/D、IC和基準(zhǔn)電壓IC的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路4，含單片機(jī)、32KRAM、串行通信單元、微型打印機(jī)和液晶顯示器的CPU控制電路5，光電耦合器6，電纜全程對地絕緣電阻測量裝置還包括由集成線性穩(wěn)壓器組成的測量電壓發(fā)生電路1，含多組小型彈力式電磁繼電器的開關(guān)矩陣2；測量電壓發(fā)生電路1產(chǎn)生的測量電壓小于所測電纜連接的防雷元件的動作門限電壓，同時測量電壓發(fā)生電路1產(chǎn)生的測量電壓的正極經(jīng)開關(guān)矩陣2與測量端口7相連，測量電壓發(fā)生電路1產(chǎn)生的測量電壓的負(fù)極與采樣電阻Rs一端相連，采樣電阻Rs的另一端與測量端口7串聯(lián)并連接大地；開關(guān)矩陣2通過光電耦合器X1連接CPU控制電路5；采樣電阻Rs兩端的采樣電壓Us接放大器3后，連接到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路4，經(jīng)光電耦合器X2、X3、X4傳送至CPU控制電路5；開關(guān)矩陣2中所含的多組小型彈力式電磁繼電器的接點(diǎn)采用樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在本實施例中，將所測電纜插入測量端口7后，測量電壓發(fā)生電路1產(chǎn)生測量電壓，該測量電壓低于防雷元件的動作門限電壓，CPU控制電路5通過光電耦合器X1控制開關(guān)矩陣2中的小型彈力式電磁繼電器，使測量電壓的正極與測量端口7相通，同時測量電壓的負(fù)極與采樣電阻Rs一端相通；由于采樣電阻Rs與測量端口7之間為串聯(lián)，而測量電壓是相對穩(wěn)定的，因此電纜全程對地絕緣電阻越大，則采樣電阻Rs兩端的采樣電壓Us就越小，該采樣電壓Us的數(shù)值反映了電纜全程對地絕緣電阻的大小，采樣電壓Us經(jīng)放大器3濾波消除50Hz工頻干擾，并放大到足夠幅度后，傳送到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路4，完成模擬量一數(shù)字量的轉(zhuǎn)換；最后經(jīng)光電耦合器X2、X3、X4將相應(yīng)數(shù)值傳送至CPU控制電路5計算、顯示和打印。
經(jīng)實驗證明，由于本實用新型產(chǎn)生的測量電壓低于防雷元件的動作門限電壓，使測試的速度大大提高；同時光電耦合器和小型彈力式電磁繼電器的應(yīng)用，不僅提高了在線測量的安全性、抗干擾能力和穩(wěn)定性，而且也減小了設(shè)備的體積，降低了生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求1.一種電纜全程對地絕緣電阻測量裝置，包括含低通濾波器的放大器(3)，含通用A/D和基準(zhǔn)電壓IC的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路(4)，含單片機(jī)、32KRAM、串行通信單元、微型打印機(jī)和液晶顯示器的CPU控制電路(5)，光電耦合器X(6)，測量端口(7)，其特征在于電纜全程對地絕緣電阻測量裝置還包括由集成線性穩(wěn)壓器組成的測量電壓發(fā)生電路(1)，含多組小型彈力式電磁繼電器的開關(guān)矩陣(2)；測量電壓發(fā)生電路(1)產(chǎn)生的測量電壓小于所測電纜連接的防雷元件的動作門限電壓，同時測量電壓發(fā)生電路(1)產(chǎn)生的測量電壓的正極經(jīng)開關(guān)矩陣(2)與測量端口(7)相連，測量電壓發(fā)生電路(1)產(chǎn)生的測量電壓的負(fù)極與采樣電阻Rs一端相連，采樣電阻Rs的另一端與測量端口(7)串聯(lián)并連接大地；開關(guān)矩陣(2)通過光電耦合器X1連接CPU控制電路(5)；采樣電阻Rs兩端的采樣電壓Us接放大器(3)后，連接到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路(4)，經(jīng)光電耦合器X2、X3、X4傳送至CPU控制電路(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電纜全程對地絕緣電阻測量裝置，其特征在于開關(guān)矩陣(2)中所含的多組小型彈力式電磁繼電器的接點(diǎn)采用樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型涉及儀器儀表領(lǐng)域測量多路電纜全程對地絕緣電阻的裝置。一種電纜全程對地絕緣電阻測量裝置，包括放大器(3)，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路(4)，CPU控制電路(5)，還包括測量電壓發(fā)生電路(1)和開關(guān)矩陣(2)；測量電壓發(fā)生電路產(chǎn)生的測量電壓小于防雷元件的動作門限電壓，開關(guān)矩陣通過光電耦合器X1由CPU控制電路選擇控制；采樣電阻Rs兩端的采樣電壓Us經(jīng)放大器濾波穩(wěn)定、放大后，通過模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路完成模擬量—數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，經(jīng)光電耦合器X2、X3、X4傳送至CPU控制電路。經(jīng)實驗證明，本實用新型測試速度大大提高；在線測量的安全性、抗干擾能力和穩(wěn)定性也獲得了提高，同時也減小了設(shè)備的體積，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號G01R27/02GK2616912SQ0323001
公開日2004年5月19日 申請日期2003年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月1日
發(fā)明者沈拓 申請人:上海亨均科技有限公司, 沈拓