CN111579896A - 一种仪表一体式调试检修系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种仪表一体式调试检修系统及方法。该系统包括：检测基本单元、切换开关、仪表和接口端；其中，接口端用以连接外部控制回路；切换开关具有四个档位；切换开关处于调试档位时，检测基本单元与仪表连接；切换开关处于检修档位时，检测基本单元和接口端相连接，以使检测基本单元和外部控制回路连接；切换开关处于正常使用档位时，接口端和仪表连接；切换开关处于空挡档位时，切换开关与检测基本单元、仪表、接口端之间均处于断开状态。本发明通过在传统仪表基础上设计检测系统，使仪表自身具备调试、检修所需相关功能，外部操作简单，弥补了传统方式下仪表调试检修存在施工时间长、效率低、使用不便等问题。

Description

一种仪表一体式调试检修系统及方法

技术领域

本发明涉及仪表技术领域，具体而言，涉及一种仪表一体式调试检修系统及方法。

背景技术

仪表通常由若干电气元件构成，能够按时域、频域将信号调制成连续的模拟量或断续的数字量，是一种具有测量、显示、记录、控制、报警等完善功能的工具。仪表在安装投入使用前需要进行全方位的检测调试，避免产品性能出现缺陷导致事故发生。

调试过程一般需要对测试控制系统、传输线路及仪表本身三方面进行检测，包括电压、电流、频率、功率等精度的校准，且通常会使用到专业的仪器设备，而目前现有仪表的调试设备都是根据特定的控制器或者仪表的端口制定，价格较为昂贵，部分设备体积较大，携带不便。同时施工过程中还存在耗时长、效率低和使用不便等问题。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种仪表一体式调试检修系统及方法，旨在解决现有仪表的检测调试需要专业的仪器设备使用不便、检测调试效率低的问题。

一方面，本发明提出了一种仪表一体式调试检修系统，该系统包括：检测基本单元、切换开关、仪表和接口端；其中，所述接口端用以连接外部控制回路；所述切换开关具有四个档位，分别为调试档位、检修档位、正常使用档位和空挡档位；所述切换开关处于调试档位时，所述检测基本单元与所述仪表连接，用以通过所述检测基本单元和所述仪表的显示值进行比较以检测所述仪表是否存在异常；所述切换开关处于检修档位时，所述检测基本单元和所述接口端相连接，以使所述检测基本单元和所述外部控制回路连接，用以通过所述检测基本单元检测所述外部控制回路是否存在异常；所述切换开关处于正常使用档位时，所述接口端和所述仪表连接，以使所述外部控制回路和所述仪表连接，用以切换至正常使用回路以使所述仪表投入使用；所述切换开关处于空挡档位时，所述切换开关与所述检测基本单元、所述仪表、所述接口端之间均处于断开状态。

进一步地，上述仪表一体式调试检修系统，所述检测基本单元包括：蓄电池、变换器和电流检测器；其中，所述蓄电池、所述变换器和所述电流检测器依次串联连接，所述蓄电池用以提供电能，所述变换器用以对所述蓄电池提供的电压进行变换以转换为所述电流检测器所需的电压，所述电流检测器用以进行所在回路中输出电流的检测和/或显示。

进一步地，上述仪表一体式调试检修系统，所述蓄电池为可拆卸式电池，其与所述变换器之间可拆卸地相连接。

进一步地，上述仪表一体式调试检修系统，所述仪表的一侧设有盖体，其与所述仪表之间可拆卸地相连接，以在所述仪表的一侧围设成存储空间；所述检测基本单元、所述切换开关和接口端均设置在所述存储空间内，并且，所述仪表的外壁上设有电缆，其与所述接口端相连接，所述电缆用以连接所述外部控制回路。

进一步地，上述仪表一体式调试检修系统，所述盖体的外壁上设有若干个调节旋钮，用以调节控制所述检测基本单元的输出电流；所述盖体的外壁上还设有显示屏，其与所述检测基本单元相连接，用以显示所述检测基本单元的输出电流的电流值。

进一步地，上述仪表一体式调试检修系统，所述盖体的外壁上设有档位调节旋钮，其与所述切换开关相连接且与所述切换开关的档位相适配，用以调节所述切换开关的所在档位。

进一步地，上述仪表一体式调试检修系统，所述盖体的外壁上设有仪表名牌，用以显示所述仪表的信息。

另一方面，本发明还提出了一种仪表调试检修方法，采用上述仪表一体式调试检修系统进行仪表的调试检修，包括如下步骤：预处理步骤，将仪表一体式调试检修系统进行电路连接；检修步骤，将所述仪表一体式调试检修系统的切换开关调节至检修档位，所述仪表一体式调试检修系统的外部控制回路和所述检测基本单元之间进行信号的传输，并对所述检测基本单元和所述外部控制回路之间进行信号的比较，以确定所述外部控制回路是否存在异常；调试步骤，将所述切换开关调至调试档位，以使所述检测基本单元和所述仪表之间进行信号的传输，并对所述检测基本单元和所述仪表之间进行信号的比较，以确定所述仪表是否正常；使用步骤，若所述调试步骤中确定所述仪表无异常且所述检修步骤中确定所述外部控制回路无异常，则将所述切换开关调至正常使用档位，以使所述外部控制回路和所述仪表进行连接，进行所述仪表的投入使用。

进一步地，上述仪表调试检修方法，所述检修步骤包括如下子步骤：线路检修子步骤，将所述仪表一体式调试检修系统的切换开关调节至检修档位，所述外部控制回路发送线路检测电流信号给所述检测基本单元，并对所述外部控制回路发送的检测电流信号和所述检测基本单元的显示信号进行比较，以确定所述外部控制回路的连接线路是否存在异常；指令检修子步骤，所述检测基本单元发送指令检测电流信号给所述外部控制回路，并对所述外部控制回路接收的信号和所述检测基本单元的显示信号进行比较，以确定所述外部控制回路的系统指令是否存在异常。

进一步地，上述仪表调试检修方法，若在所述使用步骤中出现故障时，依次重复所述预处理步骤、所述检修步骤、所述调试步骤和所述使用步骤，以排查故障发生位置。

本发明提供的仪表一体式调试检修系统及方法，通过在传统仪表基础上设计检测系统，使仪表自身具备调试、检修所需相关功能，外部操作简单，弥补了传统方式下仪表调试检修存在施工时间长、效率低、使用不便等问题；切换开关包含调试、检修、正常使用、空档四个档位，能够满足仪表使用和施工阶段相关状态，避免了传统方式下需操作人员携带专业设备才能操作的弊端；该系统可实现电流信号检测和发送功能，不仅能够满足仪表安装调试阶段功能的使用，同时还能够满足项目投产后，仪表正常维护检修所需的相关功能。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的仪表一体式调试检修系统的框架构图；

图2为本发明实施例提供的仪表一体式调试检修系统的电气原理示意图；

图3为本发明实施例提供的仪表一体式调试检修系统的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的仪表一体式调试检修方法的流程框图；

图5为本发明实施例提供的检修步骤的流程框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

系统实施例：

参见图1至图3，其为本发明实施例提供的仪表一体式调试检修系统的优选结构。如图所示，该仪表一体式调试检修系统板块：检测基本单元100、切换开关200、仪表300和接口端400；其中，

接口端用以连接外部控制回路500。具体地，接口端用以连接外部控制回路500，以使外部控制回路500连接至该仪表一体式调试检修系统板块上，以实现外部控制回路500和仪表300的连接，和/或外部控制回路500外部控制回路500与检测基本单元100之间的连接，进而实现外部控制回路500的检测调试，亦可将该外部控制回路500连接至仪表300上实现仪表300的投入使用。

切换开关200具有四个档位，分别为调试档位、检修档位、正常使用档位和空挡档位；切换开关200处于调试档位时，检测基本单元100与仪表300连接，用以通过检测基本单元100和仪表300的显示值进行比较以检测仪表是否存在异常；切换开关200处于检修档位时，检测基本单元100和接口端400相连接，以使检测基本单元100和外部控制回路500连接，用以通过检测基本单元100检测外部控制回路500是否存在异常；切换开关200处于正常使用档位时，接口端400和仪表300连接，以使外部控制回路500和仪表300连接，用以切换至正常使用回路以使仪表300投入使用；切换开关200处于空挡档位时，切换开关200与检测基本单元100、仪表300、接口端400之间均处于断开状态。具体地，切换开关200可以设有多个端口，如图2所示，本实施例中以十二个端口为例进行说明，其中，检测基本单元100的两个端口分别与切换开关200的第五端口和第六端口相连接，仪表300的两个端口分别与切换开关200的第七端口和第八端口相连接，接口端400的两个端口分别与切换开关200的第一端口和第二端口相连接；切换开关200具有四个档位，分别为调试档位、检修档位、正常使用档位和空挡档位，切换开关200处于调试档位时，切换开关200的第五端口和第六端口分别与切换开关200的第七端口和第八端口相连接，以使检测基本单元100与仪表300连接，进而通过检测基本单元100的显示值和仪表300的显示值进行比较以检测仪表300是否存在异常；切换开关200处于检修档位时，切换开关200的第五端口和第六端口分别与切换开关200的第一端口和第二端口相连接，以使检测基本单元100和接口端400相连接，进而使得检测基本单元100和外部控制回路500连接，从而通过检测基本单元100检测外部控制回路500是否存在异常；切换开关200处于正常使用档位时，切换开关200的第一端口和第二端口分别与切换开关200的第七端口和第八端口相连接，以使接口端400和仪表300连接，进而使得外部控制回路500和仪表300连接，从而使得仪表300切换至正常使用回路即使得仪表300投入使用状态；切换开关200处于空挡档位时，切换开关200与检测基本单元100、仪表300、接口端400之间均处于断开状态，即检测基本单元100、仪表300、接口端400均断开，也就是说，检测基本单元100、仪表300和外部控制回路500之间均不进行电气连接。

继续参见图1和图2，检测基本单元100包括：蓄电池110、变换器120和电流检测器130；其中，蓄电池110、变换器120和电流检测器130依次串联连接，蓄电池110用以提供电能，变换器120用以对蓄电池110提供的电压进行变换以转换为电流检测器130所需的电压，电流检测器130用以进行所在回路中输出电流的检测。

具体地，蓄电池110可以为直流蓄电池，优选地，蓄电池110为可拆卸式电池，其与变换器120之间可拆卸地相连接，蓄电池110亦可为藉由充电装置，用交流电进行充电；蓄电池110对变换器120进行供电，使得变换器120可输出4～20ma之间的电流信号，即变换器120可以为直流变换器，以选择性的输出4～20ma之间的电流信号，当然，变换器120输出电流信号可以根据实际情况确定，本实施例中对其不做任何限定；电流检测器130可以检测和显示直流变换器120的输出电流，也可检测和显示电流检测器130坐在回路或系统中的电流值，例如外部控制回路500输出的电流值。

继续参见图3，仪表300的一侧（如图3所示的左下侧）设有盖体600，其与仪表300之间可拆卸地相连接，以在仪表300的一侧围设成存储空间（图中未示出）；检测基本单元100、切换开关200和接口端400均设置在存储空间内，并且，仪表300的外壁上设有电缆310，其与接口端400相连接，电缆310用以连接外部控制回路500。

具体地，盖体600的结构与仪表300的结构相适配，本事实例中以仪表300为圆柱体结构为例进行说明，盖体600为对应的圆柱壳体，其可拆卸地连接在仪表300的一侧，以便将检测基本单元100、切换开关200和接口端400包覆在内，避免检测基本单元100、切换开关200和接口端400裸露在外，同时，盖体600与仪表300之间可拆卸地相连接可实现对检测基本单元100、切换开关200和接口端400的检修和维护。当然，盖体600和仪表300之间亦可固定连接或其他连接方式，本实施例中对其不作任何限定。

在本事实例中，盖体600的外壁上设有若干个调节旋钮610，用以调节控制检测基本单元100的输出电流；盖体600的外壁上还设有显示屏620，其与检测基本单元100相连接，用以显示检测基本单元100的输出电流的电流值。具体地，本实施例中以两个调节旋钮610为例进行说明，当然亦可为其他数量例如一个，本实施例中对其不作任何限定。调节按钮610与检测基本单元100的变换器120相连接，用以调节变换器120的输出电流值，即使得电流信号在4～20ma之间进行调节选择；显示屏620与电流检测器130相连接，用以显示变换器120的输出电流的电流值或电流检测器130所在系统回路的电流值，例如外部控制系统500发送至外部控制系统500和检测基本单元100所在回路的电流值。盖体600的外壁上设有档位调节旋钮630，其与切换开关200相连接且与切换开关200的档位相适配，用以调节切换开关200的所在档位，即档位调节旋钮630可进行四个档位的调节，以实现切换开关200档位的切换。盖体600的外壁上设有仪表名牌640，用以显示仪表300的信息，以便使用时进行信息的参考和仪表的选择。

方法实施例：

参见图4，其为本发明实施例提供的仪表一体式调试检修方法的流程框图。如图所示，该方法包括如下步骤：

预处理步骤S1，将仪表一体式调试检修系统进行电路连接。

具体地，将上述仪表一体式调试检修系统和外部控制回路500进行电路连接，即将电缆310连接在外部控制回路500上。

检修步骤S2，将仪表一体式调试检修系统的切换开关调节至检修档位，仪表一体式调试检修系统的外部控制回路和检测基本单元之间进行信号的传输，并对检测基本单元和外部控制回路之间进行信号的比较，以确定外部控制回路是否存在异常。

具体地，切换开关200调节至检修档位时，切换开关200的第五端口和第六端口分别与切换开关200的第一端口和第二端口相连接，即检测基本单元100和接口端400相连接，进而使得检测基本单元100和外部控制回路500连接，使得外部控制回路500和检测基本单元100之间通过接口端400进行双向传输，并通过外部控制回路500和检测基本单元100之间接收和发送信号之间的比较，确定外部控制回路500是否存在异常，即接收和发送信号相同时，则外部控制回路500正常。

调试步骤S3，将切换开关调至调试档位，以使检测基本单元和仪表之间进行信号的传输，并对检测基本单元和仪表之间进行信号的比较，以确定仪表是否正常。

具体地，若检修步骤S2中确定外部控制回路500无异常，则将切换开关200调至调试档位，切换开关200的第五端口和第六端口分别与切换开关200的第七端口和第八端口相连接，以使检测基本单元100与仪表300连接，此时由变换器120输出电流信号给仪表300，如果此时仪表300显示数值正确即仪表300显示数值与电流检测器130检测的输出电流信号的电流值相同，也就是说，仪表300显示数值与显示屏620显示电流值相同，表示仪表300正常。当然，若检修步骤S2中确定外部控制回路500存在异常，亦可进行仪表的检测，以判断仪表300是否存在异常。

使用步骤S4，若调试步骤S3中确定仪表无异常且检修步骤S2中确定外部控制回路500无异常，则将切换开关调至正常使用档位，以使外部控制回路和仪表进行连接，进行仪表的投入使用。

具体地，若调试步骤S3中确定仪表300无异常且检修步骤S2中确定外部控制回路500无异常，则将切换开关200调至正常使用档位，切换开关200的第一端口和第二端口分别与切换开关200的第七端口和第八端口相连接，以使接口端400和仪表300连接，进而使得外部控制回路500和仪表300连接，从而使得仪表300切换至正常使用回路即使得仪表300投入使用状态。投产使用后，仪表300发生故障需要检修的情况，依次重复预处理步骤S1、检修步骤S2、调试步骤S3和使用步骤S4，以排查故障发生位置，即检修步骤S2查看外部控制回路500是否存在异常、调试步骤S3查看仪表300是否存在异常。

在本实施例中，检修步骤S2和调试步骤S3之间不存在先后顺序。

参见图5，其为本发明实施例提供的检修步骤的流程框图。如图所示，该检修步骤S2包括如下子步骤：

线路检修子步骤S21，将仪表一体式调试检修系统的切换开关调节至检修档位，外部控制回路发送线路检测电流信号给检测基本单元，并对外部控制回路发送的检测电流信号和检测基本单元的显示信号进行比较，以确定外部控制回路的连接线路是否存在异常。

具体地，将切换开关200调至检修档位，此时由外部控制回路500发送线路检测电流信号给接口端400以通过接口端400并将信号发送给检测基本单元100，检测基本单元100接收的信号通过电流检测器130检测并由显示屏620显示，如果此时显示屏620显示的数值与外部控制回路500发送的信号数值相同，表示外部控制回路500的连接线路正常，此阶段测量一般检测4ma、12ma、20ma三个数值。

指令检修子步骤S22，检测基本单元发送指令检测电流信号给外部控制回路，并对外部控制回路接收的信号和检测基本单元的显示信号进行比较，以确定外部控制回路的系统指令是否存在异常。

具体地，由检测基本单元100的变换器120反馈指令检测电流信号给外部控制回路500，此时查看显示屏620的显示数值是否与外部控制回路500的接收数值相一致，如果显示正确，则表示外部控制回路500的系统指令正确。

在本实施例中，线路检修子步骤S21和指令检修子步骤S22之间不存在先后顺序，只需在在前的步骤中进行切换开关200的调档即可。

同时，在该系统不使用时，将切换开关200调至空挡档位即可。

由于本实施例中的方法与调试检修系统原理形似，相关之处可以相互参照。

综上，本实施例中提供的仪表调试检修系统及方法，通过在传统仪表基础上设计检测系统，使仪表300自身具备调试、检修所需相关功能，外部操作简单，弥补了传统方式下仪表调试检修存在施工时间长、效率低、使用不便等问题；且，切换开关包含调试、检修、正常使用、空档四个档位，能够满足仪表使用和施工阶段相关状态，避免了传统方式下需操作人员携带专业设备才能操作的弊端；该系统可实现电流信号检测和发送功能，不仅能够满足仪表安装调试阶段功能的使用，同时还能够满足项目投产后，仪表正常维护检修所需的相关功能。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种仪表一体式调试检修系统，其特征在于，包括：检测基本单元、切换开关、仪表和接口端；其中，

所述接口端用以连接外部控制回路；

所述切换开关具有四个档位，分别为调试档位、检修档位、正常使用档位和空挡档位；

所述切换开关处于调试档位时，所述检测基本单元与所述仪表连接，用以通过所述检测基本单元和所述仪表的显示值进行比较以检测所述仪表是否存在异常；

所述切换开关处于检修档位时，所述检测基本单元和所述接口端相连接，以使所述检测基本单元和所述外部控制回路连接，用以通过所述检测基本单元检测所述外部控制回路是否存在异常；

所述切换开关处于正常使用档位时，所述接口端和所述仪表连接，以使所述外部控制回路和所述仪表连接，用以切换至正常使用回路以使所述仪表投入使用；

所述切换开关处于空挡档位时，所述切换开关与所述检测基本单元、所述仪表、所述接口端之间均处于断开状态。

2.根据权利要求1所述的仪表一体式调试检修系统，其特征在于，所述检测基本单元包括：蓄电池、变换器和电流检测器；其中，

所述蓄电池、所述变换器和所述电流检测器依次串联连接，所述蓄电池用以提供电能，所述变换器用以对所述蓄电池提供的电压进行变换以转换为所述电流检测器所需的电压，所述电流检测器用以进行所在回路中输出电流的检测和/或显示。

3.根据权利要求2所述的仪表一体式调试检修系统，其特征在于，

所述蓄电池为可拆卸式电池，其与所述变换器之间可拆卸地相连接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的仪表一体式调试检修系统，其特征在于，

所述仪表的一侧设有盖体，其与所述仪表之间可拆卸地相连接，以在所述仪表的一侧围设成存储空间；

所述检测基本单元、所述切换开关和接口端均设置在所述存储空间内，并且，所述仪表的外壁上设有电缆，其与所述接口端相连接，所述电缆用以连接所述外部控制回路。

5.根据权利要求4所述的仪表一体式调试检修系统，其特征在于，

所述盖体的外壁上设有若干个调节旋钮，用以调节控制所述检测基本单元的输出电流；

所述盖体的外壁上还设有显示屏，其与所述检测基本单元相连接，用以显示所述检测基本单元的输出电流的电流值。

6.根据权利要求4所述的仪表一体式调试检修系统，其特征在于，

所述盖体的外壁上设有档位调节旋钮，其与所述切换开关相连接且与所述切换开关的档位相适配，用以调节所述切换开关的所在档位。

7.根据权利要求4所述的仪表一体式调试检修系统，其特征在于，

所述盖体的外壁上设有仪表名牌，用以显示所述仪表的信息。

8.一种仪表调试检修方法，其特征在于，采用如权利要求1至6任一项所述的仪表一体式调试检修系统进行仪表的调试检修，包括如下步骤：

预处理步骤，将仪表一体式调试检修系统进行电路连接；

检修步骤，将所述仪表一体式调试检修系统的切换开关调节至检修档位，所述仪表一体式调试检修系统的外部控制回路和所述检测基本单元之间进行信号的传输，并对所述检测基本单元和所述外部控制回路之间进行信号的比较，以确定所述外部控制回路是否存在异常；

调试步骤，将所述切换开关调至调试档位，以使所述检测基本单元和所述仪表之间进行信号的传输，并对所述检测基本单元和所述仪表之间进行信号的比较，以确定所述仪表是否正常；

使用步骤，若所述调试步骤中确定所述仪表无异常且所述检修步骤中确定所述外部控制回路无异常，则将所述切换开关调至正常使用档位，以使所述外部控制回路和所述仪表进行连接，进行所述仪表的投入使用。

9.根据权利要求8所述的仪表一体式调试检修方法，其特征在于，所述检修步骤包括如下子步骤：

线路检修子步骤，将所述仪表一体式调试检修系统的切换开关调节至检修档位，所述外部控制回路发送线路检测电流信号给所述检测基本单元，并对所述外部控制回路发送的检测电流信号和所述检测基本单元的显示信号进行比较，以确定所述外部控制回路的连接线路是否存在异常；

指令检修子步骤，所述检测基本单元发送指令检测电流信号给所述外部控制回路，并对所述外部控制回路接收的信号和所述检测基本单元的显示信号进行比较，以确定所述外部控制回路的系统指令是否存在异常。

10.根据权利要求8或9所述的仪表一体式调试检修方法，其特征在于，

若在所述使用步骤中出现故障时，依次重复所述预处理步骤、所述检修步骤、所述调试步骤和所述使用步骤，以排查故障发生位置。

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