CN110987239A - 电能表端子座测温检测装置 - Google Patents

电能表端子座测温检测装置 Download PDF

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朱立新
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Abstract

本发明公开了一种电能表端子座测温检测装置，用于匹配被测电能表的一个或者多个电压电流端子座，所述电能表端子座测温检测装置包括非现场的PC机和现场的模拟加热模块和温度测量模块，所述PC机内置有PC软件，所述PC机利用PC软件控制模拟加热模块将任一个或者多个电压电流端子座分别加热至对应的预设条件，所述PC机通过温度测量模块获取由被测电能表输出的反馈数据。本发明专利申请公开的电能表端子座测温检测装置，其有益效果在于，电能表端子座测温检测装置可以通过上位机软件控制电能表每个电压电流端子座加热到设定温度，模拟由于接线松动或者其他原因引起过温或者温升过快的故障。

Description

电能表端子座测温检测装置
技术领域
本发明属于电能表故障模拟、电能表故障检测技术领域，具体涉及一种电能表端子座测温检测装置。
背景技术
公开号为CN110346053A，主题名称为用于智能电能表的非接触式温度测量装置的发明专利申请，其技术方案公开了“包括：热电堆传感器，热电堆传感器采用TO-39金属管壳封装；用于封装的管壳内内置热敏感电阻芯片；热电堆传感器与电能表端子座不接触；所述热电堆传感器，是与CMOS技术兼容的红外热电堆传感器；所述热敏感电阻芯片，用于对环境温度进行补偿；所述热电堆传感器与电能表端子座不接触，用于保证与端子座绝缘，满足安全绝缘的要求”。
以“电能表/端子座/测温”为关键词做交叉检索，公开了热电堆传感器、热敏感电阻芯片等技术手段，上述发明专利申请具有较高的相似度。经过分析，我们认为，现有的用于电能表的测温装置，侧重于故障检测。换而言之，升温现象无论是模拟实现，还是实际发生，均基于升温现象已经存在的大前提，请求保护的技术方案均侧重于对于已有升温现象的准确测量，而并未进一步涉及升温现象的准确模拟和高精度还原。另一方面，现有的用于电能表的测温装置，仍停留在现场式、本地化检测，并未进一步涉及现场(温度测量单元等)和非现场(上位机等)之间的双向交互。综上，需要予以进一步改进。
发明内容
本发明针对现有技术的状况，克服以上缺陷，提供一种电能表端子座测温检测装置。
本发明专利申请公开的电能表端子座测温检测装置，其主要目的在于，电能表端子座测温检测装置可以通过上位机软件控制电能表每个电压电流端子座加热到设定温度，模拟由于接线松动或者其他原因引起过温或者温升过快的故障，检测新一代电能表端子座测温功能是否正常，控温稳定，均匀加热.
本发明专利申请公开的电能表端子座测温检测装置，其另一目的在于，电能表端子座测温检测装置能与单相电能表4个电压电流端子座或者三相电能表的7个电压电流端子座固定并分别加热；加热温度范围为25℃～180℃，加热棒均匀加热。
本发明专利申请公开的电能表端子座测温检测装置，其另一目的在于，电能表端子座测温检测装置能分别设置并加热电能表端子座任一接线端子至指定温度，温度设置级差为1℃，加热速率不小于30℃/分钟，温度不加硅胶导热稳定时间不大于6分钟；温度设置具备手动设置与远程设置两种模式；可在上位机上实现数据采集、参数设定、远程监控等功能。
本发明专利申请公开的电能表端子座测温检测装置，其另一目的在于，电能表端子座测温检测装置采用PID人工智能算式，无需人工整定参数，能保持设置的温度，温度漂移量不超过±2℃。
本发明专利申请公开的电能表端子座测温检测装置，其另一目的在于，电能表端子座测温检测装置能分别检测并记录电能表端子座所有接线端子内部实际温度，温度检测精度为±1℃且可溯源；温度检测数据具备现场读取与远程读取两种模式。
本发明专利申请公开的电能表端子座测温检测装置，其另一目的在于，电能表端子座测温检测装置可以测量20多种类型的温度传感器，常见的有热电偶K，热电偶E，PT100等，通过手动或上位机远程设置。
本发明专利申请公开的电能表端子座测温检测装置，其另一目的在于，上位机可以通过蓝牙与装在检测装置中进行温度试验中的多芯表通讯，读取各个端子的温度。
本发明专利申请公开的电能表端子座测温检测装置，其另一目的在于，检测装置装有防护箱，确保检测过程中的安全。
本发明专利申请公开的电能表端子座测温检测装置，其另一目的在于，检测装置将加热单元、温度测量单元与电能表端子排隔离；电能表供电电源与市电隔离；对外通信接口与强电隔离。
本发明采用以下技术方案，所述电能表端子座测温检测装置用于匹配被测电能表的一个或者多个电压电流端子座，所述电能表端子座测温检测装置包括非现场的PC机和现场的模拟加热模块和温度测量模块，所述PC机内置有PC软件，所述PC机利用PC软件控制模拟加热模块将任一个或者多个电压电流端子座分别加热至对应的预设条件，所述PC机通过温度测量模块获取由被测电能表输出的反馈数据。
根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述模拟加热模块包括温度控制单元和加热单元，所述温度控制单元通过第一通讯单元获取由PC机的PC软件下发的任一个或者多个电压电流端子座的预设条件。
根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，预设条件具体实施为：
电压电流端子座的最高加热温度，以模拟过温；或者：
电压电流端子座的单位时间升温幅度，以模拟升温过快。
根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述温度测量模块包括温度测量单元，所述温度测量单元用于检测被测电能表的各个电压电流端子座的实际温度。
根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述第一通讯单元与被测电能表之间设有程控隔离电源。
根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述PC机与被测电能表之间设有第二通讯单元，以读取被测电能表中的各个端子的温度。
根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述第一通讯单元具体实施为RS232通讯模组。
根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述第二通讯单元具体实施为蓝牙通讯模组。
根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述电能表端子座测温检测装置还包括铝合金框架。
本发明公开的电能表端子座测温检测装置，其有益效果在于，电能表端子座测温检测装置可以通过上位机软件控制电能表每个电压电流端子座加热到设定温度，模拟由于接线松动或者其他原因引起过温或者温升过快的故障，检测新一代电能表端子座测温功能是否正常，控温稳定，均匀加热。
附图说明
图1是本发明的系统框图。
图2是本发明的测温参考数据图。
图3是本发明的结构示意图。
图4是本发明的软件界面示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种电能表端子座测温检测装置，下面结合优选实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。
参见附图的图1至图4，图1示出了所述电能表端子座测温检测装置的系统模块，图2示出了所述电能表端子座测温检测装置的系列1-系列3的测温参考数据，图3示出了所述电能表端子座测温检测装置的整体结构，图4示出了所述电能表端子座测温检测装置的软件界面。
优选实施例(在核心技术方案中直接体现PC软件)。
优选地，所述电能表端子座测温检测装置用于匹配被测电能表(例如，单相电能表或/三相电能表/多芯电能表，等)的一个或者多个电压电流端子座，所述电能表端子座测温检测装置包括非现场的PC机(上位机，下同)和现场的模拟加热模块和温度测量模块，所述PC机内置有PC软件(可参见图4，上位机软件，下同)，所述PC机利用PC软件控制模拟加热模块将(被测电能表的)任一个或者多个电压电流端子座分别加热至对应的预设条件，所述PC机通过温度测量模块获取由被测电能表输出的反馈数据，从而模拟由于接线松动或者其他原因引起过温或者温升过快的故障，检测新一代电能表端子座测温功能是否正常，控温稳定，均匀加热，还可实现数据采集、参数设定和远程监控等功能。
进一步地，所述模拟加热模块包括温度控制单元和加热单元，所述温度控制单元通过第一通讯单元获取由PC机的PC软件下发的任一个或者多个电压电流端子座的预设条件(例如，预设条件具体实施为该电压电流端子座的最高加热温度，以模拟过温；预设条件还可具体实施为该电压电流端子座的单位时间升温幅度，以模拟升温过快)，所述温度控制单元根据获取的预设条件将对应的电压电流端子座加热至预设条件。
进一步地，所述温度测量模块包括温度测量单元，所述温度测量单元用于检测被测电能表的各个电压电流端子座的实际温度。
进一步地，所述温度控制单元除了将由PC机的PC软件下发的任一个或者多个电压电流端子座的预设条件作为控制任一个或者多个电压电流端子座的预设条件的前置输入条件(PID整定的输入量)外，还可已将温度控制单元测量得到的各个电压电流端子座的实际温度作为对应的电压电流端子座的预设条件的前置输入条件(PID整定的反馈量)，从而基于PID控制逻辑实现闭环控制，提高控制精度。
进一步地，所述第一通讯单元与被测电能表之间设有程控隔离电源。
进一步地，所述PC机与被测电能表之间设有第二通讯单元，从而读取被测电能表中的(由被测电能表检测得到的)各个端子的温度。
其中，所述第一通讯单元优选具体实施为RS232通讯模组。
其中，所述第二通讯单元优选具体实施为蓝牙通讯模组。
进一步地，所述电能表端子座测温检测装置还包括铝合金框架(可参见图3)，单三相表复用，立式挂表，长宽高不大于：880X400X500(mm)。
值得一提的是，电能表端子座测温检测装置能与单相电能表4个电压电流端子座或者三相电能表的7个电压电流端子座固定并分别加热；加热温度范围为25℃～180℃，加热棒均匀加热。
值得一提的是，电能表端子座测温检测装置能分别设置并加热电能表端子座任一接线端子至指定温度，温度设置级差为1℃，加热速率不小于30℃/分钟，温度不加硅胶导热稳定时间不大于6分钟；温度设置具备手动设置与远程设置两种模式；可在上位机上实现数据采集、参数设定、远程监控等功能。
值得一提的是，电能表端子座测温检测装置(具体为温度控制单元)采用PID人工智能算式，无需人工整定参数，能保持设置的温度，温度漂移量不超过±2℃。
值得一提的是，电能表端子座测温检测装置能分别检测并记录电能表端子座所有接线端子内部实际温度，温度检测精度为±1℃且可溯源；温度检测数据具备现场读取与远程读取两种模式。
值得一提的是，电能表端子座测温检测装置可以测量20多种类型的温度传感器，常见的有热电偶K，热电偶E，PT100等，通过手动或上位机远程设置。
值得一提的是，上位机可以通过蓝牙与装在检测装置中进行温度试验中的多芯表通讯，读取各个端子的温度。
值得一提的是，检测装置装有防护箱，确保检测过程中的安全。
值得一提的是，检测装置将加热单元、温度测量单元与电能表端子排隔离；电能表供电电源与市电隔离；对外通信接口与强电隔离。
第一实施例(在核心技术方案中不直接体现PC软件)。
优选地，所述电能表端子座测温检测装置用于匹配被测电能表(例如，单相电能表或/三相电能表/多芯电能表，等)的一个或者多个电压电流端子座，所述电能表端子座测温检测装置包括非现场的PC机(上位机，下同)和现场的模拟加热模块和温度测量模块，所述PC机控制模拟加热模块将(被测电能表的)任一个或者多个电压电流端子座分别加热至对应的预设条件，所述PC机通过温度测量模块获取由被测电能表输出的反馈数据，从而模拟由于接线松动或者其他原因引起过温或者温升过快的故障，检测新一代电能表端子座测温功能是否正常，控温稳定，均匀加热，还可实现数据采集、参数设定和远程监控等功能。
进一步地，所述模拟加热模块包括温度控制单元和加热单元，所述温度控制单元通过第一通讯单元获取由PC机下发的任一个或者多个电压电流端子座的预设条件(例如，预设条件具体实施为该电压电流端子座的最高加热温度，以模拟过温；预设条件还可具体实施为该电压电流端子座的单位时间升温幅度，以模拟升温过快)，所述温度控制单元根据获取的预设条件将对应的电压电流端子座加热至预设条件。
进一步地，所述PC机内置有PC软件(可参见图4，上位机软件，下同)，可通过PC软件下发预设条件。
进一步地，所述温度测量模块包括温度测量单元，所述温度测量单元用于检测被测电能表的各个电压电流端子座的实际温度。
进一步地，所述温度控制单元除了将由PC机下发的任一个或者多个电压电流端子座的预设条件作为控制任一个或者多个电压电流端子座的预设条件的前置输入条件(PID整定的输入量)外，还可已将温度控制单元测量得到的各个电压电流端子座的实际温度作为对应的电压电流端子座的预设条件的前置输入条件(PID整定的反馈量)，从而基于PID控制逻辑实现闭环控制，提高控制精度。
进一步地，所述第一通讯单元与被测电能表之间设有程控隔离电源。
进一步地，所述PC机与被测电能表之间设有第二通讯单元，从而读取被测电能表中的(由被测电能表检测得到的)各个端子的温度。
其中，所述第一通讯单元优选具体实施为RS232通讯模组。
其中，所述第二通讯单元优选具体实施为蓝牙通讯模组。
进一步地，所述电能表端子座测温检测装置还包括铝合金框架(可参见图3)，单三相表复用，立式挂表，长宽高不大于：880X400X500(mm)。
值得一提的是，电能表端子座测温检测装置能与单相电能表4个电压电流端子座或者三相电能表的7个电压电流端子座固定并分别加热；加热温度范围为25℃～180℃，加热棒均匀加热。
值得一提的是，电能表端子座测温检测装置能分别设置并加热电能表端子座任一接线端子至指定温度，温度设置级差为1℃，加热速率不小于30℃/分钟，温度不加硅胶导热稳定时间不大于6分钟；温度设置具备手动设置与远程设置两种模式；可在上位机上实现数据采集、参数设定、远程监控等功能。
值得一提的是，电能表端子座测温检测装置(具体为温度控制单元)采用PID人工智能算式，无需人工整定参数，能保持设置的温度，温度漂移量不超过±2℃。
值得一提的是，电能表端子座测温检测装置能分别检测并记录电能表端子座所有接线端子内部实际温度，温度检测精度为±1℃且可溯源；温度检测数据具备现场读取与远程读取两种模式。
值得一提的是，电能表端子座测温检测装置可以测量20多种类型的温度传感器，常见的有热电偶K，热电偶E，PT100等，通过手动或上位机远程设置。
值得一提的是，上位机可以通过蓝牙与装在检测装置中进行温度试验中的多芯表通讯，读取各个端子的温度。
值得一提的是，检测装置装有防护箱，确保检测过程中的安全。
值得一提的是，检测装置将加热单元、温度测量单元与电能表端子排隔离；电能表供电电源与市电隔离；对外通信接口与强电隔离。
值得一提的是，本发明专利申请涉及的程控隔离电源的具体选型等应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明专利的发明点所在，本发明专利不做进一步具体展开详述。
对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，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。

Claims (9)

1.一种电能表端子座测温检测装置，用于匹配被测电能表的一个或者多个电压电流端子座，其特征在于，所述电能表端子座测温检测装置包括非现场的PC机和现场的模拟加热模块和温度测量模块，所述PC机内置有PC软件，所述PC机利用PC软件控制模拟加热模块将任一个或者多个电压电流端子座分别加热至对应的预设条件，所述PC机通过温度测量模块获取由被测电能表输出的反馈数据。
2.根据权利要求1所述的电能表端子座测温检测装置，其特征在于，所述模拟加热模块包括温度控制单元和加热单元，所述温度控制单元通过第一通讯单元获取由PC机的PC软件下发的任一个或者多个电压电流端子座的预设条件。
3.根据权利要求2所述的电能表端子座测温检测装置，其特征在于，预设条件具体实施为：
电压电流端子座的最高加热温度，以模拟过温；或者：
电压电流端子座的单位时间升温幅度，以模拟升温过快。
4.根据权利要求1所述的电能表端子座测温检测装置，其特征在于，所述温度测量模块包括温度测量单元，所述温度测量单元用于检测被测电能表的各个电压电流端子座的实际温度。
5.根据权利要求2所述的电能表端子座测温检测装置，其特征在于，所述第一通讯单元与被测电能表之间设有程控隔离电源。
6.根据权利要求1所述的电能表端子座测温检测装置，其特征在于，所述PC机与被测电能表之间设有第二通讯单元，以读取被测电能表中的各个端子的温度。
7.根据权利要求2或者5中任一项权利要求所述的电能表端子座测温检测装置，其特征在于，所述第一通讯单元具体实施为RS232通讯模组。
8.根据权利要求6所述的电能表端子座测温检测装置，其特征在于，所述第二通讯单元具体实施为蓝牙通讯模组。
9.根据权利要求1-6中任一项权利要求所述的电能表端子座测温检测装置，其特征在于，所述电能表端子座测温检测装置还包括铝合金框架。
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