CN103323809B - 一种电能表测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电能表测试设备，其控制电路包括控制器、485通讯接口电路、至少一个用于进行时钟输出、脉冲输出、报警输出和跳闸输出试验的测试电路，测试电路设有在进行相应的试验时连接待测电能表对应输出的输入端口，所述对应输出包括：时钟输出、脉冲输出、报警输出和跳闸输出，测试电路的输出端口连接控制器，485通讯接口电路两端口分别连接控制器与电能表，控制器还输入连接一个用于切换试验项目的开关。在电能表通过标准表调校台之前，通过该测试设备测试跳闸输出、报警等项目，使得标准表调校台的利用效率提高，生产能力得到提升。

Description

一种电能表测试设备

技术领域

本发明涉及一种电能表测试设备。

背景技术

目前，电能表在传统制造模式中，需要经过装配、电气测试、检验、包装几大过程，这种模式中电气测试的项目最多，包含跳闸输出测试、报警测试、脉冲输出测试、时钟输出测试、485通道测试、分元低电压能力测试、按键测试、红外通信测试、精度调整、潜启动测试等，因此电气测试对产能的影响最为重大：首先，电气测试需要使用国家机构检定的标准表调校台，投资成本昂贵；其次，测试项目多，自动化程度低，工人容易出错并且效率低；再次，来料不合格或者装配不合格的电能表在进行电气测试阶段，由于需要判断、处理坏表，造成测试时间长，占用设备时间长，生产效率低；最后，电气测试时间长，造成整个制造系统的生产能力低。目前国内电表生产厂家，均致力于优化电气测试项目、减少测试坏表数量、减少电气测试时间，但效果并不明显。

发明内容

本发明的目的是提供一种电能表测试设备，用以解决标准表调校台由于测试项目过多而导致测试压力过大且测试效率低下的问题。

为实现上述目的，本发明的方案是：一种电能表测试设备，其控制电路包括控制器、485通讯接口电路、至少一个用于进行时钟输出、脉冲输出、报警输出和跳闸输出试验的测试电路，测试电路设有在进行相应的试验时连接待测电能表对应输出的输入端口，所述对应输出包括：时钟输出、脉冲输出、报警输出和跳闸输出，测试电路的输出端口连接控制器，485通讯接口电路两端口分别连接控制器与电能表，控制器还输入连接一个用于切换试验项目的开关。

该电能表测试设备的测试电路为一个隔离驱动电路。

该电能表测试设备的控制器还输出连接状态显示数码管和/或状态显示指示灯。

该电能表测试设备的控制电路还包括用于与电能表进行红外通信的红外通信接口电路。

该电能表测试设备的开关是拨码开关。

该电能表测试设备包括外壳、控制板，所述控制电路设于控制板上；外壳设有操作板，操作板上设有与电能表的相应端子电连接插配的连接器。

该电能表测试设备的连接器设于操作板前端，操作板从前端到后端逐渐向上倾斜。

该电能表测试设备的连接器具有用于固定电能表的机械装置。

采用上述结构后，本发明具有以下优点：

通过该电能表测试设备在电能表通过标准表调校台之前测试电能表的跳闸输出、报警、脉冲输出、时钟输出、485通信、红外通信等功能，使得标准表调校台的利用效率提高，设备的投入成本可以降低；测试项目的提前进行可以筛选掉大部分因装配或来料不合格造成的坏表，使得调校台上的电表合格率提升，整个电能表检测系统更加均衡，提升了瓶颈工序的产量，进而促使了生产能力的提升。

电能表测试设备的外壳采用前后倾斜设置，这样放置在上面的待测电能表比较稳固且易于观察操作；电能表与控制板之间通过插针插接，这种连接方式的优点是可以快速牢固的连接待测电能表，减少测试时间。

附图说明

图1是本发明的结构框图；

图2是测试电能表跳闸输出、报警、脉冲输出、时钟输出功能的电路图；

图3是485通信接口电路图；

图4是红外通信接口电路的红外线产生电路图；

图5是红外通信接口电路的红外线接收电路；

图6是本发明的外观图；

图6中所示：1、底座，2、操作板，3、电源开关，4、测试状态指示灯，5、测试故障指示灯，6、测试成功指示灯，7、异常故障显示管，8、红外探头支架，9、红外发送接收探头，10、测试项目选择按键，11、测试开始按钮，12、测试结束按钮，13、控制板，21、底架，22、顶架，23、电压电流输入针，24、控制信号连接针，25、底架手柄，26、顶架手柄。

图7是本发明的第二种结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

该电能表测试设备有一个控制板，控制板上集成控制器以及与其连接的如图2、3、4、5所示的测试电路、485通信接口电路、红外通信接口电路。

控制板上的控制器通过读取测试项目选择按键（拨码开关）所处的位置启动相应的电路中的相应测试项目。

如图1所示，该实施方式中，电能表测试设备的控制器连接多个测试电路，每个测试电路（时钟输出测试电路、脉冲输出测试电路、跳闸输出测试电路、报警输出测试电路）连接待测电能表时钟输出、脉冲输出、跳闸输出、报警输出端子，485通信接口电路一端与控制器连接，另一端通过控制信号连接针连接电能表，用于控制器与电能表通信（控制跳闸继电器、报警继电器跳闸等）。另一种实施方式为：采用一个测试电路，控制器一个输入引脚连接测试电路，测试电路与电能表相应的输出端子连接，电能表输出信号包括跳闸输出、报警输出、脉冲输出与时钟输出；控制器控制选通电能表相应输出信号（跳闸输出、报警输出、脉冲输出与时钟输出）加载到测试电路上，此实施方式如图7所示。

如图2所示为测试电路，P1所示为待测电能表，电能表开关量跳闸输出、报警、脉冲输出、时钟输出信号的端口为图2中所示1、2，其中RT1为信号端串联一个迅速熔断的可恢复保险丝PTC,用于在外部接线错误或误操作时快速熔断，保护测试单元。图2电路可用于跳闸输出、报警、脉冲输出、时钟输出功能测试，具体工作流程如下：

1、时钟输出、脉冲输出测试：控制板通过电压电流输入针向被测表加额定电压、额定电流，电表时钟与脉冲输出变化通过Sign信号反应出来，当Sign由高电平变为低电平时，光耦U5的1、2端截止，Sign’由低电平变为高电平，测试板读取Sign’电平状态，并记录上升沿产生的时刻；当Sign由低电平变为高电平时，光耦U5的1、2端导通，Sign’由高电平变为低电平，测试板读取Sign’电平状态，并记录下降沿产生的时刻。然后通过对比上升沿和下降沿的时间差来判断时钟信号、脉冲信号是否输出正常。

2、报警、跳闸输出测试：控制板通过电压电流输入针向被测表加额定电压、额定电流，并与待测电表通信使报警继电器、跳闸继电器断开，此时Sign由低电平变为高电平，光耦U5的1、2端导通，Sign’变为低电平，控制板读取电平状态，然后再通过通信使报警继电器、跳闸继电器闭合，此时Sign由高电平变为低电平，光耦U5的1、2端截止，Sign’为高电平，测试板读取电平状态。两种测试状态与继电器状态对应时，表示报警输出、跳闸输出功能正常。

如图3所示为控制板的485通信接口电路，其中左侧的RXD与TXD连接控制板的控制器，右侧的485A1,485B1通过控制信号连接针连接待测电表的485通信接口。具体工作流程如下：

控制板控制电源向待测电能表加额定电压、额定电流，通过485通信分别进行下述操作：1）修改被测表地址，修改成厂内唯一的地址，避免在红外测试时出现干扰；2）读取A、B、C三相的电压与电流值，判断A、B、C三相的电压、电流线是否焊错；3）通过控制信号针24操作报警和跳闸继电器，判断继电器是否可靠动作。这几项测试如果能顺利完成表明电表485通信功能正常。

如图4、5所示为红外通信接口电路，其中图4为红外线产生电路，图5为红外线接收电路。该电路利用硬件电路生成38kHz的载波，避免软件模拟产生的偏差。控制板通过红外向待测电能表发送各种命令，并接收电能表回馈信号，如果红外收发正常则表明红外通信功能正常。

图6是本发明采用的一种外部壳体。其中底架21，顶架22，电压电流输入针23，控制信号连接针24，底架手柄25，顶架手柄26合称为连接器。

本电能表测试设备的操作方法与工作流程如下：

在底架21与顶架22之间放入待测试电表，电压电流连接针23与电表电压电流端子对准，向下压顶架手柄26，使电表牢固不松动；然后，向下压底架手柄25，将控制信号连接针24与电表的控制端子紧密接触，从而与控制板13电气接通。

控制器控制电源加载至待测电能表，将按键10拔到相应位置后，控制板13上控制器根据拨码开关所处的状态，确定测试项目，按动测试开始按钮11，控制板13接到开始测试指令，控制器执行内部程序，依次通过上述的具体电路执行相应项目测试，通过控制信号连接针24和红外发送接收探头9向电表依次发送测试项目的控制指令，同时通过控制信号连接针24和红外发送接收探头9检测电表响应后的输出信号，并且控制测试状态指示灯4闪烁。若能检测到正确信号，控制板13则判定当前项目测试合格，待所有项目测试合格后，控制板13控制测试状态指示灯4熄灭，点亮测试成功指示灯6；若不能够检测到正确信号，按制板13则判定当前项目测试不合格，测试完成后，控制板13控制测试状态指示灯4熄灭，点亮测试故障指示灯5，同时将不合格项目的代码通过异常故障显示管7显示出来。

所有测试结束后，按动测试结束按钮12，程序停止运行。关断电源开关3。

Claims (7)

1.一种电能表测试设备，其特征在于，其控制电路包括控制器、485通讯接口电路、至少一个用于进行时钟输出、脉冲输出、报警输出和跳闸输出试验的测试电路，测试电路设有在进行相应的试验时连接待测电能表对应输出的输入端口，所述对应输出包括：时钟输出、脉冲输出、报警输出和跳闸输出，测试电路的输出端口连接控制器，485通讯接口电路两端口分别连接控制器与待测电能表，控制器还输入连接一个用于切换试验项目的开关；测试设备包括外壳、控制板，所述控制电路设于控制板上；外壳设有操作板，操作板上设有与待测电能表的相应端子电连接插配的连接器；所述连接器包括底架、顶架、电压电流输入针、控制信号连接针、底架手柄和顶架手柄。

2.根据权利要求1所述的一种电能表测试设备，其特征在于，所述测试电路为一个隔离驱动电路。

3.根据权利要求1所述的一种电能表测试设备，其特征在于，所述控制器还输出连接状态显示数码管和/或状态显示指示灯。

4.根据权利要求1所述的一种电能表测试设备，其特征在于，所述控制电路还包括用于与待测电能表进行红外通信的红外通信接口电路。

5.根据权利要求1所述的一种电能表测试设备，其特征在于，所述开关是拨码开关。

6.根据权利要求1所述的一种电能表测试设备，其特征在于，所述连接器设于操作板前端，操作板从前端到后端逐渐向上倾斜。

7.根据权利要求1所述的一种电能表测试设备，其特征在于，所述连接器具有用于固定待测电能表的机械装置。