CN206740889U - 电气设备保障能力测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电气设备保障能力测试仪，包括采集单元、控制单元、输入单元、显示单元、通讯单元和电源，所述采集单元包括霍尔传感器和信号转换模块。所述电气设备保障能力测试仪通过采集单元获取电气设备供电线路的电流量，控制单元根据供电线路电流量计算出电气设备的累计上电时间、连续工作时间、无故障时间和工作电流等保障性指标相关参数，并通过通讯单元将其发送至远程控制室服务器，从而工作人员可以远程、自动、实时获取电气设备保障性指标，动态了解电气设备真实保障能力，方便工作人员及时对电气设备进行维修、保养和更换。

Description

电气设备保障能力测试仪

技术领域

本实用新型涉及电气设备性能测试技术领域，尤其涉及电气设备保障能力测试仪。

背景技术

电气设备的保障性能指标包括平均无故障时间、平均维修时间、连续工作时间、使用寿命等相关参数，是衡量电气设备工作稳定性和产品质量的重要指标，用于表征电气设备保障能力。近年来，随着现代化工业的发展和科学技术的进步，对于电气设备保障能力的要求也越来越高，实时、准确的获取电气设备的保障性指标，了解电气设备的保障能力至关重要。但当前对于电气设备保障性指标的获取均来源于设备出厂检测时的检测结果，该检测结果是一个静态值，仅能反应出厂前电气设备的保障能力，缺乏实时记录和提醒，而电气设备的保障能力随着设备的投入使用时间的不断增加是不断变化的，获取电气设备的真实保障能力需要对电器设备保障能力自动、实时进行测试。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供电气设备保障能力测试仪，解决上述技术问题，自动、实时获取电气设备保障性指标。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

电气设备保障能力测试仪，包括采集单元、控制单元、输入单元、显示单元、通讯单元和电源，

所述采集单元与控制单元电连接，用于获取待测电气设备供电线的电流量，并将其发送至控制单元；

所述输入单元与控制单元电连接，用于设定电气设备保障性指标相关参数阈值范围，发出测试指令；

所述显示单元与控制单元电连接，用于显示电气设备保障性指标相关参数数值；

所述控制单元用于根据采集单元发送的待测电气设备供电线的电流量，计算电气设备保障性指标相关参数数值，并在保障性指标相关参数超过设定的阈值范围时报警；

所述通讯单元与控制单元电连接，同时通过网络连接外部设备，用于外部设备与控制单元之间的数据交换；

所述电源与采集单元、控制单元、输入单元、显示单元、通讯单元均电连接，用于为采集单元、控制单元、输入单元、显示单元、通讯单元提供电源。

特别地，所述采集单元包括霍尔传感器和信号转换模块，所述霍尔传感器接触环绕在待测电气设备供电线正极上，霍尔传感器的输出端与信号转换模块输入端电连接，信号转换模块输出端连接控制单元，将霍尔传感器输出的物理信号进行调理和模数转换后发送至控制单元。

特别地，所述电源采用太阳能电池、充电电池、外部电源供电之中任意一种。

特别地，所述显示单元采用LED液晶显示屏。

特别地，所述控制单元采用单片机。

特别地，所述电气设备保障性指标相关参数包括电气设备累计上电时间、连续工作时间、无故障时间和工作电流。

本实用新型提出了一种电气设备保障能力测试仪，能够自动、实时获取电气设备保障性指标，动态了解电气设备真实保障能力，方便工作人员及时对电气设备进行维修、保养和更换。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例1提供的电气设备保障能力电路结构框图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1所示，图1为本实用新型实施例1提供的电气设备保障能力电路结构框图。

所述电气设备保障能力测试仪包括采集单元、控制单元、输入单元、显示单元、通讯单元和电源。

所述采集单元与控制单元电连接，获取待测电气设备供电线的电流量，并将其发送至控制单元。本实施例的优选实施方式为所述采集单元包括霍尔传感器和信号转换模块。利用霍尔传感器电场产生磁场的工作原理，将霍尔传感器通过接触环绕在待测电气设备供电线正极上，通过测量磁场的物理量获取电气设备供电线工作电流，霍尔传感器的输出端与信号转换模块输入端电连接，信号转换模块输出端连接控制单元，霍尔传感器输出的电流信号经信号转换模块进行调理和模数转换后发送至控制单元。

所述输入单元与控制单元电连接，设定电气设备保障性指标相关参数阈值范围，发出测试指令。本实施例所述输入单元采用按键键盘，工作人员通过按键键盘设定电气设备的累计上电时间、连续工作时间、无故障时间和工作电流等保障性指标相关参数的阈值范围，并将其发送至控制单元。同时，工作人员还可以通过按键键盘向控制单元发出开始测试、结束测试等指令。需要说明的是控制单元也可以自动开始、结束测试。

所述显示单元与控制单元电连接，显示电气设备保障性指标相关参数数值。本实施例的优选实施方式为所述显示单元采用LED液晶显示屏，显示电气设备的累计上电时间、连续工作时间、无故障时间和工作电流等保障性指标相关参数的设定阈值和测试数值。LED液晶显示屏功耗低，有利于降低整个测试设备的功耗。

所述控制单元根据采集单元发送的待测电气设备供电线的电流量，计算电气设备保障性指标相关参数数值，并在保障性指标相关参数超过设定的阈值范围时报警。本实施例的优选实施方式为所述控制单元采用单片机。控制单元是整个仪器的控制核心，运行电气设备保障能力测试仪的控制软件，实现包括待测电气设备工作电流的监控功能、系统计时功能、液晶显示屏控制功能、参数输入设置功能、参数输出功能、参数报警控制、系统工作状态(休眠、工作)切换、显示屏开关控制功能。控制单元接收采集单元获取的待测电气设备供电线的电流数值，当接收的电流数值在电气设备正常工作电流值范围内时，控制单元判断电气设备正常运行，并对运行时间计时；当接收的电流数值为零时，控制单元判断电气设备停机，未运行，并对停机时间进行计时；当接收的电流数值超过电气设备正常工作电流值范围时，控制单元判断电气设备出现故障，并对故障时间进行计时。根据电气设备运行时间、停机时间和故障时间，控制单元计算电气设备累计上电时间、连续工作时间、无故障时间等电气设备保障性指标相关参数数值，并将这些参数发送到显示单元进行显示。同时，控制单元接收输入单元设置的电气设备保障性指标相关参数的阈值范围，当计算获得的电气设备保障性指标相关参数超出预设的阈值范围时报警。需要说明的是，控制单元的控制软件，本领域技术人员根据现场测试情况和测试要求，不需要付出创造性劳动即可获得。

所述通讯单元与控制单元电连接，同时通过网络连接外部设备，用于外部设备与控制单元之间的数据交换。控制单元计算获得的控制单元计算电气设备累计上电时间、连续工作时间、无故障时间等电气设备保障性指标相关参数数值，经通讯单元发送至外部设备，在外部设备进行显示。所述外部设备可以为电气设备的本地控制单元，从而电气设备的本地控制单元获取待测电气设备自身的保障性指标相关参数，并将其发送给上位机、远程控制室服务器等。所述外部设备还可以为远程控制室服务器，从而工作人员不用到达现场，即可获取待测电气设备自身的保障性指标相关参数，实时了解待测电气设备的保障能力，从而指定电气设备的维护、保养计划和策略，实现电气设备的预先维护和及时保养，提高电气设备的保障性。

所述电源与采集单元、控制单元、输入单元、显示单元、通讯单元均电连接，为采集单元、控制单元、输入单元、显示单元、通讯单元提供电源。本实施例的优选实施方式为所述电源采用太阳能电池，太阳能面板安装在待测电气设备的外面板上，接收外部太阳光、灯光等各种光源的照射，将太阳能转化为电能给太阳能电池充电，太阳能电池放电给采集单元、控制单元、输入单元、显示单元、通讯单元提供电源。本实施例的另外一种优选实施方式为所述电源采用普通充电电池，充电电池通过外部电源充电，普通充电电池放电给采集单元、控制单元、输入单元、显示单元、通讯单元提供电源。本实施例的另外一种优选实施方式为所述电源直接连接外部电源，引入外部电源给采集单元、控制单元、输入单元、显示单元、通讯单元提供电源。需要说明的是，当控制单元获取到，在一定时间内，待测电气设备电流数值为零，则说明电气设备停机，则切断测试仪电源，使测试仪处于休眠状态，从而可以节省电能。

所述电气设备保障能力测试仪使用过程如下：

(1)将测试仪嵌入安装在待测电气设备内，显示单元和太阳能面板装在待测电气设备的外面板上。

(2)将待测产品的供电正极线放入霍尔传感器圆环内部。

(3)通过输入单元对待测电气设备的额定累积工作时间、平均无故障时间、连续工作时间、正常工作电流、仪器休眠时间等参数的阈值范围进行设置，完成测试仪的初始化。

(4)测试仪开始工作。

(5)显示单元上显示待测电气设备的累积工作时间、无故障时间、连续工作时间、工作电流均为0，根据通用保障性指标测量显示仪器充电电池的电量，进行电量显示。

(6)测试仪初始化完成后，按照设定时间条件进入休眠状态。

(7)待测电气设备上电开始工作；

(8)霍尔传感器检测到待测电气设备上电后，测试仪开始工作，采集电流值，进行累积工作时间、无故障时间、连续工作时间计算，显示被测设备的累积工作时间、无故障时间、连续工作时间、工作电流、电量指标。

(9)测试仪的太阳能面板会连续利用外部的光能为可充电电池充电，电源管理模块对充电情况实时监测，充电电池充电饱和时，停止充电。

(10)如果待测电气设备在没有光照的条件下长时间(功耗和电池决定)持续工作，电量显示低于10％时，电量显示报警灯会变为红色，需要进行外部充电。

(11)通讯单元周期性的向外部发送待测电气设备的累积工作时间、无故障时间、连续工作时间、工作电流、电量指标等保障能力参数数值。

(12)显示单元在无操作的条件下持续显示10秒(时间可设)后自动关闭，如果需要显示，按下显示按钮，液晶屏重新开启。

(13)待测电气设备断电停止工作时，测试仪会记录当前各参数的指标，进入休眠状态；休眠状态时按下显示按钮，液晶屏会显示相关参数。

(14)当待测电气设备的累积工作时间、无故障时间、连续工作时间、工作电流、电量指标超出输入单元设定的阈值范围时，显示单元对应的报警指示灯会变为红色，进行提醒。

(15)工作人员完成待测电气设备故障维修或更换后，重新设定累积工作时间、无故障时间、连续工作时间、工作电流的参数，按照步骤3执行。

本实用新型的技术方案，通过采集单元获取电气设备供电线路的电流量，控制单元根据供电线路电流量计算出电气设备的累计上电时间、连续工作时间、无故障时间和工作电流等保障性指标相关参数，并通过通讯单元将其发送至远程控制室服务器，从而工作人员可以远程、自动、实时获取电气设备保障性指标，动态了解电气设备真实保障能力，方便工作人员及时对电气设备进行维修、保养和更换。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.电气设备保障能力测试仪，其特征在于，包括采集单元、控制单元、输入单元、显示单元、通讯单元和电源，

所述采集单元与控制单元电连接，用于获取待测电气设备供电线的电流量，并将其发送至控制单元；

所述输入单元与控制单元电连接，用于设定电气设备保障性指标相关参数阈值范围，发出测试指令；

所述显示单元与控制单元电连接，用于显示电气设备保障性指标相关参数数值；

所述控制单元用于根据采集单元发送的待测电气设备供电线的电流量，计算电气设备保障性指标相关参数数值，并在保障性指标相关参数超过设定的阈值范围时报警；

所述通讯单元与控制单元电连接，同时通过网络连接外部设备，用于外部设备与控制单元之间的数据交换；

所述电源与采集单元、控制单元、输入单元、显示单元、通讯单元均电连接，用于为采集单元、控制单元、输入单元、显示单元、通讯单元提供电源。

2.根据权利要求1所述的电气设备保障能力测试仪，其特征在于，所述采集单元包括霍尔传感器和信号转换模块，所述霍尔传感器接触环绕在待测电气设备供电线正极上，霍尔传感器的输出端与信号转换模块输入端电连接，信号转换模块输出端连接控制单元，将霍尔传感器输出的物理信号进行调理和模数转换后发送至控制单元。

3.根据权利要求1所述的电气设备保障能力测试仪，其特征在于，所述电源采用太阳能电池、充电电池、外部电源供电之中任意一种。

4.根据权利要求1所述的电气设备保障能力测试仪，其特征在于，所述显示单元采用LED液晶显示屏。

5.根据权利要求1所述的电气设备保障能力测试仪，其特征在于，所述控制单元采用单片机。

6.根据权利要求1所述的电气设备保障能力测试仪，其特征在于，所述电气设备保障性指标相关参数包括电气设备累计上电时间、连续工作时间、无故障时间和工作电流。