CN110471023A - 一种直流仪表的测试工装及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电能表检测设备领域，尤其涉及一种直流仪表的测试工装，包括直流仪表、切换装置、标准源、测试装置及至少两个不同规格的分流器；所述直流仪表、标准源及切换装置分别与测试装置连接，所述至少两个不同规格的分流器分别与切换装置连接，所述至少两个不同规格的分流器串联接入标准源；该测试装置通过切换装置切换不同规格的分流器，减少了生产测试人员因手动更换分流器而导致的时间浪费，进一步提升了工作效率；本发明还公开了一种基于上述测试工装的测试方法，该方法按顺序切换不同规格的分流器通道，使得直流仪表测试工装的测试过程更加便捷，更加自动化。

Description

一种直流仪表的测试工装及方法

技术领域

本发明涉及电能表检测设备领域，尤其涉及一种直流仪表的测试工装及方法。

背景技术

现有技术中，由于直流仪表按现场应用会根据不同负载电流配不同变比的分流器；为了方便使用，直流仪表必需兼容不同变比的分流器接入要求。因此，直流仪表的生产过程需要与每一个不同变比的分流器进行校准，每次校准不同的分流器都需要人工去接线和更换，导致生产过程中极大部分的时间都浪费在更换分流器中，进而造成直流仪表的生产效率低下。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种直流仪表的测试工装，能够同时校准直流仪表的至少两个量程。

本发明是通过以下的技术方案实现的：

根据本发明的第一方面，提供一种直流仪表的测试工装，包括直流仪表、切换装置、标准源、测试装置及至少两个不同规格的分流器；所述直流仪表、标准源及切换装置分别与测试装置连接，所述至少两个不同规格的分流器分别与切换装置连接，所述至少两个不同规格的分流器串联接入标准源。

进一步，切换装置包含至少两个开关电路，所述至少两个开关电路的输出端并联。

优选地，在开关电路中，电阻R2的一端连接测试装置的输出端，所述电阻R2的另一端连接NPN型三极管Q1的基极，所述电阻R2的另一端同时连接电阻R1的一端及电容C1的一端，所述电阻R1的另一端及电容C1的另一端接地，所述NPN型三极管Q1的集电极连接二极管D1的阳极，所述NPN型三极管Q1的集电极同时连接继电器K1的8号接线端，所述二极管D1的阴极及所述继电器K1的7号接线端连接电源，所述继电器K1的1号接线端及4号接线端连接分流器，所述继电器的2号接线端及5号接线端连接测试装置的输入端，所述NPN型三极管Q1的发射极接地。

优选地，本发明的测试工装还包括与测试装置连接的计算机显示器。

优选地，直流仪表及标准源分别通过RS485接口与测试装置连接，所述计算机显示器通过RS232接口与测试装置连接。

根据本发明的第二方面，提供一种基于上述测试工装的测试方法，具体包括以下几个步骤：S1，测试装置控制切换装置切换到第一个分流器通道；S2，测试装置控制直流仪表切换到与分流器相同变比的量程；S3，测试装置控制标准源输出电流信号至分流器，输出电压信号至切换装置；S4，测试装置采集切换装置的电流、电压信号，并传送到直流仪表中；S5，直流仪表检测到电流、电压信号，并将显示的电流值和电压值发送给测试装置；S6，测试装置将直流仪表测得的电流值和电压值，与标准源的电流值和电压值进行比较，若差值大于误差范围，则测试装置对直流仪表发出校准命令，直到直流仪表测试出来的电流电压与标准源的差值小于误差范围；S7，测试装置对切换装置发出切换到下一个分流器通道命令，重复执行步骤S2至步骤S6，直到所有分流器都校准好；S8，测试装置通过接口将成功校准的结果及每个分流器的数据记录都发送到计算机显示器。

进一步，上述步骤S6的误差范围为1％～3％。

有益效果是：本发明一种直流仪表的测试工装，通过切换装置接入不同规格的分流器，实现了使用同一个测试工装校准多量程直流仪表的功能，提高了生产测试人员的工作效率。

本发明还公开了一种基于上述测试工装的测试方法，该方法按顺序切换不同规格的分流器通道，并通过测试装置发送控制命令，实现了直流仪表测试工装的自动化校准功能。

附图说明

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1为本发明较佳实施例的结构示意图；

图2为本发明较佳实施例的切换装置电路图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者至少两个，至少两个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1，一种直流仪表的测试工装，包括直流仪表、切换装置、标准源、测试装置及至少两个不同规格的分流器；直流仪表、标准源及切换装置分别与测试装置连接，测试装置可控制标准源输出电流或电压信号、发送控制命令控制切换装置切换不同规格的分流器、给直流仪表传送电流、电压信号及接收直流仪表测得的电流值和电压值；至少两个不同规格的分流器分别与切换装置连接，分流器可通过切换装置将电流信号输入到测试装置中；所述至少两个不同规格的分流器串联接入标准源，标准源输出电流信号至分流器中。

在本实施例中，切换装置包含至少两个开关电路，所述至少两个开关电路的输出端并联，开关电路可接收测量装置的控制命令从而选择对应规格的分流器接入测试装置。

具体地，参照图2，所述开关电路包括电阻R1、R2，NPN型三极管Q1，二极管D1，电容C1，和继电器K1；电阻R2的一端连接测试装置的输出端，该端用于接收测试装置的控制信号，所述控制信号设置为高电平有效，所述电阻R2的另一端连接NPN型三极管Q1的基极，所述电阻R2的另一端同时连接电阻R1的一端及电容C1的一端，所述电阻R1的另一端及电容C1的另一端接地，所述NPN型三极管Q1的集电极连接二极管D1的阳极，所述NPN型三极管Q1的集电极同时连接继电器K1的8号接线端，所述二极管D1的阴极及所述继电器K1的7号接线端连接电源，所述继电器K1的1号接线端及4号接线端连接分流器，所述继电器的2号接线端及5号接线端连接测试装置的输入端，所述NPN型三极管Q1的发射极接地。

所述开关电路的工作原理是：测试装置输出高电平到三极管Q1的基极，发射极接地为低电平，三极管Q1的集电极和发射极导通，由此三极管Q1的集电极为低电平，继电器K1的7接线端连接电源，因此继电器K1的两端有电压，继电器K1的1接线端与2接线端闭合，4接线端与5接线端闭合；由于其他开关电路并未接收到高电平控制信号，因此其他开关电路的继电器处于断开状态，切换电路的输出端成功切换到第一路分流器通道。

优选地，本发明的测试工装还包括与测试装置连接的计算机显示器，所述计算机显示器通过RS232接口与测试装置连接；所述计算机显示器用于显示校准结果，并显示各个分流器的电流、电压值。

优选地，直流仪表及标准源分别通过RS485接口与测试装置连接，RS-485接口使用差分信号进行传输，当有噪声干扰时仍可以使用线路上两者差值进行判断，使传输数据不受噪声干扰。

根据本发明的第二方面，提供一种基于上述测试工装的测试方法，具体包括以下几个步骤：

S1，测试装置控制切换装置切换到第一个分流器通道；测试装置发送高电平信号至电阻R1的一端，继电器K1导通；

S2，测试装置控制直流仪表切换到与分流器相同变比的量程；

S3，测试装置通过RS485接口发送控制命令，控制标准源输出电流信号至分流器，输出电压信号至切换装置；

S4，测试装置采集切换装置的电流、电压信号，并传送到直流仪表中；

S5，直流仪表检测到电流、电压信号，并将显示的电流值和电压值输出至测试装置；

S6，测试装置将直流仪表测得的电流值和电压值，与标准源的电流值和电压值进行比较，若差值大于误差范围，则测试装置对直流仪表发出校准命令，直到直流仪表测试出来的电流电压与标准源的差值小于误差范围，所述误差范围为标准源电流值和电压值的1％；

S7，测试装置对切换装置发出切换到下一个分流器通道命令，重复执行步骤S2至步骤S6，直到所有分流器都校准好；

S8，测试装置通过接口将成功校准的结果及每个分流器的数据记录都发送到计算机显示器。

以上实施例不局限于该实施例自身的技术方案，实施例之间可以相互结合成新的实施例。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种直流仪表的测试工装，其特征在于，包括直流仪表、切换装置、标准源、测试装置及至少两个不同规格的分流器；所述直流仪表、标准源及切换装置分别与测试装置连接，所述至少两个不同规格的分流器分别与切换装置连接，所述至少两个不同规格的分流器串联接入标准源。

2.根据权利要求1所述的一种直流仪表的测试工装，其特征在于，所述切换装置包含与所述分流器相同数量的开关电路。

3.根据权利要求2所述的一种直流仪表的测试工装，其特征在于，所述每个开关电路的输出端并联。

4.根据权利要求3所述的一种直流仪表的测试工装，其特征在于，所述开关电路中，电阻R2的一端连接测试装置，所述电阻R2的另一端连接NPN型三极管Q1的基极，所述电阻R2的另一端同时连接电阻R1的一端及电容C1的一端，所述电阻R1的另一端及所述电容C1的另一端接地，所述NPN型三极管Q1的集电极连接二极管D1的阳极，所述NPN型三极管Q1的集电极同时连接继电器K1的8号接线端，所述二极管D1的阴极及所述继电器K1的7号接线端连接电源，所述继电器K1的1号接线端及4号接线端连接分流器，所述继电器的2号接线端及5号接线端连接测试装置的输入端，所述NPN型三极管Q1的发射极接地。

5.根据权利要求1所述的一种直流仪表的测试工装，其特征在于，还包括与所述测试装置连接的计算机显示器。

6.根据权利要求4所述的一种直流仪表的测试工装，其特征在于，所述直流仪表及标准源分别通过RS485接口与所述测试装置连接。

7.一种基于权利要求1-6任一项所述测试工装的测试方法，其特征在于，具体包括以下几个步骤：

S1，测试装置控制切换装置切换到第一个分流器通道；

S2，测试装置控制直流仪表切换到与分流器相同变比的量程；

S3，测试装置控制标准源输出电流信号至分流器，输出电压信号至切换装置，同时记录其电压值和电流值；

S4，测试装置采集切换装置的电流、电压信号，并传送到直流仪表中；

S5，直流仪表检测到电流、电压信号，并将显示的电流值和电压值发送给测试装置；

S6，测试装置将直流仪表测得的电流值和电压值，与标准源的电流值和电压值进行比较，若差值大于误差范围，则测试装置对直流仪表发出校准命令，直到直流仪表测试出来的电流电压与标准源的差值小于误差范围；

S7，测试装置对切换装置发出切换到下一个分流器通道命令，重复执行步骤S2至步骤S6，直到所有分流器都校准完毕；

S8，测试装置通过接口将成功校准的结果及每个分流器的数据记录都发送到计算机显示器。

8.根据权利要求7所述的测试方法，其特征在于，所述步骤S6的误差范围为1％～3％。