CN112630722A - 电能表电磁抗干扰试验信号监测装置及监测系统 - Google Patents

电能表电磁抗干扰试验信号监测装置及监测系统 Download PDF

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刘型志
魏长明
侯兴哲
李松浓
宫林
田娟
何珉
郑可
刘畅
黄可
彭鹏
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Abstract

本发明公开了一种电能表电磁抗干扰试验信号监测装置及监测系统，涉及电能表电磁兼容检测领域，包括底板，所述底板连接有用于前后移动的前后移动结构，所述前后移动结构包括T形板、螺纹帽、螺纹杆、第一滑槽和轴承，所述高度调节结构包括齿板、竖向滑动板、L形槽、L形杆、挡块、第一弹簧和第一齿块，所述竖向滑动板的顶部连接有用于左右移动的左右移动结构，所述左右移动结构连接有关键信号监测装置和电缆接口监测装置，本发明监测时监测人员无需在现场操作，可避免监测时辐射等电磁干扰会对人体造成伤害。

Description

电能表电磁抗干扰试验信号监测装置及监测系统
技术领域
本发明涉及电能表电磁兼容检测领域，具体为电能表电磁抗干扰试验信号监测装置及监测系统。
背景技术
电能表原理样机设计完成后根据GB/T 17215.211要求进行电磁兼容试验。电磁兼容试验分为电磁干扰与电磁抗干扰试验2种，进行电磁抗干扰试验过程中，受试设备即电能表受电磁干扰，表现为显示、计量等工作状态异常，试验结束后异常现象可能恢复。由于测试过程中，辐射等电磁干扰会对人体造成伤害，不能人为对受试设备进行信号检测，从而对受试设备敏感电路定位带来困难。
现在为了更好对监测受试设备关键电路进行监测设计一些监测装置，但是现有的监测装置不能快速准确判断受试设备敏感电路，同时，测试时需要手握监测设备，监测时辐射等电磁干扰会对人体造成伤害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电能表电磁抗干扰试验信号监测装置及监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种电能表电磁抗干扰试验信号监测装置，包括底板，所述底板连接有用于前后移动的前后移动结构，所述前后移动结构包括T形板、螺纹帽、螺纹杆、第一滑槽和轴承，所述底板的顶部前后对称开设有第一滑槽，所述第一滑槽的里端固定连接有轴承，所述轴承固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的外端固定连接有螺纹帽，所述螺纹杆螺纹连接有T形板，所述T形板的两端连接有用于调节高度的高度调节结构，所述高度调节结构包括第一齿板、竖向滑动板、L形槽、L形杆、挡块、第一弹簧和第一齿块，所述第一齿板的前后侧壁贴合与竖向滑动板两端均贴合滑动连接，所述竖向滑动板内对称开设有L形槽，所述L形槽内固定连接有挡块，所述挡块的侧壁固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的外端固定连接有与L形槽贴合滑动连接的第一齿块，所述第一齿块与第一齿板啮合连接，所述第一齿块的内壁固定连接有L形杆，所述L形杆的伸出端设置在L形槽的外端，所述竖向滑动板的顶部连接有用于左右移动的左右移动结构，所述左右移动结构连接有关键信号监测装置和电缆接口监测装置。
更进一步的，所述T形板的底面与底板的顶部贴合滑动连接，且T形板的凸块与第一滑槽的贴合滑动连接。
更进一步的，所述左右移动结构包括限位滑块、齿槽、第二滑槽、横向滑板、拉环、滑杆、限位滑槽、第二齿板和第二弹簧，所述横向滑板上开设有限位滑槽，所述横向滑板在限位滑槽的中端开设有第二滑槽，所述第二滑槽内贴合滑动连接有第二齿板，所述第二齿板的侧壁固定连接有第二弹簧和滑杆，所述第二弹簧与第二滑槽的内壁固定连接，所述滑杆的外端贯穿横向滑板后固定连接有拉环，所述横向滑板通过限位滑槽与限位滑块贴合滑动连接，所述横向滑板的侧壁开设有与第二齿板配合使用的齿槽。
更进一步的，所述限位滑块的底部固定安装在竖向滑动板的顶部。
更进一步的，所述竖向滑动板选用T形、燕尾形或者L形。
更进一步的，所述关键信号监测装置包括指示灯、低压信号检测输入端子、外罩、盖板、保护电路、电压采样电路、电源和控制芯片，所述外罩内固定连接有保护电路、电压采样电路、电源和控制芯片，所述低压信号检测输入端子设有两组，所述低压信号检测输入端子与保护电路连接，所述保护电路和电压采样电路连接，所述电压采样电路与控制芯片连接，所述电源与控制芯片连接，所述竖向滑动板与限位滑块连接，所述指示灯与控制芯片连接，所述指示灯固定安装在盖板上，所述盖板通过螺栓固定安装在外罩的顶部。
更进一步的，所述电缆接口监测装置包括探头和差分式示波器探头所述差分式示波器探头连接有两组相同的探头，所述差分式示波器探头通过电缆与示波器连接。
更进一步的，所述外罩和差分式示波器探头均通过螺栓固定安装在横向滑板上。
电能表电磁抗干扰试验信号监测装置的监测系统，其特征在于：监测系统包括关键信号监测系统和电缆接口监测系统：
关键信号监测系统：关键信号监测装置的低压信号检测输入端子与被测电能表待检测引脚连接，开启电磁干扰设备，进行电磁抗干扰试验，若关键信号检测装置的指示灯发生闪烁，表明被测关键信号被干扰，若关键信号检测装置的指示灯未发生闪烁，表明被测关键信号未被干扰；
电缆接口监测系统：探头与电能表连接器连接，启动示波器和电磁干扰设备，进行电磁抗干扰试验，观察示波器输出波形，若波形发生畸变则说明被测接口被干扰，差分式示波器探头将探头监测的信号传递给示波器，观察示波器输出波形，若波形发生畸变则说明被测接口被干扰。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过关键信号监测系统检测电能表低压核心电路部分信号受干扰情况，并将信号异常通过关键信号检测装置指示灯进行提示，对低压小信号进行检测；电缆接口监测系统的探头和差分式示波器探头连接至电能表高压电路或电缆接口电路，使用示波器对高压线路进行监测，对高压或长电缆信号进行检测，上述两组对电能表检测，对电能表的多种信号进行多方位监测，实际运行情况能快速准确判断受试设备敏感电路；本发明通过前后移动结构的螺纹帽带动螺纹杆转动，螺纹杆驱动T形板移动，T形板带动探头或者低压信号检测输入端子移动至电能表上方，同时，捏动高度调节结构的L形杆，L形杆相互靠近，L形杆带动第一齿块与第一齿板分离，然后滑动竖向滑动板，竖向滑动板带动探头或者低压信号检测输入端子检测位置同一高度处，然后松开L形杆，第一弹簧恢复力带动第一齿块与第一齿板啮合连接，第一齿块和第一齿板将竖向滑动板进行高度定位，最后，向外拉动左右移动结构的拉环，拉环通过滑杆带动第二齿板和齿槽分离，滑动限位滑块上的横向滑板，横向滑板带动探头或者低压信号检测输入端子至检测位置处，再松开拉环，第二弹簧带动第二齿板与齿槽插接，将横向滑板固定在限位滑块上，便于将探头或者低压信号检测输入端子移动至检测位置，起到支撑探头或者低压信号检测输入端子的作用，探头或者低压信号检测输入端子与检测点连接好监测时，无需人工手握监测设备，监测时监测人员无需在现场操作，可避免监测时辐射等电磁干扰会对人体造成伤害。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的结构仰视图；
图3为本发明的竖向滑动板及其连接结构剖视图；
图4为本发明的电源及其连接结构示意图；
图5为本发明的横向滑板及其连接结构剖视图；
图6为本发明的监测系统流程图；
图中标号为：1.底板 2.T形板 3.螺纹帽 4.螺纹杆 5.第一滑槽 6.轴承 7.第一齿板 8.限位滑块 9.竖向滑动板 10.齿槽 11.指示灯 12.第二滑槽 13.探头 14.差分式示波器探头 15.低压信号检测输入端子 16.外罩 17.盖板 18.横向滑板 19.L形槽 20.L形杆 21.拉环 22.滑杆 23.限位滑槽 24.挡块 25.第一弹簧 26.第一齿块 27.控制芯片28.保护电路 29.电压采样电路 30.电源 31.第二齿板 34.第二弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例
如图1-5所示，一种电能表电磁抗干扰试验信号监测装置，包括底板1，底板1连接有用于前后移动的前后移动结构，前后移动结构包括T形板2、螺纹帽3、螺纹杆4、第一滑槽5和轴承6，底板1的顶部前后对称开设有第一滑槽5，第一滑槽5的里端固定连接有轴承6，轴承6固定连接有螺纹杆4，螺纹杆4的外端固定连接有螺纹帽3，螺纹杆4螺纹连接有T形板2，T形板2的底面与底板1的顶部贴合滑动连接，且T形板2的凸块与第一滑槽5的贴合滑动连接，前后移动结构的螺纹帽3带动螺纹杆4转动，螺纹杆4驱动T形板2移动，T形板2带动探头13或者低压信号检测输入端子15移动至电能表上方；
T形板2的两端连接有用于调节高度的高度调节结构，高度调节结构包括第一齿板7、竖向滑动板9、L形槽19、L形杆20、挡块24、第一弹簧25和第一齿块26，第一齿板7的前后侧壁贴合与竖向滑动板9两端均贴合滑动连接，竖向滑动板9内对称开设有L形槽19，L形槽19内固定连接有挡块24，挡块24的侧壁固定连接有第一弹簧25，第一弹簧25的外端固定连接有与L形槽19贴合滑动连接的第一齿块26，第一齿块26与第一齿板7啮合连接，第一齿块26的内壁固定连接有L形杆20，L形杆20的伸出端设置在L形槽19的外端，捏动高度调节结构的L形杆20，L形杆20相互靠近，L形杆20带动第一齿块26与第一齿板7分离，然后滑动竖向滑动板9，竖向滑动板9带动探头13或者低压信号检测输入端子15检测位置同一高度处，然后松开L形杆20，第一弹簧25恢复力带动第一齿块26与第一齿板7啮合连接，第一齿块26和第一齿板7将竖向滑动板9进行高度定位；
竖向滑动板9的顶部连接有用于左右移动的左右移动结构，左右移动结构包括限位滑块8、齿槽10、第二滑槽12、横向滑板18、拉环21、滑杆22、限位滑槽23、第二齿板31和第二弹簧32，横向滑板18上开设有限位滑槽23，横向滑板18在限位滑槽23的中端开设有第二滑槽12，第二滑槽12内贴合滑动连接有第二齿板31，第二齿板31的侧壁固定连接有第二弹簧32和滑杆22，第二弹簧32与第二滑槽12的内壁固定连接，滑杆22的外端贯穿横向滑板18后固定连接有拉环21，横向滑板18通过限位滑槽23与限位滑块8贴合滑动连接，横向滑板18的侧壁开设有与第二齿板31配合使用的齿槽10，限位滑块8的底部固定安装在竖向滑动板9的顶部，竖向滑动板9选用T形、燕尾形或者L形，左右移动结构连接有关键信号监测装置和电缆接口监测装置，向外拉动左右移动结构的拉环21，拉环21通过滑杆22带动第二齿板31和齿槽10分离，滑动限位滑块8上的横向滑板18，横向滑板18带动探头13或者低压信号检测输入端子15至检测位置处，再松开拉环21，第二弹簧32带动第二齿板31与齿槽10插接，将横向滑板18固定在限位滑块8上，便于将探头13或者低压信号检测输入端子15移动至检测位置，起到支撑探头13或者低压信号检测输入端子15的作用，探头13或者低压信号检测输入端子15与检测点连接好，监测时无需人工手握监测设备，监测时监测人员无需在现场操作，可避免监测时辐射等电磁干扰会对人体造成伤害。
如图6所示，关键信号监测装置包括指示灯11、低压信号检测输入端子15、外罩16、盖板17、保护电路28、电压采样电路29、电源30和控制芯片27，外罩16内固定连接有保护电路28、电压采样电路29、电源30和控制芯片27，低压信号检测输入端子15设有两组，低压信号检测输入端子15与保护电路28连接，保护电路28和电压采样电路29连接，电压采样电路29与控制芯片27连接，电源30与控制芯片27连接，竖向滑动板9与限位滑块8连接，指示灯11与控制芯片27连接，指示灯11固定安装在盖板17上，盖板17通过螺栓固定安装在外罩16的顶部。
电缆接口监测装置包括探头13和差分式示波器探头14，差分式示波器探头14连接有两组相同的探头13，差分式示波器探头14通过电缆与示波器连接，外罩16和差分式示波器探头14均通过螺栓固定安装在横向滑板18上，探头13与电能表连接器连接，启动示波器和电磁干扰设备，进行电磁抗干扰试验，观察示波器输出波形，若波形发生畸变则说明被测接口被干扰，差分式示波器探头14将探头13监测的信号传递给示波器，观察示波器输出波形，若波形发生畸变则说明被测接口被干扰。
使用时，将电能表摆放到底板1上，根据测试位置要求，前后移动结构的螺纹帽3带动螺纹杆4转动，螺纹杆4驱动T形板2移动，T形板2带动探头13或者低压信号检测输入端子15移动至电能表上方，同时，捏动高度调节结构的L形杆20，L形杆20相互靠近，L形杆20带动第一齿块26与第一齿板7分离，然后滑动竖向滑动板9，竖向滑动板9带动探头13或者低压信号检测输入端子15检测位置同一高度处，然后松开L形杆20，第一弹簧25恢复力带动第一齿块26与第一齿板7啮合连接，第一齿块26和第一齿板7将竖向滑动板9进行高度定位，最后，向外拉动左右移动结构的拉环21，拉环21通过滑杆22带动第二齿板31和齿槽10分离，滑动限位滑块8上的横向滑板18，横向滑板18带动探头13或者低压信号检测输入端子15至检测位置处，再松开拉环21，第二弹簧32带动第二齿板31与齿槽10插接，将横向滑板18固定在限位滑块8上，便于将探头13或者低压信号检测输入端子15移动至检测位置，起到支撑探头13或者低压信号检测输入端子15的作用，探头13或者低压信号检测输入端子15与检测点连接好，监测时无需人工手握监测设备，监测时监测人员无需在现场操作，可避免监测时辐射等电磁干扰会对人体造成伤害；
电能表电磁抗干扰试验信号监测装置的监测系统，监测系统包括关键信号监测系统和电缆接口监测系统：
关键信号监测系统：关键信号监测装置的低压信号(≤5V电压信号)检测输入端子15与被测电能表待检测引脚连接，其中红色导线连接待检测信号，黑色导线连接待检测信号电压基准(电能表地平面)，如距离允许，则将红黑导线进行双绞，开启电磁干扰设备，进行电磁抗干扰试验，若关键信号检测装置的指示灯11发生闪烁，表明被测关键信号被干扰，若关键信号检测装置的指示灯11未发生闪烁，表明被测关键信号未被干扰，对低压小信号进行检测；
电缆接口监测系统：探头13与电能表连接器(高压信号)连接，启动示波器和电磁干扰设备，进行电磁抗干扰试验，观察示波器输出波形，若波形发生畸变则说明被测接口被干扰，差分式示波器探头14将探头13监测的信号传递给示波器，观察示波器输出波形，若波形发生畸变则说明被测接口被干扰，使用示波器对高压线路进行监测，对高压或长电缆信号进行检测。
上述两组对电能表检测，对电能表的多种信号进行多方位监测，实际运行情况能快速准确判断受试设备敏感电路；
本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种电能表电磁抗干扰试验信号监测装置，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)连接有用于前后移动的前后移动结构，所述前后移动结构包括T形板(2)、螺纹帽(3)、螺纹杆(4)、第一滑槽(5)和轴承(6)，所述底板(1)的顶部前后对称开设有第一滑槽(5)，所述第一滑槽(5)的里端固定连接有轴承(6)，所述轴承(6)固定连接有螺纹杆(4)，所述螺纹杆(4)的外端固定连接有螺纹帽(3)，所述螺纹杆(4)螺纹连接有T形板(2)，所述T形板(2)的两端连接有用于调节高度的高度调节结构，所述高度调节结构包括第一齿板(7)、竖向滑动板(9)、L形槽(19)、L形杆(20)、挡块(24)、第一弹簧(25)和第一齿块(26)，所述第一齿板(7)的前后侧壁贴合与竖向滑动板(9)两端均贴合滑动连接，所述竖向滑动板(9)内对称开设有L形槽(19)，所述L形槽(19)内固定连接有挡块(24)，所述挡块(24)的侧壁固定连接有第一弹簧(25)，所述第一弹簧(25)的外端固定连接有与L形槽(19)贴合滑动连接的第一齿块(26)，所述第一齿块(26)与第一齿板(7)啮合连接，所述第一齿块(26)的内壁固定连接有L形杆(20)，所述L形杆(20)的伸出端设置在L形槽(19)的外端，所述竖向滑动板(9)的顶部连接有用于左右移动的左右移动结构，所述左右移动结构连接有关键信号监测装置和电缆接口监测装置。
2.根据权利要求1所述的一种电能表电磁抗干扰试验信号监测装置，其特征在于：所述T形板(2)的底面与底板(1)的顶部贴合滑动连接，且T形板(2)的凸块与第一滑槽(5)的贴合滑动连接。
3.根据权利要求1所述的电能表电磁抗干扰试验信号监测装置，其特征在于：所述左右移动结构包括限位滑块(8)、齿槽(10)、第二滑槽(12)、横向滑板(18)、拉环(21)、滑杆(22)、限位滑槽(23)、第二齿板(31)和第二弹簧(32)，所述横向滑板(18)上开设有限位滑槽(23)，所述横向滑板(18)在限位滑槽(23)的中端开设有第二滑槽(12)，所述第二滑槽(12)内贴合滑动连接有第二齿板(31)，所述第二齿板(31)的侧壁固定连接有第二弹簧(32)和滑杆(22)，所述第二弹簧(32)与第二滑槽(12)的内壁固定连接，所述滑杆(22)的外端贯穿横向滑板(18)后固定连接有拉环(21)，所述横向滑板(18)通过限位滑槽(23)与限位滑块(8)贴合滑动连接，所述横向滑板(18)的侧壁开设有与第二齿板(31)配合使用的齿槽(10)。
4.根据权利要求3所述的电能表电磁抗干扰试验信号监测装置，其特征在于：所述限位滑块(8)的底部固定安装在竖向滑动板(9)的顶部。
5.根据权利要求4所述的电能表电磁抗干扰试验信号监测装置，其特征在于：所述竖向滑动板(9)选用T形、燕尾形或者L形。
6.根据权利要求5所述的电能表电磁抗干扰试验信号监测装置，其特征在于：所述关键信号监测装置包括指示灯(11)、低压信号检测输入端子(15)、外罩(16)、盖板(17)、保护电路(28)、电压采样电路(29)、电源(30)和控制芯片(27)，所述外罩(16)内固定连接有保护电路(28)、电压采样电路(29)、电源(30)和控制芯片(27)，所述低压信号检测输入端子(15)设有两组，所述低压信号检测输入端子(15)与保护电路(28)连接，所述保护电路(28)和电压采样电路(29)连接，所述电压采样电路(29)与控制芯片(27)连接，所述电源(30)与控制芯片(27)连接，所述竖向滑动板(9)与限位滑块(8)连接，所述指示灯(11)与控制芯片(27)连接，所述指示灯(11)固定安装在盖板(17)上，所述盖板(17)通过螺栓固定安装在外罩(16)的顶部。
7.根据权利要求6所述的电能表电磁抗干扰试验信号监测装置，其特征在于：所述电缆接口监测装置包括探头(13)和差分式示波器探头(14)，所述差分式示波器探头(14)连接有两组相同的探头(13)，所述差分式示波器探头(14)通过电缆与示波器连接。
8.根据权利要求7所述的电能表电磁抗干扰试验信号监测装置，其特征在于：所述外罩(16)和差分式示波器探头(14)均通过螺栓固定安装在横向滑板(18)上。
9.根据权利要求8所述的电能表电磁抗干扰试验信号监测装置的监测系统，其特征在于：监测系统包括关键信号监测系统和电缆接口监测系统：
关键信号监测系统：关键信号监测装置的低压信号检测输入端子(15)与被测电能表待检测引脚连接，开启电磁干扰设备，进行电磁抗干扰试验，若关键信号检测装置的指示灯(11)发生闪烁，表明被测关键信号被干扰，若关键信号检测装置的指示灯(11)未发生闪烁，表明被测关键信号未被干扰；
电缆接口监测系统：探头(13)与电能表连接器连接，启动示波器和电磁干扰设备，进行电磁抗干扰试验，观察示波器输出波形，若波形发生畸变则说明被测接口被干扰，差分式示波器探头(14)将探头(13)监测的信号传递给示波器，观察示波器输出波形，若波形发生畸变则说明被测接口被干扰。
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