CN114034916A - 一种微安级直流电流无线测量装置及系统 - Google Patents

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汪宇
邹明贺
刘博�
喻亮亮
谢鸿亮
夏晓冬
姜鹏
戴舒
孙哲
纪斯宇
王鹏程
施韬
张嵩
王颖
鲍旭
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Abstract

本申请提供一种微安级直流无线测量装置及系统，通过内部电路板和手持终端内部结构：底座与支架用焊接的方式连接，支架1与直流电流测量器用螺母相连接，在直流电流测量器上引出一条引线，手持终端可接收直流测量器所发出的信号。所述数字电路模块为:电流传入到电流电压转换器，是电流数据转变为电压数据，通过整流电路使数据变得更加稳定，通过AD数字模拟电路将电压数据变成数字化，最后通过通信电路使将数字化数据传输出去。本发明适用于对直流回路供电装置电流的远程测量，可以减少人力的投入，可以使测量者在直流回路供电装置的一定范围内查看到其电流的强弱，使测量方式变得更加方便。

Description

一种微安级直流电流无线测量装置及系统
技术领域
本申请涉及在线监测技术领域，尤其涉及一种微安级直流无线测量装置及系统。
背景技术
随着直流输电技术的快速发展，电压等级不断提升，与之相对应的各项试验设备也不断改进和更新。直流回路供电装置的测量方式也不断在改进，传统的测量方法一般采用电流表手动测量的方法，这样就需要测量者近距离接触被测量设备，但这种方法会浪费较多的人力，同时对测量者的安全会造成一定的影响，无法保证测量者在直流回路供电装置的一定范围内查看到其电流的强弱。
发明内容
本申请提供了一种微安级直流无线测量装置及系统，以解决无法保证测量者在直流回路供电装置的一定范围内查看到其电流的强弱的问题。
一种微安级直流无线测量装置，包括：底座，支架，直流电流测量器，引线以及手持终端；
所述直流电流测量器通过所述支架设置在所述底座上，所述引线从所述直流电流测量器内部引出，所述手持终端通过所述引线发出的信号与所述直流电流测量器通讯连接。
优选的，所述直流电流测量器内设置有，电流电压转换模块，整流模块，AD数字模拟模块以及通信模块；
所述电流电压转换模块，整流模块，AD数字模拟模块以及通信模块依次串联；
所述电流电压转换模块，用于将电流数据转变为电压数据；
所述整流模块，用于稳定电压数据；
所述AD数字模拟模块，用于将所述电压数据转化为数字信号；
所述通信模块，用于将所述数字信号发送至所述手持终端。
优选的，所述手持终端内设置有，触摸显示模块，所述触摸显示模块镶嵌在所述手持终端的外壳上，用于显示测量数据以及当前应用模式；
供电模块，用于为所述手持终端提供电能；
充电模块，用于为所述供电模块充电；
存储模块，用于存储数据；
无线通信模块，用于接收所述引线发出的信号；
时钟模块，用于把时间戳以及计算所得的直流电流数据发送至存储模块；
连接模块，用于连接所述触摸显示模块；
控制处理模块，用于控制无线通信模块以及时钟模块运行，以及实时处理计算测量的电流量。
一种微安级直流无线测量系统，包括：
直流电流测量单元，用于测量电路中的直流电流；
发送单元，用于发送测量到的电流数据；
接收显示单元，用于接收显示测量到的电流数据。
优选的，所述直流电流测量单元包括：
电流电压转换模块，用于将电流数据转变为电压数据；
整流模块，用于稳定电压数据；
AD数字模拟模块，用于将所述电压数据转化为数字信号；
通信模块，用于将所述数字信号发送至所述接收显示单元。
由以上技术方案可知，本申请提供一种微安级直流无线测量装置及系统，通过内部电路板和手持终端内部结构：底座与支架用焊接的方式连接，支架1与直流电流测量器用螺母相连接，在直流电流测量器上引出一条引线，手持终端可接收直流测量器所发出的信号。所述数字电路模块为:电流传入到电流电压转换器，是电流数据转变为电压数据，通过整流电路使数据变得更加稳定，通过AD数字模拟电路将电压数据变成数字化，最后通过通信电路使将数字化数据传输出去。本发明适用于对直流回路供电装置电流的远程测量，可以减少人力的投入，可以使测量者在直流回路供电装置的一定范围内查看到其电流的强弱，使测量方式变得更加方便。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种微安级直流无线测量装置示意图；
图2为直流电流测量器组成示意图；
图3为手持终端组成示意图；
图4为触摸显示模块安装示意图。
附图标记说明：
1-底座；2-支架；3-直流电流测量器；4-引线；5-手持终端；6-电流电压转换模块；7-整流模块；8-AD数字模拟模块；9-通信模块；10-触摸显示模块；11-供电模块；12-充电模块；13-存储模块；14-控制处理模块；15-无线通信模块；16-时钟模块；17-连接模块。
具体实施方式
下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。
本申请提供的技术方案中，提供一种微安级直流无线测量装置，请参见图1，包括：底座1，支架2，直流电流测量器3，引线4以及手持终端5，所述直流电流测量器3通过所述支架2螺纹安装在所述底座1上的输出端子上，所述引线4从所述直流电流测量器3内部引出，连接到被试品上，被试品高压电缆、避雷器等需要做耐压试验的电气设备。所述手持终端5通过无线方式与所述直流电流测量器3通讯连接，直流电流测量器3能够测量试验中的微安级直流电流，并且通过计算获得直流的有效值，通过无线系统把数据传输到手持终端5中，并通过手持终端5的显示屏显示实时的直流电流值。
进一步地，请参见图2，所述直流电流测量器3内设置有，电流电压转换模块6，整流模块7，AD数字模拟模块8以及通信模块9，所述电流电压转换模块6，整流模块7，AD数字模拟模块8以及通信模块9依次串联，所述电流电压转换模块6，用于将电流数据转变为电压数据，所述整流模块7，用于稳定电压数据，所述AD数字模拟模块8，用于将所述电压数据转化为数字信号，通过计算处理获得当前测量的直流电流值；所述通信模块9，用于将所述数字信号发送至所述手持终端5。
进一步地，请参见图3，图4，所述手持终端5内设置有，触摸显示模块10，所述触摸显示模块10镶嵌在所述手持终端5的外壳上，用于显示测量数据以及当前应用模式；供电模块11，用于为所述手持终端5提供电能；充电模块12，用于为所述供电模块11充电；存储模块13，用于存储数据；无线通信模块15，用于接收所述引线4发出的信号；时钟模块16，用于把时间戳以及计算所得的直流电流数据发送至存储模块13；连接模块17，用于连接所述触摸显示模块10；控制处理模块14，用于控制无线通信模块15以及时钟模块16运行，时钟模块能够把当前的直流电流加上时间戳，把当前的采集数据的时间一并发送到述手持终端5中，以便实时处理计算测量的电流量。
在本申请提供的技术方案中，手持终端的触摸显示模块10安装在上壳体，通过液晶屏接口接入到电路中的控制处理模块14,触摸显示模块10可以实时的显示控制处理模块10所计算出来的直流测量数据结果，并且能够显示当前的应用模式，如测量模式或保护模式，当打到测量模式时，试验中的直流电流可以实时测量，当选择保护模式时，此时测量系统形成开路，保护电子测量元件，这样在试验结束后可对高压变压器进行放电，而不损坏测量设备。触摸显示模块10与内部电路连接，通过触摸显示模块10可以更改当前的应用模式，并能够设置当前时间、存储数据编号等。
在本申请提供的技术方案中，还提供了一种微安级直流无线测量系统，包括：直流电流测量单元，用于测量电路中的直流电流；发送单元，用于发送测量到的电流数据；接收显示单元，用于接收显示测量到的电流数据。
进一步地，所述直流电流测量单元包括：电流电压转换模块，用于将电流数据转变为电压数据；整流模块，用于稳定电压数据；AD数字模拟转换模块，用于将所述电流信号转换成电压信号，并进行数字化处理；通信模块，用于将所述数字信号发送至所述接收显示单元。
在本方案提供的技术方案中，整流模块7采用了平均值滤波法(去除MAX，MIN)，即连续采样N次，N次总和-MAX-MIN后，求平均值。当n较大时，信号的平滑度较高，但灵敏度较低当n较小时，信号的平滑度较低，但灵敏度较高。
在本申请提供的技术方案中，电压电流转换模块6采用1000Ω的电阻，将电流数据转化为电压数据。由于直流回路供电装置所产生的电流为0μA—2000μA，检测电压的范围在0V—3.3V时更为准确，所以选取了1000Ω的电阻。
本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。

Claims (5)

1.一种微安级直流无线测量装置，其特征在于，包括：底座(1)，支架(2)，直流电流测量器(3)，引线(4)以及手持终端(5)；
所述直流电流测量器(3)通过所述支架(2)设置在所述底座(1)上，所述引线(4)从所述直流电流测量器(3)内部引出，所述手持终端(5)通过所述引线(4)发出的信号与所述直流电流测量器(3)通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种微安级直流无线测量装置，其特征在于，所述直流电流测量器(3)内设置有，电流电压转换模块(6)，整流模块(7)，AD数字模拟模块(8)以及通信模块(9)；
所述电流电压转换模块(6)，整流模块(7)，AD数字模拟模块(8)以及通信模块(9)依次串联；
所述电流电压转换模块(6)，用于将电流数据转变为电压数据；
所述整流模块(7)，用于稳定电压数据；
所述AD数字模拟模块(8)，用于将所述电压数据转化为数字信号；
所述通信模块(9)，用于将所述数字信号发送至所述手持终端(5)。
3.根据权利要求1所述的一种微安级直流无线测量装置，其特征在于，所述手持终端(5)内设置有，触摸显示模块(10)，所述触摸显示模块(10)镶嵌在所述手持终端(5)的外壳上，用于显示测量数据以及当前应用模式；
供电模块(11)，用于为所述手持终端(5)提供电能；
充电模块(12)，用于为所述供电模块(11)充电；
存储模块(13)，用于存储数据；
无线通信模块(15)，用于接收所述引线(4)发出的信号；
时钟模块(16)，用于把时间戳以及计算所得的直流电流数据发送至存储模块(13)；
连接模块(17)，用于连接所述触摸显示模块(10)；
控制处理模块(14)，用于控制无线通信模块(15)以及时钟模块(16)运行，以及实时处理计算测量的电流量。
4.一种微安级直流无线测量系统，其特征在于，包括：
直流电流测量单元，用于测量电路中的直流电流；
发送单元，用于发送测量到的电流数据；
接收显示单元，用于接收显示测量到的电流数据。
5.根据权利要求4所述的一种微安级直流无线测量系统，其特征在于，所述直流电流测量单元包括：
电流电压转换模块，用于将电流数据转变为电压数据；
整流模块，用于稳定电压数据；
AD数字模拟模块，用于将所述电压数据转化为数字信号；
通信模块，用于将所述数字信号发送至所述接收显示单元。
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