一種電子式電能表加速壽命測(cè)試裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電子式電能表加速壽命測(cè)試裝置，所述測(cè)試裝置是由若干個(gè)用于放置電子式電能表的試驗(yàn)臺(tái)、滅火器、溫濕度傳感器、溫濕度控制器、煙霧傳感器、空氣循環(huán)系統(tǒng)裝置和總控制箱以及控制設(shè)備組成的實(shí)驗(yàn)室。本發(fā)明采用高溫高濕環(huán)境實(shí)現(xiàn)加速壽命測(cè)試的方法評(píng)估電能表的可靠性，可以大大可以減少試驗(yàn)時(shí)間，節(jié)約試驗(yàn)成本。
【專利說(shuō)明】一種電子式電能表加速壽命測(cè)試裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電子式電能表加速壽命測(cè)試裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 電能表的可靠性特征量規(guī)定為平均壽命。可靠性是應(yīng)用于貿(mào)易結(jié)算的電能表的一 個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，一般的，國(guó)內(nèi)對(duì)電子式電能表的平均壽命要求均為10年；但是，在一般標(biāo)準(zhǔn)或 技術(shù)規(guī)范中卻很少給出具體的可靠性評(píng)估方法，比如，GB/T 15284-2002中規(guī)定的測(cè)試方法 就是簡(jiǎn)單的描述為"可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)按JB/T 50070規(guī)定的方法進(jìn)行"。其實(shí)，如果嚴(yán)格按照 機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 50070-2002《電能表可靠性要求及考核方法》規(guī)定的方法開(kāi)展試驗(yàn)，即 使是對(duì)于已經(jīng)生產(chǎn)多年、質(zhì)量良好且性能穩(wěn)定的產(chǎn)品，考核其平均壽命是否滿足10年的指 標(biāo)要求，采用標(biāo)準(zhǔn)推薦的最大樣本，完成試驗(yàn)依然需要約兩個(gè)月時(shí)間；對(duì)于其他類產(chǎn)品的試 驗(yàn)時(shí)間更長(zhǎng)。
[0003] 因此，在實(shí)踐中，測(cè)試機(jī)構(gòu)很少對(duì)生產(chǎn)廠家提供的電能表開(kāi)展可靠性指標(biāo)的測(cè)試 與驗(yàn)證，特別是電網(wǎng)的采購(gòu)部門(mén)，在采購(gòu)與安裝應(yīng)用之前，無(wú)法對(duì)電能表的可靠性進(jìn)行評(píng) 估，也沒(méi)有相應(yīng)的流程及設(shè)備對(duì)其平均壽命做出判斷和檢測(cè)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種電子式電能表加速壽命測(cè)試裝置，所述測(cè) 試裝置是由若干個(gè)用于放置電子式電能表（2)的試驗(yàn)臺(tái)（3)、滅火器（7)、溫濕度傳感器
[5] 、溫濕度控制器（6)、煙霧傳感器（8)、空氣循環(huán)系統(tǒng)裝置（4)和總控制箱（9)以及控制設(shè) 備（10)組成的實(shí)驗(yàn)室（1); 所述若干個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)（3)擺放在實(shí)驗(yàn)室（1)中，所述溫濕度傳感器（5)安裝在所述實(shí)驗(yàn)室 (1)的頂端和側(cè)墻面，用于采集實(shí)驗(yàn)室的溫度、濕度信號(hào)，并傳給所述總控制箱（9)用于控制 實(shí)驗(yàn)室（1)的溫度、濕度達(dá)到高溫高濕的設(shè)定值以保證實(shí)驗(yàn)室（1)的高溫高濕的環(huán)境； 所述煙霧傳感器（8 )設(shè)置于實(shí)驗(yàn)室（1)的頂端，用于采集煙霧信號(hào)，其內(nèi)設(shè)置有智能報(bào) 警電路，所述智能報(bào)警電路判斷所述煙霧傳感器（8)采集到的煙霧信號(hào)是否超過(guò)閾值，如果 超過(guò)則發(fā)出警報(bào)； 所述總控制箱（9)在所述智能報(bào)警電路發(fā)出警報(bào)時(shí)，控制所述滅火器（7)滅火，以保證 實(shí)驗(yàn)室（1)的安全； 安裝在所述實(shí)驗(yàn)室（1)旁并與其連通的所述空氣循環(huán)系統(tǒng)裝置（4)用于保證實(shí)驗(yàn)室的 空氣流通。
[0005] 其中，所述總控制箱（9)包括:AVR單片機(jī)（91)、光電隔離電路（92)、數(shù)/模轉(zhuǎn)換芯 片（93)、電流環(huán)芯片（95); 所述AVR單片機(jī)（91)通過(guò)所述光電隔離電路（92)采集煙霧傳感器（8)的報(bào)警信號(hào)。
[0006] 其中，所述AVR單片機(jī)（91)通過(guò)IIC總線采集所述溫濕度傳感器（5)的溫濕度數(shù) 字信息，并將采集到的溫濕度信號(hào)進(jìn)行處理，通過(guò)所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換芯片（93)轉(zhuǎn)換成控制信 號(hào)輸出到所述控制設(shè)備（10 )，所述控制設(shè)備（10 )輸出4~20mA電流信號(hào)至所述實(shí)驗(yàn)室（1)以 改變或者保持實(shí)驗(yàn)室（1)中環(huán)境溫度濕度的功能。
[0007] 其中，所述溫濕度控制器（6)進(jìn)行溫度、濕度控制具體為： 將溫度、濕度給定值與所述AVR單片機(jī)（91)從對(duì)應(yīng)溫濕度傳感器（5)獲得的溫濕度值 進(jìn)行比較，其差值發(fā)送至所述溫濕度控制器（6)進(jìn)行計(jì)算，運(yùn)算結(jié)果通過(guò)所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換芯 片（93)和電流環(huán)芯片電路（95)，轉(zhuǎn)換成兩路4~20mA模擬控制信號(hào)，并向所述實(shí)驗(yàn)室（1)輸 入4~20mA電流信號(hào)，實(shí)現(xiàn)控制所述實(shí)驗(yàn)室（1)的溫度、濕度。
[0008] 其中，所述總控制箱（9 )還設(shè)置有聲音報(bào)警器（96 )和LED報(bào)警燈（97 );當(dāng)所述AVR 單片機(jī)（91)采集到的煙霧傳感器（8 )的煙霧信號(hào)的值大于給定值時(shí)，所述聲音報(bào)警器（96 ) 報(bào)警同時(shí)所述LED報(bào)警燈（97)閃爍，AVR單片機(jī)（91)向所述滅火器（7)輸出啟動(dòng)信號(hào)。
[0009] 其中，該總控制箱（9)將系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中各個(gè)參數(shù)存儲(chǔ)在AVR單片機(jī)（91)內(nèi)部 EEPR0M中，防止掉電后數(shù)據(jù)丟失。
[0010] 其中，所述總控制箱（9)還包括： 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS3231 (98)，所述AVR單片機(jī)（91)與該實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片（98)通信，讀取 日期及設(shè)定時(shí)間，所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片（98)配有外置電源，設(shè)備掉電后時(shí)鐘仍正常運(yùn)行，上電 后無(wú)需重新設(shè)定時(shí)間日期。
[0011] 其中，所述總控制箱（9)還包括： 由鍵盤(pán)（99)、液晶顯示器（94)組成的人機(jī)界面，其設(shè)置于總控制箱（9)的表面。
[0012] 其中，所述總控制箱（9)中還包括： RS-485收發(fā)器（90)及其電路，與AVR單片機(jī)（91)相連接，用于通過(guò)RS485協(xié)議實(shí)現(xiàn) AVR單片機(jī)（91)與計(jì)算機(jī)的通訊，以及AVR單片機(jī)（91)與PLC或其他設(shè)備直接通訊，以實(shí) 現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室（1)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果： 本發(fā)明采用高溫高濕環(huán)境實(shí)現(xiàn)加速壽命測(cè)試的方法評(píng)估電能表的可靠性，可以大大可 以減少試驗(yàn)時(shí)間，節(jié)約試驗(yàn)成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015] 圖1為本發(fā)明提供一種電子式電能表加速壽命測(cè)試裝置的一個(gè)組成示意圖； 圖2為本發(fā)明提供一種電子式電能表加速壽命測(cè)試裝置的又一組成示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 以下將結(jié)合【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明提供一種電子式電能表加速壽命測(cè)試裝置的具體實(shí) 現(xiàn)方式。
[0017] 圖1中各標(biāo)號(hào)代表的部件如下： 1、實(shí)驗(yàn)室；2、電子式電能表；3、實(shí)驗(yàn)臺(tái)；4、空氣循環(huán)系統(tǒng)裝置；5、溫濕度傳感器；6、溫 濕度控制器；7、滅火器；8、煙霧傳感器；9、總控制箱、10控制設(shè)備。
[0018] 如圖1所示，本發(fā)明提供一種電子式電能表加速壽命測(cè)試裝置是由若干個(gè)用于放 置電子式電能表2的試驗(yàn)臺(tái)3、滅火器7、溫濕度傳感器5、溫濕度控制器10、煙霧傳感器8、 空氣循環(huán)系統(tǒng)裝置4和總控制箱9、控制設(shè)備10組成的實(shí)驗(yàn)室1 ; 所述若干個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)3擺放在實(shí)驗(yàn)室1中，所述溫濕度傳感器5安裝在所述實(shí)驗(yàn)室1的 頂端和側(cè)墻面，用于采集實(shí)驗(yàn)室的溫度、濕度信號(hào)，并傳給所述總控制箱9用于控制實(shí)驗(yàn)室 1的溫度、濕度達(dá)到高溫高濕的設(shè)定值以保證實(shí)驗(yàn)室1的高溫高濕的環(huán)境； 所述煙霧傳感器8設(shè)置于實(shí)驗(yàn)室1的頂端，用于采集煙霧信號(hào)，其內(nèi)設(shè)置有智能報(bào)警電 路，所述智能報(bào)警電路判斷所述煙霧傳感器8采集到的煙霧信號(hào)是否超過(guò)閾值，如果超過(guò) 則發(fā)出警報(bào)； 所述總控制箱9在所述智能報(bào)警電路發(fā)出警報(bào)時(shí)，控制所述滅火器7滅火，以保證實(shí)驗(yàn) 室1的安全； 安裝在所述實(shí)驗(yàn)室1旁并與其連通的所述空氣循環(huán)系統(tǒng)裝置4用于保證實(shí)驗(yàn)室的空氣 流通。
[0019] 參見(jiàn)圖2,所述總控制箱9包括：AVR單片機(jī)91、光電隔離電路92、數(shù)/模轉(zhuǎn)換芯片 AD5641-93、電流環(huán)芯片 XTR115-95 ; 所述AVR單片機(jī)91通過(guò)所述光電隔離電路92采集煙霧傳感器8的報(bào)警信號(hào)。
[0020] 其中，所述AVR單片機(jī)91通過(guò)IIC總線采集所述溫濕度傳感器5的溫濕度數(shù)字信 息，并將采集到的溫濕度信號(hào)進(jìn)行處理，通過(guò)所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換芯片AD564193轉(zhuǎn)換輸出到所 述控制設(shè)備10,所述控制設(shè)備10輸出4~20mA電流信號(hào)至所述實(shí)驗(yàn)室1以改變或者保持實(shí) 驗(yàn)室1中環(huán)境溫度濕度的功能。
[0021] 其中，所述溫濕度控制器6進(jìn)行溫度、濕度控制具體為： 將溫度、濕度給定值與所述AVR單片機(jī)91從對(duì)應(yīng)溫濕度傳感器5獲得的溫濕度值進(jìn) 行比較，其差值發(fā)送至所述溫濕度控制器6進(jìn)行計(jì)算，運(yùn)算結(jié)果通過(guò)所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換芯片 AD5641-93和電流環(huán)芯片電路XTR115-95,轉(zhuǎn)換成兩路4?20mA模擬控制信號(hào)，并向所述實(shí)驗(yàn) 室1輸入4~20mA電流信號(hào)，實(shí)現(xiàn)控制所述實(shí)驗(yàn)室1的溫度、濕度。
[0022] 其中，所述總控制箱9還設(shè)置有聲音報(bào)警器96和LED報(bào)警燈97 ;當(dāng)所述AVR單片 機(jī)91采集到的煙霧傳感器8的煙霧信號(hào)的值大于給定值時(shí)，所述聲音報(bào)警器96報(bào)警同時(shí) 所述LED報(bào)警燈97閃爍，AVR單片機(jī)91向所述滅火器7輸出啟動(dòng)信號(hào)。
[0023] 其中，該總控制箱9將系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中各個(gè)參數(shù)存儲(chǔ)在AVR單片機(jī)91內(nèi)部EEPR0M 中，防止掉電后數(shù)據(jù)丟失。
[0024] 其中，所述總控制箱9還包括： 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS3231-98,所述AVR單片機(jī)91與該實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS3231-98通信，讀 取日期及設(shè)定時(shí)間，所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS3231-98配有外置電源，設(shè)備掉電后時(shí)鐘仍正常 運(yùn)行，上電后無(wú)需重新設(shè)定時(shí)間日期。
[0025] 另外，所述總控制箱9還包括： 由鍵盤(pán)99、液晶顯示器IXD200494組成的人機(jī)界面，其設(shè)置于總控制箱9的表面。
[0026] 操作人員通過(guò)所述人機(jī)界面，實(shí)時(shí)查看實(shí)驗(yàn)室1的溫度、濕度、運(yùn)行狀態(tài)信息，還 可以進(jìn)行溫度、濕度等參數(shù)的設(shè)定，每次運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在FM24C512中，可以通過(guò)鍵 盤(pán)、液晶顯示器進(jìn)行查詢操作。
[0027] 其中，所述總控制箱9中還包括： RS-485收發(fā)器90(如圖2,具體可以是MAX3483芯片)及其電路，與AVR單片機(jī)相連接， 用于通過(guò)RS協(xié)議實(shí)現(xiàn)AVR單片機(jī)與計(jì)算機(jī)的通訊，以及AVR單片機(jī)與PLC或其他設(shè)備直接 通訊，以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的遠(yuǎn)程監(jiān)控。其中，RS-485是一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)目偩€規(guī)范，RS-485收發(fā) 器是實(shí)現(xiàn)這種總線規(guī)范的器件。
[0028] 圖2中，總控制箱9還包括：FM24C512芯片，其是電可擦除存儲(chǔ)芯片，由于掉電之 后數(shù)據(jù)不丟失、成本低、容量大的特性，用于參數(shù)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。另外，74HC573是并 行接口轉(zhuǎn)串行接口芯片，用于數(shù)據(jù)傳輸。
[0029] 本發(fā)明采用高溫高濕環(huán)境實(shí)現(xiàn)加速壽命測(cè)試的方法評(píng)估電能表的可靠性，可以大 大可以減少試驗(yàn)時(shí)間，節(jié)約試驗(yàn)成本。
[0030] 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種電子式電能表加速壽命測(cè)試裝置，其特征在于，所述測(cè)試裝置是由若干個(gè)用于 放置電子式電能表（2)的試驗(yàn)臺(tái)（3)、滅火器（7)、溫濕度傳感器（5)、溫濕度控制器（6)、煙 霧傳感器（8)、空氣循環(huán)系統(tǒng)裝置（4)和總控制箱（9)以及控制設(shè)備（10)組成的實(shí)驗(yàn)室（1); 所述若干個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)（3)擺放在實(shí)驗(yàn)室（1)中，所述溫濕度傳感器（5)安裝在所述實(shí)驗(yàn)室 (1)的頂端和側(cè)墻面，用于采集實(shí)驗(yàn)室的溫度、濕度信號(hào)，并傳給所述總控制箱（9)用于控制 實(shí)驗(yàn)室（1)的溫度、濕度達(dá)到高溫高濕的設(shè)定值以保證實(shí)驗(yàn)室（1)的高溫高濕的環(huán)境； 所述煙霧傳感器（8 )設(shè)置于實(shí)驗(yàn)室（1)的頂端，用于采集煙霧信號(hào)，其內(nèi)設(shè)置有智能報(bào) 警電路，所述智能報(bào)警電路判斷所述煙霧傳感器（8)采集到的煙霧信號(hào)是否超過(guò)閾值，如果 超過(guò)則發(fā)出警報(bào)； 所述總控制箱（9)在所述智能報(bào)警電路發(fā)出警報(bào)時(shí)，控制所述滅火器（7)滅火，以保證 實(shí)驗(yàn)室（1)的安全； 安裝在所述實(shí)驗(yàn)室（1)旁并與其連通的所述空氣循環(huán)系統(tǒng)裝置（4)用于保證實(shí)驗(yàn)室的 空氣流通。
2. 如權(quán)利要求1所述的電子式電能表加速壽命測(cè)試裝置，其特征在于，所述總控制箱 (9)包括：AVR單片機(jī)（91)、光電隔離電路（92)、數(shù)/模轉(zhuǎn)換芯片（93)、電流環(huán)芯片（95); 所述AVR單片機(jī)（91)通過(guò)所述光電隔離電路（92 )采集煙霧傳感器（8 )的報(bào)警信號(hào)。
3. 如權(quán)利要求2所述的電子式電能表加速壽命測(cè)試裝置，其特征在于，所述AVR單片機(jī) (91)通過(guò)IIC總線采集所述溫濕度傳感器（5)的溫濕度數(shù)字信息，并將采集到的溫濕度信 號(hào)進(jìn)行處理，通過(guò)所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換芯片（93)轉(zhuǎn)換成控制信號(hào)輸出到所述控制設(shè)備（10)，所 述控制設(shè)備（10)輸出4~20mA電流信號(hào)至所述實(shí)驗(yàn)室（1)以改變或者保持實(shí)驗(yàn)室（1)中環(huán) 境溫度濕度的功能。
4. 如權(quán)利要求3所述的電子式電能表加速壽命測(cè)試裝置，其特征在于，所述溫濕度控 制器（6)進(jìn)行溫度、濕度控制具體為： 將溫度、濕度給定值與所述AVR單片機(jī)（91)從對(duì)應(yīng)溫濕度傳感器（5)獲得的溫濕度值 進(jìn)行比較，其差值發(fā)送至所述溫濕度控制器（6)進(jìn)行計(jì)算，運(yùn)算結(jié)果通過(guò)所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換芯 片（93)和電流環(huán)芯片電路（95)，轉(zhuǎn)換成兩路4~20mA模擬控制信號(hào)，并向所述實(shí)驗(yàn)室（1)輸 入4~20mA電流信號(hào)，實(shí)現(xiàn)控制所述實(shí)驗(yàn)室（1)的溫度、濕度。
5. 如權(quán)利要求4所述的電子式電能表加速壽命測(cè)試裝置，其特征在于，所述總控制箱 (9)還設(shè)置有聲音報(bào)警器（96)和LED報(bào)警燈（97);當(dāng)所述AVR單片機(jī)（91)采集到的煙霧 傳感器（8)的煙霧信號(hào)的值大于給定值時(shí)，所述聲音報(bào)警器（96)報(bào)警同時(shí)所述LED報(bào)警燈 (97)閃爍，AVR單片機(jī)（91)向所述滅火器（7)輸出啟動(dòng)信號(hào)。
6. 如權(quán)利要求5所述的電子式電能表加速壽命測(cè)試裝置，其特征在于，該總控制箱（9) 將系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中各個(gè)參數(shù)存儲(chǔ)在AVR單片機(jī)（91)內(nèi)部EEPROM中，防止掉電后數(shù)據(jù)丟失。
7. 如權(quán)利要求6所述的電子式電能表加速壽命測(cè)試裝置，其特征在于，所述總控制箱 (9)還包括： 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片（98)，所述AVR單片機(jī)（91)與該實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片（98)通信，讀取日期及設(shè) 定時(shí)間，所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片（98)配有外置電源，設(shè)備掉電后時(shí)鐘仍正常運(yùn)行，上電后無(wú)需重 新設(shè)定時(shí)間日期。
8. 如權(quán)利要求7所述的電子式電能表加速壽命測(cè)試裝置，其特征在于，所述總控制箱 (9)還包括： 由鍵盤(pán)（99)、液晶顯示器（94)組成的人機(jī)界面，其設(shè)置于總控制箱（9)的表面。
9.如權(quán)利要求8所述的電子式電能表加速壽命測(cè)試裝置，其特征在于，所述總控制箱 (9)中還包括： RS-485收發(fā)器（90)及其電路，與AVR單片機(jī)（91)相連接，用于通過(guò)RS485協(xié)議實(shí)現(xiàn) AVR單片機(jī)（91)與計(jì)算機(jī)的通訊，以及AVR單片機(jī)（91)與PLC或其他設(shè)備直接通訊，以實(shí) 現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室（1)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
【文檔編號(hào)】G01R35/04GK104111439SQ201410321796
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】王少鋒, 王波, 范小飛, 錢(qián)政, 于浩 申請(qǐng)人:深圳供電局有限公司