專利名稱:多功能綜合測量電工數(shù)字表的制作方法
該實用新型是一種多功能綜合測量電工數(shù)字表。
目前，變電所(站)及工礦企事業(yè)單位配電室的開關(guān)屏、電容屏等的電工監(jiān)測儀表電壓表、電流表、功率因數(shù)表等基本是指針式儀表。存在指示不清晰、不直觀，一只表只能指示一路輸入或輸出，對于多個測量信號，必須安裝多只表；現(xiàn)有指針式表不能配打印機，自動記錄，信號不能遠距離輸送，不能與計算機管理相配套，不能為其它控制輸出采樣信號。
本實用新型的任務(wù)改進現(xiàn)有指針式開關(guān)板表。發(fā)明一種低成本，數(shù)字顯示能和自動打印機、計算機管理相配套，并為其它控制提供采樣信號的多功能綜合測量電工數(shù)字表。
本文中將原指針儀表一只表測量一個參數(shù)的輸入叫做一路輸入。將單位相同的量叫同類量如電流；單位不同的量叫非同類量，如電流與電壓。
本實用新型根據(jù)人的觀察能力同一時刻只能觀察一只表，一個量，提出分時間順序?qū)字槐淼闹甘玖?，在同一只表?shù)字顯示出來，產(chǎn)生的觀察效果果與原幾只指針表分別指示(或顯示)相同，顯示更集中，成本更低。
該實用新型包含由A／D轉(zhuǎn)換器、驅(qū)動器、顯示器組成的數(shù)字表，(或數(shù)字式面板表)，其特征在于增設(shè)了由信號變換器、整流器、鑒相器、選通器組成的多路輸入電路；采樣輸出電路；BCD碼輸出電路和輸入控制電路等組成多功能綜合測量電工數(shù)字表。用于測量電力系統(tǒng)電流、電壓、功率因數(shù)等電參數(shù)。
多功能綜合測量電工數(shù)字表的多路輸入變換電路，裝有至少兩路變換器，至少直接輸入兩路同類或非同類量地交流信號的輸入接口。信號變換器由次級為雙端輸出，各路變換器次級共點相接，能將輸入電流或電壓變成電壓信號的變換器組成，各組變換器雙端輸出的一端同采樣輸出電路的每一路輸出對應(yīng)相接，另一輸出端與鑒相器、整流器相接。選通器由開關(guān)組成自動循環(huán)或人為定路測量兩種狀態(tài)。自動循環(huán)狀態(tài)的工作方式自動循環(huán)選通待測信號。自動循環(huán)周期，由頻率可調(diào)的信號發(fā)生器做為選通信號發(fā)生器的時間基準(zhǔn)。組成自動循環(huán)周期可調(diào)的電路，實現(xiàn)周期可調(diào)。整流器由把交流電壓變成直流電壓，且直流電壓與本表輸入接口輸入的交流信號成比例關(guān)系的電路組成。鑒相器將本表輸入接口輸入的電壓與電流相關(guān)的相位變成代表功率因數(shù)的直流電壓信號；由RC移相可調(diào)的電路和鑒相結(jié)果與輸入信號幅度無關(guān)的鑒相器組成。
采樣輸出電路是它的每一路與變換的一個輸出端對應(yīng)相接的輸出接口，它能輸出與本表輸入接口輸入的信號對應(yīng)、相位確定，幅度成比例的信號。
BCD碼輸出電路它是同A／D轉(zhuǎn)換器輸出相接的輸出接口?？奢敵鐾蛴C、計算機等現(xiàn)代化管理相配套的顯示值的BCD碼和相應(yīng)的位標(biāo)志信號。
輸入控制電路，是外接設(shè)備(打印機、計算機等)反饋信號在本表的輸入端與BCD碼輸出電路為共用接口；且同A／D轉(zhuǎn)換器、選通器相接，使本表顯示和BCD碼輸出在接受外接設(shè)備發(fā)出的控制信號時與外接設(shè)備同步工作的電路。
本實用新型綜合考慮了現(xiàn)代配電室等基層單位的要求，提出了合理經(jīng)濟地解決方案，用低成本實現(xiàn)了數(shù)字顯示，把一個基層用電單位或用電管理點作為計算機管理的一個現(xiàn)場實時采樣點，為自動記錄，計算機管理提供相適應(yīng)的數(shù)字信號和接口；為其它控制提供采樣信號。單表可代替原數(shù)只指針式表可測出電流、電壓、功率因數(shù)，可計算出有功功率、無功功率、視載功率等主要電參數(shù)，它既可作為開關(guān)表安裝，又可作為測量儀器使用，用途廣，功能強。
本實用新型的解決方案可用以下。
圖1是本實用新型的組成方框圖。
圖2是本實用新型設(shè)計的多功能綜合測量電工數(shù)字表最佳實施方案的電原理圖。
圖2實施方案中(A1)至(A8)為本表待測信號輸入接口的8個輸入端。(1)至(8)為8個變換器，最大輸入路數(shù)為10路，即可代替6只電流表，2只電壓表和2只功率因數(shù)表；輸入路數(shù)用增加開關(guān)或增加變換器的方法再擴展。a1至a8為8個變換器的一個相應(yīng)輸出端，它與采樣輸出電路(23)相連；(9)至(20)為電子開關(guān)，本例用C544雙向模擬開關(guān)(也可用其它多路開關(guān)代替)。其控制端的Q0至Q9為選通信號發(fā)生器的相應(yīng)輸出Q0至Q9。(21)整流器，(22)鑒相器，(24)為數(shù)字表的輸入端。(25)A／D轉(zhuǎn)換器，(26)寄存器，(27)驅(qū)動器，(28)顯示器，(29)BCD碼輸出電路，(30)控制輸入電路，(31)為選通信號發(fā)生器，本例用C187，(34)為頻率可調(diào)的方波發(fā)生器，產(chǎn)生方波信號作為選通信號發(fā)生器的時鐘脈沖輸入信號構(gòu)成自動循環(huán)周期可調(diào)。(32)為單刀兩位開關(guān)，構(gòu)成自動循環(huán)與定路測量兩個狀態(tài)，(33)為按鈕開關(guān)，完成定路測量路數(shù)的選擇。本圖2中由(1)至(23)，(31)至(34)構(gòu)成多路輸入變換電路。由(25)至(28)構(gòu)成數(shù)字表。當(dāng)(31)接收到(34)的一串脈沖時，它的輸出端Q0至Q9依次出現(xiàn)高電平，電子開關(guān)依次導(dǎo)通，使每一時刻數(shù)字表的輸入端(24)有一個待測信號。
圖2方案中多路輸入變換電路的選通開關(guān)(9)至(20)和(30)至(34)及(25)、(26)可用集成電路ADC0809一片代替。
權(quán)利要求
1.一種包含由A/D轉(zhuǎn)換器、驅(qū)動器、顯示器構(gòu)成的數(shù)字式表或數(shù)字式面板表，用于測量電力系統(tǒng)電流、電壓、功率因數(shù)等電參數(shù)的多功能綜合測量電工數(shù)字表，其特征在于數(shù)字表增設(shè)了由信號變換器、整流器、鑒相器、選通器組成的多路輸入變換電路；采樣輸出電路；BCD碼輸出電路，和輸入控制電路，組成一種多功能綜合測量數(shù)字表。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述多功能綜合測量電工數(shù)字表的多路輸入變換電路其特征在于裝有至少直接輸入兩路同類或非同類交流信號的輸入接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1、2所述多功能綜合測量電工數(shù)字表的多路輸入變換電路其特征在于信號變換器是由次級為雙端輸出，各路變換器的次級共點相接，將輸入電流、電壓變成電壓信號的變換器組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1、2所述多功能綜合測量電工數(shù)字表的多路輸入變換電路其特征在于選通器由自動循環(huán)和人為定路測量兩種狀態(tài)的開關(guān)電路組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述多功能綜合測量電工數(shù)字表的多路輸入變換電路的選通器，其特征在于由自動循環(huán)周期可調(diào)的電路組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述多功能綜合測量電工數(shù)字表的多路輸入變換電路的整流器，鑒相器其特征在于整流器把變換器輸出的電壓信號變成與輸入的電壓、電流成比例的直流信號的電路組成；鑒相器由將輸入接口輸入的電流與電壓之間的相位關(guān)系變成同鑒相器輸入的信號幅度無關(guān)代表功率因數(shù)的直流電壓信號的電路組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述多功能綜合測量電工數(shù)字表其特征在于采樣輸出電路的每一路輸出是與每一路變換器次級的一個輸出端對應(yīng)相接。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述多功能綜合測量電工數(shù)字表其特征在于增設(shè)的BCD碼輸出電路是同A／D轉(zhuǎn)換器輸出相聯(lián)的輸出接口。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1所述多功能綜合測量電工數(shù)字表的輸入控制電路其特征在于外接設(shè)備反饋信號在本表的輸入端同BCD碼輸出電路為共用接口，完成顯示和BCD碼輸出與外接設(shè)備同步工作的電路。
專利摘要
多功能綜合測量電工數(shù)字表是測量電力系統(tǒng)中電流、電壓、功率因數(shù)等綜合電參數(shù)的電工儀表。它廣泛用于發(fā)電廠、調(diào)度室、變電所，及其它測量中。它做成安裝式數(shù)字開關(guān)板表，一只表可取代數(shù)只指針式表，顯示直觀、清楚、集中，也可做成便攜式表。它能輸出測、控用的模擬采樣信號、數(shù)字編碼信號。數(shù)字編碼信號能與自動打印機、計算機等配套使用和遠距離傳輸。使用該表為實現(xiàn)配電室及配電室與電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化管理和測控提供了簡便的條件。
文檔編號G01R19/25GK86206309SQ86206309
公開日1987年9月9日 申請日期1986年8月27日
發(fā)明者黃成理 申請人:黃成理導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan