CN108710096B - 接地导通电阻测试仪校准装置 - Google Patents

接地导通电阻测试仪校准装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种接地导通电阻测试仪校准装置，所述装置包括电流输入模块、电阻步进模块、电压采集模块1、变化电阻模块、电压采集模块2、处理器、显示屏、输入模块和数据库；所述处理器与电压采集模块1、电压采集模块2、显示屏、输入模块和数据库电连接；所述变化电阻模块与电压采集模块2串联，二者与电压采集模块1并联；所述电流输入模块、电阻步进模块和电压采集模块1依次电连接。该校准装置能够对阻值随时间不断发生变化的被测电阻进行校准；通过设置保护模块，可以实现超过额定电流保护，接错线保护，一次接线，容易操作，体积小，重量轻；在电流输入模块后接有电容器，可以减少交流电流源输出电流的启动性能对测试仪对电阻测量的影响。

Description

接地导通电阻测试仪校准装置
技术领域：
本发明属于测量仪的校准装置，具体涉及一种接地导通电阻测试仪的校准装置。
背景技术：
接地导通电阻测试仪，是用于测量交流电网供电的电器设备(如家用电器、电动电热器具，医用电气设备及测量，控制和实验室用电气设备等)的可触及金属壳体与该设备引出的安全接地端(线)之间导通电阻的仪器。通过输出交流或直流电流，施加于被测试体的可触及金属壳体与该设备引出的安全接地端(线)之间，并测量电流流过被测体所产生的压降，然后通过电压和电流之比得出被测试体的接地导通电阻值。它主要由电流源、电压测量、输出电流设置或调解、声光报警、指示装置等部分组成。
现有技术发明专利CN102298132A公开了一种接地导通电阻测试仪校准装置，它包括外壳、输入端、输出端、检测控制电路，其要点在于检测控制电路主要包括一个标准电阻和电压缩放电路，输入端、标准电阻、电压缩放电路、输出端顺序电连接。该发明采用单个标准电阻，只需进行一次连线，避免了“转换开关”长时间大电流带电动作损坏引入的系统误差。现有技术实用新型CN206292382U公开了一种电阻测试仪校准装置，通过宽频直流比较仪将电阻测试仪输出的大电流转换成小电流，然后通过精密电阻将小电流转换成小电压，再经过电压采样及增益模块放大成比例电压信号输入到分压模块，由控制器控制其分压比从而实现电阻阻值的数字调节，最后经过缓冲电路输出给被测仪器的电压采样端，形成测试回路，将电阻测试仪测出的电阻大小与控制器运算出的电阻相比较并对电阻测试仪进行校准，解决了现有技术中采用模拟调节电阻的精度比较低，而且只能校准某一类低阻值测试仪，测量功能单一的技术问题。
作为检测工具对于其自身的精度要求较高，通常采用标准电阻进行测量，在测量过程中交流电流源输出电流的启动性能、交流电压表的测量速度以及被测试仪器以热的形式所消耗的能量对电阻值的作用都会对电阻测试仪的显示结果产生影响。但是对于标准电阻需要通过校准仪器进行校准，而现有的校准仪器通常采用单个或多个定值阻值进行校准，没有考虑到现实情况中金属外壳仪器的阻值会随温度的升高动态变化。现急需设计一种接地导通电阻测试仪的校准装置能够对阻值随时间不断发生变化的电阻进行校准。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种接地导通电阻测试仪的校准装置，该校准装置能够对阻值随时间不断发生变化的被测电阻进行校准。具体技术方案如下：
一种接地导通电阻测试仪校准装置，所述装置包括电流输入模块、电阻步进模块、电压采集模块1、变化电阻模块、电压采集模块2、处理器、显示屏、输入模块和数据库；所述处理器与电压采集模块1、电压采集模块2、显示屏、输入模块和数据库电连接；所述变化电阻模块与电压采集模块2串联，二者与电压采集模块1并联；所述电流输入模块、电阻步进模块和电压采集模块1依次电连接。
所述电流输入模块与待测接地导线电阻测试仪的电流输出端连接。
所述电压采集模块1和电压采集模块2与待测接地导线电阻测试仪的电压采集端连接。
所述电阻步进模块采用若干四线制电阻器串联组成；优选地，电阻器采用金属膜电阻器。
所述数据库包括所述电阻步进模块中各定值电阻的警戒阈值。
所述处理器还包括报警模块，所述报警模块向所述显示器发出报警信号。
所述处理器根据所述输入模块输入的线性参数或指数参数控制变化电阻模块的电阻。
所述电流输入模块与电阻步进模块之间并联接入一个电容器。
所述接地导通电阻测试仪校准装置还包括保护模块，与所述电流输入模块串联相接于所述电阻步进模块，所述保护模块包括过流保护模块和错接保护模块。
所述接地导通电阻测试仪校准装置的工作原理为：
首先通过所述输入模块对所述电阻步进模块的定值电阻进行选择以及输入线性参数或指数参数，选定后，数据库将该定值电阻所对应的警戒阈值以及输入的线性参数或指数参数通过显示器进行显示；
然后将电流输入模块接入待测接地导线电阻测试仪的电流输出端，电压采集模块1和电压采集模块2接入待测接地导线电阻测试仪的电压采集端；
所述电压采集模块1将前十次的电压信号传输给处理器和待测接地导线电阻测试仪；所述处理器在接收到第十次电压信号后关闭电压采集模块1，开启电压采集模块2，通过内置运算器得到前十次电压信号的平均值，通过待测接地导线电阻测试仪显示的电阻阻值与所选定的定值电阻进行校准，若待测接地导线电阻测试仪显示的电阻阻值超出定值电阻所对应的警戒阈值，所述处理器通过报警模块将报警信号传输给显示器；
所述处理器根据所述输入模块输入的线性参数或指数参数对所述变化电阻模块进行控制，变化电阻模块的阻值通过显示器进行显示，所述电压采集模块2将变化的电压信号传输给处理器和待测接地导线电阻测试仪，通过待测接地导线电阻测试仪显示的电阻阻值与显示器显示的变化电阻阻值进行校准。
本发明具有以下有益效果：
一、本发明在正常工作的情况下，不需要额外的供电电源。使用待测试的接地导通电阻测试仪输出电流提供给校准装置，无震动、无强电、没有磁场干扰、对外界抗干扰能力强。
二、本发明采用四线制电阻器，可以适用较宽温度范围，准确度高。
三、本发明通过设置保护模块，可以实现超过额定电流保护，接错线保护，一次接线，容易操作，体积小，重量轻。
四、本发明接有变化电阻模块，可模拟金属外壳仪器电阻阻值随温度变化情况下的校准。
五、本发明在电流输入模块后接有电容器，可以减少交流电流源输出电流的启动性能对测试仪对电阻测量的影响。
附图说明：
图1为本发明实施例中所述校准装置的各组成部分连接关系图。
具体实施例：
实施例1
一种接地导通电阻测试仪校准装置，所述装置包括电流输入模块、电阻步进模块、电压采集模块1、变化电阻模块、电压采集模块2、处理器、显示屏、输入模块和数据库；所述处理器与电压采集模块1、电压采集模块2、显示屏、输入模块和数据库电连接；所述变化电阻模块与电压采集模块2串联，二者与电压采集模块1并联；所述电流输入模块、电阻步进模块和电压采集模块1依次电连接。
所述电流输入模块与待测接地导线电阻测试仪的电流输出端连接。
所述电压采集模块1和电压采集模块2与待测接地导线电阻测试仪的电压采集端连接。
所述电阻步进模块采用若干四线制电阻器串联组成；优选地，电阻器采用金属膜电阻器。
所述数据库包括所述电阻步进模块中各定值电阻的警戒阈值。
所述处理器还包括报警模块，所述报警模块向所述显示器发出报警信号。
所述处理器根据所述输入模块输入的线性参数或指数参数控制变化电阻模块的电阻。
所述电流输入模块与电阻步进模块之间并联接入一个电容器。
所述接地导通电阻测试仪校准装置还包括保护模块，与所述电流输入模块串联相接于所述电阻步进模块，所述保护模块包括过流保护模块和错接保护模块。
在本实施例中接地导通电阻测试仪校准装置的工作过程为：
首先通过所述输入模块对所述电阻步进模块的定值电阻进行选择以及输入线性参数或指数参数，选定后，数据库将该定值电阻所对应的警戒阈值以及输入的线性参数或指数参数通过显示器进行显示；
然后将电流输入模块接入待测接地导线电阻测试仪的电流输出端，电压采集模块1接入待测接地导线电阻测试仪的电压采集端；
所述电压采集模块1将电压信号传输给处理器和待测接地导线电阻测试仪；通过内置运算器得到电压信号的平均值，通过待测接地导线电阻测试仪显示的电阻阻值与所选定的定值电阻进行校准，若待测接地导线电阻测试仪显示的电阻阻值超出定值电阻所对应的警戒阈值，所述处理器通过报警模块将报警信号传输给显示器；
实施例2
与实施例1相比，本实施例中接地导通电阻测试仪校准装置的工作过程还包括：所述处理器在接收到第十次电压信号后关闭电压采集模块1，开启电压采集模块2，根据所述输入模块输入的线性参数或指数参数对所述变化电阻模块进行控制，变化电阻模块的阻值通过显示器进行显示，所述电压采集模块2将变化的电压信号传输给处理器和待测接地导线电阻测试仪，通过待测接地导线电阻测试仪显示的电阻阻值与显示器显示的变化电阻阻值进行校准。
上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (5)

1.一种接地导通电阻测试仪校准装置，其特征在于，所述校准装置包括电流输入模块、电阻步进模块、电压采集模块1、变化电阻模块、电压采集模块2、处理器、显示屏、输入模块和数据库；所述处理器与电压采集模块1、电压采集模块2、显示屏、输入模块和数据库电连接；所述变化电阻模块与电压采集模块2串联，二者与电压采集模块1并联；所述电流输入模块、电阻步进模块和电压采集模块1依次电连接；
所述电阻步进模块采用若干四线制电阻器串联组成；
所述电阻器采用金属膜电阻器；
所述校准装置包括保护模块，与所述电流输入模块串联相接于所述电阻步进模块，所述保护模块包括过流保护模块和错接保护模块；
所述处理器根据所述输入模块输入的线性参数或指数参数控制变化电阻模块的电阻；
所述的变化电阻模块，可模拟金属外壳仪器电阻阻值随温度变化情况下的校准。
2.根据权利要求1所述的校准装置，其特征在于，所述电流输入模块与待测接地导通电阻测试仪的电流输出端连接。
3.根据权利要求1所述的校准装置，其特征在于，所述电压采集模块1和电压采集模块2与待测接地导通电阻测试仪的电压采集端连接。
4.根据权利要求1所述的校准装置，其特征在于，所述数据库包括所述电阻步进模块中各定值电阻的警戒阈值。
5.根据权利要求1所述的校准装置，其特征在于，所述处理器包括报警模块，所述报警模块向所述显示屏 发出报警信号。
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