CN107621619A - 万用表批量检定辅助系统和万用表批量检定系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种万用表批量检定辅助系统和万用表批量检定系统。其中，万用表批量检定辅助系统包括万用表安装台、安装台驱动装置、图像采集设备和校准链路模块；万用表安装台用于安放待检测的万用表；安装台驱动装置与万用表安装台连接，用于驱动万用表安装台相对于图像采集设备移动；图像采集设备与万用表安装台用于安放万用表的一侧相对设置，用于采集万用表显示屏的图像；校准链路模块用于连接在待检测的万用表和检定标准源之间。本发明实施例提供的万用表批量检定辅助系统和万用表批量检定系统，通过图像采集设备采集万用表显示屏的图像，可自动识别万用表显示的数值，可实现批量检定，替代人工检测过程，提高检测的工作效率，降低错检率。

Description

万用表批量检定辅助系统和万用表批量检定系统

技术领域

本发明涉及电力系统检测技术领域，具体而言，涉及一种万用表批量检定辅助系统和万用表批量检定系统。

背景技术

便携式数值万用表由于其使用方便，测量功能多等优势，已在电力系统中大量使用。随着电网的快速发展，万用表的数量也在快速增加。电力系统中各种表计必须周期性进行检定，检定工作量较大。每种被检表计的精度、量程等各不相同，传统的数字式万用表半自动校准装置主要是通过控制多功能校准源输出标准信号到万用表，人工读取万用表数据手动输入到计算机中实现校准功能。

人工检定过程中，要查阅技术说明书或以往的检定记录以确定校准点，工作人员需要进行专门的培训。此外，不同量程要手工改接与校准仪的连接线路，需人眼读取表计显示数据，手工记录，逐点手工计算误差，所需记录及计算的数据较多，要花费较长的时间，直接影响了检测的工作效率，也存在一定的错检率。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种万用表批量检定辅助系统和万用表批量检定系统，可自动识别万用表显示的数值，替代人工检测过程，提高检测的工作效率，降低错检率。

第一方面，本发明实施例提供了一种万用表批量检定辅助系统，包括万用表安装台、安装台驱动装置、图像采集设备和校准链路模块；

所述万用表安装台用于安放待检测的多块万用表；

所述安装台驱动装置与所述万用表安装台连接，用于驱动所述万用表安装台及安放在所述万用表安装台上的万用表相对于图像采集设备移动；

所述图像采集设备与所述万用表安装台用于安放万用表的一侧相对设置，用于采集万用表显示屏的图像；所述图像采集设备还用于与控制机连接，将采集的图像数据传输至所述控制机；

所述校准链路模块用于连接在待检测的万用表和检定标准源之间，以实现万用表之间连接状态的切换。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述校准链路模块包括切换开关，每个切换开关对应一个万用表，用于切换该万用表的连接状态。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述切换开关设置有多个档位，包括万用表串联档位、万用表并联档位和单个万用表连接标准源档位。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述万用表安装台包括万用表安装板和位于所述万用表安装板下方的导轨。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述安装台驱动装置包括驱动电机和由所述驱动电机带动旋转的电动滑轮；所述电动滑轮位于所述万用表安装板的下方，与所述万用表安装板接触连接，带动所述万用表安装板移动。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述万用表安装台包括主动滚轮、被动滚轮和连接在所述主动滚轮和被动滚轮上的传送带；所述主动滚轮与所述安装台驱动装置连接，并在所述安装台驱动装置带动下旋转。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述图像采集设备包括CCD摄像头。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述安装台驱动装置和所述校准链路模块设置在底座内；所述底座上设置有外壳，所述外壳与所述底座的上表面形成封闭的空间；所述万用表安装台和所述图像采集设备设置于所述封闭的空间内；

所述系统还包括设置于所述封闭的空间内的辅助照明设备。

结合第一方面的第七种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述辅助照明设备包括设置于所述图像采集设备周围的条形光源。

第二方面，本发明实施例还提供了一种万用表批量检定系统，包括控制机、检定标准源和上述的万用表批量检定辅助系统；所述控制机与所述万用表批量检定辅助系统中的图像采集设备连接，所述检定标准源与所述万用表批量检定辅助系统中的校准链路模块连接。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供的万用表批量检定辅助系统和万用表批量检定系统，通过图像采集设备采集万用表显示屏的图像，可自动识别万用表显示的数值，可实现批量检定，替代人工检测过程，提高检测的工作效率，降低错检率。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例所提供的万用表批量检定辅助系统的结构示意图；

图2为本发明另一实施例所提供的万用表批量检定辅助系统的结构示意图；

图3为本发明一实施例所提供的校准链路模块的电路原理图；

图4为本发明一实施例所提供的万用表批量检定系统的结构示意图；

图5为本发明一实施例所提供的主控系统的结构框图。

图标：100-万用表批量检定辅助系统；111-传送带；112-主动滚轮；113-被动滚轮；120-底座；130-驱动电机；114-万用表安装板；115-导轨；116-电动滑轮；140-图像采集设备；150-外壳；160-辅助照明设备；170-切换开关；200-控制机；300-检定标准源。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

针对现有的万用表检测为人工检测的问题，本发明实施例提供了一种万用表批量检定辅助系统和万用表批量检定系统，以下首先对本发明的万用表批量检定辅助系统进行详细介绍。

实施例一

本实施例提供了一种万用表批量检定辅助系统，如图1至图3所示，该系统包括万用表安装台、安装台驱动装置、图像采集设备140和校准链路模块。

其中，万用表安装台用于安放待检测的万用表4。安装台驱动装置与万用表安装台连接，用于驱动万用表安装台及安放在万用表安装台上的万用表相对于图像采集设备移动。

在一个可选的实施例中，如图1所示，万用表安装台可以包括主动滚轮112、被动滚轮113和连接在主动滚轮112和被动滚轮113上的传送带111。待测万用表可安装在传送带111上。安装台驱动装置可以包括驱动电机130。主动滚轮113与驱动电机130连接，并在驱动电机130带动下旋转。主动滚轮113旋转，带动传送带111和被动滚轮112转动，从而使安装在传送带111上的万用表4可以相对于图像采集设备移动。

在另一可选的实施例中，如图2所示，万用表安装台包括万用表安装板114和位于万用表安装板114下方的导轨115。待测万用表可安装在传万用表安装板114上。万用表安装板114可在导轨115上前后移动。安装台驱动装置包括驱动电机130和由驱动电机130带动旋转的电动滑轮116。电动滑轮116位于万用表安装板114的下方，与万用表安装板114接触连接。驱动电机130带动电动滑轮116旋转，电动滑轮116驱动万用表安装板114前后移动，从而使安装在万用表安装板114上的万用表4可以相对于图像采集设备移动。

驱动电机130可以采用步进电机，例如，大扭力步进电机。电动滑轮116上安装有高精密轴承，能保证万用表安装板114移动的快速性和可重复性。

万用表安装台上设置有多个万用表安装位，例如4个、8个或16个。使该万用表批量检定辅助系统可以批量检定多个万用表，批量上下料，实现高效检定。

图像采集设备140与万用表安装台用于安放万用表的一侧相对设置，用于采集万用表显示屏的图像。从图1中可以看出，万用表安装台位于下方，图像采集设备位于上方，二者相对设置。可以理解的是，万用表安装台和图像采集设备也可以一前一后或一左一右地相对设置。

进一步地，图像采集设备140可以搭载在一个电动轴上，通过控制电动轴的移动可以实现图像采集设备对所有万用表的图像采集。

图像采集设备140还用于与控制机连接，将采集的图像数据传输至控制机，控制机进行测量数据的处理，误差计算和检定证书生成。图像采集设备140可以安装在支撑架上或周围的设备上，该设备可以是固定的，也可以是可移动的。

图像采集设备可以包括CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)摄像头，万用表显示屏的图像经过CCD摄像头的镜头聚焦至CCD芯片上，CCD芯片根据光的强弱积累相应比例的电荷，形成图像，具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。

校准链路模块用于连接在待检测的万用表4和检定标准源之间，以实现万用表之间连接状态的切换。

如图3所示，校准链路模块包括多个切换开关170，每个切换开关170对应一个万用表4，用于切换该万用表的连接状态。万用表4通过切换开关170与检定标准源连接。

切换开关170设置有多个档位，包括万用表串联档位、万用表并联档位和单个万用表连接标准源档位。当所有切换开关170均切换到万用表并联档位时，所有万用表并联。当所有切换开关170均切换到万用表串联档位时，所有万用表串联。当待检测的万用表切换到万用表串联档位，剩余万用表切换到单个万用表连接标准源档位时，检定标准源只与待检定的万用表单独相连，其他万用表均断开。

图3中所示的切换开关的1档位为万用表并联档位，2档位为万用表串联档位，0档位为单个万用表连接标准源档位。当检定电压时，所有万用表切换至1档位。当校准电流时，所有万用表切换至2档位。当校准电阻时，待检定的单个万用表切换至2档位，剩余其他表切换至0档位。

校准链路模块可实现电压、电阻和电流的串并联切换，通过手动切换省去了频繁的线缆拔插操作，提高了检定效率。

安装台驱动装置和校准链路模块设置在底座120内。

为了提高成像质量，屏蔽外界环境光的影像，实现全天候检定，在一实施例中，如图2所示，底座120上设置有外壳150，外壳150与底座120的上表面形成封闭的空间。万用表安装台和图像采集设备140设置于该封闭的空间内。万用表安装台设置于底座120的上表面上。

上述封闭的空间内还设置有辅助照明设备160。辅助照明设备160可以是设置在图像采集设备140旁的一个或多个照明灯，也可以是设置于图像采集设备140周围的条形光源，该条形光源可以由多个照明光源构成。

本实施例提供的万用表批量检定辅助系统，通过图像采集设备采集万用表显示屏的图像，可自动识别万用表显示的数值，自动生成检定证书，替代人工检测过程，提高检测的工作效率，降低错检率。

实施例二

该实施例提供了一种万用表批量检定系统，如图4所示，包括控制机200、检定标准源300和上述实施例一中记载的万用表批量检定辅助系统100。

控制机200与万用表批量检定辅助系统100中的图像采集设备140通过有线的方式连接。例如，控制机200可以与图像采集设备140通过千兆网卡连接，实时接收图像采集设备140采集的CCD图像。

控制机200内设置有运动控制卡，运动控制卡与安装台驱动装置连接，用于控制万用表安装台的移动。安装台驱动装置包括驱动电机130和由驱动电机130带动旋转的电动滑轮116。万用表安装台包括万用表安装板114和位于万用表安装板114下方的导轨115。待测万用表可安装在传万用表安装板114上。万用表安装板114可在导轨115上前后移动。电动滑轮116位于万用表安装板114的下方，与万用表安装板114接触连接。驱动电机130带动电动滑轮116旋转，电动滑轮116驱动万用表安装板114前后移动，从而使安装在万用表安装板114上的万用表4可以相对于图像采集设备移动。

控制机200可以通过串口直接和检定标准源相连，直接控制检定标准源的输出；或者，控制机200还可以通过串口与校准链路模块连接，通过校准链路模块控制检定标准源的输出，进而实现万用表的自动检定。

控制机200可以是PC机，可以记录所有万用表的检定记录，对超期使用仪表能及时通过邮件通知使用者和相关管理人员，防止流入生产，保证了电网生产设备质量。

检定标准源300与万用表批量检定辅助系统100中的校准链路模块连接。校准链路模块包括多个切换开关，每个切换开关对应一个万用表4，用于切换该万用表的连接状态。万用表4通过切换开关与检定标准源连接。

切换开关设置有多个档位，包括万用表串联档位、万用表并联档位和单个万用表连接标准源档位。当所有切换开关均切换到万用表并联档位时，所有万用表并联。当所有切换开关均切换到万用表串联档位时，所有万用表串联。当待检测的万用表切换到万用表串联档位，剩余万用表切换到单个万用表连接标准源档位时，检定标准源只与待检定的万用表单独相连，其他万用表均断开。

检定标准源300是符合国家标准的检定标准源，它能输出标准电压、电阻和电流。PC通过串口发送命令控制其输出类型和输出值，去除了频繁的人工设定环节，减少了出错概率。

其中，控制机内设置有主控系统，如图5所示，主控系统主要包括如下模块：

用户管理模块51，用于管理用户信息，包括：用户账号新增/编辑/删除，用户权限管理和用户登录；

万用表管理模块52，用于为管理各种万用表基本信息，包括：万用表类型基本信息维护，万用表实物与万用表类型绑定信息维护；例如，万用表基本类型录入/编辑/删除，待检定万用表条码录入/编辑/删除；

检定数据管理模块53，用于为管理万用表的历史检定信息，通过后台数据库实现检定数据的新增，删除和查看；管理员可通过数据浏览界面浏览所有表的历史检定信息。通过对设置的报警门限定期巡查，系统可对检定值超期的仪表及时邮件方式预警；

外设管理模块54，用于管理系统所搭载的各个外设，比如CCD相机，运动平台和标准源等；

图像处理模块55，用于实现万用表显示屏图像的自动处理，通过定制的图像处理算法，该模块可自动识别出显示的数值和对应的单位，实现校准值的自动获取；还用于处理系统的各种算法，包括万用表显示字符识别，万用表显示单位识别，万用表特征点识别等。

本发明实施例提供的万用表批量检定辅助系统和万用表批量检定系统具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种万用表批量检定辅助系统，其特征在于，包括万用表安装台、安装台驱动装置、图像采集设备和校准链路模块；

所述万用表安装台用于安放待检测的万用表；

所述安装台驱动装置与所述万用表安装台连接，用于驱动所述万用表安装台及安放在所述万用表安装台上的万用表相对于图像采集设备移动；

所述图像采集设备与所述万用表安装台用于安放万用表的一侧相对设置，用于采集万用表显示屏的图像；所述图像采集设备还用于与控制机连接，将采集的图像数据传输至所述控制机；

所述校准链路模块用于连接在待检测的万用表和检定标准源之间，以实现万用表之间连接状态的切换。

2.根据权利要求1所述的万用表批量检定辅助系统，其特征在于，所述校准链路模块包括切换开关，每个切换开关对应一个万用表，用于切换该万用表的连接状态。

3.根据权利要求2所述的万用表批量检定辅助系统，其特征在于，所述切换开关设置有多个档位，包括万用表串联档位、万用表并联档位和单个万用表连接标准源档位。

4.根据权利要求1所述的万用表批量检定辅助系统，其特征在于，所述万用表安装台包括万用表安装板和位于所述电动滑台下方的导轨。

5.根据权利要求4所述的万用表批量检定辅助系统，其特征在于，所述安装台驱动装置包括驱动电机和由所述驱动电机带动旋转的电动滑轮；所述电动滑轮位于所述万用表安装板的下方，与所述万用表安装板接触连接，带动所述万用表安装板移动。

6.根据权利要求1所述的万用表批量检定辅助系统，其特征在于，所述万用表安装台包括主动滚轮、被动滚轮和连接在所述主动滚轮和被动滚轮上的传送带；所述主动滚轮与所述安装台驱动装置连接，并在所述安装台驱动装置带动下旋转。

7.根据权利要求1所述的万用表批量检定辅助系统，其特征在于，所述图像采集设备包括CCD摄像头。

8.根据权利要求1所述的万用表批量检定辅助系统，其特征在于，所述安装台驱动装置和所述校准链路模块设置在底座内；所述底座上设置有外壳，所述外壳与所述底座的上表面形成封闭的空间；所述万用表安装台和所述图像采集设备设置于所述封闭的空间内；

所述系统还包括设置于所述封闭的空间内的辅助照明设备。

9.根据权利要求8所述的万用表批量检定辅助系统，其特征在于，所述辅助照明设备包括设置于所述图像采集设备周围的条形光源。

10.一种万用表批量检定系统，其特征在于，包括控制机、检定标准源和权利要求1～9中任一项所述的万用表批量检定辅助系统；所述控制机与所述万用表批量检定辅助系统中的图像采集设备连接，所述检定标准源与所述万用表批量检定辅助系统中的校准链路模块连接。