CN103792434B - 接地电阻监测装置及其监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种接地电阻监测装置,其特征在于:包括一逻辑处理器,所述逻辑处理器连接一传感器、一阻值平衡调整电路和一信号放大电路,所述信号放大电路连接一音响信号模块和一灯光信号模块,还包括一电源模块用以为所述逻辑处理器、音响信号模块和灯光信号模块供电,所述传感器用于采集被监测地线的电阻值,所述阻值平衡调整电路用于调整逻辑处理器输入端的电平。本发明适用领域范围广,可广泛用于电力、通信、广电等设备接地电阻监测,具有结构简单、安全可靠、维护和安装简易方便等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种接地电阻监测装置及其监测方法,适用于电力、通信、广电等机房设备接地电阻监测。
背景技术
目前,机房设备接地线常因接触不良、绝缘老化等原因,不能及时被发现,引起高阻接地,极易造成设备损坏或因外壳漏电引起维护人员触电的隐患。因此,需要研制一种接地电阻监测装置,通过接地电阻监测,极早发现问题并解决,起到保护用户机房设备和人身安全的目的。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种接地电阻监测装置及其监测方法。
本发明采用以下方案实现:一种接地电阻监测装置,其特征在于:包括一逻辑处理器,所述逻辑处理器连接一传感器、一阻值平衡调整电路和一信号放大电路,所述信号放大电路连接一音响信号模块和一灯光信号模块,还包括一电源模块用以为所述逻辑处理器、音响信号模块和灯光信号模块供电,所述传感器用于采集被监测地线的电阻值,所述阻值平衡调整电路用于调整逻辑处理器输入端的电平。
在本发明一实施例中,所述逻辑处理器是由4个与非门组成的集成电路,型号为4011集成电路。
在本发明一实施例中,所述阻值平衡调整电路由可调电阻Rv串接固定电阻R1组成。
在本发明一实施例中,所述信号放大电路由限流电阻R5、三极管Q1和三极管Q2组成。
在本发明一实施例中,所述音响信号模块由喇叭L1串接控制开关K2组成,用于发出警示声音。
在本发明一实施例中,所述灯光信号模块由告警指示灯D5串接限流电阻R6组成,用于发出闪光告警。
在本发明一实施例中,所述电源模块包括降压回路和AD转换电路,所述降压回路用于将交流220V电压变为交流6V电压;所述AD转换电路用于将交流电压6V变为直流12V。
本发明还提供一种所述的接地电阻监测装置的监测方法,其特征在于:将需要进行监测的接地线直接穿过所述传感器,然后打开所述接地电阻监测装置的电源开关,调整所述阻值平衡调整电路使所述逻辑处理器输入端保持为低电平,此时所述逻辑处理器无信号输出。
在本发明一实施例中,当接地线电阻变大时,所述传感器输出高电平信号,所述逻辑处理器发出高频信号,该高频信号经所述信号放大电路进行放大,并将放大后的信号提供给所述音响信号模块和灯光信号模块。
本发明适用领域范围广,可广泛用于电力、通信、广电等设备接地电阻监测,具有结构简单、安全可靠、维护和安装简易方便等优点。
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下将通过具体实施例和相关附图,对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明的系统框图。
图2是本发明逻辑处理器4001的内部原理图。
图3是本发明一实施例的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示,本发明提供一种接地电阻监测装置,包括一逻辑处理器,所述逻辑处理器连接一传感器、一阻值平衡调整电路和一信号放大电路,所述信号放大电路连接一音响信号模块和一灯光信号模块,还包括一电源模块用以为所述逻辑处理器、音响信号模块和灯光信号模块供电,所述传感器用于采集被监测地线的电阻值,所述阻值平衡调整电路用于调整逻辑处理器输入端的电平,稳定固定值,所述的音响信号模块用于发出警示声音,所述的灯光信号模块用于闪光告警指示。
如图2、3所示,所述的逻辑处理器由IC4001集成电路、C1、C2、C3、R2、R3组成,C1接在传感器输出端,并将信号提供给IC4001集成电路,C2接在IC4001集成电路引脚6与引脚8之间,C3接在IC4001集成电路引脚10与引脚12之间;R2一端接在IC4001集成电路引脚4上,一端接在信号输入端;R3一端接在电源正极上,一端接在IC4001集成电路引脚8上。所述的与非门是一种逻辑电路,当输入均为高电平时则输出低电平,当输入中至少有一个为低电平时则输出高电平。
如图3所示,所述阻值平衡调整电路由可调电阻Rv(Rv 可调范围为0-20Ω)串接限流电阻R1组成,Rv一端接在电源正极上,一端与R1串联,R1的另一端传感器输出端相连,主要用于电平电压抑制作用,用来调整逻辑处理器输入端的电平,稳定固定值;所述信号放大电路由限流电阻R5、三极管Q1、Q2连接组成,R5一端接在IC4001集成电路引脚9上,另一端接在Q1的输入端,Q1的输出端接在Q2的输入端上,Q2的输出端接在喇叭L1和告警指示灯D5上;所述音响信号模块由喇叭L1串接控制开关K2组成,喇叭L1的一端接在Q2的输出端,另一端串联控制开关K2并接到电源负极,用于发出警示声音;所述灯光信号模块由告警指示灯D5串接限流电阻R6组成,告警指示灯D5的一端并接在Q2的输出端,另一端串接限流电阻R6并接到电源负极,用于发出闪光告警;所述的电源模块包括降压回路和AD转换电路,由电源开关K1、小型变压器B2、整流二级管D1-D4、滤波电容C4和电源指示灯D6串接电阻R4组成;所述降压回路中,小型变压器B2的输入端接上电源开关K1,输出端接上由整流二级管D1-D4组成的AD转换电路,AD转换电路输出端并联上滤波电容C4和电源指示灯D6;所述降压回路用于将交流220V电压变为交流6V电压;所述AD转换电路用于将交流电压6V变为直流12V。所述传感器是一种采集装置,当接地电阻变大时传感器输出高电平,接地电阻变小时输出低电平。
本发明还提供一种所述的接地电阻监测装置的监测方法,如图3所示,将需要进行监测的接地线直接穿过所述传感器,然后打开所述接地电阻监测装置的电源开关K1及喇叭控制开关K2,此时装置开始工作,电源指示灯D6亮;调整所述阻值平衡调整电路中可调电阻Rv(Rv可调范围为0-20Ω)大小,使所述逻辑处理器输入端保持为低电平,此时所述逻辑处理器无信号输出。当接地线电阻变大时,所述传感器输出高电平信号,所述逻辑处理器发出高频信号,该高频信号经所述信号放大电路(三极管Q1和三极管Q2)进行放大,并将放大后的信号提供给所述音响信号模块(喇叭L1)和灯光信号模块(告警指示灯D5),此时喇叭L1发出响声,告警指示灯D5亮,提示用户接地电阻升高,超出规定范围,用户看到信号后可以通过关闭喇叭控制开关K2将喇叭告警声音关闭,然后对被监测接地电阻不合格的接地线进行整改。
上列较佳实施例,对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种接地电阻监测装置的检测方法,其特征在于,提供一种接地电阻监测装置,包括一逻辑处理器,所述逻辑处理器连接一传感器、一阻值平衡调整电路和一信号放大电路,所述信号放大电路连接一音响信号模块和一灯光信号模块,还包括一电源模块用以为所述逻辑处理器、音响信号模块和灯光信号模块供电,所述传感器用于采集被监测地线的电阻值,所述阻值平衡调整电路用于调整逻辑处理器输入端的电平;
所述的逻辑处理器由IC4001 集成电路、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一电阻R2、第二电阻R3 组成;所述第一电容C1接在传感器输出端,并将信号提供给IC4001 集成电路,所述第二电容C2 接在IC4001 集成电路引脚6 与引脚8 之间,所述第三电容C3 接在IC4001 集成电路引脚10 与引脚12 之间;所述第一电阻R2 一端接在IC4001 集成电路引脚4 上,一端接在信号输入端;所述第二电阻R3 一端接在电源正极上,一端接在IC4001 集成电路引脚8 上;
所述IC4001 集成电路包括4个与非门;所述与非门是一种逻辑电路,当输入均为高电平时则输出低电平,当输入中至少有一个为低电平时则输出高电平;
所述阻值平衡调整电路由可调电阻Rv串接固定电阻R1组成,可调电阻的范围为0-20Ω;
所述信号放大电路由限流电阻R5、三极管Q1和三极管Q2组成;
所述音响信号模块由喇叭L1串接控制开关K2组成,用于发出警示声音;
所述灯光信号模块由告警指示灯D5串接限流电阻R6组成,用于发出闪光告警;
所述电源模块包括降压回路和AD转换电路,所述降压回路用于将交流220V电压变为交流6V电压;所述AD转换电路用于将交流电压6V变为直流12V;
所述可调电阻Rv 一端接在电源正极上,一端与R1 串联,R1 的另一端传感器输出端相连,用于电平电压抑制作用,用来调整逻辑处理器输入端的电平,稳定固定值;所述限流电阻R5一端接在IC4001 集成电路引脚9上,另一端接在三极管Q1 的基极,三极管Q1 的发射极接在三极管Q2 的基极上,三极管Q2 的发射极接在喇叭L1 和告警指示灯D5 上;喇叭L1的一端接在三极管Q2 的发射极,另一端串联所述控制开关K2 并接到电源负极,用于发出警示声音;所述告警指示灯D5 的一端并接在三极管Q2 的发射极,另一端串接限流电阻R6,并接到电源负极,用于发出闪光告警;所述的电源模块由电源开关K1、小型变压器B2、第一整流二级管D1、第二整流二极管D2、第三整流二极管D3以及第四整流二极管D4、滤波电容C4和电源指示灯D6 串接电阻R4 组成;所述降压回路中,小型变压器B2 的输入端接上电源开关K1,输出端接上由第一整流二级管D1至第四整流二极管D4 组成的AD 转换电路,AD 转换电路输出端并联上滤波电容C4 和电源指示灯D6 ;
所述传感器是一种采集装置,当接地电阻变大时传感器输出高电平,接地电阻变小时输出低电平;
将需要进行监测的接地线直接穿过所述传感器,然后打开所述接地电阻监测装置的电源开关,调整所述阻值平衡调整电路使所述逻辑处理器输入端保持为低电平,此时所述逻辑处理器无信号输出;
当接地线电阻变大时,所述传感器输出高电平信号,所述逻辑处理器发出高频信号,该高频信号经所述信号放大电路进行放大,并将放大后的信号提供给所述音响信号模块和灯光信号模块。
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