CN106771635A

CN106771635A - 一种回路电阻测试仪

Info

Publication number: CN106771635A
Application number: CN201710081452.0A
Authority: CN
Inventors: 赵宏岩; 赵书瑾
Original assignee: Wuhan Orig Technology Co Ltd
Current assignee: Wuhan Orig Technology Co Ltd
Priority date: 2017-02-15
Filing date: 2017-02-15
Publication date: 2017-05-31

Abstract

本发明涉及一种回路电阻测试仪，其包括盒体、测试仪壳体、操作板和测试仪控制单元；测试仪壳体上设有显示屏、微型打印机、操作杆、操作USB端口、复位按钮、接地头、校准恒流源接口、正电流输出接口、正电压测量输入接口、负电压测量输入接口、负电流输出接口、插头、数据USB端口、RS232端口、电源插口和启动开关；测试仪控制单元包括电源控制模块、中心控制模块、操作模块、电流调节模块、校准恒流源、采样电阻、信号采集模块、信号放大模块、信号处理模块、信号转换模块、数据处理模块、显示模块和数据输出模块。本发明操作方便，具有数据输出功能，可以直接连接外部分析设备，进行数据分析，同时可以对数据进行下载，工作可靠且测试准确。

Description

一种回路电阻测试仪

技术领域

本发明涉及电阻测试领域，具体涉及一种回路电阻测试仪。

背景技术

高压开关、有载开关等开关设备中，回路电阻的大小直接影响着产品的性能，通过回路电阻的大小能反映开关触头的接触情况，直接体现在产品运行中发热温度的高低。开关的生产厂、发供电单位及电力建设安装公司等对各类开关设备出厂检验、安装、维护、检修时，必须对回路电阻进行测试，是一项重要性能指标。根据电力设备预防性试验规程《DL/T 596—1996》的要求，各种开关设备的导电回路电阻测试，其测试电流不得小于100A。由于接触面氧化、接触紧固不良等原因导致接触电阻增大，在大电流流过时，接触点温度升高，这更加速接触面氧化，使接触电阻进一步增大，持续下去将产生严重事故，因此有必要经常或定期对接触电阻进行测量。

电力系统中普遍采用常规的QJ44型双臂直流电桥测量变压器线圈的直流电阻、高压断路器的回路电阻，而这类电桥的测试电流仅为mA级，难以发现变压器线圈导电回路导体截面积减少的缺陷。在测量高压开关导电回路的回路电阻时，由于受到油膜和动静触点间氧化层的影响，测量的电阻值偏大若干倍，掩盖了真实的回路电阻值。因此，电力部标准SD301-88《交流500KV电气设备交接和预防性试验规程》和新版《电气设备预防性试验规程》对断路器、隔离开关回路电阻的测量电流作出不小于100A的规定，以确保测量的准确度。目前使用的回路电阻测试仪在现场使用时，由于电力系统其他设备的电磁干扰和仪器本身内部恒流源及其采样电阻的误差，极易对测量结果造成不良影响。测试仪内部的恒流源长期工作老化及内部器件本身误差也会对测量结果造成的影响。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种结构设计简单、合理，操作方便，具有数据输出功能，可以直接连接外部分析设备，进行数据分析，同时可以对数据进行下载，工作可靠且测试准确的回路电阻测试仪。

本发明的技术方案如下；

上述的回路电阻测试仪，包括盒体，所述盒体上设有盒盖；其特征在于：所述测试仪还包括测试仪壳体、操作板和测试仪控制单元；所述盒体中部设有容置槽，表面一组相对侧边设有一对滑轨，在靠近右侧的所述滑轨一侧设有收纳腔；所述测试仪壳体设置于所述盒体中部的容置槽内，其表面中部嵌设有显示屏和微型打印机；所述显示屏位于所述微型打印机正下方，所述显示屏下方依次设有操作杆、操作USB端口和复位按钮；所述测试仪壳体在所述显示屏和微型打印机的横向一侧设有接地头、校准恒流源接口、正电流输出接口、正电压测量输入接口、负电压测量输入接口、负电流输出接口和插头；所述正电流输出接口、正电压测量输入接口、负电压测量输入接口和负电流输出接口均通过导线连接有测试夹；所述测试仪壳体在所述显示屏和微型打印机的横向另一侧设有数据USB端口、RS232端口、电源插口和启动开关；所述操作板通过数据线连接至所述操作USB端口；所述测试仪控制单元设置于所述测试仪壳体内部，其包括电源控制模块、中心控制模块、操作模块、电流调节模块、校准恒流源、采样电阻、信号采集模块、信号放大模块、信号处理模块、信号转换模块、数据处理模块、显示模块和数据输出模块；所述中心控制模块分别电连接所述电源控制模块、操作模块、信号采集模块、信号放大模块、信号处理模块、信号转换模块、数据处理模块、显示模块、数据输出模块和微型打印机；所述电源控制模块连接电源且还分别电连接所述操作模块、电流调节模块、信号采集模块、信号放大模块、信号处理模块、信号转换模块、数据处理模块、显示模块、数据输出模块和微型打印机；所述操作模块连接所述操作USB端口；所述电流调节模块电连接所述恒流源；所述采样电阻一端电连接恒流源，另一端电连接所述被测电阻，同时所述采样电阻还分别与所述校准恒流源和信号采集模块电连接；所述被测电阻也与所述信号采集模块电连接；所述信号采集模块电连接所述信号放大模块；所述信号放大模块电连接所述信号处理模块；所述信号处理模块电连接所述信号转换模块；所述信号转换模块电连接所述数据处理模块；所述数据处理模块电连接所述显示模块；所述显示模块与所述显示屏电连接；同时，所述正电流输出接口和负电流输出接口均分别连接所述电流调节模块和恒流源；所述正电压测量输入接口和负电压测量输入接口均连接所述信号采集模块；所述数据USB端口和RS232端口均连接所述数据输出模块；所述电源插口连接所述电源控制模块；所述启动开关电连接所述电源控制模块401和中心控制模块。

所述回路电阻测试仪，其中：所述中心控制模块采用C8051F330MCU。

所述回路电阻测试仪，其中：所述信号转换模块选用5G14433型A/D转换器。

所述回路电阻测试仪，其中：所述显示模块选用EA-D20040AR点阵式液晶显示模块。

所述回路电阻测试仪，其中：所述校准恒流源为高精度100A恒流源。

所述回路电阻测试仪，其中：所述正电流输出接口和负电流输出接口均为可调节式电流输出接口。

所述回路电阻测试仪，其中：所述盒盖通过扣锁与所述盒体连接。

有益效果：

本发明回路电阻测试仪采用外接式操作板，操作更方便，具有数据输出功能，可以直接连接外部分析设备，进行数据分析，同时可以对数据进行下载；增加了一个外部恒流源校准接口，在仪器使用前，可以通过这个接口连接一个高精度恒流源来对仪器内部的恒流源进行校正设置，保证仪器工作的可靠性，不会因为仪器本身原因对测量结果产生影响；进行校准设置，还可以降低测试环境对仪器本身的影响，保证仪器的准确性。

附图说明

图1为本发明回路电阻测试仪的结构示意图；

图2为本发明回路电阻测试仪的整体仰视图；

图3为本发明回路电阻测试仪的测试原理图。

具体实施方式

如图1至3所示，本发明回路电阻测试仪，包括盒体1、测试仪壳体2、操作板3和测试仪控制单元4。

该盒体1中部设有容置槽，上端一侧边铰接有盒盖11，该盒盖11通过扣锁12与盒体1连接；其中，该盒体1的表面一组相对侧边设有一对滑轨13，在靠近右侧滑轨13的一侧设有收纳腔14。

该测试仪壳体2设置于盒体1中部的容置槽内，其表面中部嵌设有显示屏21和微型打印机22；该显示屏21为液晶显示屏且位于微型打印机22正下方，该显示屏21下方设有操作杆23、操作USB端口24和复位按钮25；该操作USB端口24位于操作杆23和复位按钮25之间；其中，该测试仪壳体2在显示屏21和微型打印机22的横向一侧设有第一接口区26，该测试仪壳体2在显示屏21和微型打印机22的横向另一侧设有第二接口区27；该第一接口区26纵向依次排列设置有接地头261、校准恒流源接口262、正电流输出接口263、正电压测量输入接口264、负电压测量输入接口265、负电流输出接口266和插头267；该正电流输出接口263、正电压测量输入接口264、负电压测量输入接口265和负电流输出接口266均通过导线连接有测试夹5；该正电流输出接口263和负电流输出接口266均为可调节式电流输出接口；该第二接口区27依次纵向排列设置有数据USB端口271、RS232端口272、电源插口273和启动开关274。

该操作板3通过数据线连接至测试仪壳体2的操作USB端口24。

该测试仪控制单元4设置于该测试仪壳体2内部，其包括电源控制模块401、中心控制模块402、操作模块403、电流调节模块404、校准恒流源405、采样电阻406、信号采集模块407、信号放大模块408、信号处理模块409、信号转换模块410、数据处理模块411、显示模块412和数据输出模块413；其中，该中心控制模块402采用C8051F330MCU，其分别电连接电源控制模块401、操作模块403、信号采集模块407、信号放大模块408、信号处理模块409、信号转换模块410、数据处理模块411、显示模块412、数据输出模块413和微型打印机22；该电源控制模块401连接电源400且还分别电连接操作模块403、电流调节模块404、信号采集模块407、信号放大模块408、信号处理模块409、信号转换模块410、数据处理模块411、显示模块412、数据输出模块413和微型打印机22；操作模块403连接测试仪壳体2的操作USB端口24；该电流调节模块404电连接恒流源414；该校准恒流源405为高精度100A恒流源；该采样电阻406一端电连接恒流源414，另一端电连接被测电阻415，同时还分别与校准恒流源405和信号采集模块407电连接；该被测电阻415也与信号采集模块407电连接；信号采集模块407电连接信号放大模块408；信号放大模块408电连接信号处理模块409；信号处理模块409电连接信号转换模块410；信号转换模块410选用5G14433型A/D转换器，其电连接数据处理模块411；数据处理模块411电连接显示模块412；该显示模块412选用EPSON公司生产的EA-D20040AR点阵式液晶显示模块，其与显示屏21电连接。

同时，该正电流输出接口263和负电流输出接口266均分别连接电流调节模块404和恒流源414；该正电压测量输入接口264和负电压测量输入接口265均连接信号采集模块407；该数据USB端口271和RS232端口272均连接数据输出模块413；该电源插口273连接电源控制模块401；该启动开关274电连接电源控制模块401和中心控制模块402。

本发明的使用原理：

本发明在使用时，测试仪壳体2上的接地头261通过接地线接地，进行安全保护，开启仪器，首先对测试仪壳体2进行校准，将校准恒流源405接入校准恒流源接口262，通过操作板3进行校准操作，此时测试仪会停止内部恒流源414的工作，通过采样电阻406采集外接高精度100A恒流源电流并转换为电压信号，该电压值即为标准100A电流对应的电压值。此电压信号经中心控制模块402控制的信号采集模块407采集后传递给信号放大模块408进行放大，信号处理模块409对其经行处理，信号转换模块410将处理后的信号转换成数字信号，经过数据处理模块411处理后保存在中心控制模块402内的EEPROM中，实现掉电保存功能，数据保存完成后就完成了外部校准功能。在测试仪以后的工作中，当调节内部恒流源时，只有当100A恒流源的输出电流被采样电阻406转换为电压信号且经放大器放大得到的最终电压值与EEPROM中的标定电压值一致时，才是将100A恒流源真正调整到100A恒流输出。通过校准功能有效地解决了内部100A恒流源长期工作老化及内部器件本身误差原因对测量结果造成的影响，实现对回路电阻的高精度测量。校准完成后即可对待测部件进行测试。首先将连接正电流输出接口263和负电流输出接口266的测试夹5分别夹在被检测部件的两端，将连接正电压测量输入接口264和负电压测量输入接口265的测试夹5也分别夹在被检测部件的两端，连接正电压测量输入接口264和负电压测量输入接口265的测试夹5位于连接正电流输出接口263和负电流输出接口266的测试夹5的内侧，位于被检测部件同一侧的测试夹5必须同极性，连好后通过恒流源414给被测部件通电，信号采集模块407将会接收到由连接正电压测量输入接口264和负电压测量输入接口265的测试夹5传回的一个电压信号，电压信号经信号放大模块408放大后传递给信号处理模块409和中心控制模块402，中心控制模块402对信号采集模块407、信号放大模块408和信号处理模块409传递的信号进行分类并存储，信号转换模块410采用5G14433型A/D转换器，将处理后的电压信号由模拟信号转换成数字信号，并将转换后的数字信号传递至中心控制模块402，中心控制模块402将数字信号进行读取和计算，根据中心控制模块402原始参数计算出最终的测量结果，然后中心控制模块402将测量数据及测量结果传递至数据处理模块411，数据处理模块411对数据进行读取，数据处理模块411在读取数据后将检测结果传递至显示模块412，将检测数据和检测结果按时间存储在中心控制模块402内，显示模块412将数据处理模块411传递的检测结果通过显示屏21显示出来，数据输出模块413连接有数据USB端口271和10-RS232端口272，通过操作模块403进行操作，可以对存储在中心控制模块402内的测量数据进行下载或者直接连接外部分析设备，对数据进行分析。利用操作模块403进行打印操作，通过中心控制模块402控制微型打印机22对检测数据进行打印。测试完成后将测试夹5和操作板3收入盒体1的收纳腔内14，盖上盒盖11，扣好扣锁12。

本发明运行稳定，结构设计简单、合理，操作方便，具有数据输出功能，可以直接连接外部分析设备，进行数据分析，同时可以对数据进行下载，工作可靠且测试准确。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种回路电阻测试仪，包括盒体，所述盒体上设有盒盖；其特征在于：所述测试仪还包括测试仪壳体、操作板和测试仪控制单元；

所述盒体中部设有容置槽，表面一组相对侧边设有一对滑轨，在靠近右侧的所述滑轨一侧设有收纳腔；

所述测试仪壳体设置于所述盒体中部的容置槽内，其表面中部嵌设有显示屏和微型打印机；所述显示屏位于所述微型打印机正下方，所述显示屏下方依次设有操作杆、操作USB端口和复位按钮；所述测试仪壳体在所述显示屏和微型打印机的横向一侧设有接地头、校准恒流源接口、正电流输出接口、正电压测量输入接口、负电压测量输入接口、负电流输出接口和插头；所述正电流输出接口、正电压测量输入接口、负电压测量输入接口和负电流输出接口均通过导线连接有测试夹；所述测试仪壳体在所述显示屏和微型打印机的横向另一侧设有数据USB端口、RS232端口、电源插口和启动开关；

所述操作板通过数据线连接至所述操作USB端口；

所述测试仪控制单元设置于所述测试仪壳体内部，其包括电源控制模块、中心控制模块、操作模块、电流调节模块、校准恒流源、采样电阻、信号采集模块、信号放大模块、信号处理模块、信号转换模块、数据处理模块、显示模块和数据输出模块；所述中心控制模块分别电连接所述电源控制模块、操作模块、信号采集模块、信号放大模块、信号处理模块、信号转换模块、数据处理模块、显示模块、数据输出模块和微型打印机；所述电源控制模块连接电源且还分别电连接所述操作模块、电流调节模块、信号采集模块、信号放大模块、信号处理模块、信号转换模块、数据处理模块、显示模块、数据输出模块和微型打印机；所述操作模块连接所述操作USB端口；所述电流调节模块电连接所述恒流源；所述采样电阻一端电连接恒流源，另一端电连接所述被测电阻，同时所述采样电阻还分别与所述校准恒流源和信号采集模块电连接；所述被测电阻也与所述信号采集模块电连接；所述信号采集模块电连接所述信号放大模块；所述信号放大模块电连接所述信号处理模块；所述信号处理模块电连接所述信号转换模块；所述信号转换模块电连接所述数据处理模块；所述数据处理模块电连接所述显示模块；所述显示模块与所述显示屏电连接；

同时，所述正电流输出接口和负电流输出接口均分别连接所述电流调节模块和恒流源；所述正电压测量输入接口和负电压测量输入接口均连接所述信号采集模块；所述数据USB端口和RS232端口均连接所述数据输出模块；所述电源插口连接所述电源控制模块；所述启动开关电连接所述电源控制模块401和中心控制模块。

2.如权利要求1所述的回路电阻测试仪，其特征在于：所述中心控制模块采用C8051F330MCU。

3.如权利要求1所述的回路电阻测试仪，其特征在于：所述信号转换模块选用5G14433型A/D转换器。

4.如权利要求1所述的回路电阻测试仪，其特征在于：所述显示模块选用EA-D20040AR点阵式液晶显示模块。

5.如权利要求1所述的回路电阻测试仪，其特征在于：所述校准恒流源为高精度100A恒流源。

6.如权利要求1所述的回路电阻测试仪，其特征在于：所述正电流输出接口和负电流输出接口均为可调节式电流输出接口。

7.如权利要求1所述的回路电阻测试仪，其特征在于：所述盒盖通过扣锁与所述盒体连接。