專利名稱：電壓監(jiān)測儀全自動(dòng)檢定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電學(xué)檢定裝置，具體的說是一種電壓監(jiān)測儀全自動(dòng)檢定裝置。
背景技術(shù)：
電壓監(jiān)測儀是用來監(jiān)測電壓和統(tǒng)計(jì)電壓合格率的儀器，其監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn) 確與否取決于其自身的性能，因此需要對電壓監(jiān)測儀的性能進(jìn)行檢定，這種檢 定是由電壓監(jiān)測儀檢定裝置完成的?，F(xiàn)有的檢定裝置檢定一臺(tái)電壓監(jiān)測儀需要 大約40分鐘(不包括時(shí)鐘檢定，時(shí)鐘檢定需要對比三天才能看出誤差)，效率 低。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的檢 定效率低的缺陷，提供一種電壓監(jiān)測儀全自動(dòng)檢定裝置。為此，本實(shí)用新型采
用以下技術(shù)方案
電壓監(jiān)測儀全自動(dòng)檢定裝置，其具有一個(gè)帶電源開關(guān)、電源插座和電壓輸 出端的主控制芯片部分，該主控制芯片部分上連接有電壓測量部分、時(shí)鐘檢測 部分、整定信號檢測部分、信號產(chǎn)生部分、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及經(jīng)串口與其連 接的工控機(jī)部分、顯示部分、鼠標(biāo)和鍵盤，所述的信號產(chǎn)生部分上連接有升壓 和功放部分，所述的時(shí)鐘檢測部分包括一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器。該全自動(dòng)檢定裝 置的主控制芯片部分內(nèi)寫有應(yīng)用程序，使用時(shí)，可以通過工控機(jī)或者外接計(jì)算 機(jī)實(shí)現(xiàn)基本誤差檢定、整定誤差及靈敏度誤差檢定、時(shí)鐘誤差檢定、統(tǒng)計(jì)誤差 檢定等自動(dòng)檢定。標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器用于形成標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘，方便統(tǒng)計(jì)測試及綜合測 量、合格率分析，同時(shí)對有4HZ時(shí)鐘信號輸出的電壓監(jiān)測儀可進(jìn)行時(shí)鐘自動(dòng)檢 定，并計(jì)算年誤差。
作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本實(shí)用新型還包括以下附加技 術(shù)特征
所述的顯示部分上連接有切換開關(guān)。用于在外接計(jì)算機(jī)或者工控機(jī)之間切 換工作。
所述的主控制芯片部分上連接有復(fù)位按鈕。使該裝置不論處于任何工作流 程中，只要啟動(dòng)復(fù)位鍵，就可立刻返回未加電壓的原狀態(tài)。
所述的電源開關(guān)、電源插座、電壓輸出端、顯示部分、鼠標(biāo)和鍵盤以及復(fù) 位按鈕設(shè)置在外部面板上。因此無需將裝i從箱內(nèi)取出，只需打開箱蓋就可完 成所有的檢定。
本實(shí)用新型的有益效果是
1、 通過工控機(jī)或者外接計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)基本誤差檢定、整定誤差及靈敏度誤差 檢定、時(shí)鐘誤差檢定、統(tǒng)計(jì)誤差檢定等自動(dòng)檢定。
2、 在裝置內(nèi)形成標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘，方便統(tǒng)計(jì)測試及綜合測量、合格率分析，同時(shí) 對有4HZ時(shí)鐘信號輸出的電壓監(jiān)測儀可進(jìn)行時(shí)鐘自動(dòng)檢定，并計(jì)算年誤差。
3、 該檢定裝置在檢測電壓監(jiān)測儀時(shí)能快速的升起電壓，20S內(nèi)完成基本誤 差的校驗(yàn)和記錄，可以在1分鐘中內(nèi)通過50K的高頻脈沖檢定電壓監(jiān)測儀輸出 的4HZ脈沖準(zhǔn)確度，檢定一臺(tái)電壓監(jiān)測儀最少時(shí)間只需IO分鐘，包括時(shí)鐘的檢 定(一分鐘即可檢測出時(shí)鐘的誤差)，大大提高了檢定效率；通過實(shí)用軟件實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)、科學(xué)的數(shù)據(jù)管理，適用于電力、鐵路等部門及生產(chǎn)廠家對電壓監(jiān)測儀的 檢定。


圖1為本實(shí)用新型的方框原理示意圖。
圖2為圖1所示方框原理圖進(jìn)行基本誤差檢定的原理圖。
圖3為圖1所示方框原理圖進(jìn)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(jìn)行時(shí)鐘誤差檢定的原理圖。
圖5為圖1所示方框原理圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)誤差檢定的原理圖。
圖6為本實(shí)用新型面板的布局示意圖。
圖7為本實(shí)用新型的主控制芯片部分的一種具體電路圖。 圖8為本實(shí)用新型的電壓測量部分的一種具體電路圖。 圖9為本實(shí)用新型的信號產(chǎn)生部分的一種具體電路圖。
圖io為本實(shí)用新型的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的一種具體電路圖。
圖11為本實(shí)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(shí)用新型的串口的一種具體電路圖。 圖13為本實(shí)用新型的升壓及功放部分的一種具體電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型做更進(jìn)一步的說明。
如圖1所示，該電壓監(jiān)測儀全自動(dòng)檢定裝置其具有一個(gè)帶電源開關(guān)、電源 插座和電壓輸出端的主控制芯片部分(見圖7)，該主控制芯片部分上連接有電 壓測量部分(見圖8)、時(shí)鐘檢測部分、整定信號檢測部分(見圖11)、信號產(chǎn) 生部分(見圖9)、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(見圖10)以及經(jīng)串口 (見圖12)與其連接 的工控機(jī)部分、顯示部分、鼠標(biāo)和鍵盤，所述的信號產(chǎn)生部分上連接有升壓和 功放部分(見圖13)，所述的時(shí)鐘檢測部分包括一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器；顯示部分 上連接有切換開關(guān)；主控制芯片部分上連接有復(fù)位按鈕。
如圖6所示，電源開關(guān)、電源插座、電壓輸出端、顯示部分、鼠標(biāo)和鍵盤 以及復(fù)位按鈕設(shè)置在外部面板上。
工控機(jī)用于安裝操作軟件，用于處理檢定裝置獲得的信息；
工作時(shí)，將電壓監(jiān)測儀的監(jiān)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(jiān)測儀輸出標(biāo)準(zhǔn)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(jī)上通過應(yīng)用軟件設(shè)置相應(yīng)的檢測
點(diǎn)，工控機(jī)控制主控制芯片部分通過信號產(chǎn)生部分、功放及升壓部分和電壓測
量部分給電壓監(jiān)測儀提供應(yīng)用軟件設(shè)置的電壓。工控機(jī)通過RS232接口讀回電 壓監(jiān)測儀的電壓值(簡稱測量值)，工控機(jī)再通過RS232接口讀回主控制芯片部 分的控制輸出的電壓值(簡稱標(biāo)準(zhǔn)值)，工控機(jī)把測量值與標(biāo)準(zhǔn)值比較得出基本 誤差，然后把誤差存入數(shù)據(jù)庫。
時(shí)鐘誤差檢定原理如圖4所示電壓監(jiān)測儀由時(shí)鐘檢測部分的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘輸
出4HZ的頻率到主控制芯片部分，主控制芯片部分產(chǎn)生50K的標(biāo)準(zhǔn)頻率，電壓 檢測儀的4HZ脈沖為觸發(fā)電平，第一個(gè)上升沿到時(shí)檢定裝置開始接受50K頻率， 當(dāng)?shù)?個(gè)上升沿時(shí)結(jié)束計(jì)數(shù)(CNT)。誤差計(jì)算公式為((50 — CNT) K/50K)S， 再換算為年誤差，工控機(jī)取回?cái)?shù)據(jù)顯示并保存。
整定誤差及靈敏度誤差檢定原理如圖3所示電壓監(jiān)測儀輸出報(bào)警信號給 整定信號檢測部分，整定信號檢測部分從設(shè)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(dòng)電壓，直到電壓檢測儀輸出報(bào)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。然后在此值的基礎(chǔ)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并記錄。有了這兩個(gè)值就 可以算出靈敏度為(上限啟動(dòng)電壓一上限返回電壓)/上限啟動(dòng)電壓)，上限電 壓基本誤差為(上限值一上限啟動(dòng)電壓)/上限值)。下限檢測同上面步驟。工 控機(jī)取回?cái)?shù)據(jù)顯示并保存。
統(tǒng)計(jì)誤差檢定原理如圖5所示在檢測前使檢定裝置與電壓監(jiān)測儀的時(shí)鐘 同步并且清除原統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(或者電壓監(jiān)測儀另開統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)檢定區(qū)并清除該區(qū)數(shù) 據(jù))，檢定裝置在設(shè)定好的上限(如107V)、下限值(93V)、上限檢測時(shí)間(3分 鐘)、合格時(shí)間(4分鐘)和下限檢測時(shí)間(3分鐘)的參數(shù)下開始運(yùn)行，首先把電 壓升到上限值以上，運(yùn)行設(shè)定好的上限檢測時(shí)間(3分鐘)。上限檢測時(shí)間到后， 電壓降到合格電壓值(如100V)內(nèi)，運(yùn)行設(shè)定好的合格時(shí)間(4分鐘)。下限檢 測同上面步驟。操作完成后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(jī)取回?cái)?shù)據(jù)顯示并保存。
每一步檢定結(jié)束后都通過工控機(jī)部分直接到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。
以上這些設(shè)置的參數(shù)只需在檢測之前輸入工控機(jī)保存，以后每次調(diào)出使用 即可，不需重新設(shè)置。所以整個(gè)檢定過程只需檢定人員在檢定開始時(shí)設(shè)定好參 數(shù)(電壓監(jiān)測儀廠家、路數(shù)、每路的檔位、上限值、下限值、上限率檢定時(shí)間、 合格率檢定時(shí)間、下限率檢定時(shí)間、時(shí)鐘檢測時(shí)間)，通過工控機(jī)運(yùn)行軟件，則工控機(jī)將自行控制檢定裝置和電壓監(jiān)測儀開始檢定，整個(gè)檢定過程無需檢定人 員干預(yù)，檢定完成后檢定裝置會(huì)報(bào)警提示完成，工控機(jī)會(huì)跳出檢定完成以及是 否合格的提示信息，并且記錄保存自動(dòng)生成報(bào)表。
該檢定裝置在軟件的配合下對多路的電壓監(jiān)測儀檢定也是非常方便的。檢 定前將電壓監(jiān)測儀的多路被測端并聯(lián)，并設(shè)置好電壓監(jiān)測儀廠家、路數(shù)、每路 的檔位、上限值、下限值、上限率檢定時(shí)間、合格率檢定時(shí)間、下限率檢定時(shí) 間、時(shí)鐘檢定時(shí)間。檢定人員在設(shè)好以上參數(shù)后，通過軟件令檢定裝置開始從 第一路檢測，完成第一路檢測后，工控機(jī)和源(蜂鳴器響)提示做完，接著開始 進(jìn)行第二路檢測，各路檢測都完成后，源和工控機(jī)提示檢定完成是否合格，提 示是否要保存，工控機(jī)根據(jù)數(shù)據(jù)繪出報(bào)表，報(bào)表格式可以選擇。
權(quán)利要求1.電壓監(jiān)測儀全自動(dòng)檢定裝置，其具有一個(gè)帶電源開關(guān)、電源插座和電壓輸出端的主控制芯片部分，該主控制芯片部分上連接有電壓測量部分、時(shí)鐘檢測部分、整定信號檢測部分、信號產(chǎn)生部分、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及經(jīng)串口與其連接的工控機(jī)部分、顯示部分、鼠標(biāo)和鍵盤，所述的信號產(chǎn)生部分上連接有升壓和功放部分，所述的時(shí)鐘檢測部分包括一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電壓監(jiān)測儀全自動(dòng)檢定裝置，其特征是所述的顯 示部分上連接有切換開關(guān)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電壓監(jiān)測儀全自動(dòng)檢定裝置，其特征是所述 的主控制芯片部分上連接有復(fù)位按鈕。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電壓監(jiān)測儀全自動(dòng)檢定裝置，其特征是所述的電 源開關(guān)、電源插座、電壓輸出端、顯示部分、鼠標(biāo)和鍵盤以及復(fù)位按鈕設(shè)置在 外部面板上。
專利摘要電壓監(jiān)測儀全自動(dòng)檢定裝置，屬于電學(xué)檢定裝置，現(xiàn)有技術(shù)的檢定裝置檢定效率低，本實(shí)用新型具有一個(gè)帶電源開關(guān)、電源插座和電壓輸出端的主控制芯片部分，該主控制芯片部分上連接有電壓測量部分、時(shí)鐘檢測部分、整定信號檢測部分、信號產(chǎn)生部分、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及經(jīng)串口與其連接的工控機(jī)部分、顯示部分、鼠標(biāo)和鍵盤，信號產(chǎn)生部分上連接有升壓和功放部分，時(shí)鐘檢測部分包括一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器。該檢定裝置在檢定電壓監(jiān)測儀時(shí)能快速的升起電壓，20S內(nèi)完成基本誤差的檢定和記錄，可以在1分鐘中內(nèi)通過50K的高頻脈沖檢定電壓監(jiān)測儀輸出的4Hz脈沖準(zhǔn)確度，檢定一臺(tái)電壓檢測儀最少時(shí)間只需10分鐘，包括時(shí)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(yōu)先權(quán)日2008年5月19日
發(fā)明者趙鴻雁 申請人:臺(tái)州電業(yè)局