CN203799003U - 耐电压测试仪集成在线检定的校验仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及耐电压测试仪集成在线检定的校验仪，有效解决在线自动检定耐电压测试的问题，机箱前面板上部从左到右有击穿电流选择开关、液晶显示屏、键盘，下部从左到右有220V电源开关、电压档选择开关，机箱后面板上从左到右有5kV高压接线端子、15kV高压接线端子、击穿电流输入高端接线端子和击穿电流输入低端接线端子，下部从左到右为接地端子、高压低端接线端子和低电压输出端口；在线检定电路是，电流采集器、电压转换器经转换器接控制器，控制器上装有键盘和显示屏，电流采集器与机箱上的击穿电流输入高端接线端子和击穿电流输入低端接线端子相连，电压转换器与电压采集器接机箱上的接线端子，本实用新型结构简单，新颖独特，易于操作，自动化。

Description

耐电压测试仪集成在线检定的校验仪

技术领域

本实用新型涉及电器，特别是一种耐电压测试仪集成在线检定的校验仪。 

背景技术

耐电压测试仪的发展历程难以以时间尺度划分。第一代耐压测试仪校验装置是由电工电气仪表组成的装置。其电压的测量由电压互感器和指针式电压表完成测量，击穿电流的测量由电流表和大功率可调电阻完成测量，时间由时间测量装置测量，容量、失真度和纹波系数不测量（当时标准没有规定）。分离的标准成了第一代耐压测试仪校验装置的显著特征。 

第二代耐压测试仪检定装置是电子式仪表组成的电子式（半自动）检定装置，其中的代表产品有江西电子仪器厂和江苏靖江计量仪器厂（NYJ-1）生产的检定装置。其主要特征是电压、击穿电流、时间、容量集成到一个装置上完成。优点是操作简单，稳定可靠；缺点是失真度或纹波系数不能测量、击穿电流测量稳定性不好、不能与计算机联网、检定工作强度大。 

第三代耐压测试仪装置是以微处理器为核心控制器件的全电子自动检定装置，发展于2004年以后，其建立标准的目标是可程控的集成的标准装置，参数测量可在一个界面上完成，稳定可靠，操作容易，原始记录和证书可同时完成，大大降低检定员的劳动强度。目前市场上日本菊水（KIKUSUI）公司和德国西门子公司在耐电压测试仪检定装置研究方面处于世界领先地位，其主要优点为功能稳定、操作性能优良、工艺精湛。 

现有的耐电压测试仪检定装置无法实现集成在线检定，在众多仪器设备已经实现自动检定的今天，人工操作已经日显落后。研究符合最新国际标准的采用先进技术和具有更好性能指标的可实现集成在线检定的耐压测试仪校准仪器具有重要意义。 

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种耐电压测试仪集成在线检定的校验仪，可有效解决在线自动检定耐电压测试的问题。 

本实用新型解决的技术方案是，包括机箱及其机箱内的在线检定电路，机箱前面板上部从左到右设置有击穿电流选择开关、液晶显示屏、键盘，下部从左到右设置有220V电源开关、5kV和15kV电压档选择开关，机箱后面板上从左到右设置有5kV高压接线端子、15kV高压接线端子、击穿电流输入高端接线端子和击穿电流输入低端接线端子，下部从左到右为接地端子、高压低端接线端子和低电压输出端口；所述的在线检定电路是，电流采集器、电压转换器分别经A/D转换器接控制器，控制器上分别装有键盘和显示屏，电流采集器与机箱上的击穿电流输入高端接线端子和击穿电流输入低端接线端子相连，电压转换器与电压采集器均分别同机箱上的5kV高压接线端子、15kV高压接线端子、高压低端接线端子相连，机箱上的接地端子接地。 

本实用新型结构简单，新颖独特，完全按照《JJG795-2004耐电压测试仪检定规程》的要求，设计集成在线检定装置，该装置集过程自动检定、检定数据自动处理及报告自动生成于一体，易于操作，自动化，有效解决耐电压测试仪集成在线检定的问题。 

附图说明

图1为本实用新型的立体结构图。 

图2为本实用新型的后面板图。 

图3为本实用新型的电路连接框图。 

图4为本实用新型的电压采集器的电路图。 

图5为本实用新型A/D转换器与控制器连接框示图。 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。 

由图1-4给出，本实用新型包括机箱及其机箱内的在线检定电路，机箱前面板上部从左到右设置有击穿电流选择开关1、液晶显示屏2、键盘3，下部从左到右设置有220V电源开关4、5kV和15kV电压档选择开关5，机箱后面板上从左到右设置有5kV高压接线端子6、15kV高压接线端子7、击穿电流输入高端接线端子9和击穿电流输入低端接线端子10，下部从左到右为接地端子11、高压低端接线端子8和低电压输出端口12；所述的在线检定电路是，电流采集器、电压转换器分别经A/D转换器接控制器，控制器上分别装有键盘和显示屏，电流采集器与机箱上的击穿电流输入高端接线端子9和击穿电流输入低端接线端子10相连，电压转换器与电压采集器均分别同机箱上的5kV高压接线端子6、15kV高压接线端子7、高压低端接线端子8相连，机箱上的接地端子11接地。 

为了保证使用效果，所述的电压采集器的电路是，电阻R1的一端与电阻R2的一端相连，电阻R3与电阻R4的一端相连，电阻R1、R2、R3、R4的共端与机箱上的低电压输出端口12相连，电阻R1的另一端与机箱上的5kV高压接线端子6相连，电阻R3的另一端与机箱上的15kV高压接线端子7相连，电阻R2、电阻R4另一端并联接机箱上的高压低端接线端子8。 

所述的控制器为STC89C58单片机，A/D转换器型号为AD7753，电流采集器为现有技术，如上海点将精密仪器有限公司等的产品。 

为了设备使用安全，所有电气部件全部安装在底板和前后面板上，底板和前后面板均采用绝缘板制成，电气的地线和机箱的地分别设置、隔离，构成双重独立的绝缘结构系统，不仅提高了绝缘能力，而且对于电气地线不直接接地的耐电压测试仪也可以检定。 

本实用新型使用时，将上位机PC（已有技术）与本实用新型的耐电压测试仪集成在线检定的校验仪相连，再与容量箱（已有技术）相连，上位机PC包括各参数采集子程序、各参数数据处理子程序、数据库等软件，上位机PC可操作主界面，耐电压测试仪检定的内容都在可操作主界面中进行，主界面包括软件设置界面、数据录入界面、校验测试界面、查询汇总界面、帮助界面等（现有技术，不是本实用新型保护的技术特征），利用自动检测软件为标准器和被检设备设置正确的数值和量程，被检设备采集数据通过接口传送到计算机中，由检测软件对数据进行整理、统计等复杂处理，得出对被检设备性能的判断，最终控制上位机PC自动打印报告，并存储检定数据。在自动检定中人工只有正确接线和设置数值，其他均由上位机PC来完成。在首次检定窗口，可以依据检定规程，对耐电压测试仪首次检定项目进行最全的参数检定，包括：输出电压、击穿电流、时间、绝缘电阻、工频耐压、失真度、纹波系数、输出容量的检定。 

本实用新型的校验仪为耐电压测试仪集成在线检定的核心装置，承担着数据测量的主要任务。 

在工作中，图4中6、7、8端口和图2中6、7、8端口为一一对应端口。图4中6（5kV高压端）和8（高压低端）或7（15kV高压端）和8（高压低端）作为高压采集端口分别采集5kV以下和15kV以下的高电压。经过图4（电压转换电路）变为小电压从12端口输出，图4中12端口和A/D 转换芯片（AD7753）P4端相连，8端口与AD7753共地。 

电流采集是由图2中击穿电流输入高端接线端子9和击穿电流选择开关1相连，经过电流采集器（或称电流传感器）变换为低（小）电流信号进入A/D 转换芯片（AD7753）构成的电流采集电路实现。 

A/D 转换采用AD7753实现，AD7753和 STC89C58RD 单片机的接口相连，如图5所示。P12端作为控制AD7753的数据输入信号决定是否进行 A/D转换，低电平有效；P13端控制AD7753数据输出信号；P16端作为一外部中断资源提供给AD7753使用，当 A／D转换完成时会出现一个低电平触发中断，告诉单片机可以读取数据。 

本实用新型的键盘按键根据系统的功能需要4×4键盘、以及方向键和确认键共21个按键，其中4×4键盘包括功能键、数字键和符号键；另外的5个按键是方向键和确认键，为了扩展单片机对多按键的需要，采用键盘扫描管理和LED显示驱动芯片ZLG7289B来实现键盘和LED显示。 

ZLG7289B是广州周立功单片机发展有限公司自行设计的数码管显示驱动及键盘扫描管理芯片，可直接驱动8位共阴式数码管 (或64只独立LED)，同时还可以扫描管理多64只按键。ZLG7289B 内部含有显示译码器，可直接接受BCD码或16进制码，并同时具有2种译码方式。此外，还具有多种控制指令，如消隐、闪烁、左移、右移、段寻址等。ZLG7289B采用SPI串行总线与微控制器接口，仅占用少数几根I／O口线。利用片选信号，多片ZLG7289B还可以并接在一起使用，能够方便地实现多于8位的显示或多于64只按键的应用。 

本实用新型的显示电路采用带中文字库的液晶显示器LCD12864，是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64, 内置8192个16×16点汉字，和128个16×8点ASCII字符集。本实用新型采用STC89C58单片机的P0口作为液晶显示器的控制口，P00～P07和LG12864的D0～D7脚连接，RD、WR分别接单片机的RD、WR，低电平有效，作为数据的输入输出端。 

由上述可知，本实用新型可对耐电压测试仪进行集成在线检定，保证耐电压测试仪量值溯源准确，完全满足JJG795-2004《耐电压测试仪检定规程》的要求，使耐电压测试仪在检定过程中减少了人为操作误差，减轻了劳动量，提高了工作效率和溯源质量。耐电压测试仪集成在线检定装置是计量检测部门不可或缺的计量标准设备，可应用于各级计量部门、检测中心，应用面广，具有很可的实用性，是耐电压测试仪进行集成在线检定设备上的创新，有良好的经济和社会效益。 

Claims (3)

1.一种耐电压测试仪集成在线检定的校验仪，包括机箱及其机箱内的在线检定电路，其特征在于，机箱前面板上部从左到右设置有击穿电流选择开关（1）、液晶显示屏（2）、键盘（3），下部从左到右设置有220V电源开关（4）、5kV和15kV电压档选择开关（5），机箱后面板上从左到右设置有5kV高压接线端子（6）、15kV高压接线端子（7）、击穿电流输入高端接线端子（9）和击穿电流输入低端接线端子（10），下部从左到右为接地端子（11）、高压低端接线端子（8）和低电压输出端口（12）；所述的在线检定电路是，电流采集器、电压转换器分别经A/D转换器接控制器，控制器上分别装有键盘和显示屏，电流采集器与机箱上的击穿电流输入高端接线端子（9）和击穿电流输入低端接线端子（10）相连，电压转换器与电压采集器均分别同机箱上的5kV高压接线端子（6）、15kV高压接线端子（7）、高压低端接线端子（8）相连，机箱上的接地端子（11）接地。

2.根据权利要求1所述的耐电压测试仪集成在线检定的校验仪，其特征在于，所述的电压采集器的电路是，电阻R1的一端与电阻R2的一端相连，电阻R3与电阻R4的一端相连，电阻R1、R2、R3、R4的共端与机箱上的低电压输出端口（12）相连，电阻R1的另一端与机箱上的5kV高压接线端子（6）相连，电阻R3的另一端与机箱上的15kV高压接线端子（7）相连，电阻R2、电阻R4另一端并联接机箱上的高压低端接线端子（8）。

3.根据权利要求1所述的耐电压测试仪集成在线检定的校验仪，其特征在于，所述的所有电气部件全部安装在底板和前后面板上，底板和前后面板均采用绝缘板制成，电气的地线和机箱的地分别设置、隔离，构成双重独立的绝缘结构系统。