專利名稱：一種非接觸式接地電阻在線檢測儀及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及智能儀表技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，本實(shí)用新型涉及一種電力、氣象、通訊、石化、建筑等領(lǐng)域所需的非接觸式接地電阻在線檢測儀及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外接地電阻檢測產(chǎn)品都是使用手持儀器，如ETCR2000+鉗形接地電阻測試儀、ETCR3000B數(shù)字式接地電阻測試儀等。這些儀器經(jīng)歷了十幾年甚至幾十年的發(fā)展，其技術(shù)越來越完善，設(shè)計(jì)也更加精巧，測試非常準(zhǔn)確。但是，使用這些儀器進(jìn)行接地電阻檢測時，技術(shù)人員必須攜帶儀器到現(xiàn)場操作，若被檢測的接地點(diǎn)路途遙遠(yuǎn)，如山頂上的通訊機(jī)房接地、野外輸電線路鐵塔接地、地下礦井設(shè)備接地、油田油庫接地等，技術(shù)人員還得經(jīng)過長途跋涉、甚至舟車勞頓才能到達(dá)目的地，很不方便，這樣一天下來，技術(shù)人員也檢測不了多少個點(diǎn)，這種傳統(tǒng)的檢測方法工作量大，需要大量的人力物力。另一方面，對于一些非常重要的接地系統(tǒng)，如大型油庫接地、軍事彈藥庫防靜電接地、超高建筑物接地等，其接地電阻需要定期定時檢測并記錄，有的需要每周檢測記錄，有的需要每天檢測記錄，對于這些接地系統(tǒng)，單靠人工去檢測并記錄，其工作量是非常大的，有時根本不能及時發(fā)現(xiàn)接地故障，造成雷擊，其損失更加無法估量，這樣的事故在國內(nèi)外都時有發(fā)生。綜上所述，非接觸式接地電阻在線檢測儀及系統(tǒng)產(chǎn)品的研究發(fā)明是必要的。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的第一目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中因采用人工檢測而產(chǎn)生檢測數(shù)量少、工作量大以及檢測不準(zhǔn)確等的技術(shù)問題，提供一種非接觸式接地電阻在線檢測儀。本實(shí)用新型的第二目的在于提供一種非接觸式接地電阻在線檢測儀組成的系統(tǒng)。為了達(dá)到上述第一目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:一種非接觸式接地電阻在線檢測儀，其包括殼體，設(shè)于殼體內(nèi)的傳感器和依次連接的放大濾波電路、檢波放大電路、中央處理器CPU和激勵信號放大濾波電路，以及為檢測儀提供工作電源的電源電路，所述傳感器包括第一磁芯以及第二磁芯，且所述第一磁芯與放大濾波電路連接，所述第二磁芯與激勵信號放大濾波電路連接。優(yōu)選的，還包括與所述中央處理器CPU分別連接的顯示電路、報警電路、按鍵控制電路以及通信接口電路。優(yōu)選的，所述殼體上設(shè)有地線穿心孔，所述第一磁芯以及第二磁芯依次疊放于殼體內(nèi)，且與地線穿心孔對應(yīng)。優(yōu)選的，所述地線穿心孔為圓形孔或橢圓形孔。優(yōu)選的，所述通信接口電路為RS232或RS485接口。優(yōu)選的，所述第一磁芯為CTI磁芯,所述第二磁芯為CTV磁芯。為了達(dá)到上述第二目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:[0015]一種非接觸式接地電阻在線檢測儀組成的系統(tǒng)，其中:所述檢測儀至少為一個，其還包括與所述每個檢測儀連接的通訊器和電源適配器，以及與通訊器連接的計(jì)算機(jī)。優(yōu)選的，所述通訊器與計(jì)算機(jī)通過有線或無線方式連接。優(yōu)選的，所述通訊器與計(jì)算機(jī)通過RS232或RS485接口有線連接。優(yōu)選的，還包括與所述通訊器連接的GSM發(fā)射模塊，以及與所述計(jì)算機(jī)連接的GSM接受模塊，所述GSM發(fā)射模塊與GSM接受模塊無線連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:采用中央處理器自動實(shí)現(xiàn)檢測，減少了因采用人工檢測而產(chǎn)生檢測數(shù)量少、工作量大以及檢測不準(zhǔn)確的問題，使本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、精度高、可實(shí)現(xiàn)在線檢測、實(shí)時檢測和智能化檢測的優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型的非接觸式接地電阻在線檢測儀的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型的非接觸式接地電阻在線檢測儀的電路原理圖；圖3是本實(shí)用新型的非接觸式接地電阻在線檢測儀的具體電路圖；圖4是本實(shí)用新型的非接觸式接地電阻在線檢測系統(tǒng)有線連接的原理圖；圖5是本實(shí)用新型的非接觸式接地電阻在線檢測系統(tǒng)無線連接的原理圖。附圖標(biāo)記說明:1、殼體，2、傳感器，3、放大濾波電路，4、檢波放大電路，5、激勵信號放大濾波電路，6、電源電路，7、顯示電路，8、報警電路，9、按鍵控制電路，IO、通信接口電路，
11、地線穿心孔，12、通訊器，13、電源適配器，14、計(jì)算機(jī)，15、GSM發(fā)射模塊，16、GSM接受模塊，17、接地引下線，21、第一磁芯，22、第二磁芯。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。參閱圖1-2所示，本實(shí)用新型提供的一種非接觸式接地電阻在線檢測儀，其包括殼體1，設(shè)于殼體I內(nèi)的傳感器2和依次連接的放大濾波電路3、檢波放大電路4、中央處理器CPU和激勵信號放大濾波電路5，以及為檢測儀提供工作電源的電源電路6，所述傳感器2包括第一磁芯21以及第二磁芯22，且所述第一磁芯21與放大濾波電路3連接，所述第二磁芯22與激勵信號放大濾波電路5連接。在本實(shí)施例中，還包括與所述中央處理器CPU連接的顯示電路7、報警電路8、按鍵控制電路9以及通信接口電路10。而在殼體I上設(shè)有地線穿心孔11，所述第一磁芯21以及第二磁芯22依次疊放于殼體I內(nèi)，且與地線穿心孔11對應(yīng)，這樣將地線穿心孔11安裝在接地引下線17上時，第一磁芯21和第二磁芯22也同樣穿過接地引下線。并且在本實(shí)施中，顯示電路7 (LCD顯示器)、報警電路8 (報警器)、按鍵控制電路9 (按扭)均安裝于殼體I外表面。當(dāng)然，檢測儀也可以不用留LCD顯示器窗和按鈕，而制作成全封閉的形式；地線穿心孔11為圓形孔或橢圓形孔，且其孔徑可大可小。同時，殼體I采用耐候性材料制造，耐溫、耐寒、防腐、防火，其結(jié)構(gòu)嚴(yán)密堅(jiān)固防水、防雨、防塵，可戶外安裝使用。接地引下線17直接穿過檢測儀的地線穿心孔11，絕不影響防雷接地效果和設(shè)施的正常運(yùn)行。通信接口電路10為RS232或RS485接口 ；第一磁芯21為CTI磁芯，所述第二磁芯22為CTV磁芯。下面即通過具體電路圖來結(jié)合說明其工作原理。參閱圖3所示，本實(shí)施例的產(chǎn)品非接觸式接地電阻在線檢測儀的中央處理器CPU(選用 IC3)的 Pll 口發(fā)出一個脈沖源，進(jìn)入由 R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、IC4、C8組成的激勵信號放大濾波電路5，脈沖源經(jīng)放大濾波后，送給傳感器的CTV磁芯，脈沖源在CTV磁芯作用下形成激勵源，接地引下線在激勵源的作用下產(chǎn)生感應(yīng)電流II，Il的大小與接地電阻值RL的大小有關(guān)，Il越大，其接地電阻值RL越小，Il越小，接地電阻值RL越大。當(dāng)Il穿心通過傳感器的CTI磁芯時，CTI線圈又產(chǎn)生感應(yīng)電流I。感應(yīng)電流I經(jīng)過Rl取樣后，進(jìn)入R2、R3、ICl-U CU R4組成的第一級放大濾波電路，后又進(jìn)入R5、R6、IC1-2、C2、R7組成的第二級放大濾波電路，再經(jīng)過R8、R9、D3、D4、IC2、R10、R11、C3、C4、R12、C5組成的檢波放大濾波電路4，最后進(jìn)入IC3的P12 口，中央處理器CPU對經(jīng)過一系列放大濾波檢波的電流I信號進(jìn)行分析、處理，然后對應(yīng)計(jì)算RL值的大小，并通過IXD顯示。IXD顯示電路與IC3的P13、P14、P15 口相連接，若RL值超出儀器設(shè)置的報警臨界值，中央處理器CPU發(fā)出報警信號經(jīng)過P16 口送給R20、揚(yáng)聲器SPK，揚(yáng)聲器SPK發(fā)出報警聲音。而R21 R28、S1 S4組成按鍵電路，與IC3的P21 P24 口連接，實(shí)現(xiàn)報警臨界值按鍵設(shè)置，報警臨界值設(shè)置也可以通過系統(tǒng)軟件設(shè)置。其中的，電源電路由C9、IC5、CIO、Cll、IC6、C12、R29組成，輸出正負(fù)5V電源供檢測儀電路供電。同時IC3的P34、P35接口與RS485通訊模塊連接，通過RS485協(xié)議，再與網(wǎng)絡(luò)通訊器連接，組建網(wǎng)絡(luò)。參閱圖4-5所示，其為由上述的非接觸式接地電阻在線檢測儀組成的系統(tǒng)，其中:所述檢測儀至少為一個，其還包括與所述每個檢測儀連接的通訊器12和電源適配器13，以及與通訊器12連接的計(jì)算機(jī)14。而通訊器12與計(jì)算機(jī)14通過有線或無線方式連接。有線連接方式為:將通訊器12與計(jì)算機(jī)14通過RS232或RS485接口有線連接；其適合于近距離或礦井下接地電阻監(jiān)測，當(dāng)然也可以增加通訊器擴(kuò)展傳輸?shù)木嚯x。無線連接方式為:設(shè)置一個與所述通訊器12連接的GSM發(fā)射模塊15，以及一個與所述計(jì)算機(jī)14連接的GSM接受模塊16，并將所述GSM發(fā)射模塊15與GSM接受模塊16無線連接；其適合于遠(yuǎn)距離或礦井下接地電阻監(jiān)測，而不受距離限制。本實(shí)施例的產(chǎn)品非接觸式接地電阻在線檢測儀在具體工時，中央處理器CPU發(fā)出一個激勵脈沖，經(jīng)激勵信號放大濾波電路5放大濾波后，送給傳感器2的CTV磁芯，激勵脈沖在CTV磁芯作用下形成激勵源，接地引下線在激勵源的作用下產(chǎn)生感應(yīng)電流II，感應(yīng)電流Il的大小與接地電阻值RL的大小有關(guān)，Il越大，其接地電阻值RL越小，Il越小，接地電阻值RL越大。當(dāng)Il穿心通過傳感器2的CTI磁芯時，CTI線圈又產(chǎn)生感應(yīng)電流I，檢測儀的放大濾波電路3、檢波放大電路4對感應(yīng)電流I進(jìn)行一系列的放大、濾波、檢波處理，然后送給中央處理器CPU，CPU對I進(jìn)行分析、處理，然后對應(yīng)計(jì)算RL值的大小，并通過IXD顯示器顯示。并且若RL值超出儀器設(shè)置的報警臨界值，儀器同時通過報警電路8發(fā)出報警指
/Jn ο綜上，本實(shí)用新型的非接觸式接地電阻在線檢測儀及系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于:接地電阻在線檢測、非接觸檢測、實(shí)時檢測、遠(yuǎn)程監(jiān)測、智能化；省時、快捷、安全、提高生產(chǎn)力的優(yōu)點(diǎn)；電路設(shè)計(jì)簡單、成本低、精度高；自動監(jiān)控記錄、自動存儲報表、自動分析數(shù)據(jù)、方便歷史查詢數(shù)據(jù)、及時發(fā)現(xiàn)接地故障，消除隱患；接地引下線直接穿過檢測儀穿孔，絕不影響防雷接地效果和設(shè)施的正常運(yùn)行。[0036]雖然結(jié)合附圖描述了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，但是專利所有者可以在所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)做出各種變形或修改，只要不超過本實(shí)用新型的權(quán)利要求所描述的保護(hù)范圍，都應(yīng)當(dāng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種非接觸式接地電阻在線檢測儀，其特征在于:包括殼體(1)，設(shè)于殼體(I)內(nèi)的傳感器(2)和依次連接的放大濾波電路(3)、檢波放大電路(4)、中央處理器(CPU)和激勵信號放大濾波電路(5)，以及為檢測儀提供工作電源的電源電路￠)，所述傳感器(2)包括第一磁芯(21)以及第二磁芯(22)，且所述第一磁芯(21)與放大濾波電路(3)連接，所述第二磁芯(22)與激勵信號放大濾波電路(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式接地電阻在線檢測儀，其特征在于:還包括與所述中央處理器(CPU)分別連接的顯示電路(7)、報警電路(8)、按鍵控制電路(9)以及通信接口電路(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非接觸式接地電阻在線檢測儀，其特征在于:所述殼體(I)上設(shè)有地線穿心孔(11)，所述第一磁芯(21)以及第二磁芯(22)依次疊放于殼體(I)內(nèi)，且與地線穿心孔(11)對應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非接觸式接地電阻在線檢測儀，其特征在于:所述地線穿心孔(11)為圓形孔或橢圓形孔。··
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的非接觸式接地電阻在線檢測儀，其特征在于:所述通信接口電路(10)為RS232或RS485接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的非接觸式接地電阻在線檢測儀，其特征在于:所述第一磁芯(21)為CTI磁芯，所述第二磁芯(22)為CTV磁芯。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式接地電阻在線檢測儀組成的系統(tǒng)，其特征在于:所述檢測儀至少為一個，其還包括與所述每個檢測儀連接的通訊器(12)和電源適配器(13)，以及與通訊器(12)連接的計(jì)算機(jī)(14)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的非接觸式接地電阻在線檢測儀組成的系統(tǒng)，其特征在于:所述通訊器(12)與計(jì)算機(jī)(14)通過有線或無線方式連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的非接觸式接地電阻在線檢測儀組成的系統(tǒng)，其特征在于:所述通訊器(12)與計(jì)算機(jī)(14)通過RS232或RS485接口有線連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的非接觸式接地電阻在線檢測儀組成的系統(tǒng)，其特征在于:還包括與所述通訊器(12)連接的GSM發(fā)射模塊(15)，以及與所述計(jì)算機(jī)(14)連接的GSM接受模塊(16)，所述GSM發(fā)射模塊(15)與GSM接受模塊(16)無線連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種非接觸式接地電阻在線檢測儀及系統(tǒng)，該檢測儀包括殼體，設(shè)于殼體內(nèi)的傳感器和依次連接的放大濾波電路、檢波放大電路、中央處理器CPU和激勵信號放大濾波電路，以及為檢測儀提供工作電源的電源電路，所述傳感器包括第一磁芯以及第二磁芯，且所述第一磁芯與放大濾波電路連接，所述第二磁芯與激勵信號放大濾波電路連接。該系統(tǒng)包括至少一個檢測儀，與每個檢測儀連接的通訊器和電源適配器，以及與通訊器連接的計(jì)算機(jī)。本實(shí)用新型采用中央處理器自動實(shí)現(xiàn)檢測，減少了因采用人工檢測而產(chǎn)生檢測數(shù)量少、工作量大以及檢測不準(zhǔn)確的問題，使本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、精度高、可實(shí)現(xiàn)在線檢測、實(shí)時檢測和智能化檢測的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01R27/20GK202994910SQ201220751138
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者符美安 申請人:廣州市銥泰電子科技有限公司